一种球形冰粒制造机制造技术

本发明专利技术公开了一种冰加工设备，更具体地说，涉及一种球形冰粒制造机，其技术要点是：一种球形冰粒制造机，包括机架和用于制冷的制冷装置，还包括通过超声波带动液体进行悬浮周转的成型装置，成型装置包括进行自转的主轴，还包括跟随主轴进行周转并用于产生超声驻波使液体悬浮的悬浮组件和用于将液体放置于超声驻波的下料组件；悬浮组件包括用于发射电信号的微控制单元和还包括用于接收电信号并发射超声波的第一超声波探头组和与第一超声波探头组相向发射超声波进行干扰的第二超声波探头组；下料组件包括存放液体的水箱，水箱管道连接有若干用于向超声驻波的波节处注射液体的注液管。使用本发明专利技术能通过悬浮液体的方式持续制得球形冰粒。续制得球形冰粒。续制得球形冰粒。

【技术实现步骤摘要】
一种球形冰粒制造机


[0001]本专利技术涉及冰加工领域，特别涉及一种球形冰粒制造机。

技术介绍

[0002]球形的表面积与体积的比值最小，因而将冰粒制成球形，不仅美观，而且能最大程度降低散热速度，减缓融化。现有技术中虽然存在可以制造球形冰粒的设备，但大多采用模具制冰，无法持续得到大量的小型球形冰粒来用于保鲜储存，且现有技术大多采用片冰机和鳞冰机来制作片状冰和鳞形冰来储存海鲜，这些冰粒的表面积较球形冰粒大，更易融化。
[0003]公开号为CN102878743B的韩国专利技术专利公开了一种制冰机，通过将设有有半球形第一凹陷部的上板托盘和设有有半球形的第二凹陷部的下板托盘紧贴，向第一凹陷部和第二凹陷部注入冰水来得到球形冰粒，虽然能有效获得球形冰粒，但需将冰粒从模具中取出后才能继续制冰，即只能单次分批进行制冰，无法持续获得球形冰粒。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种球形冰粒制造机，其优点是能使液体持续悬浮成型冻结为球形冰粒。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种球形冰粒制造机，包括机架和通过压缩制冷的制冷装置，其特征在于：还包括通过超声波带动液体进行悬浮成型的成型装置，所述成型装置包括进行自转的主轴，还包括跟随主轴进行周转并用于产生超声驻波使水以球形液滴形态悬浮的悬浮组件和用于将液体放置于超声驻波的下料组件；所述悬浮组件包括用于发射电信号的微控制单元，还包括用于接收电信号并发射超声波的第一超声波探头组和与第一超声波探头组相向发射超声波进行干扰的第二超声波探头组；所述下料组件包括存放液体的水箱，所述水箱管道连接有若干用于向超声驻波的波节处注射液体的注液管。
[0006]通过采用上述技术方案，第一超声波探头组和第二超声波探头组将电信号转化为声信号并以超声波的形式发射出去，由于第一超声波探头组和第二超声波探头组相向设置，且由于发射的超声波为在空气中传播的纵波，相向发射出的超声波会相互干扰进而形成驻波，从而产生方向向下的第一声压和方向向上的第二声压，且都呈正弦分布，第一声压和第二声压交错的位置会产生波节，当注液管向波节处注射液体时，液体在两侧声压的作用下回保持平衡，从而实现悬浮，再通过主轴及制冷装置的配合，可对在悬浮和动态移动状态下的液体进行冷冻，持续获得形状接近球形的冰粒。
[0007]进一步设置：所述悬浮组件还包括两组碗面相对的碗状结构，所述第一超声波探头组和第二超声波探头组分别设置在所述两组碗状结构的相对面，所述第一超声波探头组包括用于向地面竖直发射超声波的主探头和圆周阵列分布在主探头周围并用于向地面方向倾斜发射超声波的次探头，所述第二超声波探头组和第一超声波探头组结构相同且彼此相向设置。
[0008]通过采用上述技术方案，可产生若干不同角度的驻波，其中主探头发射的超声波会形成竖直方向的主驻波，液体在主驻波的波节处在竖直方向受力平衡，进而实现悬浮，而圆周阵列分布在主探头周围的次探头会形成与主驻波相交的次驻波，不仅能对悬浮在驻波内的液体起到限位作用，防止液体在周转过程中发生晃动，而且能提高了悬浮物体的重量上限，此外由于各驻波角度不同，作用液体的方向也不同，液体可以实现各方向受力上的平衡，冷冻后所形成的冰粒更加趋于球形。
[0009]进一步设置：还包括利用压缩机对悬浮周转的液体进行冷冻处理的制冷装置，所述制冷装置包括用于进行散热冷却的冷凝器和用于节流降温的膨胀阀，还包括将制冷剂从液体转化为气体并进行吸热制冷的蒸发器，所述蒸发器包括两块弧形板和用于连接两块弧形板的底板，所述弧形板之间设有用于通过悬浮组件的间隙，还包括用于连续缠绕两块弧形板及底板表面并用于流通制冷剂的蒸发管。
[0010]通过采用上述技术方案，弧形板和底板配合蒸发管可组成适配悬浮组件周转轨迹的冷冻通道，即可对悬浮状态的液体进行冷却，也不会妨碍悬浮组件进行周转。
[0011]进一步设置：所述水箱的一侧设有用于进行热量交换的导热层，所述导热层固定连接弧形板的一侧，所述注液管和水箱之间管道连接有用于控制注液管分流注射的分流阀门。
