CN1046118C - 饮料分送喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种以高容量分送饮料的分送喷嘴，包括外壳，本体，具有一个与本体顶部相连的开孔的盖板，一根位于本体下端的导管，一个位于导管上方的扩压器，和一块位于扩压器周围的扩压器板。喷嘴与标准电动阀连接，以便连通饮料糖浆源和混合液体源。扩压器包括将饮料糖浆源连通到混合室的通道。扩压器板位于第一通道之中并包括多个孔，用于在混合饮料流进入第一通道时产生层流。在从第一通道排出时导管将混合液体流分为第一和第二混合液体流。

Description

饮料分送喷嘴

本发明所属技术领域

本发明涉及饮料分送装置，尤其涉及通过对分送饮料的饮料分送喷嘴的高流速进行限制，从而确保饮料在给定时间内的分送容量。

与本发明相关的背景技术

由于所服务的客户的增加以及食品饮料服务业所分发的饮料的增加，标准的分送分嘴以每秒1.5至3盎司的流速分送碳酸化饮料。但是，低于每秒3盎司的流速对大容量杯(即大于32盎司)而言，是远远不够的。标准饮料分送喷嘴几乎无法以尽快速度分送饮料，以满足服务大量客户的要求。

进而，标准分发喷嘴的流速无法高于每秒3盎司的速度，其原因在于碳酸化饮料的超量起泡，为了防止超量起泡，高压进入喷嘴的碳酸化饮料必须被缓慢减压到大气压，从而使选出液体的二氧化碳最少。以高于每秒3盎司的流速，标准的分送喷嘴不能逐渐减低碳酸化饮料的压力，从而导致二氧化碳的大量释放。然后，由于碳酸化水在喷嘴和水杯中释放二氧化碳，从液体中释放的二氧化碳就导致分发饮料的过量起泡。过量起泡导致饮料产品的质量下降，因为这种饮料通常是“跑了汽的”。

此外，仅仅增加标准喷嘴的流体通道并不能使流量增加，因为标准喷嘴并没有在高流速的碳酸化水和饮料糖浆之间提供适当的混合。在高流速情况下，如果在标准喷嘴中缺乏适当混合就会导致在杯子中的饮料糖浆和碳酸化水之间的分层现象，从而最终导致低质的饮料。

由麦肯等人发明的美国专利4,928,854,4,986,447，以及5,048,726(分别在1990年5月29号，1990年1月20号和1991年9月17号由美国联邦专利商标局授于专利)，公开了扩压器和喷口组件，它们提供的流速高于标准喷嘴。麦肯等人公开了一种其中具有多个扩压器部件的本体以及一个与其底端相连的分流器。喷口与本体相连以提供饮料出口，本体包括一个与喷口的混合室相通的糖浆入口以及一对与扩压器部件相通的入口。

每个扩压器部件包括一系列内连板，用于在二氧化碳水通过每块板的多个孔时降低其压力。在与扩压器部件接触之后，碳酸化水从本体中排出，分流器将碳酸化水分成去往喷口的混合室的第一水流和在喷口周围流动的第二水流，随着碳酸化水流进入混合室，它与糖浆混合，然后与糖浆一起通过喷口排入位于其下方的杯子。在喷口周围流动的水流与二氧化碳水和来自混合室的糖浆流接触以提供进一步的混合。

由于在本体中的扩压器部件用于减少碳酸化水的压力，从而减少了杯子中的气泡，但麦肯等人的扩压器和喷口部件具有设计缺陷。也就是说，由于其不易清理而且它的暴露部件容易粘染灰尘、细菌和病菌，所以，该组件并不卫生。此外，本体不易分成多个部件从而允许对其分别进步清理，反之，必须使清理液通过本体和喷口进行清理。如此，虽然对主件进行了清理，但其结果并没达到理想的消毒状态。

近而，由于喷口之外是暴露的，并且由于与大气环境接触或在释放饮料过程中与人的接触，所以更易累积灰尘、细菌和病菌。最后，随着第二碳酸化水流在喷口外面的流动，它也会在喷口的暴露表面带来灰尘、细菌和病菌。

