CN100509608C - 饮料分配装置和饮料分配系统 - Google Patents

Abstract

一种可以较高流速分配加压饮料并且不会产生过量泡沫的饮料分配装置，其包括流线型阀门装置(37)和向下延伸的管口装置(38)，该管口装置可以从底部灌注一系列容器(54)。

Description

饮料分配装置和饮料分配系统

技术领域

本发明涉及分配碳酸饮料或者加压饮料的装置，更具体地，涉及用来以较高流速分配碳酸饮料或者加压饮料并且产生泡沫最小的装置。

背景技术

加压饮料(例如啤酒)的生产是使饮料含有一定量的溶解气体，通常是二氧化碳(CO₂)。尽管在啤酒酿造和发酵过程中会自然产生一定量的溶解CO₂，大多数商业酿酒厂会在其产品中溶解额外的CO₂。对于商业酿酒厂，添加额外的CO₂具有两个主要目的。第一，从质量控制的观点来看，可调节生产的所有啤酒使之包含相同量的CO₂。第二，额外的CO₂提供给啤酒更多的冒泡品质，让消费者感觉到更好的舒适感和风味。

多数主要酿酒厂生产的啤酒包含在10和15psi(68950和103425牛顿每平方米)之间的溶解CO₂。因为CO₂的大气水平要小很多，当啤酒暴露在周围大气中时，倾向于释放出一些溶解的CO₂。由于啤酒的复杂化学构成，当溶解CO₂离开溶液时会产生泡沫。

对啤酒中产生的泡沫量有影响的其它参数包括温度和紊流度。液体的物理性质表明液体温度越高，溶解气体的容量越小。这样，啤酒温度越高，其溶解气体就更容易从溶液中溢出，因此啤酒更容易起泡沫。紊流和其它形式的扰动会在啤酒中产生压力突然急剧变化的区域，造成CO2以泡沫的形式从溶液中溢出。

尽管主要商业酿酒厂生产的很多啤酒趋向于用瓶和罐来包装，大量啤酒也用大的、密封的叫做小桶(keg)的容器来包装。小桶是可再度使用和可再度灌装的铝制容器，其便于使用，卫生清洁，通常可储存和分配15.5加仑(58.7升)啤酒。装在小桶中的啤酒，叫做桶装啤酒，通常供应酒吧、酒馆、夜总会、运动场、节日和大的聚会。

在消费时为将桶装啤酒分配到敞口容器需要特殊的装置。啤酒分配龙头(通常叫做啤酒龙头)包括阀门和的喷口，用来控制和引导啤酒，使之流入敞口容器。啤酒在从传统龙头流出时，常常会起泡沫。这种起泡的一个原因仅仅是因为溶解在啤酒中的CO₂和周围大气中的CO₂的压力差。当啤酒暴露在大气中时，CO₂会自然地从啤酒中释放出来。造成起泡的另一个原因是啤酒经传统龙头分配时的紊流特征。即使小心地分配，啤酒也会溅到容器壁和底部而形成泡沫。

少量泡沫经常是希望的。没有适当存储的啤酒常常会使其溶解的CO₂流失到大气中而会觉得平淡。因此，对消费者来说，少量的泡沫意味着啤酒是新鲜的。此外，啤酒的推广者已经成功地说明了完美的啤酒容器应具有一层丰富的泡沫。而另一方面，消费者和饮料商贩不想要过多的泡沫。因为注入容器的CO₂泡沫代替了液体啤酒，过量的泡沫会让消费者不满意，经常会要求另一杯。明白了这点，商贩只有两个选择。他们可以在容器中注入部分啤酒，等泡沫消散后再注入另外的啤酒，这是一个耗时的过程。或者，他们可以在灌注容器时倒出过量的泡沫，在此过程中会浪费啤酒。

因为过量的泡沫对消费者和商贩都是个问题，所以已经有人尝试设计其安装和设置可以在分配过程中达到最佳泡沫量的啤酒分配系统。除了在整个分配过程中将啤酒保持在恒定的较冷的温度，传统的啤酒分配系统被设计成以足够缓慢的流速倒出啤酒，在该速度下流出龙头的啤酒撞击容器时不会引起泡沫。

传统系统被优化为流速为每分钟一美国加仑(3.785升)。尽管这样的流速适合大多数少量分配的情况，但在很多情况下，如果能够更快地分配啤酒，同时保持最佳的泡沫量，商贩和消费者都可以受益。在繁忙的酒吧、酒馆、节日、大型聚会和运动场，消费者要排很长的队来饮酒。在这些情况下，商贩和客户都需要更快地分配啤酒。

之前已经设计出比每分钟一美国加仑的标准流速更快地分配啤酒的啤酒分配系统。这些系统的一个缺点是其通常要使用精密的电子控制装置，使其制造和维修都很昂贵。此外，这些系统中的一些在靠近龙头处使用存储装置，使得装置很大并且难以清洁。另外，在现有吧台上安装这样的装置很困难，也很昂贵。

发明内容

本发明涉及一种饮料分配装置，其可以以比现有机械式龙头装置高很多的流速分配加压饮料，而不会产生过量的泡沫。其可以完全以机械装置来实现，从而降低制造和维修成本。此外，安装本发明时不需要在分配位置或靠近分配位置处使用储存装置，从而便于清洁和改装现有的吧台顶部。

在一个优选实施例中，本发明包括用来分配加压饮料的分配装置，其包括：具有内部通道的管口，其中加压饮料至少在初始时流以大气条件从该管口中通过；液体接收端，其连接作为加压饮料分配系统的终端部件；和液体分配端，其至少在初始时将加压饮料分配到大气环境，其中管口内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端变小，内部通道的横截面积减小是连续的。

在另一个实施例中，本发明提供一种饮料分配系统，包括：盛放碳酸饮料的容器；能量源，其对所述容器中的所述碳酸饮料加压；阀门，其与所述容器中的饮料流体相通，所述阀门具有打开位置和关闭位置；管口，其具有：液体接收端，该液体接收端与所述阀门流体相通；内部通道，当所述阀门处于打开位置时，所述碳酸饮料流经该内部通道的横截面；液体分配端，其具有一个开口，所述碳酸饮料至少在初始时从该开口流出进入大气环境，其中所述管口的所述内部通道的所述横截面从所述管口的所述液体接收端到所述液体分配端减小，所述管口的所述内部通道的所述横截面积的减小是连续的，并且所述管口被构造为使得流经所述管口的碳酸饮料基本上充满所述管口的整个横截面面积，且从所述液体接收端到所述液体分配端基本上持续地接触所述内部通道的表面。

