УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫДАЧИ ЖИДКОСТИ ИЗ БУТЫЛКИ
DEVICE TO DISPENSE FLUID FROM BOTTLE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройствам для выдачи жидкости из бутылки такого типа, в которых жидкость (как правило, вода) подается из бутылки к выпускному отверстию через емкость. Как правило (но не всегда), жидкость в емкости подогревается или охлаждается.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
За последние годы большое внимание было уделено улучшению гигиены в устройствах для выдачи жидкости из бутылки с целью предотвращения размножения бактерий и других микроорганизмов, которые могут вызвать проблемы со здоровьем.
В устройствах для выдачи жидкости из бутылки предшествующего уровня техники емкость и дополняющие ее компоненты, как правило, закреплены в устройстве для выдачи. Однако так как емкость подвержена воздействию окружающей среды, возможно попадание грязи и воздушных микроорганизмов в емкость в ходе использования. Следовательно, необходимо дезинфицировать компоненты на месте в ходе периодического текущего технического обслуживания.
Эффективное решение этой проблемы предложено в ЕР 0581491 А (Ebac Limited), согласно которому устройство для выдачи имеет съемную емкость, и приспособление для присоединения к бутылке, включающее в себя подающую трубку, съемно поддерживается под бутылкой для герметичного соединения с горлышком, выполненным на бутылке. Первая гибкая трубка проводит жидкость из приспособления для присоединения к бутылке к емкости, и вторая гибкая трубка проводит жидкость из емкости к выпускному отверстию через распределительный клапан, таким образом формируя непрерывный герметизированный проход потока жидкости из бутылки к выпускному отверстию. Попадание внешнего атмосферного воздуха в емкость предотвращается, но канал предусматривает отдельный проход потока, по которому атмосферный воздух может непосредственно попадать в бутылку через приспособление для присоединения к бутылке, не проходя через емкость. Также могут быть предусмотрены дополнительные трубки, например, для отвода воды комнатной температуры из блока подающей трубки к отдельному выпускному отверстию или для направления воды через отдельную нагревательную емкость и соответствующее выпускное отверстие. Блок подающей трубки, емкость и соединительные трубки вместе называются узлом Watertrail*, называемым далее поточным узлом, который следует периодически снимать и заменять чистыми компонентами.
При установке такого поточного узла необходимо осуществить несколько отдельных операций. Емкость должна быть помещена в ее приемник, и блок подающей трубки должен быть зацеплен с ее держателем в правильном положении для размещения горлышка бутылки. В то же время, гибкие трубки необходимо правильно направить внутри охладителя для избежания их возможного перекручивания, и трубки, ведущие к выпускным отверстиям, также должны быть проведены через зафиксированные распределительные клапаны.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение новой и изобретенной формы поточного узла и устройства для выдачи жидкости, разлитой в бутылки, которое сохраняет высокий уровень гигиены, в то же время упрощая процесс замены поточного узла.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает поточный узел для устройства для выдачи жидкости из бутылки, в котором поточный узел включает емкость для жидкости, приспособление для присоединения к бутылке для разъемного герметичного зацепления с горлышком, выполненным на перевернутой бутылке, первый проход для направления жидкости из приспособления для присоединения к емкости, второй проход для направления жидкости от емкости к выпускному отверстию через распределительный клапан и третий проход для направления атмосферного воздуха внутрь бутылки через приспособление для присоединения к бутылке, без прохождения через емкость; отличающийся тем, что приспособление для присоединения к бутылке встроено в трубопровод, который установлен на емкость и который обеспечивает первый, второй и третий проходы.
В рамках изобретения, трубопровод будет включать по меньшей мере большую часть каждого из первого, второго и третьего проходов и, как правило, первый и второй проходы полностью. Третий проход предпочтительно включает воздушный фильтр, который установлен внутри трубопровода. По меньшей мере часть третьего прохода от воздушного фильтра через приспособление для присоединения к бутылке будет включена в трубопровод.
