Дозировочное устройство для дозированной выдачи концентрата из сосуда

1 Это изобретение относится к дозировочному устройству, корпус которого содержит, по крайней мере, одно впускное отверстие, по крайней мере, одно выпускное отверстие, канал для прохода потока жидкости, проходящий от впускного отверстия к выпускному отверстию,и насос, установленный в канале для прохода потока жидкости, при этом дозировочное устройство выполнено с возможностью дозирующим образом выдавать вязкий концентрат из сосуда, в котором он содержится; из концентрата в разбавленном виде получают продукт, пригодный для потребления; сосуд имеет пространство для хранения, в котором содержится концентрат; при этом впускное отверстие дозировочного устройства выполнено с возможностью соединения, при использовании, с пространством для хранения сосуда. Такое устройство известно из патентной заявки Великобритании 2103296. Описанное в нем дозировочное устройство содержит полое тело цилиндрической формы, выполненное из гибкого эластичного материала. Это тело охватывает объем нагнетания. Кроме того, устройство содержит рабочий элемент для сжатия этого тела в осевом направлении. Устройство содержит также полый корпус цилиндрической формы, который выполнен с возможностью охвата указанного тела с его наружной стороны, по крайней мере, во время фазы, в которой уменьшается объем нагнетания. Гибкое тело циклически деформируется в осевом направлении, в результате чего при каждом цикле выдается заранее определенное количество экстракта. С этой целью рабочий элемент приводится в действие посредством пульсирующего магнитного поля. Для приведения в действие рабочего элемента дозировочное устройство помещено в блок для генерирования пульсирующего магнитного поля. При пульсирующем магнитном приводе положение дозировочного устройства по отношению к этому блоку в осевом направлении дозировочного устройства оказывает большое влияние на подводимую мощность. Это имеет решающее значение при размещении дозировочного устройства в блоке. Кроме того, известное дозировочное устройство имеет тот недостаток, что его действие зависит от вязкости концентрата. Другой недостаток заключается в том, что дозировочное устройство является сравнительно дорогостоящим. Задачей изобретения является создание улучшенного дозировочного устройства. Дозировочное устройство согласно изобретению отличается тем, что оно содержит ротор, который с возможностью вращения соединен с корпусом для вращения вокруг оси вращения, при этом вращение ротора вокруг оси вращения вызывается изменяющимся магнитным полем, при этом ротор механически соединен с насосом для привода насоса в действие вращающимся ротором. 2 Так как дозировочное устройство содержит ротор, то больше не требуется использовать пульсирующий привод, как в известном устройстве. Так как может быть исключен пульсирующий привод, то расположение дозировочного устройства в раздаточной машине уже не имеет решающего значения. Другое преимущество заключается в том, что в разбавленном концентрате не возникает так называемый эффект зебра, так как концентрат не выдают пульсирующим образом. Кроме того, благодаря ротору дозировочное устройство может иметь экономически выгодную конструкцию. Другое преимущество устройства согласно изобретению заключается в том, что дозирование можно осуществлять бесступенчато. Кроме того, дозировочное устройство может быть сконструировано с небольшими габаритными размерами. Более того, ротор может быть расположен таким образом, что ось вращения будет направлена приблизительно параллельно направлению канала для прохода потока жидкости. Такую конструкцию легко осуществить. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения ротор размещен в канале для прохода потока жидкости. Конкретнее, в канал для прохода потока жидкости ротор помещен перед насосом по направлению прохода потока жидкости. В этих случаях он может также выполнять функцию мешалки. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения ротор выполнен из намагничивающегося материала, как, например,из мягкого железа. В этом случае ротор будет намагничиваться под влиянием изменяющегося магнитного поля и принимать определенное положение в этом магнитном поле. Так как магнитное поле будет изменяться, то ротор начнет вращаться. В частности, ротор содержит множество выступов, простирающихся в радиальном направлении от оси вращения. В магнитном поле концы этих выступов каждый раз будут намагничиваться для образования северного или южного полюса. В этом отношении ротор может также иметь другие формы. Важное значение имеет лишь то, чтобы ротор содержал полюса,которые намагничивались бы под влиянием магнитного поля для образования северного и южного полюсов. Таким образом, ротор может быть также в виде, например, стержня, овала и т.