CN111420605B - 一种碳酸泉制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳酸泉制备装置，包括混合器，其特征在于，所述混合器包括依次设置的第一气液混合腔和第二气液混合腔，以及分隔设置在所述第一气液混合腔和第二气液混合腔之间的隔板，所述隔板偏离中心的位置上具有至少一个贯通设置的搅拌孔，所述搅拌孔朝向所述第二气液混合腔的一端出口绕隔板的中心沿顺时针或逆时针方向偏转设置。本发明具有设计巧妙，结构简单可靠，有利于获得较好的搅拌效果和提高使用寿命等优点。

Description

一种碳酸泉制备装置

技术领域

本发明涉及碳酸泉制备设备技术领域，特别的涉及一种碳酸泉制备装置。

背景技术

碳酸泉的主要成分为游离二氧化碳，其含量在1克/升以上时称为碳酸泉，俗称“天然汽水”。又根据游离二氧化碳的含量，分为低浓度碳酸泉、中等浓度碳酸泉和高浓度碳酸泉。

除了天然形成的碳酸泉外，还有人工制备的碳酸泉，现有的碳酸泉生成器一般采用搅拌方法使液体和气体在压力下融合而得到碳酸泉水，如中国专利文献公开的碳酸泉混合器，其申请号为2019206735194，在叶轮腔内设置旋转叶轮，通过经由第一级气液混合室上的偏心孔进入叶轮腔的液体对旋转叶轮的冲击，使旋转叶轮发生旋转，从而提高二氧化碳的溶解量。申请号为2018101022769的一种新型碳酸泉制造装置，其中也记载了混合搅拌轮，同样是在水流的冲击下，使搅拌轮旋转，促使二氧化碳能更好地溶解在水中。

在该种结构中，为取得较好的搅拌效果，需要保证叶轮或搅拌轮的转动顺畅，然而，搅拌轮或叶轮均为活动部件，长期工作后容易损坏或因水垢而卡死，从而影响使用寿命和搅拌效果。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种设计巧妙，结构简单可靠，有利于获得较好的搅拌效果和提高使用寿命的碳酸泉制备装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种碳酸泉制备装置，其特征在于，包括依次设置的第一气液混合腔和第二气液混合腔，以及分隔设置在所述第一气液混合腔和第二气液混合腔之间的隔板，所述隔板偏离中心的位置上具有至少一个贯通设置的搅拌孔，所述搅拌孔的出口与所述第二气液混合腔相通，且该出口的朝向绕隔板的中心沿顺时针或逆时针方向设置。

上述结构中，由于搅拌孔偏心设置，且搅拌孔的出口绕隔板的中心沿顺时针或逆时针偏转设置，使得第一气液混合腔内的气液混合液通过搅拌孔的出口进入第二气液混合腔时，在搅拌孔的出口偏转引导和第二气液混合腔的侧壁作用下形成旋转水流，从而有利于促使气液混合液内的二氧化碳能够更好地溶解到水中，形成碳酸泉。该结构中的搅拌孔为固定设置在隔板上，不易受到使用时长和水垢的影响，能够可靠的长时间稳定工作。

进一步的，所述搅拌孔设置有多个，且绕所述隔板的中心沿周向分布设置。

通过沿周向均布设置多个搅拌孔，可以在保证大水流供应的情况下，尽量减小每个搅拌孔的直径，使得水流能够得到更加充分的冲刷和搅拌，提高二氧化碳的溶解量。

进一步的，所述搅拌孔出口的最小喷射距离大于所述搅拌孔的出口在喷射方向上到所述第二气液混合腔的侧壁的距离。

这样，使得经过搅拌孔喷射出的混合液能够冲刷到第二气液混合腔的侧壁上，使得成股喷出的混合液在冲击后形成强劲涡流，便于二氧化碳气体的溶解。

进一步的，所述搅拌孔沿远离所述隔板中心的方向设置有至少两组，每组所述搅拌孔均绕所述隔板的中心沿周向分布设置有多个；相邻两组所述搅拌孔朝向所述第二气液混合腔的一端出口绕隔板的中心在周向上沿相反的方向设置。

这样，位于内层的搅拌孔和位于外层的搅拌孔的水流方向相反，使得内层水流的搅拌方向和外层水流的搅拌方向相对，便于水流相互冲刷，便于二氧化碳气体的溶解。

进一步的，所述隔板上具有贯通设置的螺纹孔，所述螺纹孔上安装有喷嘴，所述搅拌孔设置在所述喷嘴上，其一端沿螺纹孔的轴向与所述第一气液混合腔连通，另一端沿螺纹孔的径向设置在所述喷嘴的侧壁上，且位于所述第二气液混合腔内。

