专利名称：多种口味饮料的分发和气混喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及饮料分发喷嘴，更具体地说，但不作为限制，涉及饮料用来在不掺味的情况下用单一喷嘴分发多种口味的饮料。
本发明的现有技术由于接受服务的顾客数量和餐饮服务业配售的饮料体积两者的增加以及柜台空间非常宝贵，标准饮料分发喷嘴无法满足顾客的要求。为了减少空间需求和为了美学的理由，从单一的喷嘴分发多种口味的饮料是符合要求的。
在从喷嘴分发饮料时，必要的是经过调味的糖浆与诸如碳酸水或淡水之类的混合流体直接混合，以致由此产生的饮料是均匀一致的。当混合流体是碳酸水时，必要的是碳酸水和糖浆以这样的方式混合，以致二氧化碳不过分地逸出而且不产生不受欢迎的起泡沫。
采用多种口味喷嘴遇到的一个主要问题是糖浆遗留。将来自先前分发的饮料的残留糖浆完全除去以避免遗留到后面的不同味道的饮料中是非常困难的。这种遗留在被分发的饮料的口味、颜色和气味方面引起一系列问题。即使仅仅在气味和味道方面引起较小的问题的少量的遗留糖浆也对透明饮料的颜色具有重大的影响，这是不符合要求的。
另一个必须引起注意的问题是诸如碳酸水或淡水之类的混合流体和糖浆的适当混合。为了保证适当地混合，必不可少的是将最大的糖浆表面区域暴露在混合流体之中。如果混合发生在喷嘴外面，重要的是糖浆液流的动量实质上等于或小于混合流体液流的动量。
当混合流体是碳酸水的时候，过多的泡沫是另一个问题。为了避免过多的泡沫，高压下进入喷嘴的碳酸水必须被逐渐地降低到大气压力，以致最少的二氧化碳从溶液中逸出。在高流速下，二氧化碳的释气是特别麻烦的。因此，当碳酸水在喷嘴和杯子两者中释放二氧化碳的时候，被释放的二氧化碳从溶液中逸出使分发的饮料泡沫过多。过多的泡沫形成不良产品，因为饮料通常是“跑气的”。
用多种口味喷嘴解决上述问题的早期尝试尚未成功。如同在1990年5月29日授权给McCann的美国专利第4,928,854号中那样，在大多数例证中，糖浆是通过用于每种口味的独立的管状导管运送到喷嘴出口的。糖浆通过许多分开的导管流到排放口进入水通道以便交付给喷嘴的出口端。糖浆用于与混合流体接触的总表面面积是比较小的；因此难以适当地混合。这种结构也使消除糖浆遗留变得很困难。
本发明的概述按照本发明，饮料分发喷嘴包括有与耦合第一、第二和第三饮料糖浆来源的第一、第二和第三饮料糖浆入口和被与混合流体来源耦合的混合流体入口的顶盖构件。第一环、第二环和第三环每个都与顶盖构件耦合以便经由排放通道从饮料分发喷嘴排放分别由第一、第二和第三饮料糖浆入口交付的饮料糖浆。外壳与顶盖构件耦合并且与第一环一起定义用来从饮料分发喷嘴排放由混合流体入口交付的与正在流出的饮料糖浆混合的混合流体的混合流体通道。
第一环、第二环和第三环每个都包括接受分别来自第一、第二和第三饮料糖浆入口的饮料糖浆并且将饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。顶盖构件包括与各自的第一、第二和第三饮料糖浆入口和隆起部分连接的第一、第二和第三饮料糖浆出口，其中每个隆起部分都适宜在各自的凹槽里面将第一环、第二环和第三环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第一环、第二环和第三环。顶盖构件进一步包括许多与混合流体入口相连接而且与混合流体通道连通用来沿着圆周把混合流体送入混合流体通道的混合流体出口通道。
因此，本发明的目的是提供一种饮料分发喷嘴，它将以高体积流量分配饮料糖浆和混合流体，形成被分发的饮料。
本发明的另一个目是提供一种饮料分发喷嘴，它将消除饮料糖浆和混合流体之间的分层现象。
本发明的进一步的目的是提供一种能够分发多种口味的糖浆而且能够避免不同的加味糖浆之间的遗留的饮料分发喷嘴。
本发明的其它目的、特征和优势对于熟悉这项技术的人鉴于下面的描述将变得显而易见。
附图简要说明
图1是依照第一实施方案图解说明的多种口味的饮料分发和气混喷嘴的透视图。
图2是依照第一实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴的透视图。
图3是依照第一实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴的正视图。
图4是依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴的俯视平面图。
图5是沿着图3中的5-5线截取的剖视图，它依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图6是依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴的仰视平面图。
图7是沿着图4中的7-7线截取的剖视图，它依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图8是沿着图4中的8-8线截取的剖视图，它依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图9是沿着图4中的9-9线截取的剖视图，它依照第一优选实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图10是沿着图4中的7-7线截取的剖视图，它依照第二实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图11沿着图4中的8-8线截取的剖视图，它依照第二实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图12沿着图4中的9-9线截取的剖视图，它依照第二实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴。
