Узел переноса текучей среды и способы переноса текучей среды
FLUID MEDIUM TRANSFER UNIT AND FOR FLUID MEDIUM TRANSFER METHODS

ПРИОРИТЕТ
Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США №61/582,036, поданной 30 декабря 2011 г., и представляет собой частичное продолжение заявки на патент США №13/008,786, поданной 18 января 2011 г., которая испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США №61/296,305, поданной 19 января 2010 г., и представляет собой частичное продолжение заявки на патент США №12/992,881, которая была подана в качестве заявки на национальном уровне в соответствии с разделом 35 Свода законов США (§371) международной заявки № PCT/US 2009/044534, поданной 19 мая 2009 г., которая испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США №61/054,686, поданной 20 мая 2008 г., и предварительной заявке на патент США №61/154,726, поданной 23 февраля 2009 г. Каждая из указанных выше заявок полностью включена в настоящую заявку путем ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для хранения напитков было разработано множество типов емкостей - от банок и бутылок до картонных коробок и деревянных бочек. Жидкости могут храниться в крупных емкостях, а затем с помощью сливного патрубка, шланга, вентиля, крана или сифона их можно переместить для потребления в относительно меньшие емкости. Такие способы перемещения позволяют заполнять порционную емкость через верх емкости или через поверхность заполняемой жидкости в емкости. Однако при заполнении порционной емкости газированными напитками через верх возможно повышенное пенообразование. Для снижения пены потребитель по существу сливает избыток из порционной емкости, в результате чего происходит потеря жидкости. В качестве альтернативного варианта пользователь может подождать оседания пены, что потребует дополнительного времени при обслуживании и внимания.
Соответственно, способы заполнения через верх по существу требуют от обслуживающего персонала выполнения ряда действий, включая надлежащее расположение порционной емкости, запуск потока жидкости, прекращение потока жидкости и извлечение порционной емкости, причем каждое действие требует координации движений и, как правило, физического контакта с порционной емкостью в процессе заполнения. Более того, устройства переноса жидкости, используемые при заполнении емкости через верх, часто занимают много пространства на прилавке или в зоне обслуживания, а также требуют внимания при эксплуатации и управлении.
Перечисленные ниже ссылки относятся к емкостям и устройствам для заполнения снизу вверх: международная публикация № WO 2007/102139, автор Charles, и публикация заявки на патент США №2008/0223478, авторы Hantsoo et al., каждая из которых полностью включена в настоящую заявку путем ссылки.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система дозирования, как описано в настоящем документе, позволяет наполнять порционную емкость через ее дно. Система дозирования может включать в себя соединительное устройство емкости, соединенное с дном емкости. Соединительное устройство емкости включает в себя клапан для обеспечения потока текучей среды через дно в процессе заполнения, который обеспечивает герметичное для текучей среды уплотнение после отсоединения от соединительного устройства дозатора. Соединительное устройство дозатора может быть соединено с источником текучей среды, обеспечивая заполнение емкости текучей средой. Соединительное устройство дозатора и соединительное устройство емкости выполнены с возможностью сопряжения и обеспечения потока текучей среды между источником заполнения и емкостью. Система дозирования может включать в себя дополнительные элементы, такие как, например, резервуар, слив, место для рекламы, световые индикаторы и т.д.
В одном варианте осуществления система дозирования может включать в себя систему промывки. Система промывки может удалять жидкость из соединительного устройства дозатора после извлечения емкости. За счет удаления жидкости можно снизить вероятность накапливания застойной жидкости в соединительном устройстве дозатора в периоды между заполнениями. Система промывки может промывать соединительное устройство дозатора с помощью очищающей текучей среды, такой как, например, вода, спирт или воздух, для удаления жидкости из соединительного устройства дозатора между использованиями.
В одном варианте осуществления система отведения позволяет быстро опорожнить емкость через ее дно. Система отведения может быть соединена с соединительным устройством емкости, чтобы обеспечивать быстрое отведение ранее заполненной в емкость текучей среды. Система отведения может открывать клапан соединительного устройства емкости и создавать путь потока текучей среды из емкости к концу системы отведения.
В одном варианте осуществления узел переноса текучей среды включает в себя емкость для текучей среды, имеющую в своем дне отверстие, соединительное устройство, прикрепленное к емкости для текучей среды у отверстия, причем соединительное устройство включает в себя клапан, смещающий соединительное устройство в герметичное для текучей среды закрытое положение с помощью магнитного притяжения противолежащих первого и второго компонентов, причем каждый из противолежащих первого и второго компонентов включает в себя магнитный материал, и заполняющее устройство, включающее в себя жесткий элемент, периметр которого меньше периметра отверстия в емкости для текучей среды, причем жесткий элемент включает в себя проток вдоль продольной оси и одно или более отверстий через боковую стенку, которые сообщаются по текучей среде с протоком, причем соединительное устройство переходит из герметичного для текучей среды закрытого положения в открытое положение при прижатии жесткого элемента к одному из противолежащих первому и второму компонентам, чтобы отверстия сообщались по текучей среде с внутренней частью емкости для текучей среды. Одним из первых или вторых компонентов может быть магнитное кольцо, запрессованное в дно емкости для текучей среды.
В другом варианте осуществления соединительное устройство дозатора включает в себя патрубок, включающий в себя проток вдоль продольной оси и одно или более отверстий через боковую стенку, которые сообщаются по текучей среде с протоком, платформу, окружающую патрубок, включающую в себя отверстие, периметр которого больше периметра патрубка, причем патрубок расположен в отверстии, и причем платформа включает в себя магнитный материал, который по меньшей мере частично окружает отверстие, а также гибкий элемент манжеты, прикрепленный к платформе и поступательно перемещающий соединительное устройство дозатора между закрытым положением, в котором гибкий элемент манжеты и/или платформа закрывают одно или более отверстий патрубка, и открытым положением, в котором по меньшей мере часть одного или более отверстий не закрыта.
В другом варианте осуществления система дозирования напитков включает в себя емкость, включающую в себя клапан, смещающий отверстие в дне емкости в закрытое положение, причем клапан включает в себя магнитную крышку, патрубок, включающий в себя магнитный материал на его верхней поверхностью или смежно с ним, причем магнитный материал патрубка имеет достаточную прочность для удерживания магнитной крышки клапана так, чтобы препятствовать перемещению между патрубком и крышкой при контакте верхней поверхности патрубка с магнитной крышкой, а также платформу, которая расположена по периферии вокруг части патрубка, причем платформа поступательно перемещается вдоль продольной оси патрубка.
В другом варианте осуществления емкость для текучей среды включает в себя отверстие в своей нижней поверхности, и соединительное устройство, связанное с нижней поверхностью емкости вокруг отверстия, причем соединительное устройство включает в себя первый компонент, находящийся в контакте с нижней поверхностью емкости для текучей среды вокруг отверстия, причем первый компонент включает в себя магнитный материал, и второй компонент, находящийся в контакте с первым компонентом в герметичной для текучей среды закрытой конфигурации, причем второй компонент включает в себя магнитный материал, а верхняя поверхность второго компонента видна сверху емкости для текучей среды, включая личное или коммерческое сообщение, причем соединительное устройство смещается в герметичную для текучей среды закрытую конфигурацию посредством магнитного притяжения первого компонента и второго компонента.
В другом варианте осуществления система отведения напитка из прикрепленной емкости включает в себя основание, выполненное с возможностью сопряжения с дном прикрепленной емкости, пальцы, выступающие из основания, чтобы открывать клапан на дне прикрепленной емкости, когда система слива соединена с прикрепленной емкостью, а также трубку, соединенную с основанием с противоположной от пальцев стороны, для направления напитка из прикрепленной емкости в необходимое место.
В одном варианте осуществления способ переноса текучей среды включает в себя обеспечение заполняющего устройства, включающего в себя патрубок и окружающую патрубок платформу, причем патрубок имеет проток вдоль продольной оси и одно или более отверстий через боковую стенку, сообщающихся по текучей среде с протоком, причем платформа поступательно перемещается вдоль продольной оси патрубка, располагая емкость для текучей среды над заполняющим устройством, причем емкость для текучей среды включает в себя отверстие в своем дне и соединительное устройство, смещающее отверстие в герметичное для текучей среды закрытое положение за счет магнитного притяжения противолежащих разделяемых первого и второго компонентов, причем каждый из противолежащих разделяемых первого и второго компонентов включает в себя магнитный материал, совмещающий устройство соединения с емкостью для текучей среды и платформу заполняющего устройства, и контакт платформы с внешней поверхностью соединительного устройства для поступательного перемещения платформы вдоль продольной оси патрубка, причем патрубок отделяет первый компонент от второго компонента, чтобы отверстия сообщались по текучей среде с внутренней частью емкости для текучей среды.
