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CN1330555C - 用于自动调节散装啤酒桶中啤酒的二氧化碳水平的分配组件 - Google Patents

用于自动调节散装啤酒桶中啤酒的二氧化碳水平的分配组件 Download PDF

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CN1330555C CNB008193959A CN00819395A CN1330555C CN 1330555 C CN1330555 C CN 1330555C CN B008193959 A CNB008193959 A CN B008193959A CN 00819395 A CN00819395 A CN 00819395A CN 1330555 C CN1330555 C CN 1330555C
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Abstract

用于自动调节散装啤酒桶(1)中啤酒的二氧化碳水平的一种分配组件，所述分配组件包括：被设置在该散装啤酒桶的出口孔(2)上的啤酒旋塞(3)；连接于所述啤酒旋塞的流出开关(5)；与啤酒旋塞(3)连通的减压阀(9)；和依次与减压阀(9)连通的二氧化碳压缩气罐(7)。减压阀(9)的低压侧直接连接于啤酒旋塞(3)的外壳中的气路(3a)上，所述气路与桶的内部连通。减压阀(9)是针/锥阀，其中的阀体由设置在阀壳体内的波纹管装置(30)控制并含有至少包括二氧化碳的封闭的控制气体混合物(21)。控制气体混合物(21)被选择成：在5℃-30℃温度范围内桶中啤酒的二氧化碳压力-温度关系符合于在所述温度范围内具有恒定的二氧化碳水平R(重量%)的啤酒的二氧化碳压力-温度曲线。R的范围按重量是0.43-0.62%。结果是发放组件的结构非常简单并易于调节现有的散装啤酒设备。

