CN109009983B - 一种碳酸泉制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳酸泉制备系统，其包括进水端、进气端、出液端、水阀、气阀、第一制备装置和第二制备装置，通过开启或关闭水阀和气阀，使水流和气流可以反向流通，从而将堵塞在混合装置的异物冲刷出来，系统结构简易，操作维修简单，可以保证水流正常流通，不会影响碳酸泉的制备。

Description

一种碳酸泉制备系统

技术领域

本发明涉及碳酸泉制备领域，特别是一种碳酸泉制备系统。

背景技术

碳酸泉的PH值在4.5-5.5左右，呈弱酸性，具有杀菌功能，且pH值与人的皮肤头发的pH值相近，比普通的水更有亲和力。碳酸泉具有明显的疗养功效：碳酸泉中的二氧化碳气体一部分被人体吸收，可以改善血管机能，降低血粘度，促进血液循环，降低血糖及尿糖，对褥疮，末梢循环障碍也有有减轻缓和的作用。碳酸泉可以改善因压力等因素造成的自律神经失调等症状，调节交感神经与副交感神经的平衡，对运动性能有提升改善的作用。碳酸泉还具有修复受损皮肤毛发的能力。

在制备碳酸泉的过程中，需要将二氧化碳和自来水在混合装置中对冲，使二者混合生成碳酸泉。由于自来水不可避免地会夹杂少量小沙石和铁屑杂物，因此必须在混合装置的入水端安置具有一定密度的过滤网。随着使用时间的增加，自来水中的杂物会堆积在过滤网中，造成第一制备装置流道流量下降，甚至堵塞，继而影响碳酸泉的制备。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳酸泉制备系统不需要将混合装置拆开也可以清除堵塞在装置入水端的异物，使整个水流流通无阻，不会对碳酸泉的制备造成不良影响。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种碳酸泉制备系统，包括进水端、进气端、出液端、至少一个第一水阀、至少一个第二水阀、至少一个第三水阀、至少一个第一气阀、至少一个第二气阀、第一制备装置和第二制备装置；

所述第一水阀的入口端与所述进水端相连通，所述第一水阀的出口端与所述第一制备装置的进水口相连通；

所述第二水阀的入口端与所述第二制备装置的出口相连通，所述第二水阀的出口端与所述出液端相连通；

所述第三水阀的入口端与所述第一制备装置的第一出液口相连通，所述第三水阀的出口端与所述出液端相连通；

所述第一气阀的入口端与所述进气端相连通，所述第一气阀的出口端与所述第一制备装置的进气口相连通；

所述第二气阀的入口端与所述进气端相连通，所述第二气阀的出口端与所述第二制备装置的出口相连通；

所述第一制备装置的第二出液口与所述第二制备装置的入口端相连通。

作为优选方案，还包括过压保护装置，所述过压保护装置设置在所述进气端连通所述第一气阀的入口端的管道上，

和/或，所述过压保护装置设置在所述第一制备装置的出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

作为优选方案，还包括止回阀，所述止回阀的进口端与所述第一气阀的出口端相连通，所述止回阀的出口端与所述第一制备装置的进气口相连通。

作为优选方案，还包括减压阀，所述减压阀的进口端与所述进气端相连通，所述减压阀的出口端与所述第一气阀的入口端相连通。

作为优选方案，还包括水温温度探头，所述水温温度探头设置在所述第一制备装置的出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

作为优选方案，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一制备装置的第二出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

作为优选方案，所述第一制备装置包括雾化对冲装置和气泡细化装置，所述雾化对冲装置与所述气泡细化装置定位配合连接，所述第一制备装置的所述进水口、所述第一出液口和所述第二出液口均设置在所述气泡细化装置上，所述第一制备装置的进气口设置在所述雾化对冲装置上。

作为优选方案，所述雾化对冲装置与所述气泡细化装置通过螺纹密封连接。

作为优选方案，所述第二制备装置包括压差抵消装置、旋转混合装置和涡流发生装置，所述第二制备装置的入口和出口均设置在所述压差抵消装置上，所述旋转混合装置安装在所述压差抵消装置内，所述涡流发生装置安装在所述第二制备装置的入口且与所述旋转混合装置定位配合。

