CN1330608A - 带整体压力调节的预混料分配阀 - Google Patents

Abstract

预混料分配阀(5)包括补偿器(36)和对高压流体施加可变的阻尼效应的调节器(35)。把调节器(35)与补偿器(36)结合成一体允许预混流体维持恒定的压力和避免由于损失碳酸气引起的复杂状态。预混料分配阀组件(5)包括预混料输送管道(30),该管道把流体从入口输送到调节器(35)。组件(5)包括在壳体(10)内与入口连通的止回组件(20),以便在需要拆开特定的阀门(5)时取消给整个预混饮料自动售货机减压的要求。

Description

带整体压力调节的预混料分配阀

本发明的技术领域

本发明一般地涉及饮料自动售货机，更具体地说，涉及但不限于饮料分配阀组件，该组件具有改进的零部件配置能主动调节通过它的预混流体的流速和最终压力，以防止被分配的饮料损失碳酸气和产生过多的泡沫。

本发明的现有技术

60多年来，以预混料分配阀为特色的饮料自动售货机始终占据着市场。预混饮料自动售货机允许饮料调味糖浆在把最终的预混流体交付给饮料分配阀之前与清水或碳酸水混合。

反之，在后期混合的饮料自动售货机中饮料调味糖浆以及清水或碳酸水被分开引入后期混合阀并且最后在该混合阀内进行混合。后期混合的饮料自动售货机需要许多“现场”处理的饮料形成过程，它们需要借助后期混合阀混合想要的饮料，这些混合阀通常在大型的固定式后期混合饮料自动售货机之内，而且它们要求与公共给水系统连接作为清水和碳酸水的来源。反之，预混饮料自动售货机分配最终的饮料产品，其中想要的饮料不是由饮料自动售货机现场生产的，而是在引入预混饮料自动售货机之前就“预混好”的。因此，预混饮料自动售货机将适合没有水可用或水质不令人满意的地方。这个特色还使预混饮料自动售货机变得非常容易搬动并且比后期混合饮料自动售货机小巧，从而解释了它们在体育比赛和其它户外活动中流行的原因。

过去，预混料分配阀受由于遍布整个组件的流体压力变化极大引起的麻烦的干扰。通常，预混流体在高压下(例如，60至80psi(表压))进入预混料分配阀组件；而在本地大气压(例如，0psi(表压))附近流出阀门的喷嘴。这样的压降发生在组件内非常短的距离上和非常短的时间周期里。压力的超时变化往往导致二氧化碳从预混流体中逸出，通常通过产生泡沫移出，或者导致二氧化碳被预混流体吸收。

具体地说，许多预混料分配阀在实现这样大而且迅速的压降期间由于几个主要因素都曾经历过产生不想要的泡沫和损失碳酸气。一个这样的因素来源于环境温度从早到晚不断的变化，这种变化在预混流体中引起压力随着环境温度使预混流体升温或降温变化。第二个因素(通常称之为“振动”起泡)发生在分配阀刚刚打开、阀中的内部压力突然从静态高压降到接近大气压的时候，这将引起二氧化碳气体从预混流体中逸出，从而导致产生过多的泡沫。

因此，当前预混料分配阀组件的特色是用来防止由于压力波动引起产生过多的泡沫和损失碳酸气的补偿器。具体地说，预混流体在从补偿器的光滑且狭窄的内表面上流过时经受压降，因此导致泡沫减少和二氧化碳气体损失减少。但是，产生泡沫和损失碳酸气依然是现有的预混料分配阀的主要问题，因为这样阀门对预混流体进入补偿器时出现的大幅度的和/或迅速的压力变化缺乏相互作用和调节的能力。因此，该补偿器不能主动补偿这些压力变化，它往往导致周期性的产生泡沫和损失碳酸气。

现有的分配阀在承受大幅度的和/或迅速的压力变化时不能被简单地调节和复位同样是一个障碍。调节压力包括用一只手保持分配阀打开着，同时用另一只手调节位于螺纹通道内的螺丝。这个螺纹通道本身又在该组件内把预混流体从中流过的内部通道与分配阀壳体外表面连接起来。

具体地说，旋转这个螺丝允许改变补偿器在内部通道内的位置。因此，改变补偿器在内部通道内的位置允许调节在现有的预混料分配阀组件内的压力。总之，拆开分配阀组件后对重大的压力变化进行调整或重建压力往往既费时又辛苦。此外，因为对压力变化进行调节非常困难，所以，现有的预混料分配阀没有对过分地产生泡沫或损失碳酸气的效果实施主动控制的能力。