В одном варианте осуществления представлена система дозирования, которая дозирует текучую среду в присоединенную емкость для текучей среды через ее основание. Система дозирования включает в себя клапан, который включает в себя датчик емкости, датчик текучей среды и узел привода для управления дозированием текучей среды. Система дозирования может включать в себя пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю выбирать режим и объем заполнения. Система дозирования также может включать в себя процессор, выполненный с возможностью приема сигналов от датчика емкости и датчика текучей среды, а также для отправки сигналов на узел привода. Узел привода соединен с поршнем, и при перемещении соленоида в узле привода поршень может открываться, обеспечивая поток текучей среды, или закрываться, останавливая поток текучей среды. Клапан также может включать в себя турбину, соединенную с датчиком текучей среды для определения скорости потока текучей среды, так чтобы система дозирования могла работать в автоматическом режиме при заполнении присоединенной емкости для текучей среды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Множество чертежей относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что в вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных в настоящем изобретении, могут быть внесены различные модификации и альтернативные формы, на чертежах даны примеры конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые будут подробно описаны в настоящем документе.
На ФИГ. 1 представлена типичная емкость, связанная с дозатором для напитков, в соответствии с вариантами осуществления конструкции для заполнения емкости через ее дно.
На ФИГ. 2А-С представлена типичная последовательность перехода емкости из закрытого состояния с удержанием жидкости в открытое состояние с заполнением жидкостью при соединении емкости с дозатором для напитков.
На ФИГ. 3 представлен вид сверху типичного варианта осуществления дна емкости в соответствии с вариантами осуществления соединительного устройства емкости.
На ФИГ. 4А-В представлен типичный вариант осуществления соединительного устройства емкости в виде множества деталей, которые могут быть присоединены к дну емкости.
На ФИГ. 5А-В представлен типичный вариант осуществления соединительного устройства емкости, которое может быть присоединено к дну емкости.
На ФИГ. 6 представлено типичное соединительное устройство дозатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как соединительное устройство емкости, представленное на ФИГ. 4.
На ФИГ. 7А-В представлено типичное соединительное устройство дозатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как соединительное устройство емкости, представленное на ФИГ. 4.
На ФИГ. 8 представлено типичное соединительное устройство дозатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как соединительное устройство емкости, представленное на ФИГ. 3.
На ФИГ. 9А-В представлено типичное соединительное устройство дозатора в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть присоединено к соединительному устройству емкости.
На ФИГ. 10 представлено соединительное устройство емкости с ФИГ. 4, соединенное с соединительным устройством дозатора с ФИГ. 6 в открытом положении для потока текучей среды между источником текучей среды и емкостью.
На ФИГ. 11 представлено соединительное устройство емкости с ФИГ. 5, соединенное с соединительным устройством дозатора в открытом положении для потока текучей среды между источником текучей среды и емкостью.
На ФИГ. 12 представлен вид с пространственным разделением компонентов типичной системы дозирования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, включая емкость с соединительным устройством емкости и дозатор с соединительным устройством дозатора с различными элементами, описанными в настоящем документе.
На ФИГ. 13 представлено типичное устройство промывки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 14А-В представлен один вариант осуществления устройства промывки для удаления жидкости из системы дозирования после использования.
На ФИГ. 15 представлен пример системы дозирования, включая различные варианты осуществления, как описано в настоящем документе, включая устройство промывки.
На ФИГ. 16А-В представлен пример варианта осуществления системы отведения, которая используется с соединительным устройством емкости, как описано в настоящем документе.
На ФИГ. 17 представлен типичный вид спереди, сверху, справа в перспективе клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 18 представлен типичный вид сверху в горизонтальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 19 представлен типичный вид сзади в вертикальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 20 представлен типичный вид сбоку слева в вертикальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 21 представлен типичный вид сзади, слева и сверху клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 22 представлен типичный вид сзади, слева и снизу клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 23 представлен типичный вид сзади, слева и сверху с пространственным разделением компонентов клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 24 представлен типичный вид сзади, справа и сверху клапана с блоком клапана и нижним блоком, показанным пунктиром, для иллюстрации некоторых внутренних компонентов клапана в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 25 представлен типичный вид в сечении клапана, на котором показан соленоид в положении, когда клапан закрыт, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 26 представлен типичный вид в сечении клапана, на котором показан соленоид в положении, когда клапан открыт, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 27А представлен типичный вид спереди, сверху и справа корпуса системы дозирования, имеющей множество клапанов, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 27В представлен типичный вид крупным планом пользовательского интерфейса в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 28 представлен типичный вид снизу, спереди и справа системы дозирования, имеющей множество клапанов, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 29 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника, связанные с клапанами, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 30 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника с первым слоем изоляции, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 31 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника со вторым слоем изоляции, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 32 представлена типичная система охлаждения, на которой показано, как управлять температурой исходной текучей среды во время транспортировки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 33 представлена типичная логическая схема дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 34 представлена типичная технологическая схема дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На ФИГ. 35 представлен вид снизу под углом типичного стакана с запрессованным вокруг магнитным кольцом и отверстием или каналом в дне стакана.
На ФИГ. 36А-С представлено типичное магнитное кольцо в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе.
На ФИГ. 37 представлен типичный смятый стакан с запрессованным магнитным кольцом в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, для демонстрации того, как предотвращать нежелательные утечки.
На ФИГ. 38A-F представлен типичный процесс запрессовки кольца из магнитного материала, такого как сплав на основе железа, в пластиковую емкость/сосуд/стакан, а также последующего размещения магнитного стакана поверх запрессованного магнитного кольца.
На ФИГ. 39А-В представлен один способ предварительной запрессовки магнитного кольца с использованием вращающегося инструмента.
На ФИГ. 40А-В представлен другой способ предварительной запрессовки магнитного кольца с использованием не вращающегося инструмента.
На ФИГ. 41А-В представлен один способ выполнения окончательной запрессовки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В приведенном ниже описании примеров осуществления даны ссылки на приложенные чертежи, которые образуют часть настоящего изобретения и в которых на конкретных примерах осуществления продемонстрировано применение настоящего изобретения на практике. Следует понимать, что могут быть использованы и другие варианты осуществления, а конструктивные изменения могут быть внесены без отступления от объема вариантов осуществления настоящего изобретения. При использовании в настоящем документе термины «соединять», «присоединять» и «прикреплять» являются взаимозаменяемыми и включают различные формы связывания одной части с другой либо непосредственно, либо опосредованно. Кроме того, следует понимать, что один или более конструктивных элементов, описанных в одном варианте осуществления, может быть реализован в другом варианте осуществления, даже если они конкретно не упомянуты в качестве его элемента.
В приведенном ниже описании представлено множество конкретных деталей, таких как примеры конкретных емкостей и жидкостей, для обеспечения исчерпывающего понимания настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области будет очевидно, что настоящее изобретение можно реализовать на практике без этих конкретных деталей. Например, представленное описание, по существу, приведено в отношении устройств, используемых для кегов для розлива пива в стакан или кувшин; однако устройство может использоваться с другими напитками, такими как газированная вода, с другими емкостями для напитков, такими как стаканы или кружки, а также с емкостями для хранения, отличными от кегов. Одноразовые стаканы также рассматриваются в качестве альтернативной емкости, которую можно использовать для напитков в парках, на концертах или других мероприятиях, где запрещено использовать стекло. Альтернативно устройство не имеет ограничений в отношении типа хранимой и переносимой жидкости. Например, варианты осуществления устройства могут использоваться при переносе различных текучих сред, таких как, например, нефть, между двумя емкостями в соответствии с приведенным ниже описанием. Варианты осуществления узла также могут использоваться для переноса газообразных веществ. Возможно изменение конкретных деталей в рамках сущности и объема настоящего изобретения.
Считается, что узлы переноса текучей среды и способы переноса текучей среды, описанные в настоящем документе, обеспечивают преимущества для коммерческих сфер применения, включая более рациональную и эффективную продажу/подачу газированных напитков, таких как пиво, и обеспечение инновационного средства для выхода на целевые рынки (например, использование сообщения, такого как логотип/слоган на видимых и, возможно, съемных частях кружки или кувшина, содержащих инновационное соединительное устройство, описанное в настоящем документе) и т.д. Также считается, что узлы переноса текучей среды и способы переноса текучей среды, описанные в настоящем документе, обеспечивают преимущества в качестве потребительского продукта, который может использоваться для местного назначения, в том числе для заполнения емкостей газированными напитками и адаптации частей узла в соответствии с требованиями заказчика. Например, в настоящем документе рассматривается возможность организации праздника или особого мероприятия в семье или группе людей с использованием узлов переноса текучей среды и способов переноса текучей среды, описанных в настоящем документе, с адаптацией видимой части емкости в соответствии с требованиями заказчика, включая сообщение, в том числе рисунок и/или текст, отражающее тематику праздника (например, «50-летие», «Ежегодный семейный пикник» и т.д.). Дополнительные примеры включают представления спортивных команд, свадебные изображения, карикатуры, шутки и т.д. Такие видимые части емкости или узла, как описано ниже, могут быть съемными (например, магнитная крышка), так чтобы каждый участник праздника или особого мероприятия мог забрать его с собой в качестве сувенира.
