МЕХАНИЗМ КРЕПЛЕНИЯ ГОРЛОВИНЫ ЕМКОСТИ К СЛИВНОМУ КАНАЛУ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РУЧНОГО РОЗЛИВА ПЕНЯЩИХСЯ НАПИТКОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОГО РОЗЛИВА ПЕНЯЩИХСЯ НАПИТКОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

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 в пластиковые бутылки в киосках розничной торговли, в магазинах, ресторанах и барах.
Известны механизмы крепления горловины бутылки к открытому торцу сливного канала устройства для розлива пенящихся и/или газированных напитков, реализованные во множествах автоматизированных линиях (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), каждый из которых содержит кольцевое эластичное уплотнение, установленное в торце сливного канала, столик для размещения бутылки соосно сливному каналу и механизм осевого перемещения бутылки со столиком для прижатия торца горловины бутылки к кольцевому эластичному уплотнению торца сливного канала устройства для розлива пенящихся и/или газированных напитков.
Недостатками таких конструкций является невозможность крепления таким образом пластиковой бутылки к торцу сливного канала устройства для розлива пенящихся и/или газированных напитков вследствие недостаточной жесткости указанной пластиковой бутылки.
Известен механизм крепления горловины пластиковой бутылки устройства автоматического розлива жидкостей (Патент РФ №2060926, МПК В67С 3/04, опубл. 27.05.1996 г.), включающий кольцевое уплотнение, установленное в торце сливного канала и расположенные там же подпружиненные захваты горловины пластиковой бутылки, соединенные фигурными поворотными кронштейнами со штоками привода указанного механизма.
Однако указанный механизм крепления горловины пластиковой бутылки к торцу сливного канала используется в поточных линиях розлива жидкости, имеет достаточно сложную конструкцию, которая не может быть использована в устройствах для ручного розлива жидкости.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является механизм крепления горловины пластиковой бутылки к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, содержащий полый корпус с ручкой управления, расположенный вокруг стенки сливного канала с возможностью поворота и осевого возвратно-поступательного перемещения и ложку с пазом, соответствующим размеру горловины ПЭТ-бутылки, прикрепленную к корпусу и установленную перед открытым торцом сливного канала, имеющим эластичное кольцевое уплотнение, соответствующее диаметру горловины ПЭТ-бутылки. Корпус механизма кинематически связан со стенкой сливного канала байонетным соединением. Байонетное соединение представляет собой глухой винтовой паз, выполненный в стенке сливного канала, в котором установлена ось с роликом, прикрепленная к корпусу механизма крепления горловины пластиковой бутылки (Патент РФ на полезную модель №36370, МПК B67D 1/06, опубл. 10.03.2004 г.).
Недостатком такого механизма является недостаточный срок его службы вследствие того, что корпус механизма, если он выполнен из полимерного материала, быстро разрушается, а из металла - неравномерно изнашивается с образованием недопустимых зазоров между деталями. Указанные недостатки связаны с тем, что глухой винтовой паз с роликом байонетного соединения выполнен только с одной стороны корпуса и выше места крепления поворотной ручки вследствие чего при повороте указанной ручки образуется повышенная неравномерная нагрузка на корпус механизма, которая приводит к быстрому его износу.
Известно устройство для розлива пива, содержащее изобарическую емкость с пивом или несколько таких емкостей с различными сортами пива, систему наддува пива, систему охлаждения и распределитель, оснащенный системой трубопроводов с кранами выдачи напитка на розлив в мелкую тару и трубопроводом подачи пива в распределитель, который выполнен в виде замкнутого контура и снабжен насосом для циркуляции по нему напитка и охладителем (Патент США №6164083, МПК В67D 1/08, опубл. 26.12.2000).
Однако известное устройство не приспособлено для розлива напитка в пластиковые бутылки из изобарических емкостей.
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 (Межд. 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) с низкой скоростью разлива и не обеспечивает их розлив с противодавлением в пластиковые бутылки из изобарических емкостей.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее (Патент РФ №2266862, МПК В67С 3/02, опубл. 27.12.05) 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 и дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, а узел для гашения пены размещен 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. Трехходовой кран 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 трехходового 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. 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. 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.
