TW201532573A - 飲料製備機械之無焊道式鍋爐 - Google Patents

Abstract

一種飲料製備機械之無焊道式鍋爐，包括有：能相互組接的二個半筒狀鍋爐本體、至少一個接頭式組裝組件及至少一個鎖固式組裝組件。鍋爐上開設至少二個具組裝面及中央組裝孔的組裝座；接頭式組裝組件的接頭部，由內向外抵觸於第一組裝座的組裝面上，且其螺紋部自中央組裝孔伸出鍋爐外，將一止漏構件及一迫緊蓋依序由外向內套入螺紋部外，再利用一螺帽將迫緊蓋向著組裝面相對迫緊固定，使部份螺紋部伸出鍋爐外，供連接各種管路或各種偵測器。鎖固式組裝組件的環形螺孔座，由內向外抵觸於第二組裝座的組裝面上，加熱器或熱交換器則由外向內抵觸於組裝面上，並部份由其中央組裝孔伸入鍋爐內部，再利用數個螺紋件將加熱器或熱交換器與環形螺孔座相對迫緊鎖固者。

Description

飲料製備機械之無焊道式鍋爐

本發明係關於一種無焊道式鍋爐，特別是指一種適用於飲料製備機械之組裝式鍋爐。

飲料製備機械被運用於沖煮咖啡、茶飲或其他飲料，主要係在每次製備飲料當時，使用一供水泵抽取外界水源至一鍋爐內，利用加熱器、熱交換器等加熱設備，將外界水源加熱至一設定溫度後，藉由管路系統輸送至一液體配送器，再將熱水配送至一飲料製備容器內，進行飲料製備程序。

使用於飲料製備機械之鍋爐，尤其是不銹鋼材質鍋爐，在習知技術中均係以焊接方式成型，包括鍋爐本體以及安裝於鍋爐上的加熱器、熱交換器、各種管路及例如水位偵測器、蒸汽壓力或溫度偵測器等偵測裝置等之組合構件，均係採用傳統焊接加工進行安裝；惟鍋爐係一高溫高壓操作設備，且處於與鍋爐內儲水長時間接觸的高氧化環境；焊接過程中所產生的焊道係鍋爐最脆弱的部位，使得焊道在經常性熱脹冷縮後，易產生滲漏的技術題；另外，焊道亦為最容易堆積水垢的部位，水垢在長時間與水接觸後，極易氧化銹蝕，對於飲料設備之使用安全形成極大的隱憂。

廣泛地說，蒸汽熱水機亦屬於飲料製備機械的一種，其用於產生蒸汽及/或熱水，供加入飲料中，藉以調整飲料濃度、加熱飲料等功能，蒸汽熱水機的蒸汽及熱水使用量大，累積水垢速度極快，如加上軟水處理不當，造成鹽份流入鍋爐，對不銹鋼焊道極易造成腐蝕漏 水。

本發明之目的即在於提供一種飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其使用組裝技術組裝鍋爐本體，例如加熱器、熱交換器、各種管路及各種偵測裝置等連接於鍋爐本體上的配備(以下統稱為鍋爐連接配備)，亦係使用本發明提供的組裝技術進行組裝，使鍋爐本體及其與鍋爐連接配備的所有連接部位，均不需使用焊接加工，構成一無焊道式鍋爐，而能有效解決上述焊道處易產生漏水及積存水垢等技術課題。