В одном варианте осуществления предлагается способ заполнения емкости через ее дно. Технология заполнения емкости через дно с помощью устройств и способов, описанных в настоящем документе, имеет преимущества перед традиционными способами, например, обеспечивается контроль объема образующейся пены и значительно сокращается объем «шапки» на газированных напитках, таких как содовая вода или пиво. Более того, при заполнении через дно емкости пена поднимается вверх и выталкивается за край емкости, в результате чего снижается объем растраченного напитка. Преимущества инновационной технологии также касаются обслуживающего персонала, поскольку больше не нужно удерживать стакан или кувшин под наклоном при наливании, чтобы удалить пену. Более того, можно уменьшить количество кранов, так как через одну и ту же систему можно наливать более одного типа напитков. Альтернативные варианты осуществления включают в себя узел системы дозирования и устройство для заполнения емкости через дно. Другие варианты осуществления системы включают в себя удаление жидкости для очистки системы в перерывах между использованиями, а также оборудование для быстрого слива, которое используется для удаления напитка после заполнения емкости.
В одном варианте осуществления система дозирования используется для дозирования различных текучих сред, включая напитки, такие как, например, пиво, безалкогольные напитки, газированные напитки и т.д. Текучая среда может дозироваться с помощью патрубка, связанного с системой дозирования. Патрубок может быть соединен с емкостью для текучей среды на дне емкости для текучей среды. Система дозирования может включать в себя пользовательский интерфейс с опциями, позволяющими пользователю выбрать режим, объем дозирования и т.д. Пользовательский интерфейс может быть связан с процессором. Система дозирования может дозировать текучую среду в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режиме. Датчик может использоваться для обнаружения момента, когда емкость для текучей среды размещена на дозирующей платформе надлежащим образом. Датчик также может использоваться в качестве предохранительного устройства, предотвращающего поток текучей среды в любом режиме до того момента, когда емкость для текучей среды будет размещена на дозирующей платформе надлежащим образом. Датчик может дополнительно использоваться для подачи системе дозирования сигнала о том, что емкость для текучей среды удалена, так чтобы система дозирования могла выполнить перезапуск для последующего заполнения или промывку для очистки.
На ФИГ. 1 представлена типичная емкость, связанная с дозатором для напитков, в соответствии с вариантами осуществления конструкции для заполнения емкости через ее дно. На ФИГ. 1 представлен дозатор 100, включающий в себя присоединенную и готовую к заполнению емкость 102. Дозатор 100 можно использовать для дозирования напитков, включая газированные напитки, такие как содовая вода, пиво и т.д. Емкость 102 может представлять собой любую емкость для приема жидкости, включая, например, стакан объемом в пинту, кружку, одноразовый стакан или кувшин. Емкость 102 может быть соединена с дозатором 100 на дне 104 емкости 102 или рядом с ним. Таким образом, в процессе дозирования заполнение емкости 102 производится ниже поверхности заполняемого напитка.
В одном варианте осуществления емкость 102 включает в себя соединительное устройство емкости 106, которое выполнено с возможностью соединения с соединительным устройством дозатора 108. Дозатор 100 может быть соединен с источником текучей среды, таким как кег или линии газирования и подачи содовой воды. Соединительное устройство емкости 106 может включать в себя клапан, который открывается при соединении с соединительным устройством дозатора 108 и обеспечивает через него поток текучей среды. Затем при извлечении емкости 102 из дозатора 100 соединительное устройство емкости 106 может закрыться, благодаря чему предотвращается утечка из емкости 102. Дозатор 100 включает в себя корпус 110, форма которого позволяет точно совмещать соединительное устройство емкости 106 с соединительным устройством дозатора 108. Дозатор 100 может также включать в себя резервуар 112 для сбора любой возможной утечки жидкости. Резервуар 112 может иметь различные формы, в том числе форму чаши, приподнятой кромки или углубленной области. Резервуар 112 может включать в себя слив 114 для удобного отведения собранной жидкости.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения во время использования емкость 102 соединена с дозатором 100. При прикреплении соединительное устройство емкости 106 и соединительное устройство дозатора 108 зацепляются друг за друга, создавая путь для текучей среды между емкостью и источником текучей среды, так чтобы емкость 102 можно было заполнить через ее нижнюю часть. Пользователь может переполнить емкость, чтобы удалить любую излишнюю пену, которая может образоваться наверху емкости в процессе заполнения. В альтернативном варианте некоторая часть текучей среды может пролиться в процессе отведения или заполнения. Резервуар 112 выполнен с возможностью сбора перелитой жидкости, которая для упрощения очистки может быть удалена через слив 114. При извлечении емкости 102 из дозатора 100 соединительное устройство емкости 106 может быть отсоединено от соединительного устройства дозатора 108 для герметизации емкости 102 и предотвращения утечки.
В одном варианте осуществления дозатор 100 может представлять собой отдельное устройство, удаленное от источника жидкости, но соединенное трубопроводом, шлангом или другим устройством для транспортировки жидкости. Дозатор 100 может быть встроен в неподвижную поверхность, такую как столешница, или соединен с ней либо может представлять собой платформу, выполненную с возможностью независимого перемещения для установки удобным для пользователя образом. Дозатор 100 также может иметь различные формы и включать в себя дополнительные элементы, такие как корпус 110, резервуар 112 или слив 114. В альтернативном варианте дозатор 100 может включать в себя аудио- или визуальные устройства. Например, дозатор 100 может включать в себя информацию, логотипы или элементы дизайна, указывающие на содержимое, связанное с конкретным дозатором. В одном варианте осуществления дозатор 100 может включать в себя световые индикаторы, которые могут быть цветными или могут мигать, либо динамики, которые включаются в момент соединения емкости 102 с дозатором.
На ФИГ. 2А-2С представлена типичная последовательность перехода примера осуществления емкости 202 из закрытого состояния с удерживанием жидкости в открытое состояние с заполнением жидкостью при соединении емкости 202 с соединительным устройством дозатора 204. В одном варианте осуществления соединительное устройство емкости включает в себя клапан, такой как, например, крышка 206, которая обычно закрыта. Крышка 206 соединена с дном емкости 202 и может включать в себя герметичную для жидкости прокладку, предотвращающую поток текучей среды из дна емкости.
В одном варианте осуществления крышка 206 может использоваться как место для рекламы, которое видно потребителю во время потребления им напитка. Например, в таком варианте осуществления крышка 206 может включать в себя логотипы, изображения и т.д., продвигающие коммерческое предприятие или сообщающие потребителю другую информацию. В одном варианте осуществления крышка 206 сама по себе или ее съемная часть включают в себя магнитный материал и коммерческую информацию, посредством чего выполняется функция продвижения компании или продукции. Например, на магните может находиться название компании и/или логотип, и потребитель может взять его с собой в качестве сувенира, чтобы приклеить на холодильник или другую металлическую конструкцию, так чтобы название и/или логотип компании находились на видном месте.
При соединении с емкостью 202 соединительное устройство дозатора 204 может включать в себя устройство для открывания крышки 206, обеспечивающее поток текучей среды между соединительным устройством дозатора 204 и емкостью 202. Соединительное устройство дозатора 204 может присоединяться к емкости для хранения жидкости, такой как кег, бочка или другая емкость. Соединительное устройство дозатора 204 может включать в себя трубку для переноса жидкости из емкости для хранения (не показана) в порционную или прочую емкость 202. Трубка может быть по существу гибкой для направления содержимого из места для хранения в место для дозирования без перегиба или препятствий на пути потока текучей среды.