因此，需要没有暴露部件的自含部件饮料分送喷嘴，其中，该喷嘴易于分解成为可清理的部件，同时可以高容量的提供饮料分送。

本发明的目的

因此，本发明的一个目的是要提供一种饮料分送喷嘴，它可以高容量流速分送饮料糖浆和混合液体以形成分送的饮料。

本发明的另一个目的是要提供一种饮料喷嘴，它可以消除在饮料糖浆和混合液体之间的分层现象。

本发明的进一步目的是提供一种饮料分送喷嘴，它可以降低进入混合液体的速度并把其压力缓解为大约0psig左右，从而防止过多的气体从混合液体中逸出。

结合附图和以下说明，本发明的其它目的、特征和优点将更为清楚。本发明的技术方案

根据本发明以高容量分送饮料的喷嘴包括一个具有入口和出口的外壳，一个位于扩压器中的通路，用于与饮料糖浆源连通，以便将饮料糖浆传送到所述混合室，其特征还包括：

一个导管，所述导管位于所述外壳之中并通过所述外壳向下延伸，所述导管与所述外壳的出口部分一起延伸；

一个位于所述外壳中但在所述导管上端的扩压器；

一个由所述导管的内表面限定的混合室，用于与所述外壳的出口相通；

一个由所述扩压器的外表面和所述外壳顶部的内表面所限定的第一通道，用于通过所述入口与混合液体源连通进入所述外壳以接受混合液体流；

一个位于所述第一通道中的扩压器板；以及

一个由所述导管的外表面和所述外壳的内表面限定的第二通道，用于与所述外壳的出口连通，其中，所述导管将从所述第一通道排出的混合液体流分为去往所述混合室的第一混合液体流和去往第二通道的第二混合液体流。

扩压器包括一个内部通道，它允许扩压器与连到标准电动阀的饮料糖浆源连通。进而，扩压器的外表面和本体的内表面以及盖板形成了一个第一通道，它与连接道标准电动阀的混合液体源连通。导管位于本体下端内部，从而在本体内部形成了一个混合室，而本体外表面和内表面形成了一个第二通道。混合室和第二通道从本体底部的排出口离开喷嘴。

当驱动标准电动阀时，饮料糖浆从饮料糖浆源通过标准电动阀流向扩压器内的通道，然后通过扩压器中的多个出口从通道中流向混合室。此外，混合液体从液体源通过标准电动阀流向第一通道。但是首先，混合液体从具有多个孔的扩压器板流过以便当其进入第一通道时在混合液体中生成一个流层。

混合液体流出第一通道并于导管相接触，导管将混合液体分成第一和第二混合液体流。第一混合液体流进入混合液体室，在该处它在排出喷嘴之前先与饮料糖浆混合。第二混合液体流通过第二通道然后排出喷嘴。排出第二通道的混合液体与混合的液体糖浆和从混合室排出的混合液体接触，从而两个混合液体流都进入位于喷嘴下的盖板以产生最终的混合，最后形成分送的液体流。

附图的简要说明

图1是根据本发明的饮料分送喷嘴的示意图；以及

图2是沿根据本发明图1的饮料分送喷嘴的线段2-2所得的剖面图。

本发明的最佳实施例

由图1和图2所示，饮料分送喷嘴包括由本体52和盖板14组成的外壳11，导管12，扩压器13以及扩压器板44。导管12位于本体52的下端，具有位于顶部的扩压器13。扩压器板44位于扩压器13上面，而盖板14被螺纹连接到本体52以形成外壳11。虽然盖板14是被叙述为与本体52螺纹连接，但可理解，它也可被固定连接以形成一个整体。导管12的内表面在本体52中限定了混合室51。导管12的外表面包括导向叶片38-41，它们与本体52下端的内表面相对，以形成在本体52内表面和导管12的外表面之间的环形通道。

扩压器13包括用任何标准塑料成膜处理而连成一体的颈部21，躯体32以及头部33。颈部21，躯体32以及头部33包括位于其中的通道27，用于接受来自饮料糖浆源的饮料糖浆。头部33包括多个出口42(在优选实施例中其数目为8)，以便将从通道27而来的饮料糖浆送至混合室51。本体52的外表面，本体52的内表面，以及盖板14的曲线内表面形成了环形通道43用于接收来自混合液体源的混合液体。此外，扩压器13包括叶片34-37，用于将扩压器13的本体从导管12分离以使混合液体从通道43流入混合室51和通道48。

