专利名称：泵公害的减少的制作方法
技术领域：
本发明涉及尤其是饮料制备机器中的振动泵产生的公害(nuisance)的减少。基于本说明书的目的，“饮料”旨在包括任何液体食品，诸如茶、咖啡、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。“胶囊”旨在包括任何材料以及任何形状和结构的闭合包装——尤其是气密包装，例如塑料、铝、 可回收和/或可生物降解的包装，包括容纳配料的软易理包或刚性料盒——内的任何预分成份的饮料配料。
背景技术：
饮料制备机器已被公知多年。例如，US 5，943，472公开了一种位于浓咖啡机的储水器与热水或蒸汽分配室之间的水循环系统。该循环系统包括经由不同的硅胶软管连接在一起并且与储器连接的阀、金属加热管和泵，使用夹固环将这些硅胶软管连结在一起。例如，US 2，715，868、5，392，694、5，992，298、6，554，588、W0 2006/032599 和 WO 2009/150030中公开了用于饮料机的合适的泵。例如，US 2，715，868公开了一种饮料制备机器，其用于通过将水引入提取室内并迫使水通过料盒来提取在提取室内以料盒供应的饮料配料。泵属于旋转型并具有在泵室内运行以将压力下的流体传送至提取室的叶片。US 5，392，694公开了一种浓咖啡机，其带有安装在机器壳体中的活塞泵。该泵具有由偏心驱动装置致动的往复运动活塞，该偏心驱动装置具有与活塞接合的连杆。US 5，992，298公开了一种饮料制备机器,其带有以可动或悬垂方式悬置的振动泵，该振动被传递给嵌入式加热器以使加热器振动，从而减少加热器中结垢。US 6，554，588公开了一种适合用于浓咖啡机中的用于振动泵的组合活塞。通常，在这种设备的泵的运行过程中，由于容纳在泵的泵室内的诸如活塞或多个叶片之类的被驱动件的振荡或旋转运动而出现振动。这些振动然后可传送至设备壳体并因此对饮料制备设备的质量或操作感产生不利影响。此外，这些振动可对容纳在设备壳体内的其它构件产生不利的影响。为了解决此问题，WO 2006/032599中已提出使用间隔开的悬置装置来将泵悬置在饮料制备机器中。在WO 2009/150030中，已提出使用弹片支承件例如波纹管形的弹性支承部件来支承泵。PCT/EP10/050099中已提出另一种缓冲泵支承件。仍需要减少饮料制备机器中的泵的运行所产生的公害。
发明内容
本发明的一个优选目的是提供一种包括公害抑制器、尤其是噪音抑制器的泵。因此，本发明涉及一种用于饮料制备机器的泵。该泵具有泵入口 ；泵出口 ；用于对液体进行加压并使液体从泵入口循环至泵出口的液体驱动器；以及将液体驱动器与泵出口流体连通地连接的下游泵导管。通常，液体驱动器包括与泵入口和泵出口流体连通的泵室。例如，液体驱动器包括往复运动的泵活塞，该泵活塞容纳在泵室中，用于对液体进行加压并使液体从泵入口经泵室循环至泵出口并从泵出口流出。可选地，泵室设置有活塞弹簧，以在活塞上施加力。电磁螺线管能设置在泵室的外缘中，例如泵壳体内，以驱动活塞。由于借助于该螺线管的致动而实现活塞在泵室内的轴向往复移动。振动通常通过泵中的往复运动活塞的作用而产生。WO2009/150030中公开了具有包括容纳往复运动活塞的泵室的泵驱动器的泵的说明，在此通过引用将该申请并入。或者，也可以提供具有驱动元件的旋转型泵，所述驱动元件以给定频率在泵室中旋转并以相应频率产生振动。通过泵的运行而产生的振动尤其被传送至泵的结构件，例如包括泵入口和出口的泵壳体。为了减少或抑制泵振动的传播，可通过缓冲/衰减机械连接布置结构将泵安装在机器例如饮料制备机器中，例如如在此通过引用并入的WO 2009/150030和PCT/EP10/050099中所教导的。根据本发明，下游泵导管包括液体缓冲器，该液体缓冲器用于在泵出口的上游缓
