專利名稱：啤酒分配器中的渦流產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分配飲料如啤酒的裝置，具體地說，本發(fā)明涉及一種用于分配生啤酒的啤酒龍頭，但也并不僅限于此。
在酒吧或其他銷售點(diǎn)分配啤酒時(shí)，啤酒通常儲(chǔ)存在遠(yuǎn)離分配點(diǎn)的小桶中。將包含二氧化碳或氮與二氧化碳混合物的氣缸與小桶相連通，以保持溶解在溶液中的氣體，并將啤酒從小桶輸送到分配龍頭中。
為保證在正確的狀態(tài)下將啤酒供應(yīng)到龍頭中，在將啤酒輸送至龍頭之前，通常使其通過一個(gè)冷卻器和一個(gè)限壓器。在一些裝置中，在小桶和龍頭之間設(shè)置一個(gè)泵。
在常用的啤酒分配系統(tǒng)中，所述龍頭是一個(gè)可彈性偏置入開啟和關(guān)閉狀態(tài)的簡(jiǎn)單的開關(guān)龍頭。在應(yīng)用之前，根據(jù)要求設(shè)置分配系統(tǒng)，在龍頭完全開啟時(shí)，就以適當(dāng)流量而在正確的狀態(tài)下分配啤酒。常用的龍頭具有一個(gè)簡(jiǎn)單的柱塞閥部件，該閥部件可移入及移出與其相配合的閥座，啤酒流過所述閥座。
閥的下游為通常具有均勻內(nèi)孔的噴嘴，使啤酒成為連續(xù)流。這些閥的原有設(shè)計(jì)不能快速地控制啤酒和氣體的分離，因此，啤酒頭形成的程度是可變化的。


圖1和圖2(圖中進(jìn)行了示意性的顯示)中顯示了上述類型的通用龍頭，在一些公共場(chǎng)合和酒吧中利用這種龍頭來分配生啤酒。該龍頭包括一個(gè)進(jìn)入管1，該進(jìn)入管1開口入筒形腔體2中。閥頭3位于腔體的中間位置并用來關(guān)閉閥座4，閥座4形成于豎垂的分配噴口5的上端。閥頭3的直徑明顯小于腔體2的內(nèi)徑，因此啤酒可圍繞閥頭的整個(gè)側(cè)面流動(dòng)而到達(dá)分配噴口5。這樣，在應(yīng)用過程中，啤酒通過進(jìn)入管流入龍頭、再流過閥頭3，然后，向下穿過分配噴口。從圖1和圖2可看到，在按壓閥頭時(shí)，一些啤酒將在圍繞閥頭的任一方向中流動(dòng)。
本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到這種流動(dòng)方式可在腔體2中特別是在進(jìn)入管相對(duì)的區(qū)域中將產(chǎn)生紊流和滯流點(diǎn)。這樣就會(huì)耗盡流動(dòng)能量而在龍頭上產(chǎn)生較大的壓力降。因此，必須對(duì)小桶中的啤酒提供足夠高的壓力以允許產(chǎn)生所述的壓力降。此外，啤酒穿過龍頭的流動(dòng)可能會(huì)對(duì)分配的啤酒的質(zhì)量造成損害，這是因?yàn)槠【圃邶堫^本身中可從不飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫^飽和狀態(tài)。
分配的啤酒具有吸引人的泡沫頭通常是很重要的。眾所周知，生啤酒上的泡沫頭是啤酒中的氣體的溢出或分離生成氣泡而產(chǎn)生的，通常最希望產(chǎn)生由小氣泡形成的“致密”米色泡沫頭。
目前銷售的啤酒通常是下面兩種類型之一麥芽啤酒通常包含1.1-1.7％vol/vol的溶解二氧化碳，以及經(jīng)常包含15-55％mg.l-1的溶解氮，或淡啤酒包含2.0-2.8％vol/vol的溶解二氧化碳。在任何一種情況下，作為過飽和溶液的啤酒進(jìn)入玻璃杯就意味著它所包含的溶解氣體可能從溶液中分離出。這種現(xiàn)象發(fā)生的程度取決于多個(gè)因素。這些因素包括過飽和的程度、流動(dòng)狀態(tài)和引起氣泡成長(zhǎng)的晶核格點(diǎn)的存在。在啤酒分配過程中，溶液中的氣泡的產(chǎn)生是由不同的氣泡晶核預(yù)先決定的。這就意味著氣泡是在包含預(yù)存晶核格點(diǎn)(nuclation sites)的表面上集結(jié)形成的，或在啤酒流入玻璃杯時(shí)，由于空氣進(jìn)入啤酒的結(jié)果而在溶液中形成的。
過去已試用了多種方法以便在生啤酒上產(chǎn)生高質(zhì)量的泡沫頭。例如，可將氮添加到啤酒中且常常也在分配龍頭的基座中布置一個(gè)限流器。
這種限流器通常是包含5個(gè)孔的平盤，每個(gè)孔的直徑在0.5-1mm之間。由所述孔所提供的減小的液流孔在限流器上引起壓力降，從而產(chǎn)生氣體的分離且在啤酒上形成泡沫頭。
但是，具有限流器的這些已知龍頭存在的問題在于在限流器本身上產(chǎn)生較高的壓力降可造成對(duì)控制泡沫頭形成的損失。
從第一個(gè)方面可看到，本發(fā)明提供了一種飲料分配裝置，形成的這種裝置在流過該裝置的大部分飲料中產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明在大部分飲料(例如容積)中產(chǎn)生的渦流與在分配龍頭中的紊流中發(fā)生的局部渦流或渦漩是不同的。但是，應(yīng)認(rèn)識(shí)到渦流中的流體運(yùn)動(dòng)本身是典型渦漩的。
在本發(fā)明的渦流中，在渦流的中心產(chǎn)生了一個(gè)低壓區(qū)域，其中，該區(qū)域中的壓力下降低于平衡壓力而使氣體從液體飲料中分離出來。因?yàn)闅怏w的分離是在不需要限流器的情況下達(dá)到的，所以就不會(huì)發(fā)生與這些裝置相關(guān)的壓力下降。因此，飲料可在較低的壓力下進(jìn)入裝置。此外，已發(fā)現(xiàn)在從本發(fā)明的裝置分配的生飲料上形成了高質(zhì)量的泡沫頭。
已發(fā)現(xiàn)為該裝置提供一個(gè)基本為圓形截面的流體腔可產(chǎn)生特殊的效果，其中，在腔體的進(jìn)入口和輸出口均可一起產(chǎn)生渦漩運(yùn)動(dòng)。
在該腔體中產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)的一種特別有效的方式，是使進(jìn)入口在與流體腔的圓形截面相切的一條切線上延伸。在這種方式中，流入該裝置的飲料從進(jìn)入口沿著腔體的側(cè)壁內(nèi)表面流入。這樣，飲料就環(huán)繞腔體流動(dòng)而形成渦流。
同時(shí)，也可改變飲料相對(duì)于流體腔的流動(dòng)方向，如上所述，飲料進(jìn)入口最好包括一個(gè)導(dǎo)管，該導(dǎo)管在與流體腔的縱軸線基本垂直的方向上延伸，從而使飲料的流動(dòng)路徑與流體腔相切。最好進(jìn)入管也是基本水平的。
