液体分布器制造技术

本发明专利技术关于在制冷的热传导平板上产生一薄层液膜，并相应于液体的流速的变化．调节液体流过的平板数，从而强化了饮料液体的碳酸气化过程，减少了制冷负荷．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关制备饮料的装置系统，更具体地说，是有关将碳酸气均匀充入饮料的装置系统。为了使饮料液充碳酸气完全和致冷系统操作有效，让按比例混合的配合液均匀分布在热传导表面上，需要采用流速可调的液体比例混合器，其范例就成为下面介绍的美国专利申请书的主题内容。在装有流速可调的液体比例混合器装置系统中，可以使操作更为有效，从而在热传导平板上实现恒定流速的目标，并确保每块平板会被一薄层液膜所覆盖。达到这个目标就可使充碳酸气罐在恒压下操作，并让致冷系统保持恒温。按照本专利技术的作法，将配合液装入密封的容器内，其中充有选定压力下的二氧化碳气体。容器上部安装一个有多孔底板的容器。该容器内盛有配合液，该液体经底板的小孔以很薄的液膜的形式沿着许多垂直伸展的横向彼此隔开的平板向前流动，平板附有通道。致冷剂经这些通道流过。当液体沿平板表面流动时，液体吸收二氧化碳，并收集在容器的底部，然后再从容器中用泵打入或排入装罐设备。按照本专利技术的基本特点，提供了一种将配合液分配于接受器的技术。这样，载有液膜的致冷平板的数量，同配合液流入分布器的流速成正比。图1是装有本专利技术的这种新型槽形分布器的混合工艺系统的示意图。图2是沿图1中的充碳酸气槽或罐上标线2-2位置所画的局部剖面放大图。在此罐中，装有本专利技术的液体分配器。图3是说明液体分布器某些构造细节的局部透视图。图4是经改进的液体分布器的垂直剖面图。图5是说明图4中经改进的液体分布器的局部结构图。-->图1所示乃采用了本专利技术主题内容的混合工艺系统，通常用数字10来标记。除非下文另有说明，该系统基本上同D.Kemp，Jr.等于1984年3月12日提出的未决申请案（序列号为588，427）所述的相似。这一未决申请案转让给了本专利技术的受让人。下面将对图1的工艺系统加以充分详细的说明，以揭示流入装有本专利技术的新型分布器的碳酸化-冷却装置的液体的处理方法。由合适水源来的水经过管线12和14，流入预冷却器和（或）脱气罐16。该罐装有常用的控制器18和20，它们彼此同控制管线22相交连，使罐16中的液面保持在预先确定好的范围内。泵24将水经过管线26和28从罐16输送到器室30，它是液体配合器32的部件。该配合器还包括另一个类似的器室34，器室30和34装有液面控制器。该控制器由隔膜阀36和38以及液面检测器40和42所组成。饮料浓缩液或果汁经管线44传送到器室34。器室30和34均通过管线46与诸如二氧化碳那样的惰性气体带压气源相连。这样，在器室30的水面上和器室34的果汁液面上形成加压流体的上端空间，这可用来将水和果汁经过浸入的导管48和50排入到混合室52，将这两种液体按预先确定的比例相混合。这是通过分别在导管48和50中的锐孔53和54来实现的。按比例配好的流体或液体经过管线56和58送入碳酸化-冷却装置60，在该装置中，装有本专利技术主题内容的液体分布器62。装置60装有一个液面检测器64，操作过程中它通过导压管线66同隔膜阀68相接，以控制经管线56进入装置60的按比例配好的液体的流量。管线46的二氧化碳气体经管线70也分配入装置60。经冷却并充以碳酸气的液体收集在装置60的底部，再经管线72传送到装罐机（图上未标出）。按照本专利技术的做法，液体分布器至少由两个室腔构成。它们将保持一层液体，并以受控方式分配在悬垂的平板表面上。这种平板带有蛇形通道，致冷剂从中流过。尤其特别的是，在用致冷剂冷却的平板上，受控制的液-->流成薄膜的形式。这样，不仅提高了冷却的效果，而且可促使配合液吸收更多的二氧化碳。参考图2，可以看到，分布器62是由底板74和直立的侧壁76所构成，侧壁整体围绕底板74伸展。这样，由管线58送入装置60的配合液积聚并构成一个液体池78。不言而喻，本专利技术的分布器宜取成矩形（在平面图上）的形式。矩形面积的约三分之一的中间区域是没有隔板的，而两端的二个三分之一区域装有多个隔板或溢流堰80，这样就构成了液体积聚池的分隔室腔，它们根据管线58送入的配合液的流速，相继形成液体池。分布器62的底板74有很多小孔84，这些小孔沿着同溢流堰80相平行的线排列。许多这样的小孔线同通用的平板型致冷平板86相接。每块平板备有蛇形沟槽或通道88，致冷剂90从中流过。如图2所示，平板86的上部边缘与底板74紧贴相接。该平板位于小孔84各列之间，这样，靠重力流经小孔的液体到达平板86的表面并且当液体往下流入容器60时，形成一薄层液膜92，这就为储槽94提供了经冷却并碳酸气化的配合液。液体喷嘴装置96同管线58相连接，并安置于分布器62的中心部位上方。当液体流入并充满分布器的底部时，它可以减少液体的湍流和喷溅。如果经管线58输入液体的流速与液体流过小孔88到达分布器中心部位下方的平板86的流速相同或基本相同，在这种情况下，溢流堰80隔成的室腔或积聚液体小舱下方的平板86上没有被液体膜覆盖，因为这时侯主室腔中的液体78没有溢流过溢流堰80。当经管线58输入液体的流速与主室腔78里的液体从小孔84流出的流速基本相同时，只有主室腔下面那些致冷塔板86在起作用，把流过那里的液体膜中的热量带走，而由溢流堰80隔成的邻接边侧室下方的平板86则没有被液体覆盖，因此，致冷剂90不会被加热。当经过管线58流入的液体体积超过从主室腔78的通道84排出的液体体积时，配合液便将溢流过一个或几个相邻的溢流堰80，并将充满由这些溢-->流堰80隔成的液体积聚室腔。这样，相应于管线58输入液流的体积流速，能起致冷作用的覆盖有液膜的平板86的数目取决于溢流堰80隔成的充满液体的室腔数。室腔中的液体经小孔84流经平板86。图4和图5所示的改进型主要涉及底板74的表面形状以及溢流堰平板的形式。溢流堰平板的上部边缘是锯齿波形状。参见图4，可以看到，分布器62的底板74呈具有齿顶98和齿谷100的波纹形结构。正如图5局部图所示，小孔84位于底板从齿顶98到齿谷100的斜面上。平板86的上部边缘则位于齿顶98的凹陷处，而分布器62内的溢流堰平板80则固定在沿齿谷100的凹陷部位。这样，有助于经过小孔84排出的液体喷向平板86。正如以上所述，溢流堰80的上部边缘是做成锯齿波形状102的，这使得液体可以从中心的主室腔78更均匀地流入邻接的侧边室腔，因为，采用这种锯齿波形状，可以使液体从一个室腔流入下一个室腔的流动更平缓连续。因此，根据本专利技术，在分布器槽中使用溢流堰，这样允许液体溢过溢流堰的流速超过最小值。因此，为了用来适应流速和储液槽或分布器面积的变化，可以为冷却组件设计额外的平板使得处理液体量达到给定的最大值。这里虽然图示并说明了打算实现本专利技术的最佳方式，但很清楚，只要不偏离本专利技术主题的有关内容，就可以对所述方式作出改进和修正。本文档来自技高网...