冲该液体中由液体驱动器产生的振动，以便使来自液体驱动器的经缓冲的加压液体经由泵出口循环。这种振动通常在泵运行期间产生。因此，泵的振动抑制器直接安装在从泵驱动器延伸到泵出口的例如沿着导管如管道的泵内部流体管路中，以减少被驱动的液体中通过泵驱动器(例如以特定频率往复运动的活塞或相对于液体以特定频率旋转并在其中产生相应振动的旋转驱动元件)的作用直接产生的振动。因此，一体形成在泵中的振动抑制器布置成缓冲液体的振动，以使得由泵出口传送的液体无振动或者与由泵驱动器给予液体的振动的振幅相比以减小的振幅振动。通常，液体以与泵驱动器的振动频率对应的频率振动。因此，通过泵本身内的流体管路的构型，经由通过泵循环的液体传输到泵下游的液体管路和机械地连接至这种管路的部件一例如传输到诸如嵌入式加热器和/或冲煮单元和/或容纳泵的诸如饮料制备机器之类的机器的壳体一一的振动产生的公害且尤其是噪音被抑制，即阻抑或至少减少。此外，通过为泵设置一体的流体振动抑制器，不需要外部流体缓冲器。这在尺寸、构件数量和装配步骤方面简化了包含这种泵的流体回路。尤其是不需要增加成本和流体泄漏风险的另外的流体连接器。此外，不需要连接至泵的出口以衰减由泵传送的液体中的振动能量的缓冲管路，尤其是环路和/或可变形的管路。泵的出口可连接至刚性液体导向件，例如管道，甚至短的导向件，而不会使振动经由由泵传送的液体明显传播，或者至少明显减少振动的传播。当然，包括这种液体振动抑制器的泵可通过缓冲机械连接布置结构安装在诸如饮料制备机之类的机器中，以便除抑制振动经由由泵出口传送的液体传播外还抑制振动经由泵结构传播至机器。通常，下游泵导管包括由液体缓冲器界定的液体缓冲部段。液体缓冲器可包括界定液体缓冲部段且尤其密封缓冲部段的柔性隔膜。例如，柔性隔膜由硅树脂、橡胶和TPE中的至少一者制成。柔性隔膜可具有在50至90的范围内的邵氏硬度。在例如具有在30至1000ml/min、尤其50至750ml/min诸如60至600ml/min的范围内的流速的用于饮料制备机器的泵的情况下，在5至25bar的压力下，隔膜例如硅树脂或橡胶可具有暴露于被泵送的液流的工作区域，该工作区域具有在5至30mm诸如10至25mm的范围内的直径和在O. 5至2mm的范围内的厚度。在一个实施例中，液体缓冲器包括通过柔性隔膜与液体缓冲部段分离的气体腔室，尤其是空气腔室。通常，该腔室被密封或者具有与外部环境连通的小型导管，以用于在减小的流速下缓冲该腔室内侧和外侧之间的气体交换。因此，能够通过受限或者或多或少受限的气体腔室的容积来阻抑柔性隔膜的振荡变形，所述气体腔室由隔膜界定且其通过隔膜的运动被压缩和膨胀。液体缓冲器可包括界定气体腔室的罩帽，尤其是带螺纹的罩帽和/或可移除的罩帽，该罩帽可选地被固定在泵壳体中。该罩帽能够布置成将柔性隔膜抵靠在液体缓冲部段上固定。可设想其它罩帽装配方式，诸如胶粘、焊接、压紧配合，例如将罩帽压配合到壳体中。该罩帽也可与下游泵导管和/或泵壳体一体地形成。这种罩帽和隔膜构型提供了例如通过旋拧罩帽和/或抵靠在流体管路上挤压隔膜而易于装配在泵中的优点。罩帽可由玻璃纤维增强的聚酰胺和/或由金属制成。下游泵导管可包括液体导向部段，例如管道部分，其将液体从液体驱动器直接引导至液体缓冲部段中并逆着液体缓冲器，以使得由导向部段引导的液体被液体缓冲器拦截并重新导向。液体导向部段和液体缓冲部段可限定成一定角度的相应的液体流动方向，所述角度在30至150度的范围内，尤其在60至120度的范围内，诸如75至105度，可选地85至95度。因此，在压力下循环并从导向部段传送的液体能被导向成撞击在液体缓冲器上，以使得液体所携带的振动能量被拦截这种液流的液体缓冲器转移并消散。下游泵导管可包括液体再定向部段，例如管道或导管部分，其将来自液体缓冲部段的液体引导至泵出口。因此，液流可逆着液体缓冲器返回。
