CN106573769A - 用于多种风味饮料分配系统的混合饮料的混合喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种用于混合多组分饮料混合物的饮料分配混合喷嘴。该喷嘴具有用于使分配的流体减速和分散到相邻的膨胀区域中的中断板。膨胀区域的中断板和底部具有湍流诱导表面以有助于混合流体。

Description

用于多种风味饮料分配系统的混合饮料的混合喷嘴

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月10日提交的美国临时申请号62/023,115的权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

本发明涉及与饮料分配系统一起使用的喷嘴。特别地，本发明涉及用于饮料分配系统的喷嘴，其中多个饮料成分通过喷嘴同时分配到容器中。这些喷嘴用于将流体饮料成分以有组织的方式引导到容器中，这通常取决于消费者。喷嘴必须能够分配饮料成分而没有有害的碳化损失。

饮料分配系统通常用于各种地方，包括餐馆，小吃店，便利店，电影院以及提供饮料的任何商业场所。这些饮料分配系统经常分配不同类型和风味的各种饮料，例如调味的碳酸苏打，冰茶，水或甚至酒精饮料。通常，这种装置使用后混合物分配器和喷嘴，其在将饮料排放到饮料容器中之前引导和部分混合饮料添加剂(例如调味糖浆)与基础饮料流体(例如水或苏打)。许多这样的饮料分配系统(通常称为饮料塔)对于每种风味使用专用喷嘴，但是其他系统根据最终用户的需要利用单个喷嘴分配多种不同的饮料风味。

无论单个喷嘴是用于多种饮料混合物，还是如果每种单一饮料香料使用一种喷嘴，常规饮料分配喷嘴在将混合饮料分配到容器之前仅仅部分地混合饮料基料和饮料添加剂。当在饮料杯中发生混合时，饮料混合物在离开喷嘴并流到杯时，有时具有条纹外观。这在将暗色添加剂与透明基料混合的饮料中(例如当可乐饮料混合时)特别明显，其中添加剂为深棕色，苏打水基料清澈。因为当分配示例性可乐饮料时，当前喷嘴不会完全混合饮料，所以当部分混合的饮料流被分配到容器中时，棕色和清晰的条纹将出现在部分混合的饮料流中。

上述缺点的性质可以通过参考图1-4中所示的通常用于标准饮料分配应用中的一种类型的常规装置来更全面地理解。图1-4总地示出了一种常规喷嘴2。该常规喷嘴2在喷嘴2的上游侧具有可连接到饮料分配系统(未示出)的入口4。该常规喷嘴2在喷嘴2的下游端处还具有出口6。

图3示出了常规喷嘴2的横截面图，其中可以看到喷嘴的内壁。在喷嘴的入口4附近，内壁是垂直的。当流体沿下游方向移动通过喷嘴时，内部喷嘴壁16将流体通过进入较窄的喷嘴通道中。该漏斗形导致饮料成分在饮料流体流的外边缘处的部分混合。当流体流沿下游方向行进时，内部喷嘴壁16进一步漏斗式通过流体流。壁16的漏斗形状是凸起的，并且引起饮料流体的一些额外的部分混合，但是仅仅在流体流的外边缘附近。该漏斗形还用于将多个饮料成分组织成较小的受控流以进行分配。随着饮料流体进一步沿下游方向前进，其最终到达竖直内壁16并被分配到合适的饮料容器(未示出)中。

现有技术的饮料分配喷嘴，如图1-4所示，分配层流流动的部分混合饮料。所分配的饮料是层流的，即在其流动路径上不均匀混合，并且包括条纹，其是暗饮料成分添加剂(例如深色可乐)与浅色饮料基料(例如无色的碳酸水)的组合流动。这种层流条纹由在从分配系统到喷嘴的排出处的饮料基料和饮料添加剂中的每一个的分开的点,和常规喷嘴不能充分混合饮料组分引起。

因此，期望开发一种克服常规饮料分配喷嘴的上述缺陷的喷嘴。

发明内容

本发明的一些实施例涉及具有适于连接到流体出口的进入区域的分配喷嘴。该入口区域具有第一内壁，其具有第一内径，其中第一内壁沿着轴线从流体入口延伸。膨胀区域连接到入口区域，该膨胀区域具有沿着该轴线从第一内壁延伸的第二内壁。第二内壁具有第二内径，第二内径大于第一内径。出口区域连接到膨胀区域，该出口区域具有沿着该轴线从第二内壁延伸的第三内壁。第三内壁具有小于第二内径的第三内径，并且第三内壁沿着轴线延伸到流体出口。流体流破碎板在第二和第三内壁之间的部分处延伸穿过轴线。第二内壁和流体流中断板具有湍流诱导表面。

