РАЗДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКА ЧЕРЕЗ СОПЛО В АППАРАТЕ ДЛЯ РОЗЛИВА НАПИТКА
DIVIDER OF FLOW THROUGH NOZZLE IN DEVICE FOR DRINK DISPENSING

Область техники
Настоящее изобретение относится к соплам аппаратов для розлива напитка и, более конкретно, к разделителю потока, предназначенному для разделения потока жидкости, поступающего из сопла, на поток сиропа и поток воды с целью определения соотношения между этими потоками.
Уровень техники
Разливочные сопла современных аппаратов для осуществления розлива напитка после смешивания ингредиентов обычно обеспечивают смешивание потока сиропа, концентрата и/или какой-либо вкусо-ароматической добавки с водой или с разбавителем иного типа. Смешивание потоков может производиться подачей потока сиропа через осевую зону сопла, тогда как поток воды обтекает поток сиропа снаружи. При этом оба этих потока поступают в чашку совместно. Известное разливочное сопло подобного типа описано в принадлежащем заявителю настоящего изобретения патенте США № 5033651, озаглавленном "Сопло аппарата для розлива напитка с предварительным смешиванием ингредиентов".
Последующие разработки привели к созданию модульного разливочного сопла, в котором поток воды проходит через деталь, расположенную вдоль оси, а поток сиропа направляется на поток воды и на указанную деталь. Пример подобной конфигурации представлен в поданной заявителем настоящего изобретения патентной заявке США № 2004/0040983 А1, озаглавленной "Разливочное сопло".
Независимо от конфигурации сопла состав готового напитка, получаемого на выходе аппарата для розлива напитка, как правило, должен подвергаться проверке, чтобы гарантировать правильное отношение сиропа или концентрата к воде или к разбавителю, подаваемой (подаваемому) через сопло. Такая проверка, как правило, включает разделение потока на выходе из сопла на поток сиропа и концентрата и на поток воды или разбавителя.
В связи с этим представляется желательным создание устройства для разделения потока напитка на выходе из сопла на поток (потоки) сиропа и концентрата и поток (потоки) воды или разбавителя. При этом устройство может быть адаптировано к описанной выше конфигурации модульного разливочного сопла или сопла аппарата для розлива напитка любого иного типа.
Раскрытие изобретения
Таким образом, данное описание раскрывает разделитель потока для использования с разливочным соплом, обеспечивающим розлив первой и второй жидкостей. Разделитель потока содержит внутреннюю камеру для приема первой жидкости и наружную камеру для приема второй жидкости. При этом внутренняя камера может быть снабжена внутренним вентиляционным элементом для ввода в нее воздуха.
Внутренняя камера может содержать средства сопряжения разделителя потока с разливочным соплом. Она может иметь также наклонную нижнюю стенку и одно или более выпускных отверстий для освобождения ее от жидкости. Эти одно или более выпускных отверстий могут быть открыты в выступающий сливной канал. Вентиляционный элемент может быть снабжен крышкой. Наклонная нижняя стенка наружной камеры может быть наклонена под углом около 45°. Для освобождения ее от жидкости наружная камера также может иметь одно или более выпускных отверстий, открытых в выступающий сливной канал.
Данное описание раскрывает также разделитель потока, предназначенный для использования с разливочным соплом, обеспечивающим розлив сиропа и воды, и содержащий внутреннюю камеру для приема потока воды. Данная камера содержит внутренний сливной канал для освобождения ее от воды и внутренний вентиляционный элемент для ввода в нее воздуха. Разделитель потока содержит также наружную камеру для приема потока сиропа, имеющую наклонную нижнюю стенку и сливной канал для освобождения наружной камеры от сиропа.
Внутренняя камера может содержать также средства сопряжения разделителя потока с разливочным соплом и иметь наклонную нижнюю стенку. Вентиляционный элемент может быть снабжен крышкой. Наклонная нижняя стенка наружной камеры может быть наклонена под углом около 45°.
