專利名稱：一種軟冰激淋機的攪拌軸的設計的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品機械工業(yè)，涉及冰淇淋機械中軟冰淇淋機的攪拌軸的設計制造技術.
技術背景
攪拌軸(行業(yè)中也稱之為攪拌器或攪龍)是冰淇淋設備的關鍵部件，冰淇淋的重要質量指標——膨脹率、細膩度、抗融性(較高的膨脹率和優(yōu)良的細膩度能大幅提高冰淇淋的抗融性)都與攪拌軸的設計有至關重要的關系。尤其是對于軟冰淇淋機來說，出產的速度，每份冰淇淋的連續(xù)性，都和攪拌軸的設計有關。由于軟冰淇淋機的出料推力來之于攪拌軸，因此軟冰淇淋機的攪拌軸在結構上都具有螺旋輸送的構造?，F(xiàn)有的軟冰淇淋機的攪拌軸的設計比較成熟的有以下二大類
I尼龍攪拌軸(見圖1)，該技術把攪拌軸注塑成一個尼龍的螺旋體，該螺旋體即起到攪拌和推料的作用.
優(yōu)點結構簡單，成本低.
缺點換熱效果差，膨脹率和細膩度都比較差，尼龍的熱漲冷縮的特性容易造成機械故障。該技術在普通軟冰淇淋機中應用較多.
2由螺旋推進條并且在螺旋條中間有偏心軸(偏心軸的作用是偏心軸是固定不旋轉的，在螺旋條旋轉過程中增加攪拌力)的攪拌軸，由于主體是不銹鋼材料制作的，所以行業(yè)里也稱之為金屬軸。金屬軸的設計目前有以下幾種類型
(1)帶刮刀的金屬軸，該設計在螺旋條的一個螺旋導程中間安裝了一個刀片，在較長的攪拌軸上會180度錯向安裝第二把刀片(見圖2).
優(yōu)點刮刀在攪拌軸旋轉過程中是緊貼著制冷筒的筒壁走的，換熱的效果最好，有刮刀的攪拌軸能最大程度的提高冰淇淋產品的膨化率和細膩度.
缺點由于刮刀有一定的寬度，在運轉中刮刀的背部會產生一個漿料的真空帶，無形中會減少制冷筒和漿料的熱交換面積，為了不降低制冷的換熱效果，因此在一個圓周面上一般設計一把刀片，由此而造成攪拌軸的運行不平穩(wěn)，尤其是冰淇淋過硬的時候，容易造成機器損壞。刀片容易磨損，另外制造螺旋條的成本較高.
(2)嵌尼龍條的攪拌軸，該設計有二條金屬的螺旋條，呈對稱分布，在螺旋條外面嵌有特殊尼龍嵌條，該嵌條緊貼制冷筒的筒壁，起到刮刀的作用(見圖3).
優(yōu)點具有換熱效果好，冰淇淋的膨脹率高，細膩度好，運轉平穩(wěn).
缺點嵌條在螺旋條的密合中會有間隙，該間隙不利于清洗，造成衛(wèi)生隱患；磨損后的嵌條換裝難度較大，需要專業(yè)人員實施.
(3)純螺旋條的攪拌軸，該設計由二根對稱的金屬螺旋條，直接在制冷筒內旋轉，通過控制二條螺旋條組成的螺旋體的外圓和制冷筒內圓的精度，一定程度上也達到了刮刀的效果·
優(yōu)點冰淇淋的膨脹率高，細膩度好，運轉平穩(wěn)，沒有刮刀磨損的問題。使用壽命長.
缺點由于不是緊貼著制冷筒壁，攪拌軸和制冷筒內壁有一定的間隙，形成筒內壁上有一層冰淇淋的“隔熱膜”，換熱效果一般；制造安裝精度要求較高，一旦旋轉副磨損，對攪拌軸和制冷筒均會造成大的損害.
在所有現(xiàn)有的金屬攪拌軸中使用的偏心軸設計是直棒型和環(huán)型或者二者組合(見圖4)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了尋求一種軟冰淇淋機的攪拌軸的設計，該設計需要保留并擴大現(xiàn)有軟冰淇淋機攪拌軸優(yōu)點，摒棄現(xiàn)有攪拌軸的缺點。尤其是對于小型軟冰淇淋機來說，其制冷筒的長度短，螺旋體也短，在冰淇淋凝結后就顯現(xiàn)為推力不夠。為了達到上述目的和解決小型軟冰淇淋機的推力不夠的問題，本發(fā)明的解決方案是
一種軟冰淇淋機的攪拌軸的設計
其特征在于1設計一個間斷刃的刮刀(見圖5)，攪拌軸上180度方向錯位一個刀刃安裝二把該刮刀；2設計一個變外圓的螺旋條，二條對稱形成一個變外圓的螺旋體(見圖6)。設計一個帶螺旋葉片的偏心軸(見圖7)。本發(fā)明的設計技術具有以下優(yōu)點
1二把間斷刃的刮刀既能最大限度的減少刮刀對換熱面積的減少，又能解決了一片刮刀的平穩(wěn)性問題，同時對漿料的充分攪拌有提升作用.
