止回阀、注射组件和饮料制备机器制造技术

本发明专利技术涉及止回阀(10)、注射组件(60)和集成该注射组件的饮料制备机器(100)。本发明专利技术的止回阀由具有第一流体出口(21)的体部和可在体部内移动的插塞部件(30)组成。插塞部件具有流体入口(32)和通向第一腔体(11)中的第二流体出口(31)，其中流体可在插塞部件的与第一流体出口(21)对向的第一表面(381)上施加压力。流体压力可克服弹性部件的力，该弹性部件将插塞部件偏压到封闭位置。如果弹性部件的力被克服，则插塞部件移动到开启位置。在封闭位置，从腔体到第一流体出口的流体路径被封闭，而在开启位置该流体路径开启。为使插塞部件从其初始封闭位置移动到其开启位置，第一表面上的流体压力必须等于或大于预定阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】止回阀、注射组件和饮料制备机器
本专利技术涉及一种止回阀、一种包含止回阀和穿刺针的注射组件以及一种集成了所述注射组件的饮料制备机器。特别地，本专利技术的止回阀是出于安全和紧凑原因而开发的。
技术介绍
在现有技术中饮料制备机器是已知的，这些饮料制备机器包括用于将热流体注射到容纳饮料配料的胶囊中以泡制和分送饮料的注射组件。通常，此类饮料制备机器还包括用于储存流体的贮存器、用于加热从贮存器接收的流体的加热器、用于从加热后的液体除去空气的空气分离器和用于刺穿胶囊并用于将流体注射到胶囊中的注射组件。在大多数情况下，止回阀位于空气分离器与穿刺针之间。止回阀在流体在上游被加压时打开，并且否则关闭以防止回流到机器中。WO2009/135899A1公开了根据上述现有技术的饮料制备设备。该饮料制备设备包括保持胶囊的装置、用于加热和供给流体的装置以及用于将热流体注射到胶囊中的装置。该机器特别是公开了连接在空气分离器与通向注射部件的流体管线之间的止回阀。本申请的图1示出了WO2009/135899A1中使用的止回阀。该止回阀具有进水口1a和出水口2a。该止回阀设计具有如下缺点：在两种饮料的制备之间，止回阀与穿刺针之间保留了热流体的大死区容积3a。图1示出，死区容积3a尤其出现在止回阀内的腔体中和止回阀的下游流体管线中。饮料制备机器中的流体的任何死区容积由于安全和健康问题而是不利的。死区容积会促进细菌的发展，例如起源于死区容积和/或从尚未从饮料制备机器弹出或取下的用过的胶囊迁移到死区容积中的细菌。EP2395269A1公开了一种具有减小的死区容积的止回阀。该止回阀1在本申请的图2a中示出并且包括主体部2b和位于体部2b内的插塞部件3b。插塞部件3b承受收纳在体部2b的腔体内的弹性负荷4b。插塞部件3b是可动的。该止回阀还包括管道9b，加压流体可沿该管道流动。在插塞部件3b的开启位置，流体可以流经插塞部件3b的头部部分，而在插塞部件3b的封闭位置，流体流被插塞部件的头部部分打断，因为该头部部分与座19b接合。管道9b还具有与腔室30b连接的引出管道32b。由于该引出管道32b，如果流体压力超过预定阈值，则管道9b中的流体会在插塞部件3b的第一表面26b上施加压力，并且可以使插塞部件3b移动到其开启位置。图2b示出了这种止回阀如何与饮料制备机器中的空气分离器一体形成。然而，该止回阀的缺点在于，它依然在止回阀的下游留下了过大的死区容积，而且由于其庞大的构型而占用了机器中的大量空间。鉴于以上情况，本专利技术的目的是克服现有技术的缺点。具体而言，本专利技术的目的是提供一种止回阀、一种注射组件和一种饮料制备机器，它们由于减小的死区容积而降低了细菌发展的风险，并且还可以构建得更紧凑。
技术实现思路