因此，长期以来人们就觉得为了防止被分配的饮料产生泡沫和损失碳酸气需要一种预混饮料分配阀组件，该组件将无需手调节就能对通过该组件的预混流体的重大的压力变化以及由此产生的流速变化进行主动调节。

本发明的概述

按照本发明，用于饮料自动售货机的预混料分配阀组件包括壳体，该壳体包括交付预混流体的入口；定位在所述壳体内的补偿器，该补偿器包括连通壳体外面的出口；以及定位在所述壳体内的调节器。该调节器被合作地连接到壳体的入口上并且与补偿器连通。该预混料分配阀组件进一步包括在所述壳体内用于把预混流体从壳体的入口输送到调节器的预混料料输送通道。该调节器对伴随着预混流体进入预混料分配阀组件的特征性高流体压力施加阻尼效应。

因此，把调节器结合到带补偿器的预混料分配阀组件中允许预混流体以最佳状态保持恒定的压力，借此防止由于压力变化引起的复杂状态。调节器包括一个壳体，该壳体包括入口舱、位于入口舱内的接触部件、安在调节器壳体之内一端固定在与入口舱相对的一端的锚定部件以及位于调节器壳体之内一端固定到锚定部件上另一端固定在接触部件上的弹性部件。具体地说，弹性部件提供对预混流体推动接触部件的抵抗，借此允许调节器调节预混流体的流速和压力水平。接触部件还定义本质上与该接触部件同心的孔以有利于预混流体通过它流动。

调节器可以进一步包括接触部件导筒，该导筒配置在调节器壳体内位于调节器壳体与接触部件之间，以有利于接触部件在承受流体施加的作用力时的移动。在接触部件导筒的周围形成出口孔的阵列，以便根据流体压力的变化改变从中流过的流体量。

预混料分配阀组件可以进一步包括止回组件，该止回组件位于壳体内并且与入口连通。该止回组件包括出口和截止阀组件，后者与出口保持有效的衔接。截止阀在某种程度上使预混流体在止回组件内保持恒定压力成为可能；因此止回组件取消了在需要拆装特定的预混料分配阀组件时给整个预混饮料自动售货机减压的要求。

预混料分配阀组件包括一个柱塞，该柱塞在补偿器内并且可以从密封补偿器出口的第一位置移动到暴露补偿器出口的第二位置。补偿器本身还包括先导活门组件，该组件与合作地衔接以减少在预混料分配阀组件上展开的静态压力的影响。该补偿器有效地建立受控的平滑压降以防止预混流体从预混料分配阀组件流入下面的杯中时损失碳酸气和产生泡沫。总之，补偿器与先导活门组件结合起来发挥作用诱导预混流体流中的受控压降。

先导活门组件包括先导活门壳体、耦合到柱塞上的提升环、由于把提升环耦合到先导活门壳体上形成的先导活门舱体以及安放在先导活门舱体内的先导活门。先导活门本身包括与柱塞耦合的先导鼓、在先导鼓下面与柱塞耦合的密封鼓以及在密封鼓末端形成的密封头。

因此，先导活门组件进一步包括由先导活门较低的内表面形成的头座，其中密封鼓的密封头被设在顶端并且借助柱塞的提升作用离开头座，从而对在预混料分配阀组件内建立的静态压力起作用。先导活门组件进一步包括位于由先导活门壳体较低的中心段形成的区域内的主密封以及由补偿器壳体较低的内表面形成的主座。主密封设在顶端并且借助柱塞的提升作用离开主座，借此允许大部分预混流体从预混料分配阀组件的出口流出。先导活门组件进一步包括位于先导鼓顶端与柱塞耦合的先导板，借此允许先导活门组件在升起时与柱塞这样合作，以致主密封从主座顶端升起，从而允许大部分预混流体从预混料分配阀组件的出口流出。

所以，本发明的目标是提供用于饮料自动售货机的预混料分配阀组件，凭借调节器与补偿器以最佳状态结合成一体允许预混流体保持恒定的压力，从而防止由于压力变化引起的复杂状态。