在许多实施例中，流中断板包括中心开口。在许多实施例中，分配喷嘴的流中断板包括与中心开口分开的至少一个通风口。在许多实施例中，分配喷嘴的流中断板包括围绕中心开口周向定位的多个通风口。

在许多实施例中，流中断板在其朝向出口区域延伸时朝向轴线倾斜。在许多实施例中，第三内壁的至少一部分在轴线的方向上倾斜。

在许多实施例中，该第二内壁随着其从所述第一内壁远离所述轴线延伸而弯曲，并且当所述第二内壁在所述流体出口的方向上延伸到所述第三内壁时朝向所述轴线倾斜。在许多实施例中，出口区域的第三内壁的一部分在其从第二内壁并朝向流体出口延伸时在轴线的方向上倾斜，第三内壁的该部分具有湍流诱导表面。在许多实施例中，该湍流诱导表面是台阶表面。

本文公开和建议的实施例的性质和优点的进一步理解可以通过参考说明书的剩余部分和附图来实现。

附图说明

图1示出了在根据现有技术的多个饮料分配系统中使用的常规饮料分配喷嘴的立体图。

图2示出了图1所示常规饮料分配喷嘴的垂直视图。

图3示出沿图1的截面A-A的垂直截面图。

图4示出了图1所示常规饮料分配喷嘴的俯视图。

图5示出了根据本发明的许多实施例的饮料分配喷嘴的俯视立体图。

图6示出了图5所示常规饮料分配喷嘴的俯视图。

图7示出沿图6的截面A-A的截面图。

图8示出了饮料分配喷嘴的由图7中部分B标识的详细横截面视图。

图9A和9B同时示出了来自如图1所示的现有技术喷嘴的饮料流和来自如图9B所示的来自本发明的喷嘴的饮料流。

具体实施方式

图5示出了根据本发明的一个实施例的喷嘴30的立体图。喷嘴30具有位于喷嘴的上游侧的入口。在入口附近，在入口室32内，在喷嘴30的内部，具有连接接头36，扩散器配合表面38和内部凸起表面52。连接接头36由单独地或多个地围绕喷嘴30的内表面排列的“扭锁”特征组成。用于连接的其它方式包括卡扣、摩擦、螺钉和压缩等。当喷嘴连接到饮料分配系统扩散器时，可以在扩散器和扩散器配合表面38与凸起表面52之间使用O形环(未示出)，以产生防液密封。膨胀室42邻接入口室。如图6所示，在膨胀室的底部是中断板40，其延伸穿过饮料流体流过喷嘴的普通流体路径。中断板与膨胀室结合的构造允许饮料流体流过入口室区域，然后进入膨胀室，以在饮料流体与中断板40相互作用之后分散和膨胀。

图6示出了破坏板40上的湍流诱导表面50，其有助于进一步减慢流体的流动并且引起不同的和/或部分混合的饮料基料和饮料添加剂流体的混合。湍流诱导表面50形成为产生足够的湍流以混合饮料基料和饮料添加剂流体，而不会过度混合饮料组合，以过多降低饮料的碳酸化含量，导致“平”饮料。在膨胀区域侧壁48的上部部分上还存在湍流诱导表面50，如图1所示。这里，湍流引发表面50是由沿流动方向的直径减小的边缘限定的多个平台或台阶。然而，湍流诱导表面50的形状不限于圆形平台，而是可以采取其他形式，例如粗糙或凹陷的表面。

图7示出了由图6的截面A-A标识的饮料分配喷嘴30的截面图。在该视图中，可以看到在膨胀区域42上(在膨胀区域42的顶部和底部上)以及在中断板40上的湍流诱导表面50。此外，可以更详细地看到流体中断板40的横截面。图8示出了在膨胀区域侧壁48和流体中断板40的上部上的湍流诱导表面50的特写。