На ФИГ. 2А представлена емкость 202 в закрытой конфигурации, способной удерживать текучую среду. Емкость 202 может представлять собой любой сосуд для удержания напитка, включая стакан, кувшин, пинту, кружку и т.п., или любой сосуд, не предназначенный для хранения твердого вещества. Емкость 202 включает в себя дно 208, которое может использоваться для удерживания емкости 202, и боковые стенки для удержания текучей среды. Емкость 202 также включает в себя верхнее отверстие для дозирования содержащейся текучей среды, например, для наливания или питья. Дно 208 имеет нижнее отверстие, отделенное от верхнего отверстия для обеспечения потока текучей среды во время заполнения. Нижнее отверстие может быть закрыто клапаном, который создает герметичное для текучей среды уплотнение, когда емкость не заполняется. В одном варианте осуществления клапан включает в себя крышку 206, которая обычно смещена в закрытое положение, создавая герметичное для текучей среды уплотнение. Крышка 206 может включать в себя магнитный материал, который притягивается к вспомогательному магнитному материалу кольца 210 на дне 208 емкости 202. Кольцо 210 может, по существу ,охватывать наружный край канала, а крышка 206 имеет такую форму и диаметр, которые позволяют закрыть канал и перекрыть по меньшей мере часть кольца.
На ФИГ. 2В представлена емкость 202, находящаяся в контакте с соединительным устройством дозатора 204, но до момента открытия клапана емкости. Соединительное устройство дозатора 204 совмещено с нижним отверстием емкости 202. Крышка 206 емкости 202 смещена в закрытое положение, например, путем магнитного притяжения к кольцу 210. Соединительное устройство дозатора 204 включает в себя патрубок 212 с каналами 214, обеспечивающими поток текучей среды во время заполнения. Размеры патрубка 212 обеспечивают возможность его установки в нижнее отверстие емкости 202. Патрубок 212 толкает крышку 206 и открывает клапан емкости 202, обеспечивая поток текучей среды для заполнения.
На ФИГ. 2С представлена емкость 202, соединенная с соединительным устройством дозатора 204, когда клапан емкости открыт для заполнения. По мере вхождения патрубка в емкость 202 патрубок 212 толкает крышку 206 и открывает отверстия 214. В одном варианте осуществления после соединения емкости 202 с соединительным устройством дозатора 204 обеспечивается поток текучей среды путем открытия клапана на соединительном устройстве дозатора 204. В альтернативном варианте осуществления текучая среда течет автоматически после открытия отверстий. Например, жидкость в соединительном устройстве дозатора 204 может храниться под давлением. Когда устройство не используется, отверстия 214 могут быть закрыты платформой 216. Когда емкость 202 соединена с дозатором для напитков, патрубок 212 может толкать крышку 206, открывая клапан емкости, при этом дно 208 емкости толкает платформу 216, в результате чего отверстия 214 открываются. После открытия отверстий 214 жидкость может течь из соединительного устройства дозатора 204 в емкость 202 через отверстия 214.
Когда патрубок 212 извлечен со дна емкости 202, клапан емкости закрывается и герметизирует емкость так, что в ней удерживается жидкость. Когда клапан герметизирован, емкость 202 может использоваться для удержания вновь добавленной жидкости. В одном варианте осуществления крышка 206 непрерывно притягивается к кольцу 210. Когда влияние патрубка 212 устранено, крышка 206 остается в закрытом положении на кольце 210, обеспечивая герметизацию емкости 202. Удерживание текучей среды из соединительного устройства дозатора 204 может происходить в результате закрытия клапана на дозаторе для напитков. В одном варианте осуществления, когда крышка 206 герметизирует емкость 202, платформа 216 герметизирует отверстия 214. Таким образом, когда емкость 202 отсутствует, свободный поток текучей среды из соединительного устройства дозатора 204 блокируется.
На ФИГ. 3-5 представлены типичные варианты осуществления соединительного устройства емкости, которое соединено с дном емкости. Как описано выше, соединительное устройство емкости может быть выполнено с возможностью соединения с соединительным устройством дозатора. Соединительное устройство емкости может включать в себя клапан, который открывается при соединении с соединительным устройством дозатора, которое обеспечивает через него поток текучей среды. Затем при извлечении емкости соединительное устройство емкости может закрываться, благодаря чему предотвращается любая утечка из емкости.
На ФИГ. 3 представлен вид сверху типичного варианта осуществления дна емкости 300, включая канал 302, крышку 304 и кольцо 306. Канал 302 может обеспечивать поток текучей среды во время заполнения через дно емкости. Кольцо 306 может охватывать край канала 302 по окружности. Крышка 304 может закрывать канал 302 и по меньшей мере часть кольца 306 и может перекрывать кольцо 306.
Крышка 304 может иметь различные формы. Например, в одном варианте осуществления крышка может быть плоской, в виде по существу круглого диска, который можно установить внутри дна емкости 300. В альтернативном варианте крышка 304 может включать в себя профилированную поверхность для сопряжения с каналом 302 для точного совмещения крышки 304 с каналом 302 или создания более эффективного уплотнения для канала. В одном варианте осуществления крышка 304 может иметь профиль, сопряженный с соединительным устройством дозатора. Например, крышка 304 может включать в себя углубленный профиль на нижней стороне, позволяющий принять часть соединительного устройства дозатора и удерживать крышку 304 в необходимом месте в процессе заполнения.
Крышка 304 и кольцо 306 могут включать в себя магнитный материал, такой как сплав на основе железа. Магнитные свойства притягивают крышку 304 к кольцу 306 и герметизируют канал 302. Крышка 304 может быть соединена с дном емкости 300, так чтобы ее можно было легко снять, например, за счет магнитного притяжения к кольцу 306. Кольцо 306 может быть соединено с дном емкости 300 с помощью более длительного соединения, например, с помощью адгезива, винтового соединения, запрессовки, путем формования зацело с дном емкости или же с использованием другого средства прикрепления. Крышка 304 и/или кольцо 306 могут включать в себя устройство герметизации, такое как уплотнительное кольцо или прокладка, для обеспечения более эффективной герметизации текучей среды вокруг канала 302. В альтернативном варианте дно емкости 300 может включать в себя герметизирующий материал, такой как каучук, расположенный между крышкой 304 и кольцом 306 для создания герметичного для текучей среды уплотнения.
На ФИГ. 35 представлен вариант осуществления, аналогичный варианту осуществления, показанному на ФИГ. 3, в котором кольцо 3506 магнитного материала запрессовано в дно 3501 емкости/стакана 3500 вокруг отверстия/канала 3502. Емкость/стакан 3500 может быть выполнен из пластика или аналогичного материала (например, полиэтилентерефталата). Отверстие/канал 3502 расположены в углубленном участке 3503, который выступает в открытую внутреннюю часть емкости/стакана 3500. Углубленный участок 3503 может иметь такую форму, которая сопрягается с другим устройством, например, заполняющим устройством, соединительным устройством дозатора, инструментом для запрессовки и т.д., плотно устанавливается в него или может иным образом обеспечивать с ним совместимость. Крышка 3504, содержащая магнит или магнитный материал, соединяется с запрессованным кольцом 3506 за счет магнитного притяжения и герметизирует отверстие/канал 3502. При соединении в закрытом положении крышка 3504 образует герметичное для текучей среды уплотнение с кольцом 3506 и закрывает отверстие/канал 3502. Крышка 3504 также выполнена с возможностью перемещения в открытое положение, обеспечивая заполнение емкости/стакана 3500 текучей средой через отверстие/канал 3502 при соединении с заполняющим устройством, например, через соединительное устройство дозатора. Несмотря на то что стакан 3500 показан в виде стакана объемом 26,3 мл (16/18 унций), настоящее изобретение может использоваться с различными емкостями и различными размерами. Элементы на ФИГ. 35 являются типичными и употребляются наравне с аналогичными элементами, показанными на ФИГ. 36А-41В. Также магнитный материал колец и крышек вариантов осуществления, изображенных на этих фигурах, может содержать сплавы на основе железа, ферромагнитный материал, магнит, множество магнитов, множество неодимовых магнитов, напыление одного или более из этих материалов и т.д. Кольцо и крышка также могут быть полностью выполнены из магнита.
Считается, что данный вариант осуществления запрессованного кольца, например, как показано на ФИГ. 35-41В, является усовершенствованием магнитных колец, которые приклеиваются или иным образом адгезионно прикрепляются к дну емкости/стакана, выполненного из пластика или аналогичного материала, вокруг отверстия или канала в нем по меньшей мере по следующим причинам, среди которых: (1) поверхность емкости/стакана, к которой прикрепляется магнитное кольцо, может значительно изменяться по толщине в зависимости от применимого производственного процесса (что может быть очень сложно регулировать), что приводит к образованию между поверхностью кольца и поверхностью емкости/стакана перекосов или зазоров (такие перекосы могут способствовать утечке текучей среды из емкости/стакана); (2) при сминании или сжатии емкости/стакана конечным потребителем или во время транспортировки уплотнения вокруг прикрепленного кольца могут быть нарушены, что может потенциально приводить к утечкам; (3) процесс приклеивания или прикрепления магнитных колец к дну емкостей/стаканов иным способом может быть времязатратным; (4) в соответствии с постановлением Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), применительно к питьевым емкостям/стаканам разрешены только определенные виды клея, причем разрешенные клеи не обеспечивают оптимальной адгезии, так что магнитные кольца при определенных условиях могут отделяться (например, в условиях климата с более высокими температурами и т.д.); и (5) во время производства определенных емкостей/стаканов для облегчения перемещения на поверхность распыляют тонкий слой силикона. Данное покрытие может препятствовать адгезии магнитных колец, что потенциально нарушается их соединение.
