Камера размола размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для создания напитков, в частности жареных кофейных зерен
Grinding chamber of a grinding device for plant products suitable for making drinks, in particular roasted coffee beans

Изобретение относится к камере размола размалывающего устройства для растительных продуктов, пригодных для приготовления напитков, в частности для жареных кофейных зерен, содержащей в своей внутренней полости два размалывающих элемента, перекрывающих друг друга в осевом направлении, один из которых вращается относительно другого, который является стационарным, опору размалывающего элемента по меньшей мере для указанного вращающегося размалывающего элемента, мотор, соединенный с указанной опорой размалывающего элемента для приведения во вращение указанного вращающегося размалывающего элемента, причем указанная камера размола образована первой нижней стенкой, перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента, находящейся рядом с его опорой и под ней, и по меньшей мере второй цилиндрической стенкой, в осевом направлении соединяющейся с указанной первой стенкой по её периферийной границе, причем указанная камера размола содержит также первое отверстие для загрузки в неё зерен подлежащего размалыванию продукта и второе отверстие для выпуска размолотого продукта.
Известно, что при приготовлении кофе качество исходных продуктов, т.е. воды и жареных кофейных зерен, играет основополагающую роль.
Что касается кофе, операция размалывания кофейных зерен для получения порошка, используемого в фильтродержателях устройств для приготовления кофе, представляет собой значительный интерес, причем не только с точки зрения тонкости помола, которую требуется получить, но и с точки зрения органолептических изменений, которым подвергается молотый порошок, в зависимости от механической конструкции размалывающего устройства и частоты вращения, при которой осуществляется размалывание.
Как правило, жареные кофейные зерна поступают самостоятельно под действием силы тяжести через загрузочную воронку в цилиндрическую камеру, называемую камерой размола, в которой расположены два размалывающих элемента, перекрывающие друг друга, один из которых является неподвижным, а другой может вращаться относительно вертикальной оси цилиндрической камеры, приводимый в действие электромотором, на валу которого установлена опора размалывающего элемента.
Кроме того, положение фиксированного или стационарного размалывающего элемента может время от времени изменяться в осевом направлении с целью регулирования получаемой тонкости помола, что, в частности, необходимо для профессиональных и автоматических кофеварок.
Заданное количество молотого порошка кофе выбрасывается из камеры размола под действием центробежной силы в процессе размалывания через радиальное или тангенциальное отверстие, сформированное в цилиндрической стенке камеры размола, и по обычному каналу поступает в фильтродержатель устройства для приготовления кофейного напитка.
Однако на практике при выбрасывании заданного количества молотого кофе, размалывающее устройство создает большее (хотя и немного большее) количество молотого продукта по сравнению с фактическим количеством, подаваемым устройством.
Соответственно, в камере размола по окончании операции размалывания и подачи дозы порошка кофе для приготовления напитка неизбежно остается какое-то количество молотого порошка.
Со временем молотый кофе, остающийся в камере размола, становится прогорклым вследствие окисления жира, присутствующего в молотом порошке кофе, чему способствует поступление тепла от электромотора, приводящего в действие камеру размола при операциях размалывания.
Прогорклость молотого порошка кофе, застаивающегося в камере размола, ухудшает качество порошка, поступающего из камеры размола и используемого для приготовления напитка, в результате чего ухудшается вкус напитка.
Наличие данного количества прогорклого молотого кофе в камере размола может также приводить к тому, что часть его может увлекаться при поступлении порошка из камеры размола вместе с предусмотренной дозой молотого кофе, увеличивая, таким образом, фактическое количество порошка кофе, поступающего в фильтродержатель и используемого для приготовления напитка.
Это приводит к получению более крепкого напитка, чем напиток, получаемый с использованием предусмотренной дозы молотого порошка, и более низкими органолептическими характеристиками в результате присутствия определенного количества прогорклого кофе.
В случае профессиональных размалывающих устройств, взаимодействующих с кофеварками с помощью Wi-Fi или технологии Блютус, вышеупомянутые факторы, приводящие к изменению среднего расхода напитка, обнаруживаются размалывающим устройством. Если после пяти или шести операций разлива средний расход не становится равным запрограммированному в устройстве, оно автоматически корректирует тонкость помола кофейных зерен, таким образом, чтобы получаемый размер частиц давал возможность получить значение расхода, соответствующее идеальному.
В таких случаях накопление молотого кофе в камере размола, вызывающее необходимость изменения положения размалывающих элементов с целью корректирования размера частиц и, соответственно, расхода напитка, также вызывает задержку при подаче молотого кофе в фильтродержатель.
Цель настоящего изобретения заключается в создании конструкции камеры размола устройства, предназначенного, в частности, для перемалывания жареных кофейных зерен, обеспечивающего минимизацию вышеупомянутых недостатков, связанных с накоплением некоторого количества молотого кофе в камере размола.
Решение этой и других задач, которые станут более ясными из приведенного ниже описания, достигается с помощью камеры размола размалывающего устройства для продуктов растительного происхождения, в частности, для жареных кофейных зерен, отличающейся тем, что в ней предусмотрены лабиринтные средства (18, 21, 22, 22a, 22b), расположенные между периферийной границей указанной стенки (3), перпендикулярной оси вращения вращающегося размалывающего элемента (9), находящейся рядом с его опорой (7) и под ней, и самой опорой вращающегося размалывающего элемента.
