空气提升泵送装置以及包括该装置的流体容器和冲茶机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及泵送装置，具体提供一种用于流体容器的空气提升泵送装置。本发明专利技术旨在解决现有技术中的泵送装置在容器液位较低时效率降低的问题。为此目的，本发明专利技术的空气提升泵送装置包括空气压缩器和竖管组件，竖管组件设置在流体容器内，空气压缩器与竖管组件连通，用于将压缩空气输送到竖管组件中以使其与流体容器内的流体一起向上流动穿过竖管组件。该泵送装置的特征在于还包括从流体容器的内底面向下延伸的下陷空腔，该下陷空腔设置在空气压缩器与竖管组件之间并且与空气压缩器和竖管组件连通。由于设置了从容器底面向下延伸的下陷空腔，本发明专利技术的泵送装置的浸没率得以明显提升，从而大幅提高了泵送装置在各种液位下的泵送效率。

【技术实现步骤摘要】
空气提升泵送装置以及包括该装置的流体容器和冲茶机
本专利技术涉及泵送装置，具体涉及对诸如冲茶机等流体容器中的空气提升泵送装置的改进。
技术介绍
空气提升泵送装置是利用压缩空气作为动力源来泵送流体以使其沿竖管上升的机构。这种装置结构简单并且几乎不需要维护就能正常操作，因此在采矿、油气开采、农业以及污水处理等领域具有广泛应用。WO2012/046159A1描述了一种在冲制饮料的设备中使用的空气提升泵送装置。该装置的一个实施方式在图1中示出。图示设备总体上包括容器30、空气泵50、竖管40、冲泡器70、加热器60、传感器62以及控制单元82。用于冲泡的流体20(例如水)和调料25(例如茶叶)分别放置在容器30和冲泡器70中。首先通过起动空气泵50来产生压缩空气，所产生的压缩空气将迫使流体20沿着竖管40上升并从端口42释放到冲泡器70中的调料25内(如箭头A1所示)，然后当冲泡器70被充满时流体20返回容器30(如箭头A2所示)，从而形成循环的冲制过程。设置在容器30的底部部分36处的加热器60在冲制过程中提供温度控制。控制单元82根据来自传感器62的实测信号和参考信号REF2对冲泡过程进行控制。然而，WO2012/046159A1的空气提升泵送装置存在一些问题。具体来说，首先，在剩余流体的体积较小——即液位较低时该装置的泵送效率太低。空气提升泵送装置的泵送效率与浸没率成正比，浸没率定义为HW/HS，其中HW是竖管内的水面高度，而HS是竖管的总高度。总体而言，浸没率越高，泵送效率越高。换句话说，如图2所示(与图1相比)，低水位将产生低浸没率，并因此导致低泵送率，甚至使泵送流量为零。这种流量限制会对冲泡效果产生不良影响。其次，空气收集器的形状会对整体结构配置造成不利影响。为了更高效地收集压缩空气并将其输送到竖管中，可以在竖管的下端设置扇形的空气收集器(见图1中的扇形端部41)。然而，这种空气收集器的水平伸展会占用一定空间，并且可能与其他结构部件发生干涉，从而对系统的结构配置造成一定限制。再者，空气通道内始终会有残存的流体。如图3所示，压缩空气沿空气通道P1行进并通过开口51进入容器的底部。单向阀55设置在空气通道P1与开口51之间以阻止流体20回流到空气通道P1中。然而，少量的剩余流体可能会残存在开口51与单向阀55之间的小管道内。这种现象发生的原因在于，即使容器在使用之后被排空，小的液滴还是会残留在容器内部并且在底部开口处聚集。如果没有被完全干燥，这些残存的液滴可能会滋生细菌并因此使容器变得不卫生。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述问题。具体而言，本专利技术旨在优化空气提升泵送装置的结构，以使其在各种液位下都具有相对较高的泵送效率，同时消除竖管形状对流体容器整体结构配置的影响。为此目的，本专利技术提供一种用于流体容器的空气提升泵送装置，该泵送装置创新性地包括从流体容器的内底面向下延伸的下陷空腔，从而使浸没率得以明显提升，并因此大幅提高了泵送装置在各种液位下的泵送效率。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于流体容器的空气提升泵送装置。该空气提升泵送装置包括空气压缩器和竖管组件，所述竖管组件设置在所述流体容器内，所述空气压缩器与所述竖管组件连通，用于将压缩空气输送到所述竖管组件中以使其与所述流体容器内的流体一起向上流动穿过所述竖管组件。该空气提升泵送装置的特征在于还包括从所述流体容器的内底面向下延伸的下陷空腔，该下陷空腔设置在所述空气压缩器与所述竖管组件之间并且与所述空气压缩器和所述竖管组件连通。相应地，如上面在
技术介绍
