CN112143622A - 一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置 - Google Patents

一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，涉及速溶咖啡生产设备技术领域，主要为了解决现有发酵装置混料不均匀以及温度不均匀的问题；包括发酵箱，发酵箱的侧壁内从上往下间隔安装有多个环形的发热件，还包括有搅拌单元，搅拌单元包括转动套、驱动机构、双向丝杆、第一搅拌组件和第二搅拌组件，第一搅拌组件包括内螺纹套和剪叉杆组，第二搅拌组件包括连接杆和交叉杆组，设有搅拌单元，带动第一搅拌组件交替正反转，第一搅拌组件带动第二搅拌组件交替正反转，提高了搅拌效率，同时不断改变搅拌角度和范围，使得搅拌更加充分、均匀，有助于原料的混合充分以及温度的均匀性，避免部分位置温差大影响整体的发酵效果。

Description

一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置
技术领域
本发明涉及速溶咖啡生产设备技术领域，具体是一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置。
背景技术
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。
现有的发酵装置一般都是通过物料堆积的方式进行发酵，一来原料之间混合不充分，不均匀，二来原料堆积内部、外部温差较大，不利于发酵的进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，包括发酵箱，发酵箱的侧壁内从上往下间隔安装有多个环形的发热件，还包括有搅拌单元，所述搅拌单元包括转动套、驱动机构、双向丝杆、第一搅拌组件和第二搅拌组件，所述发酵箱内中心位置设有双向丝杆，双向丝杆底端与发酵箱内腔底部固定连接，双向丝杆顶端贯穿发酵箱顶部并延伸至其上方，双向丝杆两端均套装有转动套，两个转动套分别与发酵箱顶部和底部转动连接，发酵箱顶部的转动套延伸至其上方，所述驱动机构驱动连接发酵箱顶部的转动套，所述发酵箱内腔上下间隔对称设有第一搅拌组件，两组第一搅拌组件之间连接有第二搅拌组件，所述第一搅拌组件包括内螺纹套和剪叉杆组，内螺纹套螺纹连接于双向丝杆上，双向丝杆两侧均设有剪叉杆组，剪叉杆组靠近双向丝杆的两个端部分别与内螺纹套和驱动套铰接，所述第二搅拌组件包括连接杆和交叉杆组，所述连接杆共两根且上下间隔设置，两根连接杆两端均活动套装有第二滑套，两根连接杆之间连接有交叉杆组，交叉杆组的端部分别与邻近的第二滑套铰接，内螺纹套上铰接有第一滑套，第一滑套活动套装于连接杆上。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：所述发酵箱底部均匀对称固定安装有滚轮。
在一种可选方案中：所述发酵箱顶部设有加料口，底部设有出料口，加料口和出料口上均安装有阀门。
在一种可选方案中：所述发酵箱一侧壁上部安装有温度检测器，温度检测器通过控制器与发热件电连接。
在一种可选方案中：所述发酵箱顶部安装有泄压装置，所述泄压装置包括泄压管、球体、隔板、调节套、导向杆和第二螺纹杆，所述泄压管固定安装于发酵箱顶部且与发酵箱内腔连通，发酵箱内腔下部固定有隔板，隔板上开设有泄压孔，泄压管内位于隔板上方设有用于控制泄压控开闭的球体，球体的直径大于泄压孔的孔径，所述球体顶部固定有导向杆，导向杆上套装有调节套，导向杆位于调节套与球体之间的杆段上套装有压缩弹簧，所述调节套侧壁上固定有至少一根支杆，支杆贯穿泄压管并延伸至泄压管外部，所述支杆位于泄压管外部的管段上螺纹穿设有第二螺纹杆，第二螺纹杆与泄压管外壁转动连接，泄压管的管壁上开设有供支杆运动的通槽。
在一种可选方案中：所述驱动机构包括第一电机和齿轮副，第一电机固定安装于发酵箱顶部，第一电机通过齿轮副驱动连接转动套。
在一种可选方案中：所述双向丝杆和两根连接杆均内部中空，双向丝杆内部通过软管与两根连接杆内部连通，两根连接杆上均匀开设有多个喷孔，双向丝杆顶端连接有主管道，主管道上通过三通接头连接有蒸汽管和供水管，蒸汽管和供水管上均安装有单向阀。
