CN101252860A - 用于速溶饮料机的液压回路，用于所述回路的减压安全阀，以及用于配制速溶饮料的方法 - Google Patents

用于速溶饮料机的液压回路，用于所述回路的减压安全阀，以及用于配制速溶饮料的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于速溶饮料机的液压回路，其包括槽(10)、装在所述槽(10)中的水提取管(11)、连接到所述提取管(11)上的流量计(12)、泵(13)、第一振动阻尼阀(14)、锅炉(15)、第二减压安全阀(16)、水/蒸汽龙头(17)、第三饮料流量阀(18)、回收槽(19)。

Description

用于速溶饮料机的液压回路，用于所述回路的减压安全阀，以及用于配制速溶饮料的方法
技术领域
本发明涉及一种用于配制速溶饮料，比如咖啡等的机器。
背景技术
该技术中已知有不同类型的速溶饮料机，例如制造速溶咖啡的机器。
速溶饮料机设有液压回路，所述液压回路通常包括：水槽、用于配制饮料的泡制室、用于将所述饮料的粉末输送到所述泡制室的装置、用于从水槽通过液压回路泵送水并送向泡制室的装置和用于速溶饮料的出口喷管(spout)。
用于上述目的的典型液压回路具有叫做电磁铁的阀，所述电磁铁带有单向(或多向)电磁阀，用于执行许多调节功能。
从锅炉出来的水进入所述阀，并控制过量水排放、从用户可以使用的专用外部喷管输送高温的水或蒸汽和将高温的水引入泡制室，在该室配制速溶饮料而后通过外部喷管输送出去。
所用的阀通常装有电磁铁，并称为带有杆(或针)阀的电磁铁。这些阀具有如下许多缺点：
-可能受结垢影响；
-有噪声；
-只能控制排放阶段，因此设有多重用途，除非这些阀相互串联或并联，并装备额外的锅炉或热交换器来控制蒸汽相，和装备最大压力阀来控制回路的安全；
-当回路长时间不用时，不保证补充或排放(当需要时)。
-不能控制以蒸汽状态到液体状态的通路，因为在某些应用场合，必需使用专门的自吸阀(self-priming nalve)，这种阀价格昂贵且不可靠，该阀可以与泵一起使用。在另一些情况下，复杂且效率低下的手动操作可能必须由用户完成。
本发明的液压回路通过引入以一个电磁铁和一个锅炉为基础的拓扑结构能够克服上述缺点。
发明内容
本发明涉及一种用于速溶饮料机的液压回路，用于所述回路的减压安全阀和用于配制速溶饮料的方法，如权利要求书中所述的，所述权利要求书是本说明书的整体部分。
附图说明
图1是本发明用于配制速溶饮料的机器的液压回路的完整示意图。
图2是减压安全阀的结构。
图3是减压安全阀的优选实施例的结构。
图4a、4b、4c是水/蒸汽龙头的优选实施例的结构。
具体实施方式
参见图1，我们可以看到用于配制本发明速溶饮料的机器的液压回路的示意图。具有用于装水的槽10，所述槽10连接到提取管11上。所述提取管11通过流量计12将水引入泵13。所述泵13通过第一振动阻尼阀14连接到锅炉15上，如果压力超过特定的阈值，所述振动阻尼阀14将水排放到所述槽中。在所述锅炉的下游是减压安全阀16，所述减压安全阀16装有一个入口和三个出口。在所述减压安全阀16的下游是饮料流量阀18和水/蒸汽龙头17，所述水/蒸汽龙头17用来调节向速溶饮料机外部输送的蒸汽或蒸汽/水混合物的量，以便能够例如用来配制其它类型的饮料。
当用户挑选饮料时，进行如下操作：
1.用泵13加压装在液压回路中的水，
2.当液压回路的压力超过预定的阈值，即优选设定在大约3巴时，通过减压阀16将水排放到回收槽19中。
3.在设定的时间间隔之后，停止泵13运转，并因此将液压回路关闭。
4.通过使用控制回路和至少一个温度传感器，锅炉15可以将水加热到预定的温度值。
5.在这个阶段，饮料输送装置通过接合输送连接器-销，即液压回路的终端连接部分移动到操作位置。
6.当压力达到大约3巴时，所述减压阀16使水在所述输送装置内部流动。
7.饮料通过饮料流量阀18输送。
8.在排放饮料之后，来自控制回路的特殊指令使减压阀16的控制线圈31通电，减压阀16打开，因此，当输送装置仍接合在输送连接器-销中时，降低了液压回路的压力。
