[发明专利]用于压力驱动的饮料分配设备的调压阀

说明书

发明领域

本发明涉及液体分配设备的领域，特别是压力驱动的饮料分配设备。它涉及用于将以第一高压存储在筒内的推进剂气体递送到处于一个下的容器中的一种调压阀，该第二较低压力适合于驱动容器中所含的饮料的分配。

发明背景

液体分配装置在市场上已存在多年。其中的许多依赖于一种加压气体来将含有有待分配的液体的容器内部的压力升高至高于大气压约0.5至1.5巴的水平，该液体具体是饮料，像啤酒或其他碳化饮料。该气体要么直接供给到该含有液体的容器中，例如像在US 5,199,609中那样，要么供给到一个外部的较刚性的容器与一个含有有待分配的液体的柔性容器（如袋子或柔性瓶）之间，例如像在US 5,240,144中那样（参见附图1(a)和(b)）。这两个申请都具有本领域技术人员已知的优缺点。本发明同等地适用于这两种类型的递送系统。

压缩气体可以通过包括在特定器具（参见US 5,251,787）中的压缩器或压缩气体瓶（参见US 5,383,576，图7）中的内容物来提供。更近期，一次性的、独立式的家用器具市场正快速发展。出于明显的技术和经济原因，在这样的一次性装置中不能使用压缩器或大的压缩气体瓶，于是推进剂气体通常被包含在较小的、用盖或膜封闭的加压筒中。这些家用分配器的盖或膜可以在工厂刺穿打开，但是为了避免漏泄的风险，通常优选的是在第一次使用该装置之前由终端使用者来进行这种封闭物的刺穿。此类装置的实例可以在EP149352、WO2007/145641、GB1427732、GB1163761、US3372838、以及WO2006/128653中找到。

储存在瓶或筒中的推进剂气体在该容器中是处于远高于0.5至1.5巴的压力下，这是驱动饮料的分配所要求的。因此必须在该气体瓶或筒与该容器之间插入一个调压阀，用于将以第一高压储存在筒内的推进剂气体的压力降低到适合于驱动这种饮料的分配的一个第二较低压力。对于饮料分配设备，隔膜调节阀通常是优选的。隔膜阀包括由隔膜或膜分开的两个室。第一个室包括与该含有有待分配的液体的容器处于流体连通的一个流体出口、以及可以通过密封装置进行密封的一个流体入口，该密封装置是例如像附接至该膜上的球、被适配成当第一个室内的压力升高至高于所希望水平时将所述入口密封。第二个室包含用于弹性地偏置隔膜的装置，例如以便在第一个室内的压力低于所希望的水平时将密封装置从其座位上移开并且因此将入口解除密封以允许加压气体穿过并由此将压力升高至第一个室内的所希望的水平，所述装置包括例如一个螺旋状弹簧。

该隔膜或膜（在此作为同义词使用）总体上包括一个弹性体外周区段，该区段同心地包围一个中央的更刚性的区段，如WO94/29094中所披露的。该中央刚性区段被设计用来支撑该隔膜偏置装置（例如，螺旋弹簧）的荷载，而该弹性体外周区段允许该隔膜的所要求的移动并且确保了这些室在被夹在限定了这两个室的这些壁之间时的气密性。提出了将单一材料制成的隔膜用于某些应用，例如在FR2418352中用于泵领域，或在US4,978,478中用于渗碳器领域。

隔膜调节阀通常是通过生产出限定该第一和第二个室的这些壁的两个半壳、然后将它们结合在一起并将隔膜密封性地夹在其间而制造的。这些半壳的结合可以通过本领域已知的许多技术来实现，例如溶剂焊接、热或振动焊接、胶粘、以及任何机械紧固装置，像螺钉、铆钉或卡扣装配。

可见调压阀是相对复杂的装置，具有用于各个部件的多种材料：这两个室的壳体、隔膜、用于偏置该隔膜的装置，例如螺旋弹簧。压力调节室的制造通常要求若干组装步骤，这进一步增加了生产成本。

US2003/0172971披露了一种用于超纯水管线以及用于不同化学液体管线的阀，通过确保该阀的所有与流经其中的流体相接触的构件都是由一种具有高化学耐受性的材料如PTFE制成而减少洗脱出的杂质以及被化学溶液的污染。另一方面，不与该流体相接触的构件是由另一种材料制成，例如环3是由聚丙烯制成并且O形环是由弹性体橡胶材料制成。这些昂贵的阀适合于高要求的应用并且被设计成持续长时间并且不特别地有助于其再循环，因为对这样的专门物品而言这不是主要问题。