ПЕРЕПУСКНОЙ КРАН ДЛЯ ВЫДАЧИ НАПИТКОВ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к агрегатам гидравлических систем, в частности, к агрегатам распределения жидкости, таким как клапаны последовательного включения, и может быть использованна в пищевой промышленности в устройствах, предназначенных для выдачи пива или других напитков из постоянных или временных емкостей.
Особенности гидравлических систем, которые вытекают из свойств жидкости или газа, таких как высокий модуль упругости жидкости и повышенное давление газа, предъявляют к ним особые требования относительно герметичности, надежности и продолжительности работы.
Известны соединительные краны для кегов, представляющие собой вентильные головки, которые устанавливают на кегах, и из-за которых осуществляют их заполнение или выдачу, например, пива [см. описание к патентам США №4,350,273, М. кл. B65D 83/14, опубл. 21.09.1982; №4,350,270, М. кл. B67D 5/42]. Подобные соединительные устройства довольно сложные, их механизм очень чувствительный к нагрузкам и качеству жидкости и газа. Они являются неотъемлемой частью кега, и их состояние определяет продолжительность использования кега.
Известно устройство для закрывания кега и его присоединение к системе сжатого газа и жидкости, выполненнще на основе взаимодействия плоских элементов типа плоских золотников [см. описание к патенту Великобритании №1468105, М. кл. F16L 39/00, опубл. 23.03.1977 г.]. Устройство относительно простое, но требует высокой точности при изготовлении и также чувствительно к качеству жидкости и газа.
Известный кран для пивного кега, который состоит из двух частей. Верхняя часть крана представляет собой распределительный узел, через который газ поступает в кег, и через этот же узел пиво поступает в три трубы, которые выдают. Нижняя часть крана представляет собой соединитель, который обеспечивает с помощью одного рычага фиксацию этой части крана на кеге и при соответствующем положении второго рычага подачу пива с кега в распределительную часть крана [см. описание к заявке США №2006/0032870, М. кл. B65D 83/00, опубл. 16.02.2006 г.]. Заполнение кега газом осуществляют с помощью насоса, который работает от ножной педали. Описанное выше устройство способно работать при относительно невысоких давлениях газа.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является перепускной кран, содержащий подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, который закреплен на корпусе перпендикулярно действию плунжера и упруго нагружен [см. описание к авт. св. СССР №1092289, М. кл. F01K 11/02, опубл. 15.04.1984 г.].
Описанный выше перепускной кран точно срабатывает, осуществляя изменение направления движения сред.
Однако, такой перепускной кран способен осуществлять перепуск одной и той же, например, жидкой среды. Он довольно сложный и также чувствительный к качеству жидкости или газа, что ограничивает его функциональные возможности.
Поэтому целью технического решения, которое заявляют, есть упрощение конструкции перепускного крана и расширение его функциональных возможностей.
В основу полезной модели поставлена задача улучшения перепускного крана для выдачи напитков, в котором, вследствие выполнения корпуса крана с возможностью пропуска напорного газа, а плунжера с возможностью пропуска жидкости, установки при этом на входе в газовый канал клапанов и установки в канале пропуска жидкости также обратного шарового клапана, установки на корпусе в качестве привода ручки управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, обеспечивается новый технический результат. Он заключается в том, что с помощью одного простого устройства появляется возможность управлять движением одновременно двух сред и обеспечивать их взаимодействие уже в объеме одного кега.
Поставленная задача решается тем, что в известном перепускном кране, который содержит подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, упруго нагруженным, согласно полезной модели, кран выполнен с возможностью одновременного пропуска в противоположных направлениях напорного газа и жидкости, плунжер выполнен с возможностью пропуска жидкости, при этом на входе в газовый канал установлены клапаны, в канале пропуска жидкости также установлен обратный шаровой клапан, в качестве привода на корпусе установлена ручка управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, первый и второй контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности, дополненной полым конусом, на внутренней цилиндрической части поверхности которого выполнены три выступа, расположенные под углом 120° друг относительно друга, поверхности которых, обращенные к плоской поверхности контактного узла, выполнены параллельно этой поверхности, а противоположные с наклоном, а шаровой обратный клапан опирается на насадку к плунжеру, выполненную в виде полого ступенчатого цилиндра с одним кольцевым выступом на внешней поверхности, на котором выполнены отверстия для пропуска газа, и который опирается на уплотнение, насадка соединена с плунжером резьбовым соединением, а осевой канал насадки является частью канала для пропуска жидкости.
