CN102361813A - 饮料分配组件的阀元件 - Google Patents

Abstract

和龙头一起使用的饮料分配组件的阀元件包括龙头壳和龙头柄。该饮料分配组件包括两个元件，即分配管线和阀元件，其中分配管线具有分配端和小桶连接端，而阀元件包括上游阀部件、挠性阀部件、下阀部件和容纳在下阀部件中用来封堵分配管线的分配端的旋塞。当阀元件未定位和接收在龙头壳中时，使旋塞封堵分配管线，而当阀元件被定位和接收在龙头壳中时，阀元件的上游阀部件和下阀部件由龙头柄操纵，以使旋塞封堵分配管线。

Description

饮料分配组件的阀元件

技术领域

本发明涉及阀元件，分配管线，组装阀元件的方法，以及饮料分配组件。

背景技术

申请人公司生产并销售名为DraughtMaster^TM的专业的鲜啤酒系统，包括饮料分配系统和冷冻室，冷冻室中容纳有装有充气啤酒的小桶或者容器。装有充气啤酒的小桶或者容器包括承受来自外侧的加压、用于分配啤酒的挠性的瓶子或者袋子。挠性的瓶子或者袋子通过分配管线与关闭阀相连，关闭阀被引导通过饮料分配系统的导槽，并且被容纳在内，并且借助龙头壳(tapping head housing)的龙头柄来操纵，以操纵开启和闭合位置之间的关闭阀。

在申请人公司以前提交的欧洲专利申请07388021.3、2008年10月22日公开的EP1982951A1中，同样在申请人以前提交的要求上述欧洲专利申请的优先权的国际专利申请PCT/DK2008/000140中，描述了这样一种技术，即在将独立的阀元件和封闭的分配管线作为独立元件引入龙头壳之后，将阀元件接合到分配管线上，接合第一次形成，龙头壳的龙头柄从其闭合位置移动到其开启位置。

发明内容

本发明通常涉及改进和简化阀元件以及包括阀元件和分配管线在内的饮料分配组件的技术领域，还涉及提供一种改进的阀元件，它由数量最少的部件制成，尤其是由单个一体的铸造结构制成。

因此本发明的目的是提供一种改进的阀元件，它用数量最少的部件制成，尤其是用整体浇铸的一体结构制成，由于一体结构材料的挠性，因此它提供密封能力，并且通过简单地拉伸或者弯曲一体结构的弹性和挠性元件，提供简单的开启功能。

此外，本发明的目的是提供一种饮料分配组件和一种分配管线，其中饮料分配组件可以用根据本发明并实现上述目的的阀元件接合而成；或者提供一种集成的、即预先组装的饮料分配组件，它包括连接到实现根据本发明的上述目的的阀元件上并且相对于该阀元件固定的分配管线。

根据本发明的第一方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点通过与龙头一起使用的饮料分配组件的阀元件获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的，龙头包括龙头壳以及可在第一位置和第二位置之间操作的龙头柄，第一位置构成非饮料分配位置，第二位置构成饮料分配位置，饮料分配组件包括两个元件：

i)具有分配端和小桶连接端的分配管线，和

ii)阀元件，包括在分配端连接到分配管线的上游阀部件，连接到上游阀部件的挠性阀部件，连接到挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在下阀部件中、用来封堵分配管线的分配端的旋塞，

当阀元件未被定位和容纳在龙头壳中时，挠性阀部件导致旋塞在分配端封堵分配管线，而

当阀元件被定位和容纳在龙头壳中时，阀元件的上游阀部件和下阀部件被龙头柄操纵，从而在龙头柄的第一位置，使旋塞在分配端封堵分配管线，而在第二位置，允许饮料从分配管线中通过阀元件分配。

根据第一方面，阀元件优选制成一次使用的，即一次性的，并且优选用弹性体材料或者塑料制成，例如软质或者硬质塑料，但是优选非硬质塑料。优选与饮料小桶和也一次性使用的分配管线一起使用。但是，饮料小桶也可以是可重复使用的非一次性的金属型。包括龙头壳和龙头柄的龙头可以构成饮料分配系统的多个部分，并且在现有技术中是众所周知的。饮料分配组件包括分配管线和阀元件。阀元件构成关闭阀的一部分，用于有选择地分配饮料小桶中的饮料。分配管线包括挠性软管，并且在小桶连接端连接到饮料小桶，并且分配管线与分配端的阀元件一起形成关闭阀。分配端包括饮料出口。

在上文中，令人吃惊地发现分配管线的分配端可以用作阀座，即当贴合在分配端上时，旋塞可以充分地封堵分配管线，从而可以省略单独的阀座。为了达到适当的密封效果，分配管线应该是挠性的，分配端应该优选以直角面向旋塞。旋塞应该具有适合覆盖分配端的整个饮料出口的尺寸，并且可以部分进入分配管线以更好地对齐。旋塞和分配端的各接触表面应该平坦，以起密封作用。考虑到阀元件的挠性，旋塞有与饮料出口对不齐的风险，这可能导致渗漏。挠性的分配管线可以显著地减少渗漏风险，由于分配管线可以弯向旋塞。下面会讨论一些额外的用于避免渗漏的量度。

