一种可以使液体出口流速均匀的容器口的制作方法

本发明涉及用于物件或物料贮存或运输的容器，具体涉及一种可以使液体出口流速均匀的容器口。

背景技术：

目前，人们在生产生活中用于储存液体的瓶、桶等容器一般只有一个口，有些容器有两个口，即一个液体出口和一个进气口。检索发现，国家专利局网站公开有“一种便于倾倒的储液桶”，公开号cn206265484u，该实用新型在桶口上壁设置了进气道，进气道沿桶体的上壁和侧壁一直延伸到延桶底，此结构较复杂，生产成本较高，而且进气道位置固定，这就需要用特定的倾倒姿态倾倒液体，进气道才可能起作用。

技术实现要素：

为了便于阐述，本文以下内容中提到的容器泛指只有一个容器口、容器口为一个中空通道、口小容积大、容器刚性较强不易变形、使用一个盖可以封闭的瓶、桶等这类储存液体的容器。使用容器倾倒液体时，当容器内液位高于容器口时，由于重力和大气压的共同作用，就会造成液体从容器口流出时忽快忽慢不均匀，一汩一汩的呈脉冲状，这会让使用容器的人不易控制出口液体下落的位置，不但容易造成浪费还会四处澎溅，而且这样倾倒液体的速度慢、效率较低。若是想要出口液体流速比较均匀，必须小心控制容器的倾倒姿态，确保大气与容器内相通，否则就会出现以上现象。分析倾倒液体的过程，发现造成以上现象的根本原因是：一个口的容器在倾倒液体时，液体流出容器与空气进入容器共用容器口这一个实体通道，在容器口处自然形成了液体流通通道（以下简称液体通道）和空气流通通道（以下简称气体通道），当容器内液位高于容器口时，受重力和大气压的共同作用，液体通道和气体通道无法保持固定的大小。

本发明在于针对上述问题，提供一种结构简单、在倾倒过程中不用小心控制容器的倾倒姿态、液体出口流速比较均匀、可设计出口流量、可快速倾倒液体的容器口。

为了实现上述目的，本发明提供一种容器口，主要有两部分组成，一是用于气体或液体流通的多个（多个是指两个或两个以上）管状通道，二是用于构成通道、连接容器主体的通道支撑。该容器口的通道负责连通容器内外，管状通道的排列方式类似梅花管或蜂窝管等多孔管结构中的通道排列方式，即多个管状通道的阵列，通道支撑指除通道以外的该容器口的实体部分，如通道壁、通道间连接部分、通道整体与容器连接部分等。该发明整体是一个多通道容器口或者是一个可以与现有容器口构成一个多通道容器口的容器附件。该容器口可以在生产时与容器制成一体，也可以做成容器附件预装在容器上或者在倾倒液体前安装使用。本文中提到的管状通道主要指直径2mm至15mm、长度不小于直径的圆管形通道或截面积与之相同的其他形状的管状通道（其他形状管状通道长度不小于截面积相同的圆管的直径），该容器口中可以存在其他非管状通道（比如孔），但是非管状通道影响使用效果，占比越小越好，以下文中讲解的是只有管状通道的情况。

为了更好的阐述本发明的工作原理，首先讲一下管状通道的一些物理特性。自然状态下，液体在管状通道中流通时，会受到液体分子之间的内聚力（以下简称内聚力）、液体的附着力（即液体分子与管壁之间的吸引力）以及重力等因素的影响，管状通道越粗，通道内液体的状态受重力影响越明显，液体越会在重力方向上聚集；管状通道越细，通道内液体的状态受液体内聚力、附着力的影响越明显，液体越容易充满管状通道在通道内形成柱状，而且由于液体内聚力、附着力和表面张力等因素的作用，这个状态相对稳定，通道内稳定的柱状液体和空气不易在同一个管状通道内发生相对流动（指在通道内向相反的方向流动），这是形成稳定液体通道的基础；如果通道太细就会形成毛细管现象，造成液体克服重力的影响而停留在通道中（水银除外）。

