一種具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置的制作方法

本實用新型涉及食品加工領(lǐng)域，具體涉及一種具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的咖啡粉在萃取之前通常需要進行擠壓成型，現(xiàn)有技術(shù)中的擠壓成型裝置大多無法根據(jù)咖啡粉末的體積靈活調(diào)節(jié)擠壓程度，這使得咖啡粉末體積較小時，粉末無法獲得充分的擠壓，同時咖啡粉末體積較大時會存在過度擠壓的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置，該咖啡粉擠壓成型裝置通過采用補償彈簧使得不同體積的咖啡粉末均可獲得充分且適當(dāng)?shù)臄D壓成型，同時通過采用回氣閥使得萃取完成后能夠及時泄壓。

本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置，其特征在于：包括網(wǎng)杯以及壓粉頭；所述壓粉頭設(shè)置在所述網(wǎng)杯的上方，所述壓粉頭連接有用于驅(qū)動其運動的豎向驅(qū)動組件；所述壓粉頭的底部具有開口向下的槽體，所述槽體底部的開口處安裝有多孔的分水板，所述分水板與所述槽體共同圍合構(gòu)成封閉腔體；所述封閉腔體通過管路與外部的熱水供給組件相連通，所述封閉腔體上設(shè)置有泄壓回氣閥。

所述壓粉頭的底部的形狀和所述網(wǎng)杯內(nèi)壁的形狀相互配合，所述壓粉頭的側(cè)面安裝有密封圈。

所述壓粉頭包括一個補償彈簧，所述壓粉頭通過所述補償彈簧連接所述豎向驅(qū)動組件。

所述豎向驅(qū)動組件包括沿豎直方向設(shè)置的軌道支架以及曲柄連桿機構(gòu)。

所述軌道支架的數(shù)目為二，兩個所述軌道支架對稱設(shè)置在所述壓粉頭的兩側(cè)；所述壓粉頭的兩側(cè)具有和所述軌道支架相配合的凸塊。

所述曲柄連桿機構(gòu)包括曲柄和連桿，所述曲柄連接有把手，所述連桿的一端鉸接于所述曲柄，所述連桿的另一端鉸接于所述壓粉頭的頂部。

所述泄壓回氣閥包括筒形殼體，所述筒形殼體的第一端為進水口，所述筒形殼體的第二端為泄壓回氣口，所述筒形殼體的側(cè)面開設(shè)有出水口；所述進水口與所述泄壓回氣口之間具有一同軸通道，所述同軸通道內(nèi)設(shè)置有一與其內(nèi)壁相配合的閥芯，所述閥芯上具有驅(qū)動其指向所述進水口復(fù)位的恢復(fù)彈簧，所述閥芯位于所述泄壓回氣口的端面上具有密封橡膠塞；所述閥芯與所述同軸通道的內(nèi)壁之間具有供水體從所述進水口流向所述出水口的間隙。

所述進水口通過所述管路連接所述熱水供給組件，所述出水口與所述封閉腔體相連通，所述泄壓回氣口與一廢水槽相連通。

所述泄壓回氣閥為一單向閥。

本實用新型的優(yōu)點是，（1）壓粉頭頂部設(shè)置有補償彈簧，通過補償彈簧，壓粉頭可以適應(yīng)網(wǎng)杯內(nèi)部不同厚度的咖啡粉末，為不同厚度的咖啡粉末提供足夠的壓力；（2）回氣閥使得萃取完成后能夠及時將壓粉頭和網(wǎng)杯之間的高壓進行泄壓釋放，使得壓粉頭向上運動過程中壓粉頭和網(wǎng)杯之間的密閉空間的氣壓與外界氣壓保持一致，避免發(fā)生咖啡粉爆粉現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本實用新型具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置的第一實施例在壓粉頭處于上升狀態(tài)時的剖視圖；

圖2為本實用新型具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置的第一實施例在壓粉頭處于擠壓狀態(tài)時的剖視圖；

圖3為本實用新型第一實施例中的泄壓回氣閥處于復(fù)位狀態(tài)時的剖視圖；

圖4為本實用新型第一實施例中的泄壓回氣閥處于供水狀態(tài)時的剖視圖；

圖5為本實用新型具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置的第二實施例在壓粉頭處于上升狀態(tài)時的剖視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-5，圖中標記1-20分別為：網(wǎng)杯1、壓粉頭2、豎向驅(qū)動組件3、分水板4、封閉腔體5、密封圈6、軌道支架7、曲柄搖桿機構(gòu)8、曲柄9、連桿10、把手11、補償彈簧12、泄壓回氣閥13、筒形殼體14、進水口15、泄壓回氣口16、出水口17、閥芯18、恢復(fù)彈簧19、密封橡膠塞20。

