本发明涉及一种制备蒸汽奶泡的牛奶发泡装置，尤其涉及一种自动产生泡沫牛奶的打奶蒸汽管，该装置可与咖啡机一起使用或集成到咖啡机中。
背景技术：
喝咖啡时，在咖啡中配上丝滑细腻的奶泡能增加咖啡的口味和质地，且能起到很好的装饰作用，奶泡是牛奶与空气细密混合的产物。产生泡沫牛奶的装置有多种结构形式。
第一种是在杯子中直接装入冷牛奶，利用直接连接在蒸汽管上的蒸汽棒喷嘴来制备泡沫牛奶，如专利号为zl200920009905.x(公告号为cn201444867u)的中国实用新型专利《一种打奶泡装置》披露了这样一种打奶泡装置。通过蒸汽管喷头打出的蒸汽形成负压空间，将牛奶、空气、蒸汽混合形成牛奶泡沫。奶泡的细腻度与柔顺度非常关键，因使用时蒸汽棒插入牛奶液面以下，不方便补充空气，为获得合适的空气，操作者需要借助摇动奶杯，倾斜奶杯，增加牛奶与空气的接触面积，以及调整喷嘴与牛奶的接触深度等经验及技巧，才能制备出较好质量的奶泡，也就是说要想得到好的泡沫牛奶必须依赖操作员的操作技巧，而对于奶泡有高品质要求者通常认为，不论操作者的经验或技巧如何的运用，以现有的喷嘴所制出的奶泡其膨胀度、发泡度、绵密度及柔润口感都嫌不足。
针对这一现状，有人发明了奶泡制备操作方便的傻瓜式牛奶发泡装置，如一专利号为zl200820003777.3(公告号为cn201243958y)的中国实用新型专利《自动吸牛奶发泡器》，及专利号为zl201410244162.x(授权公告号为cn104068751b)的中国发明专利《一种发泡蒸汽杆》，专利号zl201410146919.1(授权公告号为cn103989405b)的中国发明专利《自动产生泡沫牛奶的牛奶发泡装置》，它们有一共性就是在制备奶泡过程中，需要将牛奶吸入牛奶通道，再被吸入的混合通道内，蒸汽-牛奶-空气能在混合通道里混合形成丰富而细小的泡沫，除此之外，发泡后的奶泡在惯性及后续蒸汽推动下进入蒸汽-牛奶-空气的混合通道，在此过程中混合通道内的蒸汽、牛奶、空气三者得到了充分且均匀紧实的奶泡，发泡程度也随之增加，形成的奶泡夹杂着蒸汽会在出口处再次和奶杯中的奶进行冲撞，再一次的由于冲撞产生奶泡，依此方式循环进行，最终形成具有优质口感和紧实细密度的奶泡。因牛奶要通过牛奶通道及混合通道，这使得制备完成后的设备内一定会有残留的奶液，而牛奶又易发霉变质，滋生细菌，使用会影响健康，加热的牛奶易在通道内形成奶垢，而堵塞通道，影响下次制备奶泡，且装置的各部分零件不易拆卸，不便于清洗。
综上所述，现有的奶泡发生装置还可作进一步改进。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种奶泡制备操作简单且能使空气、奶和水蒸汽三者充分完全混合的打奶蒸汽管，本蒸汽管无需复杂的操作也能保证足够的空气与水蒸气混合，直接形成微小的空气颗粒冲入牛奶内形成奶泡，其制作的奶泡膨胀度、发泡度、绵密度及柔润口感俱佳，而且蒸汽管内部通道基本不会有牛奶残留，使用更卫生健康。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种打奶蒸汽管，包括其内具有水蒸气通道的内管，其特征在于：还包括外管、蒸汽喷嘴和喷头，所述外管套设在内管外，内管外周壁与外管的内孔壁之间形成能与外界相通的空气通道，且所述空气通道与蒸汽通道彼此独立；所述蒸汽喷嘴内设有彼此独立的过渡蒸汽通道和过渡空气通道，所述蒸汽喷嘴的进蒸汽端插设连接在内管的出蒸汽端，蒸汽喷嘴的上部则螺纹连接在外管内的末端，过渡蒸汽通道与蒸汽通道连通，过渡空气通道与空气通道连通；喷头内具有通孔，通孔的出口端呈缩口状，蒸汽喷嘴的下部伸入并螺纹连接在喷头的通孔内，以在所述蒸汽喷嘴下方的喷头内形成负压腔。