可達成上述發明目的之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，包括有：能相互組接的二個半筒狀鍋爐本體，其相對面分別形成一設有數個相對通孔的環形凸緣表面，藉由數個第一螺紋件分別穿過該等通孔，將該二個半筒狀鍋爐本體相互組裝鎖固成一體；至少一個接頭式組裝組件，包括有一設於任一半筒狀鍋爐本體上的第一組裝座、一接頭部、至少一個第一止漏構件、一迫緊蓋及一螺帽；其中，該第一組裝座具有一第一組裝面及一第一中央組裝孔，該接頭部具有一抵觸部及一螺紋部，該螺紋部由內向外伸出該第一中央組裝孔外，且該抵觸部緊密抵觸於該第一組裝面上，將該第一止漏構件及迫緊蓋依序由外向內套入該螺紋部外，再利用該螺帽將該迫緊蓋向著該第一組裝面相對迫緊固定，並使該接頭部的螺紋部部份伸出該鍋爐外，供連接各種管路及各種偵測器中之一者；以及至少一個鎖固式組裝組件，包括有一設於任一半筒狀鍋爐本體上的第二組裝座、一具有數個螺孔的環形螺孔座、數個第二螺紋件、至少一個第二止漏構件以及數個分別套置於該數個第二螺紋件上的止漏墊片；其中，該第二組裝座具有一第二組裝面及一第二中央組裝孔，該第二組裝面上設有數個與該數個螺孔配合的第一穿孔，該環形螺孔座由內向外抵觸於該第二組裝面的內表面上，將該第二止漏構件及一具有相對第二穿孔的加熱器及熱交換器中之一，由外向內抵觸於該第二 組裝面的外表面上，且該加熱器及熱交換器中之一由該第二中央組裝孔伸入該鍋爐內部，再利用該數個第二螺紋件將該加熱器及熱交換器中之一與該環形螺孔座相對迫緊鎖固者。

在本發明一較佳實施例中，該二個半筒狀鍋爐本體間套設至少一個第三止漏墊片，並於該二個環形凸緣表面的外表面上，分別設有一具有相對通孔的第一法蘭及一具有相對螺孔的第二法蘭，藉由該數個第一螺紋件將該第一法蘭、該二個半筒狀鍋爐本體及該第二法蘭相對迫緊鎖固者。

在本發明一較佳實施例中，該第一及第二法蘭係分別由形成環形排列的數個法蘭片體所構成，且該第一及第二法蘭的各法蘭片體間之接合面係交錯排列者。

在本發明一較佳實施例中，該數個法蘭片體的各接觸面具有一斜度者。

在本發明一較佳實施例中，該數個法蘭片體的各接觸面為一階梯狀接觸表面者。

在本發明一較佳實施例中，該接頭部於抵觸該第一組裝面的接觸面上設有至少一個溝槽，並於該溝槽內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂者。

在本發明一較佳實施例中，該環形螺孔座於抵觸該第二組裝面的接觸面上設有至少一個溝槽，並於該溝槽內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂者。