Поставленная задача решается также тем, что в известном перепускном кране, который содержит подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, упруго нагруженным, согласно полезной модели, кран выполнен с возможностью одновременного пропуска в противоположных направлениях напорного газа и жидкости, плунжер выполнен с возможностью пропуска жидкости, на входе в газовый канал установлены клапаны, в канале пропуска жидкости также установлен обратный шаровой клапан, в качестве привода на корпусе установлена ручка управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, первый и второй контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности, дополненной полым полукольцом, поверхность которого имеет L-образную форму, на его внутренней поверхности выполнена цилиндрическая поверхность в форме полукольца, концы которого продолжены плоскими участками при этом расстояние между вертикальными плоскими поверхностями равно внутреннему диаметру полукольца, шаровой обратный клапан опирается на насадку к плунжеру, выполненную в виде полого ступенчатого цилиндра с кольцевым выступом, на котором выполнены отверстия для пропуска газа, под кольцевым выступом расположено дополнительное уплотняющее кольцо, ниже которого выполнены отверстия перпендикулярно оси насадки.
Поставленная задача решается также тем, что в известном перепускном кране, который содержит подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, упруго нагруженным, согласно полезной модели, кран выполнен с возможностью одновременного пропуска в противоположных направлениях напорного газа и жидкости, плунжер выполнен с возможностью пропуска жидкости, на входе в газовый канал установленыы клапан, в канале пропуска жидкости также установлен обратный шаровой клапан, в качестве привода на корпусе установлена ручка управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, первый и второй контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности, дополненной кольцом L-образного сечения, на котором установлено уплотнение Г-образного сечения, к контактной поверхности примыкают два полувитка двухзаходной ленточной резьбы, каждый отрезок которой заканчивается отрезком того же сечения, равным расстоянию между началом и концом витка, и наклонен под углом к основанию полувитка, насадка на плунжер выполнена в виде ступенчатого цилиндра с кольцевым выступом, на котором выполнена резьба для соединения с плунжером, под резьбой расположено уплотнение, конец насадки выполнен в виде цилиндра с V-образным разрезом, который закругленной вершинной направлен вверх.
Поставленная задача решается также тем, что в известном перепускном кране, который содержит подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, упруго нагруженным, согласно полезной модели, кран выполнен с возможностью одновременного пропуска в противоположных направлениях напорного газа и жидкости, плунжер выполнен с возможностью пропуска жидкости, на входе в газовый канал установлены клапаны, в канале пропуска жидкости также установлен обратный шаровой клапан, в качестве привода на корпусе установлена ручка управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, первый и второй контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности, дополненной кольцом L-образного сечения, на котором установлено уплотнение Г-образного сечения, к контактной поверхности примыкают два полувитка двухзаходной ленточной резьбы, каждый отрезок которой заканчивается отрезком того же сечения, равным расстоянию между началом и концом витка, и наклонен под углом к основанию полувитка, нижний конец плунжера выполнен с возможностью установки на нем уплотняющего кольца и заканчивается двумя симметричными участками полого усеченного конуса.
Поставленная задача решается также тем, что в известном перепускном кране, который содержит подвижный полый плунжер, установленный в корпусе с каналами подведения и распределения сред, причем корпус плунжера соединен с приводом и снабжен фиксатором положения, упруго нагруженным, согласно полезной модели, кран выполнен с возможностью одновременного пропуска в противоположных направлениях напорного газа и жидкости, плунжер выполнен с возможностью пропуска жидкости, на входе в газовый канал установлены клапаны, в канале пропуска жидкости также установлен обратный шаровой клапан, в качестве привода на корпусе установлена ручка управления плунжером, на которой установлен фиксатор и механизм управления фиксатором, первый и второй контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел образован плоскостями корпуса, плунжера и замыкающим кольцом, на внешней поверхности которого выполнены диаметрально расположенные два замыкающих клина, замыкающее кольцо расположено на корпусе крана между уплотняющим и фиксирующим кольцами.
Механизм управления фиксатором содержит ограничитель фиксатора, обойму фиксатора ручки, пружину и клавишу.
Как видно из изложения сущности технических решений, которые заявляют, они отличаются от прототипа и, следовательно, являются новыми.
Предлагаемые технические решения принципиально отличаются от известных тем, что обеспечивают в одном корпусе движение одновременно в противоположных направлениях двух взаимодействующих друг с другом сред в отличие от, например, устройства и подобные ему, в которых взаимодействие газа с жидкостью в объеме кега обеспечивает одно устройство, а выдачу другое [см. описание к патенту РФ №2245841, М. кл. B67D 1/14, опубл. 27.02.2004 (WO 01/58802)].
