多入口管分配系統的製作方法
2023-05-27 17:16:06 2
專利名稱:多入口管分配系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用於分配流體的方法和設備;並且更特別地涉及一種具有多管入 口的分配系統。
背景技術:
市場上具有許多分配系統,並且許多分配系統在本領域是公知的,其中的一些分 配系統包括美國專利No. 5272960公開了一種分配機器,根據如下的技術,即通過將熱量施加 到密封包裝件來增加最初密封的包裝件內的壓力以導致破裂並且釋放其中的飲料而使得 破裂最小,通過閥和螺線圈,該分配機器使得流體以機電方式從存儲器輸送到囊體內的灌 注式飲料。美國專利No. 5858437公開了一種釀造低溫咖啡的方法,根據從存儲器之一分配 預定量的低溫水的技術,該方法也通過閥和控制器使得流體以機電方式從處於不同溫度 (例如100°和200° )的兩個存儲器輸送到含有咖啡的釀造鬥。美國專利No. 4892031公開了一種使用基於懸臂部分的控制技術以及用於將流體 輸送到噴頭的控制裝置的模塊化專用飲料釀造器,該噴頭將流體提供到飲料磨碎體,以便 滴注釀造的飲料。美國專利No. 4793246公開了一種使用基於柔性、可膨脹的水容器技術的電操作 的熱飲料製備裝置,該水容器可填充水,並側向膨脹以容納比容器處於鬆弛位置時更多的 水。此外,還有其它的公知分配系統;但是,這些公知的分配系統都沒有多個入口源。公知的分配系統的一些問題包括下面的一個或多個問題-只允許一個入口源,需要手動更換。-需要過多的手動更換,在銷售高峰時刻是不希望的。-由於抽真空而且沒有關斷,使得瓶子塌縮。-流體系統被汙染。-一些單元需要溢流入口。實際上,所述的系統或技術都不涉及基於文氏管的流體分配,特別是來自於具有 多入口管的分配器的流體分配。
發明內容
本發明提供一種用於從多個存儲器分配流體的新穎和獨特的方法和設備。
該設備的特徵在於一種系統,所述系統具有分配器,所述分配器能夠將流體從多 個存儲器提供給器具或其它適當裝置;以及多管裝置,所述多管裝置能夠將分配器和多個 流體存儲器相聯,所述多管裝置響應從分配器提供的真空,從多個存儲器抽吸流體,從而根 據文氏管效應,使得多個存儲器消耗相對相同的量。多管裝置包括能夠配置在主要存儲器內的主要入口管、能夠配置在輔助存儲器內 的輔助入口管、能夠配置在主要入口管和輔助入口管之間的饋送連接器管、能夠配置在分 配器和主要入口管之間的入口抽吸管或能夠配置在分配器和器具之間的排放管的一些組
口 O主要入口管可包括具有用於接收輔助饋送的入口埠和提供主要饋送的出口端 口以及用於插入主要存儲器的管的文氏管裝置,並且能夠聯接到輔助入口管,以便提供成 比例的真空和虹吸效應。輔助入口管還可包括具有提供輔助饋送的出口埠的裝置以及用於插入輔助存 儲器的管。可以考慮到使用以菊花鏈形式連結在一起的多個輔助存儲器的實施方式,其中 一個或多個輔助入口管還可包括相關的文氏管裝置,所述文氏管裝置具有用於從另一輔助 存儲器接收輔助饋送的入口埠和提供相關的主要饋送的出口埠 ;以及用於插入其相關 的輔助存儲器的相關管。在這些實施方式中,末端輔助入口管通常包括相關的裝置,該相關 的裝置具有用於將相關輔助饋送提供給下一個輔助入口管的相關出口埠以及用於插入 其相關輔助存儲器的相關管。分配器可包括經由主要入口管從主要存儲器抽吸流體的隔膜正排量泵。在操作中,多管裝置能夠根據文氏管效應從主要存儲器和輔助存儲器虹吸和消耗 流體。例如,主要入口管可包括配置其中以便形成抽吸的文氏管裝置。文氏管裝置可包括短 管,該短管在中部具有錐形收縮部分,造成流體的流動速度增加並造成流體壓力相應降低。該系統的特徵還在於能夠聯接分配器和器具的排放管。多個存儲器可通向大氣壓力,並且不需要容器真空以產生成比例的真空和虹吸效應。輔助入口管和存儲器的數量取決於分配器產生的真空度。本發明還可採取一種方法的形式,該方法的特徵在於在分配器和多個流體存儲器 之間聯接多管裝置;以及致動分配器以便在多管裝置內產生真空,從而從多個存儲器抽吸 流體,並根據文氏管效應使得多個存儲器消耗相對相同的量,並且將來自於分配器的流體 提供給器具。