在本發明一較佳實施例中，該第一及第二組裝面分別為一凹入式平面者。

在本發明一較佳實施例中，該第一及第二組裝面分別為一配合該鍋爐弧度的曲面者。

在本發明一較佳實施例中，該第一中央組裝孔為一非圓 形孔，且該接頭部上設有一配合該非圓形孔的非圓形凸緣，藉以限制該接頭部轉動者。

10‧‧‧半筒狀鍋爐本體

11‧‧‧半筒狀鍋爐本體

12‧‧‧通孔

13‧‧‧通孔

14‧‧‧環形凸緣表面

15‧‧‧環形凸緣表面

16‧‧‧第三止漏墊片

17‧‧‧第一法蘭

171‧‧‧法蘭片體

172‧‧‧斜度

173‧‧‧階梯狀接觸表面

174‧‧‧相對通孔

18‧‧‧第二法蘭

181‧‧‧法蘭片體

182‧‧‧斜度

183‧‧‧階梯狀接觸表面

184‧‧‧相對螺孔

19‧‧‧第一螺紋件

20‧‧‧接頭式組裝組件

21‧‧‧第一組裝座

22‧‧‧第一組裝面

23‧‧‧第一中央組裝孔

24‧‧‧接頭部

25‧‧‧抵觸部

26‧‧‧螺紋部

27‧‧‧非圓形凸緣

28‧‧‧第一止漏構件

29‧‧‧迫緊蓋

30‧‧‧螺帽

31‧‧‧溝槽

32‧‧‧環氧樹脂

40‧‧‧鎖固式組裝組件

41‧‧‧第二組裝座

42‧‧‧第二組裝面

43‧‧‧第二中央組裝孔

44‧‧‧第一穿孔

45‧‧‧環形螺孔座

46‧‧‧螺孔

47‧‧‧第二螺紋件

48‧‧‧第二止漏構件

49‧‧‧止漏墊片

50‧‧‧溝槽

51‧‧‧環氧樹脂

52‧‧‧第三螺紋件

60‧‧‧加熱器

61‧‧‧加熱管

62‧‧‧第二穿孔

63‧‧‧頂蓋

64‧‧‧容室

70‧‧‧熱交換器

71‧‧‧熱交換管

72‧‧‧第二穿孔

73‧‧‧頂蓋

74‧‧‧進水孔

75‧‧‧迴水孔

76‧‧‧出口部

77‧‧‧外螺紋

78‧‧‧O形環

79‧‧‧迫緊蓋

80‧‧‧螺帽

圖1為本發明飲料製備機械之無焊道式鍋爐第一實施例之立體分解視圖；圖2為圖1中半筒狀鍋爐本體與接頭式組裝組件之部份放大視圖；圖3為圖1中另一半筒狀鍋爐本體與鎖固式組裝組件之部份放大視圖；圖4為圖1中第二法蘭之放大分解視圖；圖5為圖1所示第一實施例之立體組合視圖；圖6為圖1第一實施例所示之軸向剖面視圖；圖7為該飲料製備機械之無焊道式鍋爐第二實施例之立體組合視圖；圖8為圖7中鎖固式組裝組件與熱交換器之部份分解視圖；圖9為圖7所示第二實施例之徑向剖面視圖；圖10為該無焊道式鍋爐中法蘭片體另一實施例之剖面視圖；圖11為該無焊道式鍋爐中接頭式組裝組件另一實施例之剖面視圖；以及圖12為該無焊道式鍋爐中鎖固式組裝組件另一實施例之剖面視圖。

本發明所提供之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，主要係使用組裝技術組裝鍋爐本體，例如加熱器、熱交換器、各種管路及各種偵測裝置等連接於鍋爐本體上的各式鍋爐連接配備，亦係使用本發明提供的組裝技術進行組裝，使鍋爐本體及其與各鍋爐連接配備的所有連接部位，均不需使用焊接加工，構成一無焊道式鍋爐，而能有效解決傳統 焊接式鍋爐中易於焊道處產生漏水及積存水垢等缺失者。

本發明所稱之飲料製備機械泛指如圖1至圖6所示的蒸汽熱水機、如圖7至圖9所示的咖啡機、泡茶機或其組合者。

請同時參閱圖1至圖6，本發明所提供之飲料製備機械之無焊道式鍋爐第一實施例，主要包括有：能相互組接的二個半筒狀鍋爐本體10、11，其相對面分別形成一設有數個相對通孔12、13的環形凸緣表面14、15，藉由數個第一螺紋件19將該二個半筒狀鍋爐本體10、11，相互組裝鎖固成一體；至少一個供連接各種管路及各種偵測器的接頭式組裝組件20；以及至少一個供直接鎖固一加熱器60或一熱交換器70的鎖固式組裝組件40。

特別如圖2所示，即用以展示該用以連接各種管路及各種偵測器的接頭式組裝組件20之構成。該接頭式組裝組件20包括有一設於一半筒狀鍋爐本體10上的第一組裝座21、一接頭部24、至少一個第一止漏構件28、一迫緊蓋29及一螺帽30；其中，該第一組裝座21具有一第一組裝面22及一第一中央組裝孔23，該接頭部24具有一抵觸部25及一螺紋部26，該螺紋部26由內向外伸出該第一中央組裝孔23外，且該抵觸部25緊密抵觸於該第一組裝面22上，將該第一止漏構件28及迫緊蓋29依序由外向內套入該螺紋部26外，再利用該螺帽30將該迫緊蓋29向著該第一組裝面22相對迫緊固定，並使該接頭部24的螺紋部26部份伸出該鍋爐外，供連接各種管路及各種偵測器中之一者。其中，該止漏構件44被該迫緊蓋45所迫緊，具有更佳的止漏效果。