在另一实施例中，本发明提供了一种饮料分配装置，其包括：将要被分配进入所述饮料分配装置的饮料引入的装置；增加液体在装置中的流速的装置；减少液体流动中的紊流的装置；减少从所述装置分配的液体中的泡沫的装置；和用于控制液体从所述装置分配的装置；其中所述用于减小紊流的装置包括：具有内部通道、液体接收端、和液体分配端的管口，其中所述管口的内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的。

在另一实施例中，本发明提供了一种饮料分配装置，其用于至少在初始时将饮料从饮料分配系统分配到大气环境中，其包括管口，饮料通过该管口流出，该管口具有：内部通道；液体接收端，其连接作为饮料分配系统的终端部件；和分配饮料的液体分配端，其中管口的内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的。

在另一实施例中，本发明提供了一种饮料分配装置，其用于至少在初始时将饮料从饮料分配系统分配到大气环境中，其包括管口，该管口具有：内部通道；液体接收端，其连接作为饮料分配系统的终端部件；和分配饮料的液体分配端，其中所述管口的所述内部通道的横截面从所述管口的所述液体接收端到所述液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的，并且所述管口被构造为使得流经所述管口的饮料基本上充满所述管口的整个横截面面积，且从所述液体接收端到所述液体分配端基本上持续地接触所述内部通道的表面。

在另一个实施例中，本发明包括：向上延伸的颈部、流线型阀门装置和向下延伸的管口装置。装置的整体形状和尺寸可让一系列容器都从底部被灌注。此外，管口装置包括流线型的流动转向构件，其用于大体径向地分散液流。所以，会减少高速分配啤酒时生成的泡沫量。

在一个实施例中，管口的水平横截面从管口顶部到底部或管口的液体分配端而逐渐减小。优选地，减小的横截面轮廓与没有这种管口时在重力作用下下落的液流的横截面一致。这种形状的管口保证了从其中流过的液体基本上保持与管口内壁的持续接触。这样，阻止了管口液体分配端的气体向上冒泡而进入管口。此外，作用在管口内壁和流经管口的液体之间的黏滞力用于抵消由重力引起的管口中液体的加速。

在本发明的另一个实施例中，在管口增加校正流动部件，其可用于减小通过管口的液流的紊流。这样的部件还增加了减速黏滞力作用的表面积量。

在本发明的另一个实施例中，该装置可以选择两种不同流速来分配啤酒。在这样的实施例中，减压部件和可选择性地引导液体经过减压部件的多路阀门与该装置结合为一体。当将阀门的位置设置为使液体在进入快速饮料分配装置前首先流经减压器时，液体的分配速度减小，该速度优选是传统啤酒分配龙头的最佳速度。当将阀门的位置设置为使液体绕过减压器时，快速饮料分配装置以较快的流速运行。

因为快速饮料装置能够以传统啤酒分配系统至少两倍的流速分配啤酒，同时可以获得最佳的泡沫水平，其也可作为新颖物品来吸引饮料消费者的注意。通过采用透明材料制造该装置的部件，从而让消费者可以看到在其中流动的饮料，可以突出这种吸引力。

结合附图，参考以下关于本发明的详细说明，可以理解本发明实施例的更多优点和特征。

附图说明

图1是示出饮料分配系统的构件的侧视图，其具有快速饮料分配装置的第一实施例的示意剖视图。

图2是图1的快速饮料分配装置的详细示意剖视图。

图3是快速饮料分配装置第二实施例的示意透视图，其中颈部装置由高的汲取分配塔(draft dispensing tower)替代。

图4是阀门在关闭位置时图2的阀门装置的详细示意剖面图。

图5是用在图2中的阀门装置的流线型阀部件的另一个实施例的侧视图。

图6是用在图2中的阀门装置的流线型阀部件的另一个实施例的侧视图。

图7是图4的阀门装置的剖面示意图，其中阀门处于打开位置。

图8是图4的流线型阀部件的透视图，示出了阀肩面向液体的表面的曲率和轮廓形状。

图9是阀颈和阀肩的横截透视图。

图10是传统啤酒分配龙头的示意剖面图。

图11是重力作用于流出传统龙头的液体的图解。

图12示出了管口装置的另一个实施例的示意剖面图，其中成线性锥形的管口接近图2的管口横截面抛物线轮廓。

图13示出了管口装置的另一个实施例的示意剖面图，其中圆柱管口接近图2的管口横截面的抛物线轮廓。

图14是管口装置的另一个实施例的透视剖面图，其中管口包括四个半圆的矫正流动通道。

图15是包括两个半圆流动校正通道的管口装置的剖视图。

图16是包括六个半圆流动校正通道的管口装置的剖视图。

图17是包括七个半圆流动校正通道的管口装置的剖视图。

图18是图2的管口装置的详细剖面示意图，其中示出了容器和液流线，指示流动转向器使液体流转向。

图19是图2的流动转向器的透视图。

图20是用于图2的管口装置的流动转向器的另一个实施例的剖视图。

图21也是用于图2的管口装置的流动转向器的另一个实施例的剖视图。

图22也是用于图2的管口装置的流动转向器的另一个实施例的剖视图。

图23一个管口装置的示意剖面图，其具有可在纵向上调节位置的流动转向器。

图24是图23的管口装置的示意剖面图，其中示出的流动转向器移到新位置。

图25是在其颈部装置中有圆锥扩散器的快速饮料分配装置的示意剖面图。

图26是示出有多路阀门和减压部件的快速饮料分配装置的示意剖面图。

图27是图26的多路阀门的详细示意剖面图，其中该阀门引导液体使其绕过减压部件。

图28是图26的多路阀门的详细示意剖面图，其中该阀门在引导液体流向快速饮料分配装置前引导液体通过减压部件。

具体实施方式

如图1所示，快速饮料分配装置35包括颈部装置36、阀门装置37和向下延伸的管口装置38。在一个优选实施例中，颈部装置36基本上是垂直的。快速饮料分配装置35设计为连接到传统的加压饮料分配系统，例如啤酒分配系统39，其包括：啤酒桶40或者类似的饮料存放储存装置，和用于将饮料从容器或者啤酒桶40输送到快速饮料分配装置35的饮料管41。柄部(shank)42将快速饮料分配装置35连接到饮料管41。小桶导出装置43将饮料管41连接到啤酒桶40。汲取分配塔44支撑柄部42。

美国大多数主要生产商生产的啤酒调配为最佳在大约38华氏度(3.3摄氏度)下保存和供应。如果啤酒比该最佳温度暖和，其将会在分配时释放过多的二氧化碳(CO₂)。如果啤酒比最佳温度凉，其将在分配时会保留过多的CO₂，因而味道较弱。因为大多数系统不能够保持精确的温度，在36和40华氏度(2.2和4.4摄氏度)之间的范围通常是可以接受的。相应地，在一个实施例中，本发明的啤酒分配系统39能够冷却系统的各个构件，并将这些构件保持在可接受的温度范围内。

