棉花糖机用的水冷式炉头装置的制作方法

1.本实用新型涉及棉花糖机制造技术领域，特别涉及一种棉花糖机用的水冷式炉头装置。


背景技术：

2.棉花糖是一种深受大众喜爱的传统甜品，随着科技的进步，具有自动售卖功能的棉花糖机已经逐渐进驻各大商场，为广大消费者提供灵活有趣的棉花糖制作和销售模式。
3.在棉花糖机中，炉头装置是其核心组成机构之一，炉头装置的使用状况及运行状况往往会影响到整台棉花糖机能否正常使用。在目前常见的棉花糖机中，糖料进入炉头装置的方式一般是下进料的送料方式，即在炉头中部设置一组套管，且该组套管一直延伸至炉头底部外接供料装置(如送糖装置等)，糖料通过套管中两个管道之间形成的空隙从炉头底部源源不断向上输送，并在输送过程中加热融解成糖浆，糖浆到达炉头上部的炉头本体处之后，利用炉头本体的高速旋转进行离心甩出，形成糖丝并不断缠绕在供用户手持用的签体上，最终形成棉花糖产品；而在糖料加热融解的过程中，由于棉花糖糖料的融点较高，一般需要在炉头内设置电磁式加热装置进行长时间加热，这就容易导致加热装置中加热线圈因长时间工作而产生过高的温度，导致炉头整体温度较高，当温度达到一定高度之后则需要停机降温才能重新使用，棉花糖机无法连续工作。
4.为了解决该问题，目前部分厂家会在炉头上设置冷却风机，通过冷却风机对炉头在使用过程中同步进行散热，以此来降低炉头温度，但由于冷却风机的冷却效率较低，目前仍无法从根本上解决炉头的散热问题。
5.此外，在棉花糖机的实际应用中，炉头装置还存在以下问题：第一，由于炉头内套管的送料行程较长，因此送料过程中容易出现动力不足而造成糖料在套管中局部堆积，炉头顶部出料不均匀而影响炉头甩丝，进而影响棉花糖产品的品质；第二，由于炉头本体的旋转动作和套管内的送料动作是通过两个相互独立的机构驱动实现，因此，当炉头本体因过热或其他原因停机时，套管内的糖料并不会停止输送，当糖料到达炉头顶部却无法进行甩丝时，糖料不仅会在炉头本体处堆积，而且会因冷却而形成结块，堵塞出料口，影响炉头装置的正常使用，从而造成棉花糖机的故障。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种棉花糖机用的水冷式炉头装置，该炉头装置结构简单，但其内部的散热效率高，可较好地实现棉花糖机的连续作业。
7.本实用新型的技术方案为：一种棉花糖机用的水冷式炉头装置，包括由上至下依次设置的炉头本体组件、加热组件和炉头底座，炉头底座中设有冷却水流道，冷却水流道分布于炉头底座上靠近加热组件的一端，冷却水流道的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口分别设于炉头底座的侧壁上。其中，冷却水流道分布于加热组件下方，冷却水在冷却水流道中不断流动，可对加热组件起到较好的散热效果，其散热效率远高于现有的风冷
式散热方式。
8.所述炉头底座中，进水口处连接有进水管，出水口处连接有出水管，进水管和出水管分别外接至冷却水循环装置。利用冷却水循环装置可实现冷却水的循环使用，节约用水。其中，冷却水循环装置采用市面通用的水循环装置即可。
9.所述炉头底座中，冷却水流道呈螺旋式分布、圆形分布或矩形分布，具体可根据炉头底座的尺寸、加热组件的散热需求进行选择，冷却水流道的直径也根据炉头装置的实际需要进行选择即可。
10.所述炉头底座的侧壁上还设有溢水口，溢水口与冷却水流道连通，溢水口处设有密封塞或密封阀门。当炉头装置处于不使用的状态时，为避免炉头底座内存在积水，可通过溢水口处将冷却水流道中的冷却水快速排出。一般情况下，溢水口处通过密封塞或密封阀门进行密封。
11.所述炉头本体组件中部、加热组件中部和炉头底座中部设有连通的螺杆送料通道，螺杆送料通道中设有送料螺杆，送料螺杆顶部与炉头本体组件连接。其中，送料螺杆外接驱动装置(如电机等)，送料螺杆一方面用于将糖料从螺杆送料通道中逐渐送至炉头本体组件中，另一方面也用于驱动炉头本体组件高速旋转进行甩糖。加热组件用于对螺杆送料通道中的糖料进行加热，使其熔化形成糖浆。炉头底座一方面用于支撑和安装炉头装置上的其他组成部件，另一方面为螺杆送料通道提供进料通道，在进料通道处通过进料管外接供糖装置，实现连续进料。炉头本体组件在送料螺杆的驱动下进行高速旋转，将进入其内腔中的糖浆进行甩丝。