Решения промышленно применимы, они реализованы в продукции, которую изготовляют на современном оборудовании, и используют при транспортировке и выдаче пива в сети баров, кафе и других торговых точках.
Фиг.1 Перепускной кран для выдачи напитков в сборе (вариант 1).
Фиг.2 Плунжер.
Фиг.3 Корпус ручки.
Фиг.4 Кран перепускной (вид снизу, вариант 1).
Фиг.5 Перепускной кран для выдачи напитков в сборе (вариант 2).
Фиг.6 Кран перепускной (вид снизу, вариант 2).
Фиг.7 Перепускной кран для выдачи напитков в сборе (вариант 3).
Фиг.8 Кран перепускной (вид сбоку, вариант 3).
Фиг.9 Кран перепускной (вид снизу, вариант 3).
Фиг.10 Перепускной кран для выдачи напитков в сборе (вариант 4).
Фиг.11 Плунжер (вид сбоку, вариант 4).
Фиг.12 Кран перепускной (вид сбоку, вариант 4).
Фиг.13 Кран перепускной (вид снизу, вариант 4).
Фиг.14 Перепускной кран для выдачи напитков в сборе (вариант 5).
Фиг.15 Плунжер (вид сбоку, вариант 5).
Фиг.16 Кран перепускной (вид сбоку, вариант 5).
2
На фиг 1. показано устройство перепускного крана для выдачи напитков. Кран имеет корпус 1, в котором установлен подвижный полый плунжер 2, на одном конце которого в полости плунжера 2 установлен фиксатор 3 шарового клапана жидкости 4 и выполнена резьба для соединения с переходным штуцером (на фиг. не показан), а на другом полая насадка 5, которая опирается на прокладку 6, установленную на выходе из корпуса 1, и является одновременно седлом для шарового клапана жидкости 4. На корпусе 1, с помощью цилиндров зажима 7 и штуцера 8 установлены клапаны 9, которые замыкают канал подачи газа, например, СO. На корпусе 1 установленная ручка 10 управления положением плунжера 2, которая включает фиксатор 11 ручки управления, ограничитель 12 фиксатора 11, обойму 13 фиксатора 11 ручки управления, пружину 14 и клавишу 15. Ручка 10 закреплена на корпусе 1 с помощью оси 16, которая зафиксирована ограничителем 17. Для обеспечения управления потоками жидкости и газа плунжер (фиг.2) выполнен в форме полого цилиндра, образующая поверхность которого имеет две цилиндрические поверхности 18, которые взаимодействуют с корпусом 1, и поверхность 19, предназначенную для взаимодействия с корпусом ручки 10. Корпус ручки (фиг.3) выполнен в форме половинки усеченного конуса 20, снабженного двухпозиционной вилкой 21. На внутренней поверхности каждой половины вилки 21 выполнены выступы 22. Положение корпуса ручки 10 на корпусе 1 определяют ось 16 и выступы 22.
Вариант 1 (Фиг.1, 2, 3, 4). Первый 23 и второй 8 контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности 24, дополненной полым конусом 25, на внутренней 26 цилиндрической части поверхности которого выполнены три выступа 27, расположенные под углом 120° друг относительно друга, поверхности 28 которых, обращенные к плоской поверхности контактного узла 24, выполнены параллельно этой поверхности, а противоположные с наклоном. Шаровой обратный клапан 4 опирается на насадку к плунжеру 5, выполненную в виде полого ступенчатого цилиндра с одним кольцевым выступом 29 на внешней поверхности. На кольцевом выступе 29 выполнены отверстия для пропуска газа. Он опирается на уплотнение 6, а осевой канал насадки является частью канала для пропуска жидкости.
Вариант 2 (Фиг.2, 3, 5, 6). Первый 30 и второй (штуцер 8) контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности 31, дополненной полым полукольцом 32, поверхность которого имеет L-образную форму, на его внутренней поверхности выполнена цилиндрическая поверхность 33 в форме полукольца, концы которого продолжены плоскими участками 34. Расстояние В между вертикальными плоскими поверхностями равно внутреннему диаметру полукольца. Шаровой обратный клапан 4 опирается на насадку 5 к плунжеру, выполненную в виде полого ступенчатого цилиндра с кольцевым выступом 35, на котором выполнены отверстия для пропуска газа. Под кольцевым выступом 35 расположено дополнительное уплотняющее кольцо 36, ниже которого выполнены отверстия 37 перпендикулярно оси насадки. Плоские участки полукольца имеют длину 10-15 мм.
