[發(fā)明專利]用于飲料制備設(shè)備的泵送系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110490039.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113080713A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·艾特博濟(jì)亞德;C·雅里施;A·約基姆;R·莫瑟爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雀巢產(chǎn)品有限公司
• 主分類號(hào): A47J31/46
• 分類號(hào): A47J31/46
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 殷玲;吳鵬

本發(fā)明提出了一種泵送系統(tǒng)(1)，其具有被預(yù)加熱的容器(2)，用于從所述容器(2)泵送被預(yù)加熱的液體(3)的主泵(4)，和對(duì)所述容器(2)加壓的加壓裝置(5)。優(yōu)選地，加壓裝置在容器(2)中設(shè)定0.5至1巴的絕對(duì)壓力。在容器(2)中的液體(3)能被加熱至90℃或更高溫度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在主泵入口處幾乎完全抑制氣穴現(xiàn)象，因而實(shí)現(xiàn)了在升高的液體溫度下的增加的泵送性能。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年5月21日、申請(qǐng)?zhí)枮?01480029622.5、發(fā)明名稱為“用于飲料制備設(shè)備的泵送系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于飲料制備設(shè)備的泵送系統(tǒng)和泵送方法。特別地，本發(fā)明提出了一種用于從加壓容器中泵送預(yù)加熱的液體到例如飲料制備設(shè)備的沖煮或提取單元的泵送系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知在飲料制備設(shè)備中使用各種泵送系統(tǒng)，特別是用于從容器中泵送液體到?jīng)_煮或提取單元的泵送系統(tǒng)。

圖1示出了在已知飲料制備設(shè)備中使用的一種液體泵送系統(tǒng)11。所述泵送系統(tǒng)11包括其中含有液體13的容器12，所述液體13通過主泵14經(jīng)由流量計(jì)17和加熱器20被泵送至提取單元16。所述加熱器20設(shè)置在主泵14的下游。

圖2示出了在已知多種飲料制備設(shè)備中使用的另一泵送系統(tǒng)11。所述泵送系統(tǒng)11包括液體供應(yīng)裝置19，用于泵送液體13通過高壓煮器12至多個(gè)提取單元16的主泵14，所述高壓煮器12包括加熱器121。所述加熱器121同樣設(shè)置在主泵14的下游。

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，希望分別使用被預(yù)加熱的容器和被預(yù)加熱的液體，即，在主泵的上游設(shè)置加熱器。如果被預(yù)加熱的液體能通過主泵被有效地泵送，則飲料制備例如能更快地進(jìn)行。

但是，當(dāng)從被預(yù)加熱的容器中泵送熱的液體時(shí)，由該泵所產(chǎn)生的抽吸壓力會(huì)導(dǎo)致在泵入口的氣穴現(xiàn)象。由于在較低壓力下蒸發(fā)的被泵送液體而發(fā)生氣穴現(xiàn)象，并且其不可避免地導(dǎo)致泵送性能的下降。

圖3示出了氣穴現(xiàn)象背后的物理原理。特別地，示出了水的相態(tài)圖，其中水在固相、液相和氣相之間的相態(tài)轉(zhuǎn)換條件分別用實(shí)線表示。從液態(tài)到氣態(tài)的相態(tài)轉(zhuǎn)換(即蒸發(fā))能夠通過溫度增加或者通過壓力降低而發(fā)生。例如，在環(huán)境溫度(約20℃)下，引起氣穴所需的用于液體-蒸汽相態(tài)改變的絕對(duì)壓力(蒸發(fā)壓力)為約23毫巴(mbar)絕對(duì)壓力。在已知飲料制備設(shè)備中使用的主泵典型地產(chǎn)生約500毫巴絕對(duì)壓力的抽吸壓力。這意味著在抽吸側(cè)的絕對(duì)壓力(1巴-0.5巴＝0.5巴)大于上述的23毫巴的值，因此當(dāng)水在環(huán)境溫度泵送時(shí)不會(huì)發(fā)生問題。

但是，在較高的水溫時(shí)，例如在90℃時(shí)，引起氣穴所需的壓力較高并且為約700毫巴。所述泵的抽吸壓力(還是1巴-0.5巴＝0.5巴)現(xiàn)在低于所需的0.7巴的值，因此在泵的入口處可能產(chǎn)生氣穴，并且會(huì)顯著地減低泵送性能。

圖4示出了泵送性能的所述降低。任何泵的泵送性能都能通過輸出流量vs.輸出壓力表示。隨著增加的溫度，泵送性能顯著下降。例如，在94℃的水溫時(shí)，甚至是在較低的輸出壓力下，流量嚴(yán)重下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是克服上述的缺點(diǎn)。特別地，本發(fā)明旨在提供一種用于飲料制備設(shè)備的泵送系統(tǒng)，其能夠從被預(yù)加熱的容器中泵送熱的液體，而沒有泵送性能的任何顯著下降。另外，本發(fā)明旨在提供一種能夠抑制在泵的入口(泵的抽吸側(cè))的氣穴現(xiàn)象的泵送系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述目的通過所附獨(dú)立權(quán)利要求實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的主要思想是通過加壓容器來增加抽吸壓力。從屬權(quán)利要求實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明涉及一種用于飲料制備設(shè)備的泵送系統(tǒng)，其包括用于儲(chǔ)存和加熱液體的容器，用于從所述容器中泵送所述液體優(yōu)選至所述飲料制備設(shè)備的至少一個(gè)提取單元的至少一個(gè)主泵，和用于對(duì)所述容器加壓的加壓裝置。