實施例1：如圖1、2所示，本實施例具體涉及一種具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置，其包括網(wǎng)杯1以及壓粉頭2；壓粉頭2設(shè)置在網(wǎng)杯1的上方，壓粉頭2連接有用于驅(qū)動其運動的豎向驅(qū)動組件3；壓粉頭2用于在豎向驅(qū)動組件3的驅(qū)動下擠壓網(wǎng)杯1內(nèi)部的咖啡粉末，并向擠壓后的咖啡粉末加水萃??；壓粉頭2的底部具有開口向下的槽體，槽體底部的開口處安裝有多孔的分水板4；在本實施例中，分水板4通過螺栓固定安裝至壓粉頭2上；分水板4與槽體共同圍合構(gòu)成封閉腔體5；封閉腔體5通過管路與外部的熱水供給組件相連通。

如圖1和圖2所示，為了便于使用壓粉頭2擠壓網(wǎng)杯1內(nèi)部的咖啡粉末；壓粉頭2的底部形狀和網(wǎng)杯1內(nèi)壁的形狀相互配合，壓粉頭2的側(cè)面安裝有密封圈6。在擠壓咖啡粉末以及萃取過程中（如圖2所示）壓粉頭2側(cè)面的密封圈6緊貼網(wǎng)杯1的內(nèi)表面，使得網(wǎng)杯1和壓粉頭2之間形成密閉空間，防止網(wǎng)杯1內(nèi)部的水汽和咖啡粉末從壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間的縫隙泄露。

如圖1和圖2所示，豎向驅(qū)動組件3用于驅(qū)動壓粉頭2沿豎直方向運動，其包括沿豎直方向設(shè)置的軌道支架7以及曲柄連桿機構(gòu)8。軌道支架7用在壓粉頭2運動過程中提供導(dǎo)向作用。在本實施例中，軌道支架7的數(shù)目為二，兩個軌道支架7對稱設(shè)置在壓粉頭2的兩側(cè)；壓粉頭2的兩側(cè)具有和軌道支架7相配合的凸塊（圖中沒有畫出）；在壓粉頭2運動過程中凸塊沿軌道支架7的凹槽滑動。曲柄連桿機構(gòu)8包括曲柄9和連桿10，曲柄9連接有把手11；曲柄9的第一端鉸接在所述咖啡萃取裝置的殼體，并固定連接有一把手11；曲柄9的第二端鉸接于連桿10的第一端，連桿10的二端鉸接于壓粉頭2的頂部。通過轉(zhuǎn)動把手11，曲柄連桿機構(gòu)8會驅(qū)動壓粉頭2沿軌道支架7滑動。

如圖1和圖2所示，壓粉頭2的頂部固定安裝有一補償彈簧12；壓粉頭2通過補償彈簧12連接至豎向驅(qū)動組件3。通過補償彈簧12，壓粉頭2可以適應(yīng)網(wǎng)杯1內(nèi)部不同厚度的咖啡粉末，為不同厚度的咖啡粉末提供足夠的壓力；在壓粉頭2擠壓網(wǎng)杯1內(nèi)部的咖啡粉末過程中（如圖2所示），壓粉頭2底部的分水板4接觸咖啡粉末之后，補償彈簧12開始收縮；隨后繼續(xù)轉(zhuǎn)動把手11使得補償彈簧12繼續(xù)收縮，對咖啡粉末提供足夠的壓力（即補償壓力）使之形成咖啡粉餅。

如圖1和圖2所示，咖啡粉末擠壓完成后即可利用壓粉頭2向咖啡粉餅高壓加注熱水，以便萃取咖啡粉餅。外部提供的高壓熱水通過管路輸送至壓粉頭2底部的封閉腔體5內(nèi)部，熱水經(jīng)過多孔的分水板4導(dǎo)流之后均勻的流向咖啡粉餅。

如圖1和圖2所示，萃取完成后，外部的熱水供給組件停止泵水，壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間所形成的密封結(jié)構(gòu)內(nèi)具有超過10bar的壓力并不能得到釋放，如果此時打開鎖緊機構(gòu)將壓粉頭2向上提拉從網(wǎng)杯1內(nèi)部拔出分離時，將會使得網(wǎng)杯1內(nèi)的咖啡粉以爆炸形式噴射出來，為了避免爆粉的發(fā)生，壓粉頭2的封閉腔體5上設(shè)置有泄壓回氣閥13。