图13是依照第三实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图14是依照第四实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图15是依照第五实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图16是依照第六实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图17依照第七实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图18依照第八实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图19依照第九实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的剖视图。
图20依照第十实施方案图解说明多种口味饮料的分发和气混喷嘴的透视图。
图21是依照第十个实施方案图解说明多种口味的饮料分发和气混喷嘴的透视图。
本发明的详细说明如图1-9所示，饮料分发喷嘴10包括顶盖构件11、O-型圈12、密封垫13-15、内层壳体16、第一或外层环17、第二或中层环18、第三或内层环19和外壳20。内层壳体16定义舱室40并且包括进入舱室40的孔44。内层壳体16包括分别通过导管45-47与舱室40连通的空腔41-44(参照图1和2)。尽管导管45-47连接到分开的空腔41-43上，但是它们被同心地隔开；即，导管47在最里面，导管45在中间，而导管46在最外面(参照图7-9)。导管45-47被这样同心地隔开，以致饮料糖浆可以在三个分开的点进入舱室40。定义舱室40的内层壳体16的内壁包括台阶48-51。
第一或外层环17包括上层构件52和排放构件53(参照图1和2)。第一或外层环17这样装配在内层壳体16的舱室40里面，以致上层构件52的一部分与台阶49接合。上层构件52的那个部分可以与台阶49压配合，或者如同在这个第一实施方案中那样，可以使用粘接剂将上层构件52的那个部分与台阶49固定在一起。第一或外层环17和定义台阶48的内层壳体16的内壁形成与内层壳体16的导管46连接的环形通道54。环形通道54保证大量的饮料糖浆在排放期间围绕着第一或外层环17均匀地流动(参照图7-9)。排放构件53包括排放通道55，以便在排放饮料糖浆方面帮助环形通道54，因为排放构件53是为了实质上驻留在内层壳体16内壁的下半部分之内而确定尺寸的(参照图6)。排放构件53是为了以受限制的环形流排放饮料糖浆而操作的，以便保证饮料糖浆从饮料分发喷嘴10流出时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在从饮料分发喷嘴10流出的混合流体接触。
第二或中层环18包括上层构件56和排放构件57(参照图1和2)。第二或中层环18这样装配在第一或外层环17里面，以致上层构件56的一部分与台阶50接合。上层构件56的那个部分可以与台阶50压配合，或者如同在这个第一实施方案中那样，可以使用粘接剂将上层构件56的那个部分与台阶50固定在一起。第二或中层环18和第一或外层环17的内壁形成与内层壳体16的导管45连接的环形通道58。环形通道58保证大量的饮料糖浆在排放期间围绕着第二或中层环18均匀地流动(参照图7-9)。排放构件57包括排放通道59，以便在排放饮料糖浆方面帮助环形通道58，因为排放构件57是为了实质上驻留在第一或外层环17内壁的下半部分之内而确定尺寸的。排放构件57是为了以受限制的环形流排放饮料糖浆而操作的，以便保证饮料糖浆从饮料分发喷嘴10流出时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在从饮料分发喷嘴10流出的混合流体接触。
第三或内层环19包括固定构件60、中层构件61和排放构件62(参照图1和2)。第三或内层环19这样装配在第二或中层环17里面，以致固定构件60穿过内层壳体的孔44伸出与定义孔44的内层壳体16的内壁接合。固定构件60可以与定义孔44的内层壳体16的内壁压配合，或者如同在这个第一实施方案中那样，可以使用粘接剂将固定构件60的与定义孔44的内层壳体16的内壁固定在一起。第三或内层环19、台阶51和第二或中层环18的内壁形成与内层壳体16的导管47连接的环形通道64。环形通道64保证大量的饮料糖浆在排放期间围绕着第三或内层环19均匀地流动(参照图7-9)。排放构件62包括排放通道63，以便在排放饮料糖浆方面帮助环形通道64，因为排放构件62是为了实质上驻留在第二或中层环18内壁的下半部分之内而确定尺寸的。排放构件62是为了以受限制的环形流排放饮料糖浆而操作的，以便保证饮料糖浆从饮料分发喷嘴10流出时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在从饮料分发喷嘴10流出的混合流体接触。虽然这个优选实施方案揭示环17-19，但是熟悉这项技术的人将意识到可以采用替代形状，例如椭圆形或多角形。
顶盖构件11包括经由各自的连接导管37-39穿过顶盖构件11与各自的饮料糖浆出口24-26连通的饮料糖浆入口21-23(参照图1、2和7-9)。顶盖构件11包括帮助将内层壳体16固定到顶盖构件11上的突起部35。饮料糖浆出口24-26扣接到内层壳体上各自的空腔41-42里面，把内层壳体16固定到顶盖构件11上。密封垫13-15装配在各自的饮料糖浆出口24-26的周围，以便提供流体密封和协助将内层壳体16固定到顶盖构件11上。除此之外，第三或内层环18穿过内层壳体16的孔44伸出的固定构件扣接到顶盖构件11的突起部35的周围，帮助将内层壳体16固定到顶盖构件11上。由于内层壳体16固定在顶盖构件11上，包括饮料糖浆入口21、导管37、饮料糖浆出口24、空腔41、导管45和包括排放通道59的环形通道58的饮料糖浆路径被建立起来。包括饮料糖浆入口22、导管38、饮料糖浆出口25、空腔42、导管46、包括排放通道55的环形通道54的饮料糖浆路径以及包括饮料糖浆入口23、导管39、饮料糖浆出口26、空腔43、导管47、包括排放通道63的环形通道64的饮料糖浆路径也都被建立起来。
