CN108402263B - 一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其浓缩罐嵌置在壳体内，并由电热丝加热，浓缩罐上部设有带第一螺纹盖的第四连接管，香气回收箱体设在降温腔体内，香气回收箱体与降温腔体之间形成降温腔，香气回收箱体内设有冷水，香气回收箱体下部与浓缩罐上部设有第三连接管连通，香气回收箱体上部设有出气管和带第二螺纹盖的进液管，缸体内设有活塞和升降杆，缸体的无杆腔与降温腔设有带第二单向阀的第二连接管连通，缸体的无杆腔设有带第一单向阀的第一连接管，升降杆上端延伸出缸体外且端部设有连接板，连接板与缸体之间安装有第一弹簧，凸轮转动设在固定架上部并与连接板连接以带动升降杆升降。具有浓缩迅速，质量好，可回收香气等优点。

Description

一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备

技术领域

本发明涉及咖啡浓缩设备，尤其涉及一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备。

背景技术

咖啡是用经过烘焙的咖啡豆制作出来的饮料，与可可、茶同为流行于世界的主要饮品。咖啡树是属茜草科常绿小乔木，日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的，而咖啡豆就是指咖啡树果实里面的果仁，再用适当的方法烘焙而成，一杯标准的咖啡品尝起来的味道不应该是苦涩的，一名合格的咖啡师在制作咖啡时会严谨地进行每一步操作，最后为客人呈上的咖啡在味觉上会呈现出不同程度的甜度、酸度、醇厚度或是干净度。

浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作，是溶质和溶剂部分分离的过程。浓缩过程中，水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部到达液相表面后除去，最终水分质量分数约30%，一般为稳定状态。

速溶咖啡是从炒磨咖啡豆中提取有效成分后经干燥而生产的，其生产流程一般为：预处理、焙炒、磨碎、萃取、浓缩、干燥，咖啡需要浓缩时，是将水分和咖啡溶剂在加热的条件下分离的过程，这就涉及到浓缩时间和浓缩质量的问题，在浓缩的过程中，水分和溶剂都会挥发，咖啡的香气和咖啡成分随着挥发的蒸汽排出，这样会造成浓缩的过程中咖啡损失，香气被挥发掉，咖啡的香味不够浓郁迷人，这就是速溶咖啡没有炒磨咖啡香气浓郁的主要原因。为了克服上述浓缩时间长、浓缩质量低、香气被挥发掉咖啡的香味不够浓郁迷人等缺点，亟需研发一种浓缩迅速、浓缩质量好、可以回收咖啡的香气的咖啡浓缩与香味回收一体化设备。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，浓缩迅速快，浓缩质量好，咖啡香气可回收的咖啡浓缩与香味回收一体化设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其包括固定架和凸轮，所述固定架下部设有壳体、浓缩罐、降温腔体、香气回收箱体和缸体，所述浓缩罐嵌置在壳体内，并由壳体内设有的电热丝加热，浓缩罐上部设有供待浓缩咖啡液进入的第四连接管，第四连接管端部螺纹连接有第一螺纹盖，所述香气回收箱体安装在降温腔体内，香气回收箱体与降温腔体之间形成用于填充冷却液的降温腔，香气回收箱体内设有冷水，香气回收箱体下部与浓缩罐上部设有第三连接管连通，香气回收箱体上部设有出气管和进液管，进液管端部螺纹连接有第二螺纹盖，所述缸体内设有活塞以及与活塞上表面连接的升降杆，缸体的无杆腔与降温腔设有第二连接管连通，第二连接管上设有用于控制活塞缸体内冷却液流出的第二单向阀，缸体的无杆腔设有供冷却液流入的第一连接管，第一连接管上设有用于控制冷却液流入缸体内的第一单向阀，所述升降杆上端延伸出缸体外且端部设有连接板，连接板与缸体之间安装有第一弹簧，所述凸轮可转动的安装在固定架上部，凸轮与连接板的上表面传动连接以带动升降杆升降。

