ITMI20001975A1 - COOLER CYLINDER PARTICULARLY FOR ICE CREAM MACHINES - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:
“CILINDRO RAFFREDDATORE PARTICOLARMENTE PER MACCHINE PER GELATO” "COOLING CYLINDER PARTICULARLY FOR ICE CREAM MACHINES"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un cilindro raffreddatore particolarmente per macchine per gelato. The present invention refers to a cooling cylinder particularly for ice cream machines.
In seguito si farà specifico riferimento a macchine per gelato, fermo restando che il cilindro raffreddatore secondo l’invenzione, può essere applicato ad altri tipi di macchine, quali ad esempio le macchine per la chiarificazione del vino. Specific reference will be made hereinafter to ice cream machines, it being understood that the cooling cylinder according to the invention can be applied to other types of machines, such as for example wine clarification machines.
Attualmente sono note macchine per gelato di tipo industriale, in cui, secondo un processo continuo, entra una miscela liquida che riempie un cilindro raffreddatore dal quale esce una crema pastosa sotto forma di gelato. Entro il cilindro raffreddatore è previsto un dispositivo sbattitore, comunemente noto come dasher. Il dasher comprende un albero motorizzato sul quale sono montate delle lame o coltelli raschiatori per sbattere la miscela entro il cilindro raffreddatore e raschiarla dalle pareti interne di questo. In questo modo anche se il cilindro raffreddatore fornisce un freddo elevato, la miscela al suo interno, grazie all’azione del dasher, non cristallizza ma congela dando luogo ad un gelato avente le caratteristiche di crema pastosa. Currently, industrial-type ice cream machines are known in which, according to a continuous process, a liquid mixture enters which fills a cooling cylinder from which a pasty cream in the form of ice cream comes out. Inside the cooling cylinder there is a beater device, commonly known as a dasher. The dasher comprises a motorized shaft on which blades or scraping knives are mounted to beat the mixture into the cooling cylinder and scrape it from the internal walls of this. In this way, even if the cooling cylinder provides a high cold, the mixture inside it, thanks to the action of the dasher, does not crystallize but freezes giving rise to an ice cream having the characteristics of a pasty cream.
Le macchine per gelato artigianali, invece, non utilizzano un processo di produzione in continuo. Infatti in tali macchine viene riempito il cilindro raffreddatore, e una volta formato il gelato, viene svuotato per prepararlo per un nuovo riempimento. The artisanal ice cream machines, on the other hand, do not use a continuous production process. In fact, in these machines the cooling cylinder is filled, and once the ice cream is formed, it is emptied to prepare it for a new filling.
Attualmente, secondo la tecnica nota, il cilindro raffreddatore viene raffreddato per scambio termico, mediante un circuito refrigerante a serpentina, avvolto a spirale attorno al cilindro raffreddatore. Nel circuito refrigerante viene immesso in circolazione un fluido refrigerante quale freon, ammoniaca, salamoia, e simili. Currently, according to the known art, the cooling cylinder is cooled by heat exchange, by means of a coil-like cooling circuit, wound in a spiral around the cooling cylinder. A refrigerant fluid such as freon, ammonia, brine, and the like is introduced into the refrigerant circuit.
Il circuito refrigerante generalmente è costituito da un tubo di rame che viene avvolto a spirale e saldato sulla superficie esterna del cilindro raffreddatore. Tale sistema, oltre ad essere complesso per l’operazione di saldatura, non da buoni risultati a causa della dispersione termica nei punti di saldatura. The refrigerant circuit generally consists of a copper tube which is spirally wound and welded to the external surface of the cooling cylinder. This system, in addition to being complex for the welding operation, does not give good results due to heat dispersion in the welding points.
Tali inconvenienti sono risolti in parte da circuiti refrigeranti noti che prevedono di ricavare un condotto a serpentina direttamente nel mantello nel cilindro raffreddatore in questo modo si evita la saldatura e si ha un migliore scambio termico e una minore dispersine di calore. Tuttavia l’operazione per la creazione del circuito a serpentine nel mantello del cilindro raffreddatore risulta essere estremamente complessa e costosa. These drawbacks are partly solved by known cooling circuits which provide for the creation of a coil duct directly in the shell in the cooling cylinder, in this way welding is avoided and there is a better heat exchange and less heat dispersion. However, the operation for creating the serpentine circuit in the cooling cylinder shell is extremely complex and expensive.
Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota fornendo un cilindro raffreddatore, particolarmente per macchine per gelato che sia economico e di semplice realizzazione. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art by providing a cooling cylinder, particularly for ice cream machines, which is economical and easy to manufacture.
Questo scopo è raggiunto in accordo allinvenzione con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1. This object is achieved in accordance with the invention with the characteristics listed in the attached independent claim 1.
Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appariranno dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention will appear from the dependent claims.
Il cilindro raffreddatore secondo l’invenzione comprendente una cavità assiale destinata ad alloggiare un dispositivo sbattitore per sbattere la miscela immessa entro tale cilindro, e un circuito di refrigerazione in cui fluisce un fluido refrigerante per raffreddare, mediante scambio termico, detto cilindro raffreddatore. The cooling cylinder according to the invention comprising an axial cavity intended to house a beater device for beating the mixture introduced into this cylinder, and a refrigeration circuit in which a refrigerant fluid flows to cool, by means of heat exchange, said cooling cylinder.
La peculiarità dell’ invenzione è che detto circuito di refrigerazione prevede una pluralità di condotti longitudinali per il passaggio del fluido di refrigerazione, disposti attorno a detta cavità. In tal modo il fluido di refrigerazione può fluire in senso orizzontale per tutta la lunghezza del cilindro di raffreddamento. The peculiarity of the invention is that said refrigeration circuit provides a plurality of longitudinal ducts for the passage of the refrigeration fluid, arranged around said cavity. In this way the refrigeration fluid can flow horizontally along the entire length of the cooling cylinder.
La creazione dei condotti longitudinali, risulta essere più semplice ed economica della formazione di un con dotto a spirale, come nei cilindri raffreddatori secondo la tecnica nota. The creation of the longitudinal ducts is simpler and cheaper than the formation of a spiral duct, as in the cooling cylinders according to the known art.
Inoltre il cilindro raffreddatore secondo l’invenzione, mediante i condotti longitudinali consente uno scambio termico e un raffreddamento uguale o anche migliore rispetto ai cilindri raffreddatori noti utilizzanti un circuito di refrigerazione con un condotto a spirale. Furthermore, the cooling cylinder according to the invention, by means of the longitudinal ducts, allows a heat exchange and cooling equal to or even better than the known cooling cylinders using a refrigeration circuit with a spiral duct.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a sue forme puramente esemplificative e quindi non limitative di realizzazione, illustrate nei disegni annessi, in cui: Further features of the invention will become clearer from the detailed description that follows, referring to its purely exemplary and therefore non-limiting forms of implementation, illustrated in the attached drawings, in which:
la Fig. 1 è una vista in prospettiva, in esploso, di una prima forma di realizzazione del cilindro raffreddatore secondo l’invenzione; Fig. 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of the cooling cylinder according to the invention;
la Fig. 2 è una vista frontale del cilindro raffreddatore di Fig. 1 assemblato; la Fig. 3 è una vista frontale, come Fig. 2, di una seconda forma di realizzazione del cilindro raffreddatore secondo l’invenzione; Fig. 2 is a front view of the assembled cooling cylinder of Fig. 1; Fig. 3 is a front view, like Fig. 2, of a second embodiment of the cooling cylinder according to the invention;
la Fig. 4 è una vista frontale, come Fig. 2, di una terza forma di realizzazione del cilindro raffreddatore secondo l’invenzione. Fig. 4 is a front view, like Fig. 2, of a third embodiment of the cooling cylinder according to the invention.
Con l’ausilio delle Figure 1 e 2 viene descritta una prima forma di realizzazione del cilindro raffreddatore secondo l’invenzione, indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 1. With the aid of Figures 1 and 2, a first embodiment of the cooling cylinder according to the invention is described, indicated as a whole with the reference number 1.