挠性的阀部件应该是弹性的，并且在安装时，具有预张力，即当阀元件未安装在龙头壳中时，即当阀元件静止时，挠性阀部件应该沿朝着上游阀部件的方向作用在下游阀部件上。由于旋塞容纳在下游阀部件中，因此旋塞会被迫贴合分配管线的分配端。挠性阀部件的预张力提供密封力，以补偿任何饮料压力。这样，当阀元件未定位和容纳在龙头壳中时，分配管线被封堵，并且饮料小桶和饮料分配组件可以被输送和安装在龙头和饮料分配系统中，而没有泄漏饮料的任何风险。因此在输送和安装期间，为避免渗漏不需要额外的阀，例如穿孔阀(piercing valves)和类似的单用途阀。

当饮料小桶空了，应该更换时，应该从分配头上拆下饮料分配组件，即拆卸。使用根据本发明第一方面的阀元件，在拆卸期间，阀会关闭，因此避免了想像中空了的饮料小桶中的剩余饮料的渗漏。

当阀元件是安装在龙头壳中，即定位和安放在龙头中并且龙头被关闭时，阀元件的活动由龙头柄控制。龙头柄可以例如紧握上游阀部件和下游阀部件的周围，确保即使旋塞受到很大的力，充气饮料就是这种情况和/或当很大的驱动压力被用在饮料分配系统中时，旋塞贴合分配端。当龙头柄处于其第一位置，即非饮料分配位置时，阀元件被关闭，即处于和阀元件未安装在龙头中时相同的位置。还应该确保在安装和拆卸过程中，龙头柄必须处于其第一位置，以避免渗漏。

当龙头柄移动到第二位置时，阀元件的上游和下游区段相互移动，导致旋塞和分配端分离，从而允许饮料分配。

根据本发明的第一方面的其他特点，挠性阀部件、下阀部件和旋塞被整体浇铸为一个整体。设想相同的材料可以用于上述所有部件，因此它们可以浇铸成一个整体。材料本身应该是挠性的，但是本质上不是弹性的。挠性阀部件的类似弹簧的特点由褶皱提供。

根据本发明的第一方面的其他特点，下阀部件或者旋塞包括限定流体通道的引导法兰，旋塞被浇铸成单独的主体，并且包括半径大于所述通道并位于所述通道和分配端之间的旋塞头，旋塞还包括由引导法兰引导的引导元件。旋塞可以构成单独的主体，容纳在分配端和引导法兰之间的下阀部件内。当阀被封闭时，引导法兰迫使旋塞贴合分配端。当阀开启并且引导法兰离开分配端时，来自分配管线内的饮料的流体压力导致旋塞离开分配端，同时仍毗邻引导法兰。

根据本发明的第一方面的其他特点，挠性阀部件可以构成波纹管，该波纹管是自支撑的。将波纹管做成自支撑的，并且使其有适当的厚度，可以确保不会由于因饮料高压而可能从内部作用于波纹管上的力而出现不希望的外表变形。

根据本发明的第一方面的其他特点，波纹管可以具有螺旋波纹。使用螺旋波纹可以在波纹管中实现线性弹性。在某些实施方式中，螺旋波纹可能包括厚度不均匀的挠性波纹管，例如波纹可能包括较厚材料的螺旋形主体，它为挠性波纹管提供结构稳定性和弹性。在其他一些实施方式中，螺旋波纹通过使挠性波纹管成形同时保持挠性波纹管的厚度均匀来实现。

根据本发明的第一方面的其他特点，上游阀部件可能包括连接到分配管线的分配端的接头，挠性阀部件可能具有构成内螺纹的螺旋波纹，接头可能具有构成外螺纹的螺旋波纹，并且挠性阀部件可以通过内、外螺纹的相互作用被固定连接到接头上。使用螺旋波纹作螺纹，并且在分配端提供焊接到分配管线并且具有匹配的外螺纹的接头，阀元件可以拧到分配管线上。因此阀元件可以轻松而可靠地连接到分配管线上，并且螺旋波纹会具有提供弹性和固定的双重功能。在某些实施方式中，在挠性波纹管的上游端可能需要波纹管加长部分，以简化与接头的固定。加长部分应该具有内螺纹，但是，外表面可以做得较厚，且不太有挠性。

根据本发明的第一方面的其他特点，挠性阀部件在第二位置膨胀，而在第一位置收缩，或者挠性阀部件在第一位置膨胀，而在第二位置收缩。通常，挠性阀部件被安装在膨胀状态，这产生内部的弹簧力，而在其第二位置，挠性阀部件进一步膨胀。但是在某些实施方式中，可能优选将挠性阀部件安装成压缩状态，并且在第二位置处进一步使挠性阀部件收缩。

根据本发明的第一方面的其他特点，挠性阀部件形成阀元件的外表面。为减少所用材料的数量挠性阀部件通常构成分配管线和下游阀部件之间的阀元件的外表面。

根据本发明的第一方面的其他特点，挠性阀部件施加至少与饮料压力相当的力于旋塞上，饮料压力为0.1-5巴，优选1-4巴，更优选2-3巴，最优选3巴。在典型的实施方式中，挠性阀部件施加密封力于旋塞上，即旋塞和分配端之间，该力足以防止在输送过程中和在正常安装和拆卸过程中渗漏，但又小于由饮料分配系统的排出压力提供的力，由于当阀元件安装在龙头中时，龙头防止渗漏。但是，在更复杂的实施方式中，挠性阀部件可以施加更高的密封力，至少等于饮料分配系统的排出压力，以避免在释放饮料分配系统中的压力之前，在龙头意外开启的情况下有渗漏。

