用于改进碳酸分配的扩散喷嘴的制作方法

发明领域本申请和由此产生的专利总体上涉及分配喷嘴组件，更特别地涉及被配置成使碳酸逸出量最小化的饮料分配喷嘴组件。背景当前的后混合式饮料分配喷嘴通常通过使糖浆料流沿喷嘴的中央向下流动而水流围绕外部流动来混合糖浆、浓缩物、甜味剂、额外风味剂、其他类型的调味剂、以及含水或其他类型稀释剂的其他配料的料流。糖浆料流与水流被向下引导，使得料流在落入消费者的杯中时进行混合。总体上期望饮料分配系统以可以尽可能小的占地面积提供尽可能多的不同类型和风味的饮料。优选地，这种饮料分配系统可以在预包装的瓶、罐、或其他类型的容器中提供在市场上可获得的尽可能多种饮料。为了适应这种变化，分配喷嘴需要适应具有不同粘性、流速、混合比、温度以及其他变量的流体。当前的分配喷嘴组件可能无法以单个喷嘴设计适应多种饮料，并且/或者分配喷嘴组件可能被设计用于特定类型的流体流。在共同拥有的美国专利号7,383,966中示出了一种适应不同流动特性的已知装置，该美国专利描述了大小和形状被设置用于特定流动特性的可更换的流体模块的使用。美国专利号7,383,966通过援引完全地并入本文。在共同拥有的美国专利号7,578,415中可以采用甚至更多种类和更多流体料流，该美国专利示出了多个三次流组件的使用。美国专利号7,578,415也通过援引完全地并入本文。一些当前的喷嘴可以用来分配碳酸饮料。一些当前的喷嘴可以用来使多种不同的风味剂混合到碳酸水中，以通过单个系统提供多种碳酸饮料风味。一些系统将二氧化碳溶解到水中，用来形成碳酸水、给碳酸水加风味、以及从喷嘴分配加了风味的碳酸水，从而导致在所分配的饮料中有多种不同水平的碳酸和碳酸逸出。概述多个不同的实施方式包括流体分配喷嘴，该流体分配喷嘴包括：入口区段，该入口区段限定具有第一直径的入口通道；以及限制区域，该限制区域限定流体联接至入口通道的限制通道。限制通道沿第一预定长度延伸并且具有比第一直径小的第二直径。喷嘴包括膨胀腔室，该膨胀腔室限定流体联接至限制通道的膨胀通道。膨胀腔室具有喇叭形状，其最大直径在膨胀腔室的出口处。膨胀腔室的最大直径大于第一直径；并且喷嘴包括被定位在膨胀腔室的出口处的扩散板。扩散板包括多个开口以及设置在该多个开口上的网格插入件。在一些实施方式中，膨胀腔室的喇叭形状包括弯曲膨胀区段，该弯曲膨胀区段包括扩口本体，该扩口本体从限制通道的第二直径延伸并且直径朝向膨胀腔室的出口增大。在一些实施方式中，通过膨胀腔室的轴向截面观察的扩口管在膨胀腔室的中央纵向轴线的每一侧上形成指数曲线并与该中央纵向轴线间隔开。在一些实施方式中，膨胀腔室的喇叭形状进一步包括线性膨胀区段，该线性膨胀区段在弯曲膨胀区段的最大直径与膨胀腔室的出口处的最大直径之间延伸。在一些实施方式中，膨胀腔室的出口的直径是膨胀腔室的入口的直径的10倍至20倍。在一些实施方式中，膨胀腔室的轴向长度是膨胀腔室的出口的直径的0.10倍至0.20倍。在一些实施方式中，网格插入件具有每平方英尺100个至500,000个网格开口。在一些实施方式中，网格插入件包括多个网格相交部。网格相交部中的至少一个网格相交部被定位在扩散板的多个开口中的每个开口的截面上。在一些实施方式中，限制区域的入口的直径是入口区段的第一直径的1/10至1/20。在一些实施方式中，限制区域的轴向长度大于限制区域的入口的直径。在一些实施方式中，直管出口，该直管出口限定直管通道。在一些实施方式中，直管出口的长度是0.25英寸至1.5英寸。在一些实施方式中，直管通道具有均匀的直径，该均匀的直径等于膨胀本体的最大直径。在一些实施方式中，管出口的轴向长度是直管通道的直径的0.50倍至3.0倍。多个不同的实施方式包括饮料分配系统。该系统包括：喷嘴；碳酸化器，该碳酸化器包括水入口、二氧化碳入口、以及碳酸水出口；以及碳酸水管线，该碳酸水管线在碳酸水出口与喷嘴之间延伸。喷嘴包括：入口区段，该入口区段限定具有第一直径的入口通道；以及限制区域，该限制区域限定流体联接至入口通道的限制通道。限制通道沿第一预定长度延伸并且具有比第一直径小的第二直径。喷嘴包括膨胀腔室，该膨胀腔室限定流体联接至限制通道的膨胀通道。膨胀腔室具有喇叭形状，其最大直径在膨胀腔室的出口处。膨胀腔室的最大直径大于第一直径。喷嘴包括被定位在膨胀腔室的出口处的扩散板。扩散板包括多个开口以及设置在该多个开口上的网格插入件。在一些实施方式中，碳酸化器水出口流体联接至限制通道，以使碳酸水穿过压缩通道。在一些实施方式中，限制通道被配置成从喷嘴向碳酸化器提供背压。在一些实施方式中，碳酸化器被配置成使碳酸水在第一压力下供应至碳酸水出口并在第二压力下离开系统。膨胀腔室被配置成缓解离开系统的碳酸水的湍流。在一些实施方式中，膨胀腔室被配置成促进膨胀通道的截面上的均匀流体速度。在一些实施方式中，喷嘴包括直管出口，该直管出口限定直管通道。从以下结合附图和权利要求的详细描述中将更清楚地理解这些和其他特征。