Il cilindro raffreddatore 1 comprende un cilindro interno 2 presentante una cavità assiale 3 che alloggia un dispositivo sbattitore o dasher (non mostrato) per sbattere la miscela immessa entro la cavità 3. Il cilindro interno 2 è realizzato in materiale avente buone caratteristiche di conducibilità termica, quale ad esempio acciaio. The cooling cylinder 1 comprises an internal cylinder 2 having an axial cavity 3 which houses a beater or dasher device (not shown) for beating the mixture introduced into the cavity 3. The internal cylinder 2 is made of material having good thermal conductivity characteristics, such as steel.
Sulla superficie esterna del cilindro interno 2 vengono realizzate fessure longitudinali 4, per accogliere paratie 5 aventi la forma di piastre rettangolari. Le paratie 5 possono prevedere delle cavità 6 per accoppiamento ad incastro entro le fessure longitudinali 4 del cilindro interno 2. Chiaramente le paratie 5 possono essere fissate al cilindro interno 2 in altro modo, come ad esempio mediante saldatura. Quando le paratie 5 sono assemblate sul cilindro interno 2, sporgono esternamente dalla sua superficie esterna. On the external surface of the internal cylinder 2 longitudinal slits 4 are made to accommodate bulkheads 5 having the shape of rectangular plates. The bulkheads 5 can provide cavities 6 for interlocking coupling within the longitudinal slots 4 of the inner cylinder 2. Clearly, the bulkheads 5 can be fixed to the inner cylinder 2 in another way, such as by welding. When the bulkheads 5 are assembled on the inner cylinder 2, they protrude externally from its outer surface.
Il cilindro raffreddatore 1 comprende un cilindro esterno 7, di diametro maggiore rispetto al cilindro interno 2. Il cilindro esterno 7 presenta una cavità assiale 8. Sulla superficie interna del cilindro esterno 7 sono ricavate fessure longitudinali 9 atte ad accogliere il bordo sporgente delle paratie 5 fissate sul cilindro interno 2. Il cilindro esterno 7 preferibilmente viene rivestito con un materiale isolate per minimizzare la dispersione termica. The cooling cylinder 1 comprises an external cylinder 7, with a larger diameter than the internal cylinder 2. The external cylinder 7 has an axial cavity 8. On the internal surface of the external cylinder 7 there are longitudinal slots 9 suitable for accommodating the protruding edge of the bulkheads 5 fixed on the inner cylinder 2. The outer cylinder 7 is preferably coated with an insulated material to minimize heat loss.
Quindi, una volta che le paratie 5 sono fissate longitudinalmente sulla superficie esterna del cilindro interno 2, il complesso cosi ottenuto viene inserito entro la cavità assiale 8 del cilindro esterno 7 in modo che i bordi delle paratie 5 si impegnino nelle rispettive fessure 9 del cilindro esterno 7 e il cilindro interno 2 si dispone coassialmente al cilindro esterno 7. Then, once the bulkheads 5 are fixed longitudinally on the outer surface of the inner cylinder 2, the assembly thus obtained is inserted into the axial cavity 8 of the outer cylinder 7 so that the edges of the bulkheads 5 engage in the respective slots 9 of the cylinder external cylinder 7 and the internal cylinder 2 is arranged coaxially to the external cylinder 7.
In questo modo, come mostrato in Fig. 2, si ottiene il cilindro raffreddatore 1 assemblato. Il cilindro raffreddatore 1 presenta una pluralità di condotti longitudinali 10 formati nell’intercapedine toroidale definita dalla superficie interna del cilindro esterno 7 e dalla superfìcie esterna del cilindro interno 2. Tali condotti longitudinali 10 vengono delimitati dalle paratie 5 che sporgono radialmente comprese tra il cilindro esterno 7 e il cilindro interno 2. In this way, as shown in Fig. 2, the assembled cooling cylinder 1 is obtained. The cooling cylinder 1 has a plurality of longitudinal ducts 10 formed in the toroidal gap defined by the internal surface of the external cylinder 7 and by the external surface of the internal cylinder 2. These longitudinal ducts 10 are delimited by the bulkheads 5 which protrude radially comprised between the external cylinder 7 and inner cylinder 2.