Настоящее изобретение включает устройство для выдачи жидкости из бутылки, которое включает корпус, содержащий поточный узел по любому из предшествующих пунктов, термический приемник для размещения в нем емкости и опорные средства для поддержания трубопровода.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Следующее описание и прилагаемые чертежи, на которые сделана ссылка в описании, включены в виде неограничивающего примера для иллюстрации того, как изобретение может быть осуществлено. На чертежах:
Фиг. 1 - схематичный чертеж, показывающий основные компоненты первого варианта водяного охладителя в соответствии с изобретением, в котором применяется система подачи самотеком;
Фиг. 2 - схематичный чертеж, показывающий основные компоненты второго варианта водяного охладителя, в котором применяется система подачи под давлением;
Фиг. 3 - схематичный чертеж, показывающий основные компоненты третьего варианта водяного охладителя, в котором применяется система подачи накачиванием;
Фиг. 4 - общий вид поточного узла для использования в третьем варианте водяного охладителя;
Фиг. 5 - вертикальное сечение сборки потока, включающего часть водяного охладителя;
Фиг. 6 - общий вид поточного узла в разобранном виде.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах изображены различные формы устройства для выдачи жидкости из бутылки типа, обычно называемого водяными охладителями.
Ссылаясь на Фиг. 1, изображенный водяной охладитель включает в себя корпус 1, оборудованный тарельчатой крышкой 2, образующей седло для бутылки 3 с водой, которая установлена в перевернутом положении так, что ее горлышко 4 вставлено через отверстие в крышке 2. Перед использованием горлышко бутылки снабжено закрывающим колпачком (не показан). Когда бутылка устанавливается в седло 2, колпачок герметично зацепляется с приспособлением для присоединения к бутылке, включающим подающую трубку 5. Передающий проход 6 переводит жидкость из бутылки через подающую трубку 5 в емкость 7 внутри корпуса 1. Вода, содержащаяся в емкости 7, может охлаждаться системой охлаждения, которая включает компрессор 11, конденсатор 12 с воздушным охлаждением и испаритель 13, которая установлена в тесном термическом контакте с емкостью 7. Охлажденная вода удаляется из емкости 7 по выпускному проходу 14, который оканчивается выпускным отверстием 15, расположенным над углублением 16 для распределения, выполненным в корпусе 1. Управление потоком достигается при помощи клапана 18, который может быть предназначен для непосредственного управления вручную или для косвенного управления вручную при помощи электрического переключателя и соленоида. Проход 20 для воды комнатной температуры может соединять передающий проход 6 со вторым выпускным отверстием 17 над углублением 16 для распределения через второй распределительный клапан 19 для обеспечения подачи воды комнатной температуры. Проходы для воды из бутылки 3 через подающую трубку 5, передающий проход 6, емкость 7 и выпускной проход 14 полностью герметичны для предотвращения контакта с атмосферным воздухом, также как и проход от подающей трубки 5 ко второму выпускному отверстию 17. В начале использования сила тяжести вынуждает воду протекать через проходы для воды из бутылки 3 к выпускным отверстиям 15, 17, и воздух вытесняется через выпускные отверстия так, что проходы для воды становятся по существу заполненными водой. Вода, вышедшая из бутылки, замещается воздухом, который поступает в бутылку через микрофильтр 28 и проход 29 для воздуха, который ведет в бутылку через подающую трубку 5 отдельно от прохода 6 для воды. Невозвратный клапан 30 может быть включен в проход для воздуха для предотвращения утечки воды, например, из-за расширения воздуха внутри бутылки.
Предпочтительно, чтобы в каждом варианте водяных охладителей, описанных здесь, вода могла также подаваться из передающего прохода 6 для воды к нагревательному баку для нагрева и распределения через отдельное выпускное отверстие при температуре, выше комнатной, для использования, например, в горячих напитках.
