一种雪花制冰机用蒸发器的制作方法

本实用新型属于制冰机领域，具体为一种雪花制冰机用蒸发器。

背景技术：

如申请号为201721263938.8的一种雪花冰机旋转圆筒式蒸发器，制冷剂在旋转的圆筒内部与所述圆筒进行蒸发换热，制冰水在所述圆筒的外壁上被冷却成冰，再通过冰刀将附着在所述圆筒外壁上的冰铲下，形成细小的雪花冰。

这种旋转圆筒式蒸发器的缺点是：

1、为了保证旋转圆筒与中轴之间的密封，设计了非常复杂的密封结构，该结构中的零部件数量多、生产成本高。

2、生产工艺比较复杂，容易导致故障的发生。例如在多个接触界面上设置的o型密封圈，在动环和静环上配置的大量的限位件、固定件，这些零部件在制冰机待机状态和工作状态的切换中发生热胀冷缩，不同材质的部件之间的热胀冷缩系数不同，也是故障隐患之一；又例如其动环侧设置的弹簧座，其非对称设计在受压摩擦过程中，容易出现不均匀磨损，容易发生故障，并且在非均匀受力工作状态下，组件之间在不同受力方向上的形变也是不一致的，这种形变的长期存在不利于设备的稳定运行。

3、其喷管与中轴之间存在连接节点，该节点处并未设置密封装置，一旦制冷剂泄漏，泄漏出来的制冷剂很容易直接从该连接节点附近的制冷剂排出口排出，降低制冷效率。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中蒸发器的密封结构过于复杂的缺点，本实用新型提供了一种雪花制冰机用蒸发器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种雪花制冰机用蒸发器，包括：

圆筒，其内部则穿设有固定轴，且圆筒一侧开设有第一通孔并穿设有一驱动轴，圆筒另一侧开设有第二通孔，该第二通孔内设置有密封机构；

驱动轴，其一端设有杯型开口并且这一端通过所述圆筒的第一通孔套设在圆筒内部，在所述杯型开口内套设有第一轴承，该驱动轴位于所述圆筒外部的轴体上通过第二轴承设置有第一固定件；

固定轴，一端通过驱动轴的第一轴承安装于所述驱动轴的杯型开口内，另一端则通过位于所述密封机构内的第三轴承穿出所述圆筒的第二通孔处的密封机构，且穿出所述密封机构的这一段轴体上设置有第二固定件；

制冷剂喷管，通过喷管支架安装于圆筒内部的固定轴上，所述固定轴的内部设有制冷剂通道，毛细管穿过所述制冷剂通道与所述制冷剂喷管连接。

所述密封机构包括一套机械密封、一个辅助密封件、以及一个密封圈：

所述机械密封，包括静模块和动模块；

所述辅助密封件，其头部设有外螺纹，所述圆筒的第二通孔内设有与所述辅助密封件的头部的外螺纹相匹配的内螺纹，辅助密封件的头部通过螺纹连接拧入所述圆筒的第二通孔内，该密封件的中部的外径大于其头部的外径进而形成一圈环形凸出平台，在该环形凸出平台的正面内缘处设有一环形的密封圈凹槽，用于安装一密封圈以实现所述圆筒与辅助密封件之间的密封，

该密封件的轴向中部为一通孔，该通孔在该密封件头部处的孔径与所述机械密封的动模块的外径相匹配，该通孔在该密封件中部处的孔径大于所述机械密封的内圈孔的孔径并且小于所述机械密封的动模块的外径，该通孔在该密封件尾部处的孔径与所述第三轴承的外径相匹配，

所述第三轴承套设于该辅助密封件的尾部处通孔内、辅助密封件与所述固定轴之间，所述机械密封的动模块套设于所述辅助密封件的头部处通孔内、辅助密封件与所述固定轴之间，所述机械密封的静模块套设在所述固定轴上、所述机械密封的动模块的正前方，用于实现所述固定轴与所述辅助密封件之间的密封。

进一步的，在所述设有第三轴承的辅助密封件的尾部处通孔的内壁上还设有一环形挡圈凹槽，该凹槽用于安装一弹性挡圈，防止所述第三轴承向后脱出。

所述固定轴上套设有所述机械密封处的外径与该机械密封的内圈孔的孔径相匹配，并且所述固定轴在该机械密封前方的外径略大于该机械密封的内圈孔的孔径，进而在该处形成一台阶，作为所述机械密封的限位结构，防止所述机械密封受力时向前滑动进而起不到密封的作用；

所述固定轴上套设有所述第三轴承处的外径与该第三轴承的内圈孔的孔径相匹配。

所述第一固定件的中部设有与所述第二轴承的外径相匹配的轴承通孔，用于将该固定件套设于所述第二轴承的外侧，并且在该固定件上环绕所述轴承通孔设有至少三个安装孔；所述第二固定件的中部设有与所述固定轴的外径相匹配的固定轴通孔，用于将所述第二固定件套设于所述固定轴上相应的位置，并且在该固定件上环绕所述固定轴通孔设有至少三个安装孔，所述第一固定件和所述第二固定件上设置的安装孔均用于将所述蒸发器安装于制冰机内。

