УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОГО РАЗЛИВА ПЕНЯЩИХСЯ И/ИЛИ ГАЗИРОВАННЫХ НАПИТКОВ

Полезная модель относится к области пищевой промышленности, в частности к торговому оборудованию, и может быть использовано для отпуска пива и других пенящихся и/или газированных напитков из изобарической емкости как в стаканы, кружки, так и в пластиковые бутылки в киосках розничной торговли, в магазинах, ресторанах и барах.
Для заполнения тары, будь то бутылка или бочка, через клапан (или вентиль) продуктом необходима разность между давлением в подводящей линии и давлением внутри тары. Величина разности давления определяет скорость поступления продукта в тару. Обычно во избежание увеличения поверхности жидкости в результате завихрений заполнение продуктом производят с небольшой начальной скоростью, которую затем медленно повышают. С этой целью в таре предварительно нагнетают давление газа, которое значительно превышает давление насыщения растворенного в жидкости газа. Сама же подлежащая розливу жидкость также поддерживается с помощью напорных баллонов или насосов под этим давлением и подается в заливочную машину. После предварительного создания в таре давления, равного давлению подаваемой жидкости, производят соединение тары с подводящей линией для затариваемой жидкости. Путем контролируемого сброса давления газа в таре создают условия для поступления в нее жидкости. Устанавливающаяся при этом разность давлений определяет скорость потока жидкости. Далее известно, что к концу процесса заполнения выход газа дросселируют, что приводит к снижению разности давлений между внутренней полостью тары и подводящей линией. В результате этого количество заливаемой в единицу времени жидкости к концу процесса заполнения уменьшается, что
позволяет заканчивать процесс точно в тот момент, когда тара заполнена заданным количеством жидкости. Эта технология розлива напитка известна как "регулирование по обратному газу". Преимущество такого регулирования состоит в том, что давление газа над жидкостью в любой момент времени превышает давление насыщения в продукте. Указанный принцип розлива напитка из больших емкостей в бутылки и другие емкости реализован во множестве автоматизированных линий (патент США №6601618, МПК В67С 3/06, опубл. 05.08.2003 г.; патент США №6192946, МПК В65В 1/04, опубл. 27.02.2001 г.; патент Австралии №491145, МПК В67 3/10, 3/06, опубл. 1978 г.; Вольфганг Кунце. Технология солода и пива. - С-Петербург, «Профессия», 2001. - с.566-567; Технологическое оборудование консервных заводов. - М, 1986. - с.418-419).
Однако такие системы розлива напитков дороги, сложны в эксплуатации и мало пригодны для розлива напитков из кег в бутылки, кружки в розничной торговле в киосках, барах, кафе и ресторанах.
Известно устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее последовательно соединенные трубопроводами газовый баллон, кег с напитком, холодильник, стойку с краном для розлива напитка в мелкую тару и узел для гашения пены при розливе напитка, установленный в сливном патрубке крана (Международная заявка WO 00/58201, МПК В67D 1/14, опубл. 05.10.2000 г.).
Однако указанное устройство позволяет разливать напитки только в мелкую тару (кружки, стаканы) и не обеспечивает их розлив с противодавлением в пластиковые бутылки из изобарических емкостей, а также в устройстве не предусмотрен розлив напитков разных сортов из нескольких емкостей.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков (Патент РФ №2266862, МПК В67С 3/02, опубл. 27.12.05), содержащее
корпус, имеющий сливной канал, канал, соединенный с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал, соединенный с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, узел крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала, размещенный на корпусе у сливного канала, дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, и узел для гашения пены размещенный в сливном канале. Каналы, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка соединены дополнительным каналом со сливным каналом через трехходовой кран, установленный на корпусе механизма розлива напитка в пластиковые бутылки. Узел крепления горловины пластиковой бутылки к торцу сливного канала содержит кольцевой эластичный элемент, прикрепленный к торцу сливного канала соосно его выходному отверстию и ложку с ручкой и пазом, соответствующим размеру горловины пластиковой бутылки, причем цилиндрическая часть ложки расположена вокруг торца сливного канала у выходного отверстия и кинематически связана со стенкой сливного канала байонетным соединением, а паз ложки расположен перед выходным отверстием сливного канала. Байонетное соединение представляет собой глухой винтовой паз, выполненный в стенке сливного канала, в котором установлена ось с роликом, прикрепленная к цилиндрической части ложки механизма крепления горловины пластиковой бутылки. Указанный узел позволяет быстро и герметично соединить горловину пластиковой бутылки с торцом сливного канала устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков. Узел для гашения пены механизма розлива напитка содержит насадок со сквозным осевым каналом, имеющий наружную цилиндрическую часть с винтовой канавкой на боковой поверхности, и хвостовик, образующий кольцевую полость между его внешней поверхностью и поверхностью сливного канала. Устранение пенообразования обеспечивается за счет создания давление газа в системе
розлива и над поверхностью напитка в пластиковой бутылке, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа и не позволяет жидкости «вскипать». Узел для гашения пены за счет центробежных сил обеспечивает подачу напитка в виде пленки на стенки пластиковой бутылки, что снижает турбулентность потока жидкости.