这样，通过喷嘴可拆卸地安装在隔板上，安装时，通过控制出口的朝向即可控制出水的方向。

进一步的，所述第一气液混合腔的进水端还设置有第一混合喷嘴，所述第一混合喷嘴的中部为直径较小的第一喷孔，且第一喷孔的直径沿朝向所述第一气液混合腔的方向逐渐变大。

这样，气液混合水经过直径较小的第一喷孔后，压力急剧增加，且第一喷孔后端直径逐渐变大，使得较大的水压在经过第一喷孔后极速释放，喷洒进入到第一混合腔，同时使得水的内部压力变小，便于二氧化碳气体溶解进入。

进一步的，所述第一喷孔背离所述第一气液混合腔的一端还具有同轴设置的第一增压孔，所述第一增压孔的直径大于所述第一喷孔的直径，且所述第一增压孔的直径沿背离所述第一气液混合腔的方向逐渐变大。

进一步的，所述第二气液混合腔的出水端还设置有第二混合喷嘴，所述第二混合喷嘴的中部为直径较小的第二喷孔，所述第二喷孔的直径沿轴向向两端逐渐变大。

进一步的，所述第一气液混合腔的进水端具有呈圆柱状的气液进混室，所述气液进混室的一端设置有进水口，且所述气液进混室的侧壁上具有沿气液进混室的切线方向设置的进气孔。

这样，通过进气孔进入的二氧化碳能够沿气液进混室的侧壁流动，并与进入气液进混室的水一同绕周向转动，促使二氧化碳与水的充分混合，便于后续二氧化碳的溶解。

进一步的，所述进气孔上安装有气嘴，所述气嘴朝向所述气液进混室的一端延伸至所述气液进混室内，并贴近所述气液进混室的内壁。

这样，可以避免进入气液进混室的二氧化碳直接与流水接触而被冲散，保证通过气嘴进入气液进混室内的二氧化碳直接喷至气液进混室的内壁上，并在内壁的引导下沿周向流动，进而带动水流转动形成搅拌效果。

综上所述，本发明具有设计巧妙，结构简单可靠，有利于获得较好的搅拌效果和提高使用寿命等优点。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为图1的剖视结构示意图。

图3为图1中隔板部分的结构示意图。

图4为实施例2的隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：一种碳酸泉制备装置，如图1~图3所示，包括呈圆柱状的气液混合壳体，气液混合壳体的上端为进水端，下端为出水端；所述气液混合壳体内由上向下依次设置有第一气液混合腔1和第二气液混合腔2，所述第一气液混合腔1和第二气液混合腔2由设置在气液混合壳体中部且分隔设置在进水端和出水端之间的隔板3分隔而成。本实施例中，所述隔板3上具有三个贯通设置的螺纹孔，所述螺纹孔上安装有喷嘴5，所述喷嘴5上具有连通第一气液混合腔1和第二气液混合腔2的搅拌孔4，所述搅拌孔4的一端沿螺纹孔的轴向与所述第一气液混合腔1连通，另一端沿螺纹孔的径向设置在所述喷嘴5上，并绕隔板3的中心沿顺时针或逆时针方向偏转设置。

上述结构中，由于搅拌孔偏心设置，且搅拌孔的出口绕隔板的中心沿顺时针或逆时针偏转设置，使得第一气液混合腔内的气液混合液通过搅拌孔的出口进入第二气液混合腔后，在搅拌孔的出口偏转引导和第二气液混合腔的侧壁作用下形成强劲涡流，从而有利于促使气液混合液内的二氧化碳能够更好地溶解到水中，形成碳酸泉。该结构中的搅拌孔为固定设置在隔板上，不易受到使用时长和水垢的影响，能够可靠的长时间稳定工作。

本实施例中，为改善二氧化碳气体的溶解效果，在城市居民生活水压下，所述搅拌孔4出口的最小喷射距离大于所述搅拌孔4的出口在喷射方向上到所述第二气液混合腔2的侧壁的距离。也就是要求搅拌孔4的出口孔径足够小。这样，使得经过搅拌孔喷射出的混合液能够冲刷到第二气液混合腔的侧壁上，使得成股喷出的混合液在冲击后形成强劲涡流，便于二氧化碳气体的溶解。

本实施例中，所述第一气液混合腔1的进水端，即气液混合壳体的上端还设置有第一混合喷嘴6，所述第一混合喷嘴6的中部为直径较小的第一喷孔，且第一喷孔的直径沿朝向所述第一气液混合腔1的方向逐渐变大。

这样，气液混合水经过直径较小的第一喷孔后，压力急剧增加，且第一喷孔后端直径逐渐变大，使得较大的水压在经过第一喷孔后极速释放，喷洒进入到第一混合腔，同时使得水的内部压力变小，便于二氧化碳气体溶解进入。

同时，所述第一喷孔背离所述第一气液混合腔1的一端还具有同轴设置的第一增压孔，所述第一增压孔的直径大于所述第一喷孔的直径，且所述第一增压孔的直径沿背离所述第一气液混合腔1的方向逐渐变大。