Description

用于自动调节散装啤酒桶中啤酒的二氧化碳水平的分配组件
技术领域
本发明涉及用于自动调节散装啤酒桶中啤酒的二氧化碳水平的分配组件，此处该分配组件包括：设置在散装啤酒桶的出口孔上的啤酒旋塞；任选地通过软管与所述啤酒旋塞连接的流出开关；与所述啤酒旋塞连通的减压阀；以及任选地通过压力软管与所述减压阀连通的二氧化碳压缩气罐。
背景技术
大多数散装啤酒分配组件都不具备任何形式的散装啤酒中二氧化碳水平的自动调节(功能)。啤酒的二氧化碳水平例如曾经借助于阀及相连的压力计用手工来调节，该压力计设置在二氧化碳压缩气罐上。啤酒的二氧化碳水平与啤酒温度紧密相关。当二氧化碳水平太高，啤酒就发泡，而当水平太低啤酒就变得不能起泡。还已经知道了防止啤酒发泡或变得不能起泡，对于啤酒桶的更换需要调节二氧化碳水平。需要这种步骤是因为新的散装啤酒桶的温度与刚腾空的散装啤酒桶的温度有差别，一般是由于所述散装啤酒桶不在同一室内存放造成的。
解决这个问题的先前努力涉及电控系统，该电控系统包含电气的压力及温度传感器及电控阀。在已知的组件中，二氧化碳水平借助于具有副液体的阀来控制，所述阀不直接连接于啤酒桶。当啤酒从这个分配组件流出时，啤酒流过阀并把其温度传给副液体，依次该副液体作用于打开并关断二氧化碳的供应的阀座。
由于阀不与散装啤酒桶相联，所述阀及桶中的所述啤酒不需要具有相同的温度，这会引致不希望有的二氧化碳进入桶内。
已知的控制系统是比较综合性的和比较复杂的。此外，当它们要被装在新的啤酒桶上时，它们需要很多的配合(工作)。还有，初始成本相对地高。
FR-A-2490311公开了一种减压阀，用来在不同温度时使啤酒的CO2浓度维持恒定。这个减压阀具有波纹管装置但不固定安装在阀壳体上。该波纹管装置含有甘油而非控制气体混合物。另外没有提到关于减压阀(制成针/锥阀)直接地连接于啤酒旋塞外壳中的气路上。
DE-A-3429299公开了一种啤酒机器，它包括：CO2气缸，主及副减压阀，散装啤酒桶，所述桶上的啤酒旋塞及流出开关。主及副减压阀不直接连接于啤酒旋塞外壳中的气路上。
发明的内容
本发明的目的是提供以上形式的分配组件，它具有非常简单的结构，它易于调节现有的散装啤酒设备，而且它的购买价格还不贵。
根据本发明的该分配组件，用于自动调节散装啤酒桶中啤酒的二氧化碳水平的一种分配组件，所述分配组件包括：被装在散装啤酒桶的出口孔上的啤酒旋塞；任选地通过软管连接于所述啤酒旋塞的流出开关；与啤酒旋塞连通的减压阀；和依次任选地通过压力软管与减压阀连通的二氧化碳压缩气罐；其特征在于：
减压阀被制成针/锥阀，带锥体的针体由设置在阀壳体内的波纹管装置控制，波纹管装置含有封闭的控制气体混合物，而在波纹管装置中减压阀直接连接于布置在啤酒旋塞外壳中的气路上，并与散装啤酒桶的内部连通，所述控制气体混合物至少包括二氧化碳并这样选择：使在预定温度范围内桶内啤酒的二氧化碳压力-温度关系符合于在所述温度范围内具有恒定的二氧化碳水平R的啤酒的二氧化碳压力-温度曲线，R按重量在0.43-0.62％范围内。
结果是获得了高度简单的结构，因为它使减压阀和在啤酒桶内的啤酒永远具有相同的温度，而通过啤酒旋塞的外壳使啤酒桶与减压阀之间的温度(实现)一致。因此，在与减压阀的连接中不需要特殊的温度传感器。所述预定温度范围是5℃-30℃。
啤酒的二氧化碳水平R按重量在0.48-0.57％范围内。
啤酒的二氧化碳水平R按重量在0.51-0.55％范围内。
啤酒的二氧化碳水平R按重量接近0.53％。
控制气体混合物除二氧化碳外还含有氟利昂134A。
控制气体混合物中的二氧化碳在体积上占所述控制气体混合物的10-30％。
控制气体混合物中的二氧化碳在体积上占所述控制气体混合物的12-25％。
其中的R按重量接近0.60％，控制气体混合物中的二氧化碳在体积上约占20％，而气态碳氢化合物的含量在体积上约占80％。
所述的其它碳氢化合物为丁烷。
其中R按重量接近0.53％，控制气体混合物中的二氧化碳在体积上约占15％，而氟利昂134A在体积上约占85％。
减压阀被构造成可在高的及低的两种二氧化碳压力下工作，因为锥体被制成与几何的圆锥相比具有凸的外形。
波纹管装置包括片材杯状体，其中金属片波纹管以密封方式固定在所述杯状体的内侧，以便为杯状体与波纹管之间的控制气体混合物提供封闭的腔室。
所述密封方式是焊接。
金属片波纹管被制成具有中央凸起的旋转体，该凸起适于通过压杆压迫针/锥阀中的阀体进入打开位置，但所述阀体也受到来自布置在减压阀的套内的压簧的反作用力。
波纹管装置的控制气体混合物的作用是使减压阀正好打开到这样大：流过减压阀的二氧化碳的量保证了桶中啤酒在最好是5℃-30℃温度范围内具有所需的二氧化碳水平R(重量％)。该分配组件几乎不需要与现有的散装啤酒设备相匹配，因为应用的减压阀易于连接到现有的啤酒旋塞上。因此分配组件的安装不贵。
根据本发明二氧化碳水平R(重量％)的范围按重量是0.48-0.57％，特别是按重量是0.51-0.55％，最好是按重量接近0.53％。所获得的分配组件可应用于最常见类型的啤酒；在斯堪的纳维亚(Scandinavia)占优势的啤酒的R按重量近似0.53％。
除二氧化碳外，控制气体混合物可包含氟利昂134A或气态碳氢化合物，例如丁烷，结果是所述组件可适应二氧化碳水平(R)差别较大的啤酒类型。
另外，根据本发明，控制气体混合物中的二氧化碳在体积上具有10-30％，最好是12-25％，这产生了特殊的优点。
再有，当R按重量接近0.53％时，根据本发明的控制气体混合物中的二氧化碳在体积上约占15％，而氟利昂134A在体积上约占85％。导致组件特别适合于丹麦一般类型的啤酒并且仍然适合于斯堪的纳维亚类型啤酒。