本發明還可採取一種套件的形式,該套件的特徵在於用於將來自於多個存儲器的 流體提供給器具或其它適當裝置的分配器;以及能夠在分配器和多個流體存儲器之間聯接 的多管裝置,所述多管裝置還能夠響應從分配器提供的真空,從多個存儲器抽吸流體,從而 根據文氏管效應使得多個存儲器消耗相對相同的量。在此實施方式中,多管裝置可包括能 夠配置在主要存儲器內的主要入口管、能夠配置在輔助存儲器內的輔助入口管、能夠配置 在主要入口管和輔助入口管之間的饋送連接器管、能夠配置在分配器和主要入口管之間的 入口抽吸管或能夠配置在分配器和器具之間的排放管的一些組合。本發明的一些優點包括-允許多個入口源;
-提供多個入口源減少了更換之間的時間;-在管之間提供連續的真空迴路;-由於連續的迴路消除交叉汙染;以及-同樣尺寸的管使得水均等地分配,使得存儲器液位相等。
不需要按照比例繪製的附圖包括以下附圖圖1是根據本發明一些實施方式的系統的視圖。圖2是形成圖1的系統的一部分的本發明的基本部件的視圖。圖3表示圖1所示的分配系統的視圖。圖4包括圖4A和4B ;圖4A表示說明文氏管裝置操作的基本原理的視圖;並且圖 4B通過例子表示用作根據本發明的一些實施方式的多入口管分配系統一部分的文氏管裝置。
具體實施例方式圖1和圖2表示根據本發明的總體標示為10的新穎和獨特的系統,該系統包括總 體標示為A的主要入口管、總體標示為B的分配器或分配系統、總體標示為C的排放管、總 體標示為D的輔助入口管、總體標示為E的存儲器、總體標示為F的器具、總體標示為G的 饋送連接器管以及總體標示為H的輔助存儲器。通過例子,系統10如下操作在分配器或分配系統B被接通或致動時,只要排放管C不受到限制,分配器或分配 系統B將開始經由主要入口管A抽吸真空,並且還從輔助入口管D抽吸成比例量的真空,主 要入口管A和輔助入口管B經由饋送連接器管G連接。排放管C藉助出口 /排放管/埠 B-3 (圖3)聯接在分配系統B的輸出端和去往 器具F的輸入端之間,器具F通過例子表示成具有一個或多個咖啡壺Π、f2的咖啡機。不 打算將本發明的範圍局限於這種類型或形式的接收從分配系統B分配的流體的器具或設 備。分配器B還具有聯接到主要入口管A的出口埠 0(見圖4B)以便接收主要流體饋送 的入口 /抽吸管B-2 (同樣見圖3)以及用於聯接到電源的插頭P。
0044]通過例子,雖然本發明被描述和表示成使用一個輔助入口管D,但是不打算將本發 明的範圍局限於任何特定數量的輔助入口管D。例如,可考慮其中多個輔助管和相關的輔助 存儲器以菊花鏈的形式連結在一起並聯接到主要入口管A的實施方式。但是,本領域普通 技術人員將理解到輔助入口管D的數量可通常受到分配系統B產生的真空度的限制。如圖1和2所示,輔助入口管D經由饋送連接器管G被連接到主要入口管A,使其 提供成比例的真空和虹吸效應。虹吸效應是通過沿著輔助管D抽吸流體的主要管A產生的 真空。一旦主要入口管A排空空氣,文氏管裝置(同樣見圖4A和4B)開始經由饋送連接器 管G從輔助存儲器H抽吸流體。隨著主要存儲器E的液位降低,虹吸通過文氏管效應從輔 助存儲器H抽吸流體,這在圖4A和4B中更加詳細示出。通過例子,在這裡說明和描述的系統10中,主要存儲器E和輔助存儲器H均通向 大氣壓力,並且不需要容器真空來形成虹吸效應。但是,重要的是要注意不打算將本發明的範圍只局限於開放大氣式壓力系統,因為在本發明的精神內可設想到多個實施方式來包括 現在公知或將來隨後開發的其它類型或種類的大氣式壓力系統。隨著分配系統B內的泵B-I (見圖3)最初啟動,泵首先排空主要入口管A內截留 的空氣,並且抽吸主要存儲器E內的流體。通過例子,泵B-I可採取用於從主要存儲器E抽 取流體的隔膜正排量泵的形式,但是可以設想到使用現在公知或將來隨後開發的其它類型 或種類的泵的實施方式。隨著流體從主要入口管A去除,流體在文氏管效應的作用下從饋送連接器管G吸 出或抽吸空氣,與圖4A和4B所示一致。通過例子,主要入口管A可包括如圖4B所示的文 氏管裝置V,該文氏管裝置具有用於接收輔助饋送的入口埠 I和提供主要饋送的出口端 口 0以及用於插入主要存儲器E的管T。隨著主要存儲器E內的流體消耗,輔助入口管D內形成的真空經由饋送連接器管G 從輔助存儲器H提供虹吸。