CN212325314U - 一种冰淇淋机 - Google Patents

Abstract

本专利公布了一种冰淇淋机，包括设置在机箱(3)内的原浆槽(14)、制冷系统、球形膨化泵(1)、冷缸(4)、控制器(13)，球形膨化泵(1)的进液管(16)与原浆槽(14)连通，在球形膨化泵(1)的进液通道上设置有进气装置(15)；球形膨化泵(1)的出液管(19)与冷缸(4)连通，在出液管(19)上设置有溢流阀(20)；在冷缸(4)上设置有绞龙送料机构，在冰淇淋成型口上设置有手动操作阀(11)；制冷系统第一蒸发器(21)设置在原浆槽(14)底部，第二蒸发器(22)设置在冷缸(4)的侧壁上；本专利的优点是：结构简单、拆洗方便，空气和原料浆充分混合，膨化率高。

Description

一种冰淇淋机

技术领域

本专利涉及一种食品机械，特别是一种冰淇淋机。

背景技术

冰淇淋是一种极具诱惑力的美味冷冻食品，多年来一直受到人们喜爱和欢迎。每逢炎热的夏季来临，无论城市还是乡村的大小商店，甚至是高档的酒店大堂、城市人口密集的繁华街区，都有冰淇淋出售，即使在寒冷的冬天，也有不少人依旧喜欢吃冰淇淋。而且随着社会的进步，人们对生活品质的追求也越来越高，对冰淇淋的安全卫生要求也越来越严格，对口味口感也有更多的选择。作为制作冰淇淋的设备冰淇淋机也需要不断的更新换代，不断的适应人们对产品品质的需求。

为了增加冰淇淋的口感，在高端冰淇淋制作过程中，需要在冰淇淋机内设置膨化泵，膨化泵的作用是把配制好的冰淇淋原料浆液与空气混合并加压输送到冷冻缸中；现在市面的冰淇淋机，绝大多数都采用内置的膨化泵，由于涉及到食品卫生，每天冰淇淋机工作结束后，商户(用户)需要把膨化泵从冰淇淋机上拆下后进行清洗，所以冰淇淋机用膨化泵要求简单、方便拆卸和清洗，而且要求膨化效果好。

球形泵作为近年来的一项全新发明创造，目前正在进入产业化和应用推广阶段，体积小、重量轻、零件数量少，清洗方便，球形泵作为冰淇淋机用膨化泵有很大优势。

发明内容

本专利的目的就是设计一种冰淇淋机，利用最新发明并投入应用的球形泵作为膨化泵，设计出一款结构简单、拆卸方便、清洗方便、奶浆混合混匀、膨化率高、冰淇淋口感好的新型冰淇淋机。

本专利的技术方案是：一种冰淇淋机，包括设置在机箱内的原浆槽、制冷系统、冷缸、控制器，其特征是：还包括由球形膨化泵和与之匹配的电机组成的球形泵动力系统，所述球形膨化泵的进液管与原浆槽连通，从原浆槽中吸取冰淇淋原料浆，在球形膨化泵的进液通道上设置有进气装置；球形膨化泵的出液管与冷缸连通，把混有空气的原料浆加压输送到冷缸的进料端，在出液管上设置有溢流阀；所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器设置在原浆槽底部，第二蒸发器设置在冷缸的侧壁上；控制器分别与球形膨化泵电机和压缩机电机电连接；

所述进气装置包括进气管和防返喷座，进气管通过防返喷座与球形膨化泵的进液通道连通；在所述防返喷座上设置有上直孔、下直孔和连接孔，上直孔与下直孔分别是设置在防返喷座上端面和下端面上的盲孔，上直孔和下直孔通过连接孔连通；所述防返喷座的下直孔与进液通道连通，防返喷座的上直孔与进气管连通；连接孔的下端设置在下直孔的中部内壁上，连接孔的上端设置在上直孔的下端孔壁上；