进一步，所述固定架上部对应凸轮一侧设有导向块，导向块内滑动安装有移动杆，移动杆一端设有第二弹簧、固定挡块和接触滚轮，接触滚轮与凸轮接触连接，固定挡块固定安装在接触滚轮与导向块之间，第二弹簧两端分别与固定挡块和导向块连接，移动杆另一端设有第一齿条，所述香气回收箱体顶部安装有第一轴承，第一轴承内过盈连接有第一转轴，第一转轴上部设有第一齿轮与第一齿条啮合连接，第一转轴下端安装有第一搅拌杆，第一搅拌杆伸入香气回收箱体内的冷水中。该设计使得接触滚轮随着凸轮的不断转动而不断左右移动，以使得移动杆不断左右移动，带动第一齿条不断左右移动，以带动第一齿轮不断转动，通过第一转轴使第一搅拌杆不断转动，以对香气回收箱体内的冷水进行搅拌，这样可以使得迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水搅拌混合在一起，回收更加充分，效果更好。

进一步，所述第一转轴上端设有第一皮带轮，所述浓缩罐顶部安装有第二轴承，第二轴承内过盈连接有第二转轴，第二转轴上部安装有第二皮带轮，第二皮带轮通过连接皮带与第一皮带轮传动连接，第二转轴下端安装有第二搅拌杆，第二搅拌杆伸入浓缩罐内的待浓缩咖啡液中。该设计使得第一转轴不断转动时，使第一皮带轮不断转动，通过连接皮带使第二皮带轮不断转动，通过第二转轴使第二搅拌杆不断转动，对浓缩罐内的浓缩液搅拌，增加蒸发的面积，使浓缩的质量更好，受热均匀，加速咖啡浓缩液的浓缩。

进一步，所述连接板一端安装有连接杆，连接杆上安装有第二齿条，所述固定架下部设有与第一连接管连通的破碎箱，破碎箱内设有冷却介质，破碎箱上部安装有进水管，破碎箱一侧安装有第三轴承，第三轴承内过盈连接有第三转轴，第三转轴一端安装有第二齿轮与第二齿条啮合连接，第三转轴另一端伸入破碎箱内且端部安装有用于破碎冷却介质的破碎叶片。该设计使得在连接板不断上下移动时，带动连接杆不断上下移动，使第二齿条不断上下移动，使第二齿轮不断转动，通过第三转轴使破碎叶片不断转动，通过进水管使冷水通入到破碎箱内，并且加入冰块到破碎箱内，破碎叶片对冰块进行破碎，制成冰水作为冷却液进入到降温腔体内，降温速度更快，用水量更少，节约用水，回收效果更好。

作为优选，所述冷却介质为冰块，冷却液为冰水。

作为优选，所述降温腔体顶部设有与降温腔连通的冷却液溢流管。

作为优选，所述凸轮由一电机驱动转动。

作为优选，所述香气回收箱体下部设有排出管，排出管上安装有电控阀。该设计使得当香气回收箱体内的溶液浓度过高不利于回收或者快到达饱和时，可以控制排出管上的电控阀打开，将香气回收箱体内的浓度过高不利于回收或者快到达饱和溶液排出收集起来，当香气回收箱体内的液体排出后，再控制电控阀关闭。