п. Насос предпочтительно приводится в действие ротором через приводной вал, продольная ось которого идет в направлении от впускного отверстия к выпускному отверстию. Это может обеспечить небольшие габаритные размеры дозировочного устройства. Кроме того, эта конструкция очень надежная. Так как может быть исключено динамическое гидравлическое уплотнение приводного вала, то имеет место срав 3 нительно небольшая потеря энергии и существует очень небольшая вероятность утечки или загрязнения. Другое преимущество заключается в том, что концентрат, остающийся позади в дозировочном устройстве после его использования, герметично изолирован от внешнего пространства. Благодаря определенному направлению приводного вала достигается также то, что дозировочное устройство может быть ротационно независимо помещено в раздаточную машину. В этом случае расположение ротора не имеет решающего значения. Если дозировочное устройство соединено с сосудом, заполненным концентратом, то это соединение также может действовать ротационно независимо. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения дозировочное устройство содержит, по существу, ротационно симметричный корпус, продольная ось которого проходит в направлении от впускного отверстия к выпускному отверстию. В частности, дозировочное устройство после насоса по направлению потока снабжено клапаном, который размещен в канале для прохода жидкости и который открывается, когда давление жидкости перед клапаном по направлению потока превышает заранее определенное пороговое значение. Использование насоса в сочетании с предохранительным клапаном имеет преимущество в том, что в неприводном состоянии не происходит никакой утечки из-за внутреннего зазора. Кроме того, клапан обеспечивает микробиологическую герметизацию, которая имеет важное значение для напитков, пригодных для потребления. Насос предпочтительно выполнен в виде шестеренчатого насоса. Такой насос очень надежен и дешев и позволяет получить дозировочное устройство с небольшими размерами. Сосуд согласно изобретению отличается тем, что он заполнен концентратом, который в разбавленном состоянии пригоден для потребления, при этом сосуд снабжен вышеописанным дозировочным устройством согласно изобретению. Так как дозировочное устройство согласно изобретению может быть изготовлено с низкой конструкцией при виде в осевом направлении,то при виде в этом же направлении требуется меньшая длина для привода, чем при известном линейном магните. Это дает возможность изготавливать дозировочное устройство протяженным, а не складывающимся, так что может быть исключена разрывная ленточка в сосуде, когда он выполнен в виде так называемого пакета в коробке. Это дает преимущество в том, что обращение с коробкой становится более простой операцией. В частности, сосуд соответственно снабжен пакетом, который образован из гибкого листового материала и в котором содержится 4 концентрат, и корпусом, в котором помещен пакет. Изобретение относится также к устройству для приготовления напитка, пригодного для потребления, при этом устройство выполнено с возможностью установки в нем вышеупомянутого сосуда. Устройство содержит блок намагничивания для генерирования, по крайней мере,одного магнитного поля, которое изменяется для приведения в движение ротора, чтобы дозировочное устройство могло дозирующим образом выдавать концентрат из сосуда. Кроме того,устройство содержит средство для разбавления выданного концентрата водой для получения напитка, пригодного для потребления. Блок намагничивания может быть снабжен магнитом и приводным средством для вращения магнита для генерирования изменяющегося магнитного поля. Однако возможно также, что блок намагничивания будет снабжен множеством катушек для генерирования изменяющегося магнитного поля. Изобретение также относится к аппарату,содержащему устройство для приготовления напитка, пригодного для потребления, и вышеописанный сосуд. Аппарат выполнен с возможностью размещения в нем сосуда, устройства,содержащего приводное средство для приведения в действие дозировочного устройства и выдачи им дозирующим образом концентрата из сосуда, и средства для разбавления выданного концентрата водой для получения напитка, пригодного для потребления. Теперь изобретение будет подробно объяснено со ссылкой на чертежи, на