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旋转框架空气搅拌器搅乳杆:利用框架内奶液推动自由转动的轮子
English
Martin

创建者

Martin

6. 十月 2026NO
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旋转框架空气搅拌器搅乳杆:利用框架内奶液推动自由转动的轮子

Routzahn 在搅乳杆内部装上了可自由转动的轮子,使牛奶本身带动它们旋转。 马里兰州米德尔敦的 Nathaniel Routzahn 于 1850 年 3 月 19 日获得美国专利 7,199,该专利为一种搅乳杆,由两根截面为三角形的 L 形管组成,从盖子附近向下、向内延伸至主轴,其水平臂上开有孔洞,“空气在搅杆旋转期间通过这些孔进入牛奶中。”在每个直立臂与轴之间,支架承载着“whirls B,或具有倾斜辐条的轮子”,它们可在通过轴线的平面内自由转动。锥齿轮与小齿轮使搅杆快速转动,“由 whirls 产生的摩擦极大地促进了黄油的分离。” 本环节将估算 whirls 的转动方式,然后打印中空框架和两个 whirls,将其装入桶中并制作黄油。
中级
约 4 小时,另加打印时间

说明

1

漩涡如何旋转

正在加载 Jupyter 笔记本…
2

在它之前,打蛋器会绕自身轴线旋转

内嵌的蓝图将其滚轮与一个固定轮齿轮连接。Routzahn 的搅拌器没有齿轮装置:牛奶带动它们旋转。
3

阅读美国专利 7,199

"因此,搅拌杆获得快速旋转运动,奶流中的旋涡在经过时,受到其倾斜臂面的压力而迅速转向;这些臂面反作用于其所经过的牛奶,将整个物料分割并使其剧烈搅动,在此过程中,空气通过外管被持续送入。"
4

打印各个零件

将机架平放并整体打印,带支撑:两个中空三角形L形管,水平臂上有孔且顶部开口、顶杆以及用于纺锤(whirls)的支架。打印两个纺锤和曲柄臂。使用PETG打印,层高0.2 mm,填充率30 %,4道壁;首次使用前清洗。

此步骤所需材料:

PETG线材PETG线材1 个

所需工具:

FDM 3D 打印机FDM 3D 打印机
5

打印画框

按照第 4 步所述打印的画框。
设计文件STLCC0 - Free
6

打印旋涡

旋涡,按照第 4 步所述进行打印。
设计文件STLCC0 - Free
7

打印曲柄臂

按照第 4 步所述打印的曲柄臂。
设计文件STLCC0 - Free
8

挂装风车

将每个风车置于其支柱之间,并将一根3 mm不锈钢杆穿过支柱和风车轮毂作为其轴;风车必须能够自由转动。对每根管子的顶部吹气,以检查臂孔是否畅通。

此步骤所需材料:

低碳钢圆棒低碳钢圆棒1 个

所需工具:

钢锯钢锯
砂纸砂纸
9

主轴和曲柄

将一根10毫米见方的硬木主轴穿过框架的轮毂并用胶粘牢。将其立于食品级桶底部中央钻出的座孔中,穿过一块胶合板盖,并在顶部胶合曲柄臂和圆木销手柄。使管子的敞开顶端保持在奶油之上。

此步骤所需材料:

硬木销钉硬木销钉1 个
20 升水桶20 升水桶1 个
胶合板胶合板1 个
木工胶木工胶1 个

所需工具:

充电式电钻充电式电钻
钻头套装钻头套装
手锯手锯
10

3D 版本的构建

这是该构建的 FreeCAD 模型,并非专利中的模型:剖开了料斗,展示主轴上的两根三角形 L 形管构成的框架、带孔的水平臂,以及每一半中在立柱之间绕其轴自由旋转的一个转轮。
设计文件BLENDCC0 - Free
11

摇动搅拌制作黄油

让浓奶油静置至约15 °C,并用温度计检查。倒入2升,液面低于管子的开口顶端。匀速摇动,观察旋涡转动;计时直至黄油形成。倒出白脱牛奶,加入冷水,轻轻搅动后再次倒出,直至流出的水清澈;加入一小撮盐揉入黄油中,然后称重。
步骤 11 - Image 1

此步骤所需材料:

鲜奶油鲜奶油2000 毫升
粗海盐粗海盐1 个
水水1 个

所需工具:

留置式探针温度计留置式探针温度计
秒表秒表
数字厨房秤数字厨房秤
大号不锈钢搅拌盆大号不锈钢搅拌盆
12

旋转器不转动,管内有奶油状物

旋转框架式空气分配器故障排除。

Flow

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13

历史与诚实的局限

**纳撒尼尔·劳特松**(Nathaniel Routzahn)来自马里兰州弗雷德里克县的米德尔敦,于1850年3月19日获得美国专利7,199号。他并不局限于伞齿轮与小齿轮:“皮带绕在滑轮上,或普通的齿轮与小齿轮,均可用于同一目的。”他还主张将旋转叶片与转动框架搅拌器组合使用的专利权。 **诚实的局限。** 我们的曲柄直接驱动主轴,没有他的伞齿轮传动,因此框架和旋转叶片转速较慢;打印部件和料桶代替了他的部件。笔记本给出的是上限。FDM 打印件会在其层线中藏匿食物残渣,因此请彻底清洗,磨损后及时更换。你的时间和重量即为最终结果。

材料

9

所需工具

10

设计文件

4

CC0 公共领域

此蓝图以 CC0 协议发布。你可以自由复制、修改、分发和使用此作品,无需征得许可。

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