作为优选，所述香气回收箱体底部通过一支杆支撑在降温腔体内。

作为优选，所述出气管内安装有滤网。

作为优选，所述第一弹簧套设在升降杆上端外。

本发明采用以上技术方案，使用时，先拧开第二螺纹盖，使得第二螺纹盖与进液管脱离，然后往香气回收箱体内加入冷水，加入合适的冷水后，人工将第二螺纹盖拧紧在进液管上；再拧开第一螺纹盖，使得第一螺纹盖与第四连接管脱离，将待浓缩咖啡液通过第四连接管倒入到浓缩罐内，倒入合适的咖啡液后，将第一螺纹盖拧紧在第四连接管上；然后启动电热丝和电机，对浓缩罐内的咖啡液进行加热浓缩，蒸发的气体（含有水分、咖啡以及咖啡的香气）通过第三连接管进入到香气回收箱体，香气回收箱体内装的冷水可以迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水混在一起，达到回收香气的目的，多余的气体则从出气管排出；期间，电机不断转动，带动凸轮不断转动，使连接板不断上下移动，以通过升降杆带动活塞不断上下移动，使得冷却液从第一连接管进入缸体，并从第二连接管进入降温腔体，然后从降温腔体左上方的冷却液溢流管流出；当浓缩完毕后，人工关闭电热丝和电机，人工将浓缩好的咖啡取出。上述设计是利用不断地输入的冷却液进行降温，因为从浓缩罐蒸发的溶液和溶质进入到香气回收箱体内，温度比较高，香气回收箱体不断吸热，则回收效果不够，冷却液可以对香气回收箱体进行降温作用，可以迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水混在一起，达到回收的作用。本发明达到了浓缩迅速、浓缩质量好、可以回收咖啡的香气的效果，使用本设备可以快速完成大量咖啡浓缩工作，需要的时间大大缩短，为人工提供了方便，而且本设备可以对香味进行回收，功能多样，设备结构严谨，使用寿命长。

附图说明

现结合附图对本发明作进一步阐述：

图1为本发明咖啡浓缩与香味回收一体化设备的实施例1结构示意图；

图2为本发明咖啡浓缩与香味回收一体化设备的实施例2结构示意图；

图3为本发明咖啡浓缩与香味回收一体化设备的实施例3结构示意图；

图4为本发明咖啡浓缩与香味回收一体化设备的实施例4结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1所示，本发明的咖啡浓缩与香味回收一体化设备，包括有固定架1、电机2、凸轮3、连接板4、升降杆5、活塞6、缸体7、第一单向阀8、第一连接管9、第二单向阀10、第二连接管11、降温腔体12、第三连接管13、第一螺纹盖14、第四连接管15、第一弹簧50、电热丝16、壳体17、浓缩罐38、香气回收箱体29、出气管28、排出管51、电控阀52、第二螺纹盖53和进液管54；

所述固定架1下部从左到右依次安装有壳体17、降温腔体12和缸体7，壳体17内部安装有电热丝16和浓缩罐38，浓缩罐38左上部安装有第四连接管15，第四连接管15上部通过螺纹配合有第一螺纹盖14，浓缩罐38右上部安装有第三连接管13，降温腔体12上安装有香气回收箱体29，香气回收箱体29内设有冷水，香气回收箱体29右部安装有出气管28，香气回收箱体29左部与第三连接管13相连，香气回收箱体29左下部安装有排出管51，排出管51上安装有电控阀52，香气回收箱体29顶部安装有进液管54，进液管54上通过螺纹配合有第二螺纹盖53，降温腔体12右部安装有第二连接管11，第二连接管11内安装有第二单向阀10，缸体7与第二连接管11相连，缸体7右部安装有第一连接管9，第一连接管9内安装有第一单向阀8，缸体7内滑动式安装有活塞6，活塞6上部安装有升降杆5，升降杆5上部安装有连接板4，连接板4与缸体7之间安装有第一弹簧50，升降杆5穿过第一弹簧50，固定架1上部安装有电机2，电机2输出轴上安装有凸轮3，凸轮3与连接板4接触。

本发明采用以上技术方案，其工作原理和过程是：

人工拧开第二螺纹盖53，使得第二螺纹盖53与进液管54脱离，然后往香气回收箱体29内加入冷水，加入合适的冷水后，人工将第二螺纹盖53拧紧在进液管54上；

人工拧开第一螺纹盖14，使得第一螺纹盖14与第四连接管15脱离，将需要浓缩的咖啡液通过第四连接管15倒入到浓缩罐38内，倒入合适的咖啡液后，将第一螺纹盖14拧紧在第四连接管15上。