作为优选方案，所述压差抵消装置内部的压力范围为0.2MPa～1MPa。

综上，本发明实施例所提供的一种碳酸泉制备系统，通过开启或关闭水阀和气阀，使水流和气流可以反向流通，从而将堵塞在混合装置的异物冲刷出来，系统结构简易，操作维修简单，可以保证水流正常流通，不会影响碳酸泉的制备。

附图说明

图1是本发明实施例提供的碳酸制备系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第一制备装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的气泡细化装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的水流流通装置的剖视图；

图5是本发明实施例提供的上壳体的剖视图；

图6是本发明实施例提供的网孔板的侧视图；

图7是本发明实施例提供的网孔板的俯视图；

图8是本发明实施例提供的底座的剖视图；

图9是本发明实施例提供的雾化对冲装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的第一外壳体的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的基座的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的水流分流装置的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的第二制备装置的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的压差抵消装置的爆炸图；

图15是本发明实施例提供的过水孔的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的涡流发生装置的立体图；

图17是本发明实施例提供的涡流发生装置的侧视图。

附图标记：

100、进水端，200、进气端，300、出液端，410、第一水阀，420、第二水阀，430、第三水阀，440、第一气阀，450、第二气阀，500、第一制备装置，510、气泡细化装置，511、水流流通装置，5111、进水口，5112、第一进水通道，512、上壳体，5121、第一出液口，5122、第二出液口，5123、第一出液通道，5124、第二出液通道，513、下壳体，5131、气液混合通道，514、网孔板，5141、气泡细化通道，515、底座，5151、第二进水通道，5152、进液通道，520、雾化对冲装置，521、第一外壳体，5211、进气口，5212、进气通道，5213、第一进水端口，5214、第三出液通道，522、基座，523、水流分流装置，5231、第三进水通道，5232、出水通道，600、第二制备装置，610、压差抵消装置，611、第二外壳体，612、内芯体，613、连接座，614、第一安装座，615、第二安装座，616、加强肋，617、第二进液通道，618、第四出液通道，620、旋转混合装置，621、环形空腔，622、阻隔件、623、外腔体，624、内腔体，625、过水孔，630、涡流发生装置，631、起旋器，632、凹槽，633、第一连接部，634、第二连接部，640、入口，650、出口，710、过压保护装置，720、止回阀，730、减压阀，740、水温温度探头，750、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种碳酸泉制备系统，其包括进水端100、进气端200、出液端300、至少一个第一水阀410、至少一个第二水阀420、至少一个第三水阀430、至少一个第一气阀440、至少一个第二气阀450、第一制备装置500和第二制备装置600；第一水阀410的入口端与进水端100相连通，第一水阀410的出口端与第一制备装置500的进水口5111相连通；第二水阀420的入口端与第二制备装置600的出口端相连通，第二水阀420的出口端与出液端300相连通；第三水阀430的入口端与第一制备装置500的第一出液口5121相连通，第三水阀430的出口端与出液端300相连通；第一气阀440的入口端与进气端200相连通，第一气阀440的出口端与第一制备装置500的进气口5211相连通；第二气阀450的入口端与进气端200相连通，第二气阀450的出口端与第二制备装置600的出口650相连通；第一制备装置500的第二出液口5122与第二制备装置600的入口640相连通。

