专利名称：供液截止阀以及使用供液截止阀的供液截止装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及，设置在通过加压从啤酒罐等向啤酒供给器输送啤酒的液流管线的中途的、在罐内啤酒流完时能够可靠且迅速地关闭的阀装置。
背景技术：
过去，作为经营用的啤酒供给器，在由啤酒罐供给啤酒时，是以二氧化碳气体进行加压而将啤酒从啤酒罐中压出的。并且，在啤酒罐内还存在有啤酒时，是通过二氧化碳气体对啤酒罐内的液面进行推压从而向外部供给啤酒的。
然而，现有的装置，虽说在罐内还存在有啤酒因而能够正常发挥功能时不会出现什么问题，但当啤酒流完时泡沫和二氧化碳气体将猛烈喷入啤酒供给器内，这是人们所不希望的。为此，将啤酒注入扎啤杯等容器中的操作者，要凭经验察觉啤酒即将流完并迅速将喷嘴关闭。但是，由于啤酒是被一个大气压以上的二氧化碳气体加压的，因而到了最后要避免泡沫从喷嘴大量喷出是困难的。因此，本发明人为解决这种问题已经公开了专利文献1所示的供液截止阀。
特开2001-240194号公报发明内容本发明也是为了达到与上述专利文献1所公开的发明相同的目的、即当啤酒罐的啤酒流完时利用二氧化碳气体的压力将啤酒流通路径迅速且可靠地关闭这样一种目的而提出的。
但是，是通过对其结构进行改进，从而提供与上述专利文献1所公开的实施方式相比，能够更为可靠地将流通路径关闭的供液截止阀的。此外，还提及上述专利文献1所未积极地公开的并列设置该截止阀的结构，通过将两个以上的啤酒罐可进行转换地连接起来，从而提供一种更为方便的供液截止装置，也是本发明的目的之一。
为实现上述任务，本发明采取这样一种技术方案，即，在承受气体压力的液体的流通路径的中途，以，具有一次侧流通路径和二次侧流通路径，在此二者之间具有阀室，并且该阀室内具有比重小于流通路径内的液体的球体阈，而构成；在所述阀室内，在所述二次侧流通路径的下端开口处设置有可使所述球体阀通过上升移动而就位的阀座，并且，在高于该阀座的位置上设置有所述一次侧流通路径的相对于阀室的流入部。通过采取这种技术方案，在液体按照预定要求流动期间，可使球体阀在在阀室内形成旋涡的流体的作用下静止于一定的位置上，特别是在从一次侧流通路径的相对于阀室的流入部向上涌出的液体的压力的作用下，将在阀室上部进行旋转的同时处于静止状态，而该截止阀只是形成流通路径的一部分。相对于此，当液体残余量为零时，球体阀将与阀室内液面降低的同时靠自重下降，在二次侧流通路径的负压作用下被吸向阀座，并且在将阀室内充满的气体的压力的作用下被推压在阀座上而就位，从而发挥截止阀的功能。特别是，在本发明中，由于在二次侧流通路径的下端开口处设置了可使球体阀通过上升移动而就位的阀座，因此，当阀室内的液面高度降低到二次侧流通路径的下端开口处时，球体阀将向阀座一侧移动，而且不会丧失浮力，因而将立即变成就位姿态，因此，可在阀室被加压气体完全充满之前就位，能够更为可靠地防止气体从二次侧流通路径排放。
此外，由于设置了在球体阀就位于阀座上时，用来将所述球体阀向阀室侧推入的复位机构，因此，可通过该复位机构使得在气体压力作用下就位的球体阀恢复到开阀状态。再有，由于在比阀室的一次侧流通路径的流入部高的位置上设置了放气阀，因此，在开始供给液体时，将该阀打开便可将充满阀室内的气体排放，能够在液体充满阀室的状态下开始液体的供给。此外，还具有可使球体阀借助于气体排放时的负压从就位位置迅速转移到开阀位置上的功能。
在本发明中，还采用了这样一种技术方案，即，以多个所述供液截止阀并列设置、并且它们能够被依次使用而构成的供液截止装置。
根据本发明，由于在承受气体压力的液体流通路径的中途，以，在一次侧流通路径和二次侧流通路径的中间具有阀室，该阀室内具有比重小于流通路径内的液体的球体阀，而构成；在阀室内，在二次侧流通路径的下端开口处设置有可使所述球体阀通过上升移动而就位的阀座，并且在高于该阀座的位置上设置有所述一次侧流通路径的相对于阀室的流入部，因此，有液体流动时，球体阀呈开阀状态而静止，而当喷嘴前端等关闭时，球体阀在浮力作用下呈上浮在上部的状态而稳定下来。而当液体流完时，球体阀与阀室内液面降低的同时靠自重下降，在二次侧流通路径的负压作用下被吸向阀座，并且在将阀室内充满的气体的压力的作用下被推压在阀座上而就位，因此，可成为可靠性高的截止阀。特别是，在本发明中，由于在比一次侧流通路径的流入部低的位置上，在二次侧流通路径的下端开口处设置了可使球体阀通过上升移动而就位的阀座，因此，当阀室内的液面高度降低到二次侧流通路径的下端开口处时，球体阀向阀座一侧移动，而且不会丧失浮力，因此，将立即变成就位姿态，并且可在阀室被加压气体完全充满之前就位，能够更为可靠地防止气体从二次侧流通路径排放。