背景技术：

技术实现思路

技术特征：

1.一种流体分配喷嘴，包括：

2.如权利要求1所述的喷嘴，其中，所述膨胀腔室的喇叭形状包括弯曲膨胀区段，所述弯曲膨胀区段包括扩口本体，所述扩口本体从所述限制通道的第二直径延伸并且直径朝向所述膨胀腔室的出口增大。

3.如权利要求2所述的喷嘴，其中，通过所述膨胀腔室的轴向截面观察的所述扩口管在所述膨胀腔室的中央纵向轴线的每一侧上形成指数曲线并与所述中央纵向轴线间隔开。

4.如权利要求2所述的喷嘴，其中，所述膨胀腔室的喇叭形状进一步包括线性膨胀区段，所述线性膨胀区段在所述弯曲膨胀区段的最大直径与所述膨胀腔室的出口处的最大直径之间延伸。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述膨胀腔室的出口的直径是所述膨胀腔室的入口的直径的10倍至20倍。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述膨胀腔室的轴向长度是所述膨胀腔室的出口的直径的0.10倍至0.20倍。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述网格插入件具有每平方英尺100个至500,000个网格开口。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述网格插入件包括多个网格相交部，其中，所述网格相交部中的至少一个网格相交部被定位在所述扩散板的多个开口中的每个开口的截面上。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述限制区域的入口的直径是所述入口区段的第一直径的1/10至1/20。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述限制区域的轴向长度大于所述限制区域的入口的直径。

11.如权利要求1所述的系统，进一步包括直管出口，所述直管出口限定直管通道。

12.如权利要求9所述的喷嘴，其中，所述直管出口的长度是0.25英寸至1.5英寸。

13.如权利要求9所述的系统，其中，所述直管通道具有均匀的直径，所述均匀的直径等于所述膨胀本体的最大直径。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述管出口的轴向长度是所述直管通道的直径的0.50倍至3.0倍。

15.一种饮料分配系统，所述系统包括：

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述碳酸化器水出口流体联接至所述限制通道，以使碳酸水穿过所述压缩通道。

17.如权利要求15所述的系统，其中，所述限制通道被配置成从所述喷嘴向所述碳酸化器提供背压。

18.如权利要求15所述的系统，其中，所述碳酸化器被配置成使碳酸水在第一压力下供应至所述碳酸水出口并在第二压力下离开所述系统，其中，所述膨胀腔室被配置成缓解离开所述系统的碳酸水的湍流。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述膨胀腔室被配置成促进所述膨胀通道的截面上的均匀流体速度。

20.如权利要求15所述的系统，其中，所述喷嘴进一步包括直管出口，所述直管出口限定直管通道。

技术总结
描述了用于流体分配喷嘴的系统、装置、以及方法。多个不同的实施方式包括流体分配喷嘴，该流体分配喷嘴包括：入口区段，该入口区段限定具有第一直径的入口通道；以及限制区域，该限制区域限定流体联接至入口通道的限制通道。限制通道沿第一预定长度延伸并且具有比第一直径小的第二直径。喷嘴包括膨胀腔室，该膨胀腔室限定流体联接至限制通道的膨胀通道。膨胀腔室具有喇叭形状，其最大直径在膨胀腔室的出口处。膨胀腔室的最大直径大于第一直径；并且喷嘴包括被定位在膨胀腔室的出口处的扩散板。扩散板包括多个开口以及设置在该多个开口上的网格插入件。

技术研发人员：布拉德·穆诺茨,奥斯汀·福格伊
受保护的技术使用者：可口可乐公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21