12.所述炉头底座中还设有与螺杆送料通道相连通的进料通道，进料通道与螺杆送料通道相垂直设置。通过将进料通道垂直于螺杆送料通道而设置在炉头底座侧壁上，可较大程度缩短送料行程，同时也便于进料通道与外部供料装置之间的管道连接安装。同时，进料通道的数量也可根据棉花糖机的实际需要灵活设置。
13.所述炉头底座中，进料通道的轴线与冷却水流道的轴线分布于炉头底座的同一径向截面上，但进料通道与冷却水流道相互独立。即进料通道与冷却水流道之间互不连通，相互独立使用，将两者设于炉头底座的同一径向截面上，其主要目的是为了方便炉头底座的加工。
14.所述炉头本体组件包括由上至下依次固定连接的炉体顶盖、中部连接座和炉体底盖，炉体顶盖与中部连接座之间留有出糖空腔，出糖空腔靠近送料螺杆外周之处为缝隙状的出糖口，出糖空腔靠近炉头本体组件外周之处为缝隙状的甩糖口。即出糖空腔的中部空间较大，靠近其中心和外周之处均为缝隙状，但实际上，出糖口的缝隙宽度要大于甩糖口的缝隙宽度，这是由于出糖口的设置目的是让糖浆进入出糖空间、而甩糖口的设置目的是利用高速旋转将糖浆甩出成糖丝状。
15.所述炉头底座包括座体和送料套管，送料套管设于座体的顶面中心并向上延伸至炉头本体组件中，加热组件、炉体底座和中部连接座分别套设于送料套管外周，送料螺杆设于送料套管内；送料套管的顶端与炉头顶盖之间形成出糖口；炉头底座的顶面还开设有若干磁条安装槽。
16.所述炉头装置还包括安装支架和安装底座，炉头底座设于安装支架上，安装支架底部还设有安装底座，送料螺杆由下至上依次穿过安装底座、安装支架、炉头底座和加热组
件，直至送料螺杆的顶部嵌入炉头本体组件中。其中，安装支架主要用于安装送料螺杆的驱动装置(采用市面通用的驱动装置即可，包括电机、动力传动组件等)，安装底座主要用于整个炉头装置在棉花糖机上的固定安装。
17.所述加热组件与现有炉头装置中加热组件的结构相同，采用电磁式加热装置，主要包括电磁环、线圈盖、加热线圈和磁条，电磁环和加热线圈设于线圈盖中，电磁环设于炉头底座的送料套管外周，加热线圈设于电磁环外周，磁条安装于线圈盖下方的炉头底座上。
18.上述棉花糖机用的水冷式炉头装置使用时，其原理是：在炉头装置使用过程中，加热组件需要不断对炉头装置内的糖料进行加热，但当加热组件所产生的热量过多时，容易导致炉头装置过热而停机，因此，通过在加热组件下方的炉头底座中设置冷却水流道，通入不断流动的冷却水对加热组件进行散热，从而保证炉头装置可持续处于工作状态。此外，在炉头装置中，糖料进入螺杆送料通道后，在送料螺杆的旋转驱动下连续均匀向上输送，并在输送过程中由加热组件进行加热，使糖料不断熔化，最终形成糖浆进入炉头本体组件的出糖空腔中；同时，送料螺杆的旋转也带动炉头本体组件进行高速旋转，利用离心力作用将糖浆甩出，形成糖丝缠绕在预先放置于炉头装置外侧的签体上，最终形成棉花糖产品。
19.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
20.本棉花糖机用的水冷式炉头装置通过在位于加热组件下方的炉头底座中设置冷却水流道，冷却水流道形成的散热装置贴紧于加热线圈底部，利用冷却水在冷却水流道中的流动带走加热组件所产生的部分热量，防止其温度过高而造成炉头装置停机的现象发生，该水冷式结构对加热组件可起到较好的散热效果，其散热效率远高于现有的风冷式散热方式。
21.本棉花糖机用的水冷式炉头装置中，通过在送料通道中设置送料螺杆，利用螺杆优异的输送性能，使糖料在螺杆送料通道中能均匀稳定地向上输送，提高炉头本体组件处出糖的均匀性；同时，螺杆送料通道内的送料动作和炉头本体组件的甩丝动作均是在送料螺杆的驱动下进行，两者同步运行，因此，当炉头装置因过热或其他原因需要停机时，送料动作也同步停止，不再向炉头本体组件中送料，可有效防止糖料堆积或在炉头本体中冷却结块而影响炉头装置的正常使用。本炉头装置可有效提高送料的通畅性和稳定性，较大程度降低炉头装置的故障率，并提升棉花糖产品的品质。
