用于产生奶泡的装置的制造方法_3

文档序号:8546894阅读:来源:国知局
合物可流经间隙6并在流体出口 5离开。流体出口 5优选具有显著大于间隙6的宽度w的内径d。优选地,直径d在Imm至20mm、更优选地2mm至10mm、最优选地5mm至1mm的范围内。间隙6的宽度与流体出口的直径d的比率优选在1:1与1:200之间、更优选地1:3与1:50之间、最优选地1:5与1:30之间。由于从间隙6流出到流体出口 5中的牛奶-空气混合物的膨胀,牛奶内的空气泡沫的尺寸增加,由此引起牛奶的发泡。因此,装置I可以从其流体出口 5处提供牛奶。
[0058]图4还示出了装置I包括马达8,该马达适合于引起内缸筒3相对于外缸筒2旋转。马达8优选与两个缸筒2和3分开设置在装置I的单独腔室中或至少将分隔装置13 (例如板)设置在马达8与缸筒2和3之间。分隔装置13优选不透水,以便牛奶不会进入装置I的马达8位于其中的部分。马达8优选具有旋转的轴9。轴9优选设置有头部10,该头部10比轴9宽并且包括至少一个第一磁体11。马达8与内缸筒3之间的分隔装置13优选包括突出部13a,其中形成有用于接纳马达8的头部10的凹部13b。分隔装置13的突出部13a优选由内缸筒3的顶面上的凹部接纳。内缸筒3优选设置有设置在其顶面附近的至少一个第二磁体12,该第二磁体构造和定位成使得其与设置在马达8的头部10中的至少一个第一磁体11磁性地相互作用。
[0059]当马达8使轴9旋转时,该至少一个第一磁体11也旋转并且将其运动通过磁耦合传递到内缸筒3的至少一个第二磁体12上。因此,引起内缸筒3相对于外缸筒2的旋转。
[0060]优选地,两个缸筒2、3相对于彼此的相对转速在100rpm至15000rpm、更优选地2000rpm至lOOOOrpm、最优选地4000rpm至8000rpm的范围内。利用优选的转速,实现了牛奶-空气混合物在间隙6中的最佳乳化,并且在膨胀之后实现了奶泡的最佳发泡特性。由于马达轴9的旋转以不接触的方式转化为优选为内缸筒3的旋转,所以装置I的包括马达8的部分可以与装置I的包括两个缸筒2、3的部分分隔。该分隔避免了牛奶进入装置I的包括马达8的部分。牛奶会损坏马达8的电气或机械部件。因此,通过使装置I的这两个部件分离,实现了更长的使用寿命。此外,马达8的部件未被牛奶污染,并且因此不必非常频繁地清洗。
[0061 ] 图5在透视图中示出了图3和4的装置I。装置I包括两个部分,即包括马达8的上部Ia以及包括两个缸筒2和3的下部lb。装置I的两部分Ia和Ib优选通过两个凸缘14a和14b联接在一起,并如图5所示使用螺钉15固定。上凸缘14a可以设计成保持装置I的马达8,而下凸缘14b可以设计成保持装置I的缸筒2和3。上凸缘14a也可以与马达8的壳体一体地制造,而下凸缘14b可以与外缸筒2 —体地制造。至少下凸缘14b充当马达8和缸筒的分隔装置13,如从图4可见的。流体入口 4优选设置在外缸筒2的外表面上,并且可以与外缸筒2 —体地制造。流体出口 5同样如此,该流体出口 5优选设置在外缸筒2的外底面上,并且优选与外缸筒2 —体地制造。
[0062]流体入口 4和流体出口 5两者都优选设计成附接来自牛奶供给回路和空气供给回路的两个流体管路,例如管。装置I然后例如可以集成在饮料生产装置中,该饮料生产装置例如具有泵以向流体入口4提供牛奶和空气。替代地,装置I自身可以设置有使得缸筒2和3的相对旋转引起牛奶和空气被吸入(例如经由通向外部牛奶储器中的管)流体入口 4中的机构。奶泡可通过流体出口 5直接提供给分配器,或可经由管提供给分配器。本发明的装置I因此可以嵌入牛奶的流动路径提供奶泡,并且例如可以是饮料生产装置如咖啡机的一部分。