В первом варианте водяного охладителя, описанном выше, вода переходит из бутылки к выпускным отверстиям под действием силы тяжести. Однако при помощи использования систем подачи накачиванием и подачи под давлением, два примера которых будут описаны ниже, выпускные отверстия могут быть расположены в поднятом положении.
Ссылаясь на Фиг. 2, воздушный насос 34 подает сжатый воздух в бутылку через микрофильтр 28, проход 29 для воздуха и невозвратный клапан 30 для создания гидростатического давления внутри бутылки. Реле давления 25 может быть предусмотрено для определения давления в проходе 29 для воздуха, отключая насос 34 после достижения надлежащего рабочего давления и вновь включая насос, когда давление падает. Таким образом, можно расположить выпускные отверстия 15 и 17 на более высоком уровне относительно подающей трубки 5, нежели возможно в системе подачи самотеком. В других отношениях водяной охладитель такой же, как охладитель на Фиг. 1. Система охлаждения на чертеже не показана.
В водяном охладителе по Фиг. 3 водяной насос 40 присоединен к передающему проходу 6 для накачивания воды из бутылки в емкость 7 и ко второму выпускному отверстию 17 (если оно предусмотрено), таким образом создавая увеличенное гидростатическое давление для выдачи воды. Насос 40 состоит из двух частей, а именно съемного накачивающего участка 41 и закрепленного двигателя 42. Эти две части могут быть подвижно соединены, например, при помощи механического привода или магнитного соединения. В других отношениях водяной охладитель такой же, как охладитель на Фиг. 1. Система охлаждения на чертеже также не показана.
В вышеописанных вариантах водяного охладителя подающая трубка 5, емкость 7, проходы 6 и 14 для воды и проход 29 для воздуха предусмотрены заменяемым поточным узлом 22, один из примеров которого для использования в водяном охладителе по Фиг. 3 будет описан ниже.
Ссылаясь на Фиг. 4, поточный узел 22 включает в себя полужесткий трубопровод 48, установленный на тонкостенной емкости 7, выполненной из выдувного HDPE (high-density polyethylene / полиэтилен высокой плотности) или другого упругого непористого или полужесткого термопласта. Трубопровод может быть отлит из жесткого или полужесткого термопласта, такого как ABS, и включает приемную чашку 49, в которую помещается горлышко бутылки при использовании и которая проходит вверх от по существу плоской и слегка удлиненной опорной платформы 50. Подающая трубка 5 выступает вверх внутри чашки 49 для ввода в бутылку. Плоская стойка 51 проходит вверх от платформы 50, присоединенной к чашке 49, которая в свою очередь поддерживает плоское плечо 52, выступающее наружу с небольшим наклоном вверх от чашки 49. Свободный конец плеча 52 имеет выступающий вниз выпускной носик 53, включающий выпускные отверстия 15 и 17, как сказано выше. Воздушный фильтр 28 и невозвратный клапан 29 также включены в платформу и располагаются под стойкой 51. На противоположном конце платформа включает крыльчатку 41 в сборе водяного насоса 40, описанного выше.
Вид в разрезе на Фиг. 5 показывает внутреннюю конструкцию трубопровода 48 вместе с различными постоянными компонентами водяного охладителя. Подающая трубка 5, которая располагается по центру в принимающей чашке 49, содержит осевой проход 55 для воды, предназначенный для приема воды из бутылки через верхний конец подающей трубки. В основании подающей трубки осевой проход 55 соединяется с горизонтальным проходом 56 для воды внутри платформы 50, который ведет к верхнему концу крыльчатки 41 в сборе. Платформа 50 включает в себя цилиндрический корпус 58 крыльчатки, содержащий крыльчатку 59 с вертикальным валом 60, который с возможностью вращения помещен в подшипник скольжения 61. Крыльчатка установлена на магнитный элемент 62, расположенный на дне корпуса 58. Выпускной проход 63 ведет тангенциально со стороны корпуса 58 крыльчатки и проходит сквозь платформу под проходом 56. Соединительная втулка 66 емкости выступает вниз от платформы 50 под чашкой 49 для герметичного зацепления с горлышком емкости 7. Выпускной проход 63 сообщается с первым проходом 65 через соединительную втулку 66 для направления воды в емкость 7. Более того, выпускной проход 63 сообщается с проходом 68 для воды комнатной температуры внутри стойки 51, который в свою очередь сообщается с проходом 69 для воды комнатной температуры, который проходит через плечо 52 к выпускному носику 53.
