[发明专利]液体配料装置

说明书

本发明涉及用于生产封装饮料的设备和方法，特别是用于将两种或两种以上组分液体按所需关系或比例进行配料的设备和方法。

依据本发明提出的液体配料装置具有许多优点，这主要因为该装置能够随时测出或感应出液体的恒定流速以及系统部件之间极为稳定的压力差。恒定流速可提高和保持液体的混合精度，改善相应的冷却系统稳定状态下的工作条件，并确保有足够数量的混合产品。

另外，尤其值得指出的是，依据本发明提出的液体配料装置可获得由压力差确定的不同的液体流速，压力差在保证液体所需配料比例的同时，又能对各组分的液体流速变化或混合液体的流量变化作出反应。

与此液体配料装置有关的公开的现有技术包括美国1969年3月1日公布的授予WITT等的申请号为3，237，808的专利和1973年7月3日公布的授予Mnikl等的3，743，141号专利。

本发明的简图说明如下：

图1是依据本发明的液体配料装置与一个冷却器和碳酸气冷却罐之间的连接图。

图2是液体配料装置的放大图。

图3是组分液体罐的一部分和沿图4中的3-3线的剖面图。

图4是贮存组分液体的混合罐和向此混合罐输送液体的一条管道内的压力响应阀门图。

图5与图4大体相同，但阀门元件由线性调节缩控制。

依据本发明原理制造的饮料混合装置（或称饮料配料装置）通常用数字10表示。尽管能够按任意选定的配料比率混合两种以上的流体或液体，但此处以两种液体-水和饮料用糖浆或浓缩糖浆为例来介绍已公开的饮料配料装置的工作原理。

经过处理的饮料用水经与管道16连通的管道14引入予先冷却器和/或空气分离器罐12内。受装有浮子22的常用液面传感器20控制的薄膜阀门18控制空气分离器罐12内的液面高度，罐12内的水由泵26经管道28注入由水罐24组成的容器装置，管道28与管道30连通。水罐24内的贮水量由装有浮子74的液面传感器34控制的薄膜阀门32保持恒定。

同样，从合适饮料源来的饮料浓缩液或糖浆经管道38和40流入由液体混合罐58组成的容器装置，罐内的糖浆的液面高度由装有浮子76的传感器44控制的薄膜阀门42保持恒定。

液体罐24和36由导管46（图2）与惰性气体源（诸如二氧化碳或氮气）相通。导管46以约为300磅/吋²压力向减压控制阀门48提供选择的惰性气体。减压控制阀门48又将其本身低压出口通过导管52与将惰性气体同时引入每一罐中的歧管装置或平衡导管装置50相通。输入液体罐24和36的增压惰性气体分别在两个罐内的液体表面上方建立不同体积的自由顶部空间54和56，其压力是恒定的。下面较详细地论述从容器装置24，36和58排出液体的装置和方法。每个顶部空间内的恒压惰性气体使罐24和36中的饮料用水和饮料浓缩液以一定流速流入由混合罐58组成的一容器装置中，加注器（图中未画出）以相同流速将混合液抽出。如图1所示，混合液体经过导管60和62从混合罐58泵出后送入碳酸气冷却罐64。冷却罐64上可能装有一个带浮子68的液面控制器66，以便控制薄膜阀门70，薄膜阀门用于控制流入冷却罐64内的混合液体的流速。经混合、冷却和充有碳酸气的液体经导管72流入加注器（图中未画出）。

依据本发明的液体配料装置能够对单一液体或混合液体的流速变化作出反应。即压力差随液体流速的变化而自动变化，压力差的变化会迅速改变或调节液体的流速。压力差自动调节的主要优点是，当液体混合比保持恒定时，混合液的流速保持不变，这样可消除或避免因配料装置内的容量与加注器内的容量失调而导致冷却系统产生循环。

参看图2中经过图形放大的配料装置10，可以看出，在每一液体罐内，都设有控制液面的装置和补注液体的装置。标定的液面线L-L由各自的液面传感器34和44确定，传感器34和44分别装有浮子74和76，用以根据液面高度的变化来分别接通机械阀门78和80。当液面下降和一个或两个浮子同时下沉时，接通相应的阀门78和/或80，以便把由车间气压管路82提供的气压送至薄膜阀门32和/或42，并提高流往液体罐24和/或36的饮料用水和/或饮料糖浆的流速。直至重新建立起标定的液面线L-L时为止。