2二條變外圓的螺旋條組成的螺旋體為安裝二把刮刀創(chuàng)造了條件，并且使攪拌軸的出料推力最大化。在攪拌軸長度確定的情況下，螺旋條的導程愈大推力愈小，變外圓的設計使得在安裝二把刮刀的情況下，螺旋條的導程最小化，也就是實際使用中推力最大化(這點對小型軟冰淇淋機尤為重要).
3帶葉片的偏心軸也是為小型軟冰淇淋機專門設計的。借用螺旋體的旋轉力，固定不轉的偏心螺旋葉片既起到增加攪拌力的作用又起到增加了冰淇淋料的推力作用(偏心軸的螺旋葉片的螺旋方向和螺旋體的螺旋方向相反)。


圖1尼龍攪拌軸實拍圖 圖2帶刮刀的金屬軸實拍圖
圖3嵌尼龍條的攪拌軸實拍圖 圖4偏心軸示意圖 圖5間斷刃刮刀設計圖 圖6變外圓的螺旋體的設計圖 圖7帶螺旋葉片的偏心軸設計示意圖 圖8 二把間斷刃刮刀的安裝示意圖
具體實施例方式 本發(fā)明的要點是
I本發(fā)明設計了一種間斷刃的刮刀(見圖5)，刮刀的間斷刃的長度約為刮刀的寬度，但不限于刮刀的寬度。但刀刃的長度一定是大于缺口的長度的，在一個圓周面上，一把刮刀的一個刀刃需要覆蓋掉另一把刮刀中二個刀刃間留下的缺口帶(見圖8).
2刀片是高強度ABS材料，底部設計了卡槽和方向識別槽(見圖5)，工作時候卡在刮刀桿上，刮刀桿上有限位樁，方便操作人員將二把刀片安裝在正確位置，限位樁同時也能防止操作者安裝刀片錯誤(刮刀沒有安裝正確到位攪拌軸是無法裝入制冷筒的)，二把刮刀是一樣的，正反都可以使用.
3刮刀是安裝在刮刀桿上的，刮刀桿和螺旋條的小外圓通過限位樁焊接成一個圓周面上的三角支撐，大大提高了攪拌軸的整體強度(亦就是最輕量化的攪拌軸換取制冷筒內的漿料容積最大化，可以增加冰淇淋的一次性出料份數(shù)，這對于小型軟冰淇淋機十分重要).
4螺旋條在同刮刀沖突的位置外圓變小，從刮刀底下避開刮刀的浮動空間，延伸和出料葉片連接(參見圖7).
5偏心軸上的螺旋葉片不對稱設置三片，但不限于三片，其螺旋方向同螺旋條相反(即假如螺旋條是右旋，葉片則左旋)·
上述對實施例的描述是為了便于該技術領域的普通技術人員能夠理解和應用本發(fā)明，熟悉本領域技術的人員顯然可以容易的對這些實施例做出各種修改，并不在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種軟冰淇淋軟冰淇淋機的攪拌軸的設計，其特征在于包括由二條變外圓的螺旋條組成的螺旋體和二把帶有間斷刃的刮刀，以及帶有螺旋葉片的偏心軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的變外圓螺旋條，其特征在于二條對稱分布且組成一個螺旋體(該螺旋體可以是右旋也可以是左旋的)，該螺旋體與刮刀交匯處外圓變小，變小的螺旋體留出的空間恰好設置能夠浮動的刮刀。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的刮刀，其特征是二把有若干個間斷刀刃的(見附圖5)，每把刮刀刀刃的數(shù)量取決于攪拌軸的長度，和制冷筒的直徑。
4.根據(jù)權利要求1所述的偏心軸，其特征在于處于攪拌軸中間的偏心軸上設計了若干螺旋葉片，其數(shù)量根據(jù)攪拌軸的實際長度確定。
5.根據(jù)權利要求3所述的刮刀，其特征在于刮刀的刀刃是間斷的，而刀刃的長度要大于間斷的距離(參見附圖8)。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、5所述的刮刀，其特征在于在攪拌軸上二把刮刀對稱安裝，并錯開一個刃間距(參見附圖8)。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、5、6所述的刮刀，其特征在于二把刮刀是相同的，并且在刮刀上設計有專門的方向識別槽(見圖5)，該識別槽能夠防止刮刀安裝錯誤(安裝不準確不能使用)。
8.根據(jù)權利要求4所述的偏心軸，其特征在于螺旋葉片的螺旋方向和攪拌軸的螺旋體的螺旋方向相反。
全文摘要
一種軟冰淇淋機的攪拌軸的設計，包括設計由二條變外圓的螺旋條組成的變外圓螺旋體(見附圖6)；另設計二把具有間斷刀刃的刮刀(見附圖5)，攪拌軸螺旋體的螺旋圓周上180度方向錯位一個刀刃安裝二把該刮刀，使其間斷刀刃相錯開；再設計一個帶有螺旋葉片(螺旋方向與螺旋體相反)的偏心軸(見附圖7)。由此組成的一個完整的攪拌軸的設計，來達到軟冰淇淋機(尤其是小型軟冰淇淋機)攪拌軸所需要的高效換熱、攪拌充分、運轉平穩(wěn)、推送出料有力的設計要求。
文檔編號A23G9/12GK102987048SQ201210509689
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者楊劍勇 申請人:楊劍勇