顶盖构件11包括经由连接导管28穿过顶盖构件11与混合流体出口通道66-71连通的混合流体入口27(参照图1-3和6)。在这个第一实施方案中，统一的混合流体出口通道66-71在顶盖构件11范围内被等间隔隔开并且与顶盖构件11的一部分定义的环形空腔36连通以便沿着环形空腔36的整个圆周运送混合流体。在这个第一实施方案中，优选的混合流体是与饮料糖浆合并时形成一种含二氧化碳的饮料的碳酸水。然而，熟悉这项技术的人将承认可以使用其它的混合流体，例如淡水。此外，虽然优选实施方案揭示了由饮料糖浆和诸如碳酸水或淡水之类的混合流体形成的饮料，但是熟悉这项技术的人将承认诸如碳酸水或淡水之类的混合流体而不是饮料糖浆可以如上所述单独从饮料路径分发。
顶盖构件20包括允许使用适当的众所周知的方法将顶盖构件11接到标准的分配阀上的吊耳29和30。每个饮料糖浆入口21-23安装一条给饮料分发喷嘴10供应饮料糖浆的饮料糖浆导管。同样，混合流体入口27安装给饮料分发喷嘴10供应混合流体的混合流体导管。利用螺丝钉或其它适当方法固定到每个夹持器31-33中的紧固夹维持与各自的饮料糖浆入口21-23耦合的饮料糖浆导管维持移植和与混合流体入口27耦合的混合流体导管。顶盖构件11包括用来安装O-型圈12的凹槽34。
外壳20扣接到包括提供流体密封和帮助把外壳16固定到顶盖构件11上的O-型圈12的顶盖构件11上。外壳20包括凸缘74和75和凸舌76和77，以便以众所周知的方式将外壳20安装到标准的分配阀上。外壳20在其出口端进一步包括向内延伸的唇部73。与顶盖构件11定义环形空腔36的部分结合，外壳20的内壁和内层壳体的外壁定义环形通道72。在外壳20固定在顶盖构件11上的情况下，包括混合流体入口27、导管28、混合流体出口通道66-71和环形通道72的混合流体路径被建立起来。虽然优选实施方案关注诸如碳酸水或淡水之类混合流体与饮料糖浆相结合的分发，但是熟悉这项技术的人将承认混合流体可以被分开分发，以便单独提供混合流体。
在操作时，混合流体通过混合流体入口27进入饮料分发喷嘴10，然后通过导管28流到混合流体出口通道66-71，以便交付给环形空腔36(参照图7-9)。环形空腔36接受大量的混合流体，以保证环形通道72在混合流体通过环形通道72向下朝环形通道72的排放端流动时在环形通道72的周围全面保持均匀流动。在优选实施方案中，环形通道72的排放端可以部份地关闭，以增加流出环形通道72的混合流体的动量，在环形通道72的整个圆周附近维持流出的混合流体的均匀分布。外壳20向内延伸的唇部73引导混合流体向内朝从排放构件53、57和62之一流出的饮料糖浆液流流动。向内引导混合流体为直接混合以及用于清洗环形通道72的排放端避免糖浆遗留的方法创造条件。
每个饮料糖浆入口21-23接受一种由饮料糖浆来源(未示出)通过导管交付的不同口味的饮料糖浆。如上所述，为了从饮料分发喷嘴10排放，每种饮料糖浆通过其特定的流动路径流动(参照图7-9)。如图所示，交付给饮料糖浆入口21饮料糖浆在从饮料分发喷嘴10排放之前依次流过导管37、饮料糖浆出口24、空腔41、导管45、环形通道58和排放通道59。环形通道54、58和64为了通过排放构件53、57和62之一排放围绕着各自的第一或外层环、第二或中层环和第三或内层环提供大量的饮料糖浆。排放构件53、57和62限制饮料糖浆的流动，以保证从饮料分发喷嘴10流出的饮料糖浆呈均匀分布，因此保证用于与从环形通道72流出的混合流体接触的表面积最大。虽然通常一次只分发一种饮料糖浆，但是人们应该理解为了提供混合口味一次可以从饮料分发喷嘴10排放不止一种饮料糖浆。
饮料分发喷嘴10的重要特征是饮料糖浆的环形排放，借此环形排放的混合流体在分发喷嘴10下面空中接触饮料糖浆。饮料糖浆和混合流体的环形排放形状大大地增加了两种液流之间接触表面的面积，从而导致更有效的混合。此外，饮料糖浆和混合流体在饮料分发喷嘴10外面混合消除了在喷嘴内部采用混合室时发生的卫生问题；即，在混合室内部有碍健康的细菌的累积，这种情况由于饮料糖浆的粘稠性而被进一步恶化。虽然已经描述了三个分开的饮料糖浆来源配三个环，但是熟悉这项技术的人将承认任何数目的饮料糖浆来源和环都有可能提供，包括单一的饮料糖浆来源和环。除此之外，从环形通道72流出的单一的混合流体液流可以被分成两股以上液流。
如图10-12所示，饮料分发喷嘴100的第二实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴100的零部件是用相似的参考数字表示的。除了为了把混合流体传送到第三或内层环19的中央导管102中饮料分发喷嘴100包括与导管28耦合的导管101以外，饮料分发喷嘴100如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。除此之外，第三或内层环18包括用来在内部把混合流体排放到饮料糖浆液流中的排放出口103。所以，导管28把混合流体不仅运送到混合流体出口通道66-71而且运送到导管101以便交付给中央导管102。中央导管102通过饮料分发喷嘴100的中心运送混合流体，在那里它从饮料糖浆液流内部流出，以增强混合流体和饮料糖浆的混合。饮料分发喷嘴100特别适合用于分发单一口味的饮料和大体积饮料分发喷嘴。扩散器104可以位于导管101之内，以便将混合流体引导到中央导管102的侧面，避免单一的液流从出口103流出，借此改善混合流体和饮料糖浆之间的表面接触。