Вариант 3 (фиг.2, 3, 7, 8, 9). Первый 38 и второй 39 контактные узлы (штуцер 6 или 8) крана выполнены с резьбой. Третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности 40, дополненной кольцом L-образного сечения 41, на котором установлено уплотнение Г-образного сечения 42. К контактной поверхности 40 примыкают два полувитка двухзаходной ленточной резьбы 43, каждый отрезок которой заканчивается отрезком 44 того же сечения, равным расстоянию между началом и концом витка. Отрезки 44 наклонены под углом 45° к основанию полувитка. Насадка на плунжер выполнена в виде ступенчатого цилиндра с кольцевым выступом, под которым расположено уплотнение 45. Конец насадки 46 выполнен в виде цилиндра с V-образным разрезом, который закругленной вершинной направлен вверх.
Вариант 4 (Фиг.3, 10, 11, 12, 13). Первый 47 и второй 48 контактные узлы (штуцер 6 или 8) крана выполнены с резьбой. Третий контактный узел выполнен в виде плоской поверхности 49, дополненной кольцом L-образного сечения 50, на котором установлено уплотнение Г-образного сечения 51. К контактной поверхности 49 примыкают два полувитка двухзаходной ленточной резьбы 52, каждый отрезок которой заканчивается отрезком 53 того же сечения, равным расстоянию между началом и концом витка. Отрезки 53 наклонены под углом 45° к основанию полувитка. Нижний конец плунжера 2 (фиг.11) выполнен с возможностью установки на нем уплотнительного кольца 54 и заканчивается двумя симметричными участками полого усеченного конуса 55.
Вариант 5 (Фиг.3, 14, 15, 16). Для обеспечения управления потоками жидкости и газа плунжер (фиг.15) выполнен в форме полого цилиндра, поверхность которого имеет две цилиндрические поверхности 56 и 57, которые взаимодействуют с корпусом 1. Поверхность 57 образует полость внутри корпуса 1. Поверхность 58, предназначена для взаимодействия с корпусом ручки 8. Первый 59 и второй (штуцер 6 или 8) контактные узлы крана выполнены с резьбой, третий контактный узел образован плоскостями корпуса 60, плунжера 61 и замыкающим кольцом 62. На внешней поверхности кольца 62 выполнены диаметрально расположенные два замыкающих клина 63 (фиг.16) Замыкающее кольцо 62 расположено на корпусе крана между уплотняющим кольцом 64 и фиксирующим кольцом 65, положение которого определяет стопорное кольцо 66.
2
Устройства работают следующим образом. В исходном положении кран перепускной устанавливают на горловину источника жидкости, например, бочонка с пивом (на фиг. не показан), который может быть снабжен замыкающим клапаном с уплотнениями. С помощью штуцера 8 кран соединяют с источником газа (СО), а верхний конец 23 плунжера соединяют с приемным устройством для жидкости например, пива (на фиг. не показано). При этом ручка 10 управления занимает крайнее верхнее положение, которое она фиксирует с помощью фиксатора 11 ручки управления и механизма управления положением фиксатора, который состоит, как отмечено выше, из ограничителя 12, обоймы 13, пружины 14 и клавиши 15.
При необходимости перелить жидкость из одной емкости в другую кран приводят в рабочее положение. При этом клавиша 15 с помощью упомянутого механизма освобождает фиксатор 11, ручка 10 занимает крайнее нижнее положение, которое дополнительно фиксирует фиксатор 11 в специальном углублении на корпусе 1. Плунжер 2 также занимает крайнее нижнее положение в результате взаимодействия выступов 22 ручки 10 с поверхностями 19 плунжера 2. При таком положении плунжера 2 обеспечивается поступление газа в емкость с жидкостью, например, с пивом через клапаны 9 и выталкивание жидкости из емкости через внутреннюю пустоту плунжера 2, минуя шаровой клапан 4. Процесс длится до тех пор, пока вся жидкость из источника не перетечет в другую емкость, о чем сообщит характерный звук обратного шарового клапана 4. После этого можно будет поставить плунжер 2 в исходное положение и отсоединить кран от источника газа.
Как видно из изложения описания устройства и работы крана, которые соответствуют заявляемому техническому решению, оно позволяет реализовать перепускной кран простой и надежной конструкции, которая обеспечивает одновременное движение в противоположных направлениях двух взаимодействующих сред.