根据本发明的第一方面的其他特点，在封堵分配管线时，旋塞要么紧靠分配管线的分配端，要么紧靠由阀元件的上游阀部件形成的阀座。通常，分配管线的分配端用作上述阀座。但是，在备选实施方式中，上游阀部件可以提供阀座，这可能适合于改进的密封，并且与旋塞对齐。

根据本发明的第一方面的其他特点，旋塞和分配端之间的接触表面相对于饮料的流向形成1-90度的角度，例如1-30度，30-60度，或者60-90度。角度小于90度意味着圆锥形的旋塞，它可以改善旋塞相对于分配端的对齐和密封。

根据本发明的第一方面的其他特点，上游阀部件可以包括朝着旋塞延伸的对齐法兰，对齐法兰限定的内半径相当于旋塞的外半径，对齐法兰用来引导旋塞相对于分配端正确对齐。对齐法兰由上游阀部件提供，并且在剖视结构中朝着旋塞延伸，以在阀开启时，允许饮料流动。

根据本发明的第一方面的其他特点，上游阀部件可以包括与旋塞相连的挠性对齐带，对齐带用来引导旋塞与分配端正确对齐。对齐带是弹性的，并且连接在旋塞和上游阀部件之间，并且当阀开启时，允许饮料通过。

根据本发明的第一方面的其他特点，上游阀部件可以包括向内的突起，它和分配管线上的相应凹槽配合，形成卡合结构。通常，上游阀部件可能焊在分配管线上，或者，上游阀部件可能紧紧地配合在分配管线上，但是，根据特别的实施方式，上阀部件可以具有一个或多个向内的突起，例如齿圈(rim)或者棘刺，或者类似的东西。向内的突起与分配管线上的一个或多个空腔配合，以便在将阀元件安装在饮料分配组件的过程中，分配管线可以被用户卡合到上阀部件。

根据本发明的第二方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点通过与龙头一起使用的饮料分配组件的阀元件获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的，龙头包括龙头壳以及在第一位置和第二位置之间可操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括两个元件：

i)具有分配端和小桶连接端的分配管线，和

ii)所述阀元件包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述上游阀部件中、用来封堵所述下阀部件的旋塞，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，所述挠性阀部件会使所述旋塞封堵所述下阀部件，和

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，导致在所述龙头柄的所述第一位置，所述旋塞封堵所述下阀部件，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

根据本发明的第二方面的其他特点，旋塞在封堵下阀部件时，紧靠由所述下阀部件形成的阀座。阀座可能适合于改善旋塞相对于下阀部件的密封和对齐。

进一步设想根据本发明的第一和第二方面的阀元件可以结合起来，形成一个阀元件，其中旋塞用来同时封堵分配管线的分配端和下阀部件，从而得到具有双密封的阀元件，以改善液体密封性，并减少渗漏风险。这种阀元件也可以优选包括上述弹性对齐带，用于保持和引导旋塞。

进一步设想相对于本发明的第二方面，同样可以应用本发明的第一方面的任何特点。

根据本发明的第三方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点通过包括根据本发明的第一和/或第二方面的分配管线和阀元件的饮料分配组件获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的。进一步设想可以提供分配管线和阀元件的组件。

根据本发明的第四方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点由一种组装饮料分配组件的方法获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的，该方法包括：提供如上所述的具有相互作用的内、外螺纹的分配管线和阀元件，然后执行如下步骤，即使挠性阀部件相对于接头转动，从而使外螺纹和内螺纹相互作用，进而将挠性阀部件紧固到接头上。通常，在将饮料分配组件发送给顾客之前，阀元件和分配管线是相连的，但是有时可能倾向让顾客通过用螺钉简单装配接头和挠性阀部件来组装饮料分配组件。

根据本发明的第五方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点通过一种封堵饮料分配组件的方法获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的，该方法包括提供阀元件，该阀元件与龙头一起使用，该龙头包括龙头壳以及在第一位置和第二位置之间可操作的龙头柄，第一位置构成非饮料分配位置，第二位置构成饮料分配位置，饮料分配组件包括：

具有分配端和相对的小桶连接端的分配管线，和

阀元件，包括在分配端连接到分配管线的上游阀部件，连接到上游阀部件的挠性阀部件，连接到挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在下阀部件中、用来封堵分配管线的分配端的旋塞，该方法包括安装状态和非安装状态，

当阀元件未被定位和接收在龙头壳中时，达到非安装状态，并且挠性阀部件导致旋塞封堵分配管线的分配端，以及，当阀元件被定位和接收在龙头壳中时，达到安装状态，阀元件的上游阀部件和下阀部件被龙头柄操纵，导致在龙头柄的第一位置，旋塞在分配端封堵分配管线，而在第二位置，允许饮料从分配管线通过阀元件分配。