进一步的，所述制冷剂喷管上设有若干个制冷剂喷孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种雪花制冰机用蒸发器在结构上进行简化和优化，相比于现有技术而言，其工艺复杂的缺陷得到解决并且在长时间运行状况下，稳定性大幅提高。

具体如下：

1、所述圆筒与所述固定轴之间的密封机构的结构更加简单，避免了大量的密封圈和限位件和固定件的使用，其中需要的限位结构通过所述固定轴的外径的变化，或者通过所述辅助密封件的通孔的孔径的变化形成限位结构。在保证密封性能要求的同时，更少的分立部件的使用和更简单的结构，使得出现故障的几率能够大幅降低。

2、所述蒸发器工作过程中涉及转动的零部件均为对称结构，其力学性能更加稳定，进一步降低故障发生的几率并且延长蒸发器的使用寿命。

3、所述辅助密封件的头部与所述圆筒的后板通过螺纹连接，该结构同时提供了所述密封圈以及所述机械密封所需的压力，与现有技术中设置限位环的方案相比结构更加稳定，并且便于安装。

4、所述制冷剂喷管通过连接杆固定在所述固定轴上，所述提供制冷剂的毛细管直接与喷管相连，即使所述毛细管与所述喷管的连接处发生泄漏，该处泄漏出来的制冷剂也能够有足够大的几率与所述圆筒发生热交换，再从所述固定轴上的制冷剂通道排出，对制冷效率影响几乎可以忽略。

附图说明

图1为实施例中的蒸发器剖面图。

图2为图1中p处局部放大示意图。

图3为图1中圆筒的示意图。

图4为图1中的驱动轴以及第一轴承、第一固定件和第三轴承的分解图。

图5为图1中固定轴以及第二固定件的分解图。

图6为图2中密封机构以及第二轴承的分解图。

图号说明：

10.圆筒，11.第一通孔，12.第二通孔，

20.驱动轴，21.第二轴承，210.第二轴承内圈孔，22.第一固定件，220.轴承通孔，23.杯型开口，24.第一轴承，240.第一轴承内圈孔，

30.固定轴，31.制冷剂通道，32.第二固定件，320.第二固定件穿孔，33.第三轴承，330.第三轴承内圈孔，

40.制冷剂喷管，41.喷管支架，

50.密封机构，51.机械密封，510.动模块，511.静模块，512.机械密封内圈孔，

52.辅助密封件，520.通孔，521.辅助密封件头部，522.凸出平台，523.辅助密封件尾部，53.密封圈，530.密封圈凹槽，54.弹性挡圈，540.挡圈凹槽，

60.毛细管，70.固定件安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的雪花制冰机用蒸发器，包括：

圆筒10，结合图3所示，其内部穿设有固定轴30，且圆筒10一侧开设有第一通孔11并穿设有一驱动轴20，圆筒10另一侧开设有第二通孔12，该第二通孔12内设置有密封机构50；

驱动轴20，结合图4所示，其一端设有杯型开口23，并且这一端通过所述圆筒10的第一通孔11套设在圆筒10内部，在所述杯型开口23内套设有第一轴承24，该驱动轴20位于所述圆筒10外部的轴体上通过第二轴承21设置有第一固定件22，所述第二轴承21的中部为一内圈孔210，所述驱动轴20的一端穿过该内圈孔210，将第二轴承21套设在驱动轴20上，所述圆筒10与驱动轴20之间通过焊接进行密封和固定连接；

固定轴30，结合图5所示，一端通过驱动轴20的第一轴承24安装于所述驱动轴20的杯型开口23内，第一轴承24的中部为一个内圈孔240，该内圈孔240内插入所述固定轴30的一端，另一端则通过位于所述密封机构50内的第三轴承33穿出所述圆筒10的第二通孔12处的密封机构50，且穿出所述密封机构50的这一段轴体上设置有第二固定件32；

所述圆筒10与固定轴30之间通过所述第三轴承33进行转动套接并且通过所述密封机构50进行密封，所述驱动轴20与固定轴30之间通过所述杯型开口23内的第一轴承24进行转动套接；

制冷剂喷管40，该喷管40上设有若干个制冷剂喷孔(图中未示出)并通过喷管支架41安装于圆筒10内部的固定轴30上，所述固定轴30的内部设有制冷剂通道31，该制冷剂通道31从所述固定轴30位于所述圆筒10外部的轴段的某一处开口延伸至所述固定轴30位于所述圆筒10内部的轴段的某一处开口，一毛细管60穿过所述制冷剂通道31与所述制冷剂喷管40连接。