【技术保护点】
在冷却和碳酸气化装置中，装有液体分布器，它可以暂时储存输送入该装置的液体，同分布器相接并从分布器向下延伸有很多冷却平板，二氧化碳以选定的压力输送入该装置；这种液体分布器的改进部分包括备有至少两个液体储存室腔的部件，其中一个室腔直接接收由输入装置的管路来的液体，而另一个则接受由上述室腔来的过量液体；使每个室腔中的液体靠重力流过冷却平板并在此过程中液体吸收二氧化碳的部件；在该装置中收集经冷却和碳酸气化了的液体的部件。

【技术特征摘要】
1、在冷却和碳酸气化装置中，装有液体分布器，它可以暂时储存输送入该装置的液体，同分布器相接并从分布器向下延伸有很多冷却平板，二氧化碳以选定的压力输送入该装置；这种液体分布器的改进部分包括备有至少两个液体储存室腔的部件，其中一个室腔直接接收由输入装置的管路来的液体，而另一个则接受由上述室腔来的过量液体；使每个室腔中的液体靠重力流过冷却平板并在此过程中液体吸收二氧化碳的部件；在该装置中收集经冷却和碳酸气化了的液体的部件。2、按照权项1所述的冷却和碳酸气化装置，其中，所说的让液体靠重力从室腔中流出的部件包括以线性形式排列的小孔并且所说的备有室腔的部件包括隔板，由此液体可从一个室腔流向另一个室腔，所说的各排小孔平行于隔板。3、按照权项1所述的冷却和碳酸气化装置，其中，所说的液体分布器包括一块矩形底板，上面有很多线性排列的小孔，直立周壁围于所说的底板上，底板上面有很多直立的隔板，这些隔板与所说的周壁的相对二侧相接，所说的隔板将分布器分割开，其底面中间约三分之一区域没有隔板，余下两端区域均装有很多隔板，上述两端区域上的小孔与隔板有一定的距离，并基本与隔板平行。4、按照权项3所述的冷却和碳酸气化装置，其中，隔板的上端比四周器壁的上端要低。5、按照权项1所述的冷却和碳酸气化装置，其中，分布器至少装有一块冷却平板，以接受来自分布器的液体。6、碳酸气化装置，其中，包括液体处理容器，输入该容器的液体的流速可以改变，而其中的二氧化碳则维持在选定的压力条件下;该容器包括收集送入该容器的液体的部件;所说的收集部件是这样形成以构成至少两个互相连通的室腔;每个室腔可以让里面的液体靠重力流入冷却装置的部件;所说的液体通过冷却装置，在上面形成液膜层，然后继续靠重力流入所说的容器中的储罐;和将所说的收集部件分成室腔的部件，其中一个室腔内的液体是从别的室腔中溢流入的。7、冷却和碳酸气化的装置，其中，包括密封容器，密封容器内以...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维德M肯普，哈特尔R琼斯，
申请(专利权)人：菲济国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]