根据本发明的第六方面，上述目的、上述优点、和上述特点以及许多其他目的、优点和特点通过一种封堵饮料分配组件的方法获得，根据本发明以下的详细说明，这些是显而易见的，该方法包括提供阀元件，所述阀元件与龙头一起使用，该龙头包括龙头壳以及可在第一位置和第二位置之间操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括：

具有分配端和相对的小桶连接端的分配管线，和

阀元件，包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述上游阀部件中、用来封堵所述下阀部件的旋塞，所述方法包括安装状态和非安装状态，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述非安装状态，并且所述挠性阀部件导致所述旋塞封堵所述下阀部件，以及

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述安装状态，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，导致在所述龙头柄的所述第一位置，所述旋塞封堵所述下阀部件，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

进一步设想根据本发明的第五和第六方面的上述方法可以和根据本发明的第一和/或第二方面的任何阀元件一起使用。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1是现有技术的名称为Home DraughtMaster^TM的饮料分配器组件的侧视图，

图2是龙头杆(tapping rod)的透视图和局部剖视图，包括龙头柄和现有技术的名为Professional DraughtMaster^TM的饮料分配器组件的分配管线，

图3a是也在图2中所示的龙头柄的垂直剖面图，展示了处于闭合位置的龙头柄。

图3b是类似于图3a的垂直剖面图，展示了处于开启位置的龙头柄。

图4a、4b和4c分别是阀元件的目前优选的第一实施方式的外观图以及处于闭合和开启位置的剖视图。

图5a和5b是分别处于闭合和开启位置的阀元件的整体浇铸的其他实施方式，

图6a和6b是分别处于闭合和开启位置的具有旋塞引导法兰的阀元件的其他实施方式。

图7a和7b是分别处于闭合和开启位置的具有旋塞导管的阀元件的其他实施方式。

图8a和8b是分别处于闭合和开启位置的具有阀座的阀元件的其他实施方式。

图9a和9b是分别处于闭合和开启位置的具有引导带的阀元件的其他实施方式。

图10a和10b是分别处于闭合和开启位置的的具有旋塞以及集成的穿越引导法兰的阀元件的其他实施方式。

图11a和11b是分别处于闭合和开启位置的具有内部挠性阀部件的阀元件的其他实施方式。

图12a和12b是分别处于闭合和开启位置的具有滴状旋塞和阀座的阀元件的其他实施方式。

图13a和13b是分别处于闭合和开启位置的具有旋塞保持架的阀元件的其他实施方式。

在下面所有的描述和附图中，出现于不同附图中的相同的部件或元件用相同的附图标记表示，不同于先前分别描述过的部件或元件，但是与先前分别描述过的部件或元件基本上起相同的功能性目的作用的部件或元件用与先前分别描述过的部件或元件相同的附图标记表示，但是增加一个标记，以表示与先前分别描述过的部件或元件的几何学差别。

具体实施方式

图1展示了现有技术的供专业或者私人使用的饮料分配系统10，尤其见于WO04/099060、WO07/019848、WO07/019849、WO07/019850、WO07/019851。饮料分配系统10包括密封的机壳12，机壳12包括冷冻室，装有饮料的小桶(图中未显示)放在冷冻室中。饮料可以优选充气饮料，例如啤酒。装有饮料的小桶包括挠性瓶子或者袋子，饮料装在瓶子或者袋子中。挠性的瓶子或者袋子通过分配管线(未显示)在分配管线的分配端与阀元件(未显示)相连。冷却和加压装置14用于为饮料小桶加压和冷却。在将机壳12的上半部分向后旋转之后，可以通过打开机壳12上的盖子来接近饮料小桶。

饮料可以通过分配管线的分配端的龙头18被分配到饮料杯16里。龙头18容纳阀元件，下面将更详细地描述阀元件。阀元件由龙头柄20控制。通过操纵龙头柄20，饮料从龙头18的下游阀部件处的喷口22流出。借助龙头18和龙头柄20，阀元件在闭合位置和开启位置之间动作，以将啤酒分配到杯子16里。阀元件会在图4-10中详细描述。

图2表示其他实施方式的饮料分配系统10′，包括具有龙头18′的龙头杆24。龙头杆24优选被安置在吧台上或者类似的地方。分配管线28被安放在龙头杆24的龙头18′的内部，示出了阀元件30自由悬挂在分配管线28的分配端，以备正确地安置在龙头18′中。通常，饮料小桶、分配管线28和阀元件30被预先装配成一个单用途的小桶组件提供给顾客。在运送给顾客的过程中，分配阀是关闭的。可以选择性地设置防止窜改密封件，以防饮料意外泄漏。

通过打开盖子26可进入龙头18′的内部。阀元件30被容纳在龙头18′内。分配管线28从阀元件、贯穿龙头18′、经龙头杆24通往饮料小桶(未显示)。饮料小桶优选放在接近龙头杆24的地方，例如放在吧台下方的冷藏空间中。阀元件30被容纳在龙头18′内部的预定位置，以便当关闭盖子26时，阀元件30被固定在龙头18内部。通过操纵龙头柄20，阀元件30被打开，饮料可以通过分配管线28和阀元件30从饮料小桶流到外面。