基于上述技术方案，在制备碳酸泉时，开启第一水阀410、第二水阀420和第一气阀440，关闭第三水阀430和第二气阀450，往进水端100通入自来水，自来水经过第一水阀410进入第一制备装置500。往进气端200通入二氧化碳气体，二氧化碳气体经过第一气阀440进入第一制备装置500和自来水对冲混合，形成碳酸溶液，从第一制备装置500的第二出液口5122进入第二制备装置600，在第二制备装置600中旋转混合后形成碳酸泉经过第二水阀420从出液端300流出。制备完成、需要将异物从制备装置中排出时，开启第二气阀450和第三水阀430，同时关闭第一水阀410、第二水阀420和第一气阀440，往进气端200通入一定量的气体。气体经过第二气阀450进入第二制备装置600中。由于第二制备装置600在制备碳酸泉后，其内部灌满液体，且第二制备装置600的出口650设置在装置的较高位置，液体不会从出口650流出，仍积存在第二制备装置600中。当气体从第二制备装置600的出口650充入时，装置内部气压增大，将第二制备装置600内部的液体从入口640排出，从第一制备装置500的第二出液口5122进入第一制备装置500，将第一制备装置500里的异物从第一出液口5121冲刷至管道中，经过第三水阀430从出液端300流出。该碳酸泉制备系统结构简单，既可以制备碳酸泉，又具有自清洗功能，可以清洗设备中的堵塞物。整个过程只需对水阀和气阀进行调节，控制其开启或关闭即可，不需要拆开混合装置进行清洗，操作简单。

该碳酸泉制备系统还包括过压保护装置710，过压保护装置710设置在进气端200连通第一气阀440的入口640的管道上，和/或，过压保护装置710设置在第一制备装置500的出液口连通第二制备装置600的入口640的管道上。当管道上的水压超过临界值时，过压保护装置710可自动降低系统压力，避免发生意外。在本实施例中，过压保护装置710可以是安全阀。

此外，碳酸泉制备系统还包括止回阀720，止回阀720的进口与第一气阀440的出口650相连通，止回阀720的出口650与第一制备装置500的进气口5211相连通。止回阀720可以阻止液体或气体的回流，防止在清洗系统，排出异物时，异物从管道中进入进气端200。

碳酸泉制备系统还包括减压阀730，减压阀730的进口与进气端200相连通，减压阀730的出口650与第一气阀440的入口640相连通。减压阀730在确保二氧化碳的进气量的前提下，将进气端200较高的气压自动降到所需的低气压，保持压力稳定，确保系统的压力不超过临界值。

另外，碳酸泉制备系统还包括水温温度探头740，水温温度探头740设置在第一制备装置500的出液口连通第二制备装置600的入口640的管道上。若碳酸溶液温度过高则不利于碳酸泉的制备，因此该水温温度探头740用以监测碳酸溶液的温度，使工作人员可以时刻调控该系统，保证制备系统的正常工作。

该制备系统还包括压力传感器750，压力传感器750设置在第一制备装置500的第二出液口连通第二制备装置600的入口640的管道上，用于测定从第一制备装置500流向第二制备装置600的管道压力，并实行压力的安全保护和压力系统的自动控制。

第一制备装置500的作用是让二氧化碳和水混合形成气液混合物。第一制备装置500包括雾化对冲装置520和气泡细化装置510，雾化对冲装置520与气泡细化装置510定位配合连接，第一制备装置500的进水口5111、第一出液口5121和第二出液口5122均设置在气泡细化装置510上，第一制备装置500的进气口5211设置在雾化对冲装置520上。雾化对冲装置520使二氧化碳与水混合成碳酸溶液后，该溶液进入气泡细化装置510，将大直径的二氧化碳气泡切割成多个小气泡，使其更易于与水融合。

在本实施例中，气泡细化装置510包括水流流通装置511、上壳体512、下壳体513和网孔板514，下壳体513安装在上壳体512的底部并和上壳体512形成气泡细化通道5141，水流流通装置511穿设于上壳体512中，并和上壳体512形成线隙式第一出液通道5123和第二出液通道5124，第一出液通道5123通过第一出液口5121与第三水阀430的入口640相连通，第二出液通道5124通过第二出液口5122与第二制备装置600的入口640相连通。网孔板514安装在水流流通装置511的底部且位于气泡细化通道5141中。水流流通装置511中设有与进水口5111连通的第一进水通道5112，雾化对冲装置520中的第一进水端口5213与第一进水通道5112连通，气泡细化装置510的下壳体513设有与雾化对冲装置520连通的第二进液通道617，第一进水通道5112和第二进液通道617相连通，且第一进水通道5112和第二进液通道617均通过连通气泡细化通道5141，与第一出液通道5123以及第二出液通道5124相连通。