[0063]图6示出了本发明的装置I的一个替代实施例的截面图。内缸筒3包括第一部分3a和第二部分3b。第一部分3a具有大于第二部分3b的直径a的直径i。特别地,第一部分3a的直径i优选被选择成使得在第一部分3a与外缸筒2之间形成具有在0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm、最优选地0.3mm至0.5mm的范围内的宽度w的间隙6。内缸筒3的第二部分3b的直径s优选被设计成使得在第二部分3b与外缸筒2之间形成腔室7,其中该腔室7优选具有沿内缸筒3的半径方向上测定的宽度,该宽度大于间隙6的宽度W,优选在Imm至20mm、更优选2mm至1mm的范围内的。外缸筒2的直径ο优选为20mm至40mm,更优选30mm,与本发明的第一实施例中一样。因此,第二部分3b的直径s最优选地在20mm至28mm的范围内,并且第一部分3a的直径i最优选地在27.5mm至27.7mm的范围内,与第一实施例中一样。
[0064]当内缸筒3相对于外缸筒2旋转时,提供给流体入口4以便流经间隙6的牛奶和空气由于在内缸筒3与外缸筒2之间的狭窄间隙6中承受的高剪切力而乳化。当乳化的牛奶-空气混合物从间隙6流出到腔室7中时,它膨胀并因此发泡。由于该膨胀,泡沫从流体出口 5被压出。如果流体出口 5的直径比腔室7更大,则牛奶进一步发泡。
[0065]图7示出了根据本发明的装置I’的又一实施例的截面图。
[0066]装置I’包括形成至少部分地中空的壳体的外缸筒2’。在外缸筒2’的上部la’中,形成有中空隔室,并且可旋转的搅拌器3’与外缸筒2’同心地设置在该中空隔室中。搅拌器3’呈外径小于外缸筒2’的内径的盘形,以便在搅拌器3’的上方、下方和周围形成间隙6’。如针对本发明的前述实施例已经说明的,间隙6’以流体(例如连同空气一起提供的牛奶)可以从装置I’通过的方式将装置I’的流体入口 4’与装置I’的流体出口 5’连接。流体入口 4与空气和牛奶供给回路连接,在图7中这两者都未示出。流体分配器40位于入口 4’内,以便进入装置I’的牛奶和空气均匀分布在搅拌器3’周围。
[0067]由于在牛奶-空气混合物流经间隙6’的同时,内搅拌器3’仅利用搅拌器3’周围的狭窄间隙6’相对于外缸筒2’旋转,所以混合物根据上述库艾特流的原理而承受高剪应力。高剪应力引起牛奶和空气的乳化。在乳剂从间隙6’流出并经流体出口 5’从装置I’流出之后,该乳剂在流体出口 5’中膨胀。流体出口 5’设置在搅拌器3’的径向外侧并具有大于间隙6’的宽度的内径,以便奶泡中的气泡可以在其中膨胀。优选地,间隙6’的宽度w在0.1mm至1mm、更优选地0.2mm至0.6mm的、最优选地0.3mm至0.5mm的范围内。利用这种间隙,实现了奶泡的最佳泡沫特性。
[0068]以与对前述实施例所说明相似的方式,该装置可以包括在图7中未示出的加热器。
[0069]此外,对于该实施例,装置I’包括马达8’,该马达适合于引起搅拌器3’相对于外缸筒2’旋转。搅拌器3’围绕形成其旋转轴线的引导球42转动。马达8’设置在装置I’的具有分隔装置13’(例如板)的分隔腔室中,分隔装置13’位于马达8’和隔室之间,该隔室容纳搅拌器3’与供牛奶和空气流过的间隙6’。分隔装置13’优选不透水,以便牛奶不会进入装置I’的马达8’位于其中的部分。马达8’具有旋转的轴9’。轴9’优选设置有头部10’,该头部10’比轴9’宽并且包括至少一个第一磁体11’。搅拌器3’同样设置有设置在其下表面附近的至少
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