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具有可更换气体孔口接头和传感器的气液吸收设备(GLAD)的制作方法

2021-01-07 10:01:27|362|起点商标网
相关申请的交叉引用本申请要求2019年3月26日提交的临时专利申请62/823,841号的优先权,其以整体内容通过引用并入于此。本申请涉及2018年3月28日提交的序列号为15/938,512(卷号911-005.094-2(f-flj-x0029us01))的申请,该申请要求2017年3月28日提交的题为“gas/liquidinfusionsystemwithintelligentlevelmanagementandadjustableabsorptionoutput”的序列号为62/477,745的申请的优先权,其以整体内容通过引用并入于此。本申请还涉及2015年3月19日公布的题为“adjustablein-lineondemandcarbonatorchamberforbeverageapplications”的9,033,315号(卷号911-005.065-2(m-flj-1101us01))美国专利,其以整体内容通过引用并入于此。本发明涉及一种气液吸收设备(glad),例如用于将饮料液体(诸如咖啡、茶、奶、苏打水、啤酒、葡萄酒、烈酒和工业被流体地)与气体(诸如氮气(n2)或二氧化碳(co2)或n2和co2的混合物)混合、注入或碳酸化。
背景技术:
::1)具有用于饮料应用的储存罐的水碳酸化器系统:已知的饮料水碳酸化器设计为将二氧化碳气体(co2)和/或氮气溶解在水中,从而产生注入水。co2气体通过调节器被输送至碳酸化器储存罐气体入口接头。同时,将淡水从叶轮泵泵入储存罐中,该叶轮泵由商业水源供水。气体在压力下部分地溶解在水中,从而产生碳酸化的和/或氮化的水。一些系统包括在水通过碳酸化器之前、期间和/或之后的水冷却。基于在系统的温度和压力条件下建立的气体/液体平衡,所产生的输出碳酸化水平是恒定的。2)诸如受让人的carbjet(美国专利号9/033,315b2(卷号911-005.065-1/m-flj-1101us021))直列碳酸化器设备具有碳酸化室和气体调节构件,以允许将气体吸收在液体中:特别地,与上述第一示例中的储存罐相比,这种及类似的在线设备能够实现在通过在线混合室的流中混合液体和气体。操作的原理与标准碳酸化器系统类似,但是没有储存罐,因此,当分配阀打开时,气体到液体中的碳酸化/注入根据需要发生。气体和液体流在分配阀上游的某个点处在线结合。直列设备通常比传统碳酸化器设备储存罐设计效率低,从而导致在需要更高水平的注入时过度中断。题为“adjustablein-lineondemandcarbonationchamberforbeverageapplications”的美国专利9,033,315b2包括其图1至图2中的碳酸化室,该碳酸化室被配置为使液体和气体碳酸化,该专利以整体内容通过引用并入于此。上述设备的一些缺点:上述设备缺少容易地添加/替换其它部件的方式,诸如气体控制接头、压力传感器、卸压阀、不同类型/尺寸的接头等。由于设计和孔口的尺寸原因,可调节气体构件可能难以精确地调节所需要的气体量。混合的产品可能因气体流速的波动而具有不一致的饮料质量。在本行业中,需要一种更好的方法来注入气体和液体,用于在餐馆、咖啡店、酒吧和便利店等中分配饮料。技术实现要素:根据本发明的glad可以用于混合/注入/碳酸化饮料液体(诸如咖啡、茶、奶、苏打水、啤酒、葡萄酒、烈酒和具有氮气、co2或混合气体(n2+co2)的工业流体),以改善味道并且给饮料增加视觉效果,诸如泡沫、倾泻和泡腾。根据本发明的一些实施例,glad可以包括或采用以下形式:2个主体(例如气体歧管和液体歧管),具有2组小孔的中心件(例如被称为发泡器),3个o型环,用于密封室之间的气体和液体,以及2个止回阀组件,以防止液体进入气室。例如接头、压力传感器、prv等附件可以作为可选设备添加/改变,以增强glad的操作并且改进现场安装。glad组件可以通过4个螺钉和8个垫圈保持在一起。