在冷缸上设置有绞龙送料机构，把原料浆从冷缸进料端输送到与冷缸出料端，冷缸出料端与冰淇淋成型口相连通，在冰淇淋成型口上设置有手动操作阀；所述绞龙送料机构是由设置在冷缸内绞龙螺旋叶片、设置在机箱内的绞龙电机构成，绞龙电机驱动绞龙螺旋叶片旋转，绞龙电机的输出轴与绞龙螺旋叶片的输入轴之间设置有减速机；绞龙电机与控制器电连接；

在原浆槽内设置有搅拌装置和液位传感器，在冷缸和原浆槽内设置有温度传感器，控制器分别与温度传感器、搅拌装置电机、液位传感器电连接；

在第一蒸发器和第二蒸发器的前端分别设置有流量控制阀；所述流量控制阀为电子流量控制阀，电子流量控制阀与控制器电连接；

所述电机置于冰淇淋机机箱内，泵座固定在冰淇淋机机箱上，其端部突出于冰淇淋机原浆槽内壁；球形膨化泵的缸体通过卡板机械连接在泵座端部，球形膨化泵的主轴通过连接轴与置于冰淇淋机内的电机轴机械连接传输动力；

所述泵座端部外圆周上固定设置有圆柱销和环形槽；在球形膨化泵的缸体下端面上设置有与所述圆柱销相对应的U形销孔，在缸体外圆周两侧设置有与所述环形槽相对应的卡槽；缸体下端面的U形销孔卡持在泵座上的圆柱销上使球形膨化泵径向固定在泵座上；所述卡板的两个U形内侧边分别卡持在缸体两侧卡槽和泵座圆周上的环形槽中使球形膨化泵轴向固定在泵座上；

所述球形膨化泵的主轴下端设置有三角轴头，连接轴在冰淇淋机内的一端与电机轴机械连接传输动力，连接轴的外端部设置有与所述三角轴头相配的三角轴孔，主轴下端的三角轴头插入连接轴端部的三角轴孔中。

本专利的优点是：结构简单、拆洗方便；膨化率可以根据进气管进气孔的大小和电机转速来调节，空气和原料浆充分混合；球形膨化泵自吸能力强，便于原浆槽的配置。

附图说明

图1：本专利所述冰淇淋机主视图；

图2：本专利所述冰淇淋机俯视图；

图3：本专利所述冰淇淋机原理结构示意图；

图4：球型膨化泵结构示意图；

图5：图4中A-A剖视图；

图6：缸盖结构示意图；

图7：图6中B-B剖视图；

图8：图6中C-C剖视图；

图9：防返喷座结构示意图；

图10：图9中D-D剖视图；

图11：缸体结构示意图；

图12：泵座及圆柱销连接结构示意图；

图13：转子结构示意图；

图14：活塞结构示意图；

图15：转盘结构示意图：

图16：主轴结构示意图；

图17：电机连接轴结构示意图。

图中：1-球形膨化泵；2-电机；3-机箱；4-冷缸；5-减速机；6-绞龙电机；7-三通接头；8-压缩机；9-冷凝器；10-流量控制阀；11-手动操作阀；12-控制面板；13-控制器；14-原浆槽；15-进气装置；16-进液管；17-液位传感器；18-搅拌装置；19-出液管；20-溢流阀；21-第一蒸发器；22-第二蒸发器；23-卡板；24-滚花螺钉；

100-转子；101-活塞；1011-活塞轴；1012-活塞销座；102-转盘；1021-滑靴；1022-转盘销座；200-缸盖；201-进液孔；202-排液孔；203-进液槽；204-排液槽；205-活塞轴孔；300-缸体；301-卡槽；302-U形销孔；400-缸体套；500-主轴；501-圆柱轴头；502-三角轴头；503-滑槽；600-泵座；601-环形槽；700-连接轴；701-三角轴孔；800-轴承；900-圆柱销；

151-防返喷座；1511-下直孔；1512-上直孔；1513-连接孔；152-进气管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明。