雖然飲料環(huán)繞流體腔壁的運(yùn)動(dòng)足可產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)，但是，在流體腔中明顯需要一個(gè)渦流觀測(cè)器，該渦流觀測(cè)器與飲料進(jìn)入口相對(duì)準(zhǔn)，這樣，在應(yīng)用過程中，就可在渦流觀測(cè)器的外表面和流體腔的內(nèi)壁之間的環(huán)形路徑中，導(dǎo)引流入流體腔的飲料。通過布置上述的渦流觀測(cè)器就可促使流入裝置的啤酒環(huán)繞流體腔流動(dòng)。
渦流觀測(cè)器可以是能提供所需流動(dòng)模式的任何一種觀測(cè)器。但是，該渦流觀測(cè)器最好具有一個(gè)筒狀部分。
更優(yōu)選的情況為，渦流觀測(cè)器還包括一個(gè)布置在下游端(即靠近輸出口的一端)的錐形或錐臺(tái)形部分。這樣可進(jìn)一步促使飲料保持其渦流運(yùn)動(dòng)。
由于生飲料是在壓力作用下保存的，該壓力可驅(qū)使飲料穿過分配系統(tǒng)，本發(fā)明的裝置可以任何方位進(jìn)行布置。事實(shí)上，本發(fā)明的裝置可布置為一種可移動(dòng)且可手持的裝置。但是，通常情況下，從緊固到柜臺(tái)上的常用垂直輸出口來分配飲料最為方便。因此，優(yōu)選方案是流體腔包括限定渦流觀測(cè)器腔的一個(gè)上游部分，和從上游部分處吊裝的一個(gè)下游部分，渦流觀測(cè)器布置在渦流觀測(cè)器腔中，所述下游部分最好包括一個(gè)錐形或錐臺(tái)形部分。在應(yīng)用中，該裝置可基本垂直布置，這樣，飲料在重力的作用下向下螺旋流動(dòng)，穿過流體腔的下游部分并通過輸出口進(jìn)行分配。
流體腔可以是能夠形成及保持渦流的任何一種形式。例如，它可以是中空的圓筒形式。但是，形成的流體腔最好可提高渦流的產(chǎn)生效果，例如，為其布置一個(gè)具有圓形截面的主體，其中至少下游部分在沿其下游流動(dòng)方向中的軸線上徑向減小。
在按著上述形成龍頭的情況下，當(dāng)飲料朝向流體腔的遠(yuǎn)端流動(dòng)時(shí)，飲料的渦流將被加速。這樣就逐步增加徑向的壓力降，從而就增大了氣體的分離而提高了形成的泡沫頭的質(zhì)量。
應(yīng)用過程中，飲料可直接流出流體腔。但是，沒經(jīng)進(jìn)一步導(dǎo)引而流出的飲料可形成為三角形或錐形。因此，最好布置一個(gè)渦流破碎器，將渦流破碎器布置在下游部分中接近排出點(diǎn)的位置處是比較理想的。在現(xiàn)有技術(shù)中已知作為流體引導(dǎo)器的相似裝置。這些裝置可使飲料以平順的直柱流出該裝置而不會(huì)明顯限制其流動(dòng)。
本發(fā)明的簡(jiǎn)單形式可與布置在上游中的相關(guān)流動(dòng)控制部件如閥或龍頭相結(jié)合應(yīng)用。但是，特別優(yōu)選的是整體形成的流動(dòng)控制，這樣，就利用一個(gè)作為引導(dǎo)部件的龍頭來替代上面討論的現(xiàn)有技術(shù)中的龍頭。
達(dá)到該目的的一種特別方便的方式為上面描述的閥頭形式的渦流觀測(cè)器與流體腔的表面和/或輸出管相協(xié)作，以控制穿過該裝置的飲料的流動(dòng)。
雖然流體腔截面的直徑沿著向下流動(dòng)方向中的軸線均勻減小，但是，特別是在閥頭上布置一個(gè)渦流觀測(cè)器時(shí)，由流體腔的上部分限定的渦流觀測(cè)腔最好具有一個(gè)恒定的截面直徑，也就是說，渦流觀測(cè)器腔應(yīng)為中空的圓筒狀。這樣就簡(jiǎn)化了閥頭的設(shè)計(jì)和制造。流體腔的下游部分的截面直徑可在如上所述的下游流動(dòng)方向中減小。
由于布置閥而使飲料環(huán)繞渦流觀測(cè)器(它形成閥頭)在單個(gè)方向上流動(dòng)，從而產(chǎn)生渦流，該閥結(jié)構(gòu)即使沒有被消除與現(xiàn)有技術(shù)中的龍頭相關(guān)的滯流點(diǎn)，也可將其明顯減少。因此，在閥上產(chǎn)生非常小的壓力降，這就意味著可進(jìn)一步減小為保存飲料而作用的壓力。
這種閥結(jié)構(gòu)本身被認(rèn)為具有創(chuàng)造性，因此，從第二個(gè)方面來看，本發(fā)明提供的飲料分配龍頭包括一個(gè)進(jìn)入管、一個(gè)流體引導(dǎo)腔、位于流體引導(dǎo)腔中的一個(gè)閥部件、和從流體引導(dǎo)腔中引出的一個(gè)輸出管，其中，進(jìn)入管與流體引導(dǎo)腔相對(duì)布置，這樣，流入龍頭的飲料被引導(dǎo)，在一個(gè)方向上環(huán)繞閥部件流動(dòng)。
由于這種安排明顯減小了閥上的壓力降，因此，它可應(yīng)用于多種類型的分配裝置中。但是，為龍頭布置的上述優(yōu)選特征可使其具有特殊的優(yōu)勢(shì)。特別地，輸出管最好從流體引導(dǎo)腔處吊裝布置，這樣，飲料環(huán)繞閥部件的流動(dòng)就在輸出管中產(chǎn)生渦流。
流體引導(dǎo)腔可優(yōu)選至少為圓筒狀。但是，也可利用錐形腔或錐臺(tái)形腔，在這種情況下，優(yōu)選相似的閥部件，這樣就形成了具有共軸側(cè)面的流體通道。
該閥部件可相對(duì)于在輸出管的上游端形成的閥座起作用，但是可干擾所需的渦流，因此，最好閥部件的一部分與從入口至流體引導(dǎo)腔的流體路徑相接近。閥部件應(yīng)優(yōu)選設(shè)計(jì)為可迅速開啟及關(guān)閉流體路徑，以避免由于部分開啟流體路徑引起的紊流和氣體分離。例如，這樣可通過對(duì)閥部件設(shè)置一個(gè)直徑明顯小于流體引導(dǎo)腔的渦流觀測(cè)器部分，和直徑與流體引導(dǎo)腔的內(nèi)徑基本相同的閥部分來達(dá)到，該閥部件可在流體引導(dǎo)腔內(nèi)進(jìn)行軸向移動(dòng)，這樣，閥部分就可開啟及閉合進(jìn)入管。
另一種可選擇的方式為流體路徑可通過閥部件的轉(zhuǎn)動(dòng)來開啟和關(guān)閉。這樣可通過為閥部件布置一個(gè)直徑明顯小于流體引導(dǎo)腔的渦流觀測(cè)部分，和位于渦流觀測(cè)部分徑向之外的一個(gè)周向壁部分來達(dá)到，周向壁部分的直徑與流體引導(dǎo)腔的直徑基本相對(duì)應(yīng)，其中，在周向壁部分中布置一個(gè)進(jìn)入口，閥部件可在流體引導(dǎo)腔中轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)入管與進(jìn)入口對(duì)準(zhǔn)或脫離對(duì)準(zhǔn)，這樣，閥部分就可開啟和關(guān)閉進(jìn)入管。制造的部件具有高精度的公差以進(jìn)行自密封，但是，在閥部分的周圍最好設(shè)置適當(dāng)?shù)拿芊獠牧稀?br> 本發(fā)明的裝置可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞＿@些材料包括例如具有平滑表面的材料，這樣，這些材料就沒有氣泡成長(zhǎng)和分離的晶核格點(diǎn)，如玻璃或塑料。構(gòu)成龍頭可用的塑性材料為有機(jī)玻璃或尼龍，但是優(yōu)選的是利用乙縮醛，這是由于它容易塑造而產(chǎn)生光滑的表面且具有較低的濕度吸收特征，并且它是可與食品相結(jié)合使用的一種安全材料。在另一種優(yōu)選的形式中，龍頭是由耐腐蝕材料如具有平滑內(nèi)表面的不銹鋼來制作的。
