Устройство для розлива газированных напитков
CARBONATED BEVERAGE DISPENSING DEVICE

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к торговому оборудованию, и может быть использовано для розлива газированных напитков, пива и других напитков из изобарической емкости в контейнеры с горловиной, в частности, в пластиковые бутылки.
Известно устройство ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков (патенты на ПМ RU №98754 U1 от 11.06.2010 и RU №101698 U1 от 05.10.2010), имеющее корпус с центральным отверстием с присоединенным к нему штуцером для подачи напитка из емкости с держателем тары с горловиной, поршень с осевым ступенчатым отверстием, размещенный в центральном отверстии корпуса; штуцер подачи газа, присоединенный к отверстию в стенке поршня; шток, размещенный в ступенчатом отверстии поршня с клапаном на конце штока, обращенном к держателю тары и с нажимным устройством, присоединенным к другому концу штока; пружину, размещенную между нажимным устройством и корпусом; сквозное центральное отверстие в штоке, соединенное со штуцером подачи газа.
Недостаток - сложность конструкции устройства, предназначенного для ручного управления розливом напитков.
Известно устройство для наполнения контейнеров жидкостью с газом (патент на изобретение US №5273082 от 27.05.1992), состоящее из составленного из трех частей корпуса, имеющего полости, в которых размещен шток с клапаном подачи жидкости в контейнер на одном конце штока и подпружиненный поршень на другом конце штока, полость в корпусе над поршнем, соединенную отверстием с клапаном управления подачей и выпуском воздуха для закрытия и открытия клапана подачи жидкости; осевое отверстие в штоке, соединенное с отверстием подачи газа в стенке корпуса.
Недостаток устройства - в сложности конструкции корпуса и устройства.
Известен наполнительный клапан аппарата для розлива и газирования напитков (патент US №6601618 от 04.03.2002), имеющий закрепленный на основании аппарата корпус клапана с цилиндрической полостью с отверстием в стенке корпуса и штуцером для подачи напитка; размещенный в цилиндрической полости шток с клапаном впуска напитка в контейнер; наконечник для горловины контейнера, закрепленный на корпусе ниже клапана; установленный на корпусе пневмоцилиндр управления клапаном с поршнем, соединенным со штоком клапана впуска напитка; сквозное центральное отверстие в штоке с присоединенным к нему трубопроводом подачи газа.
Недостаток данного наполнительного клапана - сложность конструкции, требующей наличия устройства поджима контейнера к наконечнику для горловины.
Известно устройство для розлива жидкости в контейнеры (патент на изобретение US №8517065 от 23.01.2007, прототип), имеющее держатель контейнера с горловиной, корпус с цилиндрической полостью со стороны контейнера; шток с клапаном на конце штока со стороны держателя контейнера, кольцевую полость вокруг штока, соединенную каналом с источником напитка; поршенек, соединенный со штоком на конце, противоположном концу штока с клапаном, установленный с уплотнением в первой цилиндрической полости в поршне, который установлен в полости цилинидра, размещенного в основании устройства; центральный канал в штоке, выходящий на торец конца штока с клапаном и соединенный с источником газа; уплотнительное кольцо в торце устройства, контактирующее с горловиной контейнера.
Недостаток данного изобретения-прототипа - сложность конструкции корпуса устройства и низкая надежность вследствие подвижности корпуса и соединенного с ним поршня и цилиндра перемещения корпуса относительно основания.
Техническая задача, решаемая изобретением, - упрощение конструкции и повышение надежности устройства.
Техническая задача решена в устройстве для розлива газированных напитков, имеющем основание, держатель контейнера с горловиной, корпус с цилиндрической полостью со стороны контейнера; поршень с цилиндрической полостью; шток с клапаном на конце со стороны держателя контейнера; кольцевую полость вокруг штока, соединенную каналом с источником напитка; поршенек, соединенный со штоком на конце, противоположном концу штока с клапаном, установленный с уплотнением в цилиндрической полости поршня; центральный канал в штоке, выходящий на торец со стороны клапана, соединенный с источником газа; уплотнительное кольцо в торце устройства, контактирующее с горловиной контейнера, при этом держатель контейнера соединен с корпусом, корпус имеет крышку со стороны, противоположной держателю контейнера; поршень расположен в цилиндрической полости корпуса, имеет сквозное цилиндрическое ступенчатое отверстие, расширенное со стороны держателя контейнера, и цилиндрическую полость со стороны крышки корпуса; шток расположен в сквозном ступенчатом отверстии поршня, а поршенек закреплен на конце штока в цилиндрической полости поршня; кольцевая полость вокруг штока образована ступенью цилиндрического отверстия, расширенной со стороны держателя контейнера; центральный канал в штоке выполнен со стороны клапана на части длины штока и соединен поперечным отверстием в штоке и отверстием в стенке поршня с источником газа; под поршеньком в цилиндрической полости поршня имеется пружина, а в стенке поршня имеется выходящее под поршенек отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха или с атмосферой; в крышке имеется отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха или с атмосферой.
