本發明涉及溶液制取技術領域,特別是涉及一種制取溶液的材料加工組合裝置。
背景技術:
現有的通過蒸餾吸收、負壓、浸泡的循環處理流程原理的溶液制取裝置實現溶液的制取,可以保證制取的溶液最大程度發揮材料的營養成分,但是現有的溶液制取裝置上用于萃取原料的材料室存在如下問題:1)整個材料室的結構為了做到良好的密封性,使用了大量的密封膠件,結構非常復雜;2)上蓋旋緊連接,增加了材料室的結構復雜度,同時不利于加裝材料,需要旋下上蓋才能加裝材料;3)溶液制取裝置用于設置整個材料室的腔體是密閉式的,打開需要通過把手打開,所以導致蒸餾萃取的過程中為全密閉式的,不能實現可視化,打開后,需要將整個材料是從上到下放置在腔體中,封閉式的腔體雖然防止了工作過程中用戶的誤操作性,不容易燙傷用戶,保證用戶的安全,但從上到下放置入腔體的方式不能做到很好的取放,用戶操作不方便。
以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案,其并不必然屬于本專利申請的現有技術,在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下,上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。
技術實現要素:
本發明目的在于提出一種溶液制取材料室的操作裝置,以解決上述現有技術存在的材料室無法實現操作便捷的技術問題。
為此,本發明提出一種制取溶液的材料加工組合裝置,包括側向開設于溶液制取裝置上的腔體,所述腔體可用于放置材料室,所述材料室可獨立取放;所述腔體頂部的所述溶液制取裝置上設有下壓密封裝置,底部設有放置底座;所述材料室上下開口,包括容器本體和設于所述容器本體底側的反沖底座,所述容器本體上端開口不帶蓋,為敞口形式;所述材料室通過反沖底座放置在所述放置底座上,所述容器本體上端開口可通過所述下壓密封裝置壓合,進而使所述材料室上下兩端與所述溶液制取裝置密封連接。
優選地,所述下壓密封裝置包括自鎖連桿和與所述自鎖連桿相連的活塞組件;所述活塞組件包括活塞上蓋和活塞下蓋,所述活塞下蓋與所述活塞下蓋之間設有活塞彈簧。
優選地,所述自鎖連桿包括第一連桿和第二連桿,所述第一連桿設有一體成型的下壓把手;所述第一連桿通過第一轉軸設置在所述溶液制取裝置上,其末端通過第二轉軸與所述第二連桿的始端相連;所述第二連桿的末端通過第三轉軸與所述活塞組件相連。
優選地,所述下壓密封裝置包括用于對所述容器本體上端開口進行密封的第一密封件,所述第一密封件包括密封件本體和回彈結構,所述回彈結構位于所述密封件本體用于密封的第一密封面的后側面。
優選地,所述反沖底座設有可用于負壓反沖的導水孔和安裝在所述反沖底座上的過濾網,所述過濾網包括用于在蒸餾過程中進行過濾作用的過濾結構,和用于在負壓反沖過程中進行反沖膨化攪拌的反沖結構。
優選地,所述放置底座包括對所述材料室下端進行限位的限位凹槽,和用于回流反沖及通蒸汽的回流口,所述導水孔通過所述限位凹槽對齊所述回流口。
優選地,所述反沖結構為所述過濾網網面上的一個反沖區域,所述過濾結構為所述過濾網網面上除所述反沖區域外的過濾區域;所述導水孔與所述反沖區域相對設置。
優選地,所述反沖底座與所述放置底座底座之間設有第二密封件,所述第二密封件包括密封在所述反沖底座底部的第二密封面上設有密封環,所述密封環所包絡的內部區域有所述回流口和所述導水孔;所述第二密封面相對的后側面設有回彈結構。
優選地,所述回彈結構包括至少一個形成于后側面上的回彈凹槽,以及位于所述回彈凹槽兩側的回彈凸起。
優選地,所述第一轉軸和所述第三轉軸之間設有拉簧,所述第一連桿上設有安全桿,所述安全桿可作用于設在所述溶液制取裝置上的觸發開關。
