CN212915206U - 一种混合装置及气泡水生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及饮用水设备的技术领域，提供了一种混合装置及气泡水生产设备，其中混合装置包括：第一文丘里管，内部设有第一容液腔，两端分别设有用于连通第一容液腔的第一进水口和第一出水口；以及第一叶轮组件，转动设于第一容液腔中，用于驱使第一容液腔中的气泡水自第一进水口流向第一出水口；气泡水生产设备包括上述的混合装置；本实用新型提供的混合装置及气泡水生产设备具有以下优点：气泡水在第一文丘里管的作用下，提高了二氧化碳的溶解度，进而提高了气泡水的生产效率；同时，第一叶轮组件转动切割气泡水，使得气泡大量生成，扩大了水的表面积，进一步提高二氧化碳的溶解度，而且也使得气泡水的口感更丰富。

Description

一种混合装置及气泡水生产设备

技术领域

本实用新型涉及气泡水生产设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种混合装置及气泡水生产设备。

背景技术

随着人民生活水平的提高，更多的健康饮品快速地步入人们的视野，其中气泡水备受各界人士的青睐，但目前市场中的气泡水生产设备存在以下缺点：通常需要预先在混合罐中注入二氧化碳和水，然后在该混合罐中充分搅拌形成混合均匀的气泡水后输出，单次可生产气泡水的量较多，但是其速度较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合装置及气泡水生产设备，以解决现有技术中存在的气泡水生产速度慢的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种混合装置，包括：

第一文丘里管，内部设有第一容液腔，两端分别设有用于连通所述第一容液腔的第一进水口和第一出水口；以及

第一叶轮组件，转动设于所述第一容液腔中，用于驱使所述第一容液腔中的气泡水自所述第一进水口流向所述第一出水口。

在一个实施例中，所述第一文丘里管包括依次连通的第一收缩段、第一喉段和第一扩散段，所述第一收缩段、所述第一喉段和所述第一扩散段同轴，所述第一进水口连通所述第一收缩段，所述第一收缩段的内腔沿靠近所述第一喉段的方向逐渐收缩，所述第一喉段连通所述第一收缩段和所述第一扩散段，所述第一扩散段的内腔沿远离所述第一喉段的方向逐渐扩大，所述第一出水口连通所述第一扩散段。

在一个实施例中，所述第一叶轮组件包括与所述第一收缩段同轴的第一叶轮，所述第一叶轮间隙配合于所述第一收缩段的内部。

在一个实施例中，所述第一文丘里管还包括连通所述第一收缩段的第一入口段，所述进水口连通所述第一入口段，所述第一叶轮组件还包括与所述第一叶轮同轴的第二叶轮，所述第二叶轮间隙配合于所述第一入口段的内部。

在一个实施例中，还包括连通所述第一文丘里管的第一进水管，所述第一进水管的轴线与所述第一文丘里管的轴线垂直并且与所述第一文丘里管的横截面相切。

在一个实施例中，所述第一叶轮组件自由转动，所述气泡水的切向力驱使所述第一叶轮组件转动。

在一个实施例中，还包括用于驱使所述第一叶轮组件转动的驱动件。

在一个实施例中，还包括第二文丘里管，第二文丘里管的内部设有第二容液腔，所述第二文丘里管的两端分别设有用于连通所述第二容液腔的第二进水口和第二出水口；

第二叶轮组件，转动设于所述第二容液腔中，用于驱使所述第二容液腔中的气泡水自所述第二进水口流向所述第二出水口；以及

第二进水管，连通所述第二文丘里管和所述第一文丘里管，所述第二进水管与所述第一文丘里管同轴，所述第二文丘里管的横截面均为圆形，所述第二进水管的轴线与所述第二文丘里管的轴线垂直并且与所述第二文丘里管的横截面相切。

