专利名称：伞形喷射式充填嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及对把一种液体分配到一个容器中的充填嘴的改进，其中充填嘴包括一个截面为环形或几乎为环形的液体分配通道，通道在喷孔出口处形成雨伞状的液体喷射，所述通道由二个基本平行和基本为截锥形的相对壁构成，一个外壁属于一个喷孔体，另一个内壁属于一个向所述出口方向扩大的锥形中心核体，该中心核体由插在所述核体与喷孔体之间的支撑装置基本同轴地支撑在一个在喷孔体中形成的基本为柱形的管道中，所述管道的末端为所述的锥形外壁。
背景技术：
已经知道实现形成一种叫做“伞形”的锥形液体喷射的充填嘴。这种用于充填瓶子的充填嘴可以使液体从充填嘴流出后非常快地喷射到瓶子的内壁上。则液体沿瓶壁流动进入瓶子，而不是以中心喷射流的形式直接喷射到瓶子的底部。因此达到瓶子的充填，并形成的泡沫最小，这样可以提高充填流量，因此减少充填瓶子需要的时间。
但是，目前知道的伞形喷射充填嘴具有中心核体的支撑方式所固有的一些缺点。
在某些充填嘴中，中心核体固定在分配喷孔的后面。如果固定位于上游太远的地方，形成分配喷孔的中心核体的下部缺乏稳定性，这对液体帘的连续性和均匀性有不利的影响。如果固定位于分配喷孔的上游不远，液体不能再被轴向带动，因此必须被径向带到管道中，这会破坏分配喷孔处流动的均匀性，并且还会对液体帘的连续性有不利的影响。
在其它喷孔中，中心核体通过一些径向辐条进行固定。这些辐条除了干扰液体的流动并局部减小流动的自由截面外，还可能使液体中存在的颗粒(例如带有果肉的果汁)滞留，长时间就会造成堵塞，因此需要停止充填，以便进行清洗。
因此，就使用者方面而言，存在对没有现存装置缺点的伞形喷射充填嘴的需求。
发明内容
为此，根据本发明，一种在前言中所述的伞形喷射充填嘴的特征在于，所述支撑装置包括一个位于所述锥形核体与至少柱形管的壁之间的支座，该支座至少从锥形中心核体的顶点向分配喷孔方向延伸，该支座的形状为在管壁上的二面体形，并且包括一个与锥形中心核体的轴重合的棱脊，该支座的近似为三角形的横向前壁从下向上、从上游向下游倾斜。
这个支座可以一直延伸到锥形核体的下端，因此分配喷孔的形状为菜豆形。
但是，作为变型，也可以考虑支座不是一直延伸到锥形核体的下端，因此分配喷孔的形状为完整的环形；在这种情况下，尽管存在基本位于上游的支座，液体帘的连续性可以在分配喷孔处重新建立，并且液体以一个封闭环形帘的形状流动。
还是根据一个推荐实施例，支座为二面体形，它的扩大部分在管壁上，并且包括一个与锥形中心核体的轴重合的棱脊；另外，支座的近似为三角形上游横向壁从下向上、从上游向下游倾斜。根据一个便于液体流的流动的实施例，使支座在锥形核体顶点的上游有一个起点，并且在支座在它的起点与锥形核体之间形成的二面体的棱脊是倾斜的，并且基本位于锥形核体上母线的延长线中。
在实际使用中，为了便于最经常的使用，如果中心核体基本是变化的锥形，如果通道基本是变化的柱形，如果分配喷孔形成一个基本沿圆弧延伸的菜豆形，则充填嘴的制造可以简化。
在一个似乎可以覆盖多数使用情况的特殊实施例中，分配喷孔大约延伸270°，支撑锥形核体的支座形成一个开口角度大约为90°的二面体。
支座最好还通过一些圆角分别与锥形中心核体和柱形管的壁连接，使得不存在容易阻挡或阻留液体中的悬浮颗粒的区域。
通过本发明所述的装置构成一种充填喷孔，这种充填喷孔具有喷孔所固有的优点，即产生一个伞形液体喷射，但是它还具有聚集了一些优点的特点，即轴向引导液体的优点，在液体脉中没有任何横向堵塞的优点(锥形核体位于叫做“悬挂”的同轴中心位置)，以及没有尖锐的角度和死角的优点，使得这种充填嘴不仅产生一个自我封闭或至少有较大延伸角(例如四分之三圆)的伞形液体帘，另外还特别适于处理含有尺寸比较小的固体颗粒的液体，如含有果肉的液体(特别是果汁)。