鉴于下面的介绍，本发明的其他目的、特色和优点对于熟悉这项技术的人将变得非常明显。

附图简要说明

图1是图解说明饮料分配阀组件的局部剖开的透视图。

图2是图解说明在饮料分配阀内预混流体从中流过的零部件的透视图。

图3是图解说明饮料分配阀内的调节器的剖视图。

图4是图解说明处于关闭状态的先导活门组件的剖视图。

图5是图解说明处于打开状态的先导活门组件的剖视图。

本发明的详细叙述

象要求的那样，在此揭示本发明的详细的实施方案；但是应当理解所揭示的实施方案仅仅是本发明的范例，本发明可以用各种各样的方式予以表现。这些附图不必按比例绘制，为了展示特定的零部件或步骤的细节，某些特征可能被夸大。

如图1至图5所示，预混料分配阀组件5包括壳体10、喷嘴15、止回组件20、预混料输送管道30、调节器35和补偿器36。在这个优选实施方案中，补偿器的特色是圆筒形壳体65，在其一端形成预混料分配阀组件5的出口，即喷嘴15；压力补偿器70，它设在壳体65之内；补偿器套筒75，它位于压力补偿器和壳体65之间；先导活门组件86；以及柱塞66，它沿着压力补偿器70的中心线定位在该压力补偿器之内并且起打开和关闭先导活门组件86的作用。

预混饮料自动售货机(未示出)的特色是有若干个分配阀，因此每个分配阀通常被赋予一种饮料风味，例如可乐、根啤酒或果汁混合饮料。把杯子放在一个分配阀下面并且激活它的喷嘴，该阀门就把想要的风味饮料分配到杯中。因此，想要的风味饮料是在高压下进入分配阀之前形成的并且是在接近大气压的压力下被分配到杯中的。

在这个优选实施方案中，预混料分配阀组件5的壳体10的特色是被理解成永久地固定在一起的底座和后壁11利用适当的连接手段形成一个整体部件(见图1)。除了底座和后壁11之外，壳体10的特色是可拆卸的罩12，这个罩有顶和侧壁，它可以从底座和后壁11上拆除，尤其是在清洗和维修期间。补偿器36、止回组件20、预混料输送管道支承25和致动器40都是利用任何适当的连接手段被固定地安装到壳体10上的零部件。

具体地说，止回组件20借助某种配合与壳体10的外表面连接。止回组件20的特色是通过一系列密封件和锁定器保持内部压力恒定的内舱。具体地说，止回组件20包括出口21，它允许预混流体从止回组件20流到预混料分配阀组件5。(见图2)。此外，止回组件20提供截止阀组件22，后者允许通过有选择地密封和打开出口21阻断预混流体的流动。因此，由于预混流体在其内舱内保持恒定的压力，所以该止回组件20取消了在需要拆卸预混料分配阀组件时(尤其是清洗和维修期间)给整个预混饮料自动售货机减压的要求。相比之下，没有止回零部件的阀门组件不得不承受导致饮料机损坏的全面减压。

预混料输送管道支承25作为连接件允许预混流体从止回组件20、穿过壳体10流入预混料输送管道30。预混料输送管道支承25一端被固定地安装在壳体10的内表面上并且在另一端利用任何适当的连接手段接到预混料输送管道30上。因为它一端安装在壳体10上，所以预混料输送管道支承25在预混料输送管道本身在预混料分配阀组件5之内盘绕时为它提供锚定支撑。此外，预混料输送管道支承25形成密封，这道密封的作用是防止预混流体从预混料输送管道30和壳体10的连接处渗出。

预混料输送管道30包括任何适合把预混流体从止回组件20输送到调节器35的导管。调节器本身又利用适当的连接手段接到预混料输送管道30上。

为了消除作为振动起泡、环境温度的波动和饮料自动售货机的使用频率和使用之间的周期的主要结果在预混料输送管道30上展开的和在止回组件20内展开的重大的压力不均衡，调节器35在预混料分配阀组件5被结合成一体。调节器35对伴随着预混流体从预混料输送管道30进入调节器35的特征性高流体压力施加阻尼效应。因此，调节器35在预混流体流入补偿器36之前通过与流入的预混流体相互作用并调节其压力主动把流速调节到预定的水平，并且不管压力波动有多大和/或多迅速都提供恒定的流速。具体地说，调节器35包括圆筒形壳体91；入口舱95，该入口舱是由壳体91的内表面在壳体91与预混料输送管道30的连接位置形成的；接触部件92，该部件位于入口舱95之内；锚定部件94，该部件被置于壳体91之内并且被固定在壳体91，用任何适当的固定手段固定在与入口舱95相对的末端上；弹性部件93，该部件在壳体91之内并且用任何适当的固定手段将其一端固定在锚定部件94上、将其另一端固定在接触部件上。(见图3)。调节器35进一步包括接触部件导筒96，该导筒配置在壳体91之内位于壳体91的内部(内表面)和接触部件92之间，以便允许接触部件92在流体对接触部件92施力时沿着接触部件导筒的内表面滑动。此外，在接触部件导筒96周围形成出口孔97的阵列，以便允许预混流体从中流过。

