[发明专利]薄膜式碳酸化机构

说明书

技术领域

本发明属于食品机械技术领域。

背景技术

碳酸化过程是指在碳酸饮料生产过程中二氧化碳溶解于水的过程，这个过程是在密闭容器内完成的。汽水混合机就是混合水与CO₂的设备，CO₂溶于水中需要一定的作用时间，两者之间有较大的接触面积，即可缩短作用时间，又可保证水对CO2的吸收。汽水混合机通常都具有较大的的水气接触面积，并能维持气水混合时的压力。

现有的汽水混合机通常为薄膜式汽水混合罐，这种薄膜式汽水混合罐包括罐体，罐体上设置有CO₂通入阀，罐体内的中心管下端与罐体外的净冷水入口相连接，中心管上端设有净水出口，该中心管由上至下套有直径逐渐增大的若干浅口的圆盘，净冷水在圆盘上形成水膜并溢流至下方的圆盘中，水膜与罐体内的CO₂接触，CO₂溶解于净冷水中。这种混合罐的缺点在于：CO₂的溶解速度与水膜的表面积成正比关系，水膜的表面积受限于圆盘的直径，而圆盘的直径必然小于罐体的直径，而对于一些企业，限于经济原因无法购入大型的薄膜式汽水混合罐（罐体直径较大），因此需要通过增加圆盘数量来提高水膜的总表面积，而圆盘数量的增加则会导致圆盘之间的排列得较为紧凑，增加圆盘的安装难度，并且圆盘间狭小的缝隙不利于CO₂的流动，CO₂的溶解速度反而降低，饮料的碳酸化耗时更长。

发明内容

本发明意在提供一种无需增加圆盘数量、即可提高CO₂溶解速度的薄膜式碳酸化机构。

本方案中的薄膜式碳酸化机构，包括筒状的外壳，该外壳上部设置有压力表、CO2输入管，外壳的底部设置有碳酸水出口管、净冷水管，所述外壳的底部动密封配合有竖直的旋转管，该旋转管伸出外壳的管体上固定有从动齿轮，该从动齿轮啮合有主动齿轮，主动齿轮与电机输出轴连接，旋转管置于外壳内部的管体上布置有若干圆盘，圆盘的直径由上至下逐渐增大；所述净水冷管插入旋转管内，净冷水管与旋转管之间设置有密封圈，净冷水管的上端高于旋转管的上端。

有益效果：本发明通过在净冷水管外套旋转管，而圆盘是固定在旋转管上，由主动齿轮传来的扭矩经从动齿轮、静冷水管后，使得圆盘旋转，圆盘上的净冷水在离心力的作用下从圆盘边缘处甩出，形成细小的水滴，这些水滴可以吸收外壳内的CO₂，与此同时，净冷水在圆盘盘面上形成水膜，水膜可将外壳内充有的CO₂吸收，这样就使得水膜和水滴同时吸收CO₂，使得CO₂的溶解速度逐渐提高。本发明无需增加额外的圆盘，利用圆盘旋转来提高CO₂溶解速度。

进一步，所述圆盘的盘面上开有若干呈渐开线分布的分流槽，使得圆盘上多余的净冷水进入分流槽内，圆盘旋转时，净冷水则从分流槽留向圆盘边缘，形成水滴，而位于圆盘盘面其他部位（非分流槽）的净冷水则会形成水膜。

进一步，所述外壳由外筒和内筒构成双层结构，外筒由钢板焊接而成，抗冲击能力强，内筒为不锈钢胆，耐酸碱度高，内筒和外筒之间的夹层中填充有隔热材料，保证外壳内的净冷水不会因为热交换温度升高。

进一步，所述主动齿轮的轴孔与传动轴平键连接，该传动轴通过联轴器与旋转电机输出轴连接，用于传递扭矩。

进一步，CO₂输入管上安装有CO₂止逆阀，防止CO₂倒灌。

附图说明

图1为本发明实施例薄膜式碳酸化机构的结构示意图；

图2为图1中圆盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳1、压力表2、CO₂输入管3、旋转管4、净冷水管5、主动齿轮6、从动齿轮7、传动轴8、碳酸水出口管9、圆盘10、分流槽11。

实施例薄膜式碳酸化机构基本如附图1、图2所示：薄膜式碳酸化机构，包括外壳1，该外壳1是由外筒和内筒构成双层圆筒结构，外筒由钢板焊接而成，内筒为不锈钢胆，内筒和外筒之间的夹层中填充有隔热材料，本实施例中的隔热材料选用气凝胶毡。