扩压器板44包括一个环形盘，它在中心有一个开孔，以使其座落于本体52和颈部21之间的连接点处形成的突缘之上。扩压器板44包括多个孔45，用于使混合液体通过扩压器板44流入通道43。

盖板14包括一个贯穿的开孔，用于使扩压器13的颈部21突出。如此，扩压器13的盖板14和颈部21与分送阀15相连接以使饮料通过喷嘴时进行分送。分送阀15可以是任何可以传送混合液体和饮料糖浆到喷嘴10的电动分送阀。盖板14包括突出体16和17以及舌片18用于把喷嘴10连接到分送阀15。分送阀15的下部包括一个开孔(未示出)，用于使低端部件19(见图2)突出出来。开孔的边缘包括一对槽(未示出)，这对槽用于接受突出体16和17。此外，低端部件19包括空腔20(见图2)用于接受扩压器13的颈部21。颈部21包括沟槽22，用于接受O型环23以便在空腔20和颈部21之间形成液态密封。

如此，为了把喷嘴10连接到分送阀15，颈部21被插入空腔20直至其完全耦合。在将颈部21插入空腔20之后，突出体16和17通过相应的槽也被插入，然后转动喷嘴10直到突出体16和17沿着分送阀15下侧的开口边缘而与内表面相接。随着突出体16和17插入分送阀15中，舌片18与分送阀15下侧开孔的边缘与外表面相邻接。因此，一旦喷嘴10已被连接到分送阀15的下侧，低端部件19就可将饮料糖浆和混合液体送至喷嘴10。

分送阀15的低端部件19和入口用任何适当的饮料糖浆导管与饮料糖浆源(未示出)相连。一个用于泵送饮料糖浆的泵(未示出)位于饮料糖浆源和入口24之间，用于通过入口24而把饮料糖浆泵送到通道25。通道25包括填料26，用于防止液体糖浆自通道25中泄漏。通道25与空腔20相连以便将饮料糖浆传送到扩压器13的通路27中。

低端部件19还包括入口28，它由任何适当的导管连到混合液体源，特别是碳酸化装置。用于泵送混合液体(在本优选实施例中为碳酸化水)的泵(未示出)位于混合液体源和入口28之间，以便通过入口28将混合液体泵送到通道29中。通道29包括填料30，用于防止混合液体从通道29中泄漏。通道29与空腔31相连，空腔31是一个围绕空腔20的外壁而在低端部件19中形成的园形空腔。

空腔31通过扩压器板44中的孔45而将混合液体导入通道43，然后混合液体围绕本体32流动，并被导管12分为两股液体流。第一液体流进入混合室51而与从扩压器13的通路27由头部33的出口进入混合室51的饮料糖浆相混合。混合后的液体和饮料糖浆从混合室51通过由导管12的本体52的出口限定的出口47进行传送。第二混合液体流经导管12流入通道48，然后通过导管12在由本体52的出口限定的出口49处排出通道48。由于第二混合液体流排出通道48，所以它与先前混合的饮料糖浆和混合液体相接触。先前混合的饮料糖浆和混合液体与在喷嘴10下面的杯子中的第二混合液体中合成，从而形成了最后的混合以产生分送的饮料。

特别是当人们需要饮料而压下拉杆50的时候，拉杆50驱动开关从而将饮料糖浆和混合饮料泵的电源接通。然后，这些泵就将饮料糖浆分别传送给通道25并将混合液体传送给通道29。饮料糖浆从通道25传送到扩压器13的通路27处，然后通过头部33的出口42由扩压器13中排出进入混合室51。