Данное описание раскрывает также способ пространственного разделения, посредством разделителя потока, потока воды и потока сиропа, вытекающих из модульного разливочного сопла, содержащего корпус, модуль подачи воды и модули для сиропа. Предлагаемый способ может включать следующие операции:
отделение модуля подачи воды от корпуса;
присоединение разделителя потока к корпусу;
подачу потока воды из корпуса во внутреннюю камеру разделителя потока; освобождение внутренней камеры разделителя потока от воды;
подачу потока сиропа из одного из модулей для сиропа в наружную камеру разделителя потока и освобождение наружной камеры разделителя потока от сиропа.
Данный способ может дополнительно включать операции ввода воздуха во внутреннюю камеру во время ее освобождения от воды и определения отношения потоков воды и сиропа.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлено перспективное изображение модульного разливочного сопла, которое может быть использовано с разделителем потока, рассматриваемым в данном описании.
На фиг.2 представлено перспективное изображение модуля подачи воды модульного разливочного сопла по фиг.1.
На фиг.3 представлено перспективное изображение разделителя потока, рассматриваемого в данном описании.
На фиг.4 разделитель потока по фиг.3 показан на виде спереди.
На фиг.5 разделитель потока по фиг.3 показан на виде сверху.
На фиг.6 разделитель потока по фиг.3 показан на виде сбоку в продольном сечении.
На фиг.7 разделитель потока по фиг.3 показан на виде снизу.
На фиг.8 разделитель потока показан (на виде спереди) прикрепленным к основанию модульного разливочного сопла.
На фиг.9 разделитель потока по фиг.8 и модульное разливочное сопло показаны в продольном сечении.
На чертежах аналогичные компоненты и их элементы имеют аналогичные обозначения.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2 показано модульное разливочное сопло 10, которое может быть использовано с разделителем 100 потока, рассматриваемым в данном описании. Как было отмечено выше, пример модульного разливочного сопла 10 описан в заявке США № 2004/0040983. Могут быть использованы разливочные сопла и других аналогичных типов. При этом изобретение может быть использовано с любым аппаратом для розлива напитка.
Более конкретно, модульное разливочное сопло 10 может иметь корпус 20, который может быть непосредственно подсоединен к контуру подачи воды обычного аппарата для розлива напитка. В корпусе 20 могут быть образованы один или более сквозных каналов 25 для воды (см. также фиг.9). Например, один такой канал 25 может быть использован для газированной воды, а другой канал 25 - для обычной (негазированной) воды. В контексте изобретения термин "вода" охватывает любой из этих видов воды или одновременно оба вида.
На корпусе 20 могут иметься один или более фланцев 30, которые могут быть использованы для присоединения корпуса 20 к аппарату для розлива напитка посредством винтов или иных крепежных элементов. Кроме того, в корпусе 20 могут быть выполнены прорези 35. Эти прорези 35, которым может быть придана любая подходящая форма, обеспечат возможность установки модулей для сиропа, как это будет описано далее. На корпусе 20 могут быть также выполнены выступы 40, имеющие предпочтительно форму кнопок. Однако им может быть придана и любая иная подходящая форма. Как будет описано далее, указанные выступы 40 позволяют прикрепить к корпусу модуль подачи воды и/или разделитель 100 потока.
Модульное разливочное сопло 10 может также содержать модуль 50 подачи воды, который крепится к корпусу 20. В модуле 50 подачи воды могут быть выполнены внутренние каналы 55, сообщающиеся с каналами 25 для воды, имеющимися в корпусе 20. Модуль 50 подачи воды может быть также снабжен ребрами 60, которые могут находиться ниже каналов 55. Ребра 60 расположены таким образом, что вода, вытекающая из модуля 50 подачи воды через внутренние каналы 55, может течь по ребрам 60 и между ними. В модуле 50 подачи воды могут быть выполнены вырезы 65, которые могут взаимодействовать с выступами 40 на корпусе 20. Возможно использование и иных средств сопряжения.