如图1、图2、图4、图5所示，本专利所述冰淇淋机包括球形泵动力单元、机箱3、原浆槽14、冷缸4、制冷系统、绞龙送料机构和控制器13等，制冷系统、冷缸4、绞龙送料机构和控制器14设置在机箱内；原浆槽14设置在机箱3的顶部，内置制作冰淇淋的奶浆液以及其他组分材料等液态原料；球形泵动力单元是由球形膨化泵1和与之匹配的电机2组合构成，所述电机2固定设置在冰淇淋机机箱3内，球形膨化泵1通过卡板23固定安装在原浆槽14的侧壁上：球形膨化泵1的泵座600固定在冰淇淋机原浆槽14的侧壁上，其端部突出于冰淇淋机原浆槽14内壁，球形膨化泵1的缸体300通过卡板23机械连接在泵座600端部，球形膨化泵1的主轴500通过连接轴700与置于冰淇淋机内的球形膨化泵1的电机轴机械连接传输动力。

如图11、图12所示，所述泵座600突出于冰淇淋机体的端部外圆周上固定设置有两个销孔和一个环形槽601，两个圆柱销900分别插入两个销孔中固定，两个圆柱销900对称布置在泵座600端部外圆周上并突出于外圆周表面；在球形膨化泵1的缸体300下端面上设置有与所述圆柱销900相对应的U形销孔302，U形销孔302的直径与圆柱销900的直径相配，在缸体300外圆周两侧设置有与所述环形槽601相对应的卡槽301，两侧卡槽301径向穿透缸体侧壁且平行设置；缸体300下端面的U形销孔302卡持在泵座600上的圆柱销900上使球形膨化泵1径向固定在泵座600上；所述卡板23为U形板状结构，卡板23的两个U形内侧边分别卡持在缸体300两侧卡槽301和泵座600圆周上的环形槽601中使球形膨化泵1轴向固定在泵座600上。在所述卡板23上设置有操作孔，便于卡板23拆卸时用手或者工具卡持。

如图16、图17所示，所述球形膨化泵1的主轴500下端设置有三角轴头502，连接轴700在冰淇淋机内的一端与电机2的输出轴机械连接传输动力，连接轴700的外端部设置有与所述三角轴头502相配的三角轴孔701，主轴500下端的三角轴头502插入连接轴700外端部的三角轴孔701中，连接轴700的内侧端部设置有与电机2的输出轴连接结构，并与电机2的输出轴刚性连接，从而把电机2的输出轴与主轴500的输入端机械连接，传输扭矩。在主轴500的圆柱轴头501与缸体300的下端轴孔之间设置有缸体套400，在连接轴700的两端轴径与泵座600的轴孔之间设置有轴承800，从而形成轴系的旋转支撑。

球形膨化泵1的进液管16的一端与球形膨化泵1缸盖200上的进液孔201连通，另一端与原浆槽14连通，从而使球形膨化泵1可从原浆槽14中吸取冰淇淋液态原料浆，在球形膨化泵1的进液孔201的通道上设置有进气装置15；球形膨化泵1的出液管19的一端与球形膨化泵1缸盖200上的出液孔202连通，另一端与冷缸4连通，通过球形膨化泵1把混有空气的液态原料浆加压输送到冷缸4的进料端，在出液管19上设置有溢流阀20，当压力超过设定值时，出液管19内的液态原料浆通过溢流阀20回流到原浆槽14内，从而保证冷缸4内压力恒定。液态原料浆进入冷缸4后变成低温的糊状，为冰淇淋成型做好准备。

如图2、图3、图4、图9、图10所示，所述进气装置15包括进气管152和防返喷座151，进气管152通过防返喷座151与球形膨化泵1的进液通道连通；在所述防返喷座151上设置有上直孔1512、下直孔1511和连接孔1513，上直孔1512与下直孔1511分别是设置在防返喷座151上端面和下端面上的盲孔，上直孔1512和下直孔1511通过连接孔1513连通；所述防返喷座151的下直孔1511与进液通道连通，防返喷座151的上直孔1512与进气管152连通；连接孔1513的下端设置在下直孔1511的中部内壁上，连接孔1513的上端设置在上直孔1512的下端孔壁上；进气管152通过螺纹连接连接在防返喷座151的上端上直孔1512的孔口，防返喷座151的下端下直孔1511紧配合插入缸盖200上的进液孔201孔壁上。