[0012]通过采用上述技术方案，可借助导热层接触弧形板，对水箱内的液体进行预冷，降低后续进入悬浮组件内液体的初始温度，极大加快液体的冻结速度，且通过设置分流阀门，可以实现向驻波的多个波节同时投放液体，提高冻结效率。
[0013]进一步设置：还包括借助悬浮组件周转惯性使冰球脱离超声驻波并将其储存的储存组件，所述储存组件包括固定设置并用于接触冰球的挡板，所述挡板与冰球的接触上设有用于增大挡板与冰球之间接触面积的弧面轨道，所述弧面轨道的底部设有用于接收冰球并将其转运的转运管，所述转运管的开口连接弧面轨道的末端。
[0014]通过采用上述技术方案，当被冷冻为冰球的液体，接触挡板时，弧面轨道改变冰球的运动方向，将冰球的周转运动转化为竖直向下的带有初速度的落体运动，下落的冰球顺着弧面轨道进入转运管中，完成收集和储存。
[0015]进一步设置：所述储存组件还包括连通转运管并用于存放冰球的储冰箱，所述储冰箱内设有通过气弹簧进行上下升降并用于支撑冰球的支撑板。
[0016]通过采用上述技术方案，当冰粒数量增加时，支撑板受到的压力增大，挤压气弹簧下降，反之气弹簧推动支撑板上升，进而实现储冰箱内部容积的动态调节，使储冰箱的内部容积持续适配球形冰粒的数量，将储冰箱内部空气量始终保持在较低值，使得冰粒与空气的热量交互较慢，增强保温效果，且采用气弹簧，借助压力差进行伸缩，速度较慢，动态力较小，在容积变化过程中不会造成冰粒的抖动。
[0017]进一步设置：所述储存组件还包括设置在支撑板底面并用于反馈储冰箱存储情况的压力传感器，所述主轴连接有根据压力传感器的反馈信号来控制主轴运动的步进电机。
[0018]通过采用上述技术方案，当生产的球形冰粒数量达到储冰箱容积的最大上限时，压力传感器会接触储冰箱底部，产生压力信号，步进电机接收到压力信号即可停止转动，防止冰粒溢出的同时实现半自动控制。
[0019]进一步设置：所述主轴连接有跟随主轴一同自转的周周转件，所述周周转件连接
有3组以上相同的悬浮组件。
[0020]通过采用上述技术方案，使下料、冷冻和储存三个动作能够同时进行，有效缩短各组件工作时的空窗期，减少能源浪费同时提高冰粒的生产率。
[0021]进一步设置：所述悬浮组件还包括两组碗面相对的碗状结构，所述第一超声波探头组和第二超声波探头组分别设置在所述两组碗状结构的相对面。
[0022]通过采用上述技术方案，采用碗状结构放置第一超声波探头组和第二超声波探头组可以将所形成的超声波驻波进行聚拢，使超声波驻波的波节尽可能叠加的同时又能保持一定倾斜角度。
附图说明
[0023]图1是冰球制作机的整体示意图；图2是成型组件的结构示意图；图3是制冷装置的结构示意图；图4是储存组件的结构示意图；图5是储冰箱的内部示意图。
[0024]附图标记：1、机架；2、成型装置；21、主轴；22、步进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形冰粒制造机，包括机架（1）和通过压缩制冷的制冷装置（3），其特征在于：还包括通过超声波带动液体进行悬浮成型的成型装置(2)，所述成型装置(2)包括进行自转的主轴(21)，还包括跟随主轴(21)进行周转并用于产生超声驻波使水以球形液滴形态悬浮的悬浮组件(23)和用于将液体放置于超声驻波的下料组件(24)；所述悬浮组件(23)包括用于发射电信号的微控制单元(237)，还包括用于接收电信号并发射超声波的第一超声波探头组(233)和与第一超声波探头组(233)相向发射超声波进行干扰的第二超声波探头组(236)；所述下料组件(24)包括存放液体的水箱(241)，所述水箱(241)管道连接有若干用于向超声驻波的波节处注射液体的注液管(244)。2.根据权利要求1所述的球形冰粒制造机，其特征在于：所述第一超声波探头组(233)包括用于向地面竖直发射超声波的主探头(234)和圆周阵列分布在主探头(234)周围并用于向地面方向倾斜发射超声波的次探头(235)，所述第二超声波探头组(236)和第一超声波探头组(233)结构相同且彼此相向设置。3.根据权利要求1所述的球形冰粒制造机，其特征在于：所述制冷装置(3)包括压缩机(33)及用于进行散热冷却的冷凝器(31)和用于节流降温的膨胀阀(32)，还包括用于对悬浮周转的液体进行冷冻处理的蒸发器(34)，所述蒸发器(34)包括两块弧形板(341)和用于连接两块弧形板(341)的底板(342)，所述弧形板(341)之间设有用于通过悬浮组件(23)的间隙(343)，还包括用于连续缠绕两块弧形板(341)及底板(342)表面并用于流通制冷剂的蒸发管(344)。4.根据权利要求3所述的球形冰粒制造机，其特征在于：所述水箱(241)...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻陶炼，
申请(专利权)人：麻陶炼，
类型：发明
国别省市：