如图1所示，在很多分配系统中，通过在和饮料管41困在一起的冷却液管45中循环冷却液，饮料管41中的啤酒可以保持得较凉。这样的系统通常利用乙二醇冷却装置46和乙二醇泵47冷却和循环乙二醇。或者，一些系统将冷空气吹过包括饮料管41的导管作为保持饮料管41冷却的方法。

为了将饮料从啤酒桶40通过整个啤酒分配系统39传输到快速饮料分配系统35，啤酒桶40中的啤酒需要能源。该能源通常通过压缩气体(通常是压缩CO₂)来提供。如图1所示，在系统中，装有压缩CO₂的罐48通过压缩气体软管49连接到啤酒桶40。压力调节装置50作为调节驱动啤酒通过啤酒分配系统39的CO₂压力的装置。在啤酒桶40和快速饮料分配装置35之间距离较大的系统中，可使用第二气体为通过饮料管41输送啤酒提供附加压力。容纳在氮气罐51中的压缩氮气(N₂)可用作该第二气体。氮气罐51通过独立的压缩气体软管49连接到啤酒桶40。独立的压力调节装置50作为调节压缩氮气提供的附加压力的装置。一些系统可以从空气中提取氮气，因此不需要独立的氮气罐。可选地，在另一个实施例中，系统可使用机械泵(未示出)提供经过系统传输啤酒所需能量，从而替代压缩气体，或者使用压缩气体的同时也使用机械泵。

雷诺数(Reynolds number)是通常用于液体流动分析的无因次参数。流经雷诺数在2100以下的圆形管道或管子的液体会表现出层流。雷诺数大于4000的系统会表现出湍流。既不是层流也不是湍流的系统会表现出过度流的特征。雷诺数可通过下述公式计算：

$\mathrm{Re}=\frac{\mathrm{\ρVD}}{\mathrm{\μ}}$

其中Re＝雷诺数

ρ＝液体密度

V＝液体线速度

D＝管道直径

μ＝液体的粘性

液体流经快速饮料分配装置35经历的压力下降是决定啤酒流经啤酒分配系统39流速的若干参数之一。流速也受到饮料管41的长度、直径和粗糙度、啤酒桶40和快速饮料分配装置35的高度差以及压缩CO₂和/或N₂提供的能量的影响。具体而言，对于完全展开的液体层流，流速可根据以下公式确定：

$Q=\frac{\mathrm{\π}{D}^4\mathrm{\Δp}}{128\mathrm{\μ}.l}$

其中Q＝体积流速

D是饮料管41的直径

Δp＝啤酒桶40和快速饮料分配装置35之间的压力差

μ＝分配的啤酒或者其他液体的粘度

l＝啤酒流过的饮料管41的长度

传统啤酒分配龙头的目标流速是每分钟一美国加仑(3.785升)，而快速饮料分配装置35的目标流速是该速度的至少两倍。不论啤酒是以每分钟一加仑流动还是以每分钟三加仑流动，对于内径小于1英寸的饮料管41来说，通过饮料管41的流动很难成为完全的层流。在这些情况下，适用下述公式：

$h_L=f\frac{l}{D}\frac{V^2}{2g}$

其中

h_L＝管长度为1的压头损失

f＝摩擦系数(饮料管41粗糙度和雷诺数的函数)

l＝饮料管41的长度

D＝饮料管41的直径

V＝液体的线速度

g＝万有引力常数

因此，当连接啤酒桶41和快速饮料分配装置35的饮料管41的长度增加且饮料管41的直径减小时，必须增加压缩CO₂和/或N₂提供的能量数量，才能克服附加压力的压头损失。另外，必须增加压缩CO₂和/或N₂提供的能量数量来提高液体流经饮料管41的速度。优选地，啤酒分配系统39被设计为以提高的流速将啤酒输送到柄部42处，从而使快速分配系统35提供和传统系统相比提高的灌注能力。

快速饮料分配装置35的颈部装置36定位和支撑快速饮料分配装置35，使得可以对从玻璃杯到罐的多种尺寸容器在底部灌注(bottomfilling)。为了对这样的容器进行底部灌注，管口装置38的末端52和吧台53或直接在其下方的其它结构的顶部之间的距离优选为至少与将要放置的最大容器的高度相等。优选地，需要足够的空隙以将罐54直接放置于管口装置38下面。

图2更详细地示出了本发明的快速饮料分配装置35的一个实施例。在图2中示出的实施例中，颈部装置36的下端55有螺纹56，通过标准柄部连接螺母57、压缩环58和压缩垫圈59连接到标准啤酒龙头柄部42，当然也可采用其它连接方法，包括但不限于使用具有O形环的凸缘和快速断开装置。另外，颈部装置36可通过焊接或其它方法永久地连接到柄部42。通常在安装吧台顶部时，柄部42被连接到汲取分配塔柱60。连接垫片61置于柄部42和颈部装置36之间以保证紧密密封。在颈部装置里是将液体从柄部孔63输送到阀门装置37的颈部管62的长度。颈部管62的直径优选与柄部孔63的直径在颈部装置36和柄部42之间的连接点处配合。优选地，在颈部装置36下端55的颈部管62在最初时与柄部孔63轴向对准。在本实施例中，颈部管62在颈部装置36中保持垂直前弯曲大约90度。然后颈部管62在靠近颈部装置36上端65的地方弯曲成大约90度的圆弧64。由于圆弧64的半径增加，与液流方向改变相关的紊流减少。尽管具有较大半径的圆弧64可减少与液流方向改变相关的紊流，这也会导致快速饮料分配装置35在汲取分配塔44和管口装置38之间的水平距离较大。因此，圆弧64的半径优选足够小，从而使管口装置38可直接置于吧台顶部的排出装置66上。在一个优选实施例中，阀门装置37连接到颈部装置36上端65，使得液体可以流经颈部管62进入阀门装置37而没有渗漏。此外，颈部装置36上端65的颈部管62在接近阀门装置37时内径可加大，使得颈部管62的内径在颈部装置36和阀门装置连接的地方与阀壳94的内径配合。

由于颈部装置36暴露在周围环境中，在系统停止期间残留在颈部管62中的啤酒会变暖，而这是不希望的。为了将颈部管62中的残留啤酒保持在适当的供应温度，可在颈部装置36中填充绝热材料67。作为替代方式，或者作为对绝热材料67的补充，可通过将冷却液管45伸入颈部装置36中来用乙二醇冷却颈部装置36(未示出)。

