ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ФИЛЬТРА

Полезная модель относится к защитному устройству для внутреннего фильтра в емкости, а также к крышке с таким защитным устройством и емкости с такой крышкой, а также к защитному устройству с внутренним фильтром.
Уровень техники
Известны защитные устройства для внутренних фильтров, в частности для емкостей, используемых в пищевой промышленности, например, из патента на полезную модель Германии DE 9208925 U1. (SOTRALENTZ S.A, публ. 24.09.92). В указанной полезной модели исключен контакт фильтрующего материала, например, с жидкостями, хранящимися внутри контейнера, посредством фильтрующей пластины или полупроницаемой мембраны. Однако, пластина или мембрана могут быть повреждены под воздействием вибрации, что может привести к их падению в жидкость, находящуюся в контейнере. Кроме того, повреждение пластины или мембраны может привести к контакту жидкости с фильтрующим материалом. В обоих случаях указанные недостатки могут привести к загрязнению жидкости или продукта, хранящихся в контейнере.
Задача
Следовательно, задача настоящей полезной модели заключается в выполнении защитного устройства для внутреннего фильтра, обеспечивающего надежную фиксацию защитной крышки для внутреннего фильтра, то есть позволяющего снизить риск загрязнения соответствующей пищи и гарантирующего легкую замену внутреннего фильтра. Еще одна задача настоящей полезной модели заключается в выполнении соответствующей крышки для емкости, а также соответствующего емкости и соответствующего защитного устройства в комбинации с внутренним фильтром.
Решение
Согласно настоящей полезной модели, эта задача решена посредством защитного устройства для внутреннего фильтра по п.1, а также крышки по п.7, емкости по п.8 и защитному устройству с внутренним фильтром по п.9.
Предпочтительные варианты определены в зависимых пунктах формулы полезной модели.
Защитное устройство для внутреннего фильтра, такого как стерильный внутренний фильтр, которое выполнено с возможностью размещения под нагнетательным клапаном во внутренней части емкости, содержит защитный колпак, имеющий одно, предпочтительно множество первых соединений, и держатель, имеющий одно, предпочтительно множество вторых соединений, причем указанные первые соединения и указанные вторые соединения выполнены с возможностью образования разъемного соединения между защитным колпаком и держателем, а защитный колпак и держатель выполнены таким образом, что исключается падение внутреннего фильтра в емкость, при этом защитное устройство отличается тем, что дополнительно к установке защитного колпака на держателе в защитном колпаке выполнена пружина, конец которой повернут в сторону от защитного колпака, с образованием байонетного замка вместе с разъемными первыми соединениями и вторыми соединениями и участком внутреннего фильтра. Такое защитное устройство может быть использовано для защиты, с одной стороны, внутреннего фильтра от случайного падения в емкость, а также защиты пищевого продукта, хранящегося в емкости. Таким образом, риск загрязнения может быть снижен. А с другой стороны, обеспечение разъемного соединения между защитным колпаком и держателем позволяет осуществить легкую замену внутреннего фильтра и отдельных частей, особенно частей защитного колпака защитного устройства, без необходимости замены емкости целиком. Кроме того, байонетный замок является самозапирающимся, что позволяет снизить риск падения защитного колпака и его случайное высвобождение, и в результате, снизить риск падения внутреннего фильтра в емкость.
Согласно еще одному варианту реализации, защитное устройство отличается тем, что первые соединения расположены равноудаленно на периферии защитного колпака, а вторые соединения расположены равноудаленно на периферии держателя. Это гарантирует, что в особенности действующая сила тяжести и силы, которые могут быть приложены к защитному колпаку посредством пружины, равномерно распределены в разъемных соединениях и, таким образом, в держателе, посредством чего нагрузки прикладываются равномерно ко всему защитному устройству, исключая таким образом возникновение повреждений, вызываемых неравномерными нагрузками.
Согласно еще одному варианту реализации, защитный колпак имеет ось симметрии, а пружина расположена концентрически относительно указанной оси.
Согласно еще одному варианту реализации, держатель содержит выступ для крепления к внутренней поверхности емкости и крепежную пластину, на периферии которой размещены вторые соединения, причем выступ и крепежная пластина расположены таким образом, что внутренний фильтр может проходить через них. Вследствие того, что крепежная пластина и, следовательно, вторые соединения размещены удаленно от внутренней поверхности емкости, обеспечивается легкое крепление защитного колпака, при этом отсутствуют проблемы возникающие вследствие контакта между защитным колпаком и внутренней поверхностью емкости.