液体再定向部段和液体缓冲部段限定成一定角度的相应的流动方向，该角度在30至150度的范围内，尤其在60至120度的范围内，诸如75至105度，可选地85至95度。例如，液体缓冲部段接收由液体导向部段传送至液体缓冲器上的液流并将该液流传送至液体再定向部段中。导向部段、缓冲部段和再定向部段可总体上呈u形或V形，其中缓冲部段介于导向部段与再定向部段之间。泵驱动器与泵出口之间的液体管路的这种几何形状优化了空间需求和流体功能的一体化。在一个实施例中，下游泵导管由以下组成从液体驱动器延伸到泵出口的刚性部件，尤其是刚性一体部件；以及在刚性部件的至少一部分上延伸的液体缓冲器。在该构型中，刚性部件和液体缓冲器共同容纳下游泵导管。例如，泵具有与该刚性部件成一体并可选地容纳液体驱动器的泵壳体。液体缓冲器能够被调节为由泵驱动器赋予的液体的振动频率，尤其是当泵驱动器产生频率总体上一致的振动或在有限的频率范围内的振动时。例如，液体驱动器能够布置成向被导向至泵出口的液体分配一振动频率，液体缓冲器具有与所述振动频率相差很远的共振频率。通常，隔膜能够被调节为振动液体的频率和能量，以将振动的振幅减小至少20%，尤其是至少50%，诸如至少75%。例如，液体可由泵的液体驱动器加压至在10-20bar的范围内的平均压力，由液体驱动器产生的未经缓冲的振动总振幅与该平均振幅的例如30-60%对应。例如，液体平均加压至IObar可包括3_6bar的压力振荡，即液体的压力能够在4bar与16bar之间至7bar与13bar之间振荡。平均加压至20bar可包括6_12bar的未经缓冲的振荡，例如液体的压力能够在14bar与26bar之间至8bar与32bar之间振荡。这种瞬时压力变化经由液体传播并因此应该被缓冲。通过本发明的与泵一体形成的缓冲器，这种压力可在经由泵出口离开泵之前被明显减小，例如减小30%与75%之间或甚至85%。本发明还涉及一种包括如上所述的泵的饮料制备机器。例如，该饮料制备机器包括机器壳体；泵，其在使用过程中振动且其安装在壳体中；以及泵外部的缓冲器，其用于防止或减少振动从泵传输至其它机器部件。外部缓冲器可包括弹簧或另一个柔性元件，泵在其上安装在壳体中，例如螺旋缓冲弹簧。该饮料制备机器可包括以下构件中的一个或多个a)冲煮单元，用于接收这种饮料的配料，尤其是在胶囊内供给的预先分份的配料，并用于将诸如水之类的液体的输入流经所述配料引导至饮料出口 ；
b)嵌入式加热器，诸如热块，用于加热待供给至冲煮单元的这种液流；c)上述的泵，用于泵送这种液体通过嵌入式加热器；d)—个或多个流体连接部件，用于将来自诸如液罐之类的液源的这种液体引导至饮料出口 ；e)尤其包括印刷电路板(PCB)的电气控制单元，用于经由接口接收来自用户的指令并用于控制嵌入式加热器和泵；以及f) 一个或多个电传感器，用于感测至少一个从冲煮单元、内嵌式加热器、泵、储液罐和配料收集器的特性、这种液体的流量、这种液体的压力以及这种液体的温度中选择的运行特性，并用于将这种(这些)特性传送至控制单元。加热器可以是热块或按需加热器(ODH)I 253 844,EP I 380243和EP I809 151中公开的ODH类型。构件可以是全自动或基本全自动装配的，如在此通过引用并入的W02009/130099中所公开的。泵能够经由未传输振动或者明显减少这种振动的电气连接件与控制单元电气连接。例如，泵经由柔性电缆或电线连接。控制单元可包括PCB，电气连接件包括以两端预先安装在PCB上的隔振柔性电缆或电线，并且这些端部中的一个安装在PCB的可分离部分上，从而形成用于电气连接泵并对泵供电的连接器。可分离的PCB部分可设置有电气连接条带。例如，连接器为插头。尽管设置了柔性电缆，将连接器作为PCB的可分离部分形成有利于自动装配，连接器的位置完全在PCB分离前相对于PCB确定并因此能够通过自动装配系统容易地抓住和分离，以用于随后自动连接至泵。
现将参照示意图描述本发明，图中-图I示出根据本发明的饮料制备机器的内部结构；-图2更详细地示出图I所示的机器中的泵的固定；-图3是图I和2所示的泵的透视图；以及-图4是图3所示的泵的一部分的截面，示出了根据本发明的振动抑制器；-图5示出在带和不带根据本发明的液体缓冲器的情况下运行的泵的出口处的液体中测出的压力的基于时间的曲线图。