本發(fā)明的裝置的錐臺(tái)形部分可具有約為45°的傾斜角。但是，優(yōu)選的情況為裝置的錐形或錐臺(tái)形部分具有小于30°的傾斜角。更優(yōu)選的情況為錐形或錐臺(tái)形部分具有小于15°或10°或7°的傾斜角。而更優(yōu)選的情況為錐形或錐臺(tái)形部分的傾斜角在7°和3°之間。裝置的最優(yōu)性能是通過至少約為5°的傾斜角達(dá)到的，而更優(yōu)選的情況為錐形或錐臺(tái)形部分具有5°的傾斜角。上面的所有傾斜角是通過相對(duì)于飲料分配裝置的縱軸線確定的。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的裝置的尺寸可在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。但是，優(yōu)選的情況為錐形或錐臺(tái)形部分的高度在100mm和30mm之間。但是，根據(jù)本發(fā)明的裝置的良好特性是在一個(gè)較窄的尺寸范圍內(nèi)達(dá)到的，因此，更優(yōu)選的情況為錐形或錐臺(tái)形部分的高度為40mm至60mm，例如約為50mm。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種新穎的改進(jìn)的飲料分配方法，本發(fā)明在分配飲料時(shí)通過在大部分飲料內(nèi)形成渦流而提供了一種生飲料分配方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供的飲料分配方法包括將飲料供應(yīng)至其中布置有閥部件的流體引導(dǎo)腔。因此，飲料在流出腔體而被分配之前就圍繞閥部件在一個(gè)方向上流動(dòng)。
該方法最好利用前述的裝置來執(zhí)行。
下面參考附圖，只通過例子對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中啤酒分配龍頭的示意性剖視圖；圖2為沿著圖1中的A-A線所做的示意性剖視圖；圖3中示意性地顯示了啤酒桶和包括根據(jù)本發(fā)明的龍頭的啤酒分配裝置之間的連接；圖4為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的第一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖；圖5為圖4中的龍頭沿B-B線所做的剖視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的第二個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖，圖中所示的龍頭具有處于開啟位置的一個(gè)密封閥；圖7為圖6中的龍頭的縱向剖視圖，其中的密封閥處于開啟位置；圖8為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的第三個(gè)實(shí)施例的縱向剖視及部分分解視圖，龍頭具有的另一種形式的密封閥處于開啟位置；圖9為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視及部分分解視圖，在下面的內(nèi)容中作為第2個(gè)龍頭進(jìn)行描述；圖10為沿圖9中的A-A線所做的剖視圖；圖11為沿圖9中的B-B線所做的剖視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖，在下面的內(nèi)容中作為第3個(gè)龍頭進(jìn)行描述；圖13為沿圖12中的A-A線所做的剖視圖；圖14為沿圖12中的B-B線所做的剖視圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖，在下面的內(nèi)容中作為第4個(gè)龍頭進(jìn)行描述；圖16為沿圖15中的A-A線所做的剖視圖；圖17為沿圖15中的B-B線所做的剖視圖；圖18為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖，在下面的內(nèi)容中作為第5個(gè)龍頭進(jìn)行描述；圖19為沿圖18中的A-A線所做的剖視圖；圖20為沿圖18中的B-B線所做的剖視圖；圖21為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖視圖，在下面的內(nèi)容中作為第6個(gè)龍頭進(jìn)行描述；圖22為沿圖21中的A-A線所做的剖視圖；圖23為通過一個(gè)渦流破碎器所做的縱向截面視圖；圖24為圖23中的渦流破碎器的俯視圖；圖25為圖23中的渦流破碎器的透視圖；圖26為在檢測(cè)過程中所用的分配線的布置示意圖；圖27為用于顯示在啤酒分配過程中利用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)而得到的壓力降的圖表；圖28顯示了一個(gè)空啤酒杯的照片，圖中顯示了將在下文中討論的“泡沫花”(lacing)效果；圖29為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的一個(gè)選擇實(shí)施例的縱向剖視圖；圖30為沿圖29中的A-A線所做的剖視圖；圖31和圖32所示為通過根據(jù)本發(fā)明的龍頭的頂部所做的剖視圖；圖33和圖34分別顯示了進(jìn)入管中的轉(zhuǎn)動(dòng)閥處于閉合和開啟位置；圖35和36分別顯示了進(jìn)入管中的轉(zhuǎn)動(dòng)筒形閥處于閉合和開啟位置；圖37為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的示意性俯視圖及其相關(guān)的改進(jìn)；圖38為圖37中的龍頭的示意性縱向剖視圖；圖39為根據(jù)本發(fā)明的龍頭的示意性俯視平面圖及其相關(guān)的改進(jìn)。
對(duì)每個(gè)實(shí)施例中的相應(yīng)的部件均采用相同的參考數(shù)字。