在图3a和3b中，示出了龙头18′包括龙头壳32，龙头壳32限定了一个直角弯头，分配管线28被接收和定位在其中。龙头壳32限定了一个安装法兰34，以固定到龙头杆或类似装置上。分配管线28构成软管，并用挠性的聚合材料制成。龙头18′还包括从龙头壳32向上延伸的龙头柄34，并且被偏动弹簧52偏置到两个备选位置，在如图3a所示的第一位置，龙头柄34处于直立的垂直位置，在该位置，饮料分配组件被关闭，而在图3b所示的第二位置，龙头柄34被向右转或者像饮料分配系统的常规龙头柄一样压下到处于水平方向，以开启饮料分配组件，从而从分配管线10分配饮料。阀元件30包括上游阀部件42和下游阀部件40。龙头柄34与杆44配合作用于套筒46上，套筒46绊住阀元件30的上游阀部件42的上圆周法兰48——这在下面参照图4-10更详细地说明，以便当龙头柄34从图3a所示的朝上的位置下降到上述的水平的第二位置时，使阀元件30的上游阀部件42被提升到图3b所示的位置，当此之时，阀元件30的下游阀部件22相对于龙头壳32被机壳32的啮合在阀元件30的下游阀部件40的下圆周槽38内的下圆周法兰36阻止。当龙头柄34从图3b所示的水平的第二位置被抬高到垂直的第一位置时，套筒46将阀元件30的上游阀部件42推到图3a所示的闭合位置。只有当龙头18′处于闭合位置时，即当龙头柄20处于第一位置时，才可以将阀元件30安装在龙头18′内。

偏动弹簧52被安装在杆44的周围，在龙头壳32和套筒46之间提供弹簧力。杆44和套筒46从而受到向下的力，使得上游阀部件42保持与下游阀部件40接近，并保持龙头柄20处于垂直方向。当龙头柄20已经从图3a所示的垂直位置被移动到图3b所示的水平位置时，阀元件30的上游阀部件42被抬高到开启位置。龙头柄20的前下部分包括一个凹口54，杆44的上游阀部件包括一个螺杆56。当龙头柄从垂直方向被移动到水平方向时，凹口54卡住螺杆56，并向上抬高螺杆56和杆44，致使弹簧52被压缩。当杆44向上移动时，套筒46和上游阀部件42相对于下游阀部件40也向上移动。阀元件30从而被打开，饮料可以从分配管线28通过阀元件30流到外面。

图4a表示阀元件30的近视图。阀元件30包括上游阀部件42和下游阀部件40。下游阀部件40限定喷口22和下圆周槽38。上游阀部件42限定上圆周槽50，并且被流体密封地固定在分配管线28周围。上游阀部件42和下游阀部件40通过管状的、挠性的波纹管58被流体密封地相互连接。

螺旋波纹可以如此限定，即要么保持材料的厚度均匀，要么改变材料的厚度，即用不均匀的厚度来限定波纹。用作波纹管58的材料可以分别与用作基本上刚性的上游和下游阀部件42和40的材料一样。另外，可以用挠性增大的材料作波纹管58。

上游阀部件42包括被焊接到分配管线28上的接头60和形成挠性波纹管58的上游加长部分的波纹管加长部分59。接头具有与波纹管加长部分59的螺旋波纹配合的外螺纹，以便波纹管加长部分59可以被螺旋装配在接头60上。

图4b表示处于闭合位置的阀元件30的剖视图。该视图显示了阀元件30的内部。下游阀部件40、波纹管58和上游阀部件42优选被浇铸成一体，并且被连接到接头60上。接头60在分配端被焊到分配管线28。分配管线28贯穿接头60，并且延伸到阀元件30里，限定出分配端62，分配端62构成位于阀元件30内的出口。挠性旋塞64的位置与分配端62相对。旋塞64具有与分配端62匹配的尺寸，并且包括向下延伸的圆柱形导引构件66。下游阀部件40包括用于容纳导引构件66或者旋塞64的引导元件68。如图中的虚线所示，引导元件68没有形成实心的圆周主体，而是形成朝向内部并且固定到下游阀部件40内表面的分段法兰主体，它限定了一个容纳导引构件66的中心通道，以及介于各法兰主体之间的穿越导槽，以便当阀元件30处于图4c所示的开启位置时，允许分配管线28和喷口22之间流体连通。旋塞64的直径大于中心通道的，因此旋塞的头搁在引导元件68上。

在代表阀元件30的稳态条件的闭合位置处，即当阀元件不受任何外力影响时，下游阀部件40被挠性波纹管58拉向上游阀部件42，从而导致引导元件68将旋塞64推到贴合分配管线28的分配端62，并且封闭分配端62。分配端62的表面应该配合旋塞64，以便在其闭合位置处，防止分配管线28和喷口22之间流体连通。波纹管58施加的弹簧力还确保贴合的分配端62和旋塞64的液体密封性。因此，当阀元件未容纳在龙头内时，即在运输、安装、移除等过程中，避免了饮料的渗漏。