此外，由于设置了在球体阀就位于阀座上时，用来将球体阀向阀室侧推入的复位机构，因此，在液体供给罐交换之后，通过对该复位机构进行操作，便能够很简单地使球体阀恢复到开阀状态，复位作业得以可靠地完成。
再有，由于在比阀室的一次侧流通路径的流入部高的位置上设置了放气阀，因此，在交换液体供给罐后开始供给液体时，将该阀打开便可将充满阀室内的气体排放，能够做到在无气体混入液体中的状态下开始供给液体并只供给液体。这一点特别是在构成，具有两个以上的液体罐、与之相对应地将本发明的供液截止阀与各罐连接起来而成的液体供给系统的场合，可有效地发挥作用。
图1是采用本发明供液截止阀的啤酒供应系统整体的回路图。
图2是本发明供液截止阀的一个例子，是展示供液时的状态的剖视图。
图3是本发明供液截止阀的一个例子，是展示停止供液时的状态的剖视图。
图4是本发明供液截止阀的一个例子，是展示啤酒残余量为零时的状态的割视图。
图5是本发明供液截止阀的一个例子，是展示操作复位机构后的状态的剖视图。
具体实施例方式
下面，对本发明的最佳实施方式结合附图进行说明。图1是本发明的供液截止阀应用于啤酒供应系统时的整个系统的回路图，图中，T1·T2是啤酒罐，2是用来对啤酒罐T1·T2的内部加压的二氧化碳气瓶，3是内部装有冷却机构的公知的啤酒供给器，4是放出啤酒用的喷嘴。此外，5·5是本发明的供液截止阀，在本实施方式中，以两只供液截止阀5·5并列设置、并且它们能够被依次使用的方式而构成供液截止装置，并且，还具有两个啤酒罐T1·T2，以当一个罐放空时可由另一个罐供给啤酒的方式而构成。即，在本实施方式中，供液截止阀5·5是以与啤酒罐T1·T2对应的数量安装连接的，位于啤酒罐T1·T2以及与之相连的二氧化碳气瓶2的下游。6是啤酒罐转换阀，用来排他性地选择某一个供液截止阀5和啤酒罐T1·T2并使它们工作。7是供气转换阀，用来对所选择的要进行工作的啤酒罐T1·T2进行气体加压。
如上所述，通过将本发明的供液截止阀5·5按照啤酒罐T1·T2的数量并列设置并分别连接，并可对各供给管路进行排他性选择，使得能够连续地供给与啤酒罐T1·T2的数量相应的啤酒，即便是消费量大的店铺也能够不间断地提供啤酒。此外，由于啤酒罐T1·T2和与其数量相应的供液截止阀5·5预先已连接好，因此，不需要进行供液截止阀5的换接作业，能够不间断地供给啤酒。
这里所列举的实施方式是本发明的一个应用例，供液截止阀和啤酒罐的数量并不受此限定，既可以各为一个，也可以将3个以上可进行排他性转换地连接起来。
图2～图4示出作为本发明之本质的供液截止阀5的内部机构，10是阀体，11是由O型环构成的阀座，12是比重比啤酒等液体小的球体阀，13是阀的一次侧流通路径，14是二次侧流通路径，15是阀室。阀座11，在阀室15内形成于二次侧流通路径14的下端开口处，并且，其朝向可使得球体阀12通过上升移动而就位。16是复位杆，在弹簧17的作用下平时处在图示的位置上，在球体阀12就位于阀座11上时，可将其向阀室15一侧进行推压而使球体阀12恢复到通常的供液状态。阀体10和球体阀12的原材料可自由选择，但为了进行批量生产，最好是由合成树脂成形而成。作为其它的结构性条件，还需要使阀座11位于比从一次侧流通路径13进入阀室15的流入部低的高度位置上，以使得液体在阀室15内形成旋涡。此外，还需要使二次侧流通路径14的截面积大于流入部18以抑制液体的流速，避免产生过度的湍流。
再有，图中的19是设置在比一次侧流通路径13的流入部18的上端高的位置上的放气阀，是在供给液体的初期(所谓复位时)用来将充满阀室15的气体向外排放的机构，复位时使其处于打开状态，当液体从此处溢出时将其关闭，这样，便能够在无气体混入的状态下开始进行液体的供给。此外，在进行复位时，通过操作该放气阀19，可使阀室15内被液体充满，因此，与上述复位杆16一起使用，便能够使球体阀12移动到进行液体供给所必要的、更为合适的位置上。