如图13所示，饮料分发喷嘴200的第三实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴200的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴200中第一或外层环17的出口端包括锥形截止部分201，第二或中层环18的出口端包括锥形截止部分202，而第三或内层环19的出口端包括锥形截止部分203之外，饮料分发喷嘴200如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，锥形截止部分201、202和203定义倒锥形饮料糖浆出口204，它通过促进在饮料糖浆出口204形成低压区域帮助避免饮料糖浆遗留。在分发饮料糖浆和混合流体形成饮料的时候，低压区域允许混合流体在饮料糖浆出口204上流动，借此清洗饮料糖浆出口204，以清除任何遗留的饮料糖浆。
如图14所示，饮料分发喷嘴300的第四实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴300的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴300中第一或外层环17的出口端包括凹面截止部分301，第二或中层环18的出口端包括凹面截止部分302，而第三或内层环19的出口端包括凹面截止部分303之外，饮料分发喷嘴300如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，凹面截止部分301、302和303定义倒凹面饮料糖浆出口304，它通过促进在饮料糖浆出口304形成低压区域帮助避免饮料糖浆遗留。在分发饮料糖浆和混合流体形成饮料的时候，低压区域允许混合流体在饮料糖浆出口304上流动，借此清洗饮料糖浆出口304，以清除任何遗留的饮料糖浆。
如图所示15，饮料分发喷嘴400的第五实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴400的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴400中第一或外层环17的出口端包括凸面隆起402，第二或中层环18的出口端包括凸面隆起403，而第三或内层环19的出口端包括凸面隆起404之外，饮料分发喷嘴400如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，凸面隆起402、403和404定义倒凸面饮料糖浆喷嘴出口405，它有助于避免饮料糖浆遗留，因为圆凸面镜的形状允许被分发的饮料糖浆流到饮料糖浆喷嘴出口405的比较低的部分，在那里它通过被分发的混合流体的流动被冲洗掉。
如图16所示，饮料分发喷嘴500的第六的实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴500的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴500中第一或外层环17的出口端包括向下倾斜的边缘502，第二或中层环18的出口端包括向下倾斜的边缘503，而第三或内层环19的出口端包括锥形边缘504之外，饮料分发喷嘴500如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，向下倾斜的边缘502、503和锥形边缘504定义锥形的饮料糖浆出口喷嘴505，它有助于避免饮料糖浆遗留，因为锥形形状允许被分发的饮料糖浆流到饮料糖浆喷嘴出口505的比较低的部分，在那里它通过被分发的混合流体的流动被冲洗掉。
如图17所示，饮料分发喷嘴600的第七的实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴600的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴600中第一或外层环17的出口端包括向下倾斜的边缘602，第二或中层环18的出口端包括向下倾斜的边缘603，而第三或内层环19的出口端包括截顶圆锥形边缘604之外，饮料分发喷嘴600如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，向下倾斜的边缘602、603和截顶圆锥形边缘604定义截顶圆锥形的饮料糖浆喷嘴出口605，它有助于避免饮料糖浆遗留，因为截顶圆锥形状允许被分发的饮料糖浆流到饮料糖浆喷嘴出口605的比较低的部分，在那里它通过被分发的混合流体的流动被冲洗掉。此外，截顶圆锥形饮料糖浆喷嘴出口605的平头部分606形成低压区域，防止饮料糖浆泡沫的形成并且有助于用混合流体清洗出口。
如图18所示，饮料分发喷嘴700的第八的实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴700的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴700中第一或外层环17的出口端包括向下的阶梯式边缘702，第二或中层环18的出口端包括向下的阶梯式边缘703，而第三或内层环19的出口端包括阶梯式圆锥形边缘704之外，饮料分发喷嘴700如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，向下的阶梯式边缘702、703和阶梯式圆锥形边缘704定义阶梯式圆锥形的饮料糖浆喷嘴出口705，它有助于避免饮料糖浆遗留，因为阶梯式圆锥的形状允许被分发的饮料糖浆流到饮料糖浆喷嘴出口705的比较低的部分，在那里它通过被分发的混合流体的流动被冲洗掉。此外，向下的阶梯式边缘702和703以及阶梯式圆锥形边缘704形成裂缝，该裂缝对于过量的饮料糖浆起收集点的作用，以致在后来的分发中，被分发的饮料糖浆在收集起来的饮料糖浆上流动而且不混合，借此消除饮料糖浆遗留。