在该实施方式中，除了接头60和分配管线28之外，阀元件30被制造成一个整体的塑性体，优选通过整体浇铸。接头60和分配管线28被牢牢地固定到阀元件30上。挠性波纹管58被加工成螺旋形，以分别在上游和下游阀部件42和40之间获得弹性或者弹簧效应。当上游阀部件50被固定到分配管线28上时，挠性波纹管58被拉伸，以便旋塞64用密封力作用在分配管线28的分配端62上。接头60也被加工成波纹状，以在波纹管加长部分59和接头60之间形成简单的螺旋连接。图4c表示处于开启位置的阀元件30的剖视图。只有当阀元件30受到如先前在图3b中所示的外力时，才可以达到开启位置。因此设想外力应该被施加到下游阀部件40的下圆周槽38和上游阀部件42的上圆周槽50上，以便下游阀部件40和上游阀部件42沿相互远离的方向移动，即拉伸波纹管58。因此，引导元件68会向远离分配管线的分配端62的方向移动，并且来自分配管线28内部的饮料的流体压力会使旋塞64保持贴合引导元件68，从而在旋塞64和分配端62之间留下间隙，允许饮料流出分配端62，从而通过喷口22分配饮料。当外力除去时，阀元件30会恢复到如先前在图4b中所述的闭合位置，波纹管58会回到其静态条件。

因此设想当从分配头(未显示)上除去阀元件30时，它会处于闭合位置，并且由于波纹管58在闭合位置被预拉伸，因此阀元件30会保持闭合，从而在处理小桶组件期间避免渗漏。

图5a表示另一个实施方式的阀元件30′处于闭合位置时的剖视图。除了旋塞64′被固定地连接到引导元件68′上之外，阀元件30′包括如图4a-4c所示的阀元件30的所有特点。该实施方式的阀元件30′具有如下优点，即开启时不需要来自饮料的任何流体压力。引导元件68′包括如上所述并且如虚线所示的穿越导槽。

图5b表示处于开启位置的阀元件30′的剖视图。

当下游阀部件40离开上游阀部件42移动时，被引导元件68′固定到下游阀部件40上的旋塞64′也会向下移动，并允许饮料流出分配管线28并通过分配端62流向喷口22。

图6a表示另一个实施方式的阀元件30″处于闭合位置。除了旋塞64″被固定到引导元件68上之外，该实施方式包括图4的阀元件30的所有特点。该实施方式与图5a所示的阀元件30′的不同在于旋塞64″构成一个独立的部件，可以在组装阀元件的过程中固定它。在图5a中，旋塞64′与阀元件30′的其余部分一起形成一体结构。通过设置引导法兰70，旋塞64″被进一步稳定，引导法兰70构成接头60的向下的加长部分。应该指出的是，引导法兰70没有构成圆周上连续的主体，而是构成分段的主体，这用虚线表示，没打算将其流体密封在旋塞64″上，而仅仅用于为旋塞64″提供引导，并确保旋塞64″的位置相对于分配管线28的分配端62适当对齐。为了在旋塞64″和分配端62之间提供流体密封，需要旋塞64″不以未对准的状态贴合分配端62。应该进一步指出的是，分配端62和旋塞64之间的接触表面相对于流体方向可能具有不同的角度。在某些实施方式中，该接触表面相对于流体方向可以形成90度的角度。在该实施方式中，旋塞64″是圆锥形的，并且相对于流体方向呈现小角度，因此当阀元件30″闭合时，旋塞64″明显延伸到分配管线里。分配端62可以选择具有相应的角，以在旋塞64″和分配端62之间获得较大的接触面积。

图6b表示处于开启位置的阀元件30″的剖视图。当阀元件30″开启时，饮料可以通过穿过引导法兰70的分配端62流出分配管线28，流向喷口22。

图7A表示另一个实施方式的阀元件30″′处于闭合位置时的剖视图。该实施方式类似于如图4所示的阀元件30，但是提供被固定到引导元件68上且位于引导元件68和旋塞64″′之间的导管72。因此旋塞64″′更好地实现了与分配端62的对齐，因为与由图4的引导元件68提供的分段支撑相比，导管72沿圆周方向连续不断地支撑旋塞64。像在先前的实施方式中一样，穿越导槽位于引导元件68″的各法兰主体之间。

图7b表示处于开启位置的阀元件30的剖视图。旋塞64″′因饮料压力而贴合导管72。

图8a表示另一个实施方式的阀元件30^IV处于闭合位置时的剖视图。该实施方式具有如图5a所示的阀元件30′的所有特点，但是还提供了阀座74，该阀座构成接头60的向下的加长部分。与先前的实施方式相比，在该实施方式中，当处于闭合位置时，旋塞64′贴合在阀座74上，而在先前的实施方式中，旋塞64′贴合分配管线28的分配端62。通过提供单独的阀座74，阀座74和旋塞64之间的接触面积可以提高，以优化处于闭合位置时的密封品质。这种改进可以包括更大的接触面积，或者阀座74可以是更适合用作液体密封的材料，例如橡胶等等。

图8b表示处于开启位置的阀元件30^IV的剖视图。当处于其开启位置时，旋塞64和阀座74分离，饮料被允许流过旋塞64，并流向喷口22。

图9a表示另一个实施方式的阀元件30^V处于闭合位置时的剖视图。该实施方式的阀元件30包括图4的阀元件30所有的特点，但是旋塞64被挠性带组件76固定到接头60上，该组件由许多单独的挠性带组成，以允许饮料通过挠性带组件76。挠性带76是弹性的，因此当阀元件30^V处于其闭合位置时，挠性带组件76确保旋塞相对于分配端62保持在正确的位置。