如图3所示，在本发明的另一个实施例中，快速饮料分配装置35的颈部装置36被一个高的汲取分配塔装置68替代，该高的汲取分配塔装置包括高的汲取分配塔69、汲取分配塔盖70、汲取分配塔座71、安装螺钉72、柄部42和圆柱隔热体73的。在此实施例中，阀门装置37连接到固定在高汲取分配塔69上的柄部42。尽管也可采用其它方式，包括带有O形环和快速断开装置的凸缘，阀门装置37可利用柄部连接螺母57、压缩环58、压缩垫圈59和连接垫片61连接到柄部42。吧台顶部53和柄部42之间的距离使得管口装置38的末端52与吧台顶部53之间的距离大于标准罐54的高度。在本实施例中，没有暴露在周围环境中的颈部装置，并且，留在阀门装置37压力上游的啤酒在高汲取分配塔装置68中与周围环境保持隔热。另外，在本实施例中，柄部孔63的直径沿着其长度逐渐增加，使得在一端柄部孔63的直径与饮料管41的直径相同，并且柄部孔63的直径和阀壳94的内径在阀门装置37与柄部42连接点处配合。

如图4所示，在一个实施例中，阀门装置37包括阀部件74、手柄杆75、摩擦环76、阀帽垫圈77、压缩阀帽78、阀腔79、阀座80、阀肩导槽81、外通气孔82和内通气孔83。阀部件74可包括阀头84、阀颈85、阀肩86和座垫圈87。阀颈85可通过任何已知方式固定在阀头84上。优选地，阀颈85通过螺纹方式固定在阀头84上，使得两部分可以拆开。座垫圈87可置于阀头84和阀颈85之间的位置。经装配的阀头84、座垫圈87和阀颈85的轮廓形状是流线型的，以最小程度地干扰在其周围流动的液体。因此，座垫圈87面向液体的外表面88平滑地过渡成形，优选与阀头84的外表面89相切。此外，座垫圈87面向液体的外表面平滑地过渡成形，优选与阀颈85相切。

图5和图6示出阀部件74的其它实施例。在这些实施例中，阀头84的特征是基本上呈球形或者椭圆形，座垫圈87外表面88的轮廓通常平滑过渡到阀头84的外表面89。此外，座垫圈87外表面的轮廓通常平滑过渡到阀颈85。如图4所示，阀肩86的尺寸可设计为使之以一个较紧的圆周公差纵向滑入阀肩导槽81，从而使得整个阀部件74与阀腔79在轴向上对准。手柄杆75的末端90装入阀肩槽91中。嵌在手柄杆75上的球窝接头92置于构成阀壳94一部分的球座93中。摩擦环76和阀帽垫圈77沿圆周配合在球窝接头92的上端周围。压缩阀帽78也可沿圆周配合在手柄杆75的周围，并通过压缩阀帽78的螺纹和阀壳94内的螺纹固定。在拧到特定位置时，压缩阀帽78顶着摩擦环76和阀帽垫圈77，形成阻止啤酒通过球座93渗漏出阀门装置37的密封。

图4示出了阀部件74在封闭位置时的阀门装置37。在该位置，手柄杆75的近侧螺纹端95可朝向阀头84倾斜一个角度。因为手柄杆75绕其球窝接头92枢轴转动，在阀门关闭位置，手柄杆75的末端90从阀头84倾斜离开一个角度，从而纵向拉动阀部件74，直到座垫圈87与阀座接触为止，因此形成切断液体流动的密封。在该位置，阀腔79中以及通过系统的液体的压力将会比周围的大气压力大，以防止在系统没有倒出啤酒时CO₂从溶液中溢出。因此，阀腔79中的液体压力与阀肩86和阀肩导槽81之间的摩擦力，以及阀肩槽91、摩擦环76、阀帽垫圈77、压缩阀帽78和手柄杆75之间的摩擦力的结合足以将阀部件74保持在其封闭位置。所以，不管阀部件74的液体上游的压力如何，都不需要弹簧、锁、致动器或其它构件对阀部件施加主动力来将阀部件74保持在其关闭位置。此外，当阀部件74处在封闭位置时，阀肩槽91在外通气孔82和内通气孔83之间形成一个通道，从而让空气进入管口上部，这样在阀部件74移到封闭位置时可促进更快速和更完全地排出管口装置38中的任何液体。

为了打开阀部件74，手柄杆75的螺纹端95沿着大致远离阀座80的方向向前移动。因为手柄杆75以这种方式移动，其在球座93中绕球窝接头92的中心枢轴转动，使得手柄杆75的末端90反方向旋转。手柄杆75的末端90的运动使得阀部件74在将座垫圈87从阀座80移开的方向上滑动，从而将阀部件74置于打开位置。由在其周围流动的液体作用在阀头84上的力结合阀肩86及阀肩导槽81之间的摩擦力、以及阀肩槽91、摩擦环76、阀帽垫圈77、压缩阀帽78和手柄杆75之间的摩擦力足以将阀部件74保持在其打开位置，而不需向手柄杆75或阀部件74持续施加主动力。

优选地，阀门装置37尽可能设计为流线型，以减少液体流动的干扰。如图7中的液流线96所示，引导流经阀门装置37的液体呈弧形进入通常朝向下方的管口装置38。因此，阀部件37不仅要能够开启和停止液体的流动，还应该在将液体导入管口99时尽可能减小液体流动的干扰。如图8所示，为了促使液体流动平滑地改变方向，将阀肩86面向液体的表面97的轮廓设计为当阀部件74处在打开位置时配合阀壳94内表面的曲率。具体而言，在这里示出的实施例中，靠近阀肩86的阀壳94的内表面的形状大体是弧形圆柱的一部分。即，阀肩86面向液体的表面97是大体凹入的形状，并具有两个曲率半径。第一半径和由引导液体进入管口99的阀壳94所形成弧形的较大半径相配合。第二曲率半径垂直于第一半径，并在阀部件37和管口99连接的地方与阀壳94的内径配合。或者，阀肩86面向液体的表面97可仅有第一曲率半径，在这种情况下，阀肩86面向液体表面97仍然可以引导液体以流线型的形式流入管口99。另外，阀肩86面向液体的表面97也可为平面，在这种情况下，这一平面的边缘应该在阀部件74位于打开位置时与阀壳94的内表面平齐，并且该平面倾斜的程度可以有效地将液体引入管口99。相反，如图10所示，在传统啤酒分配龙头98中，阀肩86面向液体的表面97是平头且大体垂直的平面。此外，这样的设计会导致液体突然改变方向，如液流线96所示。这种液体的突然改向会引起紊流。