В состав модульного разливочного сопла 10 могут входить также модули 70 для сиропа, которые прикрепляются к корпусу 20 с помощью выполненных в нем прорезей 35. Возможно использование и иных присоединительных средств, причем количество модулей 70 для сиропа может быть любым. В каждом модуле 70 для сиропа имеются выпускные отверстия 75, которые, как и каждый из модулей 70 для сиропа, рассчитаны на жидкости с различными показателями текучести. Соответственно, модульное разливочное сопло 10 способно обеспечивать розлив напитков, различающихся по вязкости и другим характеристикам.
Представленное модульное разливочное сопло 10 приведено только в качестве примера. Совместно с предлагаемым разделителем потока 100 могут использоваться и другие варианты разливочных сопел 10.
На фиг.3-7 представлен пример разделителя 100 потока согласно настоящему изобретению. В типичном случае он может быть выполнен в виде единой детали. Альтернативно, разделитель 100 потока может состоять из отдельных элементов, жестко присоединенных друг к другу. При этом он может быть изготовлен методом литья под давлением или каким-либо иным сходным методом из АБС-сополимера (сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола), поликарбоната или сходных пластиков. В качестве альтернативы возможно также использование коррозионностойких металлов или других твердых материалов.
У разделителя 100 потока могут иметься две камеры (полости), внутренняя камера 110 и наружная камера 120. Внутренняя камера 110 может быть сформирована внутренней стенкой 115, которая в сечении может иметь, по существу, круглую форму. Размеры этой камеры выбраны такими, чтобы в нее можно было ввести корпус 20 модульного разливочного сопла 10 или аналогичную конструкцию.
В стенке внутренней камеры 110 могут быть выполнены вырезы 130; альтернативно, на этой стенке могут быть размещены какие-либо иные средства сопряжения. Подобно вышеупомянутым вырезам 65 модуля 50 подачи воды модульного разливочного сопла 10, размеры вырезов 130 могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить их сопряжение с выступами 40 на корпусе 20 модульного разливочного сопла 10 или с аналогичными элементами. Возможно использование и иных средств сопряжения.
У внутренней камеры 110 имеется нижняя стенка 140, которая может быть слегка наклонена в направлении одного из концов внутренней камеры 110. Глубина внутренней камеры 110, заданная нижней стенкой 140, может быть достаточной для того, чтобы обеспечить некоторое увеличение объема газированной воды при ее выходе из контура подачи воды аппарата для розлива напитка.
Внутренняя камера 110 может быть снабжена также установленным в ней вентиляционным элементом 150. Данный элемент 150 может иметь трубчатую или аналогичную конструкцию и располагаться вдоль большей части длины внутренней камеры 110, выходя за ее нижнюю стенку 140. У вентиляционного элемента 150 может иметься крышка 160, частично перекрывающая его верхнее отверстие. Крышка 160 может отклонять поток газированной воды при его выходе из модуля 50 подачи воды модульного разливочного сопла 10 или аналогичной структуры и направлять эту воду во внутреннюю камеру 110. Крышка 160, лишь частично перекрывающая вентиляционный элемент 150, формирует на его верхнем конце отверстие 165, через которое из вентиляционного элемента может поступать воздух для вентилирования разделителя потока. Через отверстие 165 и вентиляционный элемент 150 может проходить также некоторое количество воды.
С каждой стороны вентиляционного элемента 150 может иметься по одному выпускному отверстию 170. Эти отверстия могут быть выполнены в нижней стенке 140 внутренней камеры 110 и выступать вниз по бокам вентиляционного элемента 150. Выпускные отверстия 170 и вентиляционный элемент 150 образуют сливной канал 180, выступающий за нижнюю стенку 140, т.е. за пределы внутренней камеры 110.