其次，对如上构成的供液截止阀5的工作原理进行说明。图2示出喷嘴4打开、啤酒在被二氧化碳气体加压了的状态下流动时的状态。此时，如箭头所示，啤酒经过流入部18流入阀室15内，一边形成较大旋涡一边经由阀座11流入二次侧流通路径14，进入图1的啤酒供给器3内。由于球体阀12的比重小于液体，因而在浮力作用下倾向于在阀室15内上浮，但由于被卷入旋涡内而大约在图示位置上稳定地旋转。
在接下来将喷嘴关闭而暂时停止啤酒的供给时，将变成图3的状态。喷嘴4起着最终的供液停止阀的作用，而由于实施方式的供液截止阀5位于流通路径的中途，因而在阀室15内，流体将在液体密闭状态下静止下来。于是，球体阀12因比重小于液体，故而在浮力作用下上浮到阀室15内的最高位置上。流体在再次打开喷嘴4之前保持静止状态，因此，球体阀12也将停在图示的位置上。而当再次打开喷嘴4再供给啤酒等时，流体形成液流，因此，球体阀12被拉入该液流中而恢复到图2的状态。此时，如前所述，若流入部18位于比阀座11低的高度位置上，则无法使球体阀12静止在足够高的位置上，球体阀12将沿着液流被拉向就位到阀座11上的方向。因此，流入部18要设置在至少高于阀座11的位置上。
接下来，当在维持图2的状态的期间啤酒罐1的流体流完时，阀室15内的液体在形成湍流的同时被二氧化碳气体压入二次侧流通路径14，而随着液位的降低球体阀12的位置也下降。之后，由于二氧化碳气体的加压仍在继续，因此，球体阀12将瞬间被推压到阀座11上就位，发挥截止阀的功能。此后，由于二氧化碳气体继续加压，因而球体阀12不会从阀座11上脱离。
再接下来，当从空的啤酒罐转换到满罐的啤酒罐时，若如上所述打开放气阀19排放阀室15内的气体，并在液体充满阀室15内之后如图5所示地将复位杆16向箭头方向推入，则球体阀12将克服二氧化碳气体的压力而脱离阀座11，开始产生液流。此后，在液流变得稳定时将再次进入图2的状态。
在本实施方式中，作为使球体阀复位的机构，所公开的是复位杆16，但并不限定于此，还可以适当加以改变而采用例如可从下游侧施加比二氧化碳气体压力高的压力的机构、或、利用凸轮机构对实施方式的复位杆16进行推压的机构等等。
权利要求
1.一种供液截止阀，其特征是，在承受气体压力的液体的流通路径的中途，以，具有一次侧流通路径和二次侧流通路径，在此二者之间具有阀室，并且该阀室内具有比重小于流通路径内的液体的球体阀，而构成；在所述阀室内，在所述二次侧流通路径的下端开口处设置有可使所述球体阀通过上升移动而就位的阀座，并且，在高于该阀座的位置上设置有所述一次侧流通路径的相对于阀室的流入部。
2.如权利要求1所述的供液截止阀，其特征是，设置有在球体阀就位于阀座上时，用来将所述球体阀向阀室侧推入的复位机构。
3.如权利要求1或2所述的供液截止阀，其特征是，在比阀室的一次侧流通路径的流入部高的位置上设置有放气阀。
4.一种供液截止装置，其特征是，多个权利要求1至3之中的任一权利要求所述的供液截止阀并列设置、并且它们能够被依次使用。
全文摘要
提供一种在啤酒罐的啤酒流完时，可借助于二氧化碳气体的压力将啤酒的流通路径迅速且可靠地关闭的供液截止阀。此外，通过并列设置本截止阀、将两个以上的啤酒罐可进行转换地连接起来，从而提供非常方便的供液截止装置。在承受气体压力的液体的流通路径的中途，以，具有一次侧流通路径和二次侧流通路径，在此二者之间具有阀室，并且该阀室内具有比重小于流通路径内的液体的球体阀，而构成；在阀室内，在二次侧流通路径的下端开口处设置有可使所述球体阀通过上升移动而就位的阀座，并且，在高于该阀座的位置上设置有所述一次侧流通路径的相对于阀室的流入部。此外，设置了在球体阀就位于阀座上时，用来将所述球体阀向阀室侧推入的复位手段。而且，在比阀室的一次侧流通路径的流入部高的位置上设置了放气阀。
文档编号F16K21/18GK1621336SQ20041009587
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月26日 优先权日2003年11月28日
发明者井上均 申请人:井桁金属有限公司