作为示例,并且根据本发明的一些实施例,glad可以以如下述方式被设置在饮料分配系统(例如,诸如图5所示的气体注入饮料系统)中:气体(例如n2、或co2、或n2+co2混合物)供应可以经由具有集成固定孔口的快速连接接头连接至glad的气体入口;非注入液体供应可以从具有或不具有泵的桶连接至glad的液体入口;并且分配喷嘴可以连接至glad的液体出口(例如,参见图2和3中glad组件的完整细节)。所有可选的电气部件(压力传感器、泵、电磁阀等)可以连接至控制器印刷电路板组件(pcba)。作为进一步示例,并且根据本发明的一些实施例,饮料分配系统可以如下操作:气体首先穿过快速连接接头上的固定孔口和2个止回阀,并且通过发泡器上的4个小孔分散到混合室中;非注入液体通过气体压力或泵从桶流入液体歧管,并且通过发泡器上的8个孔分散到混合室中;气体和液体被注入到混合室中;然后,注入产品通过液体出口流至分配喷嘴,进入杯中。2个止回阀被用于防止液体回流到气室中,否则可能导致气流阻断并进而影响注入过程。卸压阀(prv)被用于释放预设高压,以防止对部件和系统的破坏。压力传感器(例如,用于气体和液体)被用于通过pcba的控制器来监测/测量压力,以有效地控制注入过程。泡沫高度、泡沫质量和在杯中的气体倾泻的时间是待测量的饮料质量的组成部分。总之,通过用压力传感器监测/控制注入过程、安全性以及通过更换气体接头/孔口容易地调节气体流速的方式,本发明为应用提供了灵活性。本发明还改善了饮料与饮料之间,以及一段时间内饮料质量和性能的一致性。此外,本发明还提供了多种安装方式以便于现场安装。glad作为示例,并且根据一些实施例,本发明可以包括气液吸收设备(glad)或者采用气液吸收设备(glad)的形式,其特征在于,包括:气体入口歧管、液体入口歧管和气体/液体混合发泡器。气体入口歧管具有气体入口,气体入口被配置为接收和提供入口气体;并且还具有气体发泡器腔,气体发泡器腔被形成在气体入口歧管中并且被流体地耦接至气体入口以接收入口气体。液体入口歧管具有液体入口,液体入口被配置为接收和提供非注入液体;并且还具有液体发泡器腔,液体发泡器腔形成在液体入口歧管中并且被流体地耦接至液体入口以接收非注入液体。气体/液体混合发泡器被配置在气体入口歧管与液体入口歧管之间并且布置在气体发泡器腔和液体发泡器腔中。气体/液体混合发泡器具有气体发泡器壁,气体发泡器壁被配置为形成被流体地耦接至气体发泡器腔的气体接收发泡器室。气体发泡器壁具有形成在气体发泡器壁中的气体供应孔,以从气体接收发泡器室提供分散的入口气体。气体/液体混合发泡器具有液体发泡器壁,液体发泡器壁被配置为形成被流体地耦接至液体发泡器腔的液体接收发泡器室。液体发泡器壁具有形成在液体发泡器壁中的液体供应孔,以从液体接收发泡器室提供分散的非注入液体。混合室,被配置为接收分散的入口气体和分散的非注入液体,注入分散的入口气体和分散的非注入液体,并且从混合室提供已起泡的气体/液体混合物。作为进一步示例,glad还可以包括下述特征的一个或多个特征:混合室可以被配置在气体入口歧管的至少一部分中。气体入口歧管可以包括气体歧管壁,气体歧管壁被配置为形成混合室,包括圆柱形壁。气体/液体混合发泡器可以包括中央壁,中央壁被配置为将气体接收发泡器室与液体接收发泡器室流体地分开,例如因此入口气体和入口液体可以分别被提供至混合室。glad可以包括气体o型环,气体o型环被配置在气体发泡器壁与气体发泡器腔的圆柱形壁之间。glad可以包括液体o型环,液体o型环被配置在液体发泡器壁与液体发泡器腔的圆柱形壁之间。glad可以包括气体入口接头,气体入口接头被配置在气体入口中以提供入口气体,包括气体入口接头是快速连接气体入口接头的情况。glad可以包括止回阀组件,例如包括被配置在气体入口中的入口止回阀,或者被配置在气体接收发泡器室中的发泡器止回阀,或者被配置在气体入口中的入口止回阀和被配置在气体接收发泡器室中的发泡器止回阀两者。glad可以包括气体压力传感器,气体压力传感器被配置在气体入口歧管中,以感测提供给气体/液体发泡器的入口气体的气体压力。glad可以包括耦接至气体入口歧管的液体出口接头,液体出口接头被配置为从混合室提供已起泡的气体/液体混合物,包括液体出口接头是液体出口快速接头的情况。glad可以包括卸压阀(prv),卸压阀被耦接至气体入口歧管并且被配置为感测混合室中的已起泡的气体/液体混合物的混合室压力。glad可以包括液体入口接头,入口接头被配置在液体入口歧管中,以提供入口液体,包括液体入口接头是液体入口快速接头的情况。