具体实施例方式图I示出了饮料制备机器I的不同部分。通常，这种饮料制备机器适合于制备咖啡、茶和/或包括汤的其它热饮和类似食物制品。循环至冲煮室的液体的压力例如可达约10-20bar。WO 2009/130099中总体上公开了饮料制备机器I的各种部件及其组件，在此通过引用将该申请的内容并入。图I总体上提供了可存在于根据本发明的饮料制备机器I中的内部结构的总图。图2更详细地示出了安装在饮料制备机器I中的泵800的一个特定实施例。图3和4更详细地示出了根据本发明的泵800的一个实施例。在饮料制备机器I的一部分的透视图中，示出安装在饮料机器壳体1000中的构件。壳体1000界定出用于接纳废胶囊(用过的胶囊)收集器和承滴盘布置结构(例如在EP I 867 260中所公开的类型)的腔室1050。机器I的后部布置成接纳水罐。WO 2010/015427中示出具有这种类型的机器的水罐、胶囊收集器和承滴盘收集器的外部视图。例如，饮料机器壳体1000由两个诸如总体上为蛤壳的半外壳形成，其中之一用作用于将饮料机器I的内部构件和模块装配到壳体1000内的接纳支承件。因此，在装配期间，所有内部构件和模块可设置并连接在一个半外壳内。构件之间及模块之间的连接可在装配到外壳内之前和/或在装配到外壳内时进行。当所有内部构件和模块在半外壳内处于适当位置并被连接时，使用第二半外壳闭合机器壳体1000，尤其通过将第二半外壳夹靠在第一半外壳上和/或通过扣合。构件和模块优选地通过夹持、扣合、夹固、挤压或者构件和模块在机器壳体1000的相匹配的内部几何形状、特别是壳体的壁和隔板内的任何其它几何固定而固定在机器壳体1000内。因此，仅需少量或者不需要螺钉、铆钉、粘胶、焊接或其它复杂的用于机械装配的连接件和/或很难拆卸的连接件来将内部构件和模块固定在机器壳体1000内。这极大地简化了饮料制备机器I的装配及后续可能的维护和/或维修。机器I具有冲煮单元500，该冲煮单元用于接纳待制备饮料的配料、特别是在本领域所公知的胶囊内供应的预分成份的配料。冲煮单元500构造成用于引导诸如水的液体入流经过配料到达饮料出口 510。在此并入的WO 2005/004683、WO 2007/135135、W02007/135136和WO 2009/043630中公开了这种冲煮单元的示例。此外，饮料制备机器I具有用于加热待供应至冲煮单元500的液体流的嵌入式加热器，诸如热块600。经由泵800从安装在流体连接器700上的储器形式的液源驱动液体通过加热器600，这些部件均相互连接。例如，在此通过引用并入的WO 2009/043865中公开了合适的热块式加热器。也可以使用例如如WO 2009/043851中公开的即时加热器或如W02006/029763中公开的按需加热器，在此通过引用将这些申请并入。因此，该饮料制备机器具有各种连接部件，尤其是管件或具有管道或通路5’、5"、200的其它部件，以用于将液体从储器连接器700引导至饮料出口 510。安装在壳体1000中并在图2和3中更详细地示出的振动泵800属于通常用于饮料制备机器中的泵类型，在图2和3中，相同的附图标记表示相同的元件。振动泵向被循环的液体提供了可靠的压力形式。特别地，泵800将水从低压系统驱动至例如用于制备浓咖啡的咖啡机中所需的较高压力。
如图I和2所示，为了最大限度地减少振动从泵800向饮料制备机器的其它部件传递，泵800被安装在起到泵外缓冲器作用的弹簧850、尤其是螺旋弹簧上。为了控制饮料制备机器，该机器包括由封装PCB的PCB壳体3遮盖的电控单元2，以用于经由接口 2b接收来自用户的指令并用于控制嵌入式加热器600和泵800。泵800具有与控制单元2电气连接的安全熔断器806和电气连接器805。优选地，与控制单元2的电气连接不会传输振动或明显减少振动。例如，泵800经由柔性电缆或电线连接至控制单元2。