在操作时，预混流体流入入口舱95，如同方向箭头90所指示的那样。然后，预混流体流入接触部件92。接触部件92被弹性部件93(在这个优选实施方案中是一个螺旋弹簧)支撑着并且对流入入口舱中的预混流体提供足够的抵抗。接触部件92定义本质上与接触部件92同心的孔92a，以便允许预混流体从中流过。实现熟悉这项技术的人将承认用来在接触部件周围形成单孔或一系列孔的其它适当的配置也有利于预混流体从中流过。因此，预混流体通过在接触部件导筒96周围的孔92a和出口孔阵列97流动。因此，预混流体施加在接触部件92上的作用力的任何变化都与预混流体的流入压力的变化成正比。

具体地说，接触部件92根据作用力的变化沿着接触部件导筒96的内表面移动，直到流体的作用力与弹性部件93的反向弹力达到平衡为止。在与弹性部件93的力平衡之前，在出口孔97的阵列中被覆盖或未被覆盖的孔面积随着接触部件92的移动变化，从而允许从中流过的预混流体的量根据流体压力的变化而改变，因此调节了流体离开调节器35时的压力和流速。如同用方向箭头99所指示的那样，预混流体最终通过孔98流出调节器35，孔98位于调节器35的下半段是由壳体91形成的。

然后，预混流体从调节器35流入补偿器36的上半段。预混流体流最初进入由壳体65的内表面形成的细长的舱室61。补偿器套筒75安装在壳体65之内并且与壳体65的中心线对齐，它恰好在细长舱室61的后面，以便在压力补偿器70周围提供夹套，压力补偿器70也在壳体65内。因此，预混流体流继续从细长舱室61流入在压力补偿器70和补偿器套筒75之间形成的间隙。关键在于这样的间隙保持严格控制公差并且上延伸到预定的最佳距离d，凭借这样延伸的平面面积通过诱导受控的压降进一步降低压力。因此，把补偿器集成在预混料分配阀组件之内大大减少了产生泡沫和损失碳酸气的频率。在这个优选实施方案中，压力补偿器70和补偿器套筒75是由陶瓷材料制成的，因为陶瓷的物理性能最适合保持严格的公差。

最后，预混流体流流过壳体65的下半段，其中壳体65被分配阀壳体10分割。另外，应当强调的是壳体0为壳体65提供锚定支撑，而壳体65是利用适当的连接手段固定到壳体10上的。喷嘴15是由恰好在分配阀10下面的一段壳体65定义的并且包括由壳体65的内表面形成的喷嘴通道64。于是，预混流体从壳体65的下半段通过喷嘴通道64流出预混料分配阀组件5进入下面的杯子。

但是，为了使来自间隙的流动完全适应喷嘴15，比较大的孔对于防止产生泡沫是必要的。此外，因为预混流体的静态压力(在预混料分配阀组件5关闭时)比预混流体的流动压力(在预混料分配阀组件5打开时)高，所以这样的初始静态压力对打开任何类型的阀门组件露出大孔必不可少的力都施加相当大的阻力。这个初始阻力在流体开始通过该大孔流动时减弱，因此，在大孔附近的压力与通过大孔流动的流体的压力平衡。

为了补偿这个初始阻力，先导活门组件86被集成在预混料分配阀组件5之内。先导活门组件86安装在压力补偿器70的下半段并且包括柱塞66。先导活门组件86包括先导活门78～80，它们环绕着柱塞66并且通过任何适当的连接手段固定在柱塞66上。在这个优选实施方案中，先导活门78～80的特色是圆筒形先导鼓78、圆筒形密封鼓79和在密封鼓79的一端形成的锥形密封头80。先导活门组件86包括先导板77，它被固定在先导鼓78的顶端，因此它也环绕着柱塞66并且被固定在柱塞66上。因此，柱塞66向上移动时，先导板77和先导鼓78与柱塞66一起向上穿越由先导板77与位置恰好在先导板77上方的提升环76之间的空隙提供的距离。