本發明與現有技術對比的有益效果包括:本發明為了保證材料室能方便便捷的使用,為了解決上述問題,本發明通過結構簡化后的材料室配合側向設置的腔體以及下壓密封裝置三者一體來實現更加便捷的操作,側向設置的腔體中放置有材料室,在腔體的上方設置下壓密封裝置,下方設置放置底座,材料室取下后可直接加食材,加完食材后可直接放入腔體中,通過放置底座快速定位,并通過下壓密封裝置一步密封,由此,本發明相比于現有技術而言,可實現一步加裝食材,一步取放就位,一步密封安裝,大大提高了對材料室的取放便捷度,提高了用戶的使用體驗。
附圖說明
圖1是溶液制取裝置系統框架圖;
圖2是現有技術的材料室結構圖。
圖3是現有技術的溶液制取裝置上材料室的設置示意圖。
圖4是本發明具體實施方式材料加工組合裝置中下壓密封裝置完全打開下的示意圖。
圖5是反沖結構的示意圖。
圖6是圖4的局部放大示意圖。
圖7是本發明具體實施方式材料加工組合裝置中下壓密封裝置完全壓合下的示意圖。
圖8是圖7的局部放大示意圖。
圖9是拉簧、扭簧、安全桿及觸發開關的示意圖。
圖10是拉簧在下壓密封裝置完全打開下的示意圖。
圖11是拉簧在下壓密封裝置完全壓合下的示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式并對照附圖對本發明作進一步詳細說明。應該強調的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發明的范圍及其應用。
參照以下附圖,將描述非限制性和非排他性的實施例,其中相同的附圖標記表示相同的部件,除非另外特別說明。
本實施例中,可參照中國申請號200710074761.1名稱為溶液制取裝置、方法及花草茶機的專利申請,來闡述本實施例的應用場景及實施原理。本實施例中,如圖1所示,蒸汽發生器1的蒸汽出口通過第一管道2連接到材料室3,材料室3中存放待制取溶液的材料4,材料室3具有一個出口,該出口通過第二管道5伸入液體容器6的液面下方。
整個溶液制取裝置整個工作的流程包括蒸餾、負壓和浸泡,通過蒸汽發生器1內產生的蒸汽7進入到基本密閉的材料室3中,填充滿材料室3,對材料室3內的材料4進行蒸餾,同時排出材料室3內的空氣,材料4在被蒸餾時,其含有的揮發性成分會揮發,與蒸汽4混合形成混合蒸汽,在新的蒸汽源源不斷地進入,混合蒸汽就會從材料室3的底部的出口排出,進入到液體容器6中,液體容器6中盛有溶液,混合蒸汽會直接溶入到溶液中,那么液體容器中的溶液將含有被提取材料中的揮發性成分。
蒸餾一段時間后,蒸汽發生器1將停止加熱,隔斷蒸汽的繼續供給,由于材料室3內已經沒有空氣,全部是蒸汽,蒸汽在沒有新蒸汽供給的時候,溫度會下降,凝結成水,加上內部的飽和蒸汽壓原因,蒸汽凝結的速度非常快,再短時間內材料室內部就可以形成真空狀態,而此時材料內部的壓力就會在外部高負壓的狀態下向外釋放,同時,由于材料室3內形成了負壓,那么液體容器6中的溶液將回流至材料室3中,對材料進行浸泡。由于材料4已經蓬松,裂隙加大且增多,便于溶液進入到材料內部溶取水溶性有效成分。
最后浸泡后的溶液,將材料室3中全部的溶液排入至液體容器6中,這時液體容器6中的溶液內不僅含有被提取材料中的揮發性成分,同時也含有水溶性成份。至此,完成了溶液提取的工過程。
在上述原理的基礎上,存在的問題是:材料室3是用于裝萃取原料的,在工作之前,需要往材料室3中添加萃取原料;工作的過程中,材料室3基本完全密閉的,需要通蒸汽、保持真空負壓和浸泡的狀態;工作完成后,材料室要清洗、去除殘渣,以保持衛生;也就是說,材料室需要適時的從溶液制取裝置上拆下→裝填或清洗→安裝,工作的過程中,需要保證安全,不能有漏氣的可能,造成安全隱患,由此,需要滿足可拆卸連接的良好密封性能。
如圖2所示,現有技術的解決上述問題的方法是——制作一個具有可方便拆卸并具有良好密封性能的材料室3,這個材料室3的的主體結構包括一個設置在內部的剛性金屬內筒01,該剛性金屬內筒01外側套設有一個柔性的密封膠筒02,在材料室3的頂部為一上蓋03,上蓋03通過螺紋旋緊在密封膠筒02上,上蓋03上開設有用于連接蒸汽管道的上接口04,在對應的上接口04位置設置有上過濾網05,上蓋03與金屬內筒01之間還設有密封膠圈06,為了保證上蓋04能與配合的部分密封良好,整個上蓋04的主體為膠件;材料室3的底部設置一個與回流管道相連的下接口07,金屬內筒01底部設有過濾網08,同時開有開口,金屬內筒01與密封膠筒02的底部之間通過密封膠圈09密封。上述的材料室3,為了解決易清洗易拆卸同時密封性好的問題,在保證各部件都能很好的拆卸的基礎上,使用了大量的膠件來解決,結構非常復雜;裝填材料時,需要將上蓋整個旋下,然后往材料室內部放置材料,隨即旋緊上蓋;