例如，这种电气连接包括两端预先安装在PCB上的柔性电缆或电线，这些端部之一安装在PCB的可分离部分、诸如设置有电气连接条带的部分上，从而形成诸如插头或插座之类的连接器，以用于与泵800电气连接并给泵800供电。或者，电缆可以被直接钎焊或焊接到泵连接器805和PCB上。PCB壳体3具有用于容纳流量计95的开口 3c，所述流量计被直接装配到固定在壳 体3中的PCB上并且连接至在壳体3外部延伸的流体线路5内。饮料制备机器I具有一个或多个电传感器，例如流量计95，用于感测至少一个从冲煮单元500、嵌入式加热器600、储液器、腔室1050中的配料收集器和泵800的特性、液体流量、液体压力和液体温度中选择的运行特性，并用于将这些特性传达给控制单元2。图I还示出连接至控制单元2上的主开关2a和用于连接至主电源的电线2c。如能从图I和2中所看出的，低压系统5’、5"形成水罐连接器700、流量计95和泵800之间的连结。水罐连接器700连接至低压水循环系统的管件5’、5"。该管件将储水器(未示出)连接至泵800。在连接器700下游，流量计95设置在管状部段5’、5"之间。流量计95在管件5’、5"的中间部分连接在与管件5’、5" —体形成的中间管件出口 5a’和入口 5a"之间。事实上，管件5’、5"、管件的罐连接器700、管件5’、5"的中间出口 5a’和入口5a"以及出口 5b"可形成单个构件，这适合于通过提供定位部件而被自动地操纵。当然，尽管可以使用例如由硅制成的柔性的无弹性管状部段5’、5"，端部部分700、5b"和中间部分5a’、5a’ ’可例如通过使用振动斗自动地定向和在空间定位，以用于其在饮料制备机器I内的全自动操纵和装配。这些低压管件部件和泵支承部件的一体化使饮料制备机器的独立部件的数量减少，从而使部件的总数减少。因此，使饮料制备设备的装配得以改进、成本降低并且实现无需人为干预的自动装配过程。另外，由于连接器的数量减少，通过消除可产生泄漏的薄弱部位而实现系统的更大一体化和可靠性。一体形成在水罐连接器700与泵800之间的流量计95的布置是可选的。流量计可在泵的下游设置在嵌入式水加热器之前或之后。泵800可为饮料制备机器领域中所公知类型的振动泵。例如，泵活塞815可移动地安装在泵室816内。优选地，可在泵室816内设置弹簧以在活塞815上施力。此外，可在泵室816的外缘中设置电磁螺线管以驱动活塞815。该螺线管通常被限制在外泵壳体802中。因此，由于借助于该螺线管的致动而实现活塞815在泵室816内的轴向往复移动。泵室816经由泵800的液体入口 810 (图2中以虚线示出)和液体出口 820连接。泵的活塞815通常包括孔，该孔能由阀选择性地封闭以在活塞815往复移动期间将液体从泵800的液体入口 810泵送到泵800的液体出口 820。入口 810具有被压配合到例如由硅制成的管件5’、5"的出口 5b’ ’内的齿状外连接部，以便在泵800与流体线路5’、5"之间提供水密
密封连接。优选地，泵800的往复运动活塞815布置成总体上沿缓冲弹簧850的轴向移动。螺旋缓冲弹簧850围绕泵底部810、尤其是泵入口轴向地延伸。因此，泵底部810可形成经由管件出口 5b"连接至管件5’、5"的泵入口(图2中以虚线示出)。螺旋缓冲弹簧850围绕泵入口 810并围绕管件5’、5"轴向地延伸。因此，当泵入口 810连接至出口 5b"时弹簧850可安装在泵800的末端。螺旋缓冲弹簧850由内座1010支承。弹簧座1010包括支承缓冲弹 簧850的底部横档(凸耳，ledge)1011和将缓冲弹簧维持在适当位置的外缘侧壁1012。内弹簧座1010界定底部开口 1013，出口 5b"穿过该开口延伸。内弹簧座1010与壳体1000 —体形成或者被固定在壳体1000上。通常，座1010能够随壳体1000模塑。缓冲弹簧850布置成保持和引导外泵部，尤其是泵底部810，或连接至其上的构件，诸如管件出口 5b"，以便当泵800振动时允许外泵部或连接至其上的构件的无摩擦移动。