Недостатками такого устройства являются невысокая надежность работы и недостаточный срок службы трехходового крана-картриджа и узла крепления горловины пластиковой бутылки к торцу сливного канала. Это связано с тем, что между подвижными частями крана-картриджа попадает напиток, который способствует образованию пивного камня, снижающего подвижность указанных частей, повышает их механический износ и сложность технологического обслуживания устройства в целом, связанного с частой промывкой элементов устройства и уплотнений после окончания розлива пива или другого напитка. Быстрое разрушение узла крепления пластиковой бутылки к торцу сливного канала устройства связаны с тем, что глухой винтовой паз с роликом байонетного соединения выполнен только с одной стороны корпуса и выше места крепления поворотной ручки, вследствие чего при повороте корпуса с ручкой в процессе крепления емкости образуются повышенные нагрузки на корпус механизма, которые приводят к быстрому его износу и разрушению, особенно в месте крепления ролика.
Техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы и повышение надежности работы механизма крепления горловины емкости и устройства розлива напитка в целом, а также упрощения их технологического обслуживания.
Указанный технический результат достигается тем, что в механизме крепления горловины емкости к сливному каналу устройства для ручного розлива пенящихся напитков под давлением, содержащем кольцевую упруго-эластичную прокладку, прикрепленную соосно вокруг выходного отверстия сливного канала и ложку с поворотной ручкой и пазом, соответствующим размеру горловины емкости, причем цилиндрическая часть ложки расположена вокруг сливного канала с возможностью поворота и возвратно-поступательного перемещения и имеет в его стенке глухой винтовой паз, в котором установлен с возможностью вращения ролик, прикрепленный к стенке цилиндрической части ложки, согласно полезной модели, в стенке сливного канала выполнен второй или несколько дополнительных глухих винтовых пазов, расположенных на одном уровне с первым винтовым пазом, в каждом из которых установлен с возможностью вращения ролик, прикрепленный к стенке цилиндрической части ложки, а поворотная ручка прикреплена на наружной поверхности ложки на уровне крепления к ней роликов.
Указанный технический результат достигается также тем, что в устройстве для ручного розлива пенящихся напитков под давлением в емкость, включающем корпус с подводящим напиток штуцером из емкости под давлением, в котором расположены сливной канал, кран, подключенный к подводящему штуцеру и сливному каналу; узел крепления горловины емкости к выходному отверстию сливного канала, расположенный вокруг нижней части корпуса; дроссельный вентиль с дренажным штуцером, установленный в стенке корпуса и узел для гашения пены, расположенный на выходе из сливного канала, согласно полезной модели, кран выполнен в виде подвижного штока с кольцевым клапаном на нижнем его конце и осевым каналом, открытым со стороны нижнего конца, соединенным через радиальное сквозное отверстие в боковой стенке с дренажным штуцером через дроссельный вентиль и установленным в осесимметричной полости корпуса с образованием между ними сливного канала и седла кольцевого клапана и с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения штока и открытия кольцевого клапана сливного канала для подачи напитка в емкость в одном его крайнем положении под действием ручки с эксцентриком, кинематически связанной с корпусом с возможностью поворота и со штоком через эксцентрик и перекрытия сливного канала кольцевым клапаном в другом крайнем положении под действием пружины, расположенной между корпусом и кольцевым клапаном штока, причем, сливной канал соединен через кольцевую полость корпуса радиальным каналом подачи напитка с подводящим напиток штуцером, а узел крепления горловины емкости к выходному отверстию сливного канала выполнен в виде механизма по п.1.
Узел для гашения пены выполнен в виде кольцевого выступа, расположенного на наружной поверхности нижнего конца подвижного штока.
Кроме того, устройство снабжено вторым дроссельным вентилем, соединенным с осевым каналом штока через радиальное сквозное отверстие и штуцером подачи газа под давлением.