先导活门组件86进一步包括先导活门舱体，它是由提升环76从上方定义的；先导活门壳体81，它定义先导活门舱体的中心和下半段，因此先导活门壳体81的上表面被用任何适当的连接手段固定到提升环76的下表面上；以及导管83，通过它预混流体在其路径上从先导活门舱90流向喷嘴通道64。照这样，先导活门舱90是由先导活门舱体的内表面定义的并且被专门定义成由提升环76的内表面从上方封闭并且由先导活门壳体81从下方封闭的三维空间。

因此，先导活门78～80与柱塞66一起移动，在先导板77接触提升环76之前与先导活门壳体81无关，而在这接触的一刹那整个先导活门组件86开始随着柱塞66一起移动。具体地说，先导活门78～80在先导鼓78顶端的先导板77接触并举起提升环76之前向上行进先导板77和提升环76之间形成的间距，这个间距本身又是预先设定的，以便提供充足的时间使预混流体的压力因预混流体从先导活门舱90逸出而有所下降。

先导活门组件86进一步包括主密封85，它围绕着先导活门壳体81较低的中心段。此外，主密封85安装在由先导活门壳体81较低的外表面和压力补偿器70较低的内表面形成的区域内。因此，当先导活门组件86处于关闭位置时主密封85和密封头80合作阻止预混流体流从在压力补偿器70和补偿器套筒75之间形成的间隙流入喷嘴通道64。见图4。

具体地说，在处于关闭位置时，主密封与相应的主座67(它是由壳体65较高的内表面形成的)配合对需要防止产生泡沫的大孔形成密封。同样，处于关闭位置时，密封头80与相应的头座87(它是由先导活门壳体81较低的内表面形成的)配合对导管83形成密封，该密封比主密封85形成的密封小。

因此，实际上，首先打开密封头80和头座87之间的密封有助于降低预混流体的初始静态压力，从而允许柱塞66施加较小的力(至少低一个数量级)使先导活门组件86的主密封85从其相应的主座67中升起，于是大孔被打开。因此，处于这种关闭状态时，在先导活门舱90内和在主座85上方毗邻区域内的预混流体的压力迅速上升到预混料分配阀组件5的总静态压力，该压力通常是但不限于60～80psi(表压)。所以，如上所述，克服这个静态压力打开主密封85必不可少的力是非常大的。

先导活门组件86提供减压效应，在这方面它通过允许由密封头80和头座87形成的小得多的密封首先被打开来降低这个力的要求。借此使预混流体的静态压力最终下降到低得多的流动压力，这个压力通常接近大气压。一旦预混流体的压力以这种方式被降低，与没有这样的减压效应不得不克服来自静态压力的效应才能提升主密封时必不可少的力相比，比较大的主密封85可以比较容易地被提升，从而以一个大孔为需要流入下面的杯子里的大部分预混流体提供出口。

在操作时，先导活门77～80凭借着它们被固定在柱塞66上与柱塞66一起向上穿越由先导板77和提升环76之间的间隙提供的距离。这个间隙允许密封鼓78和密封头80从头座87的配合表面上升起。在把密封头80从头座87上提起时，先导活门舱90内的预混流体开始向下流动，通过导管83流入主出口，即喷嘴通道64。

另外，应当强调的是，最初，当先导活门被关闭时，预混流体从压力补偿器70和补偿器套筒75之间形成的空隙流入先导活门舱90并且在密封头80被升起之前一直聚集在该活门舱内。因此，来自先导活门舱90的预混流体的这种最初的逸出降低了仍然汇集在先导活门舱90内的预混流体的环境压力以及这样的空隙内的预混流体的压力，借此这样的空隙通过在先导活门壳体81内提供的小罅隙网络与先导活门舱90连通。