圖3顯示的啤酒分配系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的龍頭。這種分配布置方式不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。龍頭6通過一個(gè)管道7與遠(yuǎn)處已知形式的冷卻器8相連。在管道7中布置一個(gè)閥9以控制啤酒向龍頭的供應(yīng)。雖然此處顯示的閥布置在遠(yuǎn)離龍頭的管道中，但是，在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中，閥與龍頭整體布置，該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。就如將在下文中參考圖26而進(jìn)行詳細(xì)描述的那樣，在管道7的位置可布置一個(gè)毛細(xì)管。
啤酒從一個(gè)小桶10被供應(yīng)至冷卻器，小桶10通過一個(gè)管道12與冷卻器相連通。系統(tǒng)中啤酒的壓力是由氣缸14和壓力表16控制的，壓力表16通過另一根管道17與小桶相連。
在常用的所謂升壓系統(tǒng)中，生啤酒是在由CO2的氣缸保持的壓力下供應(yīng)的，該壓力迫使啤酒穿過分配系統(tǒng)。
圖4和圖5中更詳細(xì)地顯示了根據(jù)本發(fā)明的啤酒分配龍頭6的第一個(gè)實(shí)施例。圖中顯示的龍頭可由不銹鋼來制造，它也可選擇性地利用塑料或玻璃來制造。
龍頭6具有一個(gè)進(jìn)入口18，進(jìn)入口18水平(如圖所示)延伸且與龍頭主體22相切。如圖3所示，在應(yīng)用中進(jìn)入口與管道7相連通。這樣當(dāng)圖3中的閥9開啟時(shí)，啤酒就通過進(jìn)入口18而流入龍頭主體。
龍頭主體20由一個(gè)上游部分和下游部分24組成，在上游部分中形成有一個(gè)渦流觀測(cè)腔22，下游部分24從渦流觀測(cè)腔處下垂。
渦流觀測(cè)腔22為環(huán)形且具有內(nèi)壁26和外壁28。內(nèi)壁26形成所謂的渦流觀測(cè)器。這樣，流入渦流觀測(cè)腔中的啤酒將環(huán)繞其內(nèi)壁和外壁之間的渦流觀測(cè)器螺旋流動(dòng)而在啤酒體中形成渦流。下游部分24為錐臺(tái)形且其截面直徑在啤酒流經(jīng)的方向上減小。
因此，啤酒在進(jìn)入龍頭的下游部分時(shí)將繼續(xù)螺旋流過龍頭，且由于下游部分的直徑的減小而朝著龍頭輸出口29加速流動(dòng)。
該實(shí)施例中描述的龍頭可保持任何一種方位來分配啤酒。但是，可以相信在龍頭垂直方位時(shí)可得到最好的效果。
圖6中顯示了根據(jù)本發(fā)明的啤酒分配龍頭6的另一個(gè)實(shí)施例。龍頭6本身具有一個(gè)主體20，主體20具有一個(gè)直的中空?qǐng)A筒形上部分22，和在其下延伸的一個(gè)中空錐形部分24。進(jìn)入管18布置在直的上部分中，管18在與上部分的一個(gè)切點(diǎn)處與其相結(jié)合。用于開啟和關(guān)閉龍頭的閥32也布置在上部分中。閥是通過一個(gè)機(jī)構(gòu)來操縱的，該機(jī)構(gòu)包括手柄33和驅(qū)動(dòng)軸35，驅(qū)動(dòng)軸35作用在位于閥頭之上的一根壓縮彈簧34上，彈簧偏壓閥閉合。在閥頭和龍頭體20的上部分22的內(nèi)表面之間布置有密封環(huán)37。
渦流觀測(cè)器36安裝在閥上，渦流觀測(cè)器36為圓筒形且其直徑明顯小于上龍頭體的直徑。因此，當(dāng)閥被壓時(shí)，渦流觀測(cè)器就延伸至進(jìn)入管下面，閥的較寬部分就阻塞龍頭的進(jìn)入口。但是，如圖7所示，當(dāng)閥被抬起而開啟龍頭時(shí)，渦流觀測(cè)器就位于進(jìn)入管的高度。這樣，當(dāng)閥開啟時(shí)在渦流觀測(cè)器的壁和龍頭體的上部分的內(nèi)表面之間限定了一個(gè)環(huán)形流體腔(或渦流觀測(cè)腔)。因此，流入龍頭的啤酒將在渦流觀測(cè)器的幫助下繞著龍頭的內(nèi)側(cè)被螺旋引導(dǎo)。
如圖6和圖7所示，在龍頭體6的錐形部分24中布置有一個(gè)渦流破碎器42，該破碎器42包括一個(gè)沿錐形部分24徑向延伸的刀片64。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的啤酒龍頭的另一個(gè)實(shí)施例。龍頭中與上面所述的實(shí)施例相應(yīng)的部分采用相同的標(biāo)示數(shù)字。
如圖8所示，龍頭的基本結(jié)構(gòu)與前面實(shí)施例相同。這樣，龍頭主體20包括一個(gè)較低的錐臺(tái)形部分24和一個(gè)用于限定渦流觀測(cè)腔22的上部分。在渦流腔22上布置了一個(gè)水平切向流的進(jìn)入管18。
該實(shí)施例中布置了一個(gè)與前述實(shí)施例中不同的閥44，以開啟和關(guān)閉龍頭。該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行描述。閥44包括位于渦流腔22中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥部件46，及在“開”和“關(guān)”位置之間用于轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥部件的裝置(圖中未顯示)。
旋轉(zhuǎn)閥部件46包括一個(gè)上部堅(jiān)硬的圓筒形部分48和一個(gè)圓周壁部分50，圓筒形部分48密封性地安裝在進(jìn)入管18之上的渦流腔22中，圓周壁部分50從上部分48延伸至低于進(jìn)入管18，且也密封性地裝配在渦流腔22中。在圓周壁部分50中布置有一個(gè)與進(jìn)入管18持平的進(jìn)入口52，這樣，進(jìn)入口52和進(jìn)入管18就可對(duì)準(zhǔn)而使啤酒流入龍頭中，龍頭可通過轉(zhuǎn)動(dòng)閥部件46關(guān)閉，因此進(jìn)入口52就不與進(jìn)入管18相對(duì)準(zhǔn)。
在閥中設(shè)立了一個(gè)孔(圖中未顯示)，當(dāng)閥閉合時(shí)，該孔可使龍頭與大氣相通，這樣，龍頭可進(jìn)行自身排放。該特征對(duì)于衛(wèi)生原因來說是需要的。
圖8中還顯示了一個(gè)從上圓筒形部分48下垂的渦流觀測(cè)器36，其作用與圖6和圖7中的渦流觀測(cè)器36的作用相同。
渦流破碎器54位于龍頭體20的下部分24中，該渦流破碎器54包括交叉成十字布置的兩個(gè)刀片56、58。