另外，所述第二气液混合腔2的出水端还设置有第二混合喷嘴7，所述第二混合喷嘴7的中部为直径较小的第二喷孔，所述第二喷孔的直径沿轴向向两端逐渐变大。

具体地，在本实施例中，还包括成圆柱状的进气混合壳体，所述进气混合壳体的上端通过接头或三通与所述气液混合壳体上端的进水端相连；所述进气混合壳体内具有呈圆柱状的气液进混室8，且进气混合壳体的侧壁上具有沿气液进混室8的切线方向设置的进气孔。本实施例中，该进气孔上安装有气嘴9，所述气嘴9朝向所述气液进混室8的一端延伸至所述气液进混室8内，并贴近所述气液进混室8的内壁。

由于水流沿气液进混室8的轴向流动，将气嘴9朝内的一端延伸并贴近气液进混室的内壁，可以直接将输入的二氧化碳输送到气液进混室8的内壁处，保证二氧化碳气体能够直接接触到内壁，并能够在内壁的引导下沿周向流动，进而带动水流转动形成搅拌效果。通过气嘴9延伸部的保护，避免了二氧化碳气体提前与轴向流动的水流相接触，有利于改善搅拌的效果。

实施例2：如图4所示，与实施例1的主要区别在于，所述搅拌孔4直接开设在隔板3上，且所述搅拌孔4沿远离所述隔板3中心的方向设置有至少两组，每组所述搅拌孔4均绕所述隔板3的中心沿周向分布设置有多个；相邻两组所述搅拌孔4朝向所述第二气液混合腔2的一端出口绕隔板3的中心在周向上沿相反的方向设置。

位于内层的搅拌孔和位于外层的搅拌孔的水流方向相反，使得内层水流的搅拌方向和外层水流的搅拌方向相对，便于水流相互冲刷，便于二氧化碳气体的溶解。

具体实施时，还可以在实施例1的基础上，将进气混合壳体同轴安装在气液混合壳体的上端，整体性更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碳酸泉制备装置，包括混合器，其特征在于，所述混合器包括依次设置的第一气液混合腔（1）和第二气液混合腔（2），以及分隔设置在所述第一气液混合腔（1）和第二气液混合腔（2）之间的隔板（3），所述隔板（3）偏离中心的位置上具有至少一个贯通设置的搅拌孔（4），所述搅拌孔（4）的出口与所述第二气液混合腔（2）相通，且该出口的朝向绕隔板（3）的中心沿顺时针或逆时针方向设置；所述搅拌孔（4）设置有多个，且绕所述隔板（3）的中心沿周向分布设置；在城市居民生活水压下，所述搅拌孔（4）出口的最小喷射距离大于所述搅拌孔（4）的出口在喷射方向上到所述第二气液混合腔（2）的侧壁的距离；

所述第一气液混合腔（1）的进水端还设置有第一混合喷嘴（6），所述第一混合喷嘴（6）的中部为直径较小的第一喷孔，且第一喷孔的直径沿朝向所述第一气液混合腔（1）的方向逐渐变大。

2.如权利要求1所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述搅拌孔（4）沿远离所述隔板（3）中心的方向设置有至少两组，每组所述搅拌孔（4）均绕所述隔板（3）的中心沿周向分布设置有多个。

3.如权利要求1所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述隔板（3）上具有贯通设置的螺纹孔，所述螺纹孔上安装有喷嘴（5），所述搅拌孔（4）设置在所述喷嘴（5）上，其一端沿轴向与所述第一气液混合腔（1）连通，另一端沿径向设置在所述喷嘴（5）朝向所述第二气液混合腔（2）的一端侧壁上。

4.如权利要求1所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述第一喷孔背离所述第一气液混合腔（1）的一端还具有同轴设置的第一增压孔，所述第一增压孔的直径大于所述第一喷孔的直径，且所述第一增压孔的直径沿背离所述第一气液混合腔（1）的方向逐渐变大。

5.如权利要求1所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述第二气液混合腔（2）的出水端还设置有第二混合喷嘴（7），所述第二混合喷嘴（7）的中部为直径较小的第二喷孔，所述第二喷孔的直径沿轴向向两端逐渐变大。

6.如权利要求1所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述第一气液混合腔（1）的进水端具有呈圆柱状的气液进混室（8），所述气液进混室（8）的一端设置有进水口，且所述气液进混室（8）的侧壁上具有沿气液进混室（8）的切线方向设置的进气孔。

7.如权利要求6所述的碳酸泉制备装置，其特征在于，所述进气孔上安装有气嘴（9），所述气嘴（9）朝向所述气液进混室（8）的一端延伸至所述气液进混室（8）内，并贴近所述气液进混室（8）的内壁。

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