阅读下面对仅仅作为非限定例子给出的一些实施例的详细描述可以更好地了解本发明。在这个描述中参照了以下附图。
图1是本发明所述充填嘴的一个推荐实施例沿图3的I-I线的直径剖面侧视图；图2是沿图3的II-II线与图1剖面垂直做出的图1充填嘴的直径剖面侧视图；图3是图1、2的充填嘴沿图2的III-III线剖面的端视图；图4是图1-3的充填嘴沿图2的IV-IV线的横剖面图；图5是与图3相对的沿图2的V-V线做出剖面的端视图；图6是图2的充填嘴的一个实施变型的与图2类似的直径剖面图；图7是图1-5的充填嘴的另一个实施变型的与图2类似的直径剖面图；图8是图7充填嘴的底部端视图；图9是图7充填嘴内部布置一部分的侧视示意图。
具体实施例方式
在下面的描述中，该装置是在它的垂直安装位置进行观察的，如图1、2、6、7所示；下面使用的“上”和“下”均参照这个垂直安装的位置，而“上游”和“下游”参照液体流动方向，即在该装置中为从上向下。
如图1、2所示，整体用参考数字1表示的充填嘴包括一个主体2，一个整体形状基本为柱形的管道3轴向穿过主体2；更确切地说，在适用于多数应用的所示例子中，管道3基本为回转柱形。管道3向喷孔的下端(图1、2的下部)扩大，并且由一个截锥形的壁4构成(下面叫做截锥形外壁4)。
一个锥形中心核体5位于管道3内，在所示的例子中，中心核体5的形状为回转锥形。核体5与管道3同轴，并且具有一个与上述截锥形壁4的锥形角基本相同的锥形角，但横向尺寸小于壁4的横向尺寸。因此，主体的截锥形外壁4和锥形核体5的锥形内壁形成一个环形或几乎是环形(菜豆形)的通道6，在考虑的例子中，通道6为圆形或圆弧形。
锥形中心核体5的顶点9位于上游，即朝向主体的上部，在柱形管道3内，并且锥形中心核体5一直延伸到主体2的下端；锥形核体的底部与主体2的环形下边缘基本共面。
为了把锥形核体5支撑在中心位置，并与管道3同轴，设置了一个位于锥形核体5与主体2之间的支撑支座7(图2)。支座7的形状应该能够牢固地支撑锥形核体5，避免核体5的变形和/或震动，并且保持通道6的几何形状稳定，同时对液体流动的干扰最小。
在图2所示的设置中，支座7从一个位于锥形5的顶点9的上游的区域向通道6的方向延伸。在所示的例子中，支座7延伸在锥形核体5的整个长度上，直到它的底部，以至于喷孔6不是封闭的环形，而是如图3可以看到的开放环形或菜豆形。
支座7的形状可以是二面体形，二面体具有一个在管道3的壁上的底部和一个与锥形核体5的轴重合的棱脊10，如图2可以看到的，棱脊10延伸在所述锥形核体的母线延长线上。因此，二面体形状的支座从后向前逐渐合并在锥形核体中，二面体形状只有在锥形核体上游完全出现(见图5)，并且在该装置的下部(图3)完全消失，合并到核体的锥形中；在二个端部之间只能看到一部分二面体(图4)。
在装置的上端，如图2可以看到的，二面体的横向表面8从底部向棱脊、从上游向下游倾斜。
另外，如图4可以看到的，支座7通过一些圆角一方面与锥形核体5连接，另一方面与主体2连接，使得不存在死区或使液体流动滞留的区域。
在一个如刚才所示的充填嘴中，如图3所示，喷孔9沿圆弧延伸，通道7朝喷孔9敞开。在所示的实施例中，喷孔9的角度延伸大约为270°，而支座7的角度延伸大约为90°。
由于复杂内部形状需要实现精细加工，刚才参照图1-5描述的充填嘴很难制造成单体件的形式(零件是金属的，例如钢)。因此希望把它制成二个零件一个零件11由下段构成(包括主体1的一部分、锥形核体5的一部分和支座7的一部分)，轴向地对应于发散的锥形通道6；另一个零件12由主体1的剩余部分构成，即位于发散的锥形通道6以上的部分。然后把二个零件11和12首尾相接地连接在一起，例如通过焊接。这个实施例示于图6。