Согласно еще одному варианту реализации, защитное устройство отличается тем, что первые соединения на защитном колпаке содержат направляющие, которые выполненные с возможностью направления вторых соединений держателя. Таким образом, может быть гарантирована точная и надежная установка защитного устройства без перекоса. Даже в случае увеличенного натяжения пружины, обеспечивается легкая установка защитного колпака.
Согласно еще одному варианту реализации, защитное устройство отличается тем, что защитный колпак содержит цилиндрическую периферийную поверхность и граничную поверхность, примыкающую к периферийной поверхности, при этом угол, ограниченный нормалью к периферийной поверхности и нормалью к граничной поверхности в любой точке контакта на линии контакта, составляет менее 90° и/или угол, ограниченный нормалью к выступу и нормалью к крепежной пластине в любой точке контакта на линии контакта, составляет менее 90° и/или угол, ограниченный нормалью к защитному колпаку и нормалью к держателю, если эти два элемента соединены друг с другом, в любой точке контакта на линии контакта, составляющий менее 90°. Из-за того, что углы на контактных участках всегда меньше чем 90°, может быть гарантирована легкая очистка и, соответственно, низкий риск скопления остатков пищевого продукта, особенно в случаях, когда защитное устройство используется для емкостей, содержащих пищевой продукт, в результате чего риск загрязнения может быть уменьшен, если та же самая емкость должна быть использована для разных продуктов.
Кроме того, может быть выполнена крышка для емкости, в частности для емкости, находящейся под давлением содержащая соответствующее защитное устройство согласно вышеуказанным вариантам реализации.
Более того, может быть выполнена емкость, содержащая указанную крышку, при этом внутренняя поверхность емкости, предпочтительно внутренняя поверхность крышки, имеет нагнетательный клапан, выполненный на ней и в который может быть вставлен внутренний фильтр.
Кроме того, может быть выполнено защитное устройство вместе с внутренним фильтром.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 показывает схематическое изображение элементов защитного устройства.
Фиг.2 показывает схематическое изображение одного из возможных вариантов геометрической реализации элементов защитного устройства.
Фиг.3 показывает схематическое изображение расположения защитного устройства на внутренней поверхности крышки емкости согласно настоящей полезной модели.
Осуществление полезной модели
Фиг.1 показывает защитное устройство 100 согласно настоящей полезной модели без какой-либо особенной реализации установки на внутренней стороне емкости. Фиг.1а показывает общий вид защитного устройства 100. Защитное устройство 100 содержит защитный колпак 101, а также держатель 102. Несмотря на то, что держатель 102 может быть изготовлен в виде одного элемента, в последующем описании он будет разделен на выступ 107 и крепежную пластину. Это разделение сделано здесь только с целью иллюстрации. Выступ 107, например, выполнен с возможностью обеспечения крепления держателя к внутренней стороне емкости. Крепежная пластина 102 прикреплена к другому концу выступа 107, выполнена на другом конце выступа 107 или сформирована на другом конце выступа 107, если смотреть от воображаемой внутренней стороны емкости, и содержит вторые соединения 105. Колпак 101 содержит первые соединения 104, расположенные в этом защитном колпаке, а указанные вторые соединения 105 расположены на крепежной пластине таким образом, что и те и другие устройства или скорее все эти устройства вставляются друг в друга согласно принципу «замка и ключа», образуя разъемное соединение между защитным колпаком 101 и крепежной пластиной 102.
Геометрически конструкция первых и вторых соединений 104 и 105 может быть изменена согласно практической целесообразности. Наивысшая эффективность изготовления может быть достигнута посредством использования угловых профилей, так как такой вид профиля может быть легко изготовлен, например посредством резки. Для того чтобы предотвратить перекос, первые и вторые соединения 104 и 105 могут иметь полностью или частично круглую форму. Первые соединения 104, которые показаны здесь в виде направляющих для вторых соединений 105, могут быть выполнены как в виде плавных кривых, так и в виде прямых линий, соединенных между собой углами, предпочтительно 90°. Могут также быть выполнены и другие углы или комбинация кривых и прямых линий. Вторые соединения 105, которые показаны здесь в виде выпуклостей, вставленных в первые соединения 104, могут также иметь некруглую форму, например форму небольших прямоугольных элементов или особенно кубов, выполненных на крепежной пластине 102.