因为流经阀腔79的一些液体在其流入管口装置38途中必须经过阀颈85，所以阀颈85的横截面设计为流线型，以便于液体在该方向上流动，如图9所示。

除上述手动移动阀部件74的实施例外，也将用自动或发动机操作方式提供阀部件在打开和关闭位置之间移动所需的能量。例如，在一个实施例中，可用连接到阀肩86的线性致动器代替手柄杆75将阀部件74从其关闭位置移向其打开位置并返回时的推拉功能。此外，阀部件74也可以用和家用电器中控制水流的螺线管相似的方式通过电磁方式移动。并且，齿轮或者其它的旋转阀门移动机构也可行使在关闭和打开位置之间移动阀部件74的功能。

优选地，流经阀门装置37的液体立即导入管口装置38，如图2所示。优选地，管口装置38包括向下延伸的管口99和置于管口99下端101附近的液体分散部件或流动转向器100。由于重力效应，流经阀门装置37进入管口装置38的液体会加速。管口装置38满足四个主要功能。第一，管口内表面102和液体之间的黏滞力可以减慢液流的速度，一定程度上抵消了重力引起的液体加速。第二，设计管口内表面102的形状以便减小当阀部件74处在其打开位置时空气向上进入系统的机会。实心的没有空气的液流可减少管口装置38中的液体泡沫。第三，流动转向器100用于改变从管口装置38中流出的液体的流动方向，减小了当液体冲击所灌注的容器内表面时而引起的紊流和泡沫。优选地，管口装置38足够长，使得转向器100可以接触到所灌注的最大容器的底部，从而使得能够从容器底部和靠近容器底部处灌注。在一个优选实施例中，管口装置38的长度大约为7.62厘米(3英寸)到大约38.1厘米(15英寸)。更优选地，管口装置38的长度为大约10.16厘米(4英寸)到大约30.48厘米(12英寸)。更优选地，管口装置38的长度为大约20.32厘米(8英寸)到25.4厘米(10英寸)。

图11示出了从传统龙头98流出的液流103。缺少了管口99，由于重力作用，龙头98中的液体在液体下落时流速增加。该加速使得在液体落下且离龙头98越来越远时，液流103的横截面积减少。其轮廓的大致形状是抛物线状，而其具体轮廓取决于液体的流速和龙头出口104的直径。利用基本的几何学原理使用伯努里式(Bernoulli’sequation)，可以计算出距龙头出口104给定距离的液流103的横截面积。根据伯努里式(Bernoulli’s equation)：

$p_1+\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V_1}^2+\mathrm{\ρg}{z}_1=p_2+\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V_2}^2+\mathrm{\ρg}{z}_2$

其中p₁、p₂分别是龙头出口104处和距龙头出口104一定距离处的液压

ρ是液体密度

V₁、V₂分别是液流103在龙头出口104处和距龙头出口104一定距离处的线速度

g是重力引起的加速度

z₁和z₂分别是指龙头出口104处和距龙头出口104给定距离处的点

因为自由流动的液流103处在大气压力下，所以p₁＝p₂＝0。设置z₁＝0，z₂＝h，将V₂重命名为V₀，V₁重命名为V_h，提供V_h关于h的等式，其中V_h是在龙头出口104下方垂直距离为h处液流103的线速度。

$0+\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V}_h^2+\mathrm{\ρg}*0=0+\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V}_0^2+\mathrm{\ρgh}$

$\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V}_h^2=\frac{1}{2}\mathrm{\ρ}{V}_0^2+\mathrm{\ρgh}$

$V_h^2=V_0^2+2\mathrm{gh}$

$V_h=\sqrt{V_0^2+2\mathrm{gh}}$

其中V₀是液流103在龙头出口104处的线速度。

根据以下等式，液流103的流速和液流103的线速度以及液流103的横截面积的关系如下：

Q＝A₀V₀

其中Q是液体的流速

A₀是龙头出口104的横截面积

V₀是在龙头出口104处的液流103的线速度

求出V₀并在关于V_h的等式中进行替代，生成如下结果：

$V_h=\sqrt{{\left(\frac{Q}{A_0}\right)}^2+2\mathrm{gh}}$

对于圆形的龙头出口104，A₀可由D₀表达，D₀是龙头出口104的直径：

$A_0=\mathrm{\π}{\left(\frac{D_0}{2}\right)}^2$

$A_0=\frac{\mathrm{\π}{D}_0^2}{4}$

再进行一次替代，求出用D₀表示的V_h：

$V_h=\sqrt{{\left(\frac{Q}{\frac{\mathrm{\π}{D}_0^2}{4}}\right)}^2+2\mathrm{gh}}$

$V_h=\sqrt{{\left(\frac{4Q}{\mathrm{\π}{D}_0^2}\right)}^2+2\mathrm{gh}}$

$V_h=\sqrt{\frac{{16Q}^2}{{\mathrm{\π}}^2{D}_0^2}+2\mathrm{gh}}$

此外，因为液体的流速在不压缩系统中是恒定的：

Q＝A_hV_h

其中Q是液体的体积流速

A_h是液流103在距龙头出口104距离h处的横截面积

V_h是液流103在距龙头出口104距离h处的线速度

按照上述求出A_h并用之前求得的V_h进行替代，液流103的横截面积V_h即可以作为其距龙头出口104的垂直距离h、龙头出口104的直径和液体流速的函数：

Q＝V_hA_h

$A_h=\frac{Q}{V_h}$

$A_h=\frac{Q}{\sqrt{\frac{{16Q}^2}{{\mathrm{\π}}^2{D}_0^4}+2\mathrm{gh}}}$

优选地，如利用上述等式所计算的，管口装置38的横截面形状与

自由落体的液流103的横截面形状相匹配。在该实施例中，管口99的

横截面积从上向下逐渐减小。在使用了流动转向器的优选实施例中，

管口99在靠近其末端处加宽，以容纳流动转向器100，但是所得到的

同心环的横截面积保持了到管口装置出口105处横截面积逐渐减小的的连续性。如图所示，流动转向器的流动转向器轴106的横截面积从上向下逐渐增加，通过使用这样的流动转向器，同心环可保持横截面积逐渐减小。或者，如果管口99末端的横截面(未示出)逐渐减小，流动转向器100的流动转向器轴106的直径也可以是固定的。具有与自由落体液流103的横截面形状匹配的横截面形状的管口装置38可使流过管口装置38的液体与管口内表面102始终保持接触。这样，作用在液体和管口内表面102之间的摩擦力可使液体减慢速度。另外，只要液体以管口装置38的优化流速流动，空气就不能以气泡形式进入管口装置38。

在如图12所示的管口装置38的可选实施例中，具有一个线形锥体的管口107接近管口99逐渐减小的横截面积，该管口99的横截面形状与自由流动的液流的横截面形状相匹配。