如圖3所示,溶液制取裝置100上內部設有一個放置整個材料室3的腔體010,該腔體010為密閉式的,只可通過一個把手011打開該腔體010,該把手011上設有蒸汽管道012,腔體010底部設有回流管道013;放置時,需將整個材料室3從上到下放置入腔體010中,放入后,通過把手011合上該腔體010,此時材料室3上端的上接口04將與蒸汽管道012相連,下端的下接口07將與回流管道013相連,由此可實現材料室與溶液制取裝置的連接。
由上可知,存在如下缺點:1)整個材料室的結構為了做到良好的密封性,使用了大量的密封膠件,結構非常復雜;2)上蓋旋緊連接,增加了材料室的結構復雜度,同時不利于加裝材料,需要旋下上蓋才能加裝材料;3)設置材料室的腔體不太方便放置材料室,整個材料室是從上到下放置在腔體中的,工作過程中不能實現很好的可視化,雖然防止了工作過程中用戶的誤操作性,保證用戶的安全,但從上到下放置入腔體的方式不能做到很好的取放,用戶操作不方便。
所以本發明目的在于使得溶液制取裝置的材料室在保證安全性前提下實現操作便捷,本實施例中,在現有產品的基礎,做出改進,為了解決上述問題,盡可能的將材料室簡單化,免去使用大量的密封膠件,同時將放置材料室的腔體側向設置。
如圖4所示,首先在溶液制取裝置100上,將用于設置材料室的腔體101,側向設置在溶液制取裝置100的一側,并在側向開口,所以材料室3可以通過側向開口設置的腔體101進行取放;
但如此還不能很方便地加裝材料,需要將材料室結構盡可能的簡單化,在本實施例中,將材料室3上部的上蓋去除,將該上蓋設置在溶液制取裝置100上,通過將上蓋與材料室3分離設置,可以免去材料室3本身大量的密封膠件,結構簡單化。
為此,如圖4所示,材料室3主體結構可為普通的杯狀,比如玻璃杯;具體包括上下開口的容器本體31和用于支撐所述容器本體31的反沖底座32以及用于過濾的過濾網33;所述反沖底座32設有可用于負壓反沖的導水孔34,所述過濾網(圖中過濾孔未示出)包括用于在蒸餾過程中進行過濾作用的過濾結構,和用于在負壓反沖過程中進行反沖膨化攪拌的反沖結構;更為具體的:容器本體31與反沖底座之間通過可拆卸連接方式連接。反沖底座31還包括底板、蓋體、密封圈、過濾網。底板與蓋體通過注塑連接,反沖底座31內部設有密封圈與過濾網,底板上設有進水用的導水孔;過濾網、密封圈與底蓋是可拆卸連接的。蓋體采用了防滑設計,并注明了松緊方向;如圖5所示,反沖結構為所述過濾網網面上的一個反沖區域22,所述過濾結構21為所述過濾網網面上除所述反沖區域22外的過濾區域21;所述導水孔34與所述反沖區域22相對設置;
結構簡化的材料室,用戶需要加裝材料時,當將材料室從溶液制取裝置上取下時,無需將上蓋從材料室上旋下進行材料的加裝,加裝完后,也無需將上蓋旋緊在材料室上,用戶可直接往材料室中投放材料即可,同時清洗時,也變得更加省時省事。過濾網設計了反沖區域與過濾區域最大程度的保證了在蒸餾過程中不堵塞,反沖效果最大化的目標;每個零件都可以單獨進行清洗消毒,不會再殘留任何衛生死角;保證了食品飲用的安全性;由于組件可以單獨拆解,制造、生產以及消費者都可以進行單個零件更換,降低了使用成本;結合側向開口設置的腔體,可采用可視設計(玻璃透明化),萃取過程中,材料室里面的食材特征一目了然,避免造成一些隱患。