如图2和图6所示，所述密封机构50包括一套机械密封51、一个辅助密封件52、以及一个密封圈53：

所述机械密封51，包括静模块511和动模块510；

所述辅助密封件52，其头部521设有外螺纹(图中未示出)，所述圆筒10的第二通孔12内设有与所述辅助密封件52的头部521的外螺纹相匹配的内螺纹(图中未示出)，辅助密封件52的头部521通过螺纹连接拧入所述圆筒10的第二通孔12内，该密封件52的中部522的外径大于其头部521的外径进而形成一圈环形凸出平台，在该环形凸出平台的正面内缘处设有一环形的密封圈凹槽530，用于安装一密封圈53以实现所述圆筒10与辅助密封件52之间的密封，

该密封件52的轴向中部为一通孔520，该通孔520在该密封件头部521处的孔径与所述机械密封51的动模块510的外径相匹配，该通孔520在该密封件中部522处的孔径大于所述机械密封51的内圈孔512的孔径并且小于所述机械密封51的动模块510的外径，即该密封件52的中部522处通孔520的内壁向内延伸形成一台阶，作为所述机械密封51的限位结构，该通孔520在该密封件52尾部523处的孔径与所述第三轴承33的外径相匹配，

所述第三轴承33套设于该辅助密封件52的尾部523处的通孔520内、辅助密封件52与所述固定轴30之间，所述机械密封51的动模块510套设于所述辅助密封件52的头部521处的通孔520内、辅助密封件52与所述固定轴30之间，所述机械密封51的静模块511套设在所述固定轴30上、所述机械密封51的动模块510的正前方，用于实现所述固定轴30与所述辅助密封件52之间的密封。

所述机械密封51可直接通过市场采购获得，故本实用新型不再对其具体结构进行详细描述，例如邢台好耐得橡胶密封件有限公司的109系列的机械密封，应当理解，本领域技术人员可以将该款机械密封替换为其他公司或者其他系列的与其具有等同结构和功能的机械密封。

进一步的，在所述设有第三轴承33的辅助密封件52的尾部523处通孔520的内壁上还设有一环形挡圈凹槽540，该凹槽540用于安装一弹性挡圈54，防止所述第三轴承33向后脱出。

如图5所示，所述固定轴30上套设有所述机械密封51处的外径与该机械密封51的内圈孔512的孔径相匹配，并且所述固定轴30在该机械密封51前方的外径略大于该机械密封51的内圈孔512的孔径，进而在该处形成一台阶，作为所述机械密封51的限位结构，防止所述机械密封51受力时向前滑动进而起不到密封的作用；

所述固定轴30上套设有所述第三轴承33处的外径与该第三轴承33的内圈孔330的孔径相匹配。

如图4和图5所示，所述第一固定件22的中部设有与所述第二轴承21的外径相匹配的轴承通孔220，用于将该固定件22套设于所述第二轴承21的外侧，并且在该固定件22上环绕所述轴承通孔220设有至少三个安装孔70；所述第二固定件32的中部设有与所述固定轴30的外径相匹配的固定轴通孔320，用于将所述第二固定件32套设于所述固定轴30上相应的位置，并且在该固定件32上环绕所述固定轴通孔320设有至少三个安装孔70，所述第一固定件22和所述第二固定件32上设置的安装孔70均用于将所述蒸发器安装于制冰机内。所述安装孔70的设置一般为均匀设置，故本实施例中所述第一固定件22和所述第二固定件32上设置的安装孔均均匀设置且数量为三个。

所述蒸发器的密封以及旋转连接的原理：

所述驱动轴20与所述圆筒10之间焊接固定，该驱动轴20与固定轴30之间通过第一轴承24转动套接。所述圆筒20与所述辅助密封件52通过螺纹连接进行固定，所述辅助密封件52拧入所述第二通孔12中后，所述密封圈53在所述圆筒10与辅助密封件52的中部522的凸出平台之间受压，进而起到密封圈53在该处的密封的作用，同时，所机械密封51在所述固定轴30与所述辅助密封件52之间受到轴向上的压力，进而实现机械密封51与固定轴30以及辅助密封件52之间的密封。辅助密封件52与所述固定轴30之间通过第三轴承33转动套接，所述机械密封51的静模块511同所述固定轴30静止不动，所述机械密封51的动模块510同所述辅助密封件52以及圆筒10旋转，同时所述机械密封51的动模块510旋转时，该动模块510与静模块511之间仍可保持密封。

所述蒸发器的主要工作过程：

所述蒸发器工作时，所述驱动轴20带动所述圆筒10旋转，制冷剂经所述毛细管60流入所述制冷剂喷管40，由喷管40将制冷剂喷射到所述圆筒10的内壁上，与圆筒10进行蒸发换热后通过所述制冷剂通道31排出，即所述毛细管60的外壁与所述通道内壁31之间的空间排出，制冰水则在所述圆筒10的外壁上冷却成冰。