根據(jù)本發(fā)明的龍頭所作的一些測(cè)試，顯示出通過整個(gè)龍頭分配的啤酒中的最大壓力降約為0.5bar(50kPa)。相反，具有如圖1和圖2所示的流動(dòng)形式的現(xiàn)有技術(shù)中的龍頭的壓力降約為1.5bar(150kPa)。該壓力降由標(biāo)準(zhǔn)限流盤上的1bar(100kPa)的壓力降、和由于啤酒流過龍頭時(shí)的能量損失而造成的龍頭上約為0.5bar(50kPa)的壓力降組成。
由于本發(fā)明的龍頭上的壓力降只是約為現(xiàn)有分配系統(tǒng)中的壓力降的三分之一，這樣，就可以較低的壓力來供應(yīng)小桶中的啤酒。這是很有益的，因?yàn)檫@樣意味著可以較低的頂部壓力從本發(fā)明的龍頭分配小桶中的啤酒。
下面給出了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的龍頭和本發(fā)明中的不同龍頭所作檢測(cè)的詳細(xì)情況。
對(duì)6種不同的龍頭進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如下表1所示表1
在上面的介紹中已描述了圖1和圖2中所示的龍頭1。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到圖9至23只是示意性地，因此，未顯示龍頭的壁厚。但是，圖9至23中所示的每個(gè)龍頭均是用有機(jī)玻璃制作的，其壁厚適于這種材料。對(duì)圖9至23中所示的所有元件的尺寸均與這些元件的相應(yīng)內(nèi)部尺寸相關(guān)。
如圖9至11所示，第2個(gè)龍頭包括一個(gè)下錐臺(tái)形部分24，其輸出口直徑為8mm。下部分24的延伸高度為50mm且其以5°的角度傾斜。在下錐臺(tái)形部分24的基礎(chǔ)部分中的輸出開口的直徑為8mm。
在下部分24上方布置有一個(gè)渦流觀測(cè)腔22，渦流觀測(cè)腔的尺寸與第2-6個(gè)龍頭的尺寸相同。
渦流觀測(cè)腔22的高度為10mm而其直徑為20mm。渦流觀測(cè)器36位于渦流腔的中間且延伸過腔22的整個(gè)高度。渦流觀測(cè)器36的直徑為10mm。在渦流腔22的壁中布置有一個(gè)進(jìn)入開口60。開口60是圓形的，其直徑為5mm，開口60位于渦流腔22的中間高度處。
在第2-5個(gè)龍頭的每一個(gè)中，一根進(jìn)入管18附加到進(jìn)入開口60上，進(jìn)入管18的內(nèi)孔為自由形成的錐形。該管與進(jìn)入開口60相應(yīng)的端部的內(nèi)徑為5mm，而在其最寬點(diǎn)處的直徑約為6.5mm。由第6個(gè)龍頭的進(jìn)入管18的內(nèi)孔為加工平滑的錐形，因此在該管中可適當(dāng)?shù)貙⒅睆綇?mm過渡到6mm，孔的斜率為常數(shù)。在啤酒向渦流腔流動(dòng)時(shí)，進(jìn)入管18的傾斜度(在手工形成或加工的情況下)具有使啤酒加速的效果，這對(duì)于龍頭的作用來說是具有優(yōu)勢(shì)的，該內(nèi)容將在下文中進(jìn)一步描述。
如圖9和11所示，第2個(gè)龍頭的渦流破碎器具有兩個(gè)有機(jī)玻璃刀片64、66，有機(jī)玻璃刃64、66的厚度為1mm而高度為13mm，二者在下部分24的底部中形成一個(gè)十字。此外，管形元件62安裝到下部分24的輸出口上。該元件的直徑為8mm而長(zhǎng)度為30mm，其直徑保持恒定。這樣，管形元件的直徑與開口的直徑相一致。
在圖12-14中顯示了第3個(gè)龍頭。該龍頭具有與第2個(gè)龍頭非常相似的構(gòu)造，特別地，渦流腔22和進(jìn)入管18與第2個(gè)龍頭中的這些部分是相同的。龍頭體的下錐臺(tái)形部分24的尺寸卻與第2個(gè)龍頭的相應(yīng)部分的尺寸不同。下部分24的高度為50mm，但是下部分的傾斜角為7。這樣在錐臺(tái)形部分的基礎(chǔ)上的開口的直徑為6mm，而不是8mm。
此外，渦流破碎器只有一個(gè)單個(gè)的有機(jī)玻璃刀片，該玻璃刀片的尺寸與第2個(gè)龍頭刀片的尺寸相同。與第2個(gè)龍頭相同，在該龍頭開口處布置有一個(gè)長(zhǎng)度為30mm的直管形部件62，該管形部件的直徑為6mm，與下龍頭部分24的輸出口直徑相一致。
在圖15-17中所示的第4個(gè)龍頭除了在龍頭開口處沒有布置管形噴嘴外，其余均與第2個(gè)龍頭相同。此外，渦流破碎器的兩個(gè)刀片64、66是由不銹鋼而不是由有機(jī)玻璃制成。但是，刀片的尺寸與第2個(gè)龍頭的刀片的尺寸相一致。
圖18-20中顯示的第5個(gè)龍頭除了在龍頭開口處沒有布置管形噴嘴外，其余均與第3個(gè)龍頭相同。此外，渦流破碎器具有兩個(gè)厚度為1mm而高度為13mm的不銹鋼刀片，這兩個(gè)刀片在下部分24的底部中形成一個(gè)十字。
圖21和22所示的第6個(gè)龍頭與第3和第5個(gè)龍頭的結(jié)構(gòu)和尺寸基本一致。對(duì)于第5個(gè)龍頭來說，在龍頭輸出口處沒有布置管形部件。此外，如上所述，只有第6個(gè)龍頭中的進(jìn)入管18中的傾斜面是經(jīng)過加工的，因此，該進(jìn)入管18中的傾斜面就很平滑和精確。
第6個(gè)龍頭的渦流破碎器與工業(yè)中應(yīng)用的作為標(biāo)準(zhǔn)型流體引導(dǎo)器的其他流體龍頭是有微小差別的。如圖23-25所示，變更后的流體引導(dǎo)器包括形成一個(gè)十字的兩個(gè)刀片64、66，所述刀片向下傾斜而在其下端交匯于一點(diǎn)，這是與上述其他渦流破碎器不同的。此外，該渦流破碎器不是安裝在龍頭的下錐形部分24中，而是僅位于布置在下錐形部分的內(nèi)表面中的槽中。這種渦流破碎器的尺寸如圖23-25所示，它是用黑色乙縮醛制成的。
對(duì)上述每個(gè)龍頭的測(cè)試是在下列分配條件下利用嘉士伯(Carlsberg)啤酒來進(jìn)行的小桶溫度約為20℃小桶上的頂部壓力為1.7bar(170kPa)分配時(shí)間為14秒分配溫度為5-7℃小桶中的CO2的量為2.1vols圖26中顯示了所用分配系統(tǒng)的布置，該系統(tǒng)與圖3中所示的系統(tǒng)基本相同。
在系統(tǒng)中布置了壓力表P1-P4，這樣就可測(cè)量啤酒在冷卻之前的壓力(P1)、冷卻之后的壓力(P2)、在分配管和毛細(xì)管之間的壓力(P3)及在龍頭處的壓力(P4)。該系統(tǒng)的一些尺寸為管a為小桶管長(zhǎng)度為1m管b為分配管長(zhǎng)度為1m，直徑為6.7mm管c為毛細(xì)管長(zhǎng)度為0.63m，直徑為3mm圖27顯示了在啤酒分配線中的P1至P4點(diǎn)處所測(cè)得的啤酒中的壓力下降情況。圖中也顯示了為將CO2保持在啤酒溶液中所需的平衡壓力。如圖所示，啤酒最初處于約1.7bar(170kPa)的頂部壓力下。對(duì)于溫度約為20℃的小桶中的啤酒來說，該壓力是在平衡壓力之上的，這樣就可將啤酒中的CO2保存在溶液中。在平衡壓力之上而作用在啤酒上的CO2的任何壓力將使更多的CO2溶解入啤酒中，因此，頂部壓力相對(duì)于平衡壓力不應(yīng)該太高。
