專利名稱：咖啡鮮果發酵清洗一體機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠將咖啡鮮果的發酵和清洗一體化的機械，屬于咖啡加工設備領域，具體涉及一種咖啡鮮果發酵清洗一體機。
背景技術：
咖啡鮮果發酵、清洗是咖啡普通濕法加工過程中必不可少的階段，參見附圖1，傳統咖啡濕法加工流程圖，脫皮后的咖啡鮮果經發酵、清洗后可去除表面的果膠等雜物，進入下一加工環節。適宜的發酵環境會提高咖啡的口感和品質，清洗的效率和干凈與否決定咖啡的優等品率。現在常用的普通濕法加工的發酵和清洗過程為:脫皮后的咖啡鮮果經斗式提升機或輸送帶送至發酵池，經過12到36小時自然發酵后，打開出料閥門，使咖啡鮮果進入清洗池，洗去殘留果膠及附著物；其中發酵池和 清洗池均為露天設置，生產環境比較差，生產過程中排出的廢料和廢水對環境造成很大污染，且由于天氣變化、不能及時翻動等因素影響，易造成發酵池內會出現發酵程度不同的咖啡果，即過發酵和欠發酵，這都會極大影響咖啡 的品質。現在常用的機械濕法加工通過摩擦進行機械化脫膠和清洗，申請號為201020673974.3的中國專利公開了一項名稱為“咖啡脫膠清洗機”的技術方案。該咖啡脫膠清洗機包括機架、進料斗、脫膠裝置以及電動機，脫膠裝置垂直放置在機架的底板上，進料斗通過進料口與脫膠裝置下部連接，電動機懸掛在機架側壁上，用聯動裝置與脫膠裝置連接；采用該脫膠清洗機進行加工時，通過摩擦進行機械化脫膠和清洗，省去發酵環節，影響了咖啡的品質和味道；另外，垂直的脫膠裝置會使咖啡果在機器底部產生堆積，上升過程中會增加咖啡豆的破損率，影響產品質量。
發明內容本實用新型的目的在于提出一種咖啡鮮果發酵清洗一體機，解決現有技術中普通濕法加工在發酵池內自然發酵導致發酵程度不同而影響咖啡豆品質的問題，以及機械濕法加工直接通過摩擦進行機械化脫膠和清洗影響咖啡豆品質和味道的問題。為實現上述目的，本實用新型的咖啡鮮果發酵清洗一體機包括控制系統、發酵桶、內桶、螺旋軸、加熱板、電機A和電機B;所述內桶位于所述發酵桶內，所述螺旋軸位于所述內桶內，所述發酵桶、內桶和螺旋軸同軸并且水平放置，所述加熱板位于所述發酵桶上，對內部進行加熱，所述發酵桶的內壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內桶的桶壁上設置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機A與穿出發酵桶的內桶軸通過皮帶連接，所述電機B與所述螺旋軸通過皮帶連接，所述電機A和所述電機B分別通過所述控制系統控制轉速，所述加熱板通過控制系統控制加熱溫度。所述發酵桶右側連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸相配合的槽，所述圓柱體上方開有進料口，下方開有出料口，脫皮后的咖啡豆由進料口進入通過所述螺旋軸帶入到所述內桶中，所述出料口上設置有出料閥門，所述出料口下方設置有物料桶，盛放排出的咖啡豆。所述發酵桶上方開有注水口，下方開有排液口，所述排液口下方設置有排液閥門，所述排液口分別連接有果膠暫存桶和污水池。所述發酵桶上方在注水口左右兩側分別開有觀察口。所述發酵桶整體位于支架上。本實用新型的有益效果為:與現有技術相比，本實用新型的咖啡鮮果發酵清洗一體機保留了發酵環節，并且通過控制系統設定發酵所需的溫度、濕度及時間，提供了適宜的發酵環境，發酵過程中通過螺旋軸轉動實現對物料的攪拌，發酵均勻，避免了傳統發酵工藝受天氣、溫度等影響過大及不能及時翻動導致部分出現過發酵和欠發酵的現象，使咖啡品質得到明顯提升；發酵桶和內桶水平放置避免了物料在內桶中殘留的問題，本實用新型集發酵和清洗兩個工藝為一體，節省了加工時間，提高了工作效率。