本实用新型的另一目的在于提供一种气泡水生产设备，包括二氧化碳容器、储水容器、以及上述的混合装置，所述二氧化碳容器的所述储水容器均连通所述混合装置。

在一个实施例中，所述储水容器的内部设有用于连通所述混合装置的水泵，所述二氧化碳容器设有用于连通所述混合装置的电子气阀。

本实用新型提供的混合装置及气泡水生产设备的有益效果在于：

气泡水在第一叶轮组件的驱动下从第一进水口流向第一出水口，在此期间，在第一文丘里管的管壁的限制下，流速逐渐变大，压力逐渐变小，可快速提高二氧化碳的溶解度，进而提高气泡水的生产效率；同时，第一叶轮组件转动切割气泡水，使得气泡大量生成，扩大了水的表面积，进一步提高二氧化碳的溶解度，也可以提高气泡水的生产效率，而且也使得气泡水的口感更丰富。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的混合装置的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的第一叶轮的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的第一叶轮的主视图；

图4是本实用新型实施例提供的第一叶轮的变形实施例的俯视图；

图5是本实用新型实施例提供的第一叶轮的变形实施例的主视图；

图6是本实用新型实施例提供的混合装置的俯视图；

图7是本实用新型另一实施例提供的混合装置的剖视图；

图8是本实用新型实施例提供的气泡水生产设备的示意图。

图中各附图标记为：

10-混合装置；1-第一文丘里管；11-第一收缩段；12-第一喉段；13-第一扩散段；14-第一入口段；

2-第一叶轮组件；21-第一叶轮；22-第二叶轮；

3-第一进水管；

4-第二文丘里管；

5-第二叶轮组件；

6-第二进水管；

7-第三文丘里管；

8-第四文丘里管；

91-二氧化碳容器；92-储水容器；921-上液位开关；922-下液位开关；93-水泵；94-电子气阀；95-止回阀；96-气压计；97-温度调节组件；971-蒸发器；972-压缩机；98-循环泵；99-温度检测元件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“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实用新型，而不是指示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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种混合装置10，用于快速混合水和二氧化碳以形成气泡水，同时提高气泡水中的二氧化碳的溶解度，使得气泡水的浓度更高。

本实施例提供的混合装置10包括：第一文丘里管1和第一叶轮组件2；第一文丘里管1的内部设有第一容液腔，两端分别设有用于连通第一容液腔的第一进水口和第一出水口；第一叶轮组件2转动设于第一容液腔中，用于驱使第一容液腔中的气泡水自第一进水口流向第一出水口。

需要进一步解释的是，文丘里管的工作原理为文丘里效应，该效应表现在受限流体在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即常见的文丘里现象。通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。因此，二氧化碳和水在通过文丘里管时，水的压力变小，二氧化碳的溶解度会增大，使得二氧化碳和水可以快速混合，提高了气泡的浓度。另外，叶轮组件和文丘里管的配合使得气泡水产生高强度的湍流扰动和涡流剪切，使得气泡水产生大量的细微气泡，而这种细微气泡具有尺寸小，比表面积大，可以有效提高二氧化碳在水中的溶解度。

本实施例提供的混合装置10的工作原理如下：

首先，二氧化碳和水同时从进水口进入第一容液腔中，或者二氧化碳和水在第一容液腔外进行了初步混合，再从进水口进入第一容液腔中，此时第一容液腔中的气泡水的浓度很低，二氧化碳未完全溶解在水中；第二，第一叶轮组件2在气泡水的带动下转动或者在驱动件的驱动下转动，而转动的叶轮组件带动气泡水螺旋式流动，同时朝出水口流动，气泡水在第一文丘里管1中流速变大，压力变小，提高了二氧化碳的溶解度，同时叶轮组件切割气泡水，生成大量气泡，进一步增加二氧化碳的溶解度。