蒸汽從容器本體上部開口進入,對容器本體內部萃取用的食材進行無氧蒸餾,蒸餾的過程中,需要防止食材濾渣進入導水孔,通過過濾網的過濾結構的的設計,可以防止過濾網的濾孔堵塞;蒸餾過后,容器本體內形成負壓,容器本體底部通過導水孔和反沖結構,實現對食材在萃取容器內的膨化、溶解和乳化,將食材內的有效成份不斷的進行提取。通過導水孔的設計保證了負壓反沖時的水具有必要的沖擊力,但由于過濾網的存在,水從底部反沖時,又增大了水流通的阻力,本實施例反沖結構的設計減小了反沖過程的阻力,總而言之,過濾網設計了反沖結構與過濾結構最大程度的保證了在蒸餾過程中不堵塞,反沖效果最大化的目標。
如圖6所示,腔體101的底側的溶液制取裝置100上設置有用于對材料室3進行限位的放置底座102,放置底座102連接有回流管道,回流管道對應著放置底座102上的回流口104,為了防止堵塞回流口104,在回流口104上設有過濾網105,回流口104與材料室3下接口(導水孔34)相對設置在溶液制取裝置100上,相應的在放置底座102上設有與該反沖底座31相對應的限位凹槽103,材料室3可通過蓋體放置在限位凹槽103內進行限位,通過限位凹槽103和材料室3的蓋體可以保證材料室取放時能準確快速的找準放置位置,保證底部回流管道和下接口(導水孔)對齊。同時由于材料室是放置在放置底座上的,材料室與放置底座之間需要很好的密封,所以在放置底座上設置第二密封件106,優選為密封膠圈,該第二密封件106用于密封的密封側,以及安裝在放置底座102內部的用于使該第二密封件106具有一定的回彈性能,使得材料室放置在該第二密封件上時密封效果更好的回彈結構(1061、1062)。
材料室放置入腔體后,材料室下側被限位凹槽限位,但是材料室上側開口也應該與溶液制取裝置相連接,同時由于,材料室工作過程中需要通蒸汽,負壓過程中材料室內將產生真空,回流過程沖擊很大,如何將材料室分離出去的上蓋滿足這些需求是個問題,由此,本發明在考慮到新改進的材料室的結構、腔體、溶液制取裝置、及工作要求,提出了一種下壓密封裝置,該下壓密封裝置設置在溶液制取裝置上,通過操控下壓密封裝置,可壓合在材料室上側。
如圖4所示,下壓密封裝置包括設置在溶液制取裝置頂側的下壓把手121,下壓把手121下端為與其一體成型的第一連桿122,第一連桿122通過第一轉軸123與溶液制取裝置100軸連接,第一連桿122可通過第一轉軸123轉動。
第一連桿122下端連接有第二連桿124,第二連桿124與第一連桿122之間通過第二轉軸125相連,第二轉軸125的下端通過第三轉軸126與活塞組件連接,當向上掰起下壓把手121時,下壓把手121將帶動第一連桿122繞著第一轉軸123旋轉,然后相應的,也就帶動著第二連桿124繞著第二轉軸125旋轉,第一連桿122和第二連桿124旋轉后,活塞將向上滑動。
活塞組件包括與第二連桿124連接的活塞上蓋127,用于壓合在材料室上的活塞下蓋128,活塞上蓋127與活塞下蓋128之間通過活塞彈簧129連接。
如圖4所示的狀態,當需要對放置在腔體中的材料室進行壓合時,可通過下壓把手121,下壓把手121在下壓力的作用下將繞第一轉軸123旋轉,并且帶動第一連桿122和第二連桿124旋轉,第一連桿122和第二連桿124在旋轉的過程中,將推動活塞逐漸向下運動。
如圖7所示,如果腔體101中放置有材料室3,在活塞下移的過程中,活塞下蓋127首先與材料室3上側相接觸,此時活塞下蓋128不再向下運動,在活塞下蓋128底面上設于第一密封件130,所述第一密封件130為密封膠圈,接觸時,該第一密封件130將與材料室3上側開口邊緣壓合。