通過例子,輔助入口管D可包括相應的裝置dl以及用於插入輔 助存儲器H的管d2,裝置dl具有用於經由饋送連接器管G將輔助饋送提供給主要入口管A 的出口埠。在使用多個以菊花鏈的形式連結在一起的輔助存儲器的實施方式中,一個或 多個輔助入口管可包括類似於圖4B的文氏管裝置V的相關的文氏管裝置,其具有用於從另 一輔助存儲器接收相關的輔助饋送的相關的入口埠和提供相關的主要饋送的出口埠 以及用於插入其相關輔助存儲器的相關管。所述的一個或多個輔助入口管可稱為配置在主 要入口管和類似於輔助入口管D的相關末端輔助管之間的中間輔助入口管。在這些實施方 式中,末端輔助入口管會通常採用與這裡描述的那些相一致的輔助入口管D的形式。由於虹吸,主要存儲器E和輔助存儲器H將根據入口埠 I或出口埠 0的直徑 dl (例如圖4B所示的0. 225」)或者管T的直徑d2 (例如圖4B所示的0. 685」)來消耗相對 相同的量。這些直徑通過例子表示,並且不打算將本發明的範圍局限於任何特定的直徑或 局限於所述直徑dl和/或d2之間的尺寸關係。例如,可以設想到使用其它直徑dl或d2 的實施方式,這些直徑dl和/或d2之間具有相同或可能不同的尺寸關係。文氏管效應圖4A表示說明文氏管裝置操作的基本原理的視圖。如本領域普通技術人員將理 解那樣,文氏管效應是在不可壓縮的流體流過收縮的管道部分時造成的流體壓力。文氏管 效應可從伯努利原理和連續方程的組合而導出。流體速度必須經過收縮部分增加,以滿足 連續方程,而其壓力必須由於能量守恆而降低動能中的增益通過壓力降或壓力梯度力來 提供。文氏管效應的極限情況是扼流,其中管道或通道的收縮部分限制了經過通道的整體 流速,這是由於在收縮部分內壓力不能降低到零以下。扼流用來控制水和其它流體經過閥 門和其它閥的輸送速度。參考圖4A的視圖,在不可壓縮的流體(例如近似於水流)的特殊
情況下使用伯努利方程,收縮部分處的理論壓力降(P1-P2)將通過
給出。圖4B通過例子表示用作形成根據本發明的一些實施方式的多入口管分配系統一 部分的主要入口管A的一部分的文氏管裝置,其具有兩個埠,即一個用於提供主要饋送、 例如去往分配系統B的輸出埠 0以及用於從輔助入口管D接收輔助饋送的另一輸入埠 I,與以上描述相一致。可能的應用
本發明的可能的應用可包括至少以下內容飲料系統;流體分配系統;水供應系統;其中具有供應系統、存儲器和分配系統的 任何系統;在需要將水或任何其它流體供應到器具的商業應用中;通過任何檢測裝置或機 構檢測流體的液位或存在的場合 』洗車;洗器皿;蓄水池;化糞池;以及任何其它需要液位 檢測的應用場合或者需要相對的低比例混合的場合。本發明的範圍應該理解到除非這裡另外說明,有關這裡特定實施方式描述的任何特徵、性能、變 型或改型也可適用於、用於或結合到這裡描述的任何其它實施方式中。同樣這裡的附圖沒 有按照比例繪製。雖然針對示例性實施方式描述和說明了本發明,可以對其進行上述和各種另外的 添加和省略,而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
一種系統,包括分配器,所述分配器能夠將來自於多個存儲器的流體提供給器具或其它適當裝置;以及多管裝置,所述多管裝置能夠聯接所述分配器和用於流體的所述多個存儲器,所述多管裝置響應於從所述分配器提供的真空,從所述多個存儲器抽吸流體,從而根據文氏管效應使得所述多個存儲器消耗相對相同的量。
2.根據權利要求1所述的系統,其中所述多管裝置包括能夠配置在主要存儲器內的主 要入口管、能夠配置在輔助存儲器內的輔助入口管、能夠配置在所述主要入口管和所述輔 助入口管之間的饋送連接器管、能夠配置在所述分配器和所述主要入口管之間的入口抽吸 管或能夠配置在所述分配器和所述器具之間的排放管的一些組合。
3.根據權利要求2所述的系統,其中所述主要入口管能夠聯接到所述輔助入口管,以 便提供成比例的真空和虹吸效應。
4.根據權利要求1所述的系統,其中該系統包括能夠聯接在所述分配器和所述器具之 間的排放管。
5.根據權利要求1所述的系統,其中所述多個存儲器通向大氣壓力。
6.根據權利要求3所述的系統,其中所述系統不需要容器真空來產生所述成比例的真 空和虹吸效應。