Недостатком такого устройства является сложность выполнения и обслуживания его узлов: удлиненный корпус с дросселем имеет несколько трудно промываемых каналов, узел для гашения пены имеет плохо промываемую винтовую канавку для закручивания потока пива или другого напитка, а узел для крепления бутылки выполнен в виде сложного байонетного соединения.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства для ручного розлива пенящихся или газированных напитков, повышение надежности его работы и упрощение его технологического обслуживания, связанного с промывкой узлов и деталей этого устройства после окончания розлива пива или другого напитка.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, содержащем корпус, в котором выполнены выводной канал, два канала, концы которых подсоединены соответственно к расположенным на корпусе штуцеру подачи газа из газового баллона и штуцеру подачи напитка из изобарической емкости, узел крепления горловины пластиковой бутылки к нижнему торцу корпуса устройства, трехходовой кран-картридж, установленный в верхней части корпуса устройства, дроссельный вентиль, соединенный с каналом для отвода газа из пластиковой бутылки, причем каналы, подсоединенные к штуцерам подачи газа и напитка соединены с подводящими отверстиями трехходового крана картриджа, а верхний конец выводного канала - с отводящим отверстием трехходового крана-картриджа, согласно полезной модели, оно снабжено наливной трубкой,
один конец которой размещен в корпусе со стороны его нижнего торца и соединен с нижним концом выводного канала, а другой - выведен через стенку корпуса наружу и изогнут под углом не более 90°; узел крепления горловины пластиковой бутылки представляет собой осесимметричную полость с резьбой и торцевым эластичным уплотнением, выполненную в теле корпуса снаружи его нижнего торца соосно и вокруг наливной трубки по размеру соответствующему внешнему размеру горловины пластиковой бутылки, дроссель расположен с наружной стороны корпуса, а канал для отвода газа из пластиковой бутылки соединен одним отверстием в стенке корпуса с осесимметричной полостью узла крепления пластиковой бутылки, а другим отверстием с внутренней полостью дросселя.
Трехходовой кран-картридж содержит цилиндрический корпус с крышкой, в днище которого выполнено два сквозных подводящих отверстия и одно отводящее отверстие, а также установленные в корпусе соосно верхний диск с возможностью поворота и нижний диск, размещенный неподвижно; верхний диск жестко связан через отверстие в крышке с рукояткой, расположенной снаружи корпуса многоходового крана, в нижнем диске выполнены сквозные отверстия соосно отверстиям в днище корпуса, в теле верхнего диска, со стороны нижнего диска и напротив его отверстий выполнен глухой паз серповидной формы для сообщения одного из подводящих отверстий корпуса с его отводящим отверстием, причем вокруг ручки под крышкой корпуса размещено кольцевое эластичное уплотнение для поджатия верхнего и нижнего дисков друг к другу и к днищу корпуса, а в отверстиях днища корпуса установлены эластичные уплотнительные кольца.
Сокращение длины выводного канала, двух каналов, подсоединенных соответственно к штуцерам подачи напитка и газа, выполненных в корпусе, упрощает конструкцию заявляемого устройства и его техническое обслуживание. Упрощается и повышается надежность конструкции узла
крепления горловины пластиковой бутылки, который представляет собой соединение «винт-гайка». Устранение пенообразования обеспечивается за счет создания давления газа в системе розлива и над поверхностью напитка в пластиковой бутылке, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа и не позволяет жидкости «вскипать». Сливная трубка с изогнутым концом под углом не более 90° обеспечивает подачу напитка в виде пленки на стенки пластиковой бутылки, что снижает турбулентность потока жидкости.
Устройство поясняется следующими графическими материалами. На фиг.1 приведена схема устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков (разрез по оси корпуса в плоскости расположения штуцера подвода пива). На фиг.2 - то же, (разрез по оси корпуса в плоскости расположения штуцера подвода газа и дросселя). На фиг.3 изображена схема трехходового крана для переключения потоков. На фиг.4 приведен разрез по А-А фигуры 3. На фиг.5 приведен разрез по Б-Б фигуры 5.
Устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков (фиг.1 и 2) содержит корпус 1, в котором выполнены выводной канал 2, два канала 3 и 4, концы которых подсоединены соответственно к расположенным на корпусе штуцеру 5 подачи газа из газового баллона и штуцеру 6 подачи напитка из изобарической емкости. Наливная трубка 7 размещена одним концом в корпусе 1 со стороны его нижнего торца и соединена с нижним концом выводного канала 2, а другой - выведен через стенку корпуса наружу и изогнут под углом не более 90°. Узел крепления горловины пластиковой бутылки к нижнему торцу корпуса 1 представляет собой осесимметричную полость 8 с резьбой 9 и торцевым эластичным уплотнением 10, выполненную в теле корпуса 1 снаружи его нижнего торца соосно и вокруг наливной трубки 7 по размеру соответствующему внешнему размеру горловины пластиковой бутылки. Дроссельный вентиль
11 расположен снаружи корпуса 1 и соединен через отверстие 12 с каналом 13 для отвода газа из пластиковой бутылки. Канал 13 для отвода газа из пластиковой бутылки соединен отверстием 14 в стенке корпуса 1 с осесимметричной полостью 8 узла крепления пластиковой бутылки. Трехходовой кран-картридж 15 (фиг.3, 4 и 5) установлен в верхней части корпуса 1 устройства и содержит цилиндрический корпус 16 с крышкой, в днище которого выполнено два сквозных подводящих отверстия 17 и 18 и одно отводящее отверстие 19, а также установленные в корпусе 16 соосно верхний диск 20 с возможностью поворота и нижний диск 21, размещенный неподвижно. Верхний диск 20 жестко связан через отверстие в крышке с рукояткой 22, расположенной снаружи корпуса 16, посредством вала 23. В нижнем диске 21 выполнены сквозные отверстия 24, 25 и 26 соосно соответственно отверстиям 17, 18 и 19 в днище корпуса 16. В теле верхнего диска 20, со стороны нижнего диска 21 и напротив его отверстий выполнен глухой паз 27 серповидной формы для сообщения одного из подводящих отверстий 17 или 18 корпуса 16 с его отводящим отверстием 19. Вокруг рукоятки 22 под крышкой корпуса 16 размещено кольцевое эластичное уплотнение 28 для поджатия верхнего 20 и нижнего 21 дисков друг к другу и к днищу корпуса 16. В отверстиях 17, 18 и 19 днища корпуса 16 установлены эластичные уплотнительные кольца 29.
Каналы 3 и 4, подсоединенные соответственно к штуцерам 5 и 6 подачи газа и напитка соединены с подводящими отверстиями 17 и 18 трехходового крана-картриджа 15. Верхний конец выводного канала 2 соединен с отводящим отверстием 19 трехходового крана-картриджа.
Устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков работает следующим образом. Для наполнения, например пивом, пластиковой бутылки последнюю вставляют горловиной в осесимметричную полость 8 узла ее крепления и поворотом бутылки герметично состыковывают торец ее горловины с нижним торцом корпуса 1
2
2
устройства за счет торцевого эластичного уплотнения 10. При этом дроссель 6 закрыт. Рукоятка 22 трехходового крана-картриджа 15 находятся в закрытом положении. Затем поворачивают рукоятку 22 вместе с верхним диском 20 трехходового крана на 45 градусов (против часовой стрелки) для сообщения штуцера 5 подачи газа через канал 3, подводящие отверстия 17, 24, глухой паз 27, отводящие отверстия 26 и 19, канал 2, наливную трубку 7 с внутренним объемом бутылки. При этом газ СO из емкости (на чертежах не показана) поступает в пластиковую бутылку, давление в которой выравнивается до давления в изобарической емкости с пивом (на чертежах не показана). Далее поворачивают рукоятку 22 вместе с верхним диском 20 трехходового крана на 90 градусов в обратном направлении (против часовой стрелки) для сообщения штуцера 6 для подачи напитка через канал 4, подводящие отверстия 18, 25, глухой паз 27, отводящие отверстия 26 и 19, канал 2, наливную трубку 7 с внутренним объемом пластиковой бутылки. Поскольку давление в бутылке и изобарической емкости с пивом одинаково, то поступления напитка в указанную бутылку нет. При открытии дросселя 6 газ СO через отверстие 14, канал 13, отверстие 12 дросселя вытесняется из бутылки в атмосферу. Создается перепад давления в изобарической емкости с пивом и пластиковой бутылке за счет чего напиток заполняет бутылку. Проходя через наливную трубку 7 напиток подается на внутреннюю поверхность бутылки, который далее плавно стекает по ее стенкам, предотвращая пенообразование. Устранение пенообразования обеспечивается также за счет создания давление газа в системе розлива и над поверхностью напитка в пластиковой бутылке, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа. После заполнения пластиковой бутылки напитком для прекращения его дальнейшего поступления поворачивают рукоятку 22 вместе с верхним диском 20 трехходового крана на 45 градусов (против часовой стрелки) в исходное положение. Остаток газа в
горловине бутылки и частично растворенный газ, выделяющийся из напитка, удаляют через отверстие 14, канал 13 и отверстие 12 дросселя в атмосферу. После выравнивания давления в бутылке до атмосферного, вращают наполненную напитком пластиковую бутылку в обратном направлении, отсоединяя нижний торец корпуса 1 от горловины бутылки, которую вынимают из устройства розлива, закрывают пробкой и отпускают потребителю.
Таким образом заявляемая полезная модель имеет по сравнению с устройством-прототипом более простую конструкцию, и технологическое обслуживание, связанное с промывкой узлов и деталей этого устройства после окончания розлива пива или другого напитка. При этом сохраняется качество беспенного розлива напитка, так же как в прототипе.