Технический эффект, - упрощение конструкции устройства и повышение его надежности, - достигнут за счет совокупности его отличительных признаков: держатель контейнера соединен с корпусом, корпус имеет крышку со стороны, противоположной держателю контейнера; поршень расположен в цилиндрической полости корпуса, имеет сквозное цилиндрическое ступенчатое отверстие, расширенное со стороны держателя контейнера, и цилиндрическую полость со стороны крышки корпуса; шток расположен в сквозном ступенчатом отверстии поршня, а поршенек закреплен на конце штока в цилиндрической полости поршня; кольцевая полость вокруг штока образована ступенью цилиндрического отверстия, расширенной со стороны держателя контейнера; центральный канал в штоке выполнен со стороны клапана на части длины штока и соединен поперечным отверстием в штоке и отверстием в стенке поршня с источником газа; под поршеньком в цилиндрической полости поршня имеется пружина, а в стенке поршня имеется выходящее под поршенек отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха или с атмосферой; в крышке имеется отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха или с атмосферой.
В результате проведенного патентного исследования установлено, что совокупность признаков устройства, обеспечивающая технический эффект, не найдена, поэтому предложенное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Совокупность отличительных признаков не может быть полеченной сочетанием признаков найденных патентов-аналогов, поэтому предложенное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».
На фиг. 1 показана конструкция устройства.
На фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 показана схема управления потоками напитка, газа и воздуха для обеспечения работы устройства.
Устройство розлива газированных напитков имеет (фиг. 1, 2, 3) основание 1, установленный на основании 1 корпус 2 с держателем 3 контейнера 4 с горловиной 5, с цилиндрической полостью 6 со стороны держателя 3 контейнера 4 и с крышкой 7 с противоположной стороны, имеющей отверстие 8 для подачи сжатого воздуха; поршень 9 с уплотнением 10, расположенный в цилиндрической полости 6 корпуса 2, имеющий сквозное цилиндрическое ступенчатое отверстие 11 с цилиндрическим расширением 12, переходящим в коническое расширение 13 со стороны держателя 3 контейнера 4 и с уплотнительным кольцом 14 в торце поршня 9 вокруг конического расширения 13 для уплотнения горловины 5 контейнера 4, и с верхней цилиндрической полостью 15 со стороны крышки 7 корпуса 4; шток 16, расположенный в отверстии 11 с клапаном 17 на конце штока со стороны держателя 3 контейнера 4; с поршеньком 18, установленным с уплотнением 19 в верхней цилиндрической полости 15 и закрепленным на конце штока 16; с пружиной 20 под поршеньком 18; кольцевую полость 21 вокруг штока 16, образованную цилиндрическим расширением 12; центральный канал 22 на части длины штока 16 со стороны клапана 17, соединенный с поперечным отверстием 23 в штоке 16 и через отверстие 24 в стенке корпуса 2-е источником газа. Выше и ниже поперечного отверстия установлены уплотнительные кольца 25. Корпус 4 имеет пазы 26 для ввода каналов от источников жидкости, газа и сжатого воздуха.
В поршне 9 имеется отверстие 27 для подачи сжатого воздуха под поршенек 18 с целью ускорения закрытия клапана 17.
Для возврата поршня 9 между корпусом 2 и поршнем 9 имеются пружины 28.
Перед заполнением контейнера 4, установленного в держатель 3 клапаны 29, 30, 31, 32 (фиг. 3) закрыты, клапан (не показан) подачи напитка также закрыт.
После открытия клапанов 29 и 30 клапан 17 поджимается к коническому расширению 13, поршень 9 под давлением на него сжатого воздуха перемещается к контейнеру 4 и поджимает горловину 5 кольцом 14, затем открывается клапан 32, и газ под давлением подается через отверстия 24, 23, 22 в контейнер 4; после достижения заданного давления газа в контейнере 4 клапан 32 закрывается, подача газа прекращается; затем закрывается клапан 29, происходит сброс воздуха из-под поршенька 18 в атмосферу, под действием давления воздуха, поступающего через клапан 30 на поршенек 18, открывается клапан 17, напиток под давлением поступает через кольцевую полость 21 в контейнер 4, происходит заполнение контейнера 4.
Для наполнения контейнера 4 напитком без образования пены газ из контейнера 4 небольшими порциями сбрасывается через отверстия 22, 23, 24 и открываемый периодически клапан 31 в дренаж. Давление газа контролируется датчиком 33. После наполнения контейнера 4 напитком включается клапан 29, воздух под давлением подается через отверстие 27 под поршенек 18, закрывая клапан 17. Затем переключается клапан 30, воздух из-под крышки 7 сбрасывается в атмосферу, под действием пружин 28 поршень 9 поднимается, освобождая горловину 5, и контейнер 4 снимается с держателя 3.
Простота конструкции устройства обеспечивает его высокую надежность.