本实施例提供的混合装置10的有益效果在于：

气泡水在第一叶轮组件2的驱动下从第一进水口流向第一出水口，在此期间，在第一文丘里管的管壁的限制下，流速逐渐变大，压力逐渐变小，提高二氧化碳的溶解度，进而提高气泡水的生产效率；同时，第一叶轮组件2转动切割气泡水，使得气泡大量生成，扩大了水的表面积，进一步提高二氧化碳的溶解度，而且也使得气泡水的口感更丰富。

在一个实施例中，第一文丘里管1包括依次连通的第一收缩段11、第一喉段12和第一扩散段13，第一收缩段11、第一喉段12和第一扩散段13同轴，第一进水口连通第一收缩段11，第一收缩段11的内腔沿靠近第一喉段12的方向逐渐收缩，第一喉段12连通第一收缩段11和第一扩散段13，第一扩散段13的内腔沿远离第一喉段12的方向逐渐扩大，第一出水口连通第一扩散段13。

在本实施例中，第一收缩段11和第一扩散段13的形状为类圆锥管，第一喉段12为类圆管，三者同轴设置且相互连通；叶轮组件转动以带动第一容液腔中的气泡水高速流动，依次流过第一收缩段11、第一喉段12和第一扩散段13，气泡水在此过程中溶解度不断增加同时产生大量气泡，具体过程如下：

首先，由于第一收缩段11的口径不断缩小，气泡水在第一收缩段11中流速增加，压力变小，吸附力增加，因此可以提升二氧化碳在水中的溶解度；其次，气泡水在第一喉段12时，由于气泡水已形成高速水流，因此会产生相互挤压和剪切作用，气泡水中的大气泡会形成微小气泡；最后，在第一叶轮组件2的螺旋驱动下，气泡水进入第一扩散段13中，同时形成湍流冲击和涡流剪切，微小气泡进一步被分隔形成极小的气泡；气泡水在上述过程中，其气泡被逐步切割形成微小气泡进而形成极小气泡，二氧化碳在气泡水中的溶解度逐步提高，因此初步溶解的气泡水在通过本实施例的混合装置10后，其浓度大大增加。

在一个实施例中，第一叶轮组件2包括与第一收缩段11同轴的第一叶轮21，第一叶轮21间隙配合于第一收缩段11的内部。在本实施例中，第一叶轮21的尺寸越大，气泡水的混合效果越好，即第一叶轮21和第一收缩段11间隙配合，同时尽量缩小第一叶轮21和第一收缩段11之间的距离，避免第一叶轮21在转动时与第一收缩段11的干涉。

在一个实施例中，第一文丘里管1还包括连通第一收缩段11的第一入口段14，进水口连通第一入口段14，第一叶轮组件2还包括与第一叶轮21同轴的第二叶轮22，第二叶轮22间隙配合于第一收缩段11的内部。在本实施例中，第二叶轮22用于驱使第一入口段14中的气泡水螺旋流动，第二叶轮22同样起切割气泡水的作用，提升气泡水的溶解度。

如图2至图5所示，第一叶轮21的形状呈扇形或者涡扇形。

如图1和图6所示，在一个实施例中，混合装置10还包括连通第一文丘里管1的第一进水管3，第一文丘里管1的横截面均为圆形，第一进水管3的轴线与第一文丘里管1的轴线垂直并且与第一文丘里管1的横截面相切。

气泡水从第一进水管3进入第一文丘里管1中，由于第一进水管3与第一文丘里管1相切，气泡水会沿着第一文丘里管1的内管壁螺旋流动，进而与第一叶轮组件2发生冲击，形成湍流和涡流，进而生成大量气泡。

可选地，第一进水管3与第一入口段14或者第一收缩段11连通，第一进水管3的轴线与第一收缩段11的轴线或者第一入口段14的轴线垂直并且与第一收缩段11的横截面或者第一入口段14的横截面相切。无论气泡水进入第一入口段14或者第一收缩段11中，第一叶轮21和第二叶轮22均会驱使气泡水螺旋流动。