通过后附的独立权利要求来实现本专利技术的主要目的。后附的从属权利要求披露了本专利技术的更多优点。特别地，本专利技术涉及一种止回阀，该止回阀包括：-体部，该体部限定出具有上壁和下壁的柱形腔室，其中：·所述上壁包括中央开口，并且·所述下壁具有围绕孔(孔腔)的台肩，·所述孔的端部包括中央开口并形成所述阀的座，–容纳在该体部腔室内的插塞部件，所述插塞部件包括：·具有孔的管，所述管贯穿所述体部腔室上壁的中央开口延伸，·围绕该管的柱形密封元件，该柱形密封元件将所述体部腔室分隔成上腔体和下腔体并且使这些腔体相对于彼此密封，·其中，所述柱形密封元件的面向下腔体的表面具有围绕突出部的台肩，该突出部构造成配合在体部腔室下壁的孔内以用作所述阀部件，·其中，所述插塞部件的管内的孔贯穿所述插塞部件延伸并出现(暴露，显露)在所述体部腔室的下腔体中，和-弹性部件，所述弹性部件容纳在体部的上腔体中以将所述插塞部件的突出部压靠在所述阀座上。该止回阀可以一体形成在如WO2009/135899A1中所示的饮料制备机器中。本专利技术的止回阀的几何结构比现有技术的止回阀紧凑得多。它紧凑的原因主要是具有其流体入口和其流体出口的插塞部件以及体部内的弹性部件的特定布置。该止回阀特别是可以构建成使得阀出口和入口彼此对齐并且还与插塞部件的移动方向对齐，以便实现最大的紧凑性。本专利技术的止回阀仅在流体流从阀入口被引导到阀出口时才打开并让流体通过。在相反的流体方向上，阀部件上的压力不会上升超出预定阈值。由用于将插塞部件偏压到其封闭位置的弹性部件施加的力过大而不能通过从阀出口作用在插塞部件上的通常的流体压力来克服。阀入口与插塞部件一体形成，使得它也随同移动的插塞部件一起移动。通过使插塞部件、特别是插塞部件的自由移动方向与阀出口和阀入口的取向对齐，可以构建非常紧凑的止回阀。优选地，所述弹性部件布置在所述体部腔室的上腔体中。该弹性部件不与流体接触且因此具有更长的使用寿命。此外，弹性部件在止回阀的体部内的特定布置有利于止回阀的紧凑设计。优选地，所述弹性部件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧围绕所述插塞部件的贯穿上腔体的管缠绕。通过将螺旋弹簧缠绕在从第二表面穿过体部延伸的流体入口的周围，可以实现止回阀的非常紧凑的设计。优选地，插塞部件包括从第一表面朝第一流体出口突出的突出部，其中所述插塞部件的第二流体出口布置在所述突出部的侧面上。优选地，所述插塞部件的管内的孔在所述插塞部件的突出部的侧面上出现。因此，阀出口和插塞部件的用来打断通向第二流体出口的流体流的部分一体形成。由此，支持了止回阀的紧凑性。突出部的端部优选可变形以调节阀出口的形状，从而打断流体流。优选地，所述体部的下部部分和上部部分是分开的(分离的，单独的)部分，这些部分通过接合装置彼此连接。该止回阀因此可以容易地组装或由于更换或清洁原因而拆卸。优选地，弹性部件以其第一端与体部的上部部分连接，并以其第二端与插塞部件的第二表面连接。该连接例如可以通过可释放的卡扣连接来实现，使得弹性部件可以容易地安装或出于清洁或调节的目的而移除。优选地，所述体部腔室的下壁的孔中的中央开口设计用于安装饮料机器的注射针。因此，可以使注射针和止回阀的组件非常紧凑。此外，通过将注射针直接安装在阀出口上，可以将该组件下游的死区容积减小为穿刺针的内部容积。该止回阀不具有其中在饮料制备之后会保留死区容积的其它下游腔体。优选地，所述插塞部件的管设计用于安装饮料机器的柔性管。该止回阀因此可以容易地安装在不同饮料制备机器内，例如像WO2009/135899A1中所述的机器中。该柔性管将随着阀移动而移动。本专利技术还涉及一种注射组件，该注射组件包括如上所述的止回阀、用于穿透容纳饮料配料的胶囊并用于将流体注射到所述胶囊中的穿刺针，其中所述穿刺针安装在所述第一流体出口上。