为将内管、外管、蒸汽喷嘴三者之间彼此关联，且相互依靠，以形成完整结构，上述通孔为阶梯通孔，呈缩口状的出口端设于通孔的小孔部内，所述蒸汽喷嘴中部的外周具有环形挡肩，蒸汽喷嘴的下部伸入并螺纹连接在通孔的小孔部内，外管的下端伸入通孔的大孔部内，蒸汽喷嘴与通孔的大孔部之间设有第一密封圈，该第一密封圈压制在外管的下端面和环形挡肩的顶面之间。第一密封圈的设置起到防止蒸汽通过蒸汽喷嘴与喷头之间的间隙逃逸出去，确保在负压腔内形成有效的负压，还起到防止外界空气通过蒸汽喷嘴与喷头之间的间隙进入负压腔，使得空气只能通过空气通道进入负压腔与水蒸气混合，保证合适的进气量，以获得高品质奶泡。
作为改进，上述内管下端的外周套设有固定环，外管的内孔的下部位置设有下内肩胛，所述固定环位于外管内并抵靠在下内肩胛上，所述蒸汽喷嘴的顶部则抵靠在固定环的下方，固定环上开有用以连通空气通道和过渡空气通道的缺口。固定环的设置对蒸汽喷嘴在外管内的安装有限位作用，且让蒸汽喷嘴通过固定环与外管之间的整体性更佳。
上述外管的上端侧壁上开有连通空气通道和外界的通气孔，外管的内孔的上端与内管的外周之间设有第二密封圈。第二密封圈起到隔绝外管上端开口作用，让空气通道的进气只能通过通气孔，同时防止内管上端在外管内晃动。
进一步改进，上述通气孔为阶梯孔，通气孔的大孔部内固定有进气片，进气片上开有孔径小于通气孔的小孔部的进气孔，进气孔通过通气孔的小孔部与空气通道连通。因进气量不能太大，故通气孔要做的很小，如直接在外管上加工出进气孔，不仅不方便加工，而且加工完成后不易对进气孔的孔径进行修改，本结构将进气孔设置在独立的进气片上，能方便对进气量进行调节，若进气孔大小不合适，只需调节进气片上的进气孔孔径即可，另外外管的通气孔孔径可以做大，对精度要求低，利于加工。
作为优选，上述外管的上端螺纹连接由螺帽，螺帽套设在内管外，所述外管内孔的上端设有上内肩胛，所述第二密封圈被压制在螺帽和上内肩胛之间，所述通气孔的大孔部内还设有呈环状的柔性密封垫块，该柔性密封垫块被螺帽环形壁部分遮挡而限位。通过螺帽将外管与内管关联在一起，确保蒸汽管上端结构的整体性，另外螺帽还起到限位第二密封圈和柔性密封垫块的作用，柔性密封垫块的设置确保空气只能通过进气孔进入进气通道。
作为选择，上述过渡蒸汽通道位于蒸汽喷嘴的轴线位置，所述过渡空气通道有两个，布置在过渡蒸汽通道的左右两侧。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该打奶蒸汽管使用时只需将出口部分浸入牛奶液面以下即可自动制作完美的牛奶泡沫。在内管的出口部分设置有负压腔，并设置有空气与蒸汽两条独立的管道，负压腔与过渡蒸汽通道、蒸汽通道相通，负压腔同时与过渡空气通道、空气通道相通，空气通道又与大气相通。在制作奶泡时，以高压力的水蒸气使负压腔产生负压，而负压腔因浸入在牛奶中只能从空气通道吸入适量空气，吸入的空气又将被高压力的水蒸汽分散成非常微小的空气颗粒，并被冲入牛奶内，牛奶张力较大会包裹微小空气颗粒形成非常细腻的奶泡，泡沫将慢慢浮上牛奶液面，而杯底部的液体状牛奶将会全部被制作为牛奶泡沫。本蒸汽管内部没有牛奶通道，在整个打奶泡工作过程中，牛奶不会被吸入并通过空气通道和蒸汽通道，及整个蒸汽管内部基本不会有牛奶残留，使用更安全健康，牛奶最多只是在负压腔内有一点点残留，然构成负压腔的喷头能非常便捷的拆卸下来，利于清洗，当然蒸汽喷嘴及各部件拆卸也很方便。该结构能方便对现有咖啡机中的蒸汽管进行改造，只需将外管、蒸汽喷嘴等部件组装上即可。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的剖视图；
图3为本发明实施例的立体分解图；