如图1、图3所示，所述制冷系统包括压缩机8、冷凝器9、第一蒸发器21和第二蒸发器22，第一蒸发器21和第二蒸发器22的两端分别通过三通接头7并联在制冷系统管路上，第一蒸发器21设置在原浆槽14底部，第二蒸发器22设置在冷缸4的侧壁圆周上；在第一蒸发器21和第二蒸发器22的前端分别设置有流量控制阀10；所述流量控制阀10可以是机械手动阀，也可以是为电子流量控制阀，电子流量控制阀与控制器13电连接；第一蒸发器21用于吸收冷缸4内原料浆的温度，使原料浆呈冷冻状态，变为糊状，便于制作冰淇淋成型。第二蒸发器22用于吸收原浆槽14中原料浆的温度，使原料浆保持新鲜，不变质。制冷系统的工作过程是：冷媒经压缩机8压缩后排出的高温高压的过热蒸汽经压缩机的排气管排出后进入到冷凝器9，经冷凝器9散热，过热蒸汽在冷凝器9内冷凝为高温中压的液体，经过三通接头分流后再分别经毛细管节流或者流量控制阀节流后变为低温低压液体，本本实施例中使用流量控制阀10节流，低温低压液体分别进入第一蒸发器21和第二蒸发器22，低温低压的制冷剂液体在蒸发器中吸收大量的热量变为饱和的低压蒸汽，从而在冷缸4内和原浆槽14内分别实现制冷，从蒸发器流出的低压蒸汽再经过三通接头7分别回到压缩机8的吸气管，实现制冷循环。

绞龙送料机构用于把进入到冷缸4内的经加压和冷冻的糊状浆料，从进料端输送到出料端的冰淇淋出口，绞龙螺旋叶片通过设置在机箱3内的绞龙电机6驱动；所述绞龙送料机构是由设置在冷缸4内的绞龙螺旋叶片、设置在机箱3内的绞龙电机6构成，绞龙电机6驱动绞龙螺旋叶片旋转，绞龙电机6的输出轴与绞龙螺旋叶片的输入轴之间设置有减速机5；冷缸4的出料端与冰淇淋成型口连通，在冰淇淋成型口上设置有手动操作阀11；操作手动操作阀11即可从冰淇淋成型口挤压出美味好看的冰淇淋。

在原浆槽14内设置有搅拌装置18和液位传感器17，在冷缸和原浆槽内设置有温度传感器，控制器13分别与电机2、压缩机电机、冷缸4中绞龙送料机构的绞龙电机6、温度传感器、搅拌装置电机、液位传感器17电连接。在机箱3的操作面正面上方设置一控制面板12，所述控制面板12与控制器13电连接，在控制面板12上设置有显示屏和控制按钮，显示屏用于显示压缩机电机、电机2、绞龙电机6、搅拌装置电机运行状态指示以及原浆槽14内的液体原料浆、冷缸4内糊状浆料的温度显示；控制按钮包括压缩机运行控制按钮、电机控制按钮、绞龙电机控制按钮、搅拌控制按钮等。

所述球形膨化泵包括缸体300、缸盖200、活塞101、转盘102和主轴500，活塞101和转盘102铰接形成转子100，如图4-图8、图11所示，缸体300和缸盖200分别具有半球形内腔，通过滚花螺钉24固定连接后组合成球形膨化泵球形内腔，在缸盖200的内球面上设置有活塞轴孔205、进液槽203和排液槽204，进液槽203和排液槽204分别与设置在缸盖200上端面的进液孔201和排液孔202接通；缸盖200的半球形内腔和缸体300的半球形内腔具有相同的球心，缸体300的上法兰面和缸盖200的下法兰面贴合，且都是通过球心的斜面，这样便于转子100安装和拆卸；在缸盖200下法兰面上设置有螺钉过孔，在缸体300的上法兰面上设置有相应的螺钉孔，缸体300和缸盖200通过滚花螺钉24连接，在滚花螺钉24的头部圆周上设置有十字孔，在滚花螺钉24的头部端部顶面设置有一字槽，在头部圆周上设置有滚花纹；安装和拆卸时通过杆状工具快插到十字孔中拧紧和松开滚花螺钉24，也可以通过平口起子插入一字槽中拧紧或者松开滚花螺钉24，工具选择方便。