圖1為傳統咖啡濕法加工流程圖；圖2為本實用新型的一體機系統示意圖；圖3為本實用新型的一體機發酵清洗部分結構示意圖；其中:1、進料口，2、發酵桶，3、觀察口，4、注水口，5、電機A，6、皮帶，7、內桶，8、內桶軸，9、螺旋軸，10、電機B，11、探測器接口，12、支架，13、加熱板，14、排液閥門，15、排液口，16、出料閥門，17、出料口，18、物料桶，19、果膠暫存桶，20、污水池，21、配電箱，22、控制系統。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。參見附圖2和附圖3，本實用新型的發酵清洗一體機包括控制系統22、發酵桶2、內桶7、螺旋軸9、加熱板13、電機A5和電機BlO ;所述內桶7位于所述發酵桶2內，所述螺旋軸9位于所述內桶7內，所述發酵桶2、內桶7和螺旋軸9同軸并且水平放置，所述加熱板13位于所述發酵桶2上，對內部進行加熱，所述發酵桶2的內壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內桶7的桶壁上設置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機A5與穿出發酵桶2的內桶軸8通過皮帶6連接，所述電機BlO與所述螺旋軸9通過皮帶6連接，所述電機A5和所述電機BlO通過所述控制系統22控制轉速，所述加熱板13通過控制系統22控制加熱溫度。所述發酵桶2右側連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸9相配合的槽，所述圓柱體上方開有進料口 1，下方開有出料口 17，脫皮后的咖啡豆由進料口 I進入通過所述螺旋軸9帶入到所述內桶7中，所述出料口 17上設置有出料閥門16，所述出料口 17下方設置有物料桶18，盛放排出的咖啡豆。所述發酵桶2上方開有注水口 4，下方開有排液口 15，所述排液口 15下方設置有排液閥門14，所述排液口 15分別連接有果膠暫存桶19和污水池20。所述發酵桶2上方在注水口 4左右兩側分別開有觀察口 3。[0021]所述發酵桶2整體位于支架12上。本實用新型的咖啡鮮果發酵清洗一體機的發酵桶2內壁、發酵桶2外壁、內桶7、內桶軸8、螺旋軸9、進料口 1、出料口 17、支架12均采用304不銹鋼制作，整個一體機配備有配電箱21。本實用新型的咖啡鮮果發酵清洗一體機具體工作過程為:通過控制系統22設定操作過程的發酵時間、溫度、螺旋軸9轉速、翻轉物料時間間隔和翻轉轉速、脫膠時間、清洗時間等工作參數，通過控制系統22控制電機BlO轉動，進而控制螺旋軸9以規定的速度正轉，將清洗脫皮后的咖啡果倒入進料口 I，通過螺旋軸9將咖啡果帶入到內桶7內，去皮咖啡果達到機器設定的加工量時，停止加料，螺旋軸9停止轉動，通過注水口 4向發酵桶2內注水，注水量達到要求后，停止注水；內桶7按設定的周期定時轉動，實現對咖啡果的翻轉，以達到均勻發酵的目的，同時加熱板13開始上電工作，通過控制系統22設定加熱溫度，保溫填充物可以起到保溫效果，探測器通過位于發酵桶2下方的探測器接口 11進入一體機，實時探測咖啡鮮果的發酵狀態，采集溫度、酸堿度等參數。發酵完成后，進入脫膠程序，打開排液閥門14,電機A5開始高速旋轉,進而通過內桶軸8帶動內桶7做高速旋轉運動,通過離心力的作用使咖啡果膠從內桶7的小孔高速離心出來，打開排液閥門14，通過排液口 15將高速離心出的果膠排出并由果膠暫存桶19收集；排膠過程完成后，再由注水口 4注水，同時內桶7高速旋轉，實現脫膠后咖啡豆的清洗，清洗的廢水通過排液口 15排至污水池20中，清洗完成后內桶7停止旋轉，關閉排液閥門14，打開出料閥門16，物料桶18置于出料口 17下，螺旋軸9開始按設定速度反轉，實現出料，即完成規定發酵、脫膠、清洗過程。