在如图13所示的管口装置38的另一个实施例中，使用了圆柱管口108。在该实施例中，直到引入流动转向器100之前，圆柱管口108的横截面积是恒定的，在这种情况下，由流动转向器100引起的横截面积减少足以在液体流动时阻止空气进入圆柱管口108。因此，内部通道的横截面积从管口的液体接收端到管口的液体分配端变小。

在如图14所示的另一实施例中，管口装置38包括两个或更多流动校正通道109，用于减少任何管口装置38中的液体的径向移动，并减少液体流经管口装置38的紊流。管口99优选分为至少两个通道109，并且优选是三到十个通道109。更优选的是将管口99分四个尺寸相同的通道109。图15、图16和图17示出了具有通道的管口各种实施例的横截面。

雷诺数指示了液流的层流或紊流状态。没有流动校正通道109的圆形横截面管口99的雷诺数可以表示如下：

$\mathrm{Re}=\frac{\mathrm{\ρVD}}{\mathrm{\μ}}$

非圆形导管的雷诺数可以通过下面的等式确定：

$R{e}_h=\frac{\mathrm{\ρV}{D}_h}{\mathrm{\μ}}$

其中Re_h是基于液力直径的雷诺数。液力直径由D_h＝4A/P确定，其中A是导管的横截面积，P是导管的周长。对于管口装置38中各个尺寸相同的半圆楔形通道109：

$A=\frac{1}{n}\mathrm{\π}{\left(\frac{D}{2}\right)}^2=\frac{1}{n}\mathrm{\π}\left(\frac{D^2}{4}\right)$

$4A=4\left(\frac{1}{n}\right)\mathrm{\π}\frac{D^2}{4}=\frac{\mathrm{\π}{D}^2}{n}$

$P=2\left(\frac{1}{2}D\right)+\frac{\mathrm{\πD}}{n}=D+\frac{\mathrm{\πD}}{n}=\frac{(n+\mathrm{\π})D}{n}$

$D_h=\frac{4A}{P}=\frac{\frac{{\mathrm{\πD}}^2}{n}}{\frac{(n+\mathrm{\π})D}{n}}=\left(\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\π}+n}\right)D$

${\mathrm{Re}}_h=\frac{\mathrm{\ρ}{\mathrm{VD}}_h}{\mathrm{\μ}}=\left(\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\π}+n}\right)\frac{\mathrm{\ρVD}}{\mathrm{\μ}}$

其中D是管口99的内径，n是相同大小的半圆楔形通道109的数目。具有通道109的管口99的雷诺数与没有任何流动校正通道的管口99相比生成以下比率：

$\frac{{\mathrm{Re}}_h}{\mathrm{Re}}=\frac{\left(\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\π}+n}\right)\frac{\mathrm{\ρVD}}{\mathrm{\μ}}}{\frac{\mathrm{\ρVD}}{\mathrm{\μ}}}=\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{\π}+n}$

因此，流经带有流动校正通道109的管口装置38的液体的雷诺数与没有流动校正通道的管口装置38相比按照系数(π)/(π+n)减少。如指出的，增加通道109的数量可以进一步减少流经管口99的液体的雷诺数。此外，每个流动校正通道109的表面110增加了液体和表面110之间形成的黏滞力可作用其上的有效表面面积，从而在液体流经管口99时进一步使其减速。

管口装置38可是隔热的和/或由液体或者其它本领域已知方法冷却，其中包括但不限于，海绵、空气、循环乙二醇、循环水和热电装置。因为管口装置38暴露在周围空气中，如果没有这样的隔热或冷却机构，会被加热到周围温度。也可将由乙二醇冷却的分配系统的乙二醇管路延长，使其和管口装置38(未示出)相缠绕来冷却管口装置38。

在分配啤酒时产生过量泡沫的主要原因是使饮料以较快速度或别的紊流方式碰撞到容器的底部。通过将从管口装置38流出的液体逐渐转向和分散，从而减小液体和容器之间的冲击力，流动转向器100因此可减少泡沫的产生。如图18中的模拟液流线96所示，流经管口装置38的液体均匀地散布在流动转向器轴106周围。当液体流经流动转向器100时，其从大致向下的方向流动逐渐转向径向流动。优选地，从管口装置38流出的液体以包含向下向量的平均的360度的方式径向分散。已经确定，在为各种尺寸的容器分配液体时，这种方式可使得饮料产生泡沫最少。还可以在管口99下端设置唇缘111。尽管也可采用其它形状，但唇缘111优选是圆形的，以便改进从管口装置出口105流出的液体的流动特性。

优选地，流动转向器100是流线形的物体。在一个优选实施例中，流动转向器100的近端112呈椭圆的圆顶形状。在该实施例中，圆形的流动转向器轴106朝向流动转向器座113逐渐变宽，从而使液流转向时紊流最小。优选地，流动转向器100在整个纵向长度上的水平横截面是圆形，但只要不严重干扰液体流动，也可以考虑其它形状。流动转向器座113优选也是圆形的，并且是平坦的，从而可使平底容器的底部可靠着流动转向器座113平齐放置。但是，只要流动转向器座113底部的外缘可充分接触要灌注的容器底部，转向器座113的底部也可以是略微凹入的表面。流动转向器100的外表面优选是光滑的。

虽然较高较宽的流动转向器100在液体转向时可减少出现紊流，但这样的流动转向器100会导致管口装置38较长较宽，因此难与和较小容器配合使用。为此原因，需要更紧凑的流动转向器100。优选地，当测量其近端112和座113之间时，流动转向器100在1.27厘米(0.5英寸)到20.32厘米(8英寸)之间。较优选地，当沿着该长度测量时，流动转向器100在2.54厘米(1英寸)到10.16厘米(4英寸)之间。更优选地，当沿着该长度测量时，流动转向器100为5.08厘米(2英寸)。优选地，流动转向器座113在其最宽处的测量值为0.635厘米(0.25英寸)到12.7厘米(5英寸)之间。较优选地，流动转向器座113在其最宽处的测量值为1.27厘米(0.5英寸)到5.08厘米(2英寸)之间。图20、图21和图22示出了流动转向器100的其它实施例。流动转向器100有很多其它形状和构造都能够在液体离开管口装置38而冲击容器时减少产生的泡沫量。流动转向器优选是倒锥形。

优选地，流动转向器100通常不能活动，但可以被拆卸。流动转向器100可通过一个或者多个支撑结构114连接到管口99内侧。支撑结构114具有足够的强度，即使有液流存在，也可以沿着管口99的轴线使流动转向器100位于中间。为了减小对液流的干扰，支撑结构114优选是流线形，并且包括圆形的近端115，其向着末端116的一点处逐渐变细。已经发现，如图19所示的翼形可以使支撑结构114引起的紊流最小。在管口装置38包括流动校正通道109的情况下，流动转向器100可以不需要支撑结构114来固定定位，因为其可以直接固定在形成流动校正通道109的表面110上。