图4为本发明实施例使用状态下的立体示意图；
图5为本发明实施例使用状态下的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～5所示，为本发明的优选实施例。
一种打奶蒸汽管，包括其内具有水蒸气通道11的内管1(为铁氟龙材质的蒸汽管，可以是咖啡机上的蒸汽管)、外管2、蒸汽喷嘴3和喷头5，外管2套设在内管1外，内管1外周壁与外管2的内孔壁之间形成能与外界相通的空气通道21，且空气通道21与蒸汽通道11彼此独立。
外管2的上端侧壁上开有连通空气通道21和外界的通气孔23，外管2的内孔的上端与内管1的外周之间设有第二密封圈6b。通气孔23为阶梯孔，通气孔23的大孔部内固定有进气片8，进气片8上开有孔径小于通气孔23的小孔部的进气孔81，进气孔81通过通气孔23的小孔部与空气通道21连通。外管2的上端螺纹连接有螺帽9，螺帽9套设在内管1外，外管2内孔的上端设有上内肩胛24，第二密封圈6b被压制在螺帽9和上内肩胛24之间，通气孔23的大孔部内还设有呈环状的柔性密封垫块10，该柔性密封垫块10被螺帽9环形壁部分遮挡而限位。
蒸汽喷嘴3内设有彼此独立的过渡蒸汽通道31和过渡空气通道32，过渡蒸汽通道31位于蒸汽喷嘴3的轴线位置，所述过渡空气通道32有两个，布置在过渡蒸汽通道31的左右两侧。蒸汽喷嘴3的进蒸汽端插设连接在内管1的出蒸汽端，蒸汽喷嘴3的上部则螺纹连接在外管1内的末端，过渡蒸汽通道31与蒸汽通道11连通，过渡空气通道32与空气通道21连通；所述喷头5内具有通孔51，通孔51的出口端511呈缩口状，蒸汽喷嘴3的下部伸入并螺纹连接在喷头5的通孔51内，以在蒸汽喷嘴3下方的喷头5内形成负压腔4。
通孔51为阶梯通孔，呈缩口状的出口端511设于通孔51的小孔部内，所述蒸汽喷嘴3中部的外周具有环形挡肩33，蒸汽喷嘴3的下部伸入并螺纹连接在通孔51的小孔部内，外管2的下端伸入通孔51的大孔部内，蒸汽喷嘴3与通孔51的大孔部之间设有第一密封圈6a，该第一密封圈6a压制在外管2的下端面和环形挡肩33的顶面之间。内管1下端的外周套设有固定环7，外管2的内孔的下部位置设有下内肩胛22，固定环7位于外管2内并抵靠在下内肩胛22上，蒸汽喷嘴3的顶部则抵靠在固定环7的下方，固定环7上开有用以连通空气通道21和过渡空气通道32的缺口71。
本牛奶发泡装置的工作原理及过程如下：
该打奶蒸汽管使用时只需将出口部分(喷头5呈缩口状的出口端511)浸入杯子12中的牛奶液面x以下即可自动制作完美的牛奶泡沫，如图4、5所示。
因在内管1的出口部分设置有负压腔4，并设置有空气与蒸汽两条独立的管道，负压腔4与过渡蒸汽通道31、蒸汽通道11相通，负压腔4同时与过渡空气通道32、空气通道21相通，空气通道21又与大气相通。在制作奶泡时，以高压力的水蒸气使负压腔4产生负压，而负压腔4因浸入在牛奶中只能从空气通道21吸入适量空气，吸入的空气又将被高压力的水蒸汽分散成非常微小的空气颗粒，并被冲入牛奶内，牛奶张力较大会包裹微小空气颗粒形成非常细腻的奶泡，泡沫将慢慢浮上牛奶液面，而杯底部的液体状牛奶将会全部被制作为牛奶泡沫。
本蒸汽管内部没有牛奶通道，在整个打奶泡工作过程中，牛奶不会被吸入并通过空气通道和蒸汽通道，及整个蒸汽管内部基本不会有牛奶残留，使用更安全健康，牛奶最多只是在负压腔内有一点点残留，然构成负压腔的喷头能非常便捷的拆卸下来，利于清洗，当然蒸汽喷嘴及各部件拆卸也很方便。该结构能方便对现有咖啡机中的蒸汽管进行改造，只需将外管、蒸汽喷嘴等部件组装上即可。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。