CN103349508A - 咖啡机保护阀 - Google Patents

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Abstract

一种咖啡机保护阀，包括阀体和装配在阀体上的阀帽，阀体内设有阀腔，阀体上设有分别与阀腔相通的进水口、出水口和泄压口，其特征是阀腔内壁滑动设有活塞，活塞中心间隙配合有一活塞杆，活塞杆上分别紧固装配有与活塞的顶部和底部密封配合的固定元件和密封元件；所述活塞和活塞杆上分别设有与阀帽连接的弹性元件，通过进水压力及弹性元件的回复力控制活塞与活塞杆之间的相通或密封。本发明能够自动消除咖啡机中过大的压力，而不需要使用者作任何额外操作，不仅使用方面、结构简单、安全可靠，节约咖啡机成本，能有效提高咖啡机的安全性能和使用寿命，还具有减小机器震动，起到缓冲阀的作用。

Description

咖啡机保护阀
技术领域
本发明涉及一种保护阀，具体是一种咖啡机保护阀。
背景技术
目前市场上的泵式高压咖啡机在煮咖啡时震动比较大，咖啡杯都会抖动；当水箱没水时难以抽得上水，能抽上水的大多是采用价格昂贵的电磁阀或者高精密度的阀，无法达到降成本的目的。现市场上还未出现专为咖啡机设计的保护阀、缓冲阀、排气阀为一体的阀。中国专利文献号CN201719074U于2011年1月26日公开的一种咖啡机的泄压阀装置，包括有阀体、阀盖，在阀体内设有出水阀腔、出水阀芯，可轴向位移的出水阀芯的外端面与阀盖内端面可选择性相抵配合，出水阀芯内端面与阀体内壁之间设有回位弹簧；出水阀芯腔为中空结构，内设有密封头、中空螺钉，密封头为内小外大的阶梯状，与出水阀芯的阶梯面内壁相抵配合，该密封头的较小部分套设有背压弹簧，螺丝与出水阀芯内壁螺纹连接，背压弹簧的延伸端贯穿螺丝并与螺丝内壁相抵；泄压口相邻出水口一侧的阀体为阶梯结构，所述出水阀芯上设有与之匹配的阶梯面，所述泄压口位于出水阀芯的行程段。据称，其通过出水阀芯在阀体中滑移实现泄压孔的打开或关闭；但是，该设计方案对出水阀芯与阀体的配合要求更高，而密封头设在出水阀芯中随出水阀芯移动，密封性更难保证，而进行泄压时，推动阀体所有零件进行移动需要较大压力，泄压不能彻底。因此，有必要作进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单、使用方便、性能可靠的咖啡机保护阀，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种咖啡机保护阀，包括阀体和装配在阀体上的阀帽，阀体内设有阀腔，阀体上设有分别与阀腔相通的进水口、出水口和泄压口，其结构特征是阀腔内壁滑动设有活塞，活塞中心间隙配合有一活塞杆，活塞杆上分别紧固装配有与活塞的顶部和底部密封配合的固定元件和密封元件；所述活塞和活塞杆上分别设有与阀帽连接的弹性元件，通过进水压力及弹性元件的回复力控制活塞与活塞杆之间的相通或密封。
所述阀腔与进水口、出水口和泄压口相通的区域呈F字形，包括横向部分和纵向部分，进水口位于其纵向部分的下端，出水口、泄压口位于横向部分的两个不同位置，其中出水口位于泄压口的下方，活塞位于出水口的上方、轴向滑移在阀腔内。
所述阀腔的下部、位于出水口的上方设有一台阶，活塞轴向滑移在台阶的上方。
所述活塞的中心开有一小孔，活塞杆穿过小孔间隙配合在活塞上；所述活塞的外圈套合有与阀腔上部内壁紧密配合的密封圈；活塞杆的下部套装有活塞杆套，活塞杆套与阀腔内壁间隙配合。