權利要求1.咖啡鮮果發酵清洗一體機，其特征在于，包括控制系統(22)、發酵桶(2)、內桶(7)、螺旋軸(9)、加熱板(13)、電機A (5)和電機B (10);所述內桶(7)位于所述發酵桶(2)內，所述螺旋軸(9)位于所述內桶(7)內，所述發酵桶(2)、內桶(7)和螺旋軸(9)同軸并且水平放置，所述加熱板(13 )位于所述發酵桶(2 )上，對內部進行加熱，所述發酵桶(2 )的內壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內桶(7)的桶壁上設置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機A (5)與穿出發酵桶(2)的內桶軸(8)通過皮帶(6)連接，所述電機B (10)與所述螺旋軸(9)通過皮帶(6)連接，所述電機A (5)和所述電機B(10)分別通過所述控制系統(22)控制轉速，所述加熱板(13)通過控制系統(22)控制加熱溫度。
2.根據權利要求1所述的咖啡鮮果發酵清洗一體機，其特征在于，所述發酵桶(2)右側連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸(9 )相配合的槽，所述圓柱體上方開有進料口(I)，下方開有出料口( 17 )，脫皮后的咖啡豆由進料口( I)進入通過所述螺旋軸(9 )帶入到所述內桶(7 )中，所述出料口( 17 )上設置有出料閥門(16 )，所述出料口( 17 )下方設置有物料桶(18)，盛放排出的咖啡豆。
3.根據權利要求1所述的咖啡鮮果發酵清洗一體機，其特征在于，所述發酵桶(2)上方開有注水口(4)，下方開有排液口( 15)，所述排液口( 15)下方設置有排液閥門(14)，所述排液口( 15)分別連接有果膠暫存桶(19)和污水池(20)。
4.根據權利要求1所述的咖啡鮮果發酵清洗一體機，其特征在于，所述發酵桶(2)上方在注水口(4)左右兩側分別開有觀察口(3)，所述發酵桶(2)下方設置有探測器接口(11)，探測器通過探測器接口(11)實時探測發酵狀態，采集溫度及酸堿度參數。
5.根據權利要求1所述的咖啡鮮果發酵清洗一體機，其特征在于，所述發酵桶(2)整體位于支架(12)上。
專利摘要咖啡鮮果發酵清洗一體機屬于咖啡加工設備領域，目的在于解決現有技術中普通濕法加工在發酵池內自然發酵導致發酵程度不同而影響咖啡豆品質的問題，以及機械濕法加工直接通過摩擦進行機械化脫膠和清洗影響咖啡豆品質和味道的問題。本實用新型的一體機包括控制系統、發酵桶、內桶、螺旋軸及加熱板；所述螺旋軸穿過內桶，所述內桶位于所述發酵桶內部，所述內桶的內桶軸兩側穿過發酵桶的兩側，所述內桶和螺旋軸分別通過電機帶動旋轉，通過所述加熱板對所述發酵桶進行加熱，通過所述控制系統控制所述加熱板的溫度及電機轉速。本實用新型的一體機集發酵和清洗為一體，根據設定的溫度、適度、時間實現整個發酵過程，并完成自動清洗，分離果膠和咖啡豆。
文檔編號A23F5/02GK203058216SQ2013200570
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者馮大偉, 張光偉, 王愛國, 谷欣超, 王英志, 楊東林 申請人:長春理工大學, 長春偉林科技有限責任公司