流体流中断板40以漏斗方式朝向喷嘴的中心轴线在流体排出的方向上倾斜，因此允许混合流体朝向中心开口54流动。除了中断板的中心开口54，多个通风口56穿透中断板40以确保混合饮料流体不会倒回或阻塞喷嘴，从而确保从膨胀区域42充分排出。如图5所示，多个开口7是细长的弯曲槽，其围绕中心开口54周向设置，但是与中心开口54分开。如可以看出的，存在四个相同尺寸和间隔开的槽，但是其他实施例是可能的，并且可以使用不同构造的通风口和开口。

在饮料成分在膨胀室内混合之后，它们流过出口区域36，在出口区域36处，随着流体通过出口区域36的倾斜的内壁48流入喷嘴的排放点34，进行进一步的混合，出口区域36的倾斜的内壁48也具有湍流诱导表面50。这里，膨胀区域40的湍流诱导表面50，中断板40和出口区域的上部内壁48是阶梯表面，如在喷嘴的横截面中可以看到的。然而，本领域技术人员可以理解，可以在膨胀区域40的湍流诱导表面50，中断板40和出口区域的上部内壁的每个上全部或单独使用各种不同的表面48。

图9A和9B同时示出了来自如图1所示的现有技术喷嘴的饮料流和来自如图9B所示的来自本发明的喷嘴的饮料流。可以看出，来自图1中的现有技术喷嘴的混合饮料的流动具有条纹或未混合的外观，导致一些用户误解最终饮料是否完全混合，这可导致用户丢弃要不然是良好的饮料，导致浪费。根据本发明的从喷嘴分配的饮料流的外观，如图9B所示是均匀的，因为如果是该混合喷嘴构造，则发生完全的混合，以及如果是来自本发明的混合喷嘴的分配饮料流外观，则不会不必要地诱导用户浪费分配的饮料。

以上描述是说明性的而不是限制性的。除非明确指出相反，否则“一”，“一个”或“该”的表述旨在表示“一个或多个”。在阅读了本公开之后，本公开的许多变型对于本领域技术人员将变得显而易见。在不脱离本公开的范围的情况下，来自本文所述的任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。因此，本公开的范围不应当参考上述描述来确定，而是应当参考所附权利要求及其全部范围或等同物来确定。

Claims (14)

1.一种饮料分配喷嘴，包括：

入口室，所述入口室适于与饮料分配器出口连接，所述入口室具有第一内壁，所述第一内壁具有第一内径，所述第一内壁沿着轴线从流体入口延伸；

膨胀室，所述膨胀室与所述入口室流体连通并具有沿着所述轴线从所述第一内壁延伸的第二内壁，所述第二内壁具有第二内径，所述第二内径大于所述第一内径；

出口室，所述出口室与所述膨胀区域流体连通并具有沿着所述轴线从所述第二内壁延伸的第三内壁，所述第三内壁具有小于所述第二内径的第三内径，所述第三内壁沿着所述轴线延伸到流体出口；以及

流体流中断板，所述流体流中断板在所述膨胀室与所述出口室之间的位置处延伸穿过所述轴线

其中，所述第二内壁和流体流中断板具有湍流诱导表面。

2.根据权利要求1所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述流体流中断板具有中心开口。

3.根据权利要求2所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述流体流中断板具有与所述中心开口分开的至少一个通风口。

4.根据权利要求2所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述流体流中断板具有周向环绕所述中心开口的多个通风口。

5.根据权利要求4所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述多个通风口中的每一个是弧形槽。

6.根据权利要求4所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述流体流中断板是漏斗形的。

7.根据权利要求5所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述第三内壁的至少一部分是漏斗形的。

8.根据权利要求7所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述第二内壁随着其从所述第一内壁远离所述轴线延伸而弯曲，并且当所述第二内壁在所述流体出口的方向上延伸到所述第三内壁时朝向所述轴线倾斜。

9.根据权利要求8所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述第三内壁的一部分在从所述第二内壁并朝向所述流体出口延伸时为漏斗形。

10.根据权利要求9所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述第三内壁的所述部分具有湍流诱导表面。

11.根据权利要求10所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述湍流诱导表面是台阶表面。

12.根据权利要求10所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述湍流诱导表面是凸起的表面。

13.根据权利要求10所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述湍流诱导表面是凹陷的表面。

14.根据权利要求10所述的饮料分配喷嘴，其特征在于，所述湍流诱导表面是粗糙表面。