ДОЗАТОР-РАССЕКАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Дозатор-рассекатель относится к укупорочным изделиям для емкостей с жидкими продуктами, в частности, для укупорки бутылок с алкогольными напитками и т.д.
Известен дозатор для слива жидкости из емкости по патенту на полезную модель РФ №64195 B65D 39/00, включающий полый несущий элемент с входным и выходным отверстиями и рассекатель, закрепленный на внутренней поверхности несущего элемента таким образом, что создает проходное кольцевое сечение для слива жидкости. Рассекатель выполнен выпуклым в сторону выходного отверстия и расположен от него на расстоянии не менее половины величины радиуса рассекателя, при этом диаметр выходного отверстия совпадает с диаметром рассекателя, а соотношение площади рассекателя и площади проходного кольцевого сечения находится в диапазоне (1,2-1,7).
Недостатком данного дозатора является то, что при опорожнении емкости происходит значительная пульсация текущей жидкости, что приводит к ее разбрызгиванию, в связи с чем, страдает качество налива. Это происходит за счет негативного влияния воздуха, стремящегося внутрь емкости через выходное отверстие, на струю истекающей через это же отверстие жидкости. При наклоне емкости, жидкость под собственным весом стремится наружу через полый несущий элемент к выходному отверстию, образуя в емкости разрежение. Навстречу, в емкость стремится воздух, и в месте их непосредственного контакта, между рассекателем и внутренними стенками полого несущего элемента образуются пузырьки, которые скапливаются, препятствуя потоку жидкости. Особенно это заметно при повышении вязкости жидкости, например, при охлаждении перед употреблением. Кроме того, на стабильность струи влияет угол наклона емкости при опорожнении, и его незначительные изменения заставляют жидкость пульсировать, приводя к разбрызгиванию. Так же сильно влияет на стабильность струи количество жидкости оставшейся в емкости. Испытания дозаторов, производимых по вышеуказанному патенту на полезную модель, показали, что после опорожнения емкости, на более чем половину, гидравлическое давление жидкости на дозатор в наклоненной для опорожнения емкости, уменьшается. Вследствие чего жидкости не хватает усилия протиснуться через пузырьки воздуха, которые заполняют пространство между внутренней стенкой полого несущего элемента и рассекателем, перекрывая входное отверстие и полностью останавливая струю вытекающей жидкости, что так же ставит под сомнение надежность вышеописанного дозатора. Хуже дело обстоит, когда содержимое почти закончилось, в таком случае рука
машинально переворачивает бутылку вверх дном, вследствие чего воздушные пузырьки образуют плотное воздушное кольцо в месте формирования рассекателя и, чтобы извлечь содержимое, бутылку необходимо трясти.
Технический результат полезной модели.
Повышение стабилизации струи за счет разделения потоков вытекающей из емкости жидкости и входящего воздуха и устранение разбрызгивания жидкости при выходе из сливного отверстия.
Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в дозаторе-рассекателе, включающим корпус с входным и сливным отверстиями, на внутренней поверхности корпуса закреплен рассекатель таким образом, что создает проходное кольцевое сечение для прохода жидкости, рассекатель выполнен в виде стакана, обращенным дном к входному или сливному отверстию, и соединен с внутренней поверхностью корпуса перегородками так, что между перегородками, рассекателем и внутренними стенками корпуса формируется система каналов для взаимно направленного движения жидкости и воздуха.
Рассекатель, выполненный в виде стакана, служит для внутреннего поджатия и формирования струи жидкости, которая, после прохода через каналы собирается воедино и направляется к сливному отверстию по внутренней стенке корпуса, как по водосточному желобу, организуя ровную и непрерывную струю, что, в свою очередь, делает ее стабильной в независимости от угла наклона емкости, количества оставшейся в ней жидкости и изменения ее вязкости. Сформированная таким образом система каналов дробит потоки жидкости и воздуха на несколько потоков, которые в свою очередь, сами распределяются в нужном соотношении по каналам в зависимости от вязкости, скорости выливаемого потока жидкости и угла наклона емкости, чем автоматически поддерживается соотношение «выходящая жидкость - входящий воздух».
Рассекатель может быть установлен со стороны входного отверстия для вывода потока воздуха непосредственно за корпус дозатора для более полного исключения влияния входящего воздуха на поток истекающей жидкости.
Выход сливного отверстия может быть сформирован кольцевым выступом, вынесенным за торец корпуса дозатора, что позволяет устранить попадание последних капель жидкости снаружи на горловину емкости.
Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в дозаторе-рассекателе, включающим корпус с входным и сливным отверстиями, сливное отверстие выполнено в виде втулки, соединенной с внутренней поверхностью корпуса
перемычкой, а внутри корпуса под втулкой выполнены перегородки, пересекающиеся в центре и торцом примыкающие к втулке.
