本發(fā)明涉及流體計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種負(fù)壓發(fā)生器及負(fù)壓發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

流體計(jì)量及控制是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)、科學(xué)研究有著密切的關(guān)系。做好這一工作，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用，特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來愈高的當(dāng)今時(shí)代，灌裝企業(yè)在生產(chǎn)過程中對(duì)于流體定容積、定液位等重要指標(biāo)所采取的控制技術(shù)將直接關(guān)系企業(yè)節(jié)能減排和關(guān)系企業(yè)效益，與企業(yè)的競爭力密切相關(guān)。

在桶裝水行業(yè)，定量灌裝、稱重灌裝都是對(duì)流體進(jìn)行定量控制，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于桶裝水的桶回收后反復(fù)使用，各企業(yè)的桶存在規(guī)格差異，而水企使用的桶種類來源不一，水行業(yè)對(duì)桶的標(biāo)準(zhǔn)也一直在討論和研究中。

由于灌裝的桶型多樣性，水企在實(shí)際生產(chǎn)中將碰到同一規(guī)格的桶型存在容積差異的問題，并導(dǎo)致在灌裝時(shí)易出現(xiàn)灌裝液位高低不一致并產(chǎn)生灌冒浪費(fèi)現(xiàn)象。因此在一條定量灌裝生產(chǎn)線上如果同時(shí)出現(xiàn)不同規(guī)格(或同一規(guī)格不同生產(chǎn)廠家)的桶型進(jìn)行灌裝時(shí)，大量出現(xiàn)小桶灌冒也是必然。更何況目前大多數(shù)中小水企因?yàn)槌杀镜确N種原因無法采用精確的定量灌裝技術(shù)，灌冒浪費(fèi)普遍存在，因此大量中小水企需要一種物美價(jià)廉的定液位控制設(shè)備滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

以桶裝水灌裝為例，現(xiàn)有飲用水定液位的方式通常為兩種：電子式和機(jī)械式。

一、電子式通常采用電子傳感器，通過電導(dǎo)率變化來識(shí)別水是否已到設(shè)定液位，這種方式需要水具有一定的電導(dǎo)率，電導(dǎo)率低的液體，例如純凈水就無法使用此方式，電子傳感器接觸液體，本身是否能滿足工況要求，例如能否長時(shí)間接觸食品介質(zhì)比滿足食品級(jí)要求，感應(yīng)頭能否長時(shí)間滿足耐腐蝕或耐氧化要求等，對(duì)電子式都提出挑戰(zhàn)。

二、電子式采用光識(shí)別技術(shù)，檢測液位是否到達(dá)指定液位，由于光對(duì)于瓶體的折射有要求，不同容器外殼的折射有差異以及灌裝時(shí)液體飛濺導(dǎo)致容器外殼折射率的變化都可能導(dǎo)致液位錯(cuò)誤識(shí)別，該種方法計(jì)算復(fù)雜，精度較低，無法很好地滿足實(shí)際需要。

三、機(jī)械式通常通過浮子來進(jìn)行液位識(shí)別，用于桶裝水灌裝時(shí)，存在安裝體積大，反應(yīng)慢，構(gòu)件難滿足食品級(jí)及高強(qiáng)度工作的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種負(fù)壓發(fā)生器，該負(fù)壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)合理，負(fù)壓產(chǎn)生穩(wěn)定。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種負(fù)壓發(fā)生裝置，該負(fù)壓發(fā)生裝置包括上述的負(fù)壓發(fā)生器，且該負(fù)壓發(fā)生裝置具有上述負(fù)壓發(fā)生器的全部功能。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種負(fù)壓發(fā)生器，包括本體，所述本體設(shè)有第一氣路通孔和用于液體流通的第一通道，所述第一通道包括相互連通的第一腔體和第二腔體，所述第一氣路通孔與所述第二腔體連通；

所述第一腔體的至少部分的橫截面積在所述液體的流通方向上逐漸減小，所述第二腔體的與所述第一腔體連通的部分的橫截面積在所述液體的流通方向上逐漸增大。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，在第一方向上，所述第一腔體的外廓包括第一連接段、第二連接段和第三連接段；

所述第二連接段的一端與所述第一連接段連接，所述第二連接段的另一端與所述第三連接段相連，所述第三連接段相對(duì)所述第二連接段靠近所述第二腔體；

所述第一連接段和所述第三連接段為直線段，所述第二連接段為弧形段，且所述第二連接段朝向所述本體的外部凹陷。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述第一連接段、所述第二連接段和所述第三連接段的數(shù)量分別為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一連接段之間的最小距離大于兩個(gè)所述第三連接段之間的最小距離。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，在所述第一方向上，所述第二腔體包括第一部分、第二部分和第三部分；

所述第二部分分別與所述第一部分和所述第三部分連通且位于所述第一部分和所述第三部分之間，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分均沿同一方向延伸，所述第一部分位于所述第一腔體的外側(cè)且所述第一部分與所述第一腔體之間具有間隙；

所述第一腔體與所述第二部分連通，所述第一氣路通孔與所述第一部分連通。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，在所述第一方向上，所述第二部分的外廓包括兩個(gè)第四連接段，兩個(gè)所述第四連接段之間的距離逐漸增大。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述本體還包括中間部和位于所述中間部兩端的第一連接部，兩個(gè)所述第一連接部的遠(yuǎn)離所述本體中心的一側(cè)分別設(shè)有環(huán)形槽。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種負(fù)壓發(fā)生裝置，包括灌裝頭、管道、壓力控制器、氣路管線和上述的負(fù)壓發(fā)生器；

所述灌裝頭設(shè)有用于液體連通的第二通道，所述負(fù)壓發(fā)生器和所述灌裝頭均與所述管道連通，所述負(fù)壓發(fā)生器位于所述液體的流通方向的上游，所述灌裝頭位于所述液體的流通方向的下游；

所述灌裝頭的靠近所述負(fù)壓發(fā)生器的一端設(shè)有第二氣路通孔，所述灌裝頭還設(shè)有第三氣路通孔，所述第三氣路通孔的一端與所述第二氣路通孔連通，其另一端抵近于所述灌裝頭的遠(yuǎn)離所述負(fù)壓發(fā)生器的一端端面；

所述第一氣路通孔分別通過所述氣路管線與所述第二氣路通孔和所述壓力控制器連通。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述第三氣路通孔內(nèi)置于所述灌裝頭的內(nèi)壁。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述第二氣路通孔與所述第二通道之間具有間隙。

本發(fā)明可選的實(shí)施例中，所述第一腔體的軸線、所述第二腔體的軸線和所述灌裝頭的軸線位于同一直線上。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：該負(fù)壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)合理、實(shí)用性強(qiáng)，負(fù)壓產(chǎn)生穩(wěn)定，使用壽命長。

該負(fù)壓發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，灌裝效率高，無需使灌裝介質(zhì)與電子傳感器件接觸，能夠確保食品安全，且能夠快速識(shí)別壓力，不受電導(dǎo)率、折射率影響，抗干擾能力強(qiáng)，通過及時(shí)檢測壓力變化，向控制裝置傳送壓力變化信號(hào)，從而有效避免灌冒現(xiàn)象發(fā)生。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的負(fù)壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a-a的剖視示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的負(fù)壓發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的灌裝頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的b-b的剖視示意圖。

圖標(biāo)：10-本體；11-第一連接部；20-第一腔體；21-第一連接段；22-第二連接段；23-第三連接段；30-第二腔體；31-第一部分；32-第二部分；33-第三部分；34-第四連接段；40-第一氣路通孔；50-灌裝頭；51-第二通道；52-第二氣路通孔；53-第三氣路通孔；60-管道；70-氣路管線；80-壓力控制器；110-環(huán)形槽；531-第一段；532-第二段。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例1

參閱圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種負(fù)壓發(fā)生器，該負(fù)壓發(fā)生器包括本體10。

參閱圖2所示，具體地，本體10包括中間部和位于中間部兩端的第一連接部11，其中，兩個(gè)第一連接部11上分別設(shè)有環(huán)形槽110，該環(huán)形槽110內(nèi)設(shè)有密封圈，以增強(qiáng)密封效果，該負(fù)壓發(fā)生器與管道60之間則可通過快接結(jié)構(gòu)連接。

本實(shí)施例中，中間部大致呈圓柱形，而第一連接部11相對(duì)中間部凸出，第一連接部11固定設(shè)在中間部徑向的外表面。由此，整個(gè)本體10的長度實(shí)際則為中間部的長度。

參閱圖2所示，進(jìn)一步地，本體10設(shè)有用于液體流通的第一通道，且該第一通道沿本體10的軸向延伸，第一通道貫穿本體10的兩端，此外，本體10還設(shè)有第一氣路通孔40，第一氣路通孔40大致沿本體10的徑向延伸，第一氣路通孔40主要用于分別與外部的壓力控制器80和第一通道內(nèi)相連通，以感應(yīng)壓力的變化。

參閱圖2所示，本實(shí)施例中，第一通道包括第一腔體20和第二腔體30，第一氣路通孔40與第二腔體30連通。

參閱圖2所示，在第一方向上，第一腔體20的外廓包括第一連接段21、第二連接段22和第三連接段23；此處的第一方向，即為圖2所示的剖面線所在平面，且由第一腔體20指向第二腔體30。

第一連接段21的一端與第一連接段21連接，第二連接段22的另一端與第三連接段23相連，第三連接段23相對(duì)第二連接段22靠近第二腔體30，其中，第一連接段21和所述第三連接段23為直線段，第二連接段22為弧形段，且第二連接段22朝向本體10的外部凹陷。

第一連接段21、第二連接段22和第三連接段23的數(shù)量分別為兩個(gè)，兩個(gè)第一連接段21之間的最小距離大于兩個(gè)第三連接段23之間的最小距離，由此可知，在液體流入第一腔體20的方向上，第一連接段21所在區(qū)域的橫截面積不變，第二連接段22所在區(qū)域的橫截面積逐漸變小，第三連接段23所在區(qū)域的橫截面積不變，且第一連接段21所在區(qū)域的橫截面積大于第二連接段22所在區(qū)域的橫截面積，第二連接段22所在區(qū)域的橫截面積大于第三連接段23所在區(qū)域的橫截面積，這樣，當(dāng)定量液體由第一腔體20的一端進(jìn)入時(shí)，受第一腔體20結(jié)構(gòu)的約束，將使得第一腔體20和第二腔體30的氣壓出現(xiàn)變化。

參閱圖2所示，本實(shí)施例中，第一腔體20和第二腔體30連通。

第二腔體30包括第一部分31、第二部分32和第三部分33，第一部分31、第二部分32和第三部分33的形狀相對(duì)規(guī)則，以便于液體流動(dòng)。

第二部分32分別與第一部分31和第三部分33連通且位于第一部分31和第三部分33之間，第一部分31、第二部分32和第三部分33均沿同一方向延伸，換言之，第二腔體30的第一部分31靠近第一腔體20，第二腔體30的第三部分33相對(duì)遠(yuǎn)離第一腔體20。

第一氣路通孔40與第一部分31連通，第一部分31位于第一腔體20的外側(cè)且第一部分31與第一腔體20之間具有間隙，其中，第一部分31的橫截面呈圓環(huán)狀，而第一腔體20對(duì)應(yīng)的第三連接段23則位于第一部分31內(nèi)，但第一部分31并未與第一腔體20直接連通，這樣，當(dāng)定量液體進(jìn)入第一腔體20內(nèi)時(shí)，由于第一腔體20的橫截面積變化，使得在第一氣路通孔40處產(chǎn)生負(fù)壓，且由于第一腔體20形狀規(guī)則，其產(chǎn)生的負(fù)壓也較為穩(wěn)定。

參閱圖2所示，本實(shí)施例中，在第一方向上，第二部分32的外廓包括兩個(gè)第四連接段34，兩個(gè)第四連接段34之間的距離逐漸增大，以便于負(fù)壓的產(chǎn)生。

綜上，該負(fù)壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)合理，實(shí)用性強(qiáng)，負(fù)壓產(chǎn)生穩(wěn)定。

實(shí)施例2

參閱圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種負(fù)壓發(fā)生裝置，該負(fù)壓發(fā)生裝置包括灌裝頭50、管道60、壓力控制器80、氣路管線70和上述的負(fù)壓發(fā)生器。

參閱圖4和圖5所示，本實(shí)施例中，灌裝頭50主要用于伸入至水罐中進(jìn)行灌裝，因此，灌裝頭50大致呈圓柱狀。

為方便將灌裝頭50與管件連通，在灌裝頭50的靠近負(fù)壓發(fā)生器的一端設(shè)有第二連接部，第二連接部的靠近負(fù)壓發(fā)生器的一側(cè)同樣設(shè)有環(huán)形槽110，該環(huán)形槽110的豎直截面大致呈半圓狀，且該環(huán)形槽110內(nèi)設(shè)有密封圈，以對(duì)灌裝頭50和管道60之間進(jìn)行密封，其中，灌裝頭50與管道60之間可通過快接結(jié)構(gòu)連接。

參閱圖5所示，具體地，灌裝頭50設(shè)有用于液體連通的第二通道51，第二通道51也呈圓柱狀，第二通道51沿灌裝頭50的軸向延伸，由此，液體可依次進(jìn)入負(fù)壓發(fā)生器和灌裝頭50，負(fù)壓發(fā)生器和灌裝頭50均與管道60連通，負(fù)壓發(fā)生器位于液體的流通方向的上游，灌裝頭50位于液體的流通方向的下游。

參閱圖5所示，灌裝頭50的靠近負(fù)壓發(fā)生器的一端設(shè)有第二氣路通孔52，第二氣路通孔52大致沿灌裝頭50的徑向延伸，第二氣路通孔52與第二通道51之間具有間隙，也就是第二氣路通孔52與第二通道51之間并未連通，但第二氣路通孔52靠近于第二通道51的內(nèi)表面。

參閱圖5所示，灌裝頭50還設(shè)有第三氣路通孔53，第三氣路通孔53的一端與第二氣路通孔52連通，第三氣路通孔53的另一端抵近于灌裝頭50的遠(yuǎn)離負(fù)壓發(fā)生器的一端端面，第三氣路通孔53包括第一段531和第二段532。

參閱圖5所示，為使該灌裝頭50的結(jié)構(gòu)更加緊湊，因此，將第三氣路通孔53內(nèi)置于灌裝頭50的側(cè)壁內(nèi)，一方面，可以無需增加另外的管路，另一方面，這樣的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

參閱圖5所示，具體地，第一段531和第二段532相互連通，第一段531呈弧形，換言之，第一段531沿灌裝頭50的徑向分布，而第二段532則沿灌裝頭50的軸向分布，且第二段532的遠(yuǎn)離第一端的一端靠近灌裝頭50的遠(yuǎn)離負(fù)壓發(fā)生器的一端端面，但并未連通，以便感應(yīng)氣壓的變化。

為使液體進(jìn)入該負(fù)壓發(fā)生裝置后更加流暢，第一腔體20的軸線、第二腔體30的軸線以及第二通道51的軸線均位于同一直線上。

參閱圖3所示，第一氣路通孔40分別通過氣路管線70與第二氣路通孔52和壓力控制器80連通。

灌裝時(shí)，灌裝液體通過負(fù)壓發(fā)生器時(shí)，將在負(fù)壓發(fā)生器的第一氣路通孔40處產(chǎn)生負(fù)壓，空氣通過第三氣路通孔53至第二氣路通孔52再至第一氣路通孔40處進(jìn)行補(bǔ)充，在灌裝過程中，第一氣路通孔40、第二氣路通孔52和第三氣路通孔53并未與液體接觸，從而使得氣路管線70內(nèi)的壓力處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)；當(dāng)液面升高至第三氣路通孔53的底部以上時(shí)，將在氣路管線70中立刻形成一個(gè)相對(duì)較高的負(fù)壓值，通過壓力控制器80迅速采集負(fù)壓值的變化，然后將信號(hào)輸出至外部的控制裝置，從而及時(shí)控制閥門的關(guān)閉，有效避免了灌冒現(xiàn)象的產(chǎn)生。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。