如图19所示，饮料分发喷嘴800的第九的实施方案在结构和操作方面与饮料分发喷嘴10的第一实施方案实际上是同一的。因此，结构和操作与饮料分发喷嘴10的零部件相似的饮料分发喷嘴800的零部件是用相似的参考数字表示的。除了在饮料分发喷嘴800中第一或外层环17的出口端包括向下的阶梯式边缘802，第二或中层环18的出口端包括向下的阶梯式边缘803，而第三或内层环19的出口端包括阶梯式截顶圆锥形边缘804之外，饮料分发喷嘴800如同饮料分发喷嘴10那样配置和操作。当第一或外层环17、第二或中层环18和第三或内层环19被固定在内层壳体16里面的时候，向下的阶梯式边缘802、803和阶梯式截顶圆锥形边缘804定义阶梯式截顶圆锥形的饮料糖浆喷嘴出口805，它有助于避免饮料糖浆遗留，因为阶梯式截顶圆锥的形状允许被分发的饮料糖浆流到饮料糖浆喷嘴出口805的比较低的部分，在那里它通过被分发的混合流体的流动被冲洗掉。此外，向下的阶梯式边缘802和803以及阶梯式截顶圆锥形边缘804形成裂缝，该裂缝对于过量的饮料糖浆起收集点的作用，以致在后来的分发中，被分发的饮料糖浆在收集起来的饮料糖浆上流动而且不混合，借此消除饮料糖浆遗留。除此之外，阶梯式截顶圆锥形饮料糖浆喷嘴出口805的平头部分806形成避免形成饮料糖浆泡沫并且有助于用混合流体清洗出口的低压区域。
如图20和21所示，饮料分发喷嘴900包括顶盖构件901、O-型圈902、第一或外层环903、第二或中层环904、第三或内层环905和外壳906。第一或外层环903是定义用来容纳第二或中层环904的舱室的空心圆筒。第一或外层环903包括完全通过它传送的排放通道908。第一或外层环903进一步包括与第二或中层环904的一部分外表面一起形成用来使饮料糖浆分布在第一或外层环903的上半部分周围的空腔的凹槽907。凹槽907把饮料糖浆传送到排放通道908，后者以环形流的方式排放来自第一或外层环903的饮料糖浆，环形流促使饮料糖浆离开饮料分发喷嘴900时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在离开饮料分发喷嘴900的混合流体接触。
第二或中层环904是定义用来容纳第三或内层环905的舱室的空心圆筒。第二或中层环904这样装配在第一或外层环903里面，以致第二或中层环904的外表面邻接第一或外层环903的内表面。第二或中层环904压配合在第一或外层环903里面，或者用另一种办法，可以使用粘接剂把第二或中层环904固定在第一或外层环903里面。第二或中层环904包括完全通过它传送的排放通道910。第二或中层环904进一步包括与第三或内层环905的一部分外表面一起形成用来使饮料糖浆分布在第二或中层环904的上半部分周围的空腔的凹槽909。凹槽909把饮料糖浆传送到排放通道910，后者以环形流的方式排放来自第二或中层环904的饮料糖浆，环形流促使饮料糖浆离开饮料分发喷嘴900时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在离开饮料分发喷嘴900的混合流体接触。
第三或内层环905是包括完全通过它传送的排放通道912的实心圆柱体。第三或内层环905这样装配在第二或中层环904里面，以致第三或内层环905的外表面邻接第二或中层环904的内表面。第三或内层环905压配合在第二或中层环904里面，或者用另一种办法，可以使用粘接剂把第三或内层环905固定在第二或外层环904里面。第三或内层环905包括有助于将第三或内层环905固定到顶盖构件901上的固定构件913。第三或内层环905进一步包括定义用来使饮料糖浆分布在第三或内层环905的上半部分周围的空腔的凹槽911。凹槽911把饮料糖浆传送到排放通道912，后者以环形流的方式排放来自第三或内层环905的饮料糖浆，环形流促使饮料糖浆离开饮料分发喷嘴900时呈均匀分布，借此提供最大的表面积与正在离开饮料分发喷嘴900的混合流体接触。虽然这个第十实施方案揭示了环903-905，但是熟悉这项技术的人将承认任何数目的环都可能被利用、包括所需数目的排放通道的单一的个体喷嘴本体可能被构成、而且诸如椭圆形或多角形之类的替代形状可能被利用。
顶盖构件901包括经由各自的连接导管穿过顶盖构件901与各自的饮料糖浆出口917-919连通的饮料糖浆入口914-916。顶盖构件901包括有助于将第一或外层环903、第二或中层环904和第三或内层环905固定到顶盖构件901上的升起部分920-922。每个升起部分920-922都扣接到各自的凹槽907、909和911里面，从而把第一或外层环903、第二或中层环904和第三或内层环905固定到顶盖构件901上。此外，固定构件913扣接到升起的环922里面，以便有助于将第三或内层环905固定到顶盖构件901上。虽然每个升起部分920-922都扣接到各自的凹槽907、909和911里面，但是凹槽907、909和911包括足以维持用来接受来自各自的饮料糖浆出口917-919的饮料糖浆并且把饮料糖浆运送给各自的排放通道908、910和912的空腔的深度。第一或外层环903被固定到顶盖构件901上时，形成包括饮料糖浆入口914、各自的连接导管、饮料糖浆出口917、用凹槽907定义的各自的空腔和排放通道908的饮料糖浆路径。包括饮料糖浆入口915、各自的连接导管、饮料糖浆出口918、凹槽909定义的各自的空腔和排放通道910的饮料糖浆路径和包括饮料糖浆入口916、各自的连接导管、饮料糖浆出口移植919、凹槽911定义的各自的空腔、和排放通道912的饮料糖浆路径也都形成。
顶盖构件901包括经由连接导管穿过顶盖构件901与混合流体出口通道924连通的混合流体入口923。混合流体出口通道924在这个第十实施方案中在顶盖构件901里面被等间隔地隔开并且与顶盖构件901的一部分定义的环形空腔925连通，以便沿着环形空腔925的整个圆周运送混合流体。在这个第十实施方案中，优选的混合流体是与饮料糖浆合并时形成含二氧化碳的饮料的碳酸水。然而，熟悉这项技术的人将承认诸如淡水之类的其它的混合流体也可以使用。此外，虽然优选实施方案揭示了由饮料糖浆和诸如碳酸水或淡水之类的混合流体形成饮料，但是熟悉这项技术的人将承认诸如碳酸水或淡水之类的混合流体而不是饮料糖浆可以如上所述单独从饮料路径分发。
顶盖构件901包括允许使用适当的众所周知的方法把顶盖构件901的连接到标准的分配阀门上的吊耳926-928。每个糖浆入口914-916安装一根饮料糖浆导管，以便将饮料糖浆供应给饮料分发喷嘴900。同样地，混合流体入口923安装一根混合流体导管，以便将混合流体供应给饮料分发喷嘴900。利用螺丝钉或其它适当的方法固定到每个夹持器929-931上的紧固夹维持饮料糖浆导管与各自的饮料糖浆入口914-916耦合以及混合流体导管与混合流体入口923耦合。顶盖构件901包括用来安装O-型圈902的凹槽932。
外壳906装配在包括提供流体密封并且有助于将外壳906固定到顶盖构件901上的O-型圈902的顶盖构件901上并且借助凸舌933-935保持在适当的位置。外壳906包括有助于以众所周知的方式将外壳906安装到分配阀上的凸缘936。外壳906在其出口端进一步包括向内延伸的唇部937和狭长孔938。与顶盖构件901定义环形空腔36的部分结合，外壳906的内壁和第一或内层环903的外壁定义环形通道。外壳906固定在顶盖构件901上时，形成包括混合流体入口923、连接导管、混合流体出口通道924和环形通道的混合流体路径。虽然优选实施方案关注与饮料糖浆结合分发诸如碳酸水或淡水之类的混合流体，但是熟悉这项技术的人将承认混合流体可以被分开分发，以便单独提供混合流体。
在操作中，混合流体通过混合流体入口923进入饮料分发喷嘴900，然后通过连结导管流入用来把混合流体运送到出口通道924的环形空腔925。环形空腔925接受大量的混合流体，以保证混合流体向下通过环形通道朝环形通道的排放端流动时环形通道全面保持在环形通道的周围呈均匀流动。在第十实施方案中，环形通道的排放端可以被部份地关闭以增加离开环形通道的混合流体的动量，维持围绕着环形通道的整个圆周离开的混合流体的均匀分布。外壳906向内延伸的唇部937引导混合流体向内朝从第一或外层环903、第二或中层环904和第三或内层环905之一离开的饮料糖浆液流流动。向内引导混合流体为直接混合和用来清洗环形通道的排放端以避免糖浆遗留的方法创造条件。
此外，狭长孔938通过防止第一或外层环903和外壳906之间的流体桥接(这可能导致从第一或外层环903、第二或中层环904和第三或内层环905之一抽出饮料糖浆)帮助避免糖浆遗留。狭长孔938这样中断外壳906的表面，以致在结束分发时，任何剩余的混合流体在每个个体狭长孔938之间的表面上累积成一滴。这个液滴由于地心引力从外壳906掉下，借此避免第一或外层环903和外壳906之间的流体桥接。
每个饮料糖浆入口914-916接受一种由饮料糖浆来源(未示出)通过导管交付的不同口味的饮料糖浆。为了从先前描述的饮料分发喷嘴900排放，每种饮料糖浆都通过其特定的流动路径流动。如图所示，交付给饮料糖浆入口914的饮料糖浆在从饮料分发喷嘴900排放之前依次流过连接导管、饮料糖浆出口917、凹槽907定义的空腔和排放通道908。排放通道908、910和912在各自相应的第一或外层环、第二或中层环和第三或内层环附近提供饮料糖浆以便从饮料分发喷嘴900排放。排放通道908，910和912保证饮料糖浆从饮料分发喷嘴900流出时呈均匀分布，从而保证以最大的表面积与从环形通道离开的混合流体接触。虽然通常一次只分发一种饮料糖浆，但是人们应该理解为了提供混合口味可以从饮料分发喷嘴900一次排放一种以上饮料糖浆。
饮料分发喷嘴900的重要特征是饮料糖浆的环形排放，借此环形排放的混合流体在分发喷嘴900下面空中接触饮料糖浆。饮料糖浆和混合流体的环形排放形状大大增加了二股液流之间的接触表面积，从而导致更有效的混合。此外，饮料糖浆和混合流体在饮料分发喷嘴900外面混合消除了在喷嘴内部采用混合室时发生的卫生问题；即，在混合室内部有碍健康的细菌的累积，这种情况由于饮料糖浆的粘稠性而被进一步恶化。虽然已经描述了三个分开的饮料糖浆来源配三个环，但是熟悉这项技术的人将承认任何数目的饮料糖浆来源和环都有可能提供，包括单一的饮料糖浆来源和环。除此之外，从环形通道72流出的单一的混合流体液流可以被分成两股以上液流。
虽然本发明已按照前面的实施方案予以描述，但是这样的描述仅仅是为了举例说明的目的，许多不同程度的替代方案、等价方案和变化将落在本发明的范围内，这对于熟悉这项技术的人将是显而易见的。因此，本发明的范围在任何方面都不受前面的描述的限制；而是仅仅由权利要求书定义的。
权利要求
1.一种饮料分发喷嘴，其中包括包括与第一饮料糖浆来源耦合的第一饮料糖浆入口和与混合流体来源耦合的混合流体入口的顶盖构件；与顶盖构件耦合的第一环，第一环包括排放通道，其中第一饮料糖浆入口把实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放；以及与顶盖构件耦合的外壳，外壳和第一环定义混合流体通道，其中混合流体入口把混合流体传送到从饮料分发喷嘴排放的混合流体通道，以便接触在饮料分发喷嘴外面与它混合的流出的饮料糖浆。
2.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中第一环包括接受来自第一饮料糖浆入口的饮料糖浆并且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
3.根据权利要求2的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件包括与第一饮料糖浆入口和隆起部分连接的第一饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第一环的凹槽里面将第一环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第一环。
4.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件包括许多与混合流体入口相连接而且与混合流体通道连通用来沿着圆周把混合流体送入混合流体通道的混合流体出口通道。