7.根據權利要求1所述的系統,其中所述輔助入口管和存儲器的數量取決於所述分配器產生的真空度。
8.根據權利要求1所述的系統,其中所述多管裝置能夠根據文氏管效應從所述主要存 儲器和所述輔助存儲器虹吸和消耗流體。
9.根據權利要求1所述的系統,其中所述多管裝置包括主要入口管,所述主要入口管 具有配置其中以便產生抽吸的文氏管裝置。
10.根據權利要求9所述的系統,其中所述文氏管裝置包括短管,所述短管在中部具有 錐形收縮部分,以造成流體流動速度增加以及流體壓力相應降低。
11.根據權利要求1所述的系統,其中所述分配器包括從主要存儲器抽吸流體的隔膜 正排量泵。
12.一種方法,包括在分配器和用於流體的多個存儲器之間聯接多管裝置;以及致動所述分配器以便在所述多管裝置內產生真空,從而從所述多個存儲器抽吸流體, 並根據文氏管效應使得所述多個存儲器消耗相對相同的量,並且將來自於所述分配器的流 體提供給器具。
13.根據權利要求12所述的方法,其中所述聯接包括將形成所述多管裝置一部分的主 要入口管配置在主要存儲器內、將形成所述多管裝置一部分的輔助入口管配置在輔助存儲 器內、將形成所述多管裝置一部分的饋送連接器管配置在所述主要入口管和所述輔助入口 管之間、將形成所述多管裝置一部分的入口抽吸管配置在所述分配器和所述主要入口管之 間或者將排放管配置在所述分配器和所述器具之間的一些組合。
14.根據權利要求13所述的方法,其中所述聯接還包括將所述主要入口管聯接到所述 輔助入口管,以便提供成比例的真空和虹吸效應。
15.根據權利要求12所述的方法,其中所述聯接包括在所述分配器和所述器具之間聯 接排放管。
16.根據權利要求12所述的方法,其中所述方法包括將所述多個存儲器通向大氣壓力。
17.根據權利要求14所述的方法,其中所述方法包括在所述分配器和所述器具之間聯 接排放軟管,以便將流體提供給所述器具。
18.根據權利要求12所述的方法,其中所述方法包括根據文氏管效應通過所述多管裝 置從所述主要存儲器和所述輔助存儲器虹吸和消耗流體。
19.根據權利要求12所述的方法,其中所述方法包括將具有文氏管裝置的主要入口管 配置在存儲器內,以便在其中形成抽吸。
20.根據權利要求19所述的方法,其中所述文氏管裝置包括短管,所述短管在中部具 有錐形收縮部分,以造成流體流動速度增加以及流體壓力相應降低。
21.一種套件,包括分配器,所述分配器用於將來自於多個存儲器的流體提供給器具或其它適當裝置;以及多管裝置,所述多管裝置能夠聯接所述分配器和用於流體的所述多個存儲器,所述多 管裝置還能夠響應從所述分配器提供的真空,從所述多個存儲器抽吸流體,從而根據文氏 管效應使得所述多個存儲器消耗相對相同的量。
22.根據權利要求21所述的套件,其中所述多管裝置包括能夠配置在主要存儲器內的 主要入口管、能夠配置在輔助存儲器內的輔助入口管、能夠配置在所述主要入口管和所述 輔助入口管之間的饋送連接器管、能夠配置在所述分配器和所述主要入口管之間的入口抽 吸管或能夠配置在所述分配器和所述器具之間的排放管的一些組合。
23.根據權利要求21所述的套件,其中所述多管裝置包括其中設有文氏管裝置以便形 成抽吸的主要入口管。
24.根據權利要求23所述的套件,其中所述文氏管裝置包括短管,所述短管在中部具 有錐形收縮部分,以造成流體流動速度增加以及流體壓力相應降低。
全文摘要
本發明提供一種系統,該系統的特徵在於用於將來自於多個存儲器的流體提供給器具或其它適當裝置的分配器;以及聯接在分配器和用於流體的多個存儲器之間的多管裝置,多管裝置響應於從分配器提供的真空,從多個存儲器抽吸流體,從而根據文氏管效應使得多個存儲器消耗相對相同的量。多管裝置包括配置在主要存儲器內的主要入口管、配置在輔助存儲器內的輔助入口管以及配置在主要入口管和輔助入口管之間的饋送連接器管。主要入口管聯接到輔助入口管,以便提供成比例的真空和虹吸效應。多管裝置根據文氏管效應從主要存儲器和輔助存儲器虹吸和消耗流體。
文檔編號B67D7/70GK101888967SQ200880116871
公開日2010年11月17日 申請日期2008年10月14日 優先權日2007年10月12日
發明者D·L·菲利浦斯, G·加爾德維爾, N·J·甘德希 申請人:Itt製造企業公司