在一种可选方案中：所述发酵箱侧壁上开设有供发热件运动的腔室，发酵箱一侧壁转动安装有第一螺纹杆，发热件靠近第一螺纹杆的部分固定有支板，支板延伸至发酵箱外部并与第一螺纹杆螺纹连接，发酵箱上固定安装有第二电机，第二电机驱动连接第一螺纹杆。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、设有搅拌单元，所述搅拌单元包括转动套、驱动机构、双向丝杆、第一搅拌组件和第二搅拌组件，所述第一搅拌组件包括内螺纹套和剪叉杆组，所述第二搅拌组件包括连接杆和交叉杆组，驱动机构带动发酵箱顶部的转动套交替正反转，转动套带动第一搅拌组件交替正反转，第一搅拌组件带动内螺纹套交替正反转，第一搅拌组件带动第二搅拌组件交替正反转，提高了搅拌效率，进一步的，内螺纹套交替正反转时，通过与双向丝杆配合使得内螺纹套上下往复移动，内螺纹套带动剪叉杆组运动，同时内螺纹套带动两根连接杆上下往复移动，连接杆带动交叉杆组运动，不断改变搅拌角度和范围，使得搅拌更加充分、均匀，有助于原料的混合充分以及温度的均匀性，避免部分位置温差大影响整体的发酵效果；
2、设有泄压装置，所述泄压装置包括泄压管、球体、隔板、调节套、导向杆和第二螺纹杆，通过转动第二螺纹杆，第二螺纹杆带动调节套移动，调节压缩弹簧的长度，调整压缩弹簧对球体的弹力，达到调整泄压装置的泄压压强，适应不同的需求。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构示意图。
图2为图1中的局部放大图。
图3为本发明第一实施例中球体、导向杆和调节套的安装示意图。
图4为本发明第二实施例的结构示意图。
附图标记注释：1-发酵箱、2-第一搅拌组件、3-第一滑套、4-第二滑套、5-第二搅拌组件、6-喷孔、7-连接杆、8-双向丝杆、9-发热件、10-温度检测器、11-泄压装置11、12-驱动机构、13-主管道、14-蒸汽管、15-供水管、16-加料口、17-转动套、18-内螺纹套、19-出料口、20-第一螺纹杆、21-第二电机、22-导向杆、23-调节套、24-第二螺纹杆、25-泄压管、26-球体、27-隔板。
具体实施方式
以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，包括发酵箱1，所述发酵箱1底部均匀对称固定安装有滚轮，方便装置的移动，发酵箱1顶部设有加料口16，底部设有出料口19，加料口16和出料口19上均安装有阀门，发酵箱1的侧壁内从上往下间隔安装有多个环形的发热件9，发酵箱1一侧壁上部安装有温度检测器10，温度检测器10通过控制器与发热件9电连接，控制器优选为单片机，用于保持发酵箱1内的温度恒定，发酵箱1顶部安装有泄压装置11，本实施例中，所述泄压装置11包括泄压管25、球体26、隔板27、调节套23、导向杆22和第二螺纹杆24，所述泄压管25固定安装于发酵箱1顶部且与发酵箱1内腔连通，发酵箱1内腔下部固定有隔板27，隔板27上开设有泄压孔，泄压管25内位于隔板27上方设有用于控制泄压控开闭的球体26，球体26的直径大于泄压孔的孔径，所述球体26顶部固定有导向杆22，导向杆22上套装有调节套23，导向杆22位于调节套23与球体26之间的杆段上套装有压缩弹簧，所述调节套23侧壁上固定有至少一根支杆，支杆贯穿泄压管25并延伸至泄压管25外部，所述支杆位于泄压管25外部的管段上螺纹穿设有第二螺纹杆24，第二螺纹杆24与泄压管25外壁转动连接，泄压管25的管壁上开设有供支杆运动的通槽，通过转动第二螺纹杆24，第二螺纹杆24带动调节套23移动，调节压缩弹簧的长度，调整压缩弹簧对球体26的弹力，达到调整泄压装置11的泄压压强，适应不同的需求；