которых на фиг. 1 показан в разобранном виде возможный вариант выполнения дозировочного устройства согласно изобретению, которое соединяют с сосудом согласно изобретению. Кроме того, на фиг. 1 показан блок намагничивания устройства для приготовления напитка, пригодного для потребления,на фиг. 2 показан ряд деталей дозировочного устройства согласно фиг. 1,на фиг. 3 показан ряд деталей дозировочного устройства и устройства для приготовления напитка, пригодного для потребления, согласно фиг.1,на фиг. 4 а показан вид сверху шестеренчатого насоса дозировочного устройства согласно фиг. 1,на фиг. 4b показан вид в разрезе дозировочного устройства согласно фиг. 1, которое расположено в блоке намагничивания согласно фиг. 1,на фиг. 5 а показан вид сверху дозировочного устройства согласно фиг. 1, которое расположено в блоке намагничивания согласно фиг. 1,на фиг. 5b показан вид дозировочного устройства согласно фиг. 1, которое расположено в блоке намагничивания согласно фиг. 1, и на фиг. 6 показан сосуд с дозировочным устройством согласно изобретению, устройство 5 для приготовления напитка, пригодного для потребления, и аппарат, содержащий устройство и сосуд согласно изобретению. На фиг. 1-6 позицией 1 обозначено дозировочное устройство согласно изобретению. Дозировочное устройство содержит впускное отверстие 2 и, по крайней мере, одно выпускное отверстие 4. Канал для потока жидкости простирается от впускного отверстия 2 к выпускному отверстию 4. В этом примере дозировочное устройство содержит корпус 6 а и 6b, который состоит из двух частей и ротационно симметричен вокруг оси, которая направлена в направлении канала для потока жидкости. В корпусе 6 а, 6b расположен насос 8. Здесь насос 8 выполнен в виде шестеренчатого насоса. Наверху шестеренчатый насос 8 содержит крышку 10 с впускным отверстием 12. Впускное отверстие 12 находится в гидравлическом сообщении с пространством, где находятся в зацеплении зубья, в данном случае двух зубчатых колес 14 а и 14b. Зубчатое колесо 14b приводится во вращение приводным валом 16, который в установленном положении простирается через отверстие 18 крышки 10. Снизу шестеренчатый насос 8 снабжен выпускным отверстием 20 для выдаваемой жидкости. Приводной вал 16 расположен таким образом, что его продольная ось направлена в направлении от впускного отверстия 2 к выпускному отверстию 4. В этом примере корпус 6 а, 6b выполнен, по существу, ротационно симметричным вокруг продольной оси, также проходящей в направлении от впускного отверстия 2 к выпускному отверстию 4. В этом примере дозировочное устройство перед шестеренчатым насосом 8 по направлению потока снабжено ротором 22, механически соединенным с шестеренчатым насосом, в этом примере механически соединенным с приводным валом 16. В установленном положении этот ротор 22 находится над крышкой 10. Для привода во вращение шестеренчатого насоса 8 этот ротор выполнен с возможностью приведения во вращение изменяющимся магнитным полем. Кроме того, считается, что в этом примере ротор 22 находится в канале для прохода потока жидкости. В этом примере ротор снабжен постоянным магнитом для бесконтактного привода ротора во вращение посредством, по крайней мере, одного магнитного поля. В частности,считается, что в этом примере ротор содержит множество выступов 24, проходящих в радиальном направлении от оси вращения (приводного вала 16). Конкретнее, имеется только два выступа, расположенных на одной линии друг с другом и, следовательно, образующих тело, подобное поперечине. Концы выступов образуют полюса постоянного магнита. Полюса постоянного магнита будут вынуждены следовать за изменяющимся магнитным полем, в результате чего начнут вращаться ротор и приводной вал 6 16. Устройство, описанное до этого момента,действует следующим образом. Допустим, что впускное отверстие 2 дозировочного устройства соединено с сосудом 26, который схематически показан на фиг. 1 и 6 и в котором находится некоторое количество концентрата, например кофейного концентрата. Сосуд 26, который лучше всего показан на фиг. 6, снабжен дозировочным устройством согласно фиг. 1. В этом примере сосуд 26 содержит пакет 28 (показан пунктирными линиями), который образован из гибкого листового материала и в котором находится концентрат, и корпус 30, в который помещен пакет 28. Корпус 30 предпочтительно имеет, по существу, жесткую конструкцию и,следовательно, является более жестким, чем пакет 28. Впускное отверстие 2 дозировочного устройства находится в гидравлическом сообщении с внутренней полостью пакета 28. Вследствие