УСТРОЙСТВО УСКОРЕННОГО ЗАВАРИВАНИЯ ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ

1. Устройство для заваривания, содержащее:
(a) камеру заваривания, имеющую верхнюю поверхность и цилиндрическую скважину с открытым первым концом и открытым вторым концом;
(b) нижний поршневой узел, имеющий такие размеры и форму, чтобы взаимодействовать скользящим образом с открытым первым концом камеры заваривания;
(c) первый привод, прикрепленный к нижнему поршневому узлу и перемещающий нижний поршневой узел продольно по цилиндрической скважине;
(d) верхний поршневой узел, имеющий такие размеры и форму, чтобы герметично взаимодействовать с открытым вторым концом камеры заваривания;
(e) второй привод, прикрепленный к верхнему поршневому узлу и перемещающий верхний поршневой узел между (i) положением загрузки, в котором верхний поршневой узел размещен над камерой заваривания и повернут от камеры заваривания, и (ii) положением заваривания, в котором верхний поршневой узел герметично зацеплен с камерой заваривания;
(f) средство для поворота верхнего поршневого узла от камеры заваривания, когда верхний поршневой узел перемещен в положение загрузки;
(g) узел скользящего рычага с соскабливающим рычагом, с возможностью скольжения размещенным на верхней поверхности камеры заваривания; и
(h) третий привод, перемещающий соскабливающий рычаг по верхней поверхности камеры заваривания над открытым вторым концом камеры заваривания, при этом к третьему приводу прикреплен с возможностью поворота соскабливающий рычаг.
2. Устройство по п. 1, в котором нижний поршневой узел образует в себе канал потока, соединяющий по текучей среде камеру заваривания с внешней трубкой подачи воды.
3. Устройство по п. 2, в котором нижний поршневой узел содержит первый поршневой элемент и второй поршневой элемент, который с возможностью отсоединения прикреплен к первому поршневому элементу.
4. Устройство по п. 3, в котором первый поршневой элемент и второй поршневой элемент совместно образуют кольцевой периферийный паз, и которое дополнительно содержит уплотнительное кольцо, размещенное в кольцевом периферийном пазу, причем уплотнительное кольцо выполнено с возможностью герметичного взаимодействия с камерой заваривания.
5. Устройство по п. 1, в котором верхний поршневой узел содержит первый поршневой элемент, который прикреплен ко второму приводу, второй поршневой элемент, который с возможностью отсоединения прикреплен к первому поршневому элементу, причем первый и второй поршневые элементы совместно образуют кольцевой канал, и кольцевое уплотнение, размещенное в кольцевом канале.
6. Устройство по п. 5, в котором первый поршневой элемент образует в себе канал потока, и второй поршневой элемент содержит в себе множество каналов потока, которые по текучей среде соединены с каналом потока первого поршневого элемента.
7. Устройство по п. 6, в котором верхний поршневой узел дополнительно содержит трубку разлива, которая герметично соединена с каналом потока первого поршневого элемента.
8. Устройство по п.7, в котором верхний поршневой узел дополнительно содержит уплотнительное средство, размещенное между каналом потока первого поршневого элемента и множеством каналов потока второго поршневого элемента.
9. Устройство по п.7, дополнительно содержащее перфорированную пластину, прикрепленную к дистальной поверхности второго поршневого элемента.
10. Устройство по п. 9, в котором дистальная поверхность второго поршневого элемента выполнена со множеством расположенных с промежутками элементов таким образом, что между дистальной поверхностью второго поршневого элемента и перфорированной пластиной образован путь потока.
11. Устройство по п. 1, в котором первый привод содержит узел ходового винта.
12. Устройство по п. 1, в котором средство для поворота верхнего поршневого узла содержит плечо рычага на верхнем поршневом узле и неподвижный пружинный элемент, который зацепляет плечо рычага для поворота верхнего поршневого узла при перемещении верхнего поршневого узла в положение загрузки.
13. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью поддержания давления жидкости между 10 и 100 psig (69 кПа и 690 кПа), когда оно заваривает завариваемую жидкость.
14. Способ производства завариваемого напитка, согласно которому:
(a) обеспечивают устройство для заваривания, имеющее (i) камеру заваривания, образующую цилиндрическую скважину, имеющую открытый первый конец и открытый второй конец; (ii) нижний поршневой узел, который с возможностью скольжения взаимодействует с открытым первым концом цилиндрической скважины; (iii) верхний поршневой узел, перемещаемый между положением загрузки, в котором верхний поршневой узел размещен над цилиндрической скважиной и повернут от цилиндрической скважины, и положением заваривания, в котором верхний поршневой узел герметично взаимодействует с открытым вторым концом цилиндрической скважины; и (iv) скользящий узел рычага, имеющий привод и выполненный с возможностью скольжения над открытым вторым концом цилиндрической скважины, при этом скользящий узел рычага прикреплен к приводу с возможностью поворота;
(b) помещают завариваемый материал в камеру заваривания, когда верхний поршневой узел находится в положении загрузки;
(c) перемещают верхний поршневой узел в положение заваривания;
(d) вводят поток нагретой воды в камеру заваривания для создания давления заваривания между 10 и 100 psig (69 и 690 кПа);
(e) останавливают поток нагретой воды в камеру заваривания и обеспечивают заваривание завариваемого материала, посредством чего производят заваренную жидкость в камере заваривания;
(f) вытесняют часть заваренной жидкости из камеры заваривания;
(g) перемещают нижний поршень частично по цилиндрической скважине таким образом, что сжимают завариваемый материал между верхним поршневым узлом и нижним поршневым узлом;
(h) перемещают верхний поршневой узел в положение загрузки;
(i) перемещают нижний поршень по цилиндрической скважине в положение, по существу находящееся заподлицо с открытым вторым концом цилиндрической скважины; и
(j) перемещают скользящий узел рычага над открытым вторым концом цилиндрической скважины для удаления завариваемого материала.