特别地，弹簧850将泵入口 810和管件出口 5b’ ’与壳体1000和座1010间隔开，以便当泵800在使用过程中振动时允许由弹簧850保持的这些部件的无摩擦往复移动。此外，为了使泵800平衡，设置平面轴承1015，以保持和引导泵800，并允许泵800在振动时移动，尤其是由壳体1000的一个或多个内壁、例如由壳体1000的半外壳的对向兀件形成的平面轴承。平面轴承1015布置成保持和引导泵800的上部，尤其是泵出口 820。当然可以由例如邻近泵出口 820连接至泵800的顶部的例如属于与缓冲弹簧850相同类型的第二缓冲弹簧代替平面轴承1015，或甚至使用单个缓冲弹簧并让底部例如入口810自行或随管件5’、5"的出口 5b’’自由移动。组件200包括用于连接泵出口 820的连接器。也可在泵(未示出)上游设置类似的刚性管状系统。WO 2009/130099中详细公开了这种连接器。因此，泵800的运行引起的振动可在该连接部被吸收而不会明显沿流体导管或管道传输。此外，由于用于出口 820的连接器中的弹性密封部件，更进一步增强了对振动传输的抑制。为了进一步抑制振动从泵下游传送至饮料制备机器、尤其传送至加热器600，可在管200与加热器600的入口之间设置类似的连接件。如图3和4中所示，泵800具有带有泵入口 810和泵出口 820的内泵壳体801以及外壳体802。内泵壳体801容纳用于对液体进行加压并使液体经由下游泵导管870、871、872从泵入口 810循环至泵出口 820的液体驱动器815、816。该液体驱动器包括封装由外缘电磁螺线管(未示出)和活塞回位弹簧(未示出)驱动的往复运动泵活塞815的泵室816。螺线管被容纳在外泵壳体802中。液体驱动器815、816包括与泵入口 810和泵出口 820流体连通的泵室816。泵活塞815在室816内往复运动，以用于对液体进行加压并使液体从泵入口 810经泵室816循环至泵出口 820。根据本发明，下游泵导管870、871、872包括液体缓冲器860，该液体缓冲器用于在泵出口 820上游缓冲这种液体中由液体驱动器815、816、尤其由活塞815产生的振动，以便使来自液体驱动器815、816的经缓冲的加压液体经由泵出口 820循环。下游泵导管870、871、872包括由液体缓冲器860界定的液体缓冲部段870。液体缓冲器860包括界定液体缓冲部段870的柔性隔膜861。柔性隔膜861可由硅胶、橡胶或TPE制成并具有在50至90的范围内的邵氏硬度。下游泵导管870、871、872还包括液体导向部段871，该液体导向部段将来自液体驱动器的液体逆着液体缓冲器860引导至液体缓冲部段 870中，从而由导向部段871引导的液体被液体缓冲器860、尤其被隔膜861改变方向。如图4所示，部段871中的总体流动方向至少大致垂直于部段870中的总体流动方向，以使得沿着部段871在压力下循环的液体垂直地撞击对向部段871的下游端部的液体缓冲器860。此外，下游泵导管870、871、872包括将来自液体缓冲部段的液体引导至泵出口 820的液体再定向部段872。与再定向部段872成一角度、例如垂直的第二再定向部段873设置在再定向部段872与出口 820之间。导向部段871、缓冲部段870和再定向部段872成总体上u形的布置，以使得离开腔室816的液体的振动能量能由液体缓冲器860最佳地吸收和消散。因此，沿着再定向部段872、873流动并经由出口 820从泵800流出的液体通过液体缓冲器860至少部分地减轻由液体驱动器815、816给予液体的振动能量。液体缓冲器860还包括通过柔性隔膜861与液体缓冲部段870分离的气体腔室862，尤其是空气腔室。液体缓冲器860具有界定气体腔室862的罩帽865，尤其是带螺纹的可移除的罩帽。柔性隔膜861沿着外缘部861’被密封并由罩帽865促靠在液体缓冲部段870 上。