glad可以包括液体压力传感器,液体压力传感器被配置在液体入口歧管中,以感测提供给气体/液体发泡器的入口液体的液体压力。气体供应孔可以包括四个气体供应孔。四个气体供应孔可以围绕气体发泡器壁等距并且对称的布置。液体供应孔可以包括八个液体供应孔。液体供应孔可以围绕液体发泡器壁等距并且对称的布置。气体注入饮料系统作为示例,并且根据一些实施例,本发明可以包括气体注入饮料系统或采用气体注入饮料系统的形式,该气体注入饮料系统具有根据本发明的glad。作为进一步示例,glad还可以包括一个或多个前述特征。附图说明附图不一定按比例绘制,包括以下附图:图1a示出根据本发明一些实施例的glad的第一等距视图。图1b示出图1所示glad的第二等距视图。图1c示出图1所示glad的后视图。图1d示出图1所示glad的前视图。图1e示出图1所示glad的右视图。图1f示出图1所示glad的左视图。图1g示出图1所示glad的仰视图。图1h示出图1所示glad的俯视图。图2示出图1所示glad的横截面图。图3示出图1所示glad的分解图。图4示出图2所示气体/液体混合发泡器的分解横截面图。图5示出根据本发明一些实施例,具有图1a所示glad的气体注入饮料系统的图示。为了保持一致,图中的相似部分或部件用相似的参考数字和标记来标记。每个元件的每个导线及其相关联的附图标记并未包含在附图的每个图中,以整体减少附图混乱。具体实施方式作为示例,并且根据一些实施例,本发明可以包括气液吸收设备(glad)或采用气液吸收设备(glad)的形式,该设备一般用10表示,其特征在于,包括:气体入口歧管20、液体入口歧管30,气体/液体混合发泡器40和混合室50,例如与图1a至图1h,以及图2至图5所示一致。气体入口歧管20具有被配置为接收和提供入口气体的气体入口22,并且还具有形成在其中的气体发泡器腔24,气体发泡器腔被流体地耦接至气体入口22以接收入口气体。液体入口歧管30具有被配置为接收和提供非注入液体的液体入口32,并且还具有形成在其中的液体发泡器腔34,液体发泡器腔被流体地耦接至液体入口32以接收非注入液体。气体入口歧管20和液体入口歧管30可以使用螺钉和/或垫圈被耦接在一起,例如与图3所示一致。气体/液体混合发泡器40被配置在气体入口歧管20与液体入口歧管30之间,并且布置在气体发泡器腔24和液体发泡器腔34中。气体/液体混合发泡器40具有气体发泡器壁42,被配置为形成被流体地耦接至气体发泡器腔34的气体接收发泡器室44。气体发泡器壁42具有形成在气体发泡器壁42中的气体供应孔,气体供应孔中的其中一个孔被标为42a,以从气体接收发泡器室44提供分散的入口气体。气体/液体混合发泡器40具有液体发泡器壁46,被配置为形成被流体地耦接至液体发泡器腔34的液体接收发泡器室48。液体发泡器壁46具有形成在液体发泡器壁46中的液体供应孔,液体供应孔中的其中一个孔被标为46a,以从液体接收发泡器室48提供分散的非注入液体。混合室50被配置为接收分散的入口气体和分散的非注入液体,注入分散的入口气体和分散的非注入液体,并且从混合室50向液体出口快速接头60提供已起泡的气体/液体混合物,例如如图2所示。混合室50可以被配置在至少部分气体入口歧管20中,例如与图2所示一致。实施例是可以预见的,并且本发明的范围旨在包括,混合室50被配置在气体入口歧管20中,如图2所示,并且同样被配置在气体入口歧管20的至少部分体入口歧管中和液体入口室30的至少部分液体入口室中。换句话说,实施例是可以预见的,并且本发明的范围旨在包括,混合室50被配置在液体入口歧管30的至少部分液体入口歧管中。气体入口歧管20可以包括气体歧管壁26,被配置为形成混合室50,例如与图2所示一致。气体/液体混合发泡器40可以包括中央壁49,被配置为将气体接收发泡器室44与液体接收发泡器室48流体地分开。glad10可以包括气体o型环70,被配置在气体发泡器壁42与气体发泡器腔24之间,例如与图4所示一致,图4中示出气体o型环70布置在形成于气体发泡器壁42内的通道中。glad10可以包括:液体o型环72,被配置在液体发泡器壁46与液体发泡器腔34之间;以及对应的液体o型环74,被配置在气体入口歧管20与液体入口歧管30之间,例如与图2所示一致。同样参见图4,其示出气体o型环72被布置在形成于液体发泡器壁46内的对应通道中。glad10可以包括气体入口接头80,被配置在气体入口22中以提供入口气体,包括气体入口接头是快速连接气体入口接头的情况,例如与图2和图3所示一致。