图9b表示处于开启位置的阀元件30^V的剖视图。当阀元件30^V被开启时，旋塞底部的齿圈78与引导元件68啮合，从而使旋塞64背离开口62移动，并且拉伸挠性带组件76。由于挠性带组件76是分段的，因此饮料可以流出分配管线28，流向喷口22。当阀元件30^V如图9a所示被关闭时，挠性带76将旋塞64引导到对齐的闭合位置，贴合在分配管线28的分配端62。

图10a表示另一个实施方式的阀元件30^VI处于闭合位置时的剖视图。该实施方式包括图4a的阀元件30的所有特点，但是，引导元件68被固定地连接到旋塞64上，并且在下游阀部件40的内表面上滑动，并且引导元件68的外表面可以因此而被下游阀部件40的内表面对齐。穿越导槽被设置成通过引导支撑，以允许饮料通过。引导元件68具有与下游阀部件40内相应的向内的台阶啮合的圆周突起，从而防止引导元件68出故障，并将旋塞68压到贴合在分配端62上。

图10b表示处于开启位置的阀元件30^VI的剖视图。引导元件68贴合在下游阀部件40上，并且饮料可以从分配管线28通过引导元件68流向喷口20。旋塞68因此与下游阀部件40有效对齐。

图11a表示另一个实施方式的阀元件30^VII处于闭合位置时的剖视图。该阀元件30^VII是以图4的阀元件30为基础的，但是，当开启阀元件30^VII时，不是伸展挠性波纹管58′，而是在开启阀元件30^VII时，挠性波纹管58′被压缩。上游阀部件42′被直接连接到在分配端62的分配管线28的外表面。挠性波纹管58′从上游阀部件42′沿着分配管线的外表面向上延伸，并且在其相对端经接头60′被连接到下游阀部件40′上。下游阀部件40在挠性波纹管58′的外面向下延伸，并经过分配端62。挠性波纹管58′在图11a所示的闭合位置被轻徽压缩，以让旋塞66完全密封分配端64。

图11b表示处于开启位置的阀元件30^VII的剖视图。通过借助下圆周槽38向下拉下游阀部件40′，到达开启位置，从而进一步压缩挠性波纹管58′。当挠性波纹管58′收缩时，旋塞66离开分配端64，允许饮料经分配端62流出。应该指出的是，由于上游阀部件42′隐藏在下游阀部件40″内，因此必须省略上圆周槽。因此分配管线28必须被固定或者保持在上游，以允许在分配头内时进行开启和闭合操作。

图12a表示另一个实施方式的阀元件30^VIII处于闭合位置时的剖视图。除了滴状旋塞64借助旋塞支架80安装在接头60上之外，该实施方式具有如图5a所示的阀元件30′所有的特点。旋塞支架80构造成将旋塞64和接头60相互连接的三脚支架，同时允许液体通过，即经过分配端62和下游阀部件之间。该实施方式还提供了一个在下阀部件40内构成收缩段的阀座74。与一些先前的实施方式相比，在该实施方式中，当处于闭合位置时，旋塞64′贴合在阀座74上，而在一些先前的的实施方式中，旋塞64′贴合分配管线28的分配端62。通过提供单独的阀座74，阀座74和旋塞64之间的接触面积可以提高，以优化处于闭合位置时的密封品质。还应该指出的是，该实施方式与图8所示的实施方式的不同在于，旋塞64位于阀座64和分配端62之间。

图12b表示处于开启位置的阀元件30^VIII的剖视图。当处于其开启位置时，旋塞64和阀座74分离，饮料被允许流过旋塞64，并流过下游阀部件40。

图13a表示另一个实施方式的阀元件30^IX处于闭合位置时的剖视图。该实施方式包括图4a的阀元件30的所有特点，但是旋塞64被固定连接到下游阀部件40上。旋塞64借助旋塞支架80安装在下游阀部件内。旋塞支架80构造成将旋塞64和下游阀部件40的内壁相互连接的三脚支架，同时允许液体通过，即经过分配端62和下游阀部件之间。当处于其闭合位置时，旋塞64密封在分配端62上。

图13b表示处于开启位置的阀元件30^IX的剖视图。旋塞64离开分配端62，饮料可以从分配端62流过下游阀部件40。

虽然上面已经参照本发明的各个方面的有利的和目前优选的实施方式介绍了本发明，但是可以引出目前优选的上述实施方式的许多改进和改变，因此本领域普通技术人员可理解的所有这些改进和改变被认为是本发明的一部分，因此本发明的保护范围要根据下面的专利权利要求书来解释。

Claims (23)

1.与龙头一起使用的饮料分配组件的阀元件，包括龙头壳和可在第一位置和第二位置之间操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，而所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括两个元件：

i)具有分配端和小桶连接端的分配管线，和

ii)所述阀元件，包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述下阀部件中、用来封堵所述分配管线的所述分配端的旋塞，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，所述挠性阀部件会使所述旋塞在所述分配端封堵所述分配管线，而

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，以在所述龙头柄的所述第一位置，使所述旋塞在所述分配端封堵所述分配管线，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

2.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述旋塞在封堵所述分配管线时，要么紧靠所述分配管线的所述分配端，要么紧靠由所述阀元件的所述上游阀部件形成的阀座。