На ФИГ. 36А-С представлен типичный вариант осуществления кольца 3506. Центральное отверстие 3610 расположено в центре кольца 3506. Как показано на ФИГ. 36С, центральное отверстие 3610 ограничено кольцевым выступом 3508, проходящим перпендикулярно внутреннему краю плоской внутренней поверхности 3620 кольца 3506. Как более подробно описано ниже, когда кольцо 3506 прикреплено к дну 3501 емкости/стакана 3500, кольцевой выступ 3508 проходит через отверстие/канал 3502 и радиально подается наружу, после чего запрессовывается на материале емкости/стакана, окружающем отверстие или канал 3502. На ФИГ. 35 показано, как кольцевой выступ 3508 запрессовывается вокруг отверстия/канала 3502. Как лучше всего показано на ФИГ. 36С, участок внешнего края кольца 3506 может подгибаться вниз, образуя кольцевую закругленную часть 3612, которая может обеспечивать дополнительную прочность и сохранение формы участка внешнего края кольца 3506. Закругленная часть 3612 также может точно совмещаться с внешней частью уступа углубленного участка 3503. Кольцо 3506 также может содержать материал олова или включать в себя покрытие из олова.
На фигуре показано, что кольцо 3506 и отверстие 3610 имеют круговую или кольцевую форму. Однако предполагается, что кольцо 3506 и отверстие 3610 могут иметь другую форму и конфигурации, например, многоугольную, квадратную, треугольную, шестиугольную, пятиугольную и т.д. Также предполагаются различные комбинации форм, например, в которых кольцо 3506 и отверстие 3610 имеют разные формы. Форма емкости/стакана 3500, отверстия/канала 3502, описанное ниже оборудование для обработки (например, на ФИГ. 39А-41В), а также другие элементы могут изменяться так, чтобы сопрягаться с выбранной конфигурацией кольца. Использование разных форм может способствовать совершенствованию связи с предпочтительным дозатором.
На ФИГ. 37 представлен типичный смятый стакан 3700 с запрессованным магнитным кольцом 3506, например, с таким, которое используется в варианте осуществления, изображенном на ФИГ. 35, чтобы привести пример того, как предотвращать нежелательные утечки даже при сминании или сжатии стакана конечным потребителем или во время транспортировки. Стакан 3700 может быть выполнен из пластикового или аналогичного материала, например, полиэтилентерефталата. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 37, на стороне 3714 показана смятая конфигурация стакана 3700, в то время как на стороне 3716 показана по большей части несмятая конфигурация. Нижняя поверхность 3701 включает в себя углубленный участок 3703, который выступает в открытую внутреннюю часть стакана 3700. Углубленный участок 3703 включает в себя кольцевой уступ 3718, ограничивающий отверстие 3502. Внутренняя поверхность 3620 кольца 3506 охватывает внутреннюю поверхностью уступа 3718 и расположена на одном уровне с ней по меньшей мере в несмятой конфигурации стакана 3700. Кольцевой выступ 3508 кольца 3506 запрессован вокруг внутреннего края 3722 нижней поверхности 3701 и уступа 3718. Запрессовка кольцевого выступа 3508 вокруг внутреннего края 3722 обеспечивает прочное физическое прикрепление к относительно небольшой площади поверхности внутреннего края 3722, ограничивающего отверстие 3502. Внутренняя поверхность 3620 может иметь площадь поверхности, которая в 2 или 3 раза превышает площадь поверхности внутреннего края 3722 нижней поверхности 3701, которая запрессовывается кольцом, но площадь внутренней поверхности 3620 может быть даже больше, в том числе в 4-9 раз.
При сминании стакана 3700 уступа 3718 может испытывать воздействие усилий, ограничивающих ее с образованием новой формы, например, способствующих перемещению части уступа 3718 вниз относительно остальной части уступа 3718, как показано на смятой стороне 3714. По меньшей мере частично вследствие того, что точки прикрепления имеют гораздо меньшую площадь поверхности (по сравнению с приклеенным кольцом), кольцо 3506 относительно независимо от емкости/стакана 3700 и стремится оставаться плоским даже при частичном сминании стакана 3700, например, как показано на ФИГ. 37. Даже если кольцо перемещается под углом относительно дна стакана, большая часть плоской поверхности кольца остается незатронутой и сама по себе не деформируется, но сохраняет плоскость. Таким образом, между кольцом 3506 и стаканом 3504 сохраняется надежное герметичное для текучей среды уплотнение, в результате чего предотвращаются случайные утечки, которые в ином случае могли бы возникать между кольцом 3506 и крышкой 3504 при сминании или деформации стакана во время использования и/или транспортировки. Более того, поскольку кольцо 3506 надежно запрессовано к краю уступа 3718, утечки между кольцом 3506 и емкостью/стаканом 3700 при сминании или деформации стакана во время использования и/или транспортировки также гораздо менее вероятны. В противоположность этому приклеенное кольцо по существу имеет гораздо большую площадь поверхности прикрепления, например, весь уступ 3718 может быть приклеен или иным образом прикреплен к плоской внутренней поверхности 3620 кольца. Таким образом, при сминании стакана/емкости, имеющего приклеенное кольцо, и ограничении или деформации уступа 3718 с изменением формы будет происходить либо деформация кольца с уступом 3718, так что крышка 3504 уже не сможет обеспечивать надежную герметичность для текучей среды на кольце, либо приклеенное кольцо может отделяться от уступа 3718, так что кольцо более не сможет обеспечивать надежную герметичность для текучей среды на уступе 3718. Таким образом, случаи утечек с большей вероятностью будут возникать при использовании приклеенного кольца, тогда как варианты осуществления с запрессованным кольцом могут снизить вероятность случаев утечек.
На ФИГ. 38A-F представлен типичный способ или процесс соединения соединительного устройства емкости или клапана с дном емкости, включая запрессовку кольца 3806 из магнитного материала, такого как сплав на основе железа, в пластиковую емкость/сосуд/стакан 3800 и последующее размещение крышки 3804 над запрессованным магнитным кольцом. На ФИГ. 38А показана емкость/стакан 3800, имеющий нижнюю поверхность 3801, включая углубленный участок 3803, который выступает в открытую внутреннюю часть емкости/стакана 3800. Кольцевое отверстие/канал 3802 вырезают или иным образом формируют в центре углубленного участка 3803 с образованием кольцевого уступа 3818. Как показано на ФИГ. 38В-С, магнитное кольцо 3806 размещено на уступе 3818, причем кольцевой выступ 3808 кольца 3806 размещен в канале 3802 и обрамляет его. Как показано на ФИГ. 38D, кольцевой выступ 3808 кольца 3806 предварительно запрессован вокруг уступа 3818 под углом наклона, например, путем использования одного из инструментов для предварительной запрессовки, показанных на ФИГ. 39А-В и 40А-В. Кольцевой выступ 3808 предпочтительно предварительно запрессован из приблизительно перпендикулярного положения к остальной части кольца до угла приблизительно от 20° до 70°, а более предпочтительно до угла приблизительно от 35° до 55°. Как показано на ФИГ. 38Е, кольцевой выступ 3808 затем окончательно запрессовывается, создавая герметичное для текучей среды уплотнение между кольцом 3806 и по меньшей мере внутренним краем 3822 уступа 3818, например, с использованием инструмента для окончательной запрессовки, показанного на ФИГ. 41А-В. После завершения запрессовки кольца 3806 к емкости/стакану 3800 в стакане/емкости 3800 поверх кольца 3806 размещают крышку 3804, таким образом обеспечивая соединение с кольцом 3806 и герметизацию центрального отверстия 3810 в кольце 3806 за счет магнитного притяжения, как показано на ФИГ. 38F, и такое уплотнение является герметичным для текучей среды.