该气泡细化装置510还包括底座515，底座515安装在水流流通装置511的底部且穿设于网孔板514中，底座515设有第二进水通道5151，第二进水通道5151与第一进水通道5112相连通，底座515与下壳体513形成线隙式气液混合通道5131，气液混合通道5131的第一端口与气泡细化通道5141的第二端口相连通，气液混合通道5131的第二端口分别与第二进水通道5151的第二端口和第一进液通道5152相连通。底座515可以固定网孔板514的位置，让整个气泡细化装置510的结构更紧凑。底座515的第二进水通道5151的横截面形状为喇叭形，第二进水通道5151的大端开口伸入第一进水通道5112中，第二进水通道5151的小端开口正对下壳体513的第一进液通道5152。底座515设计喇叭状，可以让水流汇合，形成更大的冲击力对冲气液混合物，使二氧化碳更多地溶解在水中。

第一进水通道5112和第一进液通道5152相对设置，以增加气液混合物和水流的撞击力度，在本实施例中，第一进水通道5112和第二进水通道5151笔直相通，使水流进入第一进水通道5112后直接与气液混合物对冲，增加其动能，使二者发生高速撞击，加速二氧化碳的溶解。

网孔板514上设有若干个通径范围为0.1mm～0.5mm的通孔，由于网孔板514上的通孔通径较小，碳酸溶液中大直径气泡可以被切割为若干个直径较小的气泡，更易于溶解在水中。

另外，水流流通装置511的形状为阶梯状，上壳体512与水流流通装置511定位配合，使第一出液通道5123和第二出液通道5124的形状为曲折状。大直径二氧化碳气泡会被分割成直径更小的气泡后随碳酸溶液的流动进入第一出液通道5123和第二出液通道5124，由于第一出液通道5123和第二出液通道5124弯曲曲折，碳酸溶液会高速撞击在通道壁上，产生更多小气泡。

下壳体513的第一进液通道5152为线隙式第一进液通道5152，通道小，使含二氧化碳的水流束更小，与水流对冲时能高效地溶解。

水流流通装置511的中心线与上壳体512的中心线重合，保证各通道的宽度相同，使在装置中各位置水流大小均相同，避免出现因水流不均而影响二氧化碳气体和水流混合的情况。

雾化对冲装置520除了设有进气口5211外，还包括第一外壳体521、基座522和水流分流装置523，水流分流装置523安装在基座522内并和基座522相配合形成线隙式出水通道5232，水流分流装置523设有第三进水通道5231，第三进水通道5231与线隙式出水通道5232相连通，基座522安装在第一外壳体521内并和第一外壳体521相配合形成线隙式第三出液通道5214和与线隙式进气通道5212，进气通道5212分别与出水通道5232和第三出液通道5214相连通，进气口5211设置在第一外壳体521上，进气通道5212通过进气口5211与进气端200相连通，第一外壳体521设有第一进水端口5213，第一进水端口5213分别连通第四出液通道618和气泡细化装置510的第二进水通道5151，以实现水流从气泡细化装置510中进入到第三进水通道5231和第三出液通道5214中，并将气液混合物从第三出液通道5214输出到气泡细化装置510中。在本实施例中，雾化对冲装置520的第一外壳体521和气泡细化装置510的下壳体513为一体化结构。

其中，第一进水端口5213和进气口5211相对设置，给气流和水流的对冲提供有利的对冲位置，使二者的撞击力度更大，产生的瞬时冲击压力更高。

另外，水流分流装置523设有分流腔，第三进水通道5231通过分流腔，与出水通道5232相连通。分流腔将从第三进水通道5231进入的水流分成至少两束水流，更细的水流与气流对冲，有利于二氧化碳的充分溶解。

需要注意的是，基座522的中心线和水流分流装置523的中心线重合，保证各出水通道5232的宽度相同，使在装置中各位置水流大小均相同，避免出现因水流不均而影响二氧化碳气体和水流混合的情况。同理，基座522的中心线和第一外壳体521的中心线重合，保证各第三出液通道5214和进气通道5212宽度相同。