該第一組裝面22為一凹入式平面，且與該第一組裝面22直接或間接接觸的各構件，包括接頭部24、第一止漏構件28、迫緊蓋29等亦具有相同的平面。

該第一中央組裝孔23為一例如六角形孔的非圓形孔，且該接頭部24上設有一配合該非圓形孔的例如六角形的非圓形凸緣27，藉 以限制該接頭部24轉動者。除六角形孔及凸緣的防構件外，其他例如橢圓形或凹槽與凸緣配合形式等可防止二構件間相對轉動的構件，為本發明可當然預期的等效實施例。

特別如圖3所示者，即用以展示該用以直接鎖固一加熱器60的鎖固式組裝組件40之構成。該加熱器60除具有加熱管61外，更設有一具有數個第二穿孔62的頂蓋63。該鎖固式組裝組件40包括有一設於另一半筒狀鍋爐本體11上的第二組裝座41、一具有數個螺孔46的環形螺孔座45、數個第二螺紋件47、至少一個第二止漏構件48以及數個分別套置於該數個第二螺紋件47上的止漏墊片49；其中，該第二組裝座41具有一第二組裝面42及一第二中央組裝孔43，該第二組裝面43上設有數個與該數個螺孔46配合的第一穿孔44，該環形螺孔座45由內向外抵觸於該第二組裝面42的內表面上，將該第二止漏構件48及一具有相對第二穿孔62的加熱器60，由外向內抵觸於該第二組裝面42的外表面上，且該加熱器60由該第二中央組裝孔42伸入該鍋爐內部，再利用該數個第二螺紋件47將該加熱器60與該環形螺孔座45相對迫緊鎖固者。

在組裝該加熱器60前，可預先使用至少二個第三螺紋件52，將該環形螺孔座45鎖固於該第二組裝面42的內表面上；以便將來拆卸該加熱器60進行維修或更新時，該環形螺孔座45仍被鎖固於該第二組裝面42上，無脫落之虞。該加熱器60的頂蓋63上對應設有至少二個容室64，以容納該第三螺紋件52的螺頭部份。

數個分別套置於該數個第二螺紋件47上的止漏墊片49，在被鎖緊後，可防止鍋爐內儲水自該數個第二螺紋件47漏出。

該第二組裝面42為一凹入式平面，且與該第二組裝面42直接或間接接觸的各構件，包括環形螺孔座45、第二止漏構件48、加熱器60的頂蓋63等亦具有相同的平面。

請再參閱圖1，該二個半筒狀鍋爐本體10、11間套設至少 一個第三止漏墊片16，並於該二個環形凸緣表面13、14的外表面上，分別設有一具有相對通孔174的第一法蘭17及一具有相對螺孔184的第二法蘭18，藉由該數個第一螺紋件19將該第一法蘭17、該二個半筒狀鍋爐本體10、11、該第三止漏墊片16及該第二法蘭18相對迫緊鎖固者。請配合圖4所示者，該第一及第二法蘭17、18係分別由形成環形排列的數個法蘭片體171、181所構成。且數個法蘭片體171、181的各接觸面均具有一斜度172、182者。在一較佳實施例中，該第一及第二法蘭17、18的各法蘭片體171、181間之接合面係交錯排列者。

如圖10所示，其中該數個法蘭片體171、181的各接觸面亦得為一階梯狀接觸表面173、183者。另外，該第一及第二法蘭17、18亦可為習用之單片式法蘭或其他等效功能之法蘭。