9.同样，在输送装置中加压的液体通过孔流出，并从排泄口流向所述回收槽19，所述孔具有校准在0.2巴的弹簧。
10.输送装置回到其初始位置。
11.重复操作步骤2，以便排空回路中可能残留的饮料。
按照本发明，液压回路在上述步骤顺序之后，能够克服与现有技术水平中包括的速溶饮料机相关的许多缺点。
结果，步骤1到3将有助于去除液压回路中温度不够的水，并预热所有管道，从而使饮料达到理想的温度。
如果由于沿着液压回路设置的所述流量计12无规律的起作用或者过压而使泵不能操作，电子控制装置则将警告你没有液体通过。因此，该回路将排放并设法实施自补给。在没有该系统帮助的情况下，一切操作必须人工进行。因此，这种情况给用户带来困难。
步骤6将回路中的压力限制到大约3巴的典型值。这将提高速溶饮料机的安全性和可靠性，从而也消除了泡制室中的喷气(puffs)，因此保持较高值下的恒温而得到最佳饮料。
步骤9涉及泡制后的压力释放，由于用来配制饮料的片剂是比较干的而且温度保持不变，所以步骤9使能更好地净化。
步骤11消除了从泡制室出来的任何小颗粒物向液压回路回流。所述颗粒物由于它们可能损坏密封件或污染从蒸汽管道出来的水或蒸汽，从而对将要配制的饮料产生感官的负面后果，而可能是有害的。在现有技术水平包括的液压回路中，获得这种结果系通过加入专用的单向和/或双通向阀系统。按照本发明，在液压回路内部放置所述减压安全阀16将降低回路内部的压力，并取消在现有技术水平包括的用于配制速溶饮料的机器中通常使用的安全阀。此外，因为所述减压安全阀16是“滑动”式的，所以能够实现主动式密封，从而使噪声较低-因为鉴于回路中压力的帮助，线圈需要的控制功率(pilot power)不大-并避免结垢问题，比如粘结部件，并因此使其能置于液压回路的温热和/或含钙区中，该区对其操作是理想的。
参见图2，我们可以看到所述减压安全阀16的详细结构。按照规定的次序，我们可以看到来自锅炉15的水和蒸汽入口20、指向向龙头17的第一水和蒸汽出口21、引向饮料输送阀18的加压水的第二出口22和用于将水排放到回收槽19中的第三出口23，所述第三出口23由电磁阀操作，该电磁阀装有最大限压装置-例如预校准的弹簧-所述限压装置在正常操作期间保持关闭状态，并且如果压力超过特定阈值，通常大约为16/20巴，或者如果特殊指令被发送到电磁阀的控制线圈，所述限压装置则打开。
参见图3，我们可以看到所述减压安全阀16的优选实施例的详细结构。连接到饮料输送装置的所述出口22具有装设弹簧的阀，该弹簧通常校准在大约3巴。此外，阀16还设有校准在0.2巴的入口30，该入口30使液体能通过，以便释放饮料输送装置的压力。用来将水排放到槽中的所述出口23装有控制线圈31和弹簧32，所述控制线圈31利用合适的指令通电，而所述弹簧32校准在大约16/20巴。如上所述，所述减压安全阀16优选是“滑动”式的。这样使能在一个主体中将安全阀和双交换阀组合，而置于电控制器(electropilot)与饮料输送装置之间。
参见图4，我们可以看到所述水/蒸汽龙头17的优选实施例的详细结构。在图4a中，我们可以看到处于三个可能位置中第一位置的所述龙头。设有入口40和两个出口41、42，其中一个出口41通向机器用来输送水或蒸汽的出口喷嘴，而另一出口42则指向例如连接到速溶饮料机上的可能装置，比如按照公布的意大利专利申请No.MI2005A000880所述的卡普契诺咖啡装置。此外，具有龙头杆43、支承件44和滑块45，所述支承件44装有传感器，用于检测所述杆43的位置，而所述滑块45打开和关闭所述龙头17的通路。
图4b和4c示出另外两个所述龙头17可以到达的位置。出口的选择通过转动龙头的杆43进行。所述杆43连接到所述滑块45上，该滑块45通过选择所需的出口，按照位置打开或关闭出口。所述杆43的位置通过传感器，例如REED传感器检测，所述传感器设置在龙头的支承件上，并通过磁铁46置于所述杆43上。杆43的每个位置与特定的功能相对应-例如，位置1将水和蒸汽输送到龙头，锅炉将水加热到合适的温度，而泵输送水/蒸汽混合物。

