[发明专利]一种刮片式冰粒即时制备装置及方法

权利要求书

1.一种刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：包括制冷系统，与制冷系统相连的成冰系统，所述成冰系统上设有液滴生成器，成冰系统设有动力组件，所述成冰系统包括成冰腔，所述成冰腔顶部设有顶板，底部设有收集桶，所述成冰腔轴心位置设有一个旋转轴，旋转轴上活动套接有刀片，所述刀片两侧边缘延伸至成冰腔内侧壁，所述成冰腔侧壁为两层带有空腔的夹套结构，夹套之间的空腔为液氮腔，所述液滴生成器包括多个上下平行设置的针管构件，每个针管构件贯穿成冰腔侧壁并通过卡箍与成冰腔内侧壁固定连接，每个针管构件包括针头，与针头固定连接的柱塞轴以及位于柱塞轴外的针管，所述针管内壁与柱塞轴之间设有真空腔，所述柱塞轴为空心管状，每个柱塞轴尾部设有一个管道，多个管道通过一个总管道与供水箱出水管固定连接。

2.如权利要求1所述的刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：所述制冷系统包括液氮罐，液氮罐通过出口管道与成冰腔侧壁的液氮腔相连通；该装置制备冰粒的方法包括以下步骤：

（1）根据需要制得的冰粒直径，准备不同规格的针头和刀片，将针头与针管相连接，置于成冰腔的预留孔内，密封完整；

（2）取出与旋转轴相接连的顶盖，将准备好的刀片连接至旋转轴上，将成冰系统下端的收集桶置于成冰系统底部；

（3）调整成冰系统上的气阀，使气阀出口最小打开温度传感器的开关和液氮进口阀门，观察温度传感器的示数为-100度时，打开供水箱的压力脉冲仪开关和供水箱的开关，调节供水箱的流量阀；

（4）当供水箱运行正常时，打开电动机的开关，调节转速至最小值，在成冰腔内壁面上形成的冰粒经刀片的作用，脱落至成冰系统的收集桶中，也可直接将收集小桶去掉，放置喷射器直接利用即时制备的冰粒，形成冰粒射流；

（5）在关闭设备时，先停止供水箱的开关和压力脉冲仪开关，再关闭液氮的进口阀门，待液氮的进口流量示数为0，关闭电动机，整个装置停止工作；

（6）若需要制备不同粒径的冰粒时，取不同规格的针头重复步骤（1）-（6），通过加大液氮的流量和减小转动机的转速增大冰粒的温度和硬度。

3.如权利要求2所述的刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：所述动力组件包括电动机，电动机的输出轴与旋转轴固定连接。

4.如权利要求3所述的刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：所述成冰腔侧壁包括内壁面和外壁面，液氮腔位于内壁面和外壁面之间，内壁面材质为高导热基板，外壁面外侧还设有一层保温棉，且成冰腔侧壁上部还设有气阀和温度传感器，温度传感器另一端设有温度传感器显示器，成冰腔侧壁设有多个预留孔，针管构件通过预留孔与成冰腔内部联通。

5.如权利要求4所述的刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：所述液氮罐的出口管路上设有流量计和开关，电动机也设有电源开关和档位计，所述供水箱出水管路上设有压力脉冲仪、流量计和开关。

6.如权利要求5所述的刮片式冰粒即时制备装置，其特征在于：所述真空腔与柱塞轴之间设有垫圈和密封盖。