Охлажденная вода выходит из нижнего участка емкости 7 через погруженную трубку 70, которая присоединена ко второму проходу 71 внутри соединительной втулки 66. Охлажденная вода затем направляется через горизонтальный проход 72 внутри платформы 50 к проходу 73 для охлажденной воды в стойке 51 для соединения с проходом 74 для охлажденной воды, который проходит вдоль плеча 52 к выпускному носику 53. Вода, вытесненная из бутылки, замещается атмосферным воздухом, который может проходить в бутылку через отдельный проход, который начинается в воздухозаборном корпусе 76, который расположен внутри платформы 50, содержащем микрофильтр 28 и невозвратный клапан 30. После прохождения через невозвратный клапан воздух направляется через горизонтальный проход 78 для воздуха в дне чашки ко второму осевому проходу 79 внутри подающей трубки 5 для входа в бутылку через верхний конец подающей трубки.
Несмотря на то, что это не показано, платформа 50 может содержать дополнительный дренажный проход для удаления утечек воды из чашки 49.
Крышка 2 может подниматься с корпуса 1, или она может быть шарнирно присоединена к корпусу, как показано позицией 21. Крышка 2 предпочтительно удерживается снимаемыми вручную захватными приспособлениями. Поточный узел вставляется через верх корпуса после подъема крышки 2. Емкость 7 опускается в термический приемник 75 до тех пор, пока трубопровод 48 не упрется на опорную формованную поверхность 80, которая неподвижна внутри корпуса 1, и не займет свое положение. Когда крышка 2 помещается на место, крышка опирается на обод принимающей чашки 49 для удержания поточного узла в положении. Электродвигатель 42 водяного насоса постоянно прикреплен к опорной формованной поверхности 80 внутри корпуса 1. Двигатель 42 предназначен для приведения во вращение второго магнитного элемента 82, который расположен так, чтобы магнитно соединяться с магнитным элементом 62 трубопровода 48. Таким образом, двигатель 42 приводит в движение крыльчатку 59 для перемещения воды из бутылки 3 в емкость 7 и создания достаточного гидростатического напора для обеспечения вытекания воды из носика 53, даже когда уровень воды в бутылке становится низким. Плечо 52 опирается на пару прижимных элементов 82 (лишь один из которых показан), которые в этом примере шарнирно присоединены в позиции 83 к опорной формованной поверхности 80 и прижимаются вверх соответствующими пружинами 84 в показанное положение. Прижимные элементы могут быть перемещены вниз против воздействия пружин 84 либо при помощи соответствующих рычажных механизмов с ручным приводом, либо при помощи соленоидов, возбуждаемых удаленно от переключателей с ручным приводом (не показан). Прижимные элементы включают в себя соответствующие прижимные планки 85, которые выступают вверх в соответствии с двумя проходами для воды. Когда крышка 2 помещается на место, верхняя поверхность плеча 52 опирается на крышку. Как будет описано ниже более подробно, прижимные элементы 82 выполняют функцию элементов привода для распределительных клапанов, которые контролируют прохождение воды через выпускной носик 53.