В результате запрессовки кольца 3806 вокруг отверстия/канала 3802, например, в результате его запрессовки к уступу 3818 в дне емкости/стакана 3800, кольцо 3806 не испытывает проблем, возникающих по причине относительных колебаний плоскостности между емкостями/стаканами, или других проблем, связанных с прикреплением кольца. Поскольку кольцо запрессовано непосредственно к емкости/стакану, изменения плоскостности емкости/стакана не влияют на герметичность уплотнения для текучей среды. В противоположность этому приклеенное кольцо не может образовывать надлежащее уплотнение в случае слишком значительного изменения плоскостности уступа 3818, например, сопряжение поверхностей может быть недостаточно для надлежащего прикрепления с помощью клея. Более того, по меньшей мере вследствие отказа от нанесения адгезива, а также вследствие того, что площадь поверхности прикрепления относительно небольшая, значительно сокращается время установки колец в емкости/стаканы. Устраняются и другие проблемы с приклеиванием, включая те, которые описаны выше.
Другие преимущества связаны с использованием единого компонента кольца и двухстадийного процесса запрессовки. Например, при использовании двухдетальных колец, например, требующих вставки подкладочной детали или соединения с опорной деталью, может повышаться риск утечек и других проблем, связанных с включением дополнительной поверхности между компонентами, в то время как однодетальное кольцо, прикрепленное непосредственно к емкости/стакану, образует более надежное уплотнение и имеет меньше поверхностей или областей герметизации, для которых существует риск образования утечек. Кроме того, двухстадийная процедура описанного в настоящем документе способа запрессовки, т.е. включающая стадию предварительной запрессовки и стадию окончательной запрессовки, помогает поддерживать плоскостность герметизирующей поверхности. В противоположность этому одностадийные процессы запрессовки с большей вероятностью приведут к изменениям или неровностям поверхности кольца, что может препятствовать образованию надежного герметичного для текучей среды уплотнения между кольцом и крышкой.
На ФИГ. 39А-В представлен один способ предварительной запрессовки магнитного кольца с использованием вращающегося инструмента. Вращающийся инструмент 3900 включает в себя штангу 3926 и часть упора 3924. Штанга 3926 включает в себя наклоненную предварительно запрессованную поверхность/поверхность зацепления 3928 (например, поверхность оправки). Наклоненная поверхность зацепления 3928 может иметь форму поверхности усеченного конуса или может иметь форму одного или более разнесенных ребер. Штанга 3926 и часть упора 3924 вращающегося инструмента 3900 перемещаются друг к другу в положение, показанное на ФИГ. 39В, так что кольцо 3906 зажато между ними так, что наклоненная поверхность 3928 штанги 3926 контактирует с по меньшей мере частью кольцевого выступа 3908 и под действием силы приобретает предварительно запрессованную конфигурацию. Затем штанга 3926 вращается вокруг своей продольной оси, таким образом обеспечивая предварительно запрессованную конфигурацию для всего кольцевого выступа 3908. Часть упора 3924 выполнена с возможностью установки в открытой внутренней части емкости/стакана. Штанга 3926 предпочтительно выполнена с возможностью установки внутри углубленной части на дне емкости/стакана. Штанга 3926 и наклоненная поверхность 3928 могут содержать любой твердый металл, включая нержавеющую сталь, закаленную сталь и т.д. В предпочтительном варианте осуществления используется закаленная сталь D12. Кроме того, наклоненная поверхность 3928 штанги 3926 и поверхность зацепления части упора 3924 предпочтительно являются гладкими и отполированными, чтобы избежать образования неровностей на поверхности кольца 3906 и сохранить плоскостность герметизирующей поверхности кольца 3906.
На ФИГ. 40А-В представлен другой способ предварительной запрессовки магнитного кольца с использованием невращающегося инструмента. Невращающийся инструмент 4000 включает в себя штангу 4026 и часть упора 4024. Штанга 4026 включает в себя наклоненную предварительно запрессованную поверхность/поверхность зацепления 4028. Наклоненная поверхность 4028 образует верхнюю часть штанги 4026 в форме усеченного конуса, так что при перемещении штанги 4026 и части упора 4024 невращающегося инструмента 4000 друг к другу в положение, показанное на ФИГ. 40В, кольцо 4006 зажимается между ними, и наклоненная поверхность 4028 придает кольцевому выступу 4008 предварительно запрессованную конфигурацию. Часть упора 4024 выполнена с возможностью установки в открытой внутренней части емкости/стакана. Штанга 4026 предпочтительно выполнена с возможностью установки внутри углубленной части на дне емкости/стакана. Штанга 4026 и наклоненная поверхность/поверхность зацепления 4028 также могут содержать любой твердый металл, включая нержавеющую сталь, закаленную сталь и т.д. В предпочтительном варианте осуществления используется закаленная сталь D12. Кроме того, наклоненная поверхность 4028 штанги 4026 и поверхность зацепления части упора 4024 предпочтительно являются гладкими и отполированными, чтобы избежать образования неровностей на поверхности кольца 4006 и сохранить плоскостность герметизирующей поверхности кольца 4006.
На ФИГ. 41А-В представлен один способ выполнения окончательной запрессовки. Инструмент для окончательной или финальной запрессовки 4100 включает в себя штангу 4126 и часть упора 4124. Штанга 4126 включает в себя поверхность зацепления 4130, диаметр которой больше диаметра кольцевого выступа 4108 в окончательно запрессованной конфигурации. Штанга 4126 и часть упора 4124 инструмента для окончательной запрессовки 4100 перемещаются друг к другу в положение, показанное на ФИГ. 41В, так что кольцо 4106 оказывается плотно зажато между ними, а поверхность зацепления 4130 придает кольцевому выступу 4108 окончательно запрессованную конфигурацию. Окончательно запрессованная конфигурация обеспечивает герметичное для текучей среды уплотнение между кольцом 4106 и емкостью/стаканом. Часть упора 4124 выполнена с возможностью установки в открытой внутренней части емкости/стакана. Штанга 4126 предпочтительно выполнена с возможностью установки внутри углубленной части на дне емкости/стакана. Компоненты инструмента для окончательной запрессовки 4100 могут быть изготовлены из материалов, аналогичных используемым в описанных выше инструментах для предварительной запрессовки. Более того, поверхность зацепления 4130 штанги 4126 и поверхность зацепления части упора 4124 предпочтительно являются гладкими и отполированными, чтобы избежать образования неровностей на поверхности кольца 4106 и сохранить уплощенность герметизирующей поверхности кольца 4106.
В одном варианте осуществления штанга 3926, штанга 4026 и штанга 4126 являются съемными и взаимозаменяемыми деталями, которые используются в одном инструменте для запрессовки. Инструмент для запрессовки включает в себя часть упора и съемные/взаимозаменяемые части штанги. Штанга предварительной запрессовки, например, штанга 3926 или штанга 4026, может быть прикреплена и использована с противоположной частью упора. Затем штангу предварительной запрессовки удаляют и заменяют на штангу окончательной запрессовки, например, штангу 4126, которая прикреплена и используется с той же противоположной частью упора.
Как описано выше, на ФИГ. 35-41В показаны варианты осуществления настоящего изобретения, в которых используется кольцо, прикрепленное к емкости/сосуду/стакану путем запрессовки. Элементы, преимущества и способы, описанные в отношении этих вариантов осуществления, носят типичный характер и могут использоваться в комбинации с другими изобретениями и элементами других вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Например, соединительное устройство емкости, в котором используется запрессованное магнитное кольцо, может использоваться в комбинации с емкостями для текучей среды, системами дозирования, узлами переноса текучей среды и другими системами и узлами, описанными в настоящем документе.
На ФИГ. 4А-В представлен типичный вариант осуществления соединительного устройства емкости 400, включающего в себя верхнюю секцию и нижнюю секцию, которые могут быть соединены вместе на дне емкости. На ФИГ. 4А представлен вид в частичном разрезе типичного варианта осуществления верхней секции и нижней секции в разобранном состоянии, в то время как на ФИГ. 4В представлен вид в частичном разрезе типичного варианта осуществления в собранном состоянии, причем верхняя секция и нижняя секция прикреплены вместе и к емкости вокруг нижнего отверстия. Прикрепляемые секции соединительного устройства емкости 400 позволяют извлекать соединительное устройство емкости для очистки или использования с другими емкостями. Верхняя и нижняя секции 402 и 404 могут иметь резьбу для зацепления друг за друга через отверстие 408 на дне емкости 406. В альтернативном варианте секции могут быть соединены другими средствами, например, путем склеивания или связывания. В альтернативном варианте соединительное устройство емкости может быть встроено непосредственно в дно емкости.