进一步的，还包括有搅拌单元，所述搅拌单元包括转动套17、驱动机构12、双向丝杆8、第一搅拌组件2和第二搅拌组件5，所述发酵箱1内中心位置设有双向丝杆8，双向丝杆8底端与发酵箱1内腔底部固定连接，双向丝杆8顶端贯穿发酵箱1顶部并延伸至其上方，双向丝杆8两端均套装有转动套17，两个转动套17分别与发酵箱1顶部和底部转动连接，发酵箱1顶部的转动套17延伸至其上方，所述驱动机构12驱动连接发酵箱1顶部的转动套17，所述驱动机构12包括第一电机和齿轮副，第一电机固定安装于发酵箱1顶部，第一电机通过齿轮副驱动连接转动套17，所述齿轮副优选为直齿轮副，所述发酵箱1内腔上下间隔对称设有第一搅拌组件2，两组第一搅拌组件2之间连接有第二搅拌组件5，所述第一搅拌组件2包括内螺纹套18和剪叉杆组，内螺纹套18螺纹连接于双向丝杆8上，双向丝杆8两侧均设有剪叉杆组，剪叉杆组靠近双向丝杆8的两个端部分别与内螺纹套18和驱动套铰接，所述第二搅拌组件5包括连接杆7和交叉杆组，所述连接杆7共两根且上下间隔设置，两根连接杆7两端均活动套装有第二滑套4，两根连接杆7之间连接有交叉杆组，交叉杆组的端部分别与邻近的第二滑套4铰接，内螺纹套18上铰接有第一滑套3，第一滑套3活动套装于连接杆7上，工作时，驱动机构12带动发酵箱1顶部的转动套17交替正反转，转动套17带动第一搅拌组件2交替正反转，第一搅拌组件2带动内螺纹套18交替正反转，第一搅拌组件2带动第二搅拌组件5交替正反转，提高了搅拌效率，进一步的，内螺纹套18交替正反转时，通过与双向丝杆8配合使得内螺纹套18上下往复移动，内螺纹套18带动剪叉杆组运动，同时内螺纹套18带动两根连接杆7上下往复移动，连接杆7带动交叉杆组运动，不断改变搅拌角度和范围，使得搅拌更加充分、均匀，有助于原料的混合充分以及温度的均匀性，避免部分位置温差大影响整体的发酵效果；
进一步的，为了便于发酵前对发酵箱1内部进行杀灭杀菌以及发酵后进行清洗，所述双向丝杆8和两根连接杆7均内部中空，双向丝杆8内部通过软管与两根连接杆7内部连通，两根连接杆7上均匀开设有多个喷孔6，双向丝杆8顶端连接有主管道13，主管道13上通过三通接头连接有蒸汽管14和供水管15，蒸汽管14和供水管15上均安装有单向阀，发酵前先向发酵箱1内通入蒸汽进行灭菌，发酵后通入水进行冲洗，搅拌单元工作有助于充分灭菌和冲洗。
实施例2
请参阅图4，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，进一步的，为了使得发酵箱1内原料受热均匀，所述发酵箱1侧壁上开设有供发热件9运动的腔室，发酵箱1一侧壁转动安装有第一螺纹杆20，发热件9靠近第一螺纹杆20的部分固定有支板，支板延伸至发酵箱1外部并与第一螺纹杆20螺纹连接，发酵箱1上固定安装有第二电机21，第二电机21驱动连接第一螺纹杆20，第二电机21带动第一螺纹杆20转动，第一螺纹杆20通过支板带动发热件9移动，从而使得发酵箱1内部受热更加均匀。
本发明的工作原理是：工作时，发酵前先向发酵箱1内通入蒸汽进行灭菌，发酵后通入水进行冲洗，发酵时，驱动机构12带动发酵箱1顶部的转动套17交替正反转，转动套17带动第一搅拌组件2交替正反转，第一搅拌组件2带动内螺纹套18交替正反转，第一搅拌组件2带动第二搅拌组件5交替正反转，提高了搅拌效率，进一步的，内螺纹套18交替正反转时，通过与双向丝杆8配合使得内螺纹套18上下往复移动，内螺纹套18带动剪叉杆组运动，同时内螺纹套18带动两根连接杆7上下往复移动，连接杆7带动交叉杆组运动，不断改变搅拌角度和范围，使得搅拌更加充分、均匀，有助于原料的混合充分以及温度的均匀性，避免部分位置温差大影响整体的发酵效果；通过转动第二螺纹杆24，第二螺纹杆24带动调节套23移动，调节压缩弹簧的长度，调整压缩弹簧对球体26的弹力，达到调整泄压装置11的泄压压强，适应不同的需求。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，包括发酵箱（1），发酵箱（1）的侧壁内从上往下间隔安装有多个环形的发热件（9），还包括有搅拌单元，其特征在于，所述搅拌单元包括转动套（17）、驱动机构（12）、双向丝杆（8）、第一搅拌组件（2）和第二搅拌组件（5），所述发酵箱（1）内中心位置设有双向丝杆（8），双向丝杆（8）底端与发酵箱（1）内腔底部固定连接，双向丝杆（8）顶端贯穿发酵箱（1）顶部并延伸至其上方，双向丝杆（8）两端均套装有转动套（17），两个转动套（17）分别与发酵箱（1）顶部和底部转动连接，发酵箱（1）顶部的转动套（17）延伸至其上方，所述驱动机构（12）驱动连接发酵箱（1）顶部的转动套（17），所述发酵箱（1）内腔上下间隔对称设有第一搅拌组件（2），两组第一搅拌组件（2）之间连接有第二搅拌组件（5），所述第一搅拌组件（2）包括内螺纹套（18）和剪叉杆组，内螺纹套（18）螺纹连接于双向丝杆（8）上，双向丝杆（8）两侧均设有剪叉杆组，剪叉杆组靠近双向丝杆（8）的两个端部分别与内螺纹套（18）和驱动套铰接，所述第二搅拌组件（5）包括连接杆（7）和交叉杆组，所述连接杆（7）共两根且上下间隔设置，两根连接杆（7）两端均活动套装有第二滑套（4），两根连接杆（7）之间连接有交叉杆组，交叉杆组的端部分别与邻近的第二滑套（4）铰接，内螺纹套（18）上铰接有第一滑套（3），第一滑套（3）活动套装于连接杆（7）上。
2.根据权利要求1所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（1）底部均匀对称固定安装有滚轮。
3.根据权利要求1所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（1）顶部设有加料口（16），底部设有出料口（19），加料口（16）和出料口（19）上均安装有阀门。
4.根据权利要求1所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（1）一侧壁上部安装有温度检测器（10），温度检测器（10）通过控制器与发热件（9）电连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（1）顶部安装有泄压装置（11），所述泄压装置（11）包括泄压管（25）、球体（26）、隔板（27）、调节套（23）、导向杆（22）和第二螺纹杆（24），所述泄压管（25）固定安装于发酵箱（1）顶部且与发酵箱（1）内腔连通，发酵箱（1）内腔下部固定有隔板（27），隔板（27）上开设有泄压孔，泄压管（25）内位于隔板（27）上方设有用于控制泄压控开闭的球体（26），球体（26）的直径大于泄压孔的孔径，所述球体（26）顶部固定有导向杆（22），导向杆（22）上套装有调节套（23），导向杆（22）位于调节套（23）与球体（26）之间的杆段上套装有压缩弹簧，所述调节套（23）侧壁上固定有至少一根支杆，支杆贯穿泄压管（25）并延伸至泄压管（25）外部，所述支杆位于泄压管（25）外部的管段上螺纹穿设有第二螺纹杆（24），第二螺纹杆（24）与泄压管（25）外壁转动连接，泄压管（25）的管壁上开设有供支杆运动的通槽。
6.根据权利要求1所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述驱动机构（12）包括第一电机和齿轮副，第一电机固定安装于发酵箱（1）顶部，第一电机通过齿轮副驱动连接转动套（17）。
7.根据权利要求6所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述双向丝杆（8）和两根连接杆（7）均内部中空，双向丝杆（8）内部通过软管与两根连接杆（7）内部连通，两根连接杆（7）上均匀开设有多个喷孔（6），双向丝杆（8）顶端连接有主管道（13），主管道（13）上通过三通接头连接有蒸汽管（14）和供水管（15），蒸汽管（14）和供水管（15）上均安装有单向阀。
8.根据权利要求1所述的用于速溶咖啡生产的风味发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（1）侧壁上开设有供发热件（9）运动的腔室，发酵箱（1）一侧壁转动安装有第一螺纹杆（20），发热件（9）靠近第一螺纹杆（20）的部分固定有支板，支板延伸至发酵箱（1）外部并与第一螺纹杆（20）螺纹连接，发酵箱（1）上固定安装有第二电机（21），第二电机（21）驱动连接第一螺纹杆（20）。
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