如图4所示，下游泵导管870、871、872由以下组成从液体驱动器815、816延伸到泵出口 820的刚性一体部件801 ;以及在刚性部件801的至少一部分上延伸的液体缓冲器860。刚性部件801和液体缓冲器860共同容纳下游泵导管870、871、872。此外，泵壳体801与该刚性部件一体形成并且可容纳液体驱动器815、816。泵螺线管(未示出)被容纳在外壳体802与泵壳体801之间。液体驱动器815、816布置成向从腔室816被导向至泵出口 820的液体赋予振动频率，液体缓冲器860具有与该振动频率相差很远的共振频率。因此，泵800配有用于在使用过程中抑制由其液体驱动器815、816产生的振动的传播的改进的缓冲系统。一方面，泵800的结构部件中产生的振动被衰减并由泵800外部的柔性机械连接布置结构抑制传播超出泵800，所述柔性机械连接布置结构尤其包括缓冲弹簧850和/或用于泵入口和出口的缓冲流体连接件。另一方面，通过泵800加压和循环的液体中产生的振动通过泵800内部的液体缓冲器860衰减。对于一些应用和/或在次优选的实施例中，可以仅设置泵内部流体缓冲器860而不设置泵800外部的缓冲布置结构。数倌示例图5示出了具有相同的液体驱动器以及供电和流体导管部段的三个泵的出口处的液体中三组I、II、III并行测定的压力值。换言之，泵具有相同的振动活塞和由230V/50HZ的主电源供电的螺线管(因此，由液体驱动器在液体中产生的振动呈现50Hz的频率)，以对诸如水之类的液体进行加压并使其循环至泵内、通过泵并从泵流出。三个泵除液体缓冲器860 (当存在时)外具有相同的流体线路，即直径为2_的入口和出口管道。
以1000次测量/秒的速度执行压力测量。图5所示对每个泵测定的压力在O. 2秒的时间跨度上延伸。第一(比较/对照)泵不具有液体缓冲器。泵在其出口处呈现曲线I所示的最大压力振幅，即约7-18bar之间的振荡或约12. 5bar的平均压力水平，总体振荡的振幅为约Ilbar (与平均压力的几乎100%对应的总振幅)。第二泵800具有由直径为约IOmm且厚度为I. 5mm的缓冲隔膜861构成的液体缓冲器860。隔膜861与具有O. 3cm3的容量的处于约大气压下的空气腔室862相关联。该泵800在其出口 820处呈现曲线II所示的中间压力振幅，即约8-17bar之间的振荡或约12. 5bar的平均压力水平，总体振荡的振幅为约9bar (与平均压力的约75%对应的总振幅)。压力振幅的这种小幅减小与不带液体缓冲器相比对应于2bar，并且可能已经对获得的泵的噪音减少有明显影响，尤其因为该噪音不会被人耳线性地感知。第三泵800具有由直径为约25mm且厚度为I. 5mm的缓冲隔膜861构成的液体缓冲 器860。隔膜861与具有Icm3的容量的处于约大气压下的空气腔室862相关联。第三泵800在其出口 820处呈现曲线III所示的小压力振幅，即约10-15bar之间的振荡或约12. 5bar的平均压力水平，总体振荡的振幅为约5bar (与平均压力的约40%对应的总振幅)。这种压力振幅的明显减小与不带液体缓冲器的泵相比对应于6bar并对获得的泵的噪音和公害减少有明显影响。使用第三泵获得的噪音和公害减少甚至大于使用第二泵获得的所述减少。
权利要求
1.一种用于饮料制备机器(I)的泵(800)，具有泵入口(810);泵出口(820);用于对液体进行加压并使液体从所述泵入口循环至所述泵出口的液体驱动器(815，816);以及将所述液体驱动器与所述泵出口流体连通地连接的下游泵导管(870，871，872)， 其特征在干，所述下游泵导管包括液体缓冲器(860 )，所述缓冲器用于在所述泵出口上游缓冲所述液体中由所述液体驱动器产生的振动，以便使来自所述液体驱动器的经缓冲的加压液体经由所述泵出ロ循环。