В одном варианте осуществления верхняя секция 402 может соединяться с нижней секцией, создавая соединительное устройство емкости 400. Нижняя секция 404 может включать в себя по существу цилиндрический стержень 410, диаметр которого меньше диаметра отверстия 408 в дне емкости 406. Диаметр отверстия 408 и стержня 410 могут по существу совпадать, в результате чего создается точная посадка и уменьшается объем утечки, а также обеспечивается надлежащее совмещение между соединительным устройством емкости 400 и емкостью 406. В альтернативном варианте стержень 410 может быть относительно меньше отверстия 408 в емкости 406, в результате чего обеспечивается соединение соединительных устройств емкости, имеющих альтернативный размер, с дном емкости. Размер и форма внутреннего диаметра стержня 410 могут быть выбраны так, чтобы вмещать соединительное устройство дозатора, как дополнительно описано ниже. Внешняя часть стержня 410 может включать в себя резьбу 412 для зацепления верхней секции 402. Верхняя секция 402 может иметь по существу цилиндрическую форму и внутреннее отверстие 414, включающее резьбу 416 для зацепления резьбы 412 нижней секции 404.
Нижняя секция 404 также может включать в себя фланец 418 на основании стержня 410. Фланец 418 может иметь наружный диаметр, который больше диаметра отверстия 408, чтобы обеспечить поверхность для зацепления дна емкости 406. Фланец 418 может включать в себя элемент уплотнения 420, такой как уплотнительное кольцо или прокладка. Уплотнение 420 может прижиматься к нижней стороне емкости 406 при зацеплении верхней секции 402 с нижней секцией 404 и создавать герметичное для текучей среды уплотнение. Верхняя секция 402 также может содержать на нижней стороне элемент уплотнения 422 для прижатия к верхней поверхности емкости 406. Таким образом, часть емкости 406 может быть зажата между элементами уплотнения на верхней секции 402 и нижней секции 404 соединительного устройства емкости.
Соединительное устройство емкости 400 включает в себя крышку 430, включающую в себя магнитный материал и имеющую форму, выбранную с возможностью сопряжения с верхней секцией 402. В одном варианте осуществления верхняя секция 402 включает в себя кромку 428 с внутренней поверхностью, которая сопряжена с наружной поверхностью крышки 430. Конечно же, в альтернативных вариантах осуществления кромка может иметь наружную поверхность для сопряжения с внутренней поверхностью крышки. Кромка 428 может быть по существу цилиндрической кромкой с наклонным внутренним краем, чтобы направлять крышку 430 в центральное положение по внутреннему отверстию 414 верхней секции 402. Наклонный край позволяет образовать пространство между верхней секцией 402 и крышкой 430, когда соединительное устройство дозатора отжимает крышку в сторону от верхней секции. В одном варианте осуществления верхняя секция 402 включает в себя магнит 424 для притяжения магнита 432 в крышке 430 и смещения крышки в закрытое положение. Два магнита 424 и 432 могут представлять собой кольца или отдельные магнитные детали, соединенные с соответствующими секциями. Магниты могут быть прикреплены, связаны, образованы зацело, заформованы или иным образом прикреплены к соответствующим секциям, притягивая крышку к верхней секции. В альтернативном варианте материал, используемый для верхней секций и/или крышки, может быть магнитным. В одном варианте осуществления крышка 430 может включать в себя углубление 434, сопрягающееся с соединительным устройством дозатора (не показано). В углубление 434 может приниматься часть соединительного устройства дозатора, которая открывает клапан при нажатии вверх на крышку 430, обеспечивая пространство между крышкой 430 и верхней секцией 402. При извлечении соединительного устройства дозатора в результате магнитного притяжения между крышкой и верхней секцией клапан закрывается, а кромка верхней секции обеспечивает надлежащее совмещение. Верхняя секция и/или крышка могут включать в себя уплотнение, такое как уплотнительное кольцо или прокладка, для дополнительного предотвращения утечек, когда клапан закрыт.
В одном варианте осуществления соединительное устройство емкости 400 может включать в себя один или более магнитов. Как описано выше, верхняя секция 402 может включать в себя магнит для притяжения крышки 430, чтобы он мог действовать в качестве клапана для соединительного устройства емкости 400. В одном варианте осуществления нижняя секция 404 может включать в себя магнит 426 для соединения соединительного устройства емкости 400 с соединительным устройством дозатора (не показано). Магнит 426 может быть приклеен, прикреплен, связан, образован зацело или иным образом прикреплен к нижней секции 404, например, фланца 418. Магнит 426 может притягивать другой магнит или магнитный материал, включенный в основание или секцию соединительного устройства дозатора для стабилизации емкости во время заполнения. Соединительное устройство емкости 400 также может включать в себя одно или более уплотнений для обеспечения герметичной для текучей среды связи между соединительным устройством емкости и соединительным устройством дозатора. Например, нижняя секция 404 может включать в себя уплотнение 436 для соединения с соединительным устройством дозатора. Верхняя секция 402 может включать в себя уплотнение 438 и/или крышка 430 может включать уплотнение 440 для обеспечения герметичной для текучей среды связи между крышкой 430 и верхней секцией 402 при закрытом положении соединительного устройства емкости 400. Уплотнения могут представлять собой любое уплотнительное устройство, известное специалистам в данной области, такое как уплотнительные кольца или прокладки.
На ФИГ. 5А-В представлен типичный вариант осуществления соединительного устройства емкости, которое может быть связано с дном емкости в соответствии с аспектами конфигурации. На ФИГ. 5А соединительное устройство емкости показано в закрытом герметичном для текучей среды положении, а на ФИГ. 5В это же соединительное устройство емкости представлено в открытом положении. При закрытом клапане создается герметичное для жидкости уплотнение, предотвращающее утечку при заполнении емкости. При открытом клапане жидкость может переноситься в емкость из другого источника. Верхняя секция 502 может соединяться с нижней секцией 504, обеспечивая простое соединение/отсоединение соединительного устройства емкости 500 с емкостью. Верхняя секция 502 может быть модифицирована так, чтобы исключить свободное отделение крышки 530 от верхней секции 502, как показано на ФИГ. 4В и описано выше.
В одном варианте осуществления верхняя секция 502 может включать в себя по существу цилиндрическую кромку 528, которая расположена по периферии вокруг крышки 530. Крышка 530 может поступательно перемещаться вверх и вниз вдоль продольной оси кромки, но не может полностью отсоединяться от верхней секции 502. Например, крышка 530 может представлять собой по существу цилиндрическую заглушку с фланцем по окружности вокруг центральной части. Фланец может находиться внутри углубления внутри внутренней поверхности верхней секции 502. Высота углубления больше высоты фланца, так что крышка может поступательно перемещаться на расстояние, образованное между точками, где фланец контактирует с двумя соединяющимися поверхностями углубления. В одном варианте осуществления верхняя секция 502 дополнительно включает в себя отверстия 536, которые создают путь потока текучей среды, когда крышка 530 находится в открытом положении. Например, когда крышка 530 находится в верхнем или открытом положении, создается путь между стержнем нижней секции 504 и отверстиями 536 верхней секции 502. Когда крышка 530 находится в нижнем или закрытом положении, путь герметизируется. Крышка 530, верхняя секция 502 и/или нижняя секция 504 могут включать в себя уплотнения для предотвращения утечек текучей среды, когда крышка находится в закрытом положении. Крышка 530, верхняя секция 502 и/или нижняя секция 504 могут включать в себя магниты для смещения крышки 530 в закрытое положение.
На ФИГ. 6-9В представлены типичные варианты осуществления соединительного устройства дозатора. Как описано выше, соединительное устройство дозатора может быть выполнено с возможностью соединения с соединительным устройством емкости. Соединительное устройство дозатора может быть связано с источником текучей среды, таким как кег или емкости для фонтанной подачи содовой воды с сиропом и газирования. Соединительное устройство дозатора может включать в себя дополнительные элементы, как описано на ФИГ. 1 выше, такие как, например, основание, резервуар, слив, место для рекламы, световые индикаторы, звуковые элементы и т.д. В различные варианты осуществления соединительного устройства емкости и соединительного устройства дозатора могут быть внесены модификации так, чтобы они включали элементы различных вариантов осуществления. Типичные варианты осуществления соединительного устройства дозатора описаны ниже в отношении соответствующих типичных соединительных устройств емкости, но специалистам в области будет очевидно, что эти устройства можно смешивать или изменять.