流动转向器100沿纵向置于管口装置38中，使得在管口装置38的唇缘111和流动转向器100之间形成管口装置出口105，从而使液体离开管口装置38进入容器。管口装置出口105的尺寸必须足够大，以使液体快速流出管口装置38，并且还应该足够小，以便实现平均的放射状的液体分散进入容器。管口装置出口105的最佳尺寸随着液体流速、管口99直径和流动转向器100的特定形状的不同而不同。优选地，当测量管口99的唇缘111和流动转向器100之间的垂直距离时，管口装置出口105的高度在0.508厘米(0.2英寸)和3.81厘米(1.5英寸)之间。较优选地，管口装置出口105的高度在0.889厘米(0.35英寸)和1.524厘米(0.6英寸)之间。更优选地，管口装置出口105的高度在1.016厘米(0.4英寸)和1.27厘米(0.5英寸)之间。

虽然管口装置出口105的高度可以是固定的距离，如图23和图24所示的本发明的另一个实施例允许在管口装置38中利用管口99中的固定螺钉117和沉头槽118细微调整流动转向器100的特定纵向位置，松开固定螺钉117即可让流动转向器100在纵向移动。将流动转向器100沿着管口装置38的轴纵向移动，管口装置出口105的高度将会改变。也可从管口装置38中完全取出固定螺钉117，使得可将流动转向器100从管口装置38上完全拆卸，从而进行清洁和保养。

在本发明的另一个实施例中，扩散器121置于阀门装置37的上游，从而增加进入阀门装置的液体的横截面积，使得紊流量最小。优选地，扩散器121从其喉端119到其出口端120逐渐变细。在一个实施例中，如图25所示，锥形扩散器121置于快速饮料分配装置35的颈部装置36中。尽管其也可以包括曲率半径，在本实施例中锥形扩散器121的轴线与快速饮料分配装置35的颈部装置35在垂直方向上对准。优选地，锥形扩散器121的扩张角(在锥形扩散器121的轴线和锥形扩散器壁122之间测量的角)较小。较大的扩张角常常会导致紊流增加，这是因为液体的横截面积在较短的距离上被强制增大。为了减少紊流，同时有利于分配，锥形扩散器121的扩张角优选小于25度。较优选地，扩张角小于12度，而更优选是8度或者更小的角度。

在特定情况下，需要减缓液体离开快速饮料分配装置35的流速。在本发明的另一实施例中，如图26所示，为了有选择的减缓液体分配的流速，在该系统中引入减压部件123与多路阀门124。尽管减压部件123可为多种形式，优选地，减压部件123由一段直径较窄的管子组成。减压部件123盘绕在快速饮料分配装置35的颈部装置36内，从而减小其所需空间。

减压部件123的输入端125和输出端126连接到置于快速饮料分配装置35的颈座127的多路阀门124。如图27中的实施例所示，在一个位置，多路阀门124在快速饮料分配装置35和其余的啤酒分配系统39之间提供了无阻碍的全端口开口(full-port opening)。液流箭头128指示液体流经多路阀门124的路径。在该位置，液流完全绕过减压部件123，液体以常规流速从快速饮料分配装置35分配，就像没有存在减压部件123一样。

如图28所示，在其它位置，多路阀门124引导液体在其通过快速饮料装置35的过程中流过减压部件123。在该位置，进入多路阀门124的液体被导向阀门的输出口129，该输出口连接到减压部件123的输入端125。来自啤酒分配系统39的能量在液体通过其阀门输入口130再次进入多路阀门124之前继续移动液体通过减压部件123的整个长度，该阀门输入口引导来自减压部件123的输出端126的液体通过快速饮料分配装置35。因为再次进入多路阀门124的液体的压力下降，液体以减小的流速(优选是传统啤酒分配龙头的最佳流速)再次进入快速饮料分配装置35。

上述的详细描述应被看作解释说明而并不是限制，并且应该理解的是，本发明的精神和范围应由以下的权利要求(包括所有等同物)来限定。来限定。

Claims (56)

1.一种用于分配加压饮料的饮料分配装置，其包括管口，至少在初始时加压饮料通过该管口流出到大气环境中，该管口具有：内部通道；液体接收端，其连接作为加压饮料分配系统的终端部件；和液体分配端，至少在初始时将加压饮料分配至大气环境，其中管口的内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的。

2.如权利要求1所述的饮料分配装置，其中所述管口的长度为至少7.62厘米。

3.如权利要求2所述的饮料分配装置，其中流经所述管口的液体与所述内部通道的表面基本上持续接触。

4.如权利要求1所述的饮料分配装置，包括带有液体接收端和液体分散端的液体分散部件，所述液体分散端从所述管口的所述液体分配端伸出，并径向分散从所述管口的所述液体分配端流出的饮料。

5.如权利要求4所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件可拆卸地支撑在所述管口的所述内部通道的所述液体分配端内。

6.如权利要求4所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件还包括外周一致的杆和大致为倒锥形的液体分散表面。

7.如权利要求6所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出0.508厘米到3.81厘米。

8.如权利要求7所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出0.889厘米到1.524厘米。

9.如权利要求8所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出1.016厘米到1.27厘米。

10.如权利要求5所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出的距离是可调的。

11.如权利要求6所述的饮料分配装置，其中所述液体分散表面具有逐渐减小的斜面。

12.如权利要求11所述的饮料分配装置，其中所述液体分散表面以相对于所述管口纵轴的一定角度使来自所述管口的液体分散。

13.如权利要求12所述的饮料分配装置，其中所述分散表面大致垂直于所述液体分散部件的轴线使来自所述管口的液体分散。

14.如权利要求1所述的饮料分配装置，其中所述内部通道的横截面从上到下根据以下表示液流横截面面积的等式逐渐减小：

$A_h=\frac{Q}{\sqrt{\frac{16Q^2}{{\mathrm{\π}}^2{D}_0^4}+2\mathrm{gh}}}$

其中，Q是液体的体积流速，

A_h是液流在距龙头出口距离h处的横截面积，

D₀是龙头出口的直径，

g是重力引起的加速度。

15.如权利要求1所述的饮料分配装置，其中所述管口的所述内部通道包括至少两个垂直通道。

16.如权利要求15所述的饮料分配装置，其中所述管口的所述内部通道包括四个垂直通道。

17.一种饮料分配系统，包括：

盛放碳酸饮料的容器；

能量源，其对所述容器中的所述碳酸饮料加压；

阀门，其与所述容器中的饮料流体相通，所述阀门具有打开位置和关闭位置；

管口，其具有：液体接收端，该液体接收端与所述阀门流体相通；内部通道，当所述阀门处于打开位置时，所述碳酸饮料流经该内部通道的横截面；液体分配端，其具有一个开口，所述碳酸饮料至少在初始时从该开口流出进入大气环境，其中所述管口的所述内部通道的所述横截面从所述管口的所述液体接收端到所述液体分配端减小，所述管口的所述内部通道的所述横截面积的减小是连续的，并且所述管口被构造为使得流经所述管口的碳酸饮料基本上充满所述管口的整个横截面面积，且从所述液体接收端到所述液体分配端基本上持续地接触所述内部通道的表面。