5.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中第一环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
6.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中混合流体通道依照环形流谱排放来自饮料分发喷嘴的混合流体。
7.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中外壳包括引导从饮料分发喷嘴流出的混合流体向内流动的向内隆起的唇部。
8.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中外壳包括狭长孔。
9.根据权利要求1的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件进一步包括与第二饮料糖浆来源耦合的第二饮料糖浆入口。
10.根据权利要求9的饮料分发喷嘴，进一步包括配置在第一环里面并且与顶盖构件耦合的第二环，第二环包括排放通道，其中第二饮料糖浆入口把实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。
11.根据权利要求10的饮料分发喷嘴，其中第二环包括接受来自第二个饮料糖浆入口来的饮料糖浆并且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
12.根据权利要求11的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件进一步包括与第二饮料糖浆入口和隆起部分连接的第二饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第二环的凹槽里面将第二环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第二环。
13.根据权利要求10的饮料分发喷嘴，其中第二环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
14.根据权利要求10的饮料分发喷嘴，顶盖构件进一步包括与第三饮料糖浆来源耦合的第三饮料糖浆入口。
15.根据权利要求14的饮料分发喷嘴，进一步包括配置在第二环里面并且与顶盖构件耦合的第三环，第三环包括排放通道，其中第三饮料糖浆入口把实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。
16.根据权利要求15的饮料分发喷嘴，其中第三环包括接受来自第二饮料糖浆入口的饮料糖浆而且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
17.根据权利要求16的饮料分发喷嘴，1其中顶盖构件进一步包括与第三饮料糖浆入口和隆起部分连接的第三饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第三环的凹槽里面将第三环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第三环。
18.根据权利要求15的饮料分发喷嘴，第三环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
19.一种利用饮料分发喷嘴形成饮料的方法，该方法包括下述步骤把饮料糖浆运送给顶盖构件的第一饮料糖浆入口；把混合流体运送给顶盖构件的混合流体入口；把来自第一饮料糖浆入口的饮料糖浆运送给与顶盖构件耦合的第一环的排放通道；从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆；把来自混合流体入口的混合流体运送给由与顶盖构件耦合的外壳和第一环定义的混合流体通道；以及从混合流体通道排放混合流体以便接触在饮料分发喷嘴外面与它混合的流出的饮料糖浆。
20.根据权利要求19的利用饮料分发喷嘴形成饮料的方法，进一步包括下述步骤把饮料糖浆运送给顶盖构件的第二饮料糖浆入口；把来自第二饮料糖浆入口的饮料糖浆运送到配置在第一环里面并且与顶盖构件耦合的第二环的排放通道；以及从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆。
21.根据权利要求20的利用饮料分发喷嘴形成饮料的方法，进一步包括下述步骤把饮料糖浆运送给顶盖构件的第三饮料糖浆入口；把来自第三饮料糖浆入口的饮料糖浆运送到配置在第二环里面并且与顶盖构件耦合的第三环的排放通道；以及从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆。
22.一种饮料分发喷嘴，其中包括包括与第一饮料糖浆来源耦合的第一饮料糖浆入口、与第二饮料糖浆来源耦合的第二饮料糖浆入口和与混合流体来源耦合的混合流体入口的顶盖构件；与顶盖构件耦合的第一环，第一环包括排放通道，其中第一饮料糖浆入口把饮料糖浆通道传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放；配置在第一环里面而且与顶盖构件耦合的第二环，第二环包括排放通道，其中第二种饮料糖浆入口把饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放；以及与顶盖构件耦合的外壳，外壳和第一环定义混合流体通道，其中混合流体入口把混合流体传送到混合流体通道，以便从饮料分发喷嘴排放而且与流出的饮料糖浆混合。
23.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中第一环包括接受来自第一饮料糖浆入口的饮料糖浆而且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