請同時參閱圖7至圖9，本發明所提供之飲料製備機械之無焊道式鍋爐第二實施例，其主要構成與圖1至圖6所示的第一實施例相同，以下僅就不同處說明。在第二實施例中，該鍋爐連接有二個熱交換器70以及一加熱器60，該熱交換器70除具有熱交換管71外，更設有一具有數個第二穿孔72的頂蓋73；其組裝方式與該加熱器60相同，均係配合一鎖固式組裝組件40’，直接鎖固於該鍋的任一半筒狀鍋爐本體10’、11’上。第二實施例與第一實施例主要不同處為：接頭式組裝組件20’的第一組裝面22’為一配合該鍋爐弧度的曲面；且與該第一組裝面22’直接或間接接觸的各構件，包括接頭部24’、第一止漏構件28’、迫緊蓋29’等亦具有相同的曲面。該鎖固式組裝組件40’的第二組裝面42’亦為一配合該鍋爐弧度的曲面，且與該第二組裝面42’直接或間接接觸的各構件，包括環形螺孔座45’、第二止漏構件48’、加熱器60’的頂蓋63’或熱交換器70的頂蓋73等亦具有相同的曲面。

上述熱交換器70的頂蓋73預留有一進水孔74及一迴水孔75，供連接一進水管及迴水管(圖未示出)，且熱交換器70另一端則為 一伸出鍋爐外並刻有外螺紋77的出口部76，可利用一O形環78、一迫緊蓋79及一螺帽80予以鎖固及止漏者，再藉由該出口部76外露的外螺紋77，連接一出水管(圖未示出)。由於熱交換器70的頂蓋73是由數個第二螺紋件47’鎖固，已具有防止該熱交換器70轉動的功能，因此，該出口部76無需再設置防轉構件。上述進水管、迴水管、出水管等管路系統，屬於義式咖啡機之固有構件，恕不詳細說明。

請參閱圖11，該接頭式組裝組件20’的接頭部24’於抵觸該第一組裝面22’的接觸面上設有至少一個溝槽31，並於該溝槽31內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂32，等待環氧樹脂32充分乾燥硬化後，使接頭部24’與第一組裝面22’間具止漏及固定功能者。該溝槽31亦可為一O型環槽，供裝置一O型環，使該接頭式組裝組件20’的接頭部24’於抵觸該第一組裝面22’的接觸面，具止漏功能。

請參閱圖12，該鎖固式組裝組件40’的環形螺孔座45’於抵觸該第二組裝面42’的接觸面上設有至少一個溝槽50，並於該溝槽50內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂51，等待環氧樹脂51充分乾燥硬化後，使環形螺孔座45’與該第二組裝面42’間具固定功能者。

本發明所稱的止漏構件可為O形環、法蘭墊片或其他具有止漏功能的構件等。

本發明所稱的環氧樹脂可為可為其他食品級接著劑。

綜上所述，本發明所提供之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，主要係使用組裝技術組裝鍋爐本體，例如加熱器、熱交換器、各種管路及各種偵測裝置等連接於鍋爐本體上的各式鍋爐連接配備，亦係使用本發明提供的組裝技術進行組裝，使鍋爐本體及其與各鍋爐連接配備的所有連接部位，均不需使用焊接加工，構成一無焊道式鍋爐，而能有效解決傳統焊接式鍋爐中易於焊道處產生漏水及積存水垢等缺失者。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說 明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10‧‧‧半筒狀鍋爐本體

11‧‧‧半筒狀鍋爐本體

12‧‧‧通孔

13‧‧‧通孔

14‧‧‧環形凸緣表面

15‧‧‧環形凸緣表面

16‧‧‧第三止漏墊片

17‧‧‧第一法蘭

171‧‧‧法蘭片體

172‧‧‧斜度

174‧‧‧相對通孔

18‧‧‧第二法蘭

181‧‧‧法蘭片體

182‧‧‧斜度

184‧‧‧相對螺孔

19‧‧‧第一螺紋件

20‧‧‧接頭式組裝組件

21‧‧‧第一組裝座

24‧‧‧接頭部

28‧‧‧第一止漏構件

29‧‧‧迫緊蓋

30‧‧‧螺帽

40‧‧‧鎖固式組裝組件

41‧‧‧第二組裝座

45‧‧‧環形螺孔座

46‧‧‧螺孔

47‧‧‧第二螺紋件

48‧‧‧第二止漏構件

49‧‧‧止漏墊片

52‧‧‧第三螺紋件

60‧‧‧加熱器

61‧‧‧加熱管

62‧‧‧第二穿孔

63‧‧‧頂蓋

Claims (10)