При последующем описании будет использовано общее представление с круглыми профилями первых и вторых соединений 104 и 105. Здесь описаны и другие варианты реализации, однако во всех подобных вариантах реализации функциональные характеристики первых и вторых соединений 104 и 105 одинаковы. В частности, могут быть изменены варианты реализации первых соединений 104 и вторых соединений 105.
Для обеспечения устойчивости разъемного соединения к воздействию окружающей среды, такому как вибрация емкости, в которой выполнено защитное устройство для внутреннего фильтра, без разъединения разъемного соединения между защитным колпаком 101 и крепежной пластиной 102, предпочтительно выполнить пружину 103 на внутренней стороне защитного колпака 101. Эта пружина 103 может быть использована для стабилизации, в случае байонетного замка, разъемного соединения, содержащего первые соединения 104 и вторые соединения 105, когда защитный колпак 101 соединен с крепежной пластиной 102. Для достижения этого эффекта, пружина 103 накапливает усилие за счет натяжения пружины, создаваемого между защищаемым внутренним фильтром 106 и защитным колпаком 101, когда образовано разъемное соединение между первыми соединениями 104 и вторыми соединениями 105, причем усилие действует в направлении обратном направлению, в котором будет осуществляться перемещение защитного колпака 101 для разъединения разъемного соединения, содержащего соединения 104 и 105. Если фильтр 106 установлен в защитное устройство 100, и если образовано разъемное соединение между соединениями 104 и 105, то натяжение пружины 103, в связи с этим, настолько высокое, что усилие будет действовать на защитный колпак в направлении обратном направлению, в котором защитный колпак должен быть перемещен для разъединения разъемного соединения, причем указанное усилие составляет по меньшей мере 10 Н или больше, предпочтительно 50 Н или больше.
Таким образом не происходит самопроизвольного высвобождения защитного колпака 101 из разъемного соединения, и таким образом исключено падение внутреннего фильтра 106 в емкость, при этом обеспечивается свободное отсоединение защитного колпака 101 и замену внутреннего фильтра 106. Кроме того, усилие пружины, действующее также на внутренний фильтр 106, не будет вызывать повреждение внутреннего фильтра 106, так как усилие пружины приложено посредством пружины 103 к внутреннему фильтру 106 в таком диапазоне, в котором не нужно считаться со структурными повреждениями. Если предполагается использование внутренних фильтров 106, поврежденных посредством усилия пружины или если предполагается использование того же самого защитного колпака 101 или того же самого целого защитного устройства 100 для разных внутренних фильтров 106, пружина 103 может быть прикреплена к внутренней стороне защитного колпака 101 временным образом, то есть с возможностью легкой замены пружин, имеющих, например, разные длины или коэффициент жесткости.
Согласно одному варианту реализации, защитный колпак может иметь ось симметрии, а пружина может быть расположена концентрически относительно указанной оси.
Фиг.1b показывает изображение предпочтительного варианта выполнения держателя. Держатель может состоять из двух элементов 102 и 107. Крепежная пластина 102 может быть соединена, например, посредством неразъемного штепсельного соединения, с одним из концов выступа 107, при этом на другом конце выступ имеет средства 108 для крепления к внутренней стороне емкости. Этими средствами могут быть, например, отверстия для размещения в них винтовых соединений или элементов для штепсельных соединений. Крепежная пластина 102 содержит вторые соединения 105, которые необходимы для установления разъемного соединения с защитным колпаком 101.
На Фиг.1b, согласно одному из вариантов реализации, показан цилиндрически симметричный вариант реализации держателя. В таком случае, предпочтительно выполнить вторые соединения 105 на крепежной пластине 102, равноудаленно по периферии крепежной пластины, с возможностью обеспечения равномерного распределения действующих сил. Для обеспечения, например, однозначной ориентации защитного колпака, при образовании разъемного соединения, предпочтительнее выполнить по меньшей мере несколько соединений таким образом, что они будут разнесены на разные промежутки. Защитный колпак 101, который прикрепляют позже, может, таким образом, быть установлен только особым образом, необходимым или предпочтительным в случаях, когда для защитного колпака выбраны особые геометрические параметры.