如图13到图15所示，活塞101具有球形顶面和两个侧面，在球形顶面的中央设置有活塞轴1011，在活塞101两侧面的下端设置有活塞销座1012；转盘102具有转盘球面，在转盘球面的下部中央设置有转盘轴，在转盘轴的下端设置有滑靴1021，在转盘球面的上端设置有转盘销座1022；活塞销座1012为在活塞101下端突出的半圆柱体，半圆柱体的圆柱中心轴线与活塞轴1011的轴线垂直且通过活塞球形表面的球心，半圆柱体的两端为活塞球形表面；转盘销座1022为开口向上的半圆柱孔，半圆柱孔的中心轴线与转盘轴的轴线垂直，半圆柱孔与半圆柱体相配，活塞销座1012的半圆柱体插入转盘销座1022的半圆柱孔中形成C型的柱面铰链；转盘轴端部的滑靴1021插入主轴5上端的滑槽503中形成滑槽摆动机构，滑靴1021的两侧面和滑槽503的两侧面贴合形成滑动配合。主轴500通过连接轴700与电机轴连接传输动力。主轴500的轴线与活塞轴1011的轴线形成一定的夹角且均通过球形内腔的球心；活塞轴1011插入活塞轴孔205内，活塞101和转盘102通过柱面铰链铰接形成转子100，活塞球面、转盘球面与球形内腔的内表面具有相同的球心并形成密封动配合，柱面铰链的各配合面之间形成密封动配合，电机2通过连接轴700驱动转盘102转动，活塞101和转盘102绕柱面铰链相对摆动，在所述转盘102的上端面、所述活塞101的两侧面与所述球形内腔之间形成容积交替变化的V1工作室和V2工作室；转子转动过程中，V1工作室和V2工作室容积交替变化，并交替与进液槽203和排液槽204接通：V1工作室容积开始增大时，进液槽203与V1工作室接通吸入液体，当V1工作室容积达到或者接近到最大状态时，进液槽203与V1工作室断开并停止进液，V1工作室吸液完成后开始压缩，容积又开始变小；此时V2工作室的容积开始减小，液体压力增大，当压力增大到设定压力时，排液槽204与V2工作室接通开始排出高压液体，当V2工作室容积达到或者接近到最小状态时，排液槽204与V2工作室断开停止排液，V2工作室排完高压液体后容积又开始增大；这样循环往复完成液体的压缩工作。

为了防止奶浆泄露，在连接轴700的外端部轴颈与泵座600端部内轴孔之间设置有密封圈。在缸体300与缸盖200连接面之间设置有“O型”密封圈。

对于冰淇淋机，电机2、连接轴700和泵座600作为固定部件一般不拆卸，使用中只需对球形膨化泵1的主体进行拆卸和清洗，球形膨化泵1安装拆卸清洗过程为：安装时先把球形膨化泵1的主轴500下端的三角轴头502插入到连接轴700的外端部三角轴孔701内，使缸体300下端的U形销孔302对准并卡持在泵座600上的圆柱销900上后，再把卡板23卡入到缸体300外圆周上的卡槽301中，这样球形膨化泵1就固定在泵座600上；使用后需要拆洗球形膨化泵1时，先从缸体300上径向抽拔出卡板23，再沿轴向整体抽出球形膨化泵1，再快速拆卸缸盖200上的滚花螺钉24，打开缸盖200后取出主轴500和转子100，对每个零件进行冲洗。

Claims (8)