glad10可以包括止回阀组件,止回阀组件具有被配置在气体入口22中的入口止回阀90、或者包括被配置在气体接收发泡器室44中的发泡器止回阀92、或者包括被配置在气体入口22中的入口止回阀90和被配置在气体接收发泡器室44中的发泡器止回阀92两者,例如与图2所示一致。glad10可以包括气体压力传感器100,被配置在气体入口歧管20中,以感测提供给气体/液体发泡器40的入口气体的气体压力,例如与图2所示一致。液体出口接头60可以耦接至气体入口歧管20,并且被配置为从混合室50提供已起泡的气体/液体混合物,包括液体出口接头60是液体出口快速接头的情况,例如与图2和图3所示一致。glad10可以包括被耦接至气体入口歧管20的卸压阀110,卸压阀110被配置为感测混合室50中已起泡的气体/液体混合物的混合室压力,例如与图2和图3所示一致。glad10可以包括液体入口接头120,被配置在液体入口歧管30中,以提供入口液体,包括液体入口接头120是液体入口快速接头的情况,例如与图2和图3所示一致。glad10可以包括液体压力传感器130,压力传感器130被配置在液体入口歧管30中,以感测提供给气体/液体发泡器40的入口液体的液体压力,例如与图2和图3所示一致。气体供应孔42a可以包括四个气体供应孔,例如与图2和图4所示一致。作为示例,四个气体供应孔42a被配置为围绕气体发泡器壁等距并且对称的布置。作为进一步示例,气体供应孔42a的尺寸可以设置为0.020″的孔,不过,本发明的范围并非旨在限制为孔的任何特定尺寸。液体供应孔46a可以包括八个液体供应孔,例如与图2和图4所示一致。作为示例,液体供应孔46a可以被配置为围绕液体发泡器壁等距并且对称的布置。作为进一步示例,气体供应孔46a的尺寸可以设置为0.040″的孔,不过,本发明的范围并非旨在限制为孔的任何特定尺寸。歧管20、30歧管20、30被配置为或被形成为模制单元,包括注塑模制单元。图5:气体注入饮料系统图5示出具有与例如图1a-4所示一致的glad10且根据本发明的气体注入饮料系统的典型设置。在图5的气体注入饮料系统中,glad10被配置在气体电磁阀与隔膜泵之间,并且经由液体软管将已起泡的气体/液体混合物从混合室50(图2)提供至龙头,例如包括硝基注入龙头。气体电磁阀经由气体压力调节器从气瓶接收气体。来自气瓶的气体还经由相应的气体压力调节器提供给饮料桶。隔膜泵具有入口,入口经由液体电磁阀和过滤器组件从饮料桶接收液体。隔膜具有出口,用于将泵送液体提供给glad10。可更换接头和传感器glad10还具有可轻松更换的接头和传感器,例如包括气体孔口接头、液体孔口接头、气体压力传感器和液体压力传感器。液体和气体压力传感器及其它设备液体和气体压力传感器在本领域是已知的,并且本发明的范围不旨在限于现在已知或将来开发的任何特定类型或种类。马达驱动泵、注入罐/容器等在本领域中也是已知的,并且本发明的范围不旨在限于现在已知或将来开发的任何特定类型或种类。可能的应用:可能的应用包括:气体(n2、co2、n2+co2)注入饮料,诸如咖啡、茶、奶、啤酒、苏打水、果汁、水、啤酒、葡萄酒、烈酒、工业流体等。将co2或其它气体(如氮气)注入用于饮料水、苏打、啤酒、咖啡、茶、奶和酸奶的液体中。将co2或其它气体(如氮气)注入液体中以提高清洁、消毒等效力,例如一般表面清洁、污物提取、饮料管清洁、水净化。本发明的范围本文详细示出和描述的实施例仅通过示例方式提供;并且本发明的范围并非旨在限于本文所包含的这些部分或元件的特定构造、维度和/或设计细节。换句话说,本领域技术人员将理解,可以对这些实施例进行设计改变,并且使得所得到的实施例不同于本文所公开的实施例,但仍落入本发明的总体主旨内。应当理解的是,除非本文另有说明,否则关于本文具体实施例描述的任何特征、特性、替代方案或修改也可以与本文描述的任何其它实施例一起应用、使用或结合。尽管已经参照本发明的示例性实施例描述和示出了本发明,但在不脱离本发明的主旨和范围的情况下,可以在其中和对其进行前述及各种其它添加和省略。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 

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