Ниже приводится подробное описание практического варианта реализации настоящего изобретения, приводимое лишь в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
- на фиг. 1 - схематическое изображение в разобранном виде принципиальной конструкции размалывающего устройства для растительных продуктов, в частности, для жареных кофейных зерен;
- на фиг. 2 - вертикальный разрез размалывающего устройства для жареных кофейных зерен с камерой размола согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 3 - часть изображения, приведенного на фиг. 2, в увеличенном масштабе.
Как показано на указанных выше чертежах, в частности, на фиг. 1, стоит отметить, что размалывающее устройство, например, для перемалывания жареных кофейных зерен, в результате чего получается молотый кофе, подаваемый затем в фильтродержатель кофеварки, содержит камеру размола 1, ограниченную цилиндрической стенкой 2 и нижней стенкой 3, перпендикулярной вертикальной оси X-X устройства. Последняя соединена обычным образом с корпусом 4 электромотора 5, приводной вал 6 которого соединен в осевом направлении с опорой 7 размалывающего элемента соединительным винтом 8. Вращающийся размалывающий элемент 9 соединен с опорой 7 размалывающего элемента с помощью винтов 10.
Устройство содержит также стационарный размалывающий элемент 11, расположенный аксиально напротив вращающегося размалывающего элемента 9, установленный на трубчатой опоре 12, которая, в свою очередь, аксиально соединена (в частности, в профессиональных размалывающих устройствах) с кольцевой муфтой 13, которая с помощью моторного механизма (не показан), входящего в зацепление с периферийной рифленой поверхностью 14 кольцевой муфты, регулирует осевое положение стационарного размалывающего элемента 11 относительно вращающегося размалывающего элемента 9 с целью изменения размера частиц получаемого молотого кофе.
Кольцевая муфта 13, трубчатая опора 12 и размалывающие элементы 9 и 11 являются аксиально открытыми и образуют канал 15, по которому зерна кофе с помощью воронки 16 можно загружать в устройство, после чего зерна кофе под действием силы тяжести падают в камеру размола 1, в которой находится вращающийся размалывающий элемент 9, соединенный, как было указано выше, с валом 6 электромотора 5.
Размолотый продукт выбрасывается из камеры размола 1 под действием центробежной силы, генерируемой вращающимся размалывающим элементом 9 в процессе размалывания, через радиальное выходное отверстие 17 с наклонным желобом 17a, выполненное в цилиндрической стенке 2 камеры размола 1.
Как показано на фиг. 2 и 3, камера размола 1 согласно настоящему изобретению образована первой стенкой 3, перпендикулярной центральной вертикальной оси X-X устройства, совпадающей с осью вращения вала 6 электромотора 5, и второй цилиндрической стенкой 2, к которой прикреплена граница стенки 3.
Опора 7 вращающегося размалывающего элемента 9, расположенная внутри камеры размола 1, имеет на своей периферийной границе ребро 18, которое выступает в осевом направлении из плоскости 19 опоры 7 и проходит сквозь плоскость 20 стенки 3 в сторону данной стенки. Указанное ребро 18 расположено внутри кольцевой канавки 21, сформированной в той же самой стенке 3, размеры которой таковы, что указанное ребро 18 помещается в ней по меньше мере частично, т.е. с зазором от 0,5 мм до 1,5 мм между противоположными стенками. Такая величина зазора практически соответствует радиусу кривизны области 22, в которой ребро 18 соединяется с плоскостью 19 опоры 7 размалывающего элемента.
В качестве примера, выступ в осевом направлении ребра 18 относительно плоскости 19 опоры 7 размалывающего элемента, предпочтительно, составляет приблизительно 3 - 7 мм.
Область 22, в частности, содержит вторую кольцевую канавку 23, выполненную в опоре 7 вращающегося размалывающего элемента и представляющую собой углубление в осевом направлении в указанной опоре 7. Кольцевой выступ 24, выступающий в осевом направлении относительно плоскости 20 стенки 3, ограничивающий камеру размола 1 в нижней части, по меньше мере частично входит в указанную вторую кольцевую канавку 23.
Вторая кольцевая канавка 23 и выступ 24 концентричны первой канавке 21 и расположены радиально внутри.
Таким образом, образуются лабиринтные средства, создаваемые ребром 18, канавкой 21 и зоной соединения 22, а также второй канавкой 23 и входящим в ней кольцевым выступом 24, расположенное между периферийной границей стенки 3, где она соединяется с торцом цилиндрической стенки 2, и опорой 7 вращающегося размалывающего элемента 9.
Такие лабиринтные средства ограничивают количество размолотого продукта, который в процессе размалывания может свободно попадать из камеры размола 1 в зазор 25 между плоскостью 19 опоры 7 и плоскостью 20 стенки 3, и оставаться и деградировать в указанном зазоре.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает уменьшение отрицательного влияния молотого кофе, остающегося в камере размола, благодаря уменьшению пространства, в котором может оставаться молотый кофе, и лабиринтному пути, который должен пройти молотый кофе, чтобы попасть в указанное пространство.
Хотя принцип работы настоящего изобретения был описан для размалывающего устройства, выдающего заданное количество молотого продукта, настоящее изобретение также может быть применено в размалывающих устройствах, снабженных емкостью для накопления молотого продукта, предназначенных для выдачи различных количеств продукта после процесса размалывания.
Техническое решение согласно настоящему изобретению позволяет реально уменьшить количество молотого продукта, застаивающегося в камере продукта (с ухудшением вкусовых качеств и образованием прогорклого вкуса), а также сократить время подачи молотого продукта.