部分所述，浸没率定义为HW/HS，HW是竖管内的水面高度，而HS是竖管的总高度。由于本专利技术的空气提升泵送装置包括下陷空腔，且该下陷空腔从所述流体容器的内底面向下延伸，因此其同时增大了上述公式中的分子HW和分母HS，从而使浸没率的数值得以明显增大，并因此大幅提高了泵送装置在各种液位下的泵送效率。尤其当流体容器内的剩余流体较少——即液位较低时，所述浸没率的增幅更加明显。所以，与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案能够明显增加空气提升泵送装置的泵送效率。在上述空气提升泵送装置的一个优选实施方式中，所述竖管组件包括竖管和连接在该竖管底端的底端挡板，在使用状态下该底端挡板密封地插在所述下陷空腔内，从而将所述下陷空腔分隔成彼此连通的空腔主体和流体入口通道；所述流体容器内的流体通过该流体入口通道进入所述下陷空腔的空腔主体内，从而与来自所述空气压缩器的压缩空气混合。上述底端挡板和下陷空腔可以采用任何合适的形状，只要两者能相互匹配并形成密封结合即可。例如，底端挡板和/或下陷空腔上可以设置硅橡胶以便相互插接时形成密封配合。此外，作为示例，底端挡板的竖向尺寸可略短于下陷空腔，从而当两者彼此插接时在底端挡板与下陷空腔的内底面之间形成一个或多个空隙，流体通过该空隙从流体入口通道进入空腔主体内。在上述空气提升泵送装置的一个优选实施方式中，所述空气提升泵送装置还包括水平定向的空气入口通道，该空气入口通道设置在所述下陷空腔的空腔主体与所述空气压缩器之间，用于将所述空气压缩器中的压缩空气输送到所述空腔主体中。具体来说，该空气入口通道设置在所述下陷空腔的空腔主体的底部附近并且介于空腔主体空气压缩器之间，以便将来自空气压缩器的压缩空气送入空腔主体中。在上述空气提升泵送装置的一个优选实施方式中，所述流体容器包括设置在其内底面上的加热器，所述竖管沿竖直方向设置在所述加热器的侧端。在前述空气提升泵送装置的一个更优选的实施方式中，所述加热器是平板加热器，所述竖管设置在所述平板加热器的外缘附近。以冲茶机为例，“所述竖管设置在所述平板加热器的外缘附近”意指竖管设置在平板加热器的更靠近冲茶机把手的一侧。具体而言，由于本专利技术的泵送装置的竖管没有在末端采用扇形空气收集器，因此该竖管能够设置得更靠近容器的侧壁，这不仅能为其他部件的布局提供更大的自由度，而且也使诸如冲茶机的流体容器显得比较美观。在前述空气提升泵送装置的一个更优选的实施方式中，所述竖管包括多个内部通道。相应地，在不明显增加结构复杂度的前提下，更多的通道设置能够更大程度地提升泵送效果。在前述空气提升泵送装置的一个更优选的实施方式中，所述流体容器还包括与所述加热器对置地设置在该流体容器的内顶端附近的冲泡器，所述竖管的顶端与所述冲泡器连通，使得在所述压缩空气的作用下沿所述竖管向上流动的流体最终流入所述冲泡器内。在前述空气提升泵送装置的一个更优选的实施方式中，所述空气入口通道定位成其下沿与所述下陷空腔的底面之间的距离等于所述空气入口通道的直径或者为3mm，并且所述空气入口通道的下沿与所述下陷空腔的底面之间的距离大于所述底端挡板的下沿与所述下陷空腔的底面之间的距离。相应地，当流体容器在使用之后通过倾倒被排空时，这种位置设置很容易使空气入口通道内留存的液体被排出。并且，残留在下陷空腔内的液滴将聚集在下陷空腔的底部，而不是遗留在空气入口通道内，因此不会产生现有技术泵送装置中的不卫生问题。根据本专利技术的另一个方面，提供一种流体容器。该流体容器包括前述任一技术方案所述的空气提升泵送装置。根据本专利技术的又一个方面，提供一种冲茶机。该冲茶机包括前述任一技术方案所述的空气提升泵送装置。附图说明图1是现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流体容器的空气提升泵送装置，包括空气压缩器和竖管组件，所述竖管组件设置在所述流体容器内，所述空气压缩器与所述竖管组件连通，用于将压缩空气输送到所述竖管组件中以使其与所述流体容器内的流体一起向上流动穿过所述竖管组件，其特征在于，所述空气提升泵送装置还包括从所述流体容器的内底面向下延伸的下陷空腔，该下陷空腔设置在所述空气压缩器与所述竖管组件之间并且与所述空气压缩器和所述竖管组件连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于流体容器的空气提升泵送装置，包括空气压缩器和竖管组件，所述竖管组件设置在所述流体容器内，所述空气压缩器与所述竖管组件连通，用于将压缩空气输送到所述竖管组件中以使其与所述流体容器内的流体一起向上流动穿过所述竖管组件，其特征在于，所述空气提升泵送装置还包括从所述流体容器的内底面向下延伸的下陷空腔，该下陷空腔设置在所述空气压缩器与所述竖管组件之间并且与所述空气压缩器和所述竖管组件连通。2.根据权利要求1所述的空气提升泵送装置，其特征在于，所述竖管组件包括竖管和连接在该竖管底端的底端挡板，在使用状态下该底端挡板密封地插在所述下陷空腔内，从而将所述下陷空腔分隔成彼此连通的空腔主体和流体入口通道；所述流体容器内的流体通过该流体入口通道进入所述下陷空腔的空腔主体内，从而与来自所述空气压缩器的压缩空气混合。3.根据权利要求2所述的空气提升泵送装置，其特征在于还包括水平定向的空气入口通道，该空气入口通道设置在所述下陷空腔的空腔主体与所述空气压缩器之间，用于将所述空气压缩器中的压缩空气输送到所述空腔主体中。4.根据权利要求3所述的空气提升泵送装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏允基，尼古拉斯·菲利普·鲁，温慧，
申请(专利权)人：允慧科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31