18.如权利要求17所述的饮料分配系统，其中该轮廓的开始直径为龙头出口的直径，并且限定该轮廓的流速为常规啤酒分配龙头的目标流速的至少两倍。

19.如权利要求16所述的饮料分配系统，包括带有液体接收端和液体分配端的液体分散部件。

20.如权利要求19所述的饮料分配系统，其中所述液体分散部件可拆卸地支撑在所述管口的所述内部通道的液体分配区域中。

21.如权利要求20所述的饮料分配系统，其中所述液体分散部件的位置相对于所述管口被固定。

22.如权利要求19所述的饮料分配系统，其中所述饮料分散部件还包括大致为倒锥形的液体分散表面。

23.如权利要求22所述的饮料分配系统，其中所述饮料分散部件的饮料分散表面从所述管口的液体分配开口伸出。

24.如权利要求23所述的饮料分配系统，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出0.508厘米到3.81厘米。

25.如权利要求22所述的饮料分配系统，其中所述液体分散部件是可调节的。

26.如权利要求22所述的饮料分配系统，其中所述液体分散表面具有逐渐减小的斜面。

27.如权利要求26所述的饮料分配系统，其中所述液体分散表面以相对于所述管口纵轴的一定角度使来自所述管口的液体分散。

28.如权利要求27所述的饮料分配系统，其中所述液体分散表面大致垂直于所述管口的轴线使来自所述管口的液体分散。

29.如权利要求27所述的饮料分配系统，其中所述分散表面从所述液体分散部件径向地分散液体。

30.如权利要求16所述的饮料分配系统，其中所述管口还包括至少两个垂直通道。

31.如权利要求30所述的饮料分配系统，其中所述阀门包括阀头、阀杆和阀体。

32.如权利要求31所述的饮料分配系统，其中所述阀体还包括偏置于阀杆上的阀肩。

33.如权利要求32所述的饮料分配系统，其中所述阀肩的表面与阀壳的内轮廓一致。

34.如权利要求33所述的饮料分配系统，其中所述阀肩表面的一部分与所述阀杆的轴线形成一个锐角。

35.如权利要求34所述的饮料分配系统，其中所述阀肩的表面是内凹的。

36.一种饮料分配装置，其包括：

将要被分配进入所述饮料分配装置的饮料引入的装置；

增加液体在装置中的流速的装置；

减少液体流动中的紊流的装置；

减少从所述装置分配的液体中的泡沫的装置；

和用于控制液体从所述装置分配的装置；

其中所述用于减小紊流的装置包括：具有内部通道、液体接收端、和液体分配端的管口，其中所述管口的内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的。

37.如权利要求36所述的饮料分配装置，还包括减小所述液体压力的装置。

38.如权利要求37所述的饮料分配装置，还包括冷却所述饮料分配装置中的液体的装置。

39.如权利要求38所述的饮料分配装置，还包括选择性地控制液体流经所述饮料分配装置的流速的装置。

40.一种饮料分配装置，其用于至少在初始时将饮料从饮料分配系统分配到大气环境中，其包括管口，饮料通过该管口流出，该管口具有：内部通道；液体接收端，其连接作为饮料分配系统的终端部件；和分配饮料的液体分配端，其中管口的内部通道的横截面积从液体接收端到液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的。

41.如权利要求40所述的饮料分配装置，其中所述管口的长度为至少7.62厘米。

42.如权利要求41所述的饮料分配装置，其中流经所述管口的液体与所述内部通道的表面基本上持续接触。

43.如权利要求40所述的饮料分配装置，包括带有液体接收端和液体分散端的液体分散部件，所述液体分散端从所述管口的所述液体分配端伸出，并径向分散从所述管口的所述液体分配端流出的饮料。

44.如权利要求43所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件可拆卸地支撑在所述管口的所述内部通道的所述液体分配端内。

45.如权利要求43所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件还包括外周基本一致的杆和大致为倒锥形的液体分散表面。

46.如权利要求45所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出0.508厘米到3.81厘米。

47.如权利要求46所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出0.889厘米到1.524厘米。

48.如权利要求47所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出1.016厘米到1.27厘米。

49.如权利要求44所述的饮料分配装置，其中所述液体分散部件的液体分散表面从所述管口的所述液体分配端伸出的距离是可调的。

50.如权利要求45所述的液体分散部件，其中所述液体分散表面具有逐渐减小的斜面。

51.如权利要求50所述的液体分散部件，其中所述液体分散表面以相对于所述管口纵轴的一定角度使来自所述管口的液体分散。

52.如权利要求51所述的液体分散部件，其中所述分散表面大致垂直于所述液体分散部件的轴线使来自所述管口的液体分散。

53.如权利要求40所述的饮料分配装置，其中所述内部通道的横截面从上到下根据以下表示液流横截面面积的等式逐渐减小：

$A_h=\frac{Q}{\sqrt{\frac{16Q^2}{{\mathrm{\π}}^2{D}_0^4}+2\mathrm{gh}}}$

其中，Q是液体的体积流速，

A_h是液流在距龙头出口距离h处的横截面积，

D₀是龙头出口的直径，

g是重力引起的加速度。

54.如权利要求40所述的饮料分配装置，其中所述管口的所述内部通道包括至少两个垂直通道。

55.如权利要求54所述的饮料分配装置，其中所述管口的所述内部通道包括四个垂直通道。

56.一种饮料分配装置，其用于至少在初始时将饮料从饮料分配系统分配到大气环境中，其包括管口，该管口具有：内部通道；液体接收端，其连接作为饮料分配系统的终端部件；和分配饮料的液体分配端，其中所述管口的所述内部通道的横截面从所述管口的所述液体接收端到所述液体分配端减小，内部通道的横截面积减小是连续的，并且所述管口被构造为使得流经所述管口的饮料基本上充满所述管口的整个横截面面积，且从所述液体接收端到所述液体分配端基本上持续地接触所述内部通道的表面。

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