2.根据权利要求I所述的泵，其中，所述液体驱动器(815，816)包括 -泵室(816)，其经由所述下游泵导管(870，871，872)与所述泵入口(810)和所述泵出ロ(820)流体连通；以及尤其 -往复运动的泵活塞(815)，其容纳在所述泵室(816)中，用于对液体进行加压并使液体从所述泵入ロ( 810 )经所述泵室(816)循环至所述泵出口( 820 )，所述泵室可选地设置有活塞弹簧，以在所述活塞上施加力，电磁螺线管尤其设置在所述泵室的外缘中以驱动所述活塞，由于借助于所述螺线管的致动而实现所述活塞在所述泵室内的轴向往复移动。
3.根据权利要求I或2所述的泵，其中，所述下游泵导管(870，871，872)包括由所述液体缓冲器(860)界定的液体缓冲部段(870)。
4.根据权利要求3所述的泵，其中，所述液体缓冲器(860)包括界定所述液体缓冲部段(870)的柔性隔膜(861)，可选地，所述柔性隔膜(861)包含硅树脂、橡胶和TPE中的至少ー者和/或具有在50至90的范围内的邵氏硬度。
5.根据权利要求3或4所述的泵，其中，所述液体缓冲器(860)包括通过所述柔性隔膜(861)与所述液体缓冲部段(870)分隔开的气体腔室(862)，尤其是空气腔室。
6.根据权利要求5所述的泵，其中，所述液体缓冲器(860)包括界定所述气体腔室(862)的罩帽(865)，尤其是带螺纹的罩帽和/或可移除的罩帽。
7.根据权利要求6所述的泵，其中，所述罩帽(865)被固定在泵壳体(801)中。
8.根据权利要求6或7所述的泵，其中，所述罩帽(865)布置成将所述柔性隔膜(861)抵靠所述液体缓冲部段(870)固定。
9.根据权利要求3至8中任ー项所述的泵，其中，所述下游泵导管(870，871，872)包括液体导向部段(871)，所述液体导向部段将来自所述液体驱动器(815，816)的液体逆着所述液体缓冲器(860)引导至所述液体缓冲部段(870)中，以使得由所述导向部段引导的液体被所述液体缓冲器再定向。
10.根据权利要求9所述的泵，其中，所述液体导向部段(871)和所述液体缓冲部段(870)限定成一定角度的相应的流动方向，所述角度在30至150度的范围内，尤其在60至120度的范围内，诸如75至105度，例如85至95度。
11.根据权利要求3至10中任ー项所述的泵，其中，所述下游泵导管包括将来自所述液体缓冲部段(870)的液体引导至所述泵出ロ(820)的液体再定向部段(872)。
12.根据权利要求11所述的泵，其中，所述液体再定向部段(872)和所述液体缓冲部段(870)限定成一定角度的相应的流动方向，所述角度在30至150度的范围内，尤其在60至120度的范围内，诸如75至105度，例如85至95度。
13.根据任ー项前述权利要求所述的泵，其中，所述下游泵导管(870，871，872)由以下组成从所述液体驱动器(815，816)延伸到所述泵出口(820)的刚性部件(801)，尤其是刚性一体部件；以及在所述刚性部件(801)的至少一部分上延伸的所述液体缓冲器(860)，所述刚性部件和所述液体缓冲器共同容纳所述下游泵导管(870，871，872)。
14.根据权利要求13所述的泵，所述泵包括与所述刚性部件一体形成并且可选地容纳所述液体驱动器(815，816 )的泵壳体(801)。
15.ー种包括如任ー项前述权利要求所述的泵(800)的饮料制备机器(I)。
全文摘要
一种用于饮料制备机器(1)的泵(800)，具有泵入口(810)；泵出口(820)；用于对液体进行加压并使液体从所述泵入口循环至所述泵出口的液体驱动器(815，816)；以及将液体驱动器与泵出口流体连通地连接的下游泵导管(870，871，872)。下游泵导管包括液体缓冲器(860)，该液体缓冲器用于在泵出口上游缓冲这种液体中由液体驱动器产生的振动，以便使来自液体驱动器的经缓冲的加压液体经由泵出口循环。
文档编号A47J31/46GK102781293SQ201180012474
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月5日
发明者G·伽维勒, R·迈施 申请人:雀巢产品技术援助有限公司