генерирования магнитного поля, изменяющегося заранее определенным образом, ротор 22 начнет вращаться заранее определенным образом. Следовательно, шестеренчатый насос 8 также начнет вращаться, в результате чего концентрат будет проходить через впускное отверстие 12 и пространство между зубьями шестеренчатых колес к выпускному отверстию 20. Таким образом, количество концентрата, выданного дозирующим способом, соответствует углу поворота ротора 22. Эта зависимость является, по существу, линейной. На фиг. 6 позицией 31 обозначено устройство для приготовления напитка, пригодного для потребления. Устройство 31 выполнено с возможностью применения с сосудом 26. Устройство 31 содержит блок намагничивания 32 для генерирования изменяющегося магнитного поля, предназначенного для приведения во вращение ротора. Кроме того, устройство содержит средство 34 для разбавления водой концентрата,выданного дозировочным устройством 1. Это средство 34 содержит генератор горячей воды 36 и смеситель 38. При использовании устройства корпус 6 а, 6b дозировочного устройства вставляют через отверстие 40 блока намагничивания, так чтобы выпускное отверстие 4 дозировочного устройства входило в отверстие 42 смесителя 38. Блок управления 44 устройства 31 по линии 45 управляет блоком намагничивания 32,так чтобы генерировать изменяющееся магнитное поле, которое вызывает вращение ротора 22 на заранее определенный угол поворота. В результате этого, из сосуда 26 в смеситель 38 выдается заранее определенное количество концентрата. Кроме того, блок управления 44 по соответствующим электрическим линиям 46 и 48 приводит в действие генератор горячей воды 36 и смеситель 38. В результате этого, горячая вода из генератора горячей воды 36 подается в смеситель 38. В смесителе горячая вода смешивается с выданным концентратом, после чего концентрат в разбавленном виде и, следова 7 тельно, в виде напитка, пригодного для потребления, выходит через выпускное отверстие 50 устройства 31. В этом примере блок намагничивания 32 содержит множество катушек 52 для генерирования изменяющегося магнитного поля. Изобретение никоим образом не ограничивается вышеописанными вариантами его осуществления. Таким образом, ротор 22 может быть также выполнен исключительно из мягкого железа. Намагничивание ротора в таком случае осуществляется посредством блока намагничивания 31. Ротор будет вынужден ориентироваться в этом изменяющемся магнитном поле,так чтобы происходило вращение. Ротор 22 может быть приведен во вращение способом, известным сам по себе, т.е. известным как двигатель на вихревых токах. При вращении ротора возникают импульсы обратного хода в катушках 52 блока намагничивания, когда они не возбуждены. Кроме того, катушки 52 могут быть заменены постоянными магнитами, механически вращаемыми для генерирования изменяющегося магнитного поля. Далее, в выпускном отверстии 20 может быть помещен клапан 54, который открывается,когда давление жидкости перед клапаном по направлению потока превышает заранее определенное пороговое значение. Он выполнен в виде так называемого предохранительного клапана, который содержит запорный элемент 56 с пружиной 58 и схематически показан в этом примере. Клапан 54 может быть также выполнен в виде так называемого ступенчатого клапана. В этом примере корпус 6 а и 6b изготовлен из подходящей пластмассы. Зубчатые колеса 14 а и 14b и приводной вал 16 также изготовлены из пластмассы. Следовательно, единственной металлической деталью является ротор 22. Кроме того, ротор может быть расположен в канале для потока жидкости после шестеренчатого насоса по направлению потока жидкости. Понятно, что все такие варианты находятся в пределах этого изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ. 1. Дозировочное устройство для дозированной выдачи концентрата из сосуда, размещенное в раздаточной машине, которое содержит блок намагничивания для генерирования изменяющегося магнитного поля, корпус,имеющий, по крайней мере, одно впускное отверстие, по крайней мере, одно выпускное отверстие и канал для прохода потока жидкости,проходящий от впускного отверстия к выпускному отверстию, и насос, расположенный в канале для прохода потока жидкости, при этом дозировочное устройство выполнено с возможностью выдачи дозирующим образом вязкого 8 концентрата из сосуда, в котором находится концентрат, дающий в разбавленном виде продукт, пригодный для потребления, и который имеет пространство для хранения, в котором находится концентрат, а впускное отверстие дозировочного устройства выполнено с возможностью соединения при его использовании с пространством для хранения в сосуде, отличающееся тем, что дозировочное устройство содержит ротор, который установлен с возможностью вращения относительно корпуса, при этом ротор вращается относительно оси посредством изменяющегося магнитного поля и жестко соединен с насосом для его привода, причем ось расположена в направлении от впускного отверстия к выпускному отверстию. 2. Дозировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор расположен в канале для потока жидкости. 3. Дозировочное устройство по п.2, отличающееся тем, что ротор расположен в канале для прохода потока жидкости перед насосом по направлению потока жидкости. 4. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что ротор выполнен из намагничивающегося материала, например мягкого железа. 5. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что ротор содержит постоянный магнит для бесконтактного привода ротора во вращение посредством, по крайней мере, одного магнитного поля. 6. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что ротор содержит множество выступов, проходящих в радиальном направлении от оси вращения. 7. Дозировочное устройство по п.5 или 6,отличающееся тем, что концы выступов образуют полюса постоянного магнита. 8. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что насос приводится в действие ротором посредством приводного вала, продольная ось которого расположена в направлении от впускного отверстия к выпускному отверстию. 9. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что корпус дозировочного устройства имеет, по существу, симметричную вращающуюся конструкцию. 10. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно после насоса по направлению потока жидкости снабжено клапаном, который расположен в канале для прохода потока жидкости и который открывается, когда давление жидкости перед клапаном по направлению прохода потока жидкости превышает заранее определенное пороговое значение. 9 11. Дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что насос выполнен в виде шестеренчатого насоса. 12. Сосуд, заполненный концентратом, который в разбавленном виде пригоден для потребления, отличающийся тем, что содержит дозировочное устройство по любому из предшествующих пунктов. 13. Сосуд по п.12, отличающийся тем, что содержит пакет, который выполнен из гибкого листового материала и в котором находится концентрат, и корпус, в который помещен пакет. 14. Сосуд по п.13, отличающийся тем, что впускное отверстие дозировочного устройства соединено с пакетом. 15. Сосуд по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что корпус имеет более жесткую конструкцию, чем пакет. 16. Устройство для приготовления напитка, пригодного для потребления, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью применения сосуда по любому из пп.12-15, при этом устройство содержит блок намагничивания для генерирования, по крайней мере, одного магнитного поля, изменяющегося для бесконтактного приведения ротора во вращение посредством блока намагничивания для выдачи дозировочным устройством концентрата из сосуда дозирующим образом, и средство для разбавления выданного концентрата водой для получения напитка, пригодного для потребления. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем,что блок намагничивания содержит магнит и 10 приводное средство для вращения магнита для генерирования изменяющегося магнитного поля. 18. Устройство по п.16, отличающееся тем,что блок намагничивания содержит множество катушек. 19. Агрегат, содержащий устройство для приготовления напитка, пригодного для потребления, отличающийся тем, что включает сосуд по любому из пп.12-15, при этом устройство содержит сосуд и приводное средство для привода в действие дозировочного устройства для выдачи дозирующим образом концентрата из сосуда и средство для разбавления выданного концентрата водой для получения напитка, пригодного для потребления. 20. Агрегат по п.19, отличающийся тем,что сосуд соединен с устройством с возможностью разъема. 21. Агрегат по п.19 или 20, отличающийся тем, что устройство дополнительно содержит блок намагничивания для генерирования, по крайней мере, одного магнитного поля, изменяющегося для приведения ротора во вращение для выдачи дозирующим устройством концентрата из сосуда. 22. Агрегат по п.21, отличающийся тем,что блок намагничивания содержит магнит и приводное средство для вращения магнита для генерирования изменяющегося магнитного поля. 23. Агрегат по п.21, отличающийся тем,что блок намагничивания содержит множество катушек.