Nel cilindro raffreddatore 1 secondo l’invenzione, il fluido refrigerante viene fatto passare attraverso i condotti longitudinali 10, in modo da raffreddare il cilindro interno 2 che trasmette il freddo alla miscela contenuta entro la sua cavità 3. In the cooling cylinder 1 according to the invention, the cooling fluid is passed through the longitudinal ducts 10, so as to cool the internal cylinder 2 which transmits the cold to the mixture contained within its cavity 3.
Il cilindro raffreddatore 1 secondo l’invenzione, viene raffreddato da un flusso orizzontale del fluido refrigerante, al contrario dei cilindri raffreddatori noti, che sono raffreddati da un flusso elicoidale di fluido refrigerante. The cooling cylinder 1 according to the invention is cooled by a horizontal flow of the cooling fluid, unlike the known cooling cylinders, which are cooled by a helical flow of cooling fluid.
In Fig. 2 è mostrato un cilindro raffreddatore 1 con otto condotti 10 per il fluido refrigerante, chiaramente possono essere realisti cilindri raffreddatori con un numero diverso di condotti impiegando un numero diverso di paratie 5. Fig. 2 shows a cooling cylinder 1 with eight ducts 10 for the cooling fluid, clearly, cooling cylinders with a different number of ducts can be realistic using a different number of bulkheads 5.
In Fig. 3 viene mostrata una seconda forma di realizzazione dell’ invenzione, in cui il cilindro raffreddatore viene realizzato mediante un unico cilindro 100 che prevede una cavità assiale 103 destinata ad accogliere il dasher. Direttamente nello spessore toroidale del cilindro 100 vengono ricavati condotti longitudinali 110, per consentire il flusso del fluido refrigerante. In questo caso il cilindro di raffreddamento 100 può essere realizzato in un pezzo unico con i condotti 110, per stampaggio, pressofusione, o estrusione. In alternativa, i condotti 110 possono essere realizzati anche per asportazione di materiale o foratura. In Fig. 3 a second embodiment of the invention is shown, in which the cooling cylinder is made by means of a single cylinder 100 which provides an axial cavity 103 intended to accommodate the dasher. Longitudinal ducts 110 are formed directly in the toroidal thickness of the cylinder 100 to allow the flow of the cooling fluid. In this case the cooling cylinder 100 can be made in a single piece with the ducts 110, by molding, die casting, or extrusion. Alternatively, the ducts 110 can also be made by removing material or drilling.
In Fig. 4 viene mostrata una terza forma di realizzazione dell’ invenzione in cui è mostrato un cilindro raffreddatore 300 avente una cavità assiale 303 per alloggiare il dasher attorno alla quale sono formati una pluralità di condotti longitudinali 310 per il passaggio del fluido refrigerante. In Fig. 4 a third embodiment of the invention is shown in which a cooling cylinder 300 is shown having an axial cavity 303 to house the dasher around which a plurality of longitudinal ducts 310 are formed for the passage of the cooling fluid.
Entro almeno alcuni di detti condotti longitudinali 310 sono previste alette 311 disposte longitudinalmente e radialmente rispetto al cilindro raffreddatore 300. Le alette radiali 311 fungono da deviatori di flusso nei condotti longitudinali 310, per trasformare il flusso di fluido refrigerante da lamellare a turbolento, in modo da facilitare lo scambio termico tra il fluido refrigerante e il cilindro raffreddatore 300. A tale scopo, le alette radiali 311, preferibilmente possono essere piastre attorcigliate in modo elicoidale per favorire la formazione di un flusso turbolento. Inside at least some of said longitudinal ducts 310 fins 311 are provided longitudinally and radially with respect to the cooling cylinder 300. The radial fins 311 act as flow deviators in the longitudinal ducts 310, to transform the flow of refrigerant fluid from lamellar to turbulent, so to facilitate the heat exchange between the cooling fluid and the cooling cylinder 300. For this purpose, the radial fins 311 can preferably be helically twisted plates to favor the formation of a turbulent flow.
Alle presenti forme di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione, espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail can be made to the present embodiments of the invention, within the reach of a person skilled in the art, however falling within the scope of the invention, expressed by the attached claims.
Claims (10)
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