Далее ссылаясь на подробный вид на Фиг. 6, трубопровод состоит из верхней оболочки 90 и нижней оболочки 91, которые соединены по периметру платформы 50, например, при помощи сварки или приклеивания. Верхняя оболочка 90 предусматривает подающую трубку 5, приемную чашку 49, верхнюю часть корпуса 58 крыльчатки, которая включает в себя подшипник скольжения 61, описанный выше, стойку 51, содержащую проход 68 для воды комнатной температуры и проход 73 для охлажденной воды, и нижний участок 92 плеча 52. Отдельная формованная деталь 93 предусматривает верхний участок плеча 52 и выпускной носик 53, и короткие участки силиконовых трубок 94 и 95 обеспечивают проходы 69 и 74 для воды, соответственно. Эти участки трубок помещаются внутрь верхней части формованного плеча 93, заключенной между соответствующими центрирующими выступами 96 и 97 стойки 51 и выпускного носика 53, и нижняя сторона формованной детали 93 открыта для того, чтобы прижимные планки 85 могли прижимать трубки к формованной детали 93 под действием пружин 84, таким образом, независимо контролируя поток воды через соответствующие трубки 94 и 95.
Нижняя оболочка 91 трубопровода предусматривает донную часть корпуса 58 крыльчатки, которая содержит крыльчатку 59, соединительную втулку 66 емкости и воздухозаборный корпус 76. Нижний конец корпуса 76 закрыт колпачком 100 с отверстием для удержания воздушного фильтра 101 грубой очистки, разделительного кольца 102 и микрофильтра 103. Короткая внутренняя цилиндрическая стенка 104 сформирована внутри корпуса 76 (Фиг.5) для размещения клапанного элемента 107, который прижимается вниз к кольцевому уплотнению 108 пружиной 109 для закрытия прохода для воздуха через цилиндрическую стенку 104 до тех пор, пока давление внутри бутылки не упадет достаточно для поднятия клапанного элемента 107 и обеспечения возможности проникновения воздуха в бутылку.
Воздушный сепаратор 110 помещен между верхней и нижней оболочками 90 и 91. Горизонтальная перегородка 111 воздушного сепаратора разделяет верхний горизонтальный проход 56 для воды и нижний выпускной проход 63 для воды и также отделяет проход 72 для охлажденной воды от прохода 78 для воздуха. Перпендикулярная перегородка 112 выступает вверх в подающую трубку 5 для разделения внутреннего пространства трубки на отдельные проходы 79 и 55, соответственно, для воздуха и воды.
Уплотнительное кольцо 119 расположено вокруг соединительной втулки 66 для герметичного соединения втулки и емкости 7, горловое кольцо 120 зацеплено вокруг втулки 66 для присоединения емкости к нижней оболочке 91.
Несмотря на то, что один вариант данного поточного узла был описан подробно, предпочтительно, чтобы различные модификации были возможны в рамках изобретения. Например, крыльчатка может отсутствовать, как на Фиг. 1 и 2, при этом стойка 51 становится короче или вообще отсутствует в случае системы подачи самотеком. Невозвратный клапан на входе для воздуха к бутылке может иметь форму поплавкового клапана, как на Фиг. 1, и воздухозаборный корпус может быть герметично присоединен к закрепленному воздушному насосу, как на Фиг. 2. Более того, трубопровод может быть расположен так, чтобы одновременно подавать воду в съемный нагревательный бак с соответствующим выходом для горячей воды, включенным в трубопровод, как упомянуто выше.
Другие варианты распределительных клапанов могут быть использованы вместо описанных прижимных клапанов. Например, трубопровод может включать тарельчатые клапаны, расположенные так, чтобы сообщаться с соответствующими средствами привода клапанов, которые постоянно закреплены в корпусе, либо с непосредственным ручным приводом, либо работающие не напрямую посредством соленоидов.
Предпочтительно, чтобы особенности, описанные здесь, могли присутствовать в любой возможной комбинации. Несмотря на то, что в вышеприведенном описании акцент сделан на те области, которые в комбинации считаются новыми, защищаются все изобретенные комбинации особенностей, описанных здесь.
* Watertrail является зарегистрированным товарным знаком Ebac Limited.