该注射组件仅对与如WO2009/135899A1中所述的机器兼容的机器进行了小幅改造。该注射组件仅具有非常小的饮料生产之后的流体的死区容积，特别是减小为穿刺针的内部容积的死区容积。该注射组件还非常紧凑，并且在饮料制备机器中的空间需求较小。该饮料制备机器因此可以被设计得更小。本专利技术还涉及一种饮料制备机器，该饮料制备机器包括：用于储存流体的流体贮存器；用于加热从所述流体贮存器接收的流体的加热器；如上所述的注射组件，其中所述止回阀连接成从所述加热器接收流体；和分送腔室，所述分送腔室用于接纳和保持容纳饮料配料的胶囊，并且用于将由所述注射组件注射到所述胶囊中的流体作为饮料分送。该饮料制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种止回阀(10)，包括：‑体部(20)，所述体部限定出具有上壁(201)和下壁(202)的柱形腔室，其中：·所述上壁(201)包括中央开口(22)，并且·所述下壁(202)具有围绕孔(202b)的台肩(202a)，·所述孔的端部包括中央开口(202c)并形成该止回阀的座，‑容纳在体部腔室内的插塞部件(30)，所述插塞部件包括：·具有孔(32)的管(31)，所述管穿过体部腔室的上壁的中央开口(22)延伸，·围绕该管的柱形密封元件(38)，所述柱形密封元件将该体部腔室分隔成上腔体(12)和下腔体(11)并且将所述腔体彼此密封，·其中，该柱形密封元件的面向所述下腔体的下表面(381)具有围绕突出部(35)的台肩(39)，所述突出部(35)构造成配合在该体部腔室的下壁的孔(32)内以用作所述止回阀的阀部件，·其中，所述插塞部件的管内的孔(32)贯穿所述插塞部件延伸并出现在该体部腔室的下腔体(11)中，和‑弹性部件(40)，所述弹性部件容纳在该体部的上腔体(12)中以便将所述插塞部件的突出部(35)压靠在所述阀座上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.05 EP 12187425.91.一种止回阀(10)，包括：-体部(20)，所述体部限定出具有上壁(201)和下壁(202)的柱形腔室，其中：·所述上壁(201)包括中央开口(22)，并且·所述下壁(202)具有围绕孔(202b)的台肩(202a)，·所述孔(202b)的端部包括中央开口(202c)并形成该止回阀的阀座，-容纳在体部腔室内的插塞部件(30)，所述插塞部件包括：·管(31)，所述管具有孔(32)，所述管穿过体部腔室的上壁的中央开口(22)延伸，·围绕该管的柱形密封元件(38)，所述柱形密封元件将体部腔室分隔成上腔体(12)和下腔体(11)并且将所述上腔体和下腔体彼此密封，·其中，该柱形密封元件的面向所述下腔体的下表面(381)具有围绕突出部(35)的台肩(39)，所述突出部(35)构造成配合在体部腔室的下壁的孔(202b)内以用作所述止回阀的阀部件，·其中，所述插塞部件的管内的孔(32)贯穿所述插塞部件延伸并出现在体部腔室的下腔体(11)中，和-弹性部件(40)，所述弹性部件容纳在该体部的上腔体(12)中以便将所述插塞部件的突出部(35)压靠在所述阀座上。2.根据权利要求1所述的止回阀(10)，其特征在于，所述弹性部件(40)为螺旋弹簧，该螺旋弹簧围绕该插塞部件的穿过上腔体(12)的管缠绕。3.根据权利要求1或2所述的止回阀(10)，其特征在于，该插塞部件的管内的孔(32)出现在该插塞部件的突出部(35)的侧面上。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：M·奥赞，D·维格尼奥克斯，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH