Устройство для раздачи жидкости под давлением

Номер патента: 2334

Опубликовано: 25.04.2002

Автор: Влосвейк Йоханнес Якобус Томас

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для раздачи жидкости, содержащее резервуар, имеющий первую камеру и вторую камеру, причем первая камера расположена для приема жидкости, предназначенной для раздачи, а вторая камера расположена для приема движущего вещества, по крайней мере, отверстие между первой и второй камерами, средство управления давлением, расположенное для управления давлением движущего вещества в процессе использования, проходящего из второй камеры в первую камеру, причем во второй камере размещены наполнители, предназначенные для абсорбции и/или адсорбции, по крайней мере, части движущего вещества.

2. Устройство по п.1, в котором движущее вещество содержит, по крайней мере, углекислый газ (СО2), а наполнители содержат, по крайней мере, активированный уголь.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором движущее вещество представляет собой относительно чистый углекислый газ, а наполнители сформированы, по крайней мере, образованы, по существу, волокнами активированного угля.

4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкостью, предназначенной для раздачи, является газированный напиток, в частности, пиво, при этом устройство содержит средство для управления давлением, установленное для создания и поддержания в первой камере избыточного давления в пределах между 104 и 2х105 Па, в частности между 2х104 и 105 Па, и предпочтительно около 0,7х105 Па относительно окружающей среды.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором на литр газированного напитка обеспечивается активированный уголь в количестве между 2 и 20 г, в частности между 6 и 18 г.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором на литр газированного напитка обеспечивается СO2 в количестве между 1 и 10 г, в частности между 2 и 8 г, связываемый с наполнителями.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором отношение между объемом первой камеры и второй камеры больше 5,5/1, в частности больше 15/1, предпочтительно больше 50/1.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором давление во второй камере, по крайней мере, до начала использования находится в пределах между 4х105 и 16х105 Па, в частности между 5х105 и 12х105 Па, и предпочтительно равно около 106 Па, измеренное при температуре применения.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первая и/или вторая камеры снабжены средством сброса избыточного давления для выпуска управляемым образом при давлении, превышающем предварительно выбранное максимальное давление, по крайней мере, части жидкости под давлением, в то время как во второй камере устанавливается предпочтительно максимальное давление менее 16х105 Па, в частности менее 12х105 Па.

10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором средство управления давлением содержит саморегулирующий клапан.

11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первая и вторая камеры неподвижно установлены в резервуаре, при этом обеспечивается средство для заполнения снаружи второй камеры движущим веществом до использования.

12. Устройство по любому из пп.1-9, в котором вторая камера выполнена в виде резервуара предпочтительно патронообразной формы, содержащего, по крайней мере, часть средства управления давлением, при этом обеспечено средство для соединения второй камеры с первой камерой до использования.

13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором ко второй камере прикреплена погружная трубка, имеющая первый конец, примыкающий к дну первой камеры, и через второй противоположный конец имеющая возможность вхождения в жидкостное соединение со средством для раздачи жидкости.

14. Узел второй камеры, погружная трубка и средство для раздачи для использования в устройстве по любому из предшествующих пунктов, в частности для устройства по п.13.

15. Способ поддержания жидкости под давлением и ее раздачи, при котором жидкость помещают в резервуар, хранят в камере движущее вещество при сравнительно высоком давлении, причем камеру соединяют с резервуаром так, что с помощью движущего вещества повышают давление жидкости и поддерживают его, а жидкость распределяют посредством средства для раздачи, при этом до введения движущего вещества в камеру в нее вводят наполнитель, который абсорбирует и/или адсорбирует, по крайней мере, часть движущего вещества так, что количество движущего вещества вводят в камеру при давлении, которое значительно ниже давления, которое создается в той же самой камере с тем же самым количеством движущего вещества и при тех же самых внешних условиях, как если бы в него не был помещен наполнитель.

16. Способ по п.15, в котором движущее вещество вводят в камеру под давлением в пределах между 4х105 и 14х105 Па, в частности между 5x105 и 12x105 Па и предпочтительно равным около 106 Па, измеренным при температуре применения, при этом используя средство управления давлением, движущее вещество при раздаче жидкости через средство для раздачи распределяют при таком давлении, что в резервуаре поддерживают избыточное давление в пределах между 104 и 1,5х105 Па, предпочтительно между 0,2х105 и 105 Па и предпочтительно равное около 0,7х105 Па относительно окружающей среды.

17. Напорный патрон, содержащий наполнитель, в частности волокна активированного угля, способного адсорбировать и/или абсорбировать движущее вещество, в частности чистый углекислый газ, и соединительное средство для обеспечения жидкостного соединения напорного патрона с камерой в резервуаре для пропускания, по крайней мере, части движущего вещества в жидкость, находящуюся в резервуаре.

18. Напорный патрон по п.17, в котором выполнено средство управления давлением, предназначенное для поддержания в процессе использования в резервуаре, присоединенном к напорному патрону, относительно постоянного избыточного давления.

19. Использование напорного патрона по п.17 или 18 в процессе раздачи газированного напитка, в частности пива.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Изобретение относится к устройству для раздачи жидкости согласно преамбуле п.1 формулы изобретения. Такое устройство является известным из патентной публикации Франции 2331485. В патенте США 5368207 описано устройство, содержащее резервуар под давлением,в котором жидкость, предназначенная для раздачи, может храниться в первой камере, а вторая камера предназначена для хранения и раздачи движущего вещества. Через средство управления давлением вторая камера находится в жидкостном сообщении с первой камерой. Средство управления давлением выполнено для прохождения движущего вещества из второй камеры в первую камеру при определенном заданном давлении. В процессе использования в таком устройстве повышается давление жидкости в первой камере посредством движущего вещества и при открывании имеющегося разливочного средства жидкость таким образом выводится из первой камеры. Недостатком этого известного устройства является то, что соотношение между объемом первой камеры и объемом второй камеры является неэффективным. Для обеспечения возможности хранения достаточного количества движущего вещества во второй камере для разлива полностью содержимого первой камеры при необходимом давлении вторая камера должна иметь сравнительно большой размер по сравнению с первой камерой. В результате, устройство в целом имеет неэффективное отношение между внешними размерами и действительным содержимым первой камеры. Уже предлагалось повышать давление во второй камере так, чтобы при меньшем объеме в ней могло находиться то же самое количество движущего вещества. Однако недостатком этого является то, что средство управления давлением и стенки, по крайней мере, второй камеры должны быть приспособлены к таким повышенным давлениям, что технически будет усложнять и удорожать конструкцию устройства. Кроме того, такие повышенные давления являются обычно неприемлемыми без принятия чрезвычайных мер по обеспечению безопасности из-за создания условий в отношении производства и применения. Кроме того, недостатком такого устройства является использование сравнительно большого количества материала и сравнительно большой вес. Задачей изобретения является создание устройства согласно вводной части описания, не имеющего вышеупомянутых недостатков при сохранении его преимуществ. Таким образом,устройство согласно изобретению отличается признаками, перечисленными в п.1 формулы изобретения. В устройстве согласно настоящему изобретению во второй камере имеется наполни 002334 2 тель для связывания, по крайней мере, части движущего вещества, которая, следовательно,может вводиться во вторую камеру без значительного повышения давления в нем. Таким образом, достигается неожиданный эффект, заключающийся в том, что при одинаковых условиях использования во вторую камеру, заполняемую движущим веществом, может вводиться значительно больший объем движущего вещества при предварительно выбранном давлении,чем во вторую камеру известного устройства,при том же самом давлении. Это означает, что в устройстве согласно изобретению вторая камера может быть сравнительно небольшой по сравнению с первой камерой, в то время как во вторую камеру может вводиться большой объем движущего вещества при сравнительно низком давлении. Это означает, что нет необходимости принятия специальных мер для того, чтобы средство управления давлением и стенки второй камеры выдерживали сверхвысокие давления. В устройстве согласно изобретению может использоваться техника, известная из аэрозольной промышленности, например, клапанные узлы и резервуары. В предпочтительном воплощении устройство согласно изобретению отличается признаками, указанными в п.4 формулы изобретения. Преимуществом, достигаемым путем использования в качестве движущего вещества сравнительно чистого углекислого газа с наполнителями, в основном образованными волокнами активированного угля, является то, что в очень малый объем может вводиться очень большой объем движущего вещества при необходимом давлении вследствие большой удельной внутренней и внешней площади поверхности волокон активированного угля. В частности,когда устройство согласно изобретению используется для разлива газированных напитков, преимущество, достигаемое за счет сравнительно высокой чистоты, заключается в том, что движущее вещество может доставляться непосредственно в или выше напитка, предназначенного для разлива, так что устройство может иметь простую конструкцию. Кроме того, таким образом в верхнем пространстве первой камеры всегда поддерживается необходимое состояние равновесия, что оказывает положительный эффект на качество разливаемого напитка и продлевает срок его годности при хранении. Для использования устройства согласно настоящему изобретению для хранения и разлива пива, в частности легкого пива, предпочтительно, избыточное давление в верхнем пространстве камеры хранения (первой камеры) поддерживается в пределах между 0,65 х 105 и 105 Па (абсолютное давление 1,65 х 105-2 х 105 Па) с тем, чтобы обеспечивать и поддерживать равновесие в содержании СO2 около 4,6 г СO2 на 1 л пива при температуре пива в пределах между 5 и 10 С. Из табл. 1 можно узнать для других 3 газированных напитков необходимые избыточные давления для необходимых содержаний углекислого газа. Для связывания СО 2 предпочтительно используется активированный уголь, например,активированный уголь типа GF40 или R1Extra,оба поставляемые голландской фирмой Norit,как будет далее указано в описании. На литр разливаемой жидкости, в частности газированного напитка, во вторую камеру,предпочтительно, помещают активированный уголь в количестве между 2 и 20 г. В частности,количество активированного угля находится в пределах между 6 и 18 г. Таким образом, при необходимом давлении может связываться достаточное количество СО 2 или подобного движущего вещества, в то время как практически отсутствует избыточный уголь. На литр разливаемой жидкости, в частности газированного напитка, во второй камере хранится в качестве напорной среды СО 2 в количестве между 1 и 10 г. Было обнаружено, что такие количества являются достаточными для вытеснения, по крайней мере, по существу, полностью напитка. В частности, оказывается, что количество в пределах между 2 и 8 г приводит к очень хорошим результатам. Было обнаружено, что для разлива газированных напитков, в частности пива, уже сравнительно небольшое избыточное давление в камере, в которой находится предназначенный для разлива напиток, относительно окружающей среды приводит к особенно благоприятным условиям разлива. В частности, может быть сравнительно быстро извлечен из нее ряд бокалов пива, имеющего требуемую шапку пены и оптимальное содержание СО 2. Посредством выбора размеров выпускного устройства пиво может извлекаться подходящим образом, то есть при соответствующей скорости выпуска жидкости и с нормальным содержанием СО 2 и хорошей, полной шапкой пены при равновесном избыточном давлении углекислого газа. Предпочтительно, используется средство сброса избыточного давления для первой и/или второй камеры для спуска, по крайней мере,части напорной среды управляемым способом в случае возникновения чрезмерно высоких давлений. С этой целью, например, можно устанавливать клапан или преднамеренно обеспечивать локальными ослабителями, например, в согнутых швах, соединениях или тому подобном. Наличие как первой, так и второй камеры в резервуаре обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что пользователю не надо выполнять никаких сборочных операций перед началом использования устройства. В дополнение к легкости использования обеспечивается комфорт и безопасность пользователя. Кроме того, устраняются тем самым ошибки при сборке, так что предотвращаются убытки. Путем 4 обеспечения средства для заполнения второй камеры движущим веществом снаружи резервуара достигается преимущество, заключающееся в том, что эта операция заполнения может выполняться в любой подходящий момент, например, после заливки и обработки жидкости в первой камере. В частности, это выгодно тогда,когда такая жидкость в резервуаре должна подвергаться действию значительно изменяющейся температуры, например, в процессе пастеризации. В альтернативном воплощении устройство согласно изобретению отличается признаками,указанными в п.8 формулы изобретения. В таком воплощении перед использованием вторая камера, которая заключена в предпочтительно патронообразный корпус, может присоединяться к резервуару и приводиться в жидкостное сообщение с первой камерой. Таким образом гарантируется, что до использования в резервуаре отсутствует давление или, по крайней мере, сохраняется сравнительно низкое давление. Необходимое повышение давления может быть обеспечено только после присоединения ко второй камере. Кроме того, первая камера и вторая камера могут обрабатываться раздельно, что является выгодным с точки зрения производства и использования. Действительно,резервуар с первой камерой может, например,подвергаться действию изменяющихся температур, при этом не будет оказываться влияние на движущее вещество во второй камере, в то время как различные части могут изготавливаться,храниться, транспортироваться, возможно, повторно использоваться или выбрасываться отдельно. Кроме того, таким образом достигается преимущество, заключающееся в том, что при необходимости в некоторых резервуарах может создаваться и поддерживаться давление одновременно или последовательно с той же самой второй камерой. В другом, особенно предпочтительном воплощении, устройство согласно изобретению дополнительно отличается признаками, указанными в п.9 формулы изобретения. Использование погружной трубки, установленной на первой камере, дает преимущество, заключающееся в том, что этот узел может размещаться как блок. Это, в частности, выгодно в том случае, когда разливочное средство также интегрируется в этот узел. Погружная трубка обеспечивает возможность полного освобождения подходящим образом первой камеры. Предпочтительно, установка узла может осуществляться после заполнения первой камеры. В действительности, было отмечено, что такой узел может также поставляться отдельно от первой камеры, так что он может размещаться пользователем непосредственно перед использованием. Кроме того, такой узел может выполняться для повторного заполнения, для 5 того чтобы его можно было использовать, по крайней мере, несколько раз. Изобретение далее относится к способу поддержания под давлением и раздачи жидкости, отличающемуся признаками, указанными в п.15 формулы изобретения. Посредством такого способа достигается преимущество, заключающееся в том, что при помощи сравнительно простого устройства может разливаться сравнительно большое количество жидкости без необходимости чрезмерного сжатия движущего вещества и без необходимости размещения движущего вещества в камере,имеющей сравнительно большой объем по сравнению с количеством жидкости, предназначенной для разлива. Следовательно, устройство,которое должно использоваться в таком способе, может иметь сравнительно малогабаритную,простую и легкую конструкцию, не имея при этом отрицательного влияния на легкость использования и безопасность пользователя. Кроме того, изобретение относится к напорному патрону, предназначенному для использования в устройстве, узле или способе согласно изобретению, отличающемуся признаками, указанными в п.17 формулы изобретения. Такой напорный патрон может быть, например, выполнен в виде сравнительно небольшого резервуара, обеспечивающего создание и поддержание давления в первой камере, но может также быть выполнен, например, в виде баллона с CO2, предназначенного для создания и поддержания давления в ряде первых камер или бочке сравнительно большой вместимости. Конечно, напорный патрон согласно изобретению может заполняться различными типами наполнителей в зависимости от движущего вещества, которое должно храниться в нем, однако, в качестве наполнителя предпочтительно использовать волокна активированного угля в комбинации с СО 2 ввиду сравнительно универсальной применимости и возможностей повторного его использования, а также чистоты СО 2, в результате чего его можно вводить непосредственно в напиток или выше его. При дальнейшем уточнении напорный патрон согласно изобретению отличается признаками, указанными в п.18 формулы изобретения. Использование средства управления давлением для поддержания в процессе использования сравнительно постоянного избыточного давления обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что жидкость всегда может разливаться, по существу, одинаковым образом. В этом отношении, размещение средства управления давлением в напорном патроне обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что оно может повторно использоваться и активироваться сравнительно простым способом, в то время как оно, кроме того, может использоваться, если необходимо, в качестве закрывающего средства для напорного патрона. 6 Кроме того, изобретение относится к использованию напорного патрона согласно изобретению для разлива газированного напитка, в частности пива. Другие предпочтительные воплощения устройства или способа согласно изобретению определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Для пояснения изобретения ниже будет описан ряд предпочтительных воплощений устройства и способа согласно изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает схематичный вертикальный разрез устройства согласно изобретению; фиг. 2 - схематичный вертикальный разрез альтернативного воплощения устройства согласно изобретению; фиг. 3 - схематичный разрез средства управления давлением, предназначенного для использования в устройстве согласно изобретению; фиг. 4 схематично изображает второе альтернативное воплощение устройства согласно изобретению; фиг. 5 схематично изображает третье альтернативное воплощение устройства согласно изобретению. В этом описании изобретения идентичные или соответствующие элементы имеют соответствующие ссылочные цифровые позиции. В этом описании изобретения воплощения должны определяться со ссылкой на устройство для раздачи газированных напитков, в частности пива. Однако должно быть совершенно ясно,что также возможны другие применения, например, использование такого устройства для раздачи пищевых продуктов, вспененных продуктов, паст и тому подобного. На фиг. 1 показано устройство 1 согласно изобретению, содержащее резервуар 2, в котором определенное количество пива 3, предназначенного для разлива, находится в первой камере 4. В показанном воплощении резервуар 2 представляет собой относительно тонкостенный сосуд большой вместимости, например, 3 или 5 л. Резервуар 2 закрыт со всех сторон и имеет верхнюю стенку 5, в которой имеется центральное отверстие 6 для размещения средства 7 для раздачи, которое будет описано ниже. Под средством 7 для раздачи проходит средство управления давлением 8, которое также будет описано ниже. Со средством 7 для раздачи соединено отводящее средство 9, предназначенное для выхода пива 3 через средство 7 для раздачи из резервуара 2, например, в бокал (не показан). Погружная трубка 10 проходит от средства 7 для раздачи к положению рядом с дном 11 резервуара 2, так что может быть распределен полный объем пива через средство 7 для раздачи и отводящее средство 9. 7 Средство 7 для раздачи имеет канал 12, к которому внутри резервуара 2 присоединена погружная трубка 10 и к которому снаружи резервуара 2 присоединено отводящее средство 9. Кроме того, средство 7 для раздачи содержит отсечной клапан (не показан), который может открываться под давлением пружины и который в первом положении уплотняет средство 7 для раздачи и во втором положении осуществляет жидкостное соединение погружной трубки 10 с отводящим средством 9 или, по крайней мере, с трубкой 13, проходящей от него. Для приведения в действие средства 7 для раздачи имеется кнопка 14, при перемещении которой в направлении верхней стенки 5 отсечной клапан проходит ко второму положению, в то время как за счет давления пружины он проходит к первому положению для отключения устройства, когда оно не задействовано. Такое средство 7 для раздачи само по себе уже является известным и может приспосабливаться или заменяться известным подходящим способом квалифицированным специалистом в пределах объема изобретения. Устройство управления давлением 8 содержит корпус 15, имеющий вторую камеру 16. К верхнему концу корпуса 15 примыкает средство управления давлением 17, которое будет описано ниже. Корпус 15 подвешивается посредством подвешивающего средства 18 к верхней стенке 5 или к средству 7 для раздачи, так что проходное отверстие 19 средства управления давлением 17 расположено на некотором расстоянии ниже средства 7 для раздачи, предпочтительно, выше уровня жидкости. Предпочтительно, устройство управления давлением 8 и средство 7 для раздачи соединены таким образом, что они могут вставляться через центральное отверстие 6 в верхней стенке 5, при этом отверстие 6 закрывается средством для раздачи,образуя уплотнение, непроницаемое для газа и жидкости. Таким образом, устройство управления давлением 8 может легко вставляться, в то время как оно также может легко удаляться, по крайней мере, в мастерской, для повторного использования или переработки. Во второй камере 16 расположен наполнитель 20, используемый для связывания относительно большого количества движущего вещества. В показанном воплощении наполнитель 20 представляет собой определенное количество волокон активированного угля, имеющих относительно большую внутреннюю и внешнюю площадь поверхности для адсорбции и/или абсорбции в них и на них относительно большого количества CO2 при необходимом давлении газа внутри второй камеры 16. В предпочтительном воплощении активированный уголь, в частности волокна активированного угля, имеет большую удельную площадь поверхности, предпочтительно, в пределах между 600 и 1400 м 2/г, и высокую внутреннюю 8 пористость, в частности, составляющую более 55% и, предпочтительно, находящуюся в пределах между 55 и 80%. Кроме того, предпочтительно, волокна имеют относительно большую внешнюю удельную площадь поверхности, например, более 2 дм 3, в частности, более 25 дм 3. Такие волокна активированного угля имеются в продаже. Использование такого наполнителя дает то преимущество, что вторая камера может быть сравнительно небольшой, в то время как,однако, может связываться достаточное количество СО 2. В качестве иллюстрации, для полного опорожнения резервуара, имеющего вместимость 5 л пива при 7 С и необходимом внутреннем давлении 1,7 х 105 Па, может быть достаточной вторая камера, имеющая вместимость около 40 мл при давлении газа в этой камере около 106 Па. В показанном воплощении были выбраны немного большая вторая камера при том же самом давлении (следовательно, большее количество движущего вещества) для получения запаса прочности, так что предотвращается неполное опорожнение резервуара. Отношение между вместимостью первой камеры и вместимостью второй камеры может быть выбрано,например, превышающее 140:1, например, 66:1. Ввиду необходимых внешних размеров устройства относительно вместимости, предпочтительно, чтобы это отношение было больше 5:1,более предпочтительно, более 15:1 и, наиболее предпочтительно, больше 50:1. Таким образом,для полного опорожнения резервуара, имеющего вместимость около 5 л, приемлемым является наличие приблизительно 18 л СO2, измеренного при давлении в 105 Па. Должно быть совершенно очевидно, что для любой вместимости первой камеры и необходимого избыточного давления, которое должно создаваться в нем, могут легко определяться необходимые объемы CO2 и наполнителя, а также и необходимая вместимость второй камеры, связанная с давлением и температурой. Кроме того, должно быть понятно, что могут использоваться также другие наполнители в зависимости от выбранного применения, в частности используемого движущего вещества. Могут использоваться, например,обработанная кислотой глина, активированный алюминий и боксит, окись железа, окись магния, силикагель и подходящие жидкости, например ацетон и тому подобное. При применении в напитках, в частности газированных напитках, и других продуктах, используемых для потребления, применение СО 2 дает то преимущество, что при обычном использовании он не имеет никакого отрицательного влияния на пользователя. Кроме того, СO2 может быть получен сравнительно легко, например, в качестве побочного продукта в производственных процессах, повторное использование которого является выгодным для окружающей среды. В качестве иллюстрации, далее описано примерное воплощение. Второй резервуар с 9 клапаном, имеющий вместимость около 150 мл,был заполнен около 70 г волокон активированного угля типа R1Extra, поставленных голландской фирмой Norit. При этом было связано 0,74 моля CO2, то есть 33 г. Исходя из формулыP.V./R.T., следует, что при температуре пива 7 С в первой камере вместимостью 5 л около 4,850 л пива может поддерживаться под давлением около 1,65 х 105 Па (избыточном давлении 0,65 х 105 Па) и раздаваться из нее с очень хорошими свойствами вытяжки, в то время как используется 100% запас прочности. По крайней мере, первоначально CO2 обеспечивает давление около 106 Па во втором резервуаре. В течение срока службы выпускного устройства поддерживалось равновесие около 4,6 г СО 2 на литр пива (табл. 1). Для этого использовался выпускной канал, имеющий сечение около 8-9 мм. Обычно на литр напитка, предназначенного для раздачи, добавляется активированный уголь,предпочтительно, в количестве между 2 и 20 г,более предпочтительно, в количестве между 6 и 18 г, и СO2 в количестве между 1 и 10 г, предпочтительно, между 2 и 8 г. По сравнению с этим жидкий СО 2 приводил бы к неприемлемо высоким давлениям, например, 50 х 105-60 х 105 Па во втором резервуаре, тогда как использование газообразного СО 2 без связующего средства потребовало бы наличие второго резервуара,имеющего объем около 0,77 л при пусковом пониженном давлении 106 Па без запаса прочности. При запасе прочности в 100% это привело бы к тому, что в сосуде для пива вместимостью 5 л остаточный объем для пива составлял бы только около 3,5 л. Таблица 1 График, показывающий содержание углекислого газа Примечание: коэффициент пересчета для давления (ось X): 1 бар = 105 Па; темная полоса на графике представляет стандартное содержание углекислого газа. Устройство управления давлением 8, например, снабжено средством управления давлением 17, которое более детально показано на фиг. 3 и является известным из патента США 105368207, в котором приведенная информация относительно этих средств управления давлением считается включенной в данное описание для ссылки. Такое средство управления давлением,также известное как "генератор давления", поставляется бельгийской фирмой Stabilpress. Средство управления давлением 17 содержит цилиндрический корпус 20, закрытый на первом конце дном 21 и снабженный на своем другом конце проходным отверстием 19. В процессе использования отверстие 19 обращено к первой камере и находится в открытом жидкостном соединении с ней. В корпусе 20 размещено поршневое тело 22, имеющее форму песочных часов, снабженное на каждом конце кольцом круглого сечения или подобным уплотнением,упирающимся во внутреннюю поверхность корпуса 20. Между первым концом 24 поршневого тела 22 и дном 21 образована камера 25, размеры которой изменяются согласно осевому перемещению поршневого тела 22 внутри корпуса 20. На уровне сужения 26 поршневого тела 22 в корпусе 20 выполнен ряд отверстий 27, находящихся в жидкостном соединении со второй камерой 16. Между отверстиями 27 и отверстием 19 на внутренней стороне корпуса имеется кольцевая канавка 28, так что, когда кольцо круглого сечения, установленное рядом со вторым концом 29, доходит до уровня канавки 28,образуется слегка ограниченное жидкостное соединение между второй камерой 16 через отверстия 27, пространство между кольцом 23 и канавкой 28 и отверстие 19 с первой камерой 4. Затем газ относительно высокого давления может проходить из второй камеры 16 и через это жидкостное соединение в первую камеру 4, тем самым повышая в ней давление. В камере 25 обеспечивается опорное давление, которое приблизительно соответствует необходимому давлению в первой камере 4. При необходимости, в первой камере 25 может размещаться пружинное или подобное средство для создания опорного давления. Если в первой камере было достигнуто необходимое давление, поршневое тело 22 смещается в осевом направлении к дну 21,так что в камере 25 создается опорное давление,при этом кольцо 23, примыкающее ко второму концу 29, уплотняет жидкостный проход, так как кольцо 23 в таком случае упирается во внутреннюю поверхность корпуса 20 между отверстиями 27 и канавкой 28. Если часть пива 3 будет вытесняться из первой камеры 4 посредством средства 7 для раздачи, давление в нем будет снижаться, в результате чего поршневое тело 22 под действием давления в камере 25 будет аксиально смещаться в направлении отверстия 19, так что газ может снова проходить под высоким давлением из второй камеры 16 по жидкостному соединению в первую камеру для восстановления в нем необходимого давления. При установлении такого давления поршневое тело 22 снова принудительно приводится в за 11 крывающее положение. Таким образом, в первой камере будет постоянно поддерживаться постоянное необходимое давление посредством средства управления давлением. Варианты такого средства управления давлением описаны в патенте США 5368207. Кроме того, следует заметить, что в устройстве согласно изобретению также могут использоваться другие устанавливаемые или неустанавливаемые средства управления давлением, например, мембранный клапан, редукционные клапаны и тому подобное. Такие воплощения должны быть понятны квалифицированному специалисту. Как показано на фиг. 3, средство управления давлением дает то преимущество, что оно может производиться сравнительно простым способом и имеет точное действие. Предпочтительно, в первой и второй камерах обеспечивается средство сброса избыточного давления (не показано), с этой целью, например, могут использоваться обычно известные клапаны или тому подобное. Как показано на фиг. 1, во второй камере 16 обеспечивается фильтрующее средство 30,служащее для фильтрации из газового потока частиц наполнителей 20, в частности сравнительно мелких частиц активированного угля,которые могли бы иметь отрицательное действие на качество продукта, предназначенного для раздачи, и, возможно, на здоровье пользователя. Кроме того, таким образом предотвращаются образования пробок и повреждений. Такое фильтрующее средство 30 может иметь различную конструкцию, например, можно использовать тонкую металлическую сетку, пенообразный материал, текстиль, полупроницаемые полимеры и тому подобное. Путем размещения фильтрующего средства 30 во второй камере 16 перед средством управления давлением 17, если смотреть в направлении потока газа, предотвращается контакт между жидкостью 3, предназначенной для разлива, и фильтрующим средством 30. Кроме того, предотвращается накопление частиц наполнителя 20 в средстве управления давлением 17. В действительности, фильтрующее средство 30 может также быть установлено в отверстиях 27. Например, фильтрующее средство 30 может быть расположено во второй камере 16 до ее закрытия, например, с помощью средства управления давлением 17. Устройство, показанное на фиг. 1, может использоваться следующим образом. В первую камеру 4 вводится требуемое количество пива 3 через отверстие 6. Затем резервуар 2 с пивом может быть подвергнут обработке, например, осуществлен процесс пастеризации, для чего в отверстие может быть вставлено временное уплотнение, если в этом есть необходимость. После этого в резервуар 2 через отверстие 6 может быть вставлено устройство для управления давлением 8 вместе с погружной трубкой 10 и средством 7 для раздачи, при этом 12 средство 7 для раздачи прикреплено так, чтобы закрывалось отверстие 6, например, через уплотнение. В процессе вставки устройства управления давлением 8 поршневое тело 22 может быть перемещено из уплотняющего положения,в котором второй конец 29 плотно упирается в отверстие 19, для поддержания повышенного давления в первой камере 4. Предпочтительно,заполнение осуществляется при избыточном давлении, так что давление в первой камере 4,по крайней мере, равно и, предпочтительно,выше необходимого рабочего давления в верхнем пространстве первой камеры 4. В описанном ранее предпочтительном воплощении это,например, означает, что заполнение будет осуществляться при минимальном давлении 1,65 х 105 Па, предпочтительно, несколько более высоком. Это гарантирует, что устройство управления удерживается в закрывающем положении в процессе заполнения, благодаря чему предотвращается преждевременный выход СО 2 из второй камеры. Это также дает возможность заполнения и установки второй камеры уже перед заполнением первой камеры 4. Кроме того,в каждом случае будет автоматически создаваться и поддерживаться необходимое давление. Если потребитель хочет удалить пиво из первой камеры, на средство 7 для раздачи может быть помещено отводящее средство 9, после чего канал 12 может быть освобожден просто путем нажатия на кнопку 14, и пиво 3 распределяется в нужном количестве через погружную трубку 10 и трубку 13. При отпускании кнопки 14 канал 12 снова закрывается, как описано ранее. После полного опорожнения первой камеры 4 произвольно может снова удаляться устройство управления давлением 8 для повторного использования или отдельной переработки. Размещение устройства управления давлением может также осуществляться пользователем. В альтернативном воплощении средство 7 для раздачи с отводящим средством 9, погружная трубка 10 и устройство управления давлением 8 могут выполняться в виде одного блока,который может помещаться отдельно. Такой блок, например, может поставляться в качестве съемной детали и может иметь конструкцию,допускающую дозаправку. На фиг. 2 показано альтернативное воплощение устройства 101 согласно изобретению, в котором разливочное средство 107 и отводящее средство 109 установлены в боковой стенке резервуара 102. Кроме того, вторая камера 116 установлена в корпусе 115, которая, по крайней мере, при нормальном использовании простирается целиком выше поверхности жидкости, находящейся в первой камере 104. С этой целью корпус 115 своим концом 131, противолежащим средству управления давлением 117, представленному схематично, аналогично прикрепляется к стенке резервуара 102. Во вторую камеру 116 снова помещается подходящий наполнитель для 13 связывания движущего вещества. В стенке резервуара 102, в конце 131 корпуса 115 выполнено закрываемое загрузочное отверстие 132, через которое во вторую камеру 116 может вводиться движущее вещество. Это дает возможность очень простым способом вводить движущее вещество во вторую камеру 116 после подходящей обработки пива или другой жидкости в первой камере 104 произвольно непосредственно перед использованием. Должно быть понятно, что корпус 115 может иметь любую желаемую конструкцию и может также быть расположен в других местах. Таким образом, например, вторая камера 116 может быть выполнена в верхнем конце в виде крышки с двумя стенками резервуара 2, 102. На фиг. 4 показано альтернативное воплощение устройства 201 согласно изобретению, в котором вторая камера 216 выполнена в съемном корпусе 215, который может присоединяться к первой камере 204 в резервуаре 202 через первый трубопровод 233. В первом трубопроводе 233 находится устройство управления давлением 208, предназначенное для управления предпочтительно постоянным давлением в резервуаре 202. Первая камера 204 соединена через второй трубопровод 234 с выпускным средством 235, с помощью которого канал второго трубопровода 234 при необходимости может закрываться или открываться для раздачи пива. Как указано пунктирными линиями на фиг. 4, к корпусу 215 могут быть присоединены другие первые трубопроводы 233, так что большее количество резервуаров 202 может обслуживаться газом из второй камеры 216. Также такой патронообразный корпус может последовательно присоединяться к ряду резервуаров 202 для их опорожнения. Наполнители 220 в данном случае обеспечивают преимущество, заключающееся в том, что в таком корпусе может храниться сравнительно большое количество газа, в частности СO2, без необходимости принятия очень сложных конструктивных мер и без отрицательного влияния на пользователя в отношении безопасности. В частности, в устройстве 201, показанном на фиг. 4, резервуары 202 сравнительно большой вместимости, например, 10, 30 или 50 л, могут опорожняться с помощью напорного патрона 215 сравнительно малой вместимости и ограниченного веса. Это дополнительно дает преимущества с технической точки зрения. На фиг. 5 показано другое альтернативное воплощение устройства согласно изобретению,в котором первая камера 304 разделена гибкой мембраной 336, например мешком из фольги,прикрепленным к стенке резервуара 302, на камеру 304 А для приема жидкости, предназначенной для разлива, и камеру 304 В для приема определенного объема движущего вещества, которое проходит из второй камеры 316 через средство управления давлением 317, описанное выше. Вторая камера 316 расположена между дву 002334 14 мя донными стенками 311, 311 А и снова заполняется необходимым наполнителем 320. Такое воплощение является выгодным, в частности,тогда, когда необходимо предотвратить вхождение движущего вещества в непосредственный контакт с жидкостью, предназначенной для раздачи, находящейся в камере 304 А, так как газ в данном случае необходимым образом отделен от жидкости мембраной 336. Настоящее изобретение не должно ограничиваться примерными воплощениями, представленными в описании и на чертежах. Возможны их многочисленные изменения в пределах объема изобретения. Таким образом, средство для раздачи и/или средство для отвода могут иметь различные конструкции, например, как в известных аэрозолях для получения пены. Они могут также выполняться для одноразовой работы, когда вся первая камера опорожняется за один раз. Резервуар 2 может быть изготовлен различными способами и из различных материалов, например стали, алюминия или пластмассы. В показанных примерных воплощениях резервуары являются относительно высокими, но должно быть понятно, что может использоваться целый ряд размеров, например, они могут быть относительно плоскими, так что такой резервуар может храниться просто в холодильнике или тому подобном. Кроме того, в зависимости от применения могут обеспечиваться различные дополнительные агенты, например хладагенты. В примерных показанных воплощениях движущее вещество при нормальном использовании вводится выше уровня жидкости в первой камере,что в значительной степени предотвращает поток газа через жидкость, предназначенную для раздачи. В частности, тем самым предотвращается преждевременное образование пены. Однако должно быть понятно, что может выбираться различное местоположение устройства управления давлением, так что движущее вещество направляется непосредственно в жидкость, предназначенную для раздачи. Таким образом, например, точное соответствующее вспенивание может быть получено, например, в так называемых штучках, безалкогольных напитках, например в шейкерах для молока и тому подобном. Кроме того, между средством управления давлением 17, 117, 217, 317 и жидкостью 3, предназначенной для раздачи, может дополнительно или исключительно располагаться фильтрующее средство. Эти и многие аналогичные изменения, несомненно, не должны выходить за пределы объема изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для раздачи жидкости, содержащее резервуар, имеющий первую камеру и вторую камеру, причем первая камера располо 15 жена для приема жидкости, предназначенной для раздачи, а вторая камера расположена для приема движущего вещества, по крайней мере,отверстие между первой и второй камерами,средство управления давлением, расположенное для управления давлением движущего вещества в процессе использования, проходящего из второй камеры в первую камеру, причем во второй камере размещены наполнители, предназначенные для абсорбции и/или адсорбции, по крайней мере, части движущего вещества. 