所述固定元件紧密设置在活塞杆的中部，活塞的顶部对应固定元件配合设有凹槽，凹槽的外径＞固定元件的外径；密封元件紧密设置在活塞杆的下部，密封元件通过活塞杆套或直接固定在活塞杆上；所述固定元件与密封元件之间的距离＞凹槽与活塞底部之间的距离。
所述弹性元件包括装配在阀帽与活塞之间的泄压弹簧以及装配在阀帽与活塞杆之间的阻尼弹簧，其中阻尼弹簧包囊设置在泄压弹簧内。
所述阀帽与阀体通过螺钉或螺纹固定，阀帽与阀腔装配的一端还设有与阀腔内壁配合装配的紧固密封圈。
本发明能够自动消除咖啡机中过大的压力，而不需要使用者作任何额外操作，不仅使用方面、结构简单、安全可靠，节约咖啡机成本，能有效提高咖啡机的安全性能和使用寿命，还具有减小机器震动，起到缓冲阀的作用。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为图1的另一方向结构示意图；
图3为图1中一工作状态的结构剖面图；
图4为图1中第二工作状态的结构剖面图；
图5为图1中第三工作状态的结构剖面图。
图中：1为进水口，2为出水口，3为泄压口，4为阀体，4.1为阀腔，4.1为台阶，5为阀帽，6为螺钉，7为活塞杆，8为密封元件，9为密封圈，10为固定元件，11为泄压弹簧，12为紧固密封圈，13为阻尼弹簧，14为活塞，14.1为凹槽，15为活塞杆套。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图5，一种咖啡机保护阀，包括阀体4和装配在阀体4上的阀帽5，阀体4内设有阀腔4.1，阀体4上设有分别与阀腔4.1相通的进水口1、出水口2和泄压口3，阀腔4.1内壁滑动设有活塞14，活塞14中心间隙配合有一活塞杆7，活塞杆7上分别紧固装配有与活塞14的顶部和底部密封配合的固定元件10和密封元件8；活塞14和活塞杆7上分别设有与阀帽5连接的弹性元件，通过进水压力及弹性元件的回复力控制活塞14与活塞杆7之间的相通或密封。
阀腔4.1与进水口1、出水口2和泄压口3相通的区域呈F字形，包括横向部分和纵向部分，进水口1位于其纵向部分的下端，出水口2、泄压口3位于横向部分的两个不同位置，其中出水口2位于泄压口3的下方，活塞14位于出水口2的上方、轴向滑移在阀腔4.1内。阀腔4.1的下部、位于出水口的2上方设有一台阶4.2，活塞14轴向滑移在台阶4.2的上方。活塞14的中心开有一小孔，活塞杆7穿过小孔间隙配合在活塞14上；活塞14的外圈套合有与阀腔4.1上部内壁紧密配合的密封圈9；活塞杆7的下部套装有活塞杆套15，活塞杆套15与阀腔4.1内壁间隙配合。固定元件10紧密设置在活塞杆7的中部，活塞14的顶部对应固定元件10配合设有凹槽14.1，凹槽14.1的外径＞固定元件10的外径；密封元件8紧密设置在活塞杆7的下部，密封元件8通过活塞杆套15固定在活塞杆7上；固定元件10与密封元件8之间的距离＞凹槽14.1与活塞14底部之间的距离，以便于活塞杆7最多仅有一端与活塞14密封。弹性元件包括装配在阀帽5与活塞14之间、能使活塞14做往返运动的泄压弹簧11，还包括装配在阀帽5与活塞杆7之间、能使活塞杆7做往返运动的阻尼弹簧13，其中阻尼弹簧13包囊设置在泄压弹簧11内。阀帽5与阀体4通过螺钉6固定，阀帽5与阀腔4.1装配的一端还设有与阀腔4.1内壁配合装配的紧固密封圈12。
本发明的工作原理：
参见图3-图5，当咖啡机水泵动作，达到一定压力之后，推动活塞杆7往上运动，使密封元件8与活塞14密封，使水不能从活塞14与活塞杆7之间的缝隙通过，保护阀内的压力上升，活塞组件往后退，在咖啡机出口出现异常（如堵住），保护阀（保护阀与锅炉直接相通）内的压力大于泄压弹簧11压力时，阀帽5推动活塞杆7往下运动，密封元件8脱离活塞14，水从活塞14与活塞杆7之间的缝隙穿过，达到泄压的目的。