由于其传送是在高压之下进行的，所以混合液体以涡流状态流入通道29。为说明起见，假设混合液体是碳酸化水，其进入通道29的压力为至少100psig。如此，为了使喷嘴10能够在混合液体和饮料糖浆之间提供适当的混合以防止分层现象的发生，在碳酸化水的情况下为了防止超量的CO₂气体的逸出，喷嘴10必须使流速加快并降低进入的混合液体的压力。随着混合液体进入空腔31，由于在通道29和空腔31之间的容量差，会在开始导致发生减压和减速。也就是说，空腔31为混合液体提供了较大的空间，因此随着混合液体进入较大空间，从而导致相应的流速和压力的降低。

混合液体然后从空腔31通过扩压器板44流向通道43。随着混合液体流过扩压器板44的孔45，便在进入通道43的混合液体流中产生了一个流层。该流层的产生防止了由于进入的混合液体流的起始涡流的降低而导致的CO₂气体的逸失。此外，在空腔31和通道43之间的容量的增加再次导致降压。

混合液体流过通道43在该处与顶部导管12接触。导管12将单股混合液体流分为进入混合室51的第一混合液体流以及进入通道48的第二混合液体流。随着第一混合液体流进入混合室51，由于混合室51内的空间的增加，其速度和压力再次降低。进而，第一混合液体流与从扩压器13的头部42进入混合室51的饮料糖浆相混合。混合液体和饮料糖浆在混合室51中混合然后从混合室51通过出口42流出。在混合液体和饮料糖浆于混合室51中混合并从出口42流出时，合成的混合液体和饮料糖浆的压力约为0psig。

当第二混合液体流进通道48时，其压力和速度也都降低。第二混合液体流从通道48到出口49流动并与先前混合的混合液体和通过出口47排出的饮料糖浆的流体相接触。与先前混合的液体流类似，第二液体流从通道48以大约0psig的压力排出。先前混合的饮料糖浆和混合液体流以及第二液体混合流作为一股液体流通过喷口10排出而进入位于喷嘴10下方的杯子中，从而形成最终的分送饮料产品。

混合液体流被分为二股，以便在混合室51中的混合液体减少，从而防止了在其与饮料糖浆的混合过程中的过量发泡。进而，第二混合液体流与混合的饮料糖浆和混合液体流的外表面相接触，以致于在杯子中发生进一步的混合。该进一步的混合通过提供在混合液体和饮料糖浆之间的完全混合而消除了分层现象。因此，喷嘴10在消除了混合液体的过量气体逸出和在饮料糖浆与混合液体之间的分层现象的同时，还提供了高容量的流速。

虽然本发明是以上述实施例的形式予以说明的，但本发明领域的一般技术人员可以根据本发明的揭示对本发明进行各种修改和变形。因此，本发明的范围由所附权利要求所限定。

Claims (5)

1．一种饮料分送喷嘴，包括一个具有入口和出口的外壳，一个位于扩压器中的通路，用于与饮料糖浆源连通，以便将饮料糖浆传送到所述混合室，其特征还包括：

一个导管，所述导管位于所述外壳之中并通过所述外壳向下延伸，所述导管与所述外壳的出口部分一起延伸；

一个位于所述外壳中但在所述导管上端的扩压器；

一个由所述导管的内表面限定的混合室，用于与所述外壳的出口相通；

一个由所述扩压器的外表面和所述外壳顶部的内表面所限定的第一通道，用于通过所述入口与混合液体源连通进入所述外壳以接受混合液体流；

一个位于所述第一通道中的扩压器板；以及

一个由所述导管的外表面和所述外壳的内表面限定的第二通道，用于与所述外壳的出口连通，其中，所述导管将从所述第一通道排出的混合液体流分为去往所述混合室的第一混合液体流和去往第二通道的第二混合液体流。

2．根据权利要求1所述的饮料分送喷嘴，其中所述的扩压器板包括多个孔，混合液体流过所述多个孔，从而在混合液体流中形成一个流层。

3．根据权利要求1所述的饮料分送喷嘴，其中所述的外壳包括一个与本体相连的盖板。

4．根据权利要求1所述的饮料分送喷嘴，其中所述的扩压器包括至少一个突出体以便将所述扩压器与所述导管分离开来。

5．根据权利要求1所述的饮料分送喷嘴，其中所述的导管包括至少一个叶片以便将所述导管与所述外壳的内表面分离开来。

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