基于上述技术方案，在第一制备装置500中制备碳酸泉时，水流从进水口5111流入气泡细化装置510中的第一进水通道5112和第二进水通道5151中，经过第一进水端口5213进入雾化对冲装置520中。二氧化碳气流从进气口5211高速进入雾化对冲装置520的进气通道5212。根据伯努利原理，气流高速运动时，其产生的压强较小，与外界环境形成压力差，将进水通道的水流流吸入线隙式出水通道5232中，水流和气流在出水通道5232中汇合对冲，形成夹杂着大量水雾的气流。该气流在第三出液通道5214进入第一进水端口5213，并与水流对冲形成气液混合物。含水雾的气流与水流对冲的动能，比只有气流与水流对冲的动能大，其产生的冲击力度更大，使二氧化碳能更高效地溶解在水流中。经过二氧化碳气和水的初步对冲溶解，含二氧化碳的气液混合物从第一进液通道5152中进入气泡细化装置510中，同时，水流从进水口5111中流入气泡细化装置510，在气泡细化通道5141的第二端口与气液混合物对冲溶解成碳酸溶液。碳酸溶液在气泡细化通道5141中经过网孔板514，由于网孔板514上的通孔通径较小，碳酸溶液中大直径二氧化碳气泡会被分割成直径更小的气泡，并随着碳酸溶液的流动在第三出液通道5214流出。该气泡细化装置510结构简单，能将大直径气泡击碎呈微小气泡，便于二氧化碳与水的融合。

优选地，雾化对冲装置520与气泡细化装置510通过螺纹密封连接。螺纹密封圈价格低廉，密封高效，可防止水流和气流泄漏，而且便于安装和拆卸。同理，水流流通装置511与上壳体512、上壳体512与下壳体513、水流分流装置523和基座522、第一外壳体521和基座522均通过螺纹密封圈密封连接，避免发生泄漏，影响碳酸泉的生产。

经过第一制备装置500的制备后，二氧化碳微细气泡需要一定的时间和压力才能完全溶解，此时需要第二制备装置600进行保压，增加其溶解时间。第二制备装置600包括压差抵消装置610、旋转混合装置620和涡流发生装置630，第二制备装置600的入口640和出口650均设置在压差抵消装置610上，旋转混合装置620安装在压差抵消装置610内，涡流发生装置630安装在入口640处且与旋转混合装置620定位配合。

在本实施例中，压差抵消装置610包括圆筒状的第二外壳体611和安装在第二外壳体611内的内芯体612，第二外壳体611具有第一端部和第二端部，第二制备装置600的入口640和出口650均设置在内芯体612上，所述入口640与所述第二外壳体611的第一端部定位配合且密封连接，所述出口650与所述第二外壳体611的第二端部定位配合且密封连接，所述第二外壳体611和所述内芯体612形成纵截面形状为两个开口向外的半圆形的环形空腔621。内芯体612呈两端大，中间小的轴对称形状，其入口640端面和出口650端面形状大小相同，所承受的压力大小相同，方向相反。在制备碳酸泉时，环形空腔621内为高压环境，压力差抵消装置外为低压环境，装置内外形成巨大的压力差。该压差抵消装置610的第二外壳体611和内芯体612形成纵截面形状为两个开口向外的半圆形的环形空腔621，形成一种曲面构件，相当于薄壳结构，可以把受到的压力均匀地分散到环形空腔621的各个部分，减少受到的压力，降低压差抵消装置610的变形破裂隐患。

优选地，该压差抵消装置610还包括连接座613，连接座613设有至少一个第二进液通道617，第二进液通道617与入口640相连通，连接座613通过与入口640定位配合连接，安装在第二外壳体611的第一端部上。内芯体612的入口640和出口650分别与连接座613呈弧状圆滑连接，在制备碳酸泉时，往压差抵消装置610中输入碳酸溶液，使二氧化碳在高压下充分溶解在水中。进一步的，该压差抵消装置610还包括第一安装座614，第一安装座614通过嵌套在连接座613的外侧，安装在入口640和第二外壳体611的第一端部上。第一安装座614可以固定连接座613、第二外壳体611和内芯体612的位置，使该压差抵消装置610内部结构更稳固。