當(dāng)在圖27所示的步驟1和步驟2之間冷卻啤酒時(shí)，平衡壓力相對(duì)急劇地下降，達(dá)到在5℃-7℃之間的一個(gè)溫度處的約為0.544bar(54.4kPa)的壓力。用于分配的啤酒的實(shí)際壓力通過冷卻器只是以較小的量下降，因此，當(dāng)啤酒從冷卻器出來時(shí)，CO2仍保存在溶液中。
為了在一種過飽和狀態(tài)下將啤酒供應(yīng)到龍頭中，需使啤酒流過一個(gè)毛細(xì)管系統(tǒng)(在圖27所示的點(diǎn)2和點(diǎn)4之間)，將啤酒的壓力降低至低于平衡壓力。
利用一個(gè)限壓閥可選擇地將壓力降低至低于平衡壓力。但是，理想的情況為小心地控制壓力降，使啤酒在到達(dá)龍頭或分配點(diǎn)時(shí)達(dá)到過飽和的臨界水平，毛細(xì)管系統(tǒng)為控制該壓力降提供了一種精確的裝置。
啤酒的壓力一旦降低至低于平衡壓力，啤酒就會(huì)過飽和。這與圖27上的點(diǎn)X相對(duì)應(yīng)。對(duì)于過飽和的啤酒來說，提供平滑的流動(dòng)表面是很重要的，這是因?yàn)榱鲃?dòng)表面上的任何粗糙度都可能作為啤酒中的氣體分離的晶核格點(diǎn)。因此，通過使啤酒以恒定的流速經(jīng)過毛細(xì)管到達(dá)龍頭，就可以過飽和狀態(tài)輸送啤酒且可根據(jù)需要而無氣體分離。
在該檢測(cè)過程中，在上述分配條件下利用龍頭1至6來傾倒幾品脫的(高品位)嘉士伯啤酒。傾倒每品脫啤酒所用的時(shí)間為14秒。用于測(cè)試的嘉士伯啤酒在0℃和一個(gè)大氣壓力(101.325KPa)下所測(cè)得的CO2的特性參數(shù)為2.1vols/vol。啤酒中CO2的減少會(huì)產(chǎn)生“口感一般”或通常認(rèn)為不理想的乏味。因此，應(yīng)避免CO2的容積的下降超過0.5vols/vol，且CO2的損失應(yīng)為最少，以使所分配的啤酒的口感良好。
在釀造工業(yè)中的所需要的另一個(gè)效果為“泡沫花”。這是在倒空啤酒之后在玻璃杯上留下氣泡的起伏產(chǎn)生的現(xiàn)象。這種“泡沫花”可利用第6個(gè)龍頭達(dá)到，圖28即顯示了這樣的一個(gè)例子。
下面的表2顯示了所得到的每個(gè)龍頭的數(shù)據(jù)，其中1)啤酒中的CO2的平均量(Vols/vol)是將2品脫啤酒分開而經(jīng)3次測(cè)量即6次測(cè)量所得的平均值；2)從一個(gè)龍頭中傾倒一品脫啤酒所得到的泡沫頭的深度；3)對(duì)泡沫頭的說明4)泡沫頭大約保持的時(shí)間；
5)在傾倒幾品脫的啤酒之后從每個(gè)龍頭所得到的泡沫花的描述。
表2
從表2中的檢測(cè)結(jié)果可得出下面的結(jié)論。與那些標(biāo)準(zhǔn)龍頭相比，本發(fā)明對(duì)分配的嘉士伯啤酒進(jìn)行的所有檢測(cè)實(shí)施例均明顯提高它們的特性。提高之處在于i.較深的泡沫頭ii.更致密/良好的米色泡沫頭iii.泡沫頭可保留更長(zhǎng)的時(shí)間iv.改進(jìn)的泡沫花外觀此外，可從包含較多CO2的所有實(shí)施例中分配嘉士伯啤酒。6mm的龍頭的執(zhí)行情況明顯好于8mm的龍頭。龍頭的傾斜進(jìn)入口被認(rèn)為在啤酒流過龍頭過程中有益于產(chǎn)生更寬更強(qiáng)的渦流，這樣可促使在啤酒上形成泡沫頭。
雙刀片有機(jī)玻璃破碎器將渦流破碎使其直流動(dòng)幅度比單刀片要大。但是，提供第二個(gè)直孔噴嘴可使啤酒滿意地直接流出單刀片龍頭。
自由渦流龍頭中的渦流的構(gòu)造對(duì)啤酒的分配可產(chǎn)生較大的影響。已發(fā)現(xiàn)在渦流轉(zhuǎn)動(dòng)較快的龍頭中的效果要好于渦流轉(zhuǎn)動(dòng)較慢的龍頭。
6mm的龍頭可產(chǎn)生較快的旋轉(zhuǎn)渦流，該渦流可圍繞一根固定的垂直軸線穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。這是由于噴嘴斜度的增加(相對(duì)于8mm龍頭中的5°來說，該龍頭中為7°)，這樣就在流體中產(chǎn)生了較大的軸向速度。但是，8mm的龍頭產(chǎn)生較慢的渦流且不穩(wěn)定(可產(chǎn)生擺動(dòng))。
這種現(xiàn)象可影響氣體的分離程度，最終在分配時(shí)影響啤酒的表象。由于轉(zhuǎn)動(dòng)速度與渦流中的壓力成反比，因此，較快的渦流將具有較大的徑向壓力降。也就是說，在自由渦流的周圍與其中心之間存在較大的壓力差。這自然就意味著在渦流區(qū)域中仍溶解的任何氣體將承受高水平的過飽和，這樣就可提供“驅(qū)動(dòng)力”，使其從中間渦流區(qū)的溶液中分離。
所做的試驗(yàn)已顯示出龍頭進(jìn)入管的尺寸也顯著影響渦流的大小。在啤酒試驗(yàn)中，龍頭6的執(zhí)行情況最好。該龍頭的內(nèi)部尺寸除了進(jìn)入管之外均與第3和第5個(gè)龍頭的尺寸相同。龍頭6具有一個(gè)平滑的、經(jīng)加工的傾斜進(jìn)入路徑(25mm長(zhǎng)，從6.5mm至5mm傾斜)，這樣可對(duì)其中的液體進(jìn)行較大程度的加速。在該區(qū)域中的加速不僅可產(chǎn)生快速轉(zhuǎn)動(dòng)渦流，而且還增加了渦流的寬度。這兩個(gè)因素的組合可在龍頭6中產(chǎn)生良好的性能。
由傾斜的進(jìn)入口所產(chǎn)生的加速使進(jìn)入的液體集中作用在渦流觀測(cè)器頭的后壁上，使液體產(chǎn)生較大的初始轉(zhuǎn)速(參見圖31)。
如果進(jìn)入的液體的速度較低，將布置一個(gè)并行孔的進(jìn)入管，這對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的短路流動(dòng)來說就存在一定的范圍。一些運(yùn)動(dòng)較慢的液體將相對(duì)于渦流觀測(cè)器產(chǎn)生滯流，或?qū)嶋H上根本不圍繞著它進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(參見圖32)。
因此，用于分配嘉士伯啤酒的渦流龍頭的最優(yōu)設(shè)計(jì)如圖29和30所示。該龍頭除了與圖11所示相同的包括兩個(gè)有機(jī)玻璃刀片的渦流破碎器之外均與龍頭6相一致。