如圖7所示,當把手繼續下壓時,第一連桿122和第二連桿124將共線,共線時第一轉軸123、第二轉軸125和第三轉軸126在同一直線上,這個位置一般稱為死點,這時活塞運動向下運動的距離最大,當第二連桿124轉向死點位置時,活塞下蓋128不動,活塞上蓋127繼續向下運動,活塞上蓋127向下運動時,將壓縮設置在活塞上蓋127和活塞下蓋128之間的活塞彈簧129,由此產生的作用力與反作用力將直接施加在活塞下蓋128上,設置在活塞下蓋128上的第一密封件130將產生形變,從而壓緊材料室3上開口,對材料室3上側進行密封;下壓的過中,第一連桿122將繼續旋轉,帶著第二連桿124轉過死點位置,此時第一連桿122與第一轉軸123、第二轉軸125和第三轉軸126三者的連線的之間的夾角一般在8-12°,也就是說第一連桿122將轉過上述角度,此時,活塞上蓋127將在活塞彈簧129的作用下向上回彈一點距離,此時活塞下蓋128也將繼續作用在材料室3上開口處,轉過死點位置后,第一連桿122和第二連桿124將產生自鎖,即不再外力的作用下,將維持鎖死的狀態,活塞下蓋128和活塞上蓋127之間保持壓緊狀態。
由于存在自鎖,也就意味著第一密封件在壓合的過程中最大的受壓狀態并不是在最后壓合后的狀態,由此而帶來的問題是,第一密封件需要有足夠的密封性能和變形能力,所以第一密封件為了能在最后壓合狀態也能具有良好的密封性能,第一密封件在死點位置處,應該具有足夠的變形能力,以防止材料室上開口于活塞下蓋觸碰導致損壞,同時在轉過死點位置后,第一密封件又應該具有相應的變形恢復能力,保證在最終狀態能實現密封效果,從而滿足蒸汽不泄露,維持真空,抵抗沖擊的要求。
材料室在下壓密封裝置的壓合在,材料室底部也將受壓,放置底座處的第二密封件也將面臨兩個壓力不同的狀態,所以這個第二密封件也與第一密封件異曲同工。
如圖8和圖6所示,為了滿足上述要求,第一密封件和第二密封件都應該具有自鎖下提供足夠變形的厚度,在密封件本體(1291)后側設置回彈結構,以保證回彈效果,回彈結構為多個回彈凸起(1293)和回彈凹槽(1292)組成。
當然,相較以往的材料室的設置在溶液制取裝置上不同的是,本發明開設的腔體是側設于溶液制取裝置上的,這樣設置的腔體不必要求用戶再將材料是從上到下放入腔體中,但是,本發明側向設置的腔體為開放式的腔體,雖然做到了方便用戶的取放,但同時也存在更大的安全隱患,特別是,下壓密封裝置的設置,導致用戶誤操作的幾率大大增加,比如,如果用戶在使用時,將正處在蒸汽蒸餾、負壓真空、回流其中任意一個工作過程的溶液制取裝置上的下壓密封裝置打開,將有可能因為材料室內的蒸汽溢出或是內外壓強不平衡或者有一定溫度及壓力的溶液對用戶造成一定的傷害,由此,為了兼顧這些問題,如圖9所示,在第一轉軸123上設有扭簧133,在第一轉軸123和第三轉軸125之間設置拉簧131,同時在第一連桿122上設置安全桿132以及與安全桿配合的觸發開134,如圖10所示,第一連桿和第二連桿打開時拉簧131能增強該位置的維持能力,同時如圖11所示,拉簧131的設置可以增強第一連桿122和第二連桿124在轉過死點位置后的維持能力;壓合后,安全桿將作用下觸發開關上,觸發開關將根據這一觸發動作指示控制系統進行進行工作狀態,如果在工作中安全桿脫離觸發開關,那么控制系統將停止工作。由此來保證工作的安全。
材料室通過對去除上蓋設置在溶液制取裝置上,不再將杯體簡單化的同時,將杯體的上蓋設置在上溶液制取裝置上,并在溶液制取裝置上開設用于方式該杯體的放置區域,通過改放置區域的設置,實現方便的取放。
本發明通過結構簡化后的材料室配合側向設置的腔體以及下壓密封裝置三者一體來實現更加便捷的操作,側向設置的腔體中放置有材料室,在腔體的上方設置下壓密封裝置,下方設置放置底座,材料室取下后可直接加食材,加完食材后可直接放入腔體中,通過放置底座快速定位,并通過下壓密封裝置一步密封,由此,本發明相比于現有技術而言,可實現一步加裝食材,一步取放就位,一步密封安裝,大大提高了對材料室的取放便捷度,提高了用戶的使用體驗。
本領域技術人員將認識到,對以上描述做出眾多變通是可能的,所以實施例僅是用來描述一個或多個特定實施方式。
盡管已經描述和敘述了被看作本發明的示范實施例,本領域技術人員將會明白,可以對其作出各種改變和替換,而不會脫離本發明的精神。另外,可以做出許多修改以將特定情況適配到本發明的教義,而不會脫離在此描述的本發明中心概念。所以,本發明不受限于在此披露的特定實施例,但本發明可能還包括屬于本發明范圍的所有實施例及其等同物。