另外，第二碳酸泉制备装置的出口650设有用于输出液体的第四出液通道618，第四出液通道618连通环形空腔621。内芯体612靠近出口650处设有通孔，该通孔为第四出液通道618连通环形空腔621的端口。在二氧化碳充分溶解在水中后，受内外压差影响，碳酸泉从该第四出液通道618流出，第四出液通道618有引流作用。该压差抵消装置610还可以包括第二安装座615，第二安装座615分别与压差抵消装置610的出口650和第二外壳体611的第二端部定位配合。第二安装座615与第一安装座614作用相似，可使该压差抵消装置610内部结构更稳固。

其中，内芯体612的内部为中空结构，内芯体612的内部设有若干个加强肋616。使用加强肋616可以在不增加内芯体612材料厚度的同时，确保压差抵消装置610的强度和刚度，进一步降低该装置在高压下发生变形的可能，延长压差抵消装置610的使用寿命。

优选地，压差抵消装置610内部的压力范围为0.2MPa～1MPa。在相同的温度下，气体的溶解度随压强的增大而增大。因此，在高压环境下，二氧化碳更多地溶解在水中，提高碳酸泉的生产效率。

旋转混合装置620安装在压差抵消装置610的环形空腔621内。采用压差抵消装置610的碳酸泉保压装置能有效抵消制备过程中所产生的压力差，具有高强度的优点，将承压和装载两种功能融合为一。

在本实施例中，旋转混合装置620包括第一腔体，该第一腔体可以与压差抵消装置610的环形空腔621为一体结构(以下并称为环形空腔621)。旋转混合装置620还包括第一进液口和第三出液口，第一进液口和第三出液口分别设置在所述环形空腔621上，第一进液口连通压差抵消装置610的入口640和第二进液通道617，第三出液口连通压差抵消装置610的出口650和第四出液通道618。环形空腔621内设有阻隔件622，阻隔件622将环形空腔621分为外腔体623和内腔体624，第一进液口连通外腔体623，第三出液口连通内腔体624，阻隔件622上设有若干个线隙式过水孔625。在制备碳酸泉时，将混合了二氧化碳和水的碳酸溶液从压差抵消装置610的入口640输入外腔体623中，碳酸溶液在外腔体623中高速旋转至过水孔625的位置，从线隙式过水孔625射入内腔体624中，通过高速旋转的水流让未溶解到水中的二氧化碳气体无法轻易汇集上浮，增加未溶解的气体与未饱和的碳酸溶液的接触面积。而且，旋转混合装置设计为环形空腔621，其容积较现有碳酸泉制造设备的容积大，增加了二氧化碳和水的混合时间。随着碳酸溶液的不断输入，内腔体624中的液体不断增加，充分混合的碳酸溶液从第三出液口输出。该旋转混合装置620令碳酸溶液可以高速旋转混合，增加了二氧化碳和水的接触，而且增大了腔体的最大容积，使二氧化碳和水能得到充分混合。

进一步的，环形空腔621的纵截面形状为两个开口向外的半圆形，可以增加旋转混合装置620的容积。该旋转混合装置620的容积约为2300ml，而现有的碳酸泉制造设备的容积为150～300ml。增大了装置的容积，使碳酸溶液在装置中停留的时间更长，而且可以批量生产碳酸泉。所述内腔体624的容积占所述环形空腔621容积的75％，保证内腔体624的容积足够大，使碳酸溶液在内腔体624的反应更充分，有利于二氧化碳的充分溶解。此外，过水孔625的中心与环形空腔621的圆心连线的夹角范围为30°～60°，使碳酸溶液成一定夹角地从过水孔625中喷射到内腔体624中，在增加二氧化碳与水的接触的同时，过水孔625设置在阻隔件622的两端位置，有一定的节流作用，使内腔体624的压力高于外腔体623的压力，形成一定的压差，令碳酸溶液在进入内腔体624后混合更充分。