22.本棉花糖机用的水冷式炉头装置中，还通过在炉头底座上设置垂直于螺杆送料通道的进料通道，可较大程度缩短送料行程，同时也便于进料通道与外部供料装置之间的管道连接安装。
23.本棉花糖机用的水冷式炉头装置可形成整体式结构，作为独立的安装单元应用于棉花糖机中，拆装方便，可便于设备维护或部件更换。
附图说明
24.图1为本棉花糖机用的水冷式炉头装置的整体结构示意图。
25.图2为图1所示炉头装置中各部件分解后的结构示意图。
26.图3为图1所示炉头装置的a方向侧视图。
27.图4为图3的b-b截面视图。
28.图5为图1所示炉头装置的俯视图。
29.图6为图5的c-c截面视图。
30.上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为送料螺杆，1-1为螺纹段，1-2为直线段，2为炉头本体组件，2-1为炉体顶盖，2-2为中部连接座，2-3为炉体底座，2-4为出糖空腔，2-5为出糖口，2-6为甩糖口，2-7为齿状结构，2-8为叶片，3为加热组件，3-1为电磁环，3-2为线圈盖，3-3为加热线圈，4为炉头底座，4-1为座体，4-2为送料套管，4-3为磁条安装槽，5为安装支架，6为安装底座，7为螺杆送料通道，8为进料通道，9为进料管，10为导电滑环，11为冷却水流道，12为进水管，13为出水管，14为溢水口。
具体实施方式
31.下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
32.实施例
33.本实施例一种棉花糖机用的水冷式炉头装置，如图1或图2所示，包括送料螺杆1、炉头本体组件2、加热组件3、炉头底座4、安装支架5和安装底座6，送料螺杆由下至上依次穿过安装底座、安装支架、炉头底座和加热组件，直至送料螺杆的顶部嵌入炉头本体组件中。各组成机构之间的连接关系及具体结构如下：
34.如图3和图4所示，炉头底座中设有冷却水流道11，冷却水流道分布于炉头底座上靠近加热组件的一端，冷却水流道的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口分别设于炉头底座的侧壁上。进水口处连接有进水管12，出水口处连接有出水管13，进水管和出水管分别外接至冷却水循环装置。利用冷却水循环装置可实现冷却水的循环使用，节约用水。其中，冷却水循环装置采用市面通用的水循环装置即可。其中，冷却水流道分布于加热组件下方，冷却水在冷却水流道中不断流动，可对加热组件起到较好的散热效果，其散热效率远高于现有的风冷式散热方式。冷却水流道呈螺旋式分布、圆形分布或矩形分布，具体可根据炉头底座的尺寸、加热组件的散热需求进行选择，本实施例中采用矩形分布的冷却水流道，冷却水流道的直径也根据炉头装置的实际需要进行选择即可。此外，炉头底座的侧壁上还设有溢水口14(如图4所示)，溢水口与冷却水流道连通，溢水口处设有密封塞或密封阀门(图中未示出)。当炉头装置处于不使用的状态时，为避免炉头底座内存在积水，可通过溢水口处将冷却水流道中的冷却水快速排出。一般情况下，溢水口处通过密封塞或密封阀门进行密封。
35.如图5和图6所示，炉头本体组件中部、加热组件中部和炉头底座中部设有连通的螺杆送料通道7，螺杆送料通道中设有送料螺杆，送料螺杆顶部与炉头本体组件连接，炉头底座上设有与螺杆送料通道相连通的进料通道8，进料通道与螺杆送料通道相垂直设置(如图6所示)。其中，送料螺杆外接驱动装置(如电机等)，送料螺杆一方面用于将糖料从螺杆送料通道中逐渐送至炉头本体组件中，另一方面也用于驱动炉头本体组件高速旋转进行甩糖。加热组件用于对螺杆送料通道中的糖料进行加热，使其熔化形成糖浆。炉头底座一方面用于支撑和安装炉头装置上的其他组成部件，另一方面为螺杆送料通道提供进料通道，在进料通道处通过进料管9外接供糖装置，实现连续进料。炉头本体组件在送料螺杆的驱动下进行高速旋转，将进入其内腔中的糖浆进行甩丝。通过将进料通道垂直于螺杆送料通道而设置在炉头底座侧壁上，可较大程度缩短送料行程，同时也便于进料通道与外部供料装置