Сливное отверстие в виде втулки дает возможность разогнать поток жидкости во втулке, как по водосточному желобу, организуя ровную и непрерывную струю, что делает ее стабильной в независимости от угла наклона емкости, количества оставшейся жидкости и изменений ее вязкости. Пространство между перегородками и корпусом образует каналы для взаимно направленного движения жидкости и воздуха. Сформированная таким образом система каналов дробит потоки жидкости и воздуха на несколько потоков, которые в свою очередь, сами распределяются в нужном соотношении по каналам в зависимости от вязкости, скорости выливаемого потока жидкости и угла наклона емкости, чем автоматически поддерживается соотношение «выходящая жидкость - входящий воздух».
Конец втулки может выступать относительно торца корпуса дозатора для исключения попадания последних капель жидкости снаружи на горловину емкости.
Перемычка может быть выполнена конусной для предотвращения возможного эффекта кавитации в месте выхода жидкости из каналов, что дополнительно стабилизирует поток истекающей жидкости.
На фиг.1 представлен дозатор-рассекатель по первому варианту с рассекателем в виде стакана с дном, обращенным к сливному отверстию.
На фиг.2 представлен дозатор-рассекатель по первому варианту с рассекателем в виде стакана с дном, обращенным к входному отверстию.
На фиг.3 схематично показан принцип работы дозатора-рассекателя по первому варианту.
На фиг.4 представлен дозатор-рассекатель по второму варианту.
На фиг.5 представлен дозатор-рассекатель по второму варианту с конусной перемычкой.
На фиг.6 схематично показан принцип работы дозатора-рассекателя по второму варианту.
Согласно первому варианту дозатор-рассекатель (фиг.1, 2, 3) содержит корпус 1, с входным отверстием 2, сливным отверстием 3. Внутри корпуса 1, в центре в виде стакана с дном, обращенным к сливному отверстию 3 (фиг.1) или в виде стакана с дном, обращенным к входному отверстию 2 (фиг.2), что принципиально не влияет на достижение требуемого технического результата, выполнен рассекатель 5, таким образом, что создает проходное кольцевое сечение 4 для прохода жидкости. Рассекатель 5 обеспечивает ограничение потока истекающей жидкости, внутреннее поджатие и формирование струи. Между внутренними стенками корпуса 1 и рассекателем 5 выполнены перегородки 6 так, что
между перегородками 6 рассекателем 5 и корпусом 1 формируются каналы 7 для взаимно направленного движения жидкости и воздуха. Для обеспечения герметизации и предотвращения протечек жидкости при транспортировке дозатор рассекатель может снабжаться крышкой 8. Для плотной фиксации в горловине емкости на внешней стороне корпуса 1 выполнены уплотнительные буртики 9
Пользование дозатором-рассекателем по первому варианту происходит следующим образом: после удаления крышки 8 емкость наклоняют для осуществления налива жидкости. Жидкость из емкости под собственным весом стремится наружу. При входе в корпус 1 жидкость поджимается рассекателем 5, а так как она тяжелее воздуха, то распределяется по нижней части каналов 7, а с верху рассекателя 5, со стороны сливного отверстия 3, в емкость стремиться поток более легкого вымещающего воздуха, образуя, сразу за каналами, со стороны входного отверстия 2, маленькие пузырьки, которые ровной вереницей поступают в полость емкости. В полости корпуса 1 жидкость разгоняется, как по водосточному желобу, организуя при выходе из сливного отверстия 3 ровную и непрерывную струю.
Согласно второму варианту дозатор-рассекатель (фиг.4, 5, 6) содержащий корпус 1, с входным отверстием 2, втулку 3, формирующую сливное отверстие 4 закрепленную на перемычке 5, которая выполнена от внутренних стенок корпуса 1. Втулка 3 и перемычка 5 соединена с перегородками 6, выполненными от внутренних стенок корпуса 1, и соединенных в центре. Между перегородками 6 и корпусом 1 образуются каналы 7 для взаимно направленного движения жидкости и воздуха.
Для обеспечения герметизации и предотвращения протечек жидкости при транспортировке дозатор рассекатель может снабжаться крышкой 8.
Для плотной фиксации в горловине емкости на внешней стороне корпуса 1 выполнены уплотнительные буртики 9.
Пользование дозатором-рассекателем по второму варианту происходит следующим образом: после удаления крышки 8 емкость наклоняют для осуществления налива жидкости. Жидкость из емкости под собственным весом стремится наружу. Так как жидкость тяжелее воздуха она движется по нижней части каналов 7 образованных перегородками 6 и корпусом 1, где делится на потоки. На выходе из каналов 7 жидкость поджимается перемычкой 5, ограничивающей ее поток и направляющей струю во втулку 3. По верхней части каналов 7 в емкость беспрепятственно проникает более легкий вымещающий воздух, взамен выходящей через остальные каналы жидкости, образуя, в корпусе дозатора, маленькие пузырьки, которые ровной вереницей поступают в полость емкости. Жидкость, после прохождения через каналы 7 поступает во втулку 3, где разгоняется, как по водосточному желобу, организуя ровную и непрерывную струю. По окончании дозирования, при переводе емкости
в вертикальное положение поток жидкости на конце втулки 3 беспрепятственно разорвется и «последние» капли попадут в потребительскую тару, а наружная сторона горловины емкости останется сухой.