用于分配嘉士伯啤酒的的優(yōu)選龍頭尺寸如下傾斜角度＝7°D＝20mmDi＝3.5mmDu＝6mmd＝10mml＝10mmL＝50mm其中D為渦流腔的直徑Di為進(jìn)入口直徑Du為龍頭輸出口的直徑D為渦流觀測(cè)器的直徑l為渦流觀測(cè)器的高度L為龍頭的下錐形部分的高度因此，龍頭不同尺寸的最優(yōu)比例為di/D＝0.15-0.25Du/D＝0.3l/D＝0.5d/D＝0.5L/D＝2.5此外，根據(jù)上面的描述，渦流啤酒分配龍頭的不同尺寸比例范圍如下面所給出，該分配龍頭可使啤酒產(chǎn)生良好的泡沫頭且不會(huì)使過多的氣體分離
D1/D＝0.10-0.36Du/D＝0.10-0.36l/D＝0.3-0.6d/D＝0.3-0.6L/D＝0.75-5下錐形部分24的最大高度(L)可為100mm而最小約為30mm。但是，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，該較小的值受通過龍頭所能達(dá)到的流速及傾倒一品脫啤酒所耗費(fèi)的時(shí)間限制，而不受所產(chǎn)生的啤酒的泡沫頭質(zhì)量的限制。
利用根據(jù)本發(fā)明的龍頭也可成功的分配低碳酸鹽啤酒和低氮啤酒。但是，與上述用于分配啤酒的理想情況相比，必須稍微變化龍頭的尺寸。這些尺寸可通過上面進(jìn)行的試驗(yàn)來確定，以達(dá)到最優(yōu)的分配條件。
另外還對(duì)龍頭進(jìn)行了檢測(cè)，從而將布置在管18中用于開啟和關(guān)閉龍頭所用的閥與布置在龍頭體本身中的閥相比較。檢測(cè)了兩個(gè)不同的龍頭，檢測(cè)結(jié)果如圖33至36所示。
圖33顯示了一個(gè)處于閉合位置的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)閥，圖34顯示了處于開啟位置的相同的閥。利用該閥可達(dá)到滿意的傾倒效果。
圖35和36顯示了處于閉合和開啟位置的另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)閥。如圖所示，這種閥包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)桶，利用這種閥也可達(dá)到良好的傾倒效果。
因此，本發(fā)明的龍頭可利用較寬范圍的閥起作用，所述閥包括上面敘述中的所有類型，及用于關(guān)閉進(jìn)入管中的流體的大部分已知類型的閥。
通過提供的裝置可對(duì)根據(jù)本發(fā)明的龍頭作進(jìn)一步的改進(jìn)，保證迫使啤酒或其他飲料在龍頭中繞著渦流觀測(cè)器流動(dòng)，這樣可使流體中的短路或滯流最小。如圖37和38所示，在流體腔中的進(jìn)入管18的水平處可布置一個(gè)階梯式裝置68。以這種方式，可迫使液體環(huán)繞渦流觀測(cè)器36流動(dòng)，且在流體腔22中的較低點(diǎn)處，回復(fù)至與飲料進(jìn)入流體腔的點(diǎn)相應(yīng)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)。這樣，當(dāng)飲料環(huán)繞流體腔22流動(dòng)而在任何階段不能保持自身時(shí)，就可避免流體腔中的飲料產(chǎn)生短路現(xiàn)象。
在流體腔22中可選擇性地或附加性地布置一個(gè)桶70，這樣，通過進(jìn)入管18而進(jìn)入流體腔22的飲料，就被迫在圖39中所示的箭頭A的方向中流動(dòng)。這種桶的布置可保證迫使進(jìn)入流體腔22的飲料環(huán)繞渦流腔36進(jìn)行流動(dòng)。
權(quán)利要求
1.飲料分配裝置，在應(yīng)用中所形成的裝置在流過該裝置的大部分飲料中產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料分配裝置，其中該裝置具有一個(gè)流體腔、一個(gè)進(jìn)入口和一個(gè)輸出口，所述流體腔具有基本為圓形的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飲料分配裝置，其中進(jìn)入口在與流體腔的圓形截面基本相切的方向上延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飲料分配裝置，其中進(jìn)入口為一個(gè)管道，該管道在與流體腔的縱軸線基本垂直的方向上延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一所述的飲料分配裝置，其中在流體腔中布置有一個(gè)與進(jìn)入口相對(duì)準(zhǔn)的渦流觀測(cè)器，這樣在應(yīng)用中，流入流體腔的飲料就被引導(dǎo)入在渦流觀測(cè)器的表面和流體腔的內(nèi)面之間的一個(gè)環(huán)形路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲料分配裝置，其中渦流觀測(cè)器包括圓筒形部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飲料分配裝置，其中渦流觀測(cè)器還包括設(shè)置在其下游端的錐形或錐臺(tái)形部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的飲料分配裝置，其中渦流觀測(cè)器整體設(shè)置有閥頭。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飲料分配裝置，其中該裝置在應(yīng)用中基本垂直定位布置，這樣飲料就在重力的作用下螺旋向下流過該裝置。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求2-9中任一所述的飲料分配裝置，其中流體腔的至少一部分的圓形截面的直徑，在沿其向下流動(dòng)方向中的軸線方向上減小。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飲料分配裝置，其中在該裝置中布置一個(gè)渦流破碎器，使離開裝置的飲料流變得平順。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求2-10中任一所述的飲料分配裝置，其中流體腔包括一個(gè)中空的限定渦流觀測(cè)腔的圓筒形上游部分，和吊裝在上部分上的一個(gè)錐形或錐臺(tái)形下游部分。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飲料分配裝置，其中所述裝置還包括用于開啟和關(guān)閉進(jìn)入該裝置的飲料流的裝置。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求13所述的飲料分配裝置，其中該裝置還包括一個(gè)進(jìn)入口，其中用于開啟和關(guān)閉進(jìn)入該裝置的飲料流的裝置布置在該進(jìn)入口中。