На фиг.1 представлена схема (вид сверху) устройства для ручного розлива пенящихся напитков с одним дроссельным вентилем; на фиг.2 - то же, разрез фиг.1 по А-А, где в составе устройства представлен механизм крепления горловины емкости к сливному каналу устройства и дроссельный вентиль с дренажным штуцером; на фиг.3 - то же, разрез фиг.1 по Б-Б; на фиг.4 - то же, разрез фиг.1 по В-В, где представлен штуцер подачи напитка; на фиг.5 представлен фрагмент разреза фиг.2 по Г-Г, где изображен один из винтовых пазов с роликом; на фиг.6 изображен фрагмент разреза фиг.2 по Д-Д, где изображен второй винтовой паз с роликом; на фиг.7 представлена схема (вид сверху) устройства для ручного розлива пенящихся напитков с двумя дроссельными вентилями. На фиг.8 изображен разрез фиг.8 по Е-Е.
Устройство для ручного розлива пенящихся напитков под давлением в емкость 1 включает корпус 2 с подводящим напиток штуцером 3 из сосуда под давлением, в котором расположены сливной канал 4, кран, подключенный к подводящему штуцеру 3 и сливному каналу 4 с торцевым уплотнением, выполненным в виде кольцевой упруго-эластичной прокладки 5, дроссельный вентиль 6 с дренажным штуцером 7 и узел крепления горловины емкости к выходному отверстию сливного канала 4, расположенный снаружи корпуса 2. Кран выполнен в виде подвижного штока 8 с расположенным вокруг него кольцевым клапаном 9 и осевым каналом 10, открытым со стороны нижнего конца, соединенным через радиальные сквозные отверстия 11 в его боковой стенке, крышке и корпусе 2 с дренажным штуцером 7 через дроссельный вентиль 6 и установленным в осесимметричной полости 12 корпуса 2 с образованием между ними указанного выше сливного канала 4, представляющего собой кольцевую щель и седла кольцевого клапана 9. Шток 8 установлен с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения и открытия кольцевого клапана 9 сливного канала 4 для подачи напитка в емкость 1 в одном его крайнем положении под действием ручки 13 с эксцентриком 14, кинематически связанной со штоком 8 с возможностью поворота и с крышкой 15 корпуса 2 через эксцентрик 14. Шток 8 установлен также с возможностью перекрытия сливного канала 4 кольцевым клапаном 9 в другом крайнем положении под действием пружины 16, расположенной между крышкой 15 корпуса 2 и кольцевым клапаном 9. Кольцевой сливной канал 4 соединен каналом 17 подачи напитка с подводящим напиток штуцером 3. Устройство может быть снабжено вторым дроссельным вентилем 18, соединенным с осевым каналом 10 штока 8 через радиальное сквозное отверстие 19 и штуцером 20 подачи газа под давлением. Узел для гашения пены выполнен в виде кольцевого выступа 21, расположенного на наружной поверхности нижнего конца подвижного штока 8.
Узел крепления горловины емкости 1 к выходному отверстию сливного канала 4 выполнен в виде механизма, который содержит кольцевую упруго-эластичную прокладку 5, прикрепленную соосно вокруг выходного отверстия сливного канала 4 и ложку 22 с поворотной ручкой 23 и пазом 24, соответствующим размеру горловины емкости 1. Цилиндрическая часть 25 ложки 22 расположена вокруг сливного канала 4 с возможностью поворота и возвратно-поступательного перемещения и имеет в стенке два и более глухих винтовых паза 26 и 27, расположенных равномерно и на одном уровне, в каждом из которых установлен с возможностью вращения ролик 28, прикрепленный к стенке цилиндрической части 25 ложки. Поворотная ручка 23 прикреплена на наружной поверхности ложки 22 на уровне крепления к ней роликов 28.
Устройство для ручного розлива пенящихся напитков и механизм крепления горловины емкости к указанному устройству работают следующим образом. Горловину емкости 1 устанавливают под сливной канал 4 устройства (фиг.2 и 3) в паз 24 ложки 22 и поворачивают ручку 23, при котором ложка 22 герметично прижимает за кольцевой буртик горловину емкости 1 к прокладке 5, соединяя полость емкости 1 с выходным отверстием сливного канала 4.