此外，当R按重量接近0.60％时，根据本发明，二氧化碳水平在体积上约占20％，而气态碳氢化合物含量在体积上约占80％，因此该组件特别适用于来自德国南部类型啤酒的分配。
根据本发明，针/锥阀被构成：它可在高的及低的两种二氧化碳压力下工作，固为与几何的圆锥相比，锥体被制成具有稍凸的外形。结果是如上面提到的，针/锥阀可在高压力及低压力两种压力下工作；高压力即60-80bar(巴)，此时它直接从二氧化碳压缩气罐接受二氧化碳；低压力即4-5bar；提供的普通减压阀安装在所述压缩气罐上。
另外，根据本发明波纹管装置可包括片材(制的)杯状物，在该杯状物内金属片波纹管最好是以焊接法的密封方式固定在所述杯状物的内侧，以便为所述杯状物与所述波纹管之间的控制气体混合物提供封闭腔室。结果是可以无需手工调节阀来使波纹管装置一直作用于针/锥阀阀体上。
最后，根据本发明，金属片波纹管可制成旋转体式的，该旋转体具有中央凸起，该中央凸起适于通过压杆压迫针/锥阀中的阀体进入打开位置，然而所述阀体也受到压簧的反作用力，该压簧布置在阀壳体中。所获得的实施例产生了特别的好处。
应当指出，减压阀以及分配组件在电气安装上完全是任意的并且不需要任何手工调节。由于啤酒不通过减压阀，所述减压阀不会受到任何卫生问题的危险。
附图的简要说明
下面参考附图详细解释本发明，其中：
图1是根据本发明的分配组件实施例的示意图；
图2表示的是图1的实施例的流程图；
图3是贯穿根据本发明的减压阀的纵向剖视图；
图4表示的是解释二氧化碳压力与啤酒温度关系的曲线；和
图5是针/锥阀中的阀体的侧视图。
具体实施方式
图1所示的分配组件用于自动调节散装啤酒桶1中啤酒的二氧化碳水平。这个分配组件包括布置在散装啤酒桶的出口孔2上的啤酒旋塞3。此外，分配组件包括：通过软管4连接于啤酒旋塞的流出开头(龙头)5，而散装(生)啤酒通过流出开关5来分配；和二氧化碳压缩气罐7。这个压缩气罐7通过压力软管8连接于减压阀9的输入侧，所述战压阀9依次直接连接于啤酒旋塞的外壳3a。图2是较为简略的视图，示出分配组件的各个部分是如何互相连接的。
减压阀9看起来是直接连接到布置在啤酒旋塞的外壳3 a中的气路12，所述气路与桶1的内部6连通。
减压阀9看起来被构造成针/锥阀，即该阀的阀体被制成“针体”15，而锥体16布置在所述“针体”15的下端部。阀锥体可紧贴阀座17。针/锥阀设置有波纹管20，波纹管20含有封闭的控制气体混合物21，该控制气体混合物21用一排小圈作符号标志，并至少包含有二氧化碳及氟利昂134A。通过“针体”15，波纹管装置可以这种方式作用于阀锥体16：当控制气体混合物膨胀或收缩时，阀9被打开或关闭。控制气体混合物的成分及所述成分占有量这样选择：在最好是5℃-30℃的预定温度范围内桶1中啤酒的二氧化碳压力-温度关系基本符合于在该温度范围内具有恒定的二氧化碳水平R(重量％)的啤酒的二氧化碳压力-温度曲线。R按重量在0.43-0.62％范围内。
图4显示了啤酒中二氧化碳的压力与啤酒温度的关系曲线。理想曲线I表示当啤酒中一定量的二氧化碳在温度5℃-30℃范围内按重量必需恒定为R＝0.53％时，压力与温度之间的相互关系。曲线II图示了在含有二氧化碳及氟利昂134A的控制气体混合物的二氧化碳压力-啤酒温度之间的关系是怎样获得的，该曲线II在5℃-30℃温度范围内的大部分与理想曲线I准确地量合或与它非常相近。
当分配组件要被应用于保持提高了的啤酒中二氧化碳的水平时，例如按体积R＝0.60％，理想曲线相对于曲线I稍为上移。在这种情况下，可应用另一种控制气体混合物，例如含有二氧化碳及诸如丁烷的气态碳氢化合物的混合物。在后一种情况，发现对应于曲线II的曲线略微在曲线II的上方，相当接近理想曲线。
啤酒1a的二氧化碳水平R(重量％)范围按重量是0.48-0.57％，特别是按重量为0.51-0.55％，最好是按重量为0.53％。
控制气体混合物21中的二氧化碳在体积上占10-30％，最好是体积上占控制气体混合物的12-25％。
当啤酒的二氧化碳水平在重量上接近0.53％(接重量，R≈53％)，控制气体混合物21的二氧化碳水平在体积上约占15％，而氟利昂134A含量在体积上约占85％。
另一方面，当啤酒的二氧化碳水平在重量上必须接近0.60％(按重量R≈0.60％)时，控制气体混合物21中的二氧化碳水平在体积上约占20％，而例如丁烷的气态碳氢化合物的含量在体积上接近80％。
图5显示了针/锥阀的阀体是怎样包含所述针体15及基本是圆锥形的锥体16的。该锥体看起来与几何圆锥相比较表现出稍凸的外形。结果是针/锥阀可在高的及低的两种二氧化碳压力下工作。
图3比较详细地显示了战压阀9的结构。减压阀包括：阀套25，针体15及锥体16形式的阀体。阀座看起来由O型圈18构成。上方的波纹管装置安装在阀套25上。波纹管装置包括片材(制的)杯状物27。金属片波纹管28最好用焊点30固定在上杯状物27的内侧以为杯状物与波纹管之间的控制气体混合物提供封闭腔室29。如图示，金属片波纹管28可被构造成具有中央凸起31的旋转体，凸起31适于通过压杆压迫阀体15、16进入打开位置，但所述阀体15、16也受到布置在阀套中的压簧35的反作用力。
应该注意来自二氧化碳压缩气罐的压力软管在所述战压阀的开口38处连接该减压阀。因此二氧化碳通过开口38进入该阀。
随后，二氧化碳继续通过锥体16及O型圈18，即阀座，并进一步向上进入波纹管装置的凸起31下面的腔室40。自腔室40，二氧化碳流过套25中的通路41并进一步向外穿过阀的下开口39，所述下开口通过啤酒旋塞的上方气路12与桶1的内部6连通。
本发明可以通过许多方法进行改良而不背离本发明的目标。