接下来，以类似于提升先导活门78～80的方式，整个先导活门组件86在先导板77接触提升环76之后开始与柱塞66一起跨越在补偿器70的下表面和提升环76的上表面之间形成的间隙68的距离(见图4至图5)。具体地说，柱塞66的继续向上移动推着提升环76向上，因为提升环76通过先导板77与柱塞66耦合。提升环76向上移动又带动先导活门舱体的其余部分(尤其是在空间上被安置在先导活门舱体内的主密封)向上升起。于是，主密封85从主座67上升起，直到大孔最终被完全暴露出来为止(见图5)。所以，随着整个先导活门组件86进入打开位置，余下的大部分预混流体被允许从在补偿器70和补偿器套筒75之间形成的空隙，沿着壳体65的内表面，经过打开的主密封85，流入喷嘴通道64，再从喷嘴15流出进入下面的杯中。

关于先导活门组件的减压效应的特殊实例如下。受控的流动是通过允许预混流体流过在补偿器和补偿器套筒之间的0.006英寸的空隙建立的。因此，为了防止预混流体流出该空隙时形成泡沫就需要比较大的孔，大约0.5英寸直径的孔。没有减压效应的话，要反抗预混流体的静态压力把密封0.5英寸直径的孔的阀门组件提起需要15磅的力。另一方面，利用减压效应，首先把先导活门内的密封头从相应的头座上提起只需要不足1磅的力。因此，一旦这种来自最初的静态耐压能力的效应在先导活门舱体内开始减弱，大约不足1磅的力对于把主密封从相应的主座上提起是足够的，并且允许先导活门组件的其余部分保持开着，以便允许大部分预混流体向下流过0.5英寸的孔。

此外，柱塞66(它位于压力补偿器70之内并且沿着该补偿器的中心线定位)是为安置在预混料分配阀组件5之内的致动器40提供向上的力制备的。具体地说，致动器40(在这个优选实施方案中是螺线管)被任何适当的连接手段固定在由内表面在壳体65内形成的侧壁上(见图1)。必须强调的是熟悉这项技术的人将乐于承认在机械上、电气上或在其它方面与这里介绍的螺线管有关或替代该螺线管的其它适当的和等价的致动器实施方案。当致动器40被激活时，致动器臂45向上升起，凭借致动器臂45通过连接销钉100与第一杠杆臂50的一端耦合，它推动那一端向上。在第一杠杆臂50的这一端的向上移动在其对置端提供推动力向下推第二杠杆臂55的一端。第二杠杆臂55的对置端通过任何适当的耦合手段耦合到位于柱塞66顶端的柱塞头67上。因此，第一杠杆臂50对第二杠杆臂55的一端施加的向下的力使对置端和柱塞头一前一后地向上升起，这最终允许柱塞66把先导活门78～80提起。

杠杆臂支座60被固定在补偿器36的上半部分并且是为在操作期间支撑第一和第二杠杆臂50、55准备的。具体地说，在这个优选实施方案中，杠杆臂支座60是一个连接块，它具有用来支撑第一和第二杠杆臂50、55的通孔部分和用来把杠杆臂支座60固定到补偿器36的上半部分上的盘形部分。第一杠杆臂50通过支点销钉101安装在法兰之间的通孔部分上。具体地说，当致动器臂45升起时，第一杠杆臂围绕着支点销钉101旋转(该销钉安装在杠杆臂支座60的法兰上)并且借此提供向下的力，由第一杠杆臂50作用于第二杠杆臂55。同样，第二支点销钉(未示出)(它在杠杆臂支座60的体内)把第二杠杆臂55一端的向下移动转化成与柱塞头67耦合的对置端向上升起。

因此，杠杆臂支座60的盘形部分的下表面遇到并且通过任何适当的连接手段固定到补偿器36的上表面上。以这种方式将杠杆臂支座60的通孔部分经由盘形部分锚定到补偿器36上。

不同于预混料分配阀组件5，现有的预混阀组件两端的压力必须针对每个重大的压力波动重新进行调节。重新调整这些预混阀组件本身又涉及手操作调节螺丝和反复对每次调节的效果进行检测的艰难的方法。

反之，补偿器36在与调节器35和止回组件20以最佳状态集合成一体时将作为主要的流速控制对预混料分配阀组件5发挥作用。更关键的是把调节器35集成到预混料分配阀组件5中并且恰好放在补偿器36的前面允许预混流体维持恒定的压力，并且借此防止损失碳酸气和产生过多的泡沫。最终，调节器35和补偿器36的这种独特的组合的作用是把跨组件5产生的高压降低到接近大气压，并因此主动控制穿越组件5的流速，借此取消不断地重新调整压力和流速的必要性。