2
При работе устройства с одним дроссельным вентилем 6 (фиг.1, 2) поворачивают ручку 13 вниз, эксцентрик 14 которой перемещает шток 8 вверх, сжимая пружину 16, открывая клапан 9 и кольцевой сливной канал 4. В конечном положении ручки 13 сливной канал 4 максимально открыт, а отверстие дренажного вентиля 6 закрыто. При этом напиток поступает в емкость 1 до тех пор, пока давление в емкости 1 меньше, чем в кеге. Дальнейший налив возможен только после открытия выходного отверстия дроссельного вентиля 6 путем поворота его против часовой стрелки. Стравливаемый воздух проходит по осевому каналу 10 штока 8, через радиальное отверстие 11, выходное отверстие вентиля 6 и дренажный штуцер 7. Проходя через выходное отверстие сливного канала 4 (фиг.2) кольцевая струя напитка отклоняется за счет выступа 21 на конце штока 8 вследствие чего формируется пленка конической формы, которая подается на стенки горловины емкости 1 и далее плавно стекает по стенкам емкости, предотвращая пенообразование. После завершения налива напитка оператор возвращает ручку 13 в вертикальное положение, шток 8 опускается в исходное положение под действием пружины 16, сливной канал 4 перекрывается кольцевым клапаном 9, емкость 1 разгерметизируется поворотом ручки 23, вынимается из паза 24 ложки 22 и закрывается крышкой. Таким образом, полезная модель обеспечивает розлив напитка под давлением более простыми техническими средствами без использования газа, например, СО.
2
При работе устройства с двумя дроссельными вентилями 6 и 18 (фиг.7 и 8) ручка 13 в исходном положении находится в верхнем вертикальном положении. Затем открывают дренажный вентиль 18 и газ СО из штуцера 20 поступает под давлением через радиальное отверстие 19, канал 10 штока 8 в емкость 1, давление в которой выравнивается до давление в штуцере 20. Далее поворачивают ручку 13 вниз, эксцентрик 14 которого перемещает шток 8 вверх, сжимая пружину 16, открывая клапан 9 и кольцевой сливной канал 4. В конечном положении ручки 13 сливной канал 4 максимально открыт, а отверстия дренажных вентилей 6 и 18 закрыты. Далее плавно открывают дроссельный вентиль 6 для постепенного удаления газа из емкости 1 через дренажный штуцер 7 в атмосферу. Создается перепад давления в штуцере 3 подачи напитка и емкости 1 за счет чего напиток заполняет емкость 1. Проходя через выходное отверстие сливного канала 4 (фиг.2) кольцевая струя напитка формируется в виде пленки конической формы и подается на стенки горловины емкости 1 и далее плавно стекает по стенкам емкости, предотвращая пенообразование. Устранение пенообразования обеспечивается также за счет создания давление газа в системе розлива и над поверхностью напитка в емкости 1, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа. После заполнения емкости 1 напитком для прекращения его дальнейшего поступления из штуцера 3 поднимают ручку 13 вертикально вверх вследствие чего пружина 16 опускает шток 8, перекрывая сливной канал 4 посредством кольцевого клапана 9. Остаток газа в горловине емкости 1 и частично растворенный газ, выделяющийся из напитка, удаляют через осевой канал 10, отверстие 11, дроссельный вентиль 6 и штуцер 7 в атмосферу. После выравнивания давления в емкости 1 до атмосферного, ручку 23 поворачивают, отсоединяя торец сливного канала 4 от горловины емкости 1, которую вынимают из устройства розлива, закрывают пробкой и отпускают потребителю.
Повышение надежности конструкции устройства розлива напитка состоит в уменьшении поверхности соприкосновен подвижных частей крана, что обеспечивает снижение их износа, а также более свободный доступ ко всем деталям механизма, соприкасающимся с разливаемыми напитками, вследствие чего упрощается технологическое обслуживание устройства, связанное с промывкой узлов и деталей механизма после окончания розлива пива или другого напитка. Увеличение срока службы и повышение надежности работы механизма крепления горловины емкости обеспечивается за счет более равномерного распределения механической нагрузки на корпус ложки, т.к. в конструкции выполнено несколько винтовых пазов с роликами, а ручка управления прикреплена на корпусе ложки в одной плоскости с местами крепления на нем роликов.