Кроме того, нет необходимости выполнять держатель цилиндрически симметричной формы. Конечно, возможны любые другие геометрические параметры, при этом обеспечивается прохождение внутреннего фильтра через выступ 107. С этой целью как выступ 107, так и крепежная пластина 102 снабжены отверстием, причем отверстие крепежной пластины 102 образует прямое продолжение отверстия выступа 107, когда крепежная пластина соединена с выступом 107, то есть отверстие крепежной пластина 102 непосредственно следует за отверстием выступа 107.
Фиг.1с показывает схематическое изображение защитного колпака 101 согласно настоящей полезной модели. Согласно изображению, показанному на Фиг.1с, защитный колпак является полым и содержит первые соединения 104, выполненные с возможностью разъемного соединения со вторыми соединениями 105 держателя. При этом, безусловно, нет необходимости в выполнении первых соединений 104 в виде крючка, показанного на Фиг.1с, однако, в комбинации с пружиной 103, установленной внутри на другом конце защитного колпака 101, указанная форма крючка имеет большее преимущество. Таким простым образом может быть выполнен байонетный замок, стойкость которого к воздействию окружающей среды, такому как колебание или силы растяжения, а также сжимающие силы, обеспечена посредством одного только натяжения пружины. Таким образом, образуется очень надежное, но в то же время легкое соединение. Кроме того, защитный колпак 101 содержит отверстия или прорези 120, которые выполнены так близко, насколько это возможно, предпочтительно таким образом, что они примыкают к соединительной линии между периферийной поверхностью 112 и покрывающей поверхностью 111 защитного колпака 101 так, что это гарантирует прохождение пара через них, а также прохождение пара через защитную крышку, настолько эффективно, насколько это возможно, и гарантирует, что конденсат будет вытекать в случае стерилизации паром. Что касается первой упомянутой цели, прорези 120 могут быть выполнены на других местах или таким образом, что они беспорядочно распределены по защитной крышке, но для обеспечения наиболее полного вытекания конденсата целесообразно использовать описанный предпочтительный вариант расположения прорезей 120.
Размеры защитного колпака 101 и держателей и, в частности, крепежной пластины 102 должны быть выбраны таким образом, что крепежная пластина 102 может быть, по меньшей мере частично, введена в защитный колпак 101. Она должна быть введена по меньшей мере настолько, чтобы обеспечивалась возможность установления разъемного соединения первых соединений 104 и вторых соединений 105. Преимущественно крепежная пластина 102 и защитный колпак 101 имеют одинаковые или соответствующие геометрические параметры. Это значит, что если сечение защитного колпака 101 имеет, например, круглый профиль с соответствующим внутренним диаметром d, то крепежная пластина 102 имеет по меньшей мере геометрическую форму внешней кромки, которая является круглой и имеет диаметр d.
Если геометрическая форма защитного колпака 101 и крепежной пластины 102, соответственно, отклоняется от круга (в отношении защитного колпака 101, это относится к сечению или участку сечения под прямыми углами к оси симметрии, как изображено на Фиг.1с), то предпочтительно используют геометрические параметры, которые не имеют тенденции к наклону. Это значит, что следует избегать геометрические поверхности с острыми углами, так как они влекут к высокому риску перекоса и могут, соответственно, помешать точной подгонке разъемных соединений. Если должна быть выполнена особая ориентация защитного колпака 101, то это может быть гарантировано не только посредством неравноудаленного расположения первых соединений 104 и вторых соединений 105, но также и посредством выбора специальных геометрических параметров, например посредством овальной формы, особенно овальной формы только с одной осью симметрии. Такие виды форм позволяют осуществлять, с одной стороны, точное соединение с защитным колпаком 101, то есть однозначную ориентацию в держателе, а с другой стороны влекут за собой очень низкий риск перекоса, так как они не содержат каких-либо углов.
Фиг.2 показывает схематическое изображение возможного профиля сечения держателей и защитного колпака 201. Для ясности, отверстия или прорези 120, согласно фиг.1, здесь не показаны. Фиг.2а показывает вид сечения возможного варианта держателя. Профиль держателя, известный из фиг.1а и 1b, показан здесь посредством пунктирных линий 207′ и 202′. Все граничные поверхности, примыкающие друг к другу, могут образовывать углы, составляющие 90° ввиду простоты производства. Это относится к профилю, показанному посредством пунктирной линии на фиг.2., в частности защитная крышка может быть сформирована таким образом, что периферийная поверхность и покрывающая поверхность образуют угол 90°.