在一个实施例中，第一叶轮组件2自由转动，气泡水的切向力驱使第一叶轮组件2转动。在本实施例中，气泡水从第一进水管3进入，沿着第一文丘里管1的内管壁流动，进而带动第一叶轮组件2转动，而第一叶轮组件2的转动驱使气泡水螺旋流动，可以理解的是，第一叶轮组件2在无自身动力的情况下受到气泡水的冲击而发生转动，其结构简单，无需驱动件，该设计可以缩小混合装置10的体积。

在另一个实施例中，混合装置10还包括用于驱使第一叶轮组件2转动的驱动件。在本实施例中，第一叶轮组件2主动发生转动以驱使气泡水的螺旋流动，加快气泡水的流动速度，同时提高切割效率，进而提升生产气泡水的效率。

如图1和图7所示，在一个实施例中，混合装置10还包括第二文丘里管4、第二叶轮组件5以及第二进水管6；第二文丘里管4的内部设有第二容液腔，第二文丘里管4的两端分别设有用于连通第二容液腔的第二进水口和第二出水口；第二叶轮组件5转动设于第二容液腔中，用于驱使第二容液腔中的气泡水自第二进水口流向第二出水口；第二进水管6连通第二文丘里管4和第一文丘里管1，第二进水管6与第一文丘里管1同轴，第二文丘里管4的横截面均为圆形，第二进水管6的轴线与第二文丘里管4的轴线垂直并且与第二文丘里管4的横截面相切。

在本实施例中，第一文丘里管1和第二文丘里管4的作用相同，都是为了增加气泡水的溶解度，气泡水依次从第一文丘里管1进入第二文丘里管4，气泡水的浓度进一步增加，用户可以根据所需要的气泡水的浓度选择文丘里管的数量，可以增加第三文丘里管7或第四文丘里管8，第三文丘立管和第四文丘立管的结构均与第一文丘立管的功能和结构类似，而通过依次相连通的第一文丘里管1、第二文丘里管4、第三文丘里管7和第四文丘里管8，气泡水的浓度逐渐增大，适于不同的饮用需求。

需要进一步解释的是，第二文丘里管4的第二进水管6可以是第一文丘里管1的第一扩散段13，第三文丘里管7的第三进水管可以是第二文丘里管4的第二扩散段，即后一个的文丘里管的进水管可以是前一个文丘里管的扩散段，这样的设计可以提高混合装置10的集成度，同时缩小混合装置10的体积。

如图8所示，本实施例还提供一种气泡水生产设备，包括二氧化碳容器91、储水容器92、以及上述的混合装置10，二氧化碳容器91的储水容器92均连通混合装置10。

上述的气泡水生产设备可以快速混合二氧化碳和水以形成气泡水，无需单独的气泡水混合罐，混合后的气泡水通过简单的管道，可以把理想浓度的气泡水送到消费者的口中

在一个实施例中，储水容器92的内部设有用于连通混合装置10的水泵93，二氧化碳容器91设有用于连通混合装置10的电子气阀94。在本实施例中，通过水泵93和电子气阀94可以精准地控制水和二氧化碳进入混合装置10内的量，进而在混合装置10混合后形成预设浓度的气泡水，从而满足用户的不同需求。

在一个实施例中，二氧化碳容器91的电子气阀94和混合装置10之间设有止回阀95，用于防止混合装置10的气泡水回流至二氧化碳容器91中，影响气泡水的浓度。

在一个实施例中，电子气阀94和止回阀95之间设有气压计96，用于实时检测二氧化碳容器91的气压值，在本实施例中，二氧化碳的输出量是依靠电子气阀94的开启时间来粗略判断，而随着二氧化碳的持续排出，二氧化碳的气压会变小，单位时间内排出的二氧化碳量会逐渐减少，因此需要气压计96实时检测气压值，以修正单位时间排出的二氧化碳的量，提高输出的气泡水的浓度的准确性。