Внутренняя стенка 115 и наружная стенка 125 могут формировать наружную камеру 120. Наружная стенка 125 может иметь в сечении, по существу, круглую форму, обеспечивающую возможность ввода в эту камеру модуля 70 для сиропа модульного разливочного сопла 10 или аналогичной конструкции. У наружной стенки 125 могут иметься ребра 200 или выступы иной формы, облегчающие присоединение разделителя 100 потока к модульному разливочному соплу 10 или аналогичной конструкции.
Наружная камера 120 также может иметь нижнюю стенку 210. Эта стенка 210 может быть наклонена под углом 45° или под иным приемлемым углом. Такой наклон нижней стенки 210 способствует стеканию сиропа из наружной камеры 120. Нижняя стенка 210 может подходить к выпускному отверстию 220, открытому в сливной канал в форме дренажной трубки 230, выступающей за нижнюю стенку 210 и из наружной камеры 120.
Как показано на фиг.8 и 9, модуль 50 подачи воды модульного разливочного сопла 10 (или любой аналогичный компонент) может быть отделен от корпуса 20 путем поворота этого модуля 50 подачи воды в положение, в котором вырезы 65 не будут удерживать выступы 40, выполненные на корпусе 20. После этого к корпусу 20 модульного разливочного сопла 10 может быть таким же способом присоединен разделитель 100 потока. Более конкретно, выступы 40, выполненные на корпусе 20, могут быть зафиксированы в вырезах 130 разделителя 100 потока. Возможно применение и иных средств сопряжения. В результате осуществления описанной сборки каналы 25 для воды, имеющиеся в корпусе 20 модульного разливочного сопла 10, будут находиться во внутренней камере 110 разделителя 100 потока. Аналогично, каналы для сиропа или модули 70 для сиропа модульного разливочного сопла 10 будут находиться в наружной камере 120.
После этого могут быть активированы контуры подачи воды и сиропа в аппарате для розлива напитка. Вода будет поступать во внутреннюю камеру 110 разделителя 100 потока. При этом крышка 160 будет препятствовать воде течь прямо через вентиляционный элемент 150. Внутренняя камера 110 имеет достаточную глубину, так что газированная вода может сначала увеличить, а затем уменьшить свой объем, не выливаясь из внутренней камеры 110. После этого вода может вытекать через выпускные отверстия 170 в нижней стенке 140 в сливной канал 180. Наличие вентиляционного элемента 150 способствует подаче (всасыванию) воздуха во внутреннюю камеру 110, что обеспечивает быстрое освобождение данной камеры от воды. Свободному сливу воды способствует и наклон нижней стенки 210.
Сироп поступает в наружную камеру 120 и стекает по ее наклонной нижней стенке 210, проходя через выпускное отверстие 220 и далее через дренажную трубку 230. Значительный наклон нижней стенки 210 наружной камеры 120 (равный или близкий 45°) обеспечивает быстрое выведение сиропа. Следовательно, потоки воды и сиропа оказываются разделенными, так что они могут быть собраны в два отдельных контейнера или каким-то иным образом. Соотношение сиропа и воды может быть после этого определено обычными методами.
Таким образом, описанный разделитель 100 потока обеспечивает полное выведение воды с помощью наклонной нижней стенки 140 и вентиляционного элемента 150 во внутренней камере 110. Аналогично, разделитель 100 потока обеспечивает полное выведение сиропа с помощью наклонной нижней стенки 210 в наружной камере 120. Благодаря этому обеспечивается более точное и быстрое измерение отношения выведенных объемов. Наружная и внутренняя камеры 110, 120 могут иметь конфигурации, отличные от приведенных в рассмотренных примерах. Кроме того, описанный разделитель 100 потока требует только однократной установки для проведения испытаний разливочного сопла 10, обеспечивающего подачу различных вкусо-ароматических добавок. Другими словами, даже если разливочное сопло 10 снабжено несколькими модулями 70 для сиропа, измерение отношения для каждого из них может быть проведено без удаления разделителя 100 потока.