Claims (15)

1.用于自动调节散装啤酒桶(1)中啤酒的二氧化碳水平的一种分配组件，所述分配组件包括：被装在散装啤酒桶的出口孔(2)上的啤酒旋塞(3)；任选地通过软管(4)连接于所述啤酒旋塞的流出开关(5)；与啤酒旋塞(3)连通的减压阀(9)；和依次任选地通过压力软管(8)与减压阀(9)连通的二氧化碳压缩气罐(7)；其特征在于：
减压阀(9)被制成针/锥阀，带锥体(16)的针体(15)由设置在阀壳体内的波纹管装置(20)控制，波纹管装置(20)含有封闭的控制气体混合物(21)，而在波纹管装置(20)中减压阀直接连接于布置在啤酒旋塞外壳(3a)中的气路(12)上，并与散装啤酒桶(1)的内部连通，所述控制气体混合物(21)至少包括二氧化碳并这样选择：使在5-30摄氏度的预定温度范围内桶内啤酒(1 a)的二氧化碳压力-温度关系符合于在所述温度范围内具有恒定的二氧化碳水平R的啤酒的二氧化碳压力-温度曲线，R按重量在0.43-0.62％范围内。
2.如权利要求1的分配组件，其特征在于，所述预定温度范围是5℃-30℃。
3.如权利要求1的分配组件，其特征在于：
啤酒的二氧化碳水平R按重量在0.48-0.57％范围内。
4.如权利要求1的分配组件，其特征在于，啤酒的二氧化碳水平R按重量在0.51-0.55％范围内。
5.如权利要求1的分配组件，其特征在于，啤酒的二氧化碳水平R按重量接近0.53％。
6.如权利要求1-5中任一项的分配组件，其特征在于：
控制气体混合物(21)除二氧化碳外还含有氟利昂134A。
7.如权利要求1-5中的任一项的分配组件，其特征在于：
控制气体混合物(21)中的二氧化碳在体积上占所述控制气体混合物的10-30％。
8如权利要求1-5中的任一项的分配组件，其特征在于：
控制气体混合物(21)中的二氧化碳在体积上占所述控制气体混合物的12-25％。
9.如权利要求1的分配组件，其特征在于，R按重量接近0.60％，
其特征在于：
控制气体混合物(21)中的二氧化碳在体积上约占20％，而气态碳氢化合物的含量在体积上约占80％。
10.如权利要求9的分配组件，其特征在于，所述的其它碳氢化合物为丁烷。
11.如权利要求6的分配组件，其特征在于，R按重量接近0.53％，
其特征在于：
控制气体混合物(21)中的二氧化碳在体积上约占15％，而氟利昂134A在体积上约占85％。
12.如权利要求1-5中的任一项的分配组件，其特征在于：
减压阀(9)被构造成可在高的及低的两种二氧化碳压力下工作，因为锥体(16)被制成与几何的圆锥相比具有凸的外形。
13.如权利要求1-5中的任一项的分配组件，其特征在于：
波纹管装置(20)包括片材杯状体(27)，其中金属片波纹管(28)以密封方式固定在所述杯状体的内侧，以便为杯状体(27)与波纹管(28)之间的控制气体混合物(21)提供封闭的腔室(29)。
14.如权利要求13的分配组件，其特征在于，所述密封方式是焊接。
15.如权利要求13的分配组件，其特征在于：
金属片波纹管(28)被制成具有中央凸起(31)的旋转体，该凸起(31)适于通过压杆(32)压迫针/锥阀中的阀体(15，16)进入打开位置，但所述阀体(15，16)也受到来自布置在减压阀(9)的套(25)内的压簧(35)的反作用力。
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