人工启动电热丝16和电机2，对浓缩罐38内的咖啡液进行加热浓缩，蒸发的气体（含有水分和咖啡以及咖啡的香气）通过第三连接管13进入到香气回收箱体29，香气回收箱体29内装的是冷水，可以迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水混在一起，达到回收香气的目的，多余的气体则从出气管28排出；同时启动的电机2不断转动，带动凸轮3不断转动，使连接板4不断上下移动，通过升降杆5使活塞6不断上下移动，使冷却液从第一连接管9进入缸体7，再从第二连接管11进入降温腔体12，然后从降温腔体12左上方设有的冷却液溢流管（图中未标注）流出；当香气回收箱体29内的溶液浓度过高不利于回收或者快到达饱和时，人工控制电控阀52打开，将香气回收箱体29内的浓度过高不利于回收或者快到达饱和溶液排出收集起来，当香气回收箱体29内的液体排出后，人工控制电控阀52关闭。当浓缩完毕后，人工关闭电热丝16和电机2，人工将浓缩好的咖啡取出。

本发明不断地输入冷却液进行降温，因为从浓缩罐38蒸发的溶液和溶质进入到香气回收箱体29内，温度比较高，香气回收箱体29不断吸热，则回收效果不够，这样可以对香气回收箱体29进行降温作用，可以迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水混在一起，达到回收的作用。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，本发明的咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其还包括有接触滚轮18、固定挡块19、第二弹簧20、导向块21、移动杆22、第一转轴23、第一齿条24、第一齿轮25、第一轴承26、滤网27、支杆30和第一搅拌杆31；

所述固定架1上部安装有导向块21，导向块21内滑动式安装有移动杆22，移动杆22右端安装有接触滚轮18，接触滚轮18与凸轮3接触，移动杆22右部安装有固定挡块19，固定挡块19与导向块21之间安装有第二弹簧20，移动杆22左端安装有第一齿条24，固定架1中部上方安装有支杆30，支杆30上部与香气回收箱体29连接，出气管28内安装有滤网27，香气回收箱体29上部安装有第一轴承26，第一轴承26内通过过盈连接的方式安装有第一转轴23，第一转轴23下部安装有第一搅拌杆31，第一转轴23上部安装有第一齿轮25，第一齿轮25与第一齿条24啮合。

该设计使其在凸轮3不断转动时，使接触滚轮18不断左右移动，使移动杆22不断左右移动，使第一齿条24不断左右移动，使第一齿轮25不断转动，通过第一转轴23使第一搅拌杆31不断转动，对香气回收箱体29内的水进行搅拌，这样可以使得迅速将咖啡以及咖啡的香气和冷水搅拌混合在一起，回收更加充分，效果更好。

实施例3

如图3所示，在实施例2的基础上，本发明的咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其还包括有第一皮带轮32、连接皮带33、第二皮带轮34、第二转轴35、第二轴承36和第二搅拌杆37；

所述第一转轴23上端安装有第一皮带轮32，浓缩罐38上部安装有第二轴承36，第二轴承36内通过过盈连接的方式安装有第二转轴35，第二转轴35上部安装有第二皮带轮34，第二皮带轮34与第一皮带轮32之间安装有连接皮带33，第二转轴35下部安装有第二搅拌杆37。

该设计使其在第一转轴23不断转动时，使第一皮带轮32不断转动，通过连接皮带33使第二皮带轮34不断转动，通过第二转轴35使第二搅拌杆37不断转动，对浓缩罐38内的浓缩液搅拌，增加蒸发的面积，使浓缩的质量更好，受热均匀，加速咖啡浓缩液的浓缩。

实施例4

如图4所示，在实施例3的基础上，本发明的咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其还包括有连接杆39、第三轴承40、进水管41、第三转轴42、破碎叶片43、第二齿轮44、第二齿条45和破碎箱46，固定架1右部安装有破碎箱46，破碎箱46底部与第一连接管9相连，破碎箱46上部安装有进水管41，破碎箱46左部安装有第三轴承40，第三轴承40内通过过盈连接的方式安装有第三转轴42，第三转轴42右端安装有破碎叶片43，第三转轴42左部安装有第二齿轮44，连接板4右端安装有连接杆39，连接杆39下部安装有第二齿条45，第二齿条45与第二齿轮44啮合。