本发明中有多个管状通道，选择适当的管状通道制作容器口，可以充分利用管状通道的物理特性，以便在通过这种容器口倾倒液体时，既可以让液体充满流经的管状通道形成稳定液体通道，又可以有效防止气体通道内有液体流出，又不至于最后有过多的液体留在通道或容器内倒不出。容器配置了这种容器口后，倾倒液体的过程是这样的：容器逐渐倾斜，容器口随着逐渐倾斜，因为重力的作用，液体会先通过容器口此时处于下方的管状通道流出形成液体通道，同时空气会从处于上方的管状通道进入容器内形成气体通道，此时大气通过气体通道与容器内相通，出口处液体流速均匀，随着容器的继续倾斜，容器内液位相对于容器口不断升高，液体会从更多的管状通道流出，当容器内液位高于容器口时，因为管状通道的作用，液体通道与气体通道保持稳定状态，因为重力与大气压强的作用，液体继续流出，空气继续从气体通道进入容器，在这个过程中，液体与空气经过的是不同的管状通道，相互影响很小，又因为管状通道尺寸和数量是固定的，所以液体在充满流经的管状通道后液体通道的大小就固定了，在容器倾倒姿态不变的情况下液体的流速便趋于均匀、稳定。本发明不需指定专门用于气体或液体流通的通道，倾倒过程中气体和液体对通道的选择是各种因素共同作用的结果。

本发明可以设计出口流量，就是根据容器及容器内液体的不同用途、不同使用场合，设计不同的出口流量。不考虑容器形状的影响，本发明中多个通道的截面积之和越大，出口流量越大，反之出口流量越小。如果容器有细长的颈部，则该容器口的设计流量及出口处液体流速均匀程度将受到影响，这种情况下将易形成气体通道的管状通道延长至容器空间较大的位置，可以减弱细长颈部对出口流量的影响。不考虑容器形状的影响，本发明中设计流量相同的不同容器口，在一定程度上，其管状通道越细，倾倒过程中液体出口流速越均匀；管状通道越长，倾倒过程中液体出口流速越均匀；非管状通道占比越小，倾倒过程中液体出口流速越均匀。

本发明中的管状通道主要是用于液体流通，以便利用管状通道的物理特性建立稳定的液体通道，所以在设计本发明具体案例时就需要重点考虑管状通道的形状、截面积、长度等因素，这些因素将直接影响使用效果。以储水的容器为例，在实际应用中发现，容器口的管状通道选择直径3mm至8mm、长度为直径的2至5倍的圆管形状时，设计适当的出口流量，容器很容易实现高效、均匀倾倒的效果。在实际应用中，容器口选择什么样的管状通道，需要综合考虑容器内的液体流动性、内聚力、附着力、使用容器的主要场合、容器口的设计流量、容器的造型、容器是否有细长颈部、容器口的制作成本、容器口的安装成本等因素。

本发明设计了多通道的容器口结构，充分利用气体、液体、大气压强和管状通道的物理特性，在倾倒液体的过程中，可以建立稳定的液体通道和气体通道，使整个倾倒过程均匀、稳定、高效，与现有技术相比有以下优点。

1、采用本发明的容器，在倾倒液体时，不用小心控制容器的倾倒姿态，使用方便。

2、采用本发明的容器，在倾倒液体时，出口液体流速比较均匀，不易造成浪费和澎溅，使用者容易控制倾倒液体的总量和液体下落的位置。

3、采用本发明的容器，可以设计不同的出口流量，以满足不同产品、不同场合的应用，可实现快速高效的倾倒过程。

附图说明

图1是本发明的第一种实施方式示意性侧视剖面图。

图2是本发明的第一种实施方式的俯视图。

图3是本发明的第二种实施方式示意性侧视剖面图。

图4是本发明的第二种实施方式的俯视图。

图5是本发明的第三种实施方式示意性侧视剖面图。

图6是本发明的第三种实施方式的俯视图。

具体实施方式

图1图2所示是第一种实施方式，即容器口与容器是一个整体。容器口的通道支撑2中包含多个管状通道1，通道支撑2外侧有螺纹3以便用盖封闭容器，通道支撑2下端5可与容器连接部分6紧密结合形成一体，容器口的出口4起汇聚作用，可以将各个通道流出的液体汇聚在一起后流出容器。

图3图4所示是第二种实施方式，即使用容器附件与现有容器口构成一个有多通道的容器口。容器附件的通道支撑2中包含多个管状通道1，通道支撑2可整体置入现有容器口处并与其紧密结合，容器口外侧有螺纹3，容器附件的出口4起汇聚作用，可以将不同通道流出的液体汇聚在一起后流出容器。

图5图6所示是第三种实施方式，与第一种实施方式类似，只是容器口与容器连接方式不同，在此不再赘述。