另外，过水孔625设置在阻隔件622远离所述第一进液口的一端，使碳酸溶液在从入口640流入外腔体623中，经过一定的时间才从过水孔625中喷射到内腔体624中，增加了碳酸溶液在外腔体623的高速旋转路程和时间，有利于二氧化碳在水中的溶解。过水孔625的截面形状为若干个不连续的同心圆弧，使未溶解的二氧化碳在经过过水孔625时被分散成小气泡，便于溶解在碳酸溶液中。过水孔625的外径范围为0.1mm～0.5mm，外径较小，有节流作用，便于内腔体624和外腔体623形成一定的压力差。在本实施例中，过水孔625的外径优选为0.2mm。

此外，压差抵消装置610的第二外壳体611和阻隔件622的材质均为透明材料，在本实施例中，第二外壳体611采用聚碳酸酯(简称PC)材料，阻隔件622的材质是聚碳酸酯(简称PC)材料或有机玻璃，使使用者可以直接看到碳酸泉的一部分混合过程，令碳酸泉的制备过程具有一定的观赏性。

涡流发生装置630嵌套于压差抵消装置610的第一安装座614内且与连接座613配合连接，涡流发生装置630的第二进液口与压差抵消装置610的入口640定位配合，涡流发生装置630的第四出液口与第二外壳体611的第一端部定位配合。安装涡流发生装置630后，碳酸泉在进入碳酸泉保压装置时会加速旋转，不断从涡流发生装置630中喷射出环形方向的高速水流，有利于二氧化碳和水的充分融合。

在本实施例中，第二进液口端口面积大于第四出液口的端口面积，涡流发生装置630包括圆环状的起旋器631，起旋器631沿其外壁上设有若干个供液体流通的凹槽632，各凹槽632与水平方向形成20°～70°的夹角。在起旋器631的外壁上设置若干个凹槽632，在涡流发生装置630旋转时，液体从第二进液口流入凹槽632中，形成涡流，使二氧化碳气体随之旋转分散并溶解到液体中。由伯努利原理可得知，高速环形旋转的液体形成低压带，二氧化碳进入低压带并形成气液混合，由此提高二氧化碳在水中的溶解率。现有的涡流发生装置630在外壁上设置凸筋，在注塑生产时，不便于脱模，该涡流发生装置630在外壁上设有凹槽632，更易于被模具加工和注塑生产，降低了注塑难度和加工成本，有利于批量生产。

其中，各凹槽632沿圆台状壳体的外壁均匀分布，令液体经过凹槽632时能形成均匀的涡流，实现均匀的旋转搅拌。

另外，涡流发生装置630的第二进液口设置有用于装配的第一连接部633，便于将该涡流发生装置630可拆卸地安装在碳酸泉制造装置上。同样的，涡流发生装置630的第四出液口设置有用于装配的第二连接部634。

优选的，凹槽632与水平方向的夹角为45°，液体在经过该倾斜角度的凹槽632时形成的涡流最大，最有利于二氧化碳溶解。

需要注意的是，各凹槽632的底部面积总和为7mm²～8mm²，在此前提下，设计者可以按实际使用情况，平均分配凹槽632的数量和各凹槽632底部所占的面积。凹槽632底部面积总和为7mm²～8mm²，能保证流经凹槽632的液体都能产生涡流，减少液体没有经过高速旋转就流入碳酸泉保压装置中的可能。

为了方便模具加工和注塑生产，凹槽632的截面形状为四边形。在其他实施例中，凹槽632的截面形状也可以根据实际应用情况而自行选定。

综上，本发明实施例所提供的一种碳酸泉制备系统通过开启或关闭水阀和气阀，使水流和气流可以反向流通，从而将堵塞在混合装置的异物冲刷出来，系统结构简易，操作维修简单，可以保证水流正常流通，不会影响碳酸泉的制备。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种碳酸泉制备系统，其特征在于：包括进水端、进气端、出液端、至少一个第一水阀、至少一个第二水阀、至少一个第三水阀、至少一个第一气阀、至少一个第二气阀、第一制备装置和第二制备装置；