如上面描述的并且示于图1-7的充填嘴包括一个沿一个圆弧轮廓延伸(在所示的例子中大约为270°)的液体喷射嘴6。因为这个喷孔没有延伸一整圈(360°)，导致液体流量降低，因此容器的充填速度较小。
可以借助于支座7的布置实现一个完全圆形的喷孔6，但是作为抵偿，支座7与锥形中心核体5之间的连接截面较小，并且有一个从锥形中心核体伸出的突出物。为了做到这一点，支座7不是一直延伸到锥形核体5下端，而是在这个下端的上游中断，甚至最好在发散截锥形通道6起点的上游中断，如图9所示，该图以一个俯视图表示锥形核体5和核体5下面的支座7。由于支座7有一个成型的下端，有可能使从支座7的两侧的液体流在下游与沿完全圆形的喷孔6流动的完全环形的液体帘汇合(见图7、8)。
权利要求
1.用于把一种液体分配到一个容器中的充填嘴(1)，其中所述充填嘴包括一个截面至少几乎为环形的液体分配通道(6)，所述通道在出口喷孔处形成一个伞形液体喷射，所述通道由二个基本平行的和基本为截锥形的相对壁形成，一个外壁属于充填嘴的主体(1)，另一个内壁属于一个向所述喷孔的方向扩大的锥形中心核体(5)，该中心核体(5)被位于所述中心核体与充填嘴(1)的主体之间的支撑装置支撑，并且基本同轴地位于一个在充填嘴(1)的主体中形成的基本为柱形的管道(3)中，管道(3)的末端是所述截锥形外壁(4)，该充填嘴的特征在于所述支撑装置包括一个位于所述锥形核体(5)和至少的柱形管道(3)的壁之间的支座(7)，并且支座(7)至少从锥形中心核体(5)的顶点(9)向喷孔方向延伸；支座(7)的形状为位于管道(3)的壁上的二面体，并且包括一个与锥形中心核体的轴重合的棱脊；支座上游的基本为三角形的横向壁(8)从下向上、从上游向下游倾斜。
2.按照权利要求1所述的充填嘴，其特征在于，所述支座(7)一直延伸到锥形核体的下端；并且所述分配喷孔(6)的形状为菜豆形。
3.按照权利要求1所述的充填嘴，其特征在于，所述支座(7)不是一直延伸到锥形核体的下端；并且所述分配喷孔(6)的形状为完整的环形。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的充填嘴，其特征在于，所述支座(7)的起始在锥形核体(5)的顶点(9)的上游；并且支座(7)在它的起点与锥形核体的顶点之间形成的二面体的棱脊(10)是倾斜的，并且基本位于锥形核体的上母线的延长线中。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的充填嘴，其特征在于，所述中心核体(5)基本为回转锥形，所述管道(3)基本为变化的锥形，所述分配喷孔(6)形成一个基本沿圆弧延伸的菜豆形。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的充填嘴，其特征在于，所述支座(7)分别通过圆角与中心核体(5)和柱形管道(3)的壁连接。
全文摘要
一种用于把一种液体分配到一个容器中的充填嘴(1)，充填嘴输送一个伞形液体喷射，液体分配通道(6)由二个平行的截锥形壁形成，一个外壁属于充填嘴的主体(1)，另一个内壁属于一个锥形中心核体(5)。中心核体(5)为锥形，向喷孔的出口扩大，并且同轴位于充填嘴(1)的一个柱形管(3)中，管道(3)的末端是截锥形外壁(4)。一个中心核体(5)的支撑支座(7)位于锥形核体(5)与柱形管(3)的壁之间，这个把锥形核体同轴支撑在柱形管中的支座从锥形核体的顶点向喷孔延伸，并且形状为二面体，二面体的棱脊与锥形核体的轴重合。
文档编号B67C3/26GK1496331SQ02806488
公开日2004年5月12日 申请日期2002年3月12日 优先权日2001年3月13日
发明者西里尔·迪朗, 西里尔 迪朗 申请人:西德尔公司