之间的管道连接安装。同时，进料通道的数量也可根据棉花糖机的实际需要灵活设置。此外，如图2或图6所示，本实施例中，送料螺杆包括相连接的螺纹段1-1和直线段1-2，其中，螺纹段从炉头底座的中部向上延伸至炉头本体组件中，螺纹段的上端与炉头本体组件固定连接，螺纹段的下端位于进料通道下方(如图6所示)。当糖料从进料通道进入螺杆送料通道后，由于螺纹段的下端位于进料通道下方，可保证糖料在螺杆送料通道中具有充分的螺杆输送过程，由于螺杆本身具有优异的输送性能，且螺杆送料通道外周还设有加热组件，因此糖料可在螺杆送料通道的输送过程中充分熔化逐渐形成糖浆，且在送料螺杆的驱动下均匀向上输送。此外，送料螺杆的中部呈空心结构(如图6所示)。该空心结构主要用于安装炉头测温组件，与现有炉头装置中套管中心的内腔的功能和结构相同，通过在送料螺杆底部设置导电滑环10连接热电偶等测温组件。
36.如图4所示，炉头底座中，进料通道的轴线与冷却水流道的轴线分布于炉头底座的同一径向截面上，但进料通道与冷却水流道相互独立。即进料通道与冷却水流道之间互不连通，相互独立使用，将两者设于炉头底座的同一径向截面上，其主要目的是为了方便炉头底座的加工。
37.如图5和图6所示，炉头本体组件包括由上至下依次固定连接的炉体顶盖2-1、中部连接座2-2和炉体底盖2-3，炉体顶盖与中部连接座之间留有出糖空腔2-4，出糖空腔靠近送料螺杆外周之处为缝隙状的出糖口2-5，出糖空腔靠近炉头本体组件外周之处为缝隙状的甩糖口2-6。即出糖空腔的中部空间较大，靠近其中心和外周之处均为缝隙状，但实际上，出糖口的缝隙宽度要大于甩糖口的缝隙宽度，这是由于出糖口的设置目的是让糖浆进入出糖空间、而甩糖口的设置目的是利用高速旋转将糖浆甩出成糖丝状。其中，位于甩糖口处，炉头顶盖和中部连接座的相接面均呈齿状结构2-7(如图1所示)。这些齿状结构之间形成的缝隙状甩糖口也呈连续的齿状，使得糖丝可沿多个不同方向甩出，最终形成更为蓬松的棉花糖产品。中部连接座的外圆周面上还分布有若干叶片2-8。糖丝甩出之后通过叶片的设置可进一步改变其运动方向，使其实现周期性缠绕。叶片的具体数量可根据棉花糖机的实际需求进行选择安装。
38.炉头底座包括座体4-1和送料套管4-2，送料套管设于座体的顶面中心并向上延伸至炉头本体组件中，加热组件、炉体底座和中部连接座分别套设于送料套管外周，送料螺杆设于送料套管内，送料螺杆的外侧与送料套管的内侧、座体的内侧之间形成螺杆送料通道；送料套管的顶端与炉头顶盖之间形成出糖口；炉头底座的顶面还开设有若干磁条安装槽4-3。
39.加热组件与现有炉头装置中加热组件的结构相同，采用电磁式加热装置，如图2或图6所示，主要包括电磁环3-1、线圈盖3-2、加热线圈3-3和磁条(图中未示出)，电磁环和加热线圈设于线圈盖中，电磁环设于炉头底座的送料套管外周，加热线圈设于电磁环外周，磁条安装于线圈盖下方的炉头底座上的磁铁安装槽中。
40.炉头底座设于安装支架上，安装支架底部还设有安装底座，其中，安装支架主要用于安装送料螺杆的驱动装置(采用市面通用的驱动装置即可，包括电机、动力传动组件等)，安装底座主要用于整个炉头装置在棉花糖机上的固定安装。
41.上述棉花糖机用的水冷式炉头装置使用时，其原理是：在炉头装置使用过程中，加热组件需要不断对炉头装置内的糖料进行加热，但当加热组件所产生的热量过多时，容易
导致炉头装置过热而停机，因此，通过在加热组件下方的炉头底座中设置冷却水流道，通入不断流动的冷却水对加热组件进行散热，从而保证炉头装置可持续处于工作状态。此外，在炉头装置中，糖料进入螺杆送料通道后，在送料螺杆的旋转驱动下连续均匀向上输送，并在输送过程中由加热组件进行加热，使糖料不断熔化，最终形成糖浆进入炉头本体组件的出糖空腔中；同时，送料螺杆的旋转也带动炉头本体组件进行高速旋转，利用离心力作用将糖浆甩出，形成糖丝缠绕在预先放置于炉头装置外侧的签体上，最终形成棉花糖产品。
42.如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。