24.根据权利要求23的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件包括与第一饮料糖浆入口和隆起部分连接的第一饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第一环的凹槽里面将第一环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第一环。
25.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件包括许多与混合流体入口相连而且与混合流体通道连通用来沿着圆周把混合流体送入混合流体通道的混合流体出口通道。
26.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中第一环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
27.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中混合流体通道依照环形流谱排放来自饮料分发喷嘴的混合流体。
28.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中外壳包括用来引导从饮料分发喷嘴流出的混合流体向内流动的向内隆起的唇部。
29.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中外壳包括狭长孔。
30.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中第二环包括接受来自第二饮料糖浆入口的饮料糖浆并且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
31.根据权利要求30的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件进一步包括与第二饮料糖浆入口和隆起部分连接的第二饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第二环的凹槽里面将第二环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第二环。
32.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中第二环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
33.根据权利要求22的饮料分发喷嘴，其中顶盖构件进一步包括与第三饮料糖浆来源耦合的第三饮料糖浆入口。
34.根据权利要求33的饮料分发喷嘴，进一步包括配置在第二环里面并且与顶盖构件耦合的第三环，第三环包括排放通道，其中第三饮料糖浆入口把实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆传送给排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。
35.根据权利要求34的饮料分发喷嘴，其中第三环包括接受来自第二饮料糖浆入口的饮料糖浆而且把饮料糖浆运送给排放通道的凹槽。
36.根据权利要求35饮料分发的喷嘴，其中顶盖构件进一步包括与第三饮料糖浆入口和隆起部分连接的第三饮料糖浆出口，其中隆起部分适宜在第三环的凹槽里面将第三环耦合到顶盖构件上并且将饮料糖浆传送给第三环。
37.根据权利要求34的饮料分发喷嘴，其中第三环的排放通道保证饮料糖浆在环形流谱中呈均匀分布。
38.一种利用饮料分发喷嘴形成饮料的方法，该方法包括下述步骤把饮料糖浆运送给顶盖构件的第一饮料糖浆入口；把饮料糖浆运送给顶盖构件的第二饮料糖浆入口；把混合流体运送给顶盖构件的混合流体入口；把来自第一饮料糖浆入口的饮料糖浆运送给与顶盖构件耦合的第一环的排放通道；从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆；把来自第二饮料糖浆入口的饮料糖浆运送给配置在第一环里面并且与顶盖构件耦合的第二环的排放通道；从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆；把来自混合流体入口的混合流体运送到由与顶盖构件耦合的外壳和第一环定义的混合流体通道；以及从混合流体通道排放混合流体，以便接触在饮料分发喷嘴外面将与它混合流出的饮料糖浆。
39.根据权利要求38的利用饮料分发喷嘴形成饮料的方法，进一步包括下述步骤把饮料糖浆运送给顶盖构件的第三饮料糖浆入口；把来自第三饮料糖浆入口的饮料糖浆到运送配置在第二环里面并且与顶盖构件耦合的第三环的排放通道；以及从排放通道排放实质上未用混合流体稀释的饮料糖浆。
全文摘要
在饮料分发喷嘴(10)中，顶盖构件(11)包括分别与第一、第二和第三饮料糖浆来源耦合的第一、第二和第三的饮料糖浆入口(21－23)以及与混合流体来源耦合的混合流体入口(27)。与顶盖构件耦合的第一环(17)包括排放通道(55)，其中第一饮料糖浆入口把饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。配置在第一环里面与顶盖构件耦合的第二环(18)包括排放通道(59)，其中第二饮料糖浆入口把饮料糖浆传送到排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。配置在第二环里面与顶盖构件耦合的第三环(19)包括排放通道(63)，其中第三饮料糖浆入口把饮料糖浆传送排放通道以便从饮料分发喷嘴排放。
文档编号G01F13/00GK1446312SQ01813775
公开日2003年10月1日 申请日期2001年8月6日 优先权日2000年8月7日
发明者小D·桑蒂·约翰 申请人:岚瑟股份有限公司