更具体地说，分配阀组件5的特色是把电气开关(例如按钮)集成在组件设计(未示出)内。这样的开关使顾客有可能通过最初激活致动器40并且最终激活先导活门组件36来调节(与调节器35合作)在饮料自动售货机的使用间隙中累积的高压或者由于环境温度使预混流体升温和冷却而累积的高压。另一方面，许多现有的预混阀组件仅仅以补偿器为特色。这样的补偿器通常需要通过手操作某个杠杆来激活并且不以自动化致动器为特色。此外，因为它们缺乏与调节器的集成和合作，这些在现有的预混阀组件之内的补偿器遇到高达130psi(表压)的高压，而不是典型的地介于(但不限于)60至80psi(表压)之间。高压本身又导致周期性的产生泡沫和损失碳酸气。

另外，补偿器36不再必须补偿流速以及由此产生的压力的大幅度变化，因为由于调节器35提前相互阻尼和调节的能力这个变化范围变得相当狭窄。于是，预混流体在流速恒定而且由此产生的压力象10至20psi(表压)那样低的条件下流出调节器35。因此，跨补偿器36的压降相当低而且通常维持恒定不变。跨补偿器36的任何压降变化都取决于调节器36的相互作用的能力以及补偿器70和补偿器套筒75之间的空隙是否以允差控制方面的差异为特色或者以补偿器70和补偿器套筒75的材料质量带来的表面暇疵为特色。但是，这样的压力变化与现有的仅以补偿器为特色又没有主动控制流量的综合手段的预混阀组件所遇到的极大的压力波动相比是可以忽略的。

补偿器36的作用是把预混流体流入补偿器36时所维持10至20psi的压力降低到当预混流体流出补偿器36进入喷嘴通道64时的大气压。实际上，补偿器36在它的空隙上建立一种平滑的受控压降，以防止损失碳酸气和产生泡沫。先导活门组件86的减压效应还使致动器能用较少的功提升柱塞66使它离开防止产生泡沫所需要的大孔。

此外，止回组件20是为了取消维修和清洗期间给整个预混饮料自动售货机减压的要求在预混料分配阀组件5内提供的器件。具体地说，因为预混流体在它的内舱里保持恒定的压力，所以止回组件20允许预混料分配阀组件5在需要拆开时如此迅速地变成可操作的，以致受控的流动在组件5内很容易被诱导，而且不会产生泡沫和损失碳酸气。

一旦致动器40被激活，预混流体从止回组件20流入预混料输送管道30。预混流体穿过预混料输送管道30在大约60psi(表压)的压力下流进调节器35。调节器35对流动着的预混流体流的相互阻尼和调节效应起大幅度降低流出时的压力的作用。因此，预混流体在大约20psi的压力下从调节器35流入补偿器36。补偿器36和被集成在补偿器36的下半段的先导活门组件86合作诱导预混流体流内的受控压降，并借此把剩余的压力降低到预混流体流出补偿器36进入喷嘴通道64时接近大气压。然后，预混流体从喷嘴通道64流出预混料分配阀组件5，被分配到下面的杯中。

虽然已经利用上述的实施方案介绍了本发明，但是这样的介绍仅仅是为了说明的目的，许多不同程度的替代方案、等价方案和变化将落在本发明的范围内，这对于熟悉这项技术的人是显而易见的。所以，那个范围在任何方面都不受前面的介绍限制，而仅仅是由权利要求书定义的。

Claims (30)

