[发明专利]无马达的连续碳酸化装置

说明书

本发明一般地说是涉及与后混合饮料分配系统相连的碳酸化装置，更具体地说是涉及向碳酸化器送水的气动驱动泵送系统。

已知各种类型的用于后混合配制系统或微重力分配装置制取和分配充碳酸气水（或简称汽水）的装置。

这类装置通学分为两类：一类是马达驱动的泵送式碳酸化装置;另一类则包括无马达的，即气动驱动的泵送驱动装置。在马达驱动的碳酸化装置中，碳酸化器罐中的水与来自加压气源的二氧化碳气混合。检测罐中的水位，根据测得的水位，按照是否需要向罐输送未充碳酸气的，即“不充气体水”来起动或断开泵马达。在另一方面，无马达的输送系统常常使用气泵。在这种装置中，泵包括一个单作用或双作用活塞，活塞往复运动，根据碳酸化器罐中的水位高低将水泵入碳酸化器。随后，充碳酸气水被送至配量阀，在那里与计量过的一定量的浓缩饮料或糖浆混合制成充碳酸气的饮料。

本发明的一个目的是提供一种改进的制备和分配充碳酸气水的装置;

本发明的另一个目的是提供一种改进的将充碳酸气水配入后混合饮料分配装置中的装置;

本发明的再一个目的是提供一种用于后混合饮料分配装置的、改进的、无动马达的碳酸化装置;

本发明的又一个目的是提供一种供充碳酸气饮料分配装置使用的改进的、碳酸化装置，此装置利用了气动驱动水泵;

本发明还有一个目的是提供一种用于碳酸化装置中的气动驱动水泵，这种水泵利用碳酸气作为泵的动力源;

本发明再有一个目的是提供一种无马达的气动驱动碳酸化装置，这种碳酸化装置向大气中只排出少量或不排出气体。

本发明的上述及其它一些目的是通过无马达的连续碳酸化装置得以实现的，该碳酸化装置包括一个双作用水泵，该水泵，该水泵与双作用二氧化碳（CO₂）气驱动的泵送致动器相连并由其驱动。一根连杆将致动器与水泵连接在一起，连杆上有一个用于操纵搬扭开关的装置。搬扭开关用于控制一对分别与水泵和致动器相连的电磁阀以控制水和二氧化碳气的流动，并将不充气水送到半渗透膜碳酸化器。起初提供泵送力的二氧化碳气接着被输送到碳酸化器，在那里水与二氧化碳气混合并送至后混合分配装置，该装置可用于地球上或微重力环境下。

结合相应的附图，参照下文的详细说明就会更完整地理解本发明，其中：

图1是本发明最佳实施例的机械示意图;

图2是为更好地理解本发明而绘制的实施例的部分机械示意图。

参照附图，特别是图1。数字10表示双作用活塞式水泵，数字12表示双作用活塞式气体驱动的泵送致动器。水泵10包括一个较大的活塞14，它与致动器12中的较小活塞16用刚性连杆18连接在一起。

水泵10还包括一对泵腔20和24，它们位于圆柱形外壳24内的活塞14的两侧。水，即未充碳酸气的水经过一对输入口26和28送入泵腔20和22，输入口26和28通过一对单向阀32和34与供水管30相连。在泵腔20和22的另一侧设有一对输出口36和38，它们通过输出管42和44与三通流体电磁阀40的两个输入口相接，阀的两个输入口交替地与一个单一的输出口相连。

泵送致动器12由一个圆柱形壳体42组成，壳体内装有活塞16，活塞16将其分成两个气体腔室45和46。碳酸气，如二氧化碳气例如以132磅/平方英寸的压力交替地压入两腔室中，然后以减低的压力，例如以33磅/平方英寸的压力经一对共用的输入-输出口48和50从腔室中流出。输入-输出口48和50又经一对气体管道54和60与四通流体电磁阀52相连。阀52包括可交替地交叉连接在一起的两对接口。

两个电磁阀40和52通过搬扭开关58交替地改变流体流动的方向，开关58是根据连杆18的往复运动而动作的。如图1所示，机械叉60借助于连杆18的凸出部分64前后移动，以控制搬扭开关的手柄62。

二氧化碳气从气源，例如从气瓶（未示出）经过气体调压阀66送入阀52和第二调压阀68。例如将调压阀66的压力调定在132磅/平方英寸（PSIG），将调压阀68的压力调定在31磅/平方英寸。如图所示，气体输入管70将二氧化碳气通至调压阀66，两个输出支管72和74分别将调压阀66与电磁阀52和调压阀68的入口相连。电磁阀52的出口和低压调压阀68的出口通常与输送管路76相连，管路76又与气体蓄能器78和输送管79相连，管路79通至碳酸化器80。例如将压力调至为35磅/平方英寸的减压阀82通过支管84与蓄能器78相连，蓄能器78 的设定压力为33磅/平方英寸。