在一个实施例中，储水容器92上设有温度调节组件97，用于调节储水容器92中的水的温度，气泡水在2-6摄氏度之间口感较佳，同时二氧化碳的溶解度也高。

可选地，该温度调节组件97包括蒸发器971和与蒸发器971连接的压缩机972，蒸发器971设于储水容器92的外壁上，用于导出储水容器92的水的热量，以达到制冷效果。

在一个实施例中，储水容器92的内部设有循环泵98，该循环泵98用于使得储水容器92中的水流动，提高制冷的速度。

在一个实施例中，储水容器92还设有电连接压缩机972的温度检测元件99。在本实施例中，通过设置该温度检测元件99实时检测储水容器92中的水的温度，以控制压缩机972的运行状态，从而可以使得水处于最佳温度。

在一个实施例中，储水容器92中还包括上液位开关921和下液位开关922，上液位开关921设于储水容器92的顶部，下液位开关922设于储水容器92的底部，上液位开关921和下液位开关922分别用于检测储水容器92的液位的高低，以控制储水容器92是否需要增加水。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合装置，其特征在于，包括：

第一文丘里管，内部设有第一容液腔，两端分别设有用于连通所述第一容液腔的第一进水口和第一出水口；以及

第一叶轮组件，转动设于所述第一容液腔中，用于驱使所述第一容液腔中的气泡水自所述第一进水口流向所述第一出水口。

2.如权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第一文丘里管包括依次连通的第一收缩段、第一喉段和第一扩散段，所述第一收缩段、所述第一喉段和所述第一扩散段同轴，所述第一进水口连通所述第一收缩段，所述第一收缩段的内腔沿靠近所述第一喉段的方向逐渐收缩，所述第一喉段连通所述第一收缩段和所述第一扩散段，所述第一扩散段的内腔沿远离所述第一喉段的方向逐渐扩大，所述第一出水口连通所述第一扩散段。

3.如权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述第一叶轮组件包括与所述第一收缩段同轴的第一叶轮，所述第一叶轮间隙配合于所述第一收缩段的内部。

4.如权利要求3所述的混合装置，其特征在于，所述第一文丘里管还包括连通所述第一收缩段的第一入口段，所述进水口连通所述第一入口段，所述第一叶轮组件还包括与所述第一叶轮同轴的第二叶轮，所述第二叶轮间隙配合于所述第一入口段的内部。

5.如权利要求1至4任一项所述的混合装置，其特征在于，还包括连通所述第一文丘里管的第一进水管，所述第一进水管的轴线与所述第一文丘里管的轴线垂直并且与所述第一文丘里管的横截面相切。

6.如权利要求5所述的混合装置，其特征在于，所述第一叶轮组件自由转动，所述气泡水的切向力驱使所述第一叶轮组件转动。

7.如权利要求1至4任一项所述的混合装置，其特征在于，还包括用于驱使所述第一叶轮组件转动的驱动件。

8.如权利要求5所述的混合装置，其特征在于，还包括第二文丘里管，第二文丘里管的内部设有第二容液腔，所述第二文丘里管的两端分别设有用于连通所述第二容液腔的第二进水口和第二出水口；

第二叶轮组件，转动设于所述第二容液腔中，用于驱使所述第二容液腔中的气泡水自所述第二进水口流向所述第二出水口；以及

第二进水管，连通所述第二文丘里管和所述第一文丘里管，所述第二进水管与所述第一文丘里管同轴，所述第二文丘里管的横截面均为圆形，所述第二进水管的轴线与所述第二文丘里管的轴线垂直并且与所述第二文丘里管的横截面相切。

9.一种气泡水生产设备，其特征在于，包括二氧化碳容器、储水容器、以及权利要求1至8任一项所述的混合装置，所述二氧化碳容器的所述储水容器均连通所述混合装置。

10.如权利要求9所述的气泡水生产设备，其特征在于，所述储水容器的内部设有用于连通所述混合装置的水泵，所述二氧化碳容器设有用于连通所述混合装置的电子气阀。

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