当咖啡机水泵停止动作，保护阀（保护阀与锅炉直接相通）内压力开始下降，泄压弹簧11推动活塞组件回复到初始位置，下降到一定程度，阻尼弹簧12会推动活塞杆7回到初始位置，此时固定元件10压装在凹槽14.1上。
咖啡机加热过程中，保护阀（保护阀与锅炉直接相通）内压力上升，开始水会通过活塞14与活塞杆7之间的缝隙流出，当达到一定压力，推动活塞杆7往上运动，使密封元件8与活塞14密封，保护阀（保护阀与锅炉直接相通）内的压力上升，活塞组件往后退，当保护阀（保护阀与锅炉直接相通）内的压力大于泄压弹簧11压力时，阀帽5推动活塞杆7往下运动，密封元件8脱离活塞14，水从活塞14与活塞杆7之间的缝隙穿过，达到泄压的目的。
本发明不只限于上述实例，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、增加或者替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种咖啡机保护阀，包括阀体（4）和装配在阀体上的阀帽（5），阀体内设有阀腔（4.1），阀体上设有分别与阀腔相通的进水口（1）、出水口（2）和泄压口（3），其特征是阀腔内壁滑动设有活塞（14），活塞中心间隙配合有一活塞杆（7），活塞杆上分别紧固装配有与活塞的顶部和底部密封配合的固定元件（10）和密封元件（8）；所述活塞和活塞杆上分别设有与阀帽连接的弹性元件，通过进水压力及弹性元件的回复力控制活塞与活塞杆之间的相通或密封。
2.根据权利要求1所述的咖啡机保护阀，其特征是所述阀腔（4.1）与进水口（1）、出水口（2）和泄压口（3）相通的区域呈F字形，包括横向部分和纵向部分，进水口位于其纵向部分的下端，出水口、泄压口位于横向部分的两个不同位置，其中出水口位于泄压口的下方，活塞（14）位于出水口的上方、轴向滑移在阀腔内。
3.根据权利要求2所述的咖啡机保护阀，其特征是所述阀腔（4.1）的下部、位于出水口（2）的上方设有一台阶（4.2），活塞（14）轴向滑移在台阶的上方。
4.根据权利要求1-3任一项所述的咖啡机保护阀，其特征是所述活塞（14）的中心开有一小孔，活塞杆（7）穿过小孔间隙配合在活塞上；所述活塞的外圈套合有与阀腔（4.1）上部内壁紧密配合的密封圈（9）；活塞杆的下部套装有活塞杆套（15），活塞杆套与阀腔内壁间隙配合。
5.根据权利要求4所述的咖啡机保护阀，其特征是所述固定元件（10）紧密设置在活塞杆（7）的中部，活塞（14）的顶部对应固定元件配合设有凹槽（14.1），凹槽的外径＞固定元件的外径；密封元件（8）紧密设置在活塞杆的下部，密封元件通过活塞杆套（15）或直接固定在活塞杆上；所述固定元件与密封元件之间的距离＞凹槽与活塞底部之间的距离。
6.根据权利要求5所述的咖啡机保护阀，其特征是所述弹性元件包括装配在阀帽（5）与活塞（14）之间的泄压弹簧（11），还包括装配在阀帽与活塞杆（7）之间的阻尼弹簧（13），其中阻尼弹簧包囊设置在泄压弹簧内。
7.根据权利要求6所述的咖啡机保护阀，其特征是所述阀帽（5）与阀体（4）通过螺钉（6）或螺纹固定，阀帽与阀腔（4.1）装配的一端还设有与阀腔内壁配合装配的紧固密封圈（12）。
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