С целью улучшения отвода конденсата воды после пропаривания через соответствующую емкость (для стерилизации его внутренней части) или предотвращения отложений продукта, который может расплескиваться, могут быть также выполнены другие профили. При условии что держатель по форме цилиндрически симметричный, профиль сечения держателя, показанный на фиг.2а, проходит через ось симметрии. Предпочтительно, держатель не имеет прямых углов или острых углов на любой из позиций 240 и 230, показанных на профиле пунктирной линией. Эти углы оказываются невыгодными в пищевой промышленности, так как могут возникнуть проблемы при очистке и может происходить накапливание остатков продуктов, в результате чего отвод возможного накопленного конденсата воды во время пропарки может стать более сложным. Таким образом, в варианте реализации, в котором отсутствуют острые углы, прямые углы, а также любые другие углы может быть предпочтительным в дополнение к прямоугольному профилю согласно фиг.1а и 1b. Это может быть получено, например, посредством изогнутых поверхностей 207 и 202, которые, особенно на позициях 230 и 240, приводят к непрямоугольным переходам. Показанные плавные переходы, в частности, являются предпочтительными, так как они будут способствовать отводу конденсата воды.
Если держатель выполнен в виде одного элемента, то, в частности, позиция 230 не является критической, так как скругление может быть выполнено уже на этапе производства. Однако если держатель состоит из двух элементов, то одна из них образует выступ 207, а другая образует крепежную пластину 202, при этом непрерывный переход может быть сформирован на границе раздела. Этот переход может быть выполнен настолько гладким, насколько это возможно для того, чтобы предотвратить накопление остатков конденсата воды. В любом случае, переход держателя к внутренней поверхности емкости 210 критичен. Для создания защитного устройства, подходящего для использования с наибольшим числом разных емкостей, в точках контакта 240 перекрытие с внутренней поверхностью емкости выполнено большим, чем в случае конфигурации выступа 207′, показанного пунктирной линией, конфигурация которого может, например, непосредственно объединяться со средствами для крепления выступа. В результате исключается образование углов, которые могут привести к накоплению загрязнений в точке соединения внутренней поверхности емкости и выступа 207.
Фиг.2b показывает возможный вариант реализации защитного колпака 201. Как было показано на фиг.2а, переходы держателей выбраны таким образом, что исключено образование прямых углов также в позициях 250′ и 250″ и, следовательно, в точках соединения защитного колпака 201 и держателя также отсутствуют острые или прямые углы. В этом случае также особенно предпочтительно использование изогнутых поверхностей. На этих переходах, а также на переходах 230 и 240, а также на 260 будет справедливо в любом случае, что нормали к пересекающимся контактным линейным поверхностям образуют в точках контакта углы, которые должны быть меньше чем 90°. Предпочтительно, если угол, образованный между нормалями и пересекающимися контактным линейными поверхностями, составляет менее 50°, а лучше менее 25°. В результате, угол пересечения соответствующих контактных линейных плоскостей значительно больше чем 90° (180° - угол пересечения нормалей).
Главным образом на покрывающей поверхности 211, защитный колпак 201 имеет переход к периферийной поверхности 212, а угол, заключенный между этими поверхностями, предпочтительно, является углом 90°. Таким образом можно проще отводить конденсат воды, а также отводить разбрызгивающийся продукт через указанные отверстия.
Фиг.3 показывает защитное устройство 300 согласно настоящей полезной модели, которое установлено на крышке для емкости, в частности для емкости, находящейся под давлением. Установку выполняют на внутренней стороне. Для максимально гибкого использования защитного устройства, то есть использования для различных типов емкостей, а также для получения ожидаемого результата, то есть обеспечения полного пропаривания, защитный колпак 301 предпочтительно расположен на расстоянии от внутренней поверхности емкости. С этой целью, размеры как выступа 307, так и/или защитного колпака 301 могут быть выбраны таким образом, что расстояние, на которое разнесены вторые соединения 305 с внутренней поверхностью емкости, в частности с внутренней поверхностью крышки, превышает длину направляющей первого соединения 304. Это гарантирует, что даже в случае установки разъемного соединения между первыми соединениями 304 и вторыми соединениями 305, нижний открытый конец защитного колпака 301 будет расположен на некотором расстоянии от внутренней поверхности емкости, в частности от крышки.
Защитное устройство предпочтительно установлено на внутренней поверхности крышки емкости, предпочтительно на самой высокой точке в крышке емкости для того, чтобы с самого начала минимизировать риск загрязнений, вызываемых колебающимся пищевым продуктом.