该设计使其在连接板4不断上下移动时，使连接杆39不断上下移动，使第二齿条45不断上下移动，使第二齿轮44不断转动，通过第三转轴42使破碎叶片43不断转动，通过进水管41使冷水通入到破碎箱46内，并且加入冰块到破碎箱46内，破碎叶片43对冰块进行破碎，使得冰水进入到降温腔体12内，降温速度更块，用水量更少，以及节约用水，回收效果更好。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：其包括固定架和凸轮，所述固定架下部设有壳体、浓缩罐、降温腔体、香气回收箱体和缸体，所述浓缩罐嵌置在壳体内，并由壳体内设有的电热丝加热，浓缩罐上部设有供待浓缩咖啡液进入的第四连接管，第四连接管端部螺纹连接有第一螺纹盖，所述香气回收箱体安装在降温腔体内，香气回收箱体与降温腔体之间形成用于填充冷却液的降温腔，香气回收箱体内设有冷水，香气回收箱体下部与浓缩罐上部设有第三连接管连通，香气回收箱体上部设有出气管和进液管，进液管端部螺纹连接有第二螺纹盖，所述缸体内设有活塞以及与活塞上表面连接的升降杆，缸体的无杆腔与降温腔设有第二连接管连通，第二连接管上设有用于控制活塞缸体内冷却液流出的第二单向阀，缸体的无杆腔设有供冷却液流入的第一连接管，第一连接管上设有用于控制冷却液流入缸体内的第一单向阀，所述升降杆上端延伸出缸体外且端部设有连接板，连接板与缸体之间安装有第一弹簧，所述凸轮可转动的安装在固定架上部，凸轮与连接板的上表面传动连接以带动升降杆升降；所述连接板一端安装有连接杆，连接杆上安装有第二齿条，所述固定架下部设有与第一连接管连通的破碎箱，破碎箱内设有冷却介质，破碎箱上部安装有进水管，破碎箱一侧安装有第三轴承，第三轴承内过盈连接有第三转轴，第三转轴一端安装有第二齿轮与第二齿条啮合连接，第三转轴另一端伸入破碎箱内且端部安装有用于破碎冷却介质的破碎叶片。

2.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述固定架上部对应凸轮一侧设有导向块，导向块内滑动安装有移动杆，移动杆一端设有第二弹簧、固定挡块和接触滚轮，接触滚轮与凸轮接触连接，固定挡块固定安装在接触滚轮与导向块之间，第二弹簧两端分别与固定挡块和导向块连接，移动杆另一端设有第一齿条，所述香气回收箱体顶部安装有第一轴承，第一轴承内过盈连接有第一转轴，第一转轴上部设有第一齿轮与第一齿条啮合连接，第一转轴下端安装有第一搅拌杆，第一搅拌杆伸入香气回收箱体内的冷水中。

3.根据权利要求2所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述第一转轴上端设有第一皮带轮，所述浓缩罐顶部安装有第二轴承，第二轴承内过盈连接有第二转轴，第二转轴上部安装有第二皮带轮，第二皮带轮通过连接皮带与第一皮带轮传动连接，第二转轴下端安装有第二搅拌杆，第二搅拌杆伸入浓缩罐内的待浓缩咖啡液中。

4.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述冷却介质为冰块，冷却液为冰水。

5.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述降温腔体顶部设有与降温腔连通的冷却液溢流管。

6.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述凸轮由一电机驱动转动。

7.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述香气回收箱体下部设有排出管，排出管上安装有电控阀。

8.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述香气回收箱体底部通过一支杆支撑在降温腔体内。

9.根据权利要求1 所述的一种咖啡浓缩与香味回收一体化设备，其特征在于：所述出气管内安装有滤网。