15. Способ по п. 14, согласно которому завариваемую жидкость из камеры заваривания вытесняют за счет скользящего перемещения нижнего поршневого узла по камере заваривания.
16. Способ по п. 14, согласно которому завариваемую жидкость вытесняют из камеры заваривания за счет повторного введения потока нагретой воды в камеру заваривания.
17. Способ по п. 14, согласно которому верхний поршневой узел дополнительно содержит в себе канал, который соединен по текучей среде с трубкой разлива, при этом заваренную жидкость вытесняют из камеры заваривания через трубку разлива.
18. Способ по п. 14, согласно которому созданное давление заваривания находится между 20 psig и 60 psig (138 кПа и 414 кПа).
19. Система для производства завариваемого кофейного напитка, содержащая:
(a) накопитель, выполненный с возможностью выдачи кофейных зерен;
(b) мельницу, выполненную с возможностью приема кофейных зерен от накопителя и выдачи молотого кофе;
(c) резервуар нагретой воды;
(d) устройство для заваривания, содержащее: (i) камеру заваривания, имеющую верхнюю поверхность и цилиндрическую скважину с открытым первым концом и открытым вторым концом; (ii) нижний поршневой узел, имеющий такие размеры и форму, чтобы с возможностью скольжения взаимодействовать с открытым первым концом камеры заваривания; (iii) первый привод, прикрепленный к нижнему поршневому узлу и перемещающий нижний поршневой узел продольно по цилиндрической скважине; (iv) верхний поршневой узел, имеющий такие размеры и форму, чтобы герметично взаимодействовать с открытым вторым концом камеры заваривания; (v) второй привод, прикрепленный к верхнему поршневому узлу и перемещающий верхний поршневой узел между положением загрузки, в котором верхний поршневой узел размещен над камерой заваривания и повернут от камеры заваривания, и положением заваривания, в котором верхний поршневой узел герметично взаимодействует с камерой заваривания; (vi) средство для поворота верхнего поршневого узла от камеры заваривания, когда верхний поршневой узел перемещен в положение загрузки; (vii) скользящий узел рычага, имеющий соскабливающий рычаг, с возможностью скольжения размещенный на верхней поверхности камеры заваривания; и (viii) третий привод, перемещающий соскабливающий рычаг по верхней поверхности камеры заваривания над открытым вторым концом камеры заваривания, причем соскабливающий рычаг прикреплен к третьему приводу с возможностью поворота; и
(e) программируемый контроллер, функционально подсоединенный для управления работой накопителя, мельницы, резервуара, первого привода, второго привода и скользящего средства для избирательной выдачи молотого кофе в камеру заваривания, закрывания камеры заваривания, обеспечения нагретой воды для камеры заваривания при 10-100 psig (69-690 кПа) и разлива заваренной жидкости из камеры заваривания.
20. Система по п. 19, в которой нижний поршневой узел содержит первый поршневой элемент и второй поршневой элемент, который выполнен с возможностью прикрепления с возможностью открепления к первому поршневому элементу, причем первый поршневой элемент и второй поршневой элемент совместно образуют кольцевой канал между ними, и дополнительно содержит уплотнительное кольцо, которое удерживается в кольцевом канале.
21. Система по п. 19, в которой нижний поршневой узел образует в себе канал потока, по текучей среде соединяющий камеру заваривания с внешней трубкой подачи воды.
22. Система по п. 19, в которой нижний поршневой узел дополнительно содержит трубку подачи воды, которая герметично соединена с первым каналом потока, проходящим через нижний поршневой узел к камере заваривания, при этом верхний поршневой узел дополнительно содержит трубку разлива, которая герметично взаимодействует со вторым путем потока, проходящим через верхний поршневой узел к камере заваривания.
23. Система по п. 19, дополнительно содержащая поворотный узел желоба, образующий принимающий конец, который выполнен с возможностью приема выданного молотого кофе, и выводной конец, который размещен над камерой заваривания, когда верхний поршневой узел находится в положении загрузки.
24. Система по п. 23, в которой поворотный узел желоба смещен к камере заваривания, и в которой дополнительно верхний поршневой узел перемещает поворотный узел желоба от камеры заваривания, когда верхний поршневой узел перемещается из положения загрузки в положение заваривания.