1. 一種飲料製備機械之無焊道式鍋爐，包括：能相互組接的二個半筒狀鍋爐本體，其相對面分別形成一設有數個相對通孔的環形凸緣表面，藉由數個第一螺紋件分別穿過該等通孔，將該二個半筒狀鍋爐本體相互組裝鎖固成一體；至少一個接頭式組裝組件，包括有一設於任一半筒狀鍋爐本體上的第一組裝座、一接頭部、至少一個第一止漏構件、一迫緊蓋及一螺帽；其中，該第一組裝座具有一第一組裝面及一第一中央組裝孔，該接頭部具有一抵觸部及一螺紋部，該螺紋部由內向外伸出該第一中央組裝孔外，且該抵觸部緊密抵觸於該第一組裝面上，將該第一止漏構件及迫緊蓋依序由外向內套入該螺紋部外，再利用該螺帽將該迫緊蓋向著該第一組裝面相對迫緊固定，並使該接頭部的螺紋部部份伸出該鍋爐外，供連接各種管路及各種偵測器中之一者；以及至少一個鎖固式組裝組件，包括有一設於任一半筒狀鍋爐本體上的第二組裝座、一具有數個螺孔的環形螺孔座、數個第二螺紋件、至少一個第二止漏構件以及數個分別套置於該數個第二螺紋件上的止漏墊片；其中，該第二組裝座具有一第二組裝面及一第二中央組裝孔，該第二組裝面上設有數個與該數個螺孔配合的第一穿孔，該環形螺孔座由內向外抵觸於該第二組裝面的內表面上，將該第二止漏構件及一具有相對第二穿孔的加熱器及熱交換器中之一，由外向內抵觸於該第二組裝面的外表面上，且該加熱器及熱交換器中之一由該第二中央組裝孔伸入該鍋爐內部，再利用該數個第二螺紋件將該加熱器及熱交換器中之一與該環形螺孔座相對迫緊鎖固者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中 該二個半筒狀鍋爐本體間套設至少一個第三止漏墊片，並於該二個環形凸緣表面的外表面上，分別設有一具有相對通孔的第一法蘭及一具有相對螺孔的第二法蘭，藉由該數個第一螺紋件將該第一法蘭、該二個半筒狀鍋爐本體及該第二法蘭相對迫緊鎖固者。
3. 如申請專利範圍第2項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該第一及第二法蘭係分別由形成環形排列的數個法蘭片體所構成，且該第一及第二法蘭的各法蘭片體間之接合面係交錯排列者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該數個法蘭片體的各接觸面具有一斜度者。
5. 如申請專利範圍第3項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該數個法蘭片體的各接觸面為一階梯狀接觸表面者。
6. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該接頭部於抵觸該第一組裝面的接觸面上設有至少一個溝槽，並於該溝槽內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該環形螺孔座於抵觸該第二組裝面的接觸面上設有至少一個溝槽，並於該溝槽內填充止漏用的耐熱耐水性的食品級環氧樹脂者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該第一及第二組裝面分別為一凹入式平面者。
9. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該第一及第二組裝面分別為一配合該鍋爐弧度的曲面者。
10. 如申請專利範圍第1項所述之飲料製備機械之無焊道式鍋爐，其中該第一中央組裝孔為一非圓形孔，且該接頭部上設有一配合該非圓形孔的非圓形凸緣，藉以限制該接頭部轉動者。