所述第一水阀的入口端与所述进水端相连通，所述第一水阀的出口端与所述第一制备装置的进水口相连通；

所述第二水阀的入口端与所述第二制备装置的出口相连通，所述第二水阀的出口端与所述出液端相连通；

所述第三水阀的入口端与所述第一制备装置的第一出液口相连通，所述第三水阀的出口端与所述出液端相连通；

所述第一气阀的入口端与所述进气端相连通，所述第一气阀的出口端与所述第一制备装置的进气口相连通；

所述第二气阀的入口端与所述进气端相连通，所述第二气阀的出口端与所述第二制备装置的出口相连通；

所述第一制备装置的第二出液口与所述第二制备装置的入口端相连通；

所述第一制备装置包括雾化对冲装置和气泡细化装置，所述雾化对冲装置与所述气泡细化装置定位配合连接，所述第一制备装置的所述进水口、所述第一出液口和所述第二出液口均设置在所述气泡细化装置上，所述第一制备装置的进气口设置在所述雾化对冲装置上；

所述气泡细化装置包括水流流通装置、上壳体、下壳体和网孔板，所述下壳体安装在所述上壳体的底部并和所述上壳体形成气泡细化通道，所述水流流通装置穿设于所述上壳体中，并和所述上壳体形成线隙式第一出液通道和第二出液通道，所述第一出液通道通过所述第一出液口与所述第三水阀的入口相连通，所述第二出液通道通过第二出液口与所述第二制备装置的入口相连通；所述网孔板安装在所述水流流通装置的底部且位于所述气泡细化通道中，所述水流流通装置中设有与所述进水口连通的第一进水通道，所述雾化对冲装置中的第一进水端口与所述第一进水通道连通，所述下壳体设有与所述雾化对冲装置连通的第二进液通道，所述第一进水通道和所述第二进液通道相连通，且所述第一进水通道和所述第二进液通道均连通所述气泡细化通道，与所述第一出液通道以及所述第二出液通道相连通；

所述气泡细化装置还包括底座，所述底座安装在所述水流流通装置的底部且穿设于所述网孔板中，所述底座设有第二进水通道，所述第二进水通道与所述第一进水通道相连通，所述底座与所述下壳体形成线隙式气液混合通道，所述气液混合通道的第一端口与所述气泡细化通道的第二端口相连通，所述下壳体设有第一进液通道，所述气液混合通道的第二端口分别与所述第二进水通道的第二端口和所述第一进液通道相连通，所述底座与网孔板连接，所述第二进水通道的横截面形状为喇叭形，所述第二进水通道的大端开口伸入所述第一进水通道，所述第二进水通道的小端开口正对所述第一进液通道，所述底座为喇叭状；

所述第一进水通道和所述第一进液通道相对设置，所述第一进水通道和所述第二进水通道笔直相通。

2.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：还包括过压保护装置，所述过压保护装置设置在所述进气端连通所述第一气阀的入口端的管道上，

和/或，所述过压保护装置设置在所述第一制备装置的出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

3.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：还包括止回阀，所述止回阀的进口端与所述第一气阀的出口端相连通，所述止回阀的出口端与所述第一制备装置的进气口相连通。

4.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：还包括减压阀，所述减压阀的进口端与所述进气端相连通，所述减压阀的出口端与所述第一气阀的入口端相连通。

5.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：还包括水温温度探头，所述水温温度探头设置在所述第一制备装置的出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

6.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一制备装置的第二出液口连通所述第二制备装置的入口的管道上。

7.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：所述雾化对冲装置与所述气泡细化装置通过螺纹密封连接。

8.根据权利要求1所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：所述第二制备装置包括压差抵消装置、旋转混合装置和涡流发生装置，所述第二制备装置的入口和出口均设置在所述压差抵消装置上，所述旋转混合装置安装在所述压差抵消装置内，所述涡流发生装置安装在所述第二制备装置的入口且与所述旋转混合装置定位配合。

9.根据权利要求8所述的碳酸泉制备系统，其特征在于：所述压差抵消装置内部的压力范围为0.2MPa~1MPa。