1.一种冰淇淋机，包括设置在机箱(3)内的原浆槽(14)、制冷系统、冷缸(4)、控制器(13)，其特征是：还包括由球形膨化泵(1)和与之匹配的电机(2)组成的球形泵动力系统，所述球形膨化泵(1)的进液管(16)与原浆槽(14)连通，从原浆槽(14)中吸取冰淇淋原料浆，在球形膨化泵(1)的进液通道上设置有进气装置(15)；球形膨化泵(1)的出液管(19)与冷缸(4)连通，把混有空气的原料浆加压输送到冷缸(4)的进料端，在出液管(19)上设置有溢流阀(20)；所述制冷系统包括压缩机(8)、冷凝器(9)、第一蒸发器(21)和第二蒸发器(22)，第一蒸发器(21)设置在原浆槽(14)底部，第二蒸发器(22)设置在冷缸(4)的侧壁上；控制器(13)分别与球形膨化泵(1)的电机(2)和压缩机电机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种冰淇淋机，其特征是：所述进气装置(15)包括进气管(152)和防返喷座(151)，进气管(152)通过防返喷座(151)与球形膨化泵(1)的进液通道连通；在所述防返喷座(151)上设置有上直孔(1512)、下直孔(1511)和连接孔(1513)，上直孔(1512)与下直孔(1511)分别是设置在防返喷座(151)上端面和下端面上的盲孔，上直孔(1512)和下直孔(1511)通过连接孔(1513)连通；所述防返喷座(151)的下直孔(1511)与进液通道连通，防返喷座(151)的上直孔(1512)与进气管(152)连通；连接孔(1513)的下端设置在下直孔(1511)的中部内壁上，连接孔(1513)的上端设置在上直孔(1512)的下端孔壁上。

3.根据权利要求1所述的一种冰淇淋机，其特征是：在冷缸(4)上设置有绞龙送料机构，把原料浆从冷缸(4)进料端输送到与出料端，出料端与冰淇淋成型口相连通，在冰淇淋成型口上设置有手动操作阀(11)；所述绞龙送料机构是由设置在冷缸(4)内绞龙螺旋叶片、设置在机箱(3)内的绞龙电机(6)构成，绞龙电机(6)驱动绞龙螺旋叶片旋转，绞龙电机(6)的输出轴与绞龙螺旋叶片的输入轴之间设置有减速机(5)，控制器(13)与绞龙电机(6)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种冰淇淋机，其特征是：在原浆槽(14)内设置有搅拌装置(18)和液位传感器(17)，在冷缸(4)和原浆槽(14)内设置有温度传感器，控制器(13)分别与温度传感器、搅拌装置电机、液位传感器(17)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种冰淇淋机，其特征是：在第一蒸发器(21)和第二蒸发器(22)的前端分别设置有流量控制阀(10)；所述流量控制阀(10)为电子流量控制阀，电子流量控制阀与控制器(13)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种冰淇淋机，其特征是：所述电机(2)置于冰淇淋机机箱(3)内，泵座(600)固定在冰淇淋机机箱(3)上，其端部突出于冰淇淋机原浆槽(14)内壁；球形膨化泵(1)的缸体(300)通过卡板(23)机械连接在泵座(600)端部，球形膨化泵(1)的主轴(500)通过连接轴(700)与置于冰淇淋机内的电机轴机械连接传输动力。

7.根据权利要求6所述的一种冰淇淋机，其特征是：所述泵座(600)端部外圆周上固定设置有圆柱销(900)和环形槽(601)；在球形膨化泵(1)的缸体(300)下端面上设置有与所述圆柱销(900)相对应的U形销孔(302)，在缸体(300)外圆周两侧设置有与所述环形槽(601)相对应的卡槽(301)；缸体(300)下端面的U形销孔(302)卡持在泵座(600)上的圆柱销(900)上使球形膨化泵(1)径向固定在泵座(600)上；所述卡板(23)的两个U形内侧边分别卡持在缸体(300)两侧卡槽(301)和泵座(600)圆周上的环形槽(601)中使球形膨化泵(1)轴向固定在泵座(600)上。

8.根据权利要求6所述的一种冰淇淋机，其特征是：所述球形膨化泵(1) 的主轴(500)下端设置有三角轴头(502)，连接轴(700)在冰淇淋机内的一端与电机轴机械连接传输动力，连接轴(700)的外端部设置有与所述三角轴头(502)相配的三角轴孔(701)，主轴(500)下端的三角轴头(502)插入连接轴(700)端部的三角轴孔(701)中。

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