1.一种用于饮料售货机的预混料分配阀组件，该组件包括：

壳体，在该壳体上有一个入口；

补偿器，该补偿器在壳体内并且包括连通壳体外面的出口；以及

调节器，该调节器在壳体内并且既与壳体的入口耦合又与补偿器连通。

2.根据权利要求1的预混料分配阀组件进一步包括在壳体内用于把预混流体从壳体入口输送到调节器的预混料输送管道。

3.根据权利要求1的预混料分配阀组件，其中补偿器包括：

补偿器壳体；

补偿器壳体内的补偿器套筒；

在补偿器套筒内的压力补偿器，它在饮料分配阀组件内引起受控的压降。

4.根据权利要求3的预混料分配阀组件，其中补偿器和补偿器套筒是由陶瓷材料制成的。

5.根据权利要求3的预混料分配阀组件进一步包括密封部件，因此允许打开和关闭补偿器的出口。

6.根据权利要求5的预混料分配阀组件，其中密封部件包括一个柱塞。

7.根据权利要求6的预混料分配阀组件，其中所述柱塞驻留在该补偿器内并且能从密封补偿器出口的第一位置移动到露出补偿器的出口的第二位置。

8.根据权利要求7的预混料分配阀组件，其中密封部件进一步包括驱动所述柱塞的装置。

9.根据权利要求8的预混料分配阀组件进一步包括与所述柱塞衔接的先导活门组件。

10.根据权利要求9的预混料分配阀组件，其中所述先导活门组件包括先导活门壳体。

11.根据权利要求10的预混料分配阀组件，其中所述先导活门组件进一步包括耦合到柱塞上的提升环。

12.根据权利要求11的预混料分配阀组件，其中所述先导活门组件进一步包括通过提升环耦合与先导活门壳体耦合形成的先导活门舱体。

13.根据权利要求12的预混料分配阀组件，其中所述先导活门舱组件进一步包括安置在先导活门舱体内的先导活门。

14.根据权利要求13的预混料分配阀组件，其中先导活门包括与柱塞耦合的先导鼓。

15.根据权利要求14的预混料分配阀组件，其中先导活门进一步包括在先导鼓下面与柱塞耦合的密封鼓。

16.根据权利要求15的预混料分配阀组件，其中密封鼓进一步包括在密封鼓末端形成的密封头。

17.根据权利要求16的预混料分配阀组件，其中先导活门组件进一步包括由先导活门壳体较低的内表面形成的头座。

18.根据权利要求17的预混料分配阀组件，其中密封鼓的密封头被设置在顶端并且借助柱塞的提升作用抵抗预混料分配阀组件内建立的静态压力从头座中移出。

19.根据权利要求18的预混料分配阀组件，其中先导活门组件进一步包括主密封，该主密封在由先导活门壳体较低的中心段形成的区域内。

20.根据权利要求19的预混料分配阀组件，其中先导活门组件进一步包括由补偿器壳体较低的内表面形成的主座。

21.根据权利要求20的预混料分配阀组件，其中主密封被设置在顶端并且借助柱塞的提升作用脱离主座，借此允许大部分预混流体从预混料分配阀组件的出口流出。

22.根据权利要求21的预混料分配阀组件，其中先导活门组件进一步包括定位在先导鼓顶端与柱塞耦合的先导板，借此允许先导活门组件与柱塞一起被举起，以致主密封从主座升起，因此允许大部分预混流体从预混料分配阀组件出口流出。

23.根据权利要求1的预混料分配阀组件，其中调节器包括：

包括入口舱的调节器壳体；

定位在入口舱内的接触部件；

锚定部件，该部件位于调节器壳体内被固定在与入口舱相对的末端上；以及

弹性部件，该部件位于调节器壳体内一端固定在锚定部件上，另一端固定在接触部件上，其中弹性部件抵抗预混流体推动接触部件，借此允许调节器调节预混流体的流动速度和压力水平。

24.根据权利要求23的预混料分配阀组件，其中接触部件定义允许预混流体流过的孔。

25.根据权利要求23的预混料分配阀组件，其中调节器进一步包括在调节器壳体内配置在调节器壳体与接触部件之间的接触部件导筒，以利于接触部件在其中移动。

26.根据权利要求24的预混料分配阀组件，其中接触部件导筒定义许多在接触部件导筒周围形成的出口孔，借此预混流体根据流体压力的变化从中流过。

27.根据权利要求1的预混料分配阀组件进一步包括在壳体内的止回组件，其中止回组件于壳体的入口连通，借此使预混流体承受恒定的压力并且即使在拆开预混料分配阀组件时也仍然保持这样的压力。

28.根据权利要求27的预混料分配阀组件进一步包括在壳体内用于把预混流体输送到调节器的预混料输送管道。

29.根据权利要求28的预混料分配阀组件，其中止回组件进一步包括与预混料分配阀组件连通的出口。

30.根据权利要求29的预混料分配阀组件，其中止回组件进一步包括截止阀组件，该组件驻留在止回组件内与止回组件的出口可操作地衔接并且可以在密封预混料分配阀组件的出口的第一位置和暴露预混料分配阀组件的出口的第二位置之间移动，借此允许止回组件阻断预混流体的流动。

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