如圖1、圖3以及圖4所示，在本實施例中，泄壓回氣閥13包括筒形殼體14，筒形殼體14的第一端為進水口15，筒形殼體14的第二端為泄壓回氣口16，筒形殼體14的側(cè)面開設(shè)有出水口17；進水口15通過管路連接熱水供給組件，出水口17與封閉腔體5相連通，泄壓回氣口16接廢水槽。

如圖3和圖4所示，進水口15與泄壓回氣口16之間具有一同軸通道，同軸通道內(nèi)設(shè)置有一與其內(nèi)壁相配合的閥芯18。閥芯18上具有驅(qū)動其指向進水口15復(fù)位的恢復(fù)彈簧19，閥芯18朝向泄壓回氣口16的端面上具有密封橡膠塞20；閥芯18與同軸通道的內(nèi)壁之間具有供水體從進水口15流向出水口17的間隙。

如圖1和圖4所示，在咖啡萃取過程中，接熱水供給組件向封閉腔體5高壓供水，此時泄壓回氣閥13工作在如圖4所示的供水狀態(tài)；在供水狀態(tài)時，閥芯18在來自進水口15的水壓作用下向泄壓回氣口16的方向移動；同時恢復(fù)彈簧19處于壓縮狀態(tài)，密封橡膠塞20將泄壓回氣口16完全堵塞，熱水從進水口15經(jīng)由閥芯18與同軸通道的內(nèi)壁之間的空隙流向出水口17。

如圖1和圖3所示，萃取完成后，熱水供給組件停止供水；水壓作用消失后，恢復(fù)彈簧19將閥芯18向進水的方向推動，此時泄壓回氣閥13工作在如圖3所示的復(fù)位狀態(tài)；處于復(fù)位狀態(tài)時，壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間所形成的密封結(jié)構(gòu)內(nèi)具有超過10bar的壓力，密封結(jié)構(gòu)內(nèi)具有壓力的殘余水汽通過分水板4、出水口17、閥芯18與同軸通道的內(nèi)壁之間的空隙以及泄壓回氣口16排到廢水槽內(nèi)，從而達到泄壓的目的，其中，分水板4能夠阻擋咖啡粉向出水口17方向的流動。

泄壓回氣閥13使得壓粉頭2向上運動過程中壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間的密閉空間的氣壓與外界氣壓保持一致，避免壓粉頭2從網(wǎng)杯1拔出的過程中產(chǎn)生爆粉現(xiàn)象。

本實施例中具有回氣閥的咖啡粉擠壓成型裝置的使用過程包括以下步驟：首先通過豎向驅(qū)動組件3向上提升壓粉頭2，并向網(wǎng)杯1中裝填咖啡粉末；隨后通過豎向驅(qū)動組件3向下驅(qū)動壓粉頭2，使之插入網(wǎng)杯1內(nèi)部，并將咖啡粉末壓縮成咖啡粉餅；壓縮完成后，壓粉頭2保持擠壓狀態(tài)并鎖止，同時向壓粉頭2輸送高壓熱水，以便萃取咖啡；萃取完成后利用泄壓回氣閥13將密封結(jié)構(gòu)中的壓力進行泄壓釋放，之后使用豎向驅(qū)動組件3解除鎖止并向上提升壓粉頭2，清理網(wǎng)杯中的咖啡殘渣。

本實施例的有益效果為：（1）壓粉頭頂部設(shè)置有補償彈簧，通過補償彈簧12，壓粉頭2可以適應(yīng)網(wǎng)杯1內(nèi)部不同厚度的咖啡粉末，為不同厚度的咖啡粉末提供足夠的壓力；（2）泄壓回氣閥13使得萃取完成后能夠及時將壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間的高壓進行泄壓釋放，使得壓粉頭2向上運動過程中壓粉頭2和網(wǎng)杯1之間的密閉空間的氣壓與外界氣壓保持一致，避免發(fā)生咖啡粉爆粉現(xiàn)象。

實施例2：如圖5所示，本實施例和實施例1的主要區(qū)別在于：本實施例中，泄壓回氣閥13為一單向閥，同時本實施例中泄壓回氣閥13不是串聯(lián)在用于向壓粉頭2供水的管路。在本實施例中，泄壓回氣閥13的一端連通于廢水槽，其另一端連通于壓粉頭2底部的封閉腔體5；用于向壓粉頭2供水的管路通過獨立的接口連通封閉腔體5。

當(dāng)壓粉頭2鎖止時，泄壓回氣閥13關(guān)閉；當(dāng)壓粉頭2解除鎖止時，泄壓回氣閥13打開，密封結(jié)構(gòu)內(nèi)具有壓力的殘余水汽通過分水板4以及泄壓回氣口16排到廢水槽內(nèi)，從而達到泄壓的目的，其中，分水板4能夠阻擋咖啡粉向外流動。