Claims (15)

1.一种用于速溶饮料机的液压回路，其包括槽(10)、装在所述槽(10)中的水提取管(11)、连接到所述提取管(11)上的流量计(12)、泵(13)、第一振动阻尼阀(14)、锅炉(15)、第二减压安全阀(16)、水/蒸汽龙头(17)、第三饮料流量阀(18)、回收槽(19)。
2.按照权利要求1所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述减压安全阀(16)包括水/蒸汽入口(20)、指向所述龙头(17)的第一水/蒸汽出口(21)、引向所述饮料输送阀(18)的加压水的第二出口(22)和用于将水排放到回收槽(19)中的第三出口(23)。
3.按照权利要求2所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述第三出口(23)通过电磁阀控制，所述电磁阀装有控制线圈(31)。
4.按照权利要求3所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述电磁阀装有第一最大限压装置。
5.按照权利要求4所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述第一最大限压装置包括第一预校准的弹簧(32)。
6.按照上述权利要求2到5中的任一项所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，连接到饮料输送装置上的所述第二出口(22)装有第二最大限压装置。
7.按照权利要求6所述的用于速溶材料机的液压回路，其中，所述第二最大限压装置包括第二预校准的弹簧。
8.按照权利要求2到7所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，连接到饮料输送装置上的所述第二出口(22)还具有入口(30)，所述入口(30)设有阀，该阀装有第三最大限压装置，所述第三最大限压装置能使液体通过，以便释放饮料输送装置的压力。
9.按照权利要求8所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述第三最大限压装置包括预校准的弹簧。
10.按照上述权利要求所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述减压安全阀(16)优选是“滑动”式的。
11.按照上述权利要求所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述龙头(17)包括入口(40)、第一出口(41)、第二出口(42)、龙头杆(43)、支承件(44)和滑块(45)，所述支承件(44)装有传感器，用于检测所述杆(43)的位置，而所述滑块(45)能够打开和关闭所述龙头(17)的通路。
12.按照权利要求11所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，所述龙头设有用于确定所述滑块(45)位置的装置。
13.按照权利要求12所述的用于速溶饮料机的液压回路，其中，用于确定所述滑块(45)位置的所述装置包括至少一个REED传感器和至少一个磁铁(46)。
14.一种按照上述权利要求1到13中的任一项所述的专门用于液压回路的减压安全阀。
15.一种用于配制速溶饮料的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a)用泵(13)加压装在液压回路中的水；
b)当液压回路的压力超过预定的阈值时，通过减压阀(16)将水排入回收槽(19)中；
c)在设定的时间间隔之后，停止泵(13)运转并关闭液压回路；
d)通过控制回路和至少一个温度传感器利用锅炉(15)将水加热到预定温度值；
e)通过使饮料输送装置接合到输送连接器-销，即液压回路的终端连接部分，将饮料输送装置移动到操作位置；
f)当达到压力极限时，通过所述液压阀(16)使水在所述输送装置内部流动；
g)通过饮料流量阀(18)排放饮料；
h)在排放饮料之后，当输送装置仍接合在输送连接器-销中时，通过来自控制回路的特殊指令降低液压回路的压力，所述特殊指令使减压阀(16)的控制线圈(31)通电，所述减压阀(16)将打开；
i)使输送装置中的加压液体通过孔流出，从排泄口流向所述回收槽(19)，所述孔具有校准在0.2巴的弹簧；
j)将输送装置重新定位到起始位置；
k)重复步骤b)中操作，以排空回路中可能残留的饮料。
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