2. Устройство по п.1, в котором движущее вещество содержит, по крайней мере, углекислый газ (СО 2), а наполнители содержат, по крайней мере, активированный уголь. 3. Устройство по п.1 или 2, в котором движущее вещество представляет собой относительно чистый углекислый газ, а наполнители сформированы, по крайней мере, образованы,по существу, волокнами активированного угля. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкостью, предназначенной для раздачи, является газированный напиток, в частности пиво, при этом устройство содержит средство для управления давлением, установленное для создания и поддержания в первой камере избыточного давления в пределах между 104 и 2 х 105 Па, в частности между 2 х 104 и 105 Па, и предпочтительно около 0,7 х 105 Па относительно окружающей среды. 5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором на литр газированного напитка обеспечивается активированный уголь в количестве между 2 и 20 г, в частности между 6 и 18 г. 6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором на литр газированного напитка обеспечивается СO2 в количестве между 1 и 10 г, в частности между 2 и 8 г, связываемый с наполнителями. 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором отношение между объемом первой камеры и второй камеры больше 5,5/1, в частности больше 15/1, предпочтительно больше 50/1. 8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором давление во второй камере, по крайней мере, до начала использования находится в пределах между 4 х 105 и 16 х 105 Па, в частности между 5 х 105 и 12 х 105 Па, и предпочтительно равно около 106 Па, измеренное при температуре применения. 9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первая и/или вторая камеры снабжены средством сброса избыточного давления для выпуска управляемым образом при давлении, превышающем предварительно выбранное максимальное давление, по крайней мере, части жидкости под давлением, в то время как во второй камере устанавливается предпочтительно максимальное давление менее 16 х 105 Па, в частности менее 12 х 105 Па. 16 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором средство управления давлением содержит саморегулирующий клапан. 11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первая и вторая камеры неподвижно установлены в резервуаре,при этом обеспечивается средство для заполнения снаружи второй камеры движущим веществом до использования. 12. Устройство по любому из пп.1-9, в котором вторая камера выполнена в виде резервуара предпочтительно патронообразной формы, содержащего, по крайней мере, часть средства управления давлением, при этом обеспечено средство для соединения второй камеры с первой камерой до использования. 13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором ко второй камере прикреплена погружная трубка, имеющая первый конец, примыкающий к дну первой камеры,и через второй противоположный конец имеющая возможность вхождения в жидкостное соединение со средством для раздачи жидкости. 14. Узел второй камеры, погружная трубка и средство для раздачи для использования в устройстве по любому из предшествующих пунктов, в частности для устройства по п.13. 15. Способ поддержания жидкости под давлением и ее раздачи, при котором жидкость помещают в резервуар, хранят в камере движущее вещество при сравнительно высоком давлении, причем камеру соединяют с резервуаром так, что с помощью движущего вещества повышают давление жидкости и поддерживают его, а жидкость распределяют посредством средства для раздачи, при этом до введения движущего вещества в камеру в нее вводят наполнитель,который абсорбирует и/или адсорбирует, по крайней мере, часть движущего вещества так,что количество движущего вещества вводят в камеру при давлении, которое значительно ниже давления, которое создается в той же самой камере с тем же самым количеством движущего вещества и при тех же самых внешних условиях, как если бы в него не был помещен наполнитель. 16. Способ по п.15, в котором движущее вещество вводят в камеру под давлением в пределах между 4 х 105 и 14 х 105 Па, в частности между 5x105 и 12x105 Па и предпочтительно равным около 106 Па, измеренным при температуре применения, при этом используя средство управления давлением, движущее вещество при раздаче жидкости через средство для раздачи распределяют при таком давлении, что в резервуаре поддерживают избыточное давление в пределах между 104 и 1,5 х 105 Па, предпочтительно между 0,2 х 105 и 105 Па и предпочтительно равное около 0,7 х 105 Па относительно окружающей среды. 17. Напорный патрон, содержащий наполнитель, в частности волокна активированного угля, способного адсорбировать и/или абсорбировать движущее вещество, в частности чистый углекислый газ, и соединительное средство для обеспечения жидкостного соединения напорного патрона с камерой в резервуаре для пропускания, по крайней мере, части движущего вещества в жидкость, находящуюся в резервуаре. 18 18. Напорный патрон по п.17, в котором выполнено средство управления давлением,предназначенное для поддержания в процессе использования в резервуаре, присоединенном к напорному патрону, относительно постоянного избыточного давления. 19. Использование напорного патрона по п.17 или 18 в процессе раздачи газированного напитка, в частности пива.

МПК / Метки

МПК: B67D 1/04, B65D 83/14

Метки: раздачи, устройство, жидкости, давлением

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-2334-ustrojjstvo-dlya-razdachi-zhidkosti-pod-davleniem.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для раздачи жидкости под давлением</a>

Похожие патенты