3.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述旋塞和所述分配端之间的接触表面相对于饮料的流向形成1-90度的角度，例如1-30度，30-60度，或者60-90度。

4.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述上游阀部件包括向所述旋塞延伸的对齐法兰，所述对齐法兰限定了与所述旋塞的外半径相当的内半径，并用于将所述旋塞引导到相对于所述分配端正确对齐。

5.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述下阀部件或者所述旋塞包括限定流体通道的引导法兰，所述旋塞被浇铸成单独的主体，并且包括半径大于所述通道并位于所述通道和所述分配端之间的旋塞头，所述旋塞还包括由所述引导法兰引导的引导元件。

6.与龙头一起使用的饮料分配组件的阀元件，包括龙头壳和在第一位置和第二位置之间可操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，而所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括两个元件：

i)具有分配端和小桶连接端的分配管线，和

ii)所述阀元件，包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述上游阀部件内并用来封堵所述下阀部件的旋塞，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，所述挠性阀部件会使所述旋塞封堵所述下阀部件，和

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，导致在所述龙头柄的所述第一位置，所述旋塞封堵所述下阀部件，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

7.根据权利要求6的阀元件，其中所述旋塞在封堵所述下阀部件时，紧靠由所述下阀部件形成的阀座。

8.根据权利要求6-7中任一项的阀元件，其中所述旋塞和所述下阀部件之间的接触表面相对于饮料的流向形成1-90度的角度，例如1-30度，30-60度，或者60-90度。

9.根据权利要求6-8中任一项的阀元件，其中所述下阀部件包括向所述旋塞延伸的对齐法兰，所述对齐法兰限定了与所述旋塞的外半径相当的内半径，并用于将所述旋塞引导到相对于所述下阀部件正确对齐。

10.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述挠性阀部件、所述下阀部件和所述旋塞被整体浇铸成一个整体。

11.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述挠性阀部件构成波纹管，所述波纹管是自支撑的。

12.根据权利要求11的阀元件，其中所述波纹管具有螺旋波纹。

13.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述上游阀包括向内的突起，该突起和所述分配管线的相应凹槽配合，以形成卡合结构。

14.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述上游阀部件包括连接到所述分配管线的所述分配端的接头，所述挠性阀部件具有构成内螺纹的螺旋波纹，而所述接头具有构成外螺纹的螺旋波纹，所述挠性阀部件通过所述内螺纹和外螺纹的相互作用被固定地连接到所述接头。

15.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述挠性阀部件在所述第二位置膨胀，而在所述第一位置收缩，或者所述挠性阀部件在所述第一位置膨胀，而在所述第二位置收缩。

16.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述挠性阀部件形成所述阀元件的外表面。

17.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述挠性阀部件施加至少与饮料压力相当的力于所述旋塞上，饮料压力为0.1-5巴，优选1-4巴，更优选2-3巴，最优选3巴。

18.根据上述任一权利要求的阀元件，其中所述上游阀部件包括连接到所述旋塞的挠性对齐带，所述对齐带用来将所述旋塞引导到相对于所述分配端和/或所述下阀部件正确对齐。

19.一种饮料分配组件，包括分配管线和根据权利要求1-18中任一项的阀元件。

20.一种饮料分配组件的组装方法，包括：提供分配管线和根据权利要求12的阀元件，并执行如下步骤，即通过相对于所述接头转动所述挠性阀部件、借助所述外螺纹和内螺纹的相互作用将挠性阀部件紧固到接头。

21.一种封堵饮料分配组件的方法，包括；提供阀元件，所述阀元件与龙头一起使用，该龙头包括龙头壳和在第一位置和第二位置之间可操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，而所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括：

具有分配端和相对的小桶连接端的分配管线，和

阀元件，包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述下阀部件中、用来封堵所述分配管线的所述分配端的旋塞，所述方法包括安装状态和非安装状态，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述非安装状态，并且所述挠性阀部件导致所述旋塞在所述分配端封堵所述分配管线，以及

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述安装状态，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，以在所述龙头柄的所述第一位置，使所述旋塞在所述分配端封堵所述分配管线，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

22.一种封堵饮料分配组件的方法，包括；提供阀元件，所述阀元件与龙头一起使用，该龙头包括龙头壳和在第一位置和第二位置之间可操作的龙头柄，所述第一位置构成非饮料分配位置，而所述第二位置构成饮料分配位置，所述饮料分配组件包括：

具有分配端和相对的小桶连接端的分配管线，和

阀元件，包括在所述分配端连接到所述分配管线的上游阀部件，连接到所述上游阀部件的挠性阀部件，连接到所述挠性阀部件的下阀部件，以及容纳在所述上游阀部件中、用来封堵所述下阀部件的旋塞，所述方法包括安装状态和非安装状态，

当所述阀元件未被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述非安装状态，并且所述挠性阀部件导致所述旋塞封堵所述下阀部件，以及

当所述阀元件被定位和接收在所述龙头壳中时，达到所述安装状态，所述阀元件的所述上游阀部件和下阀部件被所述龙头柄操纵，导致在所述龙头柄的所述第一位置，所述旋塞封堵所述下阀部件，而在所述第二位置，允许饮料从所述分配管线通过所述阀元件分配。

23.根据权利要求21-22中任一项的方法，还包括根据权利要求1-18的任何特征。

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