15.一種飲料分配裝置，包括一個(gè)進(jìn)入管、一個(gè)流體引導(dǎo)腔、位于流體引導(dǎo)腔中的一個(gè)閥部件、和從流體引導(dǎo)腔中引出的一個(gè)輸出管，其中，進(jìn)入管與流體引導(dǎo)腔相對(duì)布置，這樣流入龍頭的飲料就在一個(gè)方向上被引導(dǎo)而環(huán)繞閥部件流動(dòng)。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求15所述的飲料分配裝置，其中輸出管吊裝在流體引導(dǎo)腔上，這樣，環(huán)繞閥部件的飲料流就在輸出管中產(chǎn)生了渦流。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求15或16所述的飲料分配裝置，其中在輸出管中布置一個(gè)渦流破碎器，使離開裝置的飲料流變得平順。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求15、16或17所述的飲料分配裝置，其中閥部件可在流體引導(dǎo)腔中軸向移動(dòng)，以這種方式閥部件就可開啟及關(guān)閉進(jìn)入管。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求18所述的飲料分配裝置，其中閥部件布置有一個(gè)渦流觀測(cè)部分和一個(gè)閥部分，渦流觀測(cè)部分的直徑明顯小于流體引導(dǎo)腔的直徑，閥部分的直徑與流體引導(dǎo)腔的直徑基本相同，閥部分可操作而開啟和關(guān)閉進(jìn)入管。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求15、16或17所述的飲料分配裝置，其中閥部件的轉(zhuǎn)動(dòng)開啟和關(guān)閉進(jìn)入管。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求20所述的飲料分配裝置，其中閥部件布置有一個(gè)渦流觀測(cè)部分和一個(gè)圓周壁部分，渦流觀測(cè)部分的直徑明顯小于流體引導(dǎo)腔的直徑，圓周壁部分徑向位于渦流觀測(cè)部分之外，且其直徑與流體引導(dǎo)腔的直徑基本相對(duì)應(yīng)，其中在圓周壁部分中布置一個(gè)進(jìn)入口，閥部件可在流體引導(dǎo)腔中轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)入管與進(jìn)入口對(duì)準(zhǔn)或脫離對(duì)準(zhǔn)，這樣閥部分就可開啟和關(guān)閉進(jìn)入管。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一所述的飲料分配裝置，龍頭可用不銹鋼制作。
23.根據(jù)上述權(quán)利要求1-21中任一所述的飲料分配裝置，其中龍頭可用玻璃制作。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求1-21中任一所述的飲料分配裝置，其中該裝置可用塑料制作。
25.根據(jù)上述權(quán)利要求24所述的飲料分配裝置，其中該裝置可用有機(jī)玻璃制作。
26.根據(jù)上述權(quán)利要求7-25中任一所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的傾斜角為30°。
27.根據(jù)上述權(quán)利要求25所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的傾斜角小于15°或優(yōu)選為10°。
28.根據(jù)上述權(quán)利要求27所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的傾斜角在7°和3°之間，優(yōu)選在7°和5°之間。
29.根據(jù)上述權(quán)利要求28所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的傾斜角約為5°。
30.根據(jù)上述權(quán)利要求7-29中任一所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的高度在100mm和30mm之間。
31.根據(jù)上述權(quán)利要求30所述的飲料分配裝置，其中錐形或錐臺(tái)形部分的高度約為50mm。
32.一種用于分配飲料的方法，該方法包括分配飲料時(shí)在大部分飲料中形成渦流。
33.一種用于分配飲料的方法，該方法包括將飲料供應(yīng)至一個(gè)流體引導(dǎo)腔，一個(gè)閥部件位于該流體引導(dǎo)腔中，這樣飲料在流出腔體而被分配之前就在基本上一個(gè)方向上環(huán)繞閥部件流動(dòng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的飲料分配方法，該方法利用了根據(jù)權(quán)利要求1-31中任一所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一個(gè)飲料分配裝置,在應(yīng)用中所形成的裝置在流過該裝置的大部分飲料中產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的渦流中,在渦流的中心形成一個(gè)低壓區(qū)域,這樣在該區(qū)域中的壓力就降低至低于平衡壓力,從而使氣體從液態(tài)飲料中分離出來。由于不需要限流器就可使氣體分離,所以就不會(huì)發(fā)生與這些裝置相關(guān)的壓力降。因此飲料可以較低的壓力進(jìn)入該裝置,此外已發(fā)現(xiàn)在從本發(fā)明的裝置分配的生飲料上形成了高質(zhì)量的泡沫頭。
文檔編號(hào)B67D1/00GK1349475SQ0080705
公開日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2000年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月26日
發(fā)明者安德魯·巴克, 保羅·坎貝爾 申請(qǐng)人:卡爾斯伯格－泰特利釀造有限公司