На ФИГ. 6 представлено типичное соединительное устройство дозатора 600 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как устройство, представленное на ФИГ. 4А-В. Соединительное устройство дозатора 600 включает в себя жесткий элемент или патрубок 602, включающий в себя проток вдоль продольной оси и одно или более отверстий 604 через боковую стенку жесткого элемента или патрубка 602. Проток жесткого элемента или патрубка сообщается по текучей среде с источником текучей среды. Патрубок 602 выполнен с возможностью открывать соединительное устройство емкости 400 путем подталкивания его к элементу клапана, такому как крышка 430. Верх патрубка 602 может иметь профиль или форму для сопряжения с углублением 434 крышки 430, так чтобы крышка удерживалась патрубком. Соединительное устройство дозатора 600 может включать в себя магнит или магнитный материал для крепления соединительного устройства емкости 400. Например, соединительное устройство дозатора 600 может включать в себя платформу 606, включающую в себя магнитное кольцо 608, которое соединяется с магнитом 426 нижней секции 404 соединительного устройства емкости 400. Соединительное устройство дозатора 600 также может включать в себя уплотнение 610 для создания герметичной для текучей среды связи между соединительным устройством дозатора 600 и соединительным устройством емкости 400. Манжета 612 может быть соединена между платформой 606 и патрубком 602, позволяя платформе поступательно перемещаться вдоль продольной оси патрубка 602.
На ФИГ. 7А-В представлено типичное соединительное устройство дозатора 700 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как устройство, представленное на ФИГ. 4А-В. На ФИГ. 7А представлено соединительное устройство дозатора 700 в закрытом положении, в то время как на ФИГ. 7В представлено соединительное устройство дозатора 700 в открытом положении. Аналогично ФИГ. 6 соединительное устройство дозатора 700 может включать в себя патрубок 702 с отверстием 704 для создания пути для текучей среды между источником текучей среды и устройством дозатора в емкость. Соединительное устройство дозатора также может включать в себя платформу 706, включающую в себя уплотнение 708 для предотвращения утечек текучей среды между соединительным устройством дозатора 700 и соединительным устройством емкости.
В одном варианте осуществления соединительное устройство дозатора может включать в себя манжету 710. Манжета 710 может использоваться для фиксации платформы 706 к соединительному устройству дозатора 700. Кроме того, манжета 710 может использоваться для закрытия патрубка 702, когда дозатор не используется, таким образом потенциально снижая риск утечки или попадания в дозатор загрязнения или органических остатков. Платформа 706 также может включать в себя кромку 712, которая может использоваться для уплотнения патрубка 702, когда дозатор не используется. Кромка 712 может включать в себя наклоненную, проходящую по окружности внешнюю стенку, так что верхний край имеет уменьшенный диаметр относительно нижнего края. Уменьшение верхнего диаметра может способствовать более точному совмещению соединительного устройства дозатора с соединительным устройством емкости.
На ФИГ. 8 представлено типичное соединительное устройство дозатора 850 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть соединено с соединительным устройством емкости, таким как устройство, представленное на ФИГ. 3. Соединительное устройство дозатора 850 может сопрягаться с дном емкости 300, обеспечивая герметизацию соединения между дозатором текучей среды и емкостью во время заполнения. Соединительное устройство дозатора 850 может быть соединено со столешницей или другой платформой для обслуживания (не показана). Соединительное устройство дозатора 850 может быть соединено с емкостью для хранения жидкости, трубкой в емкости для хранения жидкости и т.п.
В одном варианте осуществления соединительное устройство дозатора 850 может включать в себя патрубок 852. Патрубок 852 может представлять собой носик по существу цилиндрической формы, размер которого обеспечивает его установку внутрь канала 302. Патрубок 852 может использоваться для толкания крышки 304 для нарушения ее уплотнения с кольцом 306. Патрубок 852 может включать в себя одно или более отверстий 854, через которые обеспечивается поток и дозирование жидкости в емкость (не показана). Дозатор для напитков может включать в себя переключатель, обеспечивающий поток текучей среды после соединения емкости с соединительным устройством дозатора. Патрубок 852 может включать в себя диск 862, который проходит вдоль его верхнего края. Диск 862 может использоваться для обеспечения места для рекламы или может использоваться для идентификации напитка, связанного с дозатором для напитков. Например, диск 862 может заменить существующий кран для пива, используемый в настоящее время во многих заведениях для обозначения типов напитков, и может обладать другими возможностями ностальгического характера, как например, при раздаче призов после вывода торговой марки с рынка.
В одном варианте осуществления соединительное устройство дозатора 850 может включать в себя платформу 856 для обеспечения надлежащего совмещения емкости с дозатором. Форма платформы 856 может быть выбрана так, чтобы обеспечивать центрирование и соединение емкости с патрубком 852. Например, внешний край платформы 856 может иметь по существу цилиндрическую форму, чтобы соответствовать внутренней поверхности нижней кромки на емкости. Внешний край платформы 856 может слегка сужаться, чтобы направлять нижнюю кромку емкости на место и обеспечивать точное совмещение емкости с патрубком 852. В альтернативном варианте платформа может включать в себя верхнюю кромку (не показана), в которую может быть установлен внешний край емкости. Верхняя кромка может иметь ступенчатую форму для надлежащего совмещения емкостей различных размеров с патрубком 852.
В одном варианте осуществления для предотвращения утечек из дозатора для текучей среды, когда он не соединен с емкостью, отверстия 854 могут быть закрыты платформой 856. Когда платформа 856 не используется, она может использоваться для уплотнения отверстий 854. В одном варианте осуществления платформа 856 в закрытом положении расположена по периферии вокруг отверстий 854. Платформа 856 может аксиально скользить по патрубку 852, что позволяет платформе 856 открывать отверстия 854 во время заполнения. Во время использования дно емкости 300 может толкать платформу 856, позволяя патрубку 852 входить через канал 302 и таким образом открывать отверстия 854. После заполнения платформа 856 может возвращаться в закрытое положение. Платформа 856 может перемещаться под воздействием смещающего усилия, такого как пружина. В альтернативном варианте платформа 856 может возвращаться в закрытое положение под воздействием магнитного притяжения между платформой и емкостью, по мере того как емкость поднимают, чтобы удалить ее из патрубка. Платформа 856 и/или патрубок 852 могут включать в себя фрикционное соединение, включающей в себя стопор и фланец, для закрепления платформы в закрытом положении по отношению к патрубку. Данное соединение может быть разорвано, в результате чего с помощью направленного вниз усилия емкости на платформу откроется путь потока патрубка. В одном варианте осуществления описанное уплотнение платформы может использоваться в качестве клапана для инициации потока между дозатором для напитков и емкостью, таким образом обеспечивая поток текучей среды по мере открытия отверстий 854 патрубка 852.
Соединительное устройство дозатора может включать в себя магнит или магнитный материал для притягивания соответствующего магнита или магнитного материала соединительного устройства емкости. Например, платформа 856 может включать в себя кольцо 864, включающее в себя магнитный материал, который может использоваться для крепления емкости к платформе 856 во время заполнения. Кольцо 864 платформы 856 может использоваться для притяжения кольца 306 на дне емкости 300. В одном варианте осуществления диск 862 может включать в себя магнитный материал для удержания крышки 304 соединительного устройства емкости при размещении емкости на патрубке 852 и в открытом положении.
Платформа 856 и/или патрубок 852 могут включать в себя одно или более уплотнений для герметичной для текучей среды связи между патрубком, платформой и емкостью. Например, патрубок может включать в себя уплотнение 858 для уплотнения верхнего края отверстий 854, в то время как платформа 856 может включать в себя уплотнение 860 для уплотнения нижнего края отверстий 854 при нахождении в закрытом положении. Платформа 856 может включать в себя уплотнение 866 на верхней поверхности для создания уплотнения между емкостью и платформой при нахождении в открытом положении. Уплотнения могут включать в себя каучуковое уплотнительное кольцо или другой прокладочный материал для обеспечения герметичного для текучей среды уплотнения.
Платформа 856 и/или патрубок 852 могут иметь форму, предотвращающую соскальзывание платформы 856 с конца патрубка 852. Например, верхний край платформы 856 может иметь больший внутренний диаметр, который опирается на верх патрубка 852, например, на уплотнителе 858. Верх патрубка 852 может иметь больший внешний диаметр для соответствия большему внутреннему диаметру платформы 856. Больший внешний диаметр патрубка 852 может предотвращать соскальзывание платформы 856 с верхнего края патрубка. Прокладка 858 может использоваться в качестве большего внешнего диаметра патрубка 852 для удержания платформы 856 на патрубке 852, создавая уплотнение при нахождении патрубка и платформы в закрытом положении. Данный вариант осуществления обеспечивает простоту установки, так как платформа 856 может скользить для установки по верху патрубка 852 до добавления прокладки 858.
На ФИГ. 9 представлено типичное соединительное устройство дозатора 900 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, которое может быть присоединено к соединительному устройству емкости. На ФИГ. 9А представлено соединительное устройство дозатора 900 в закрытом положении, а на ФИГ. 9В представлено соединительное устройство дозатора 900 в открытом положении. Соединительное устройство дозатора 900 может включать в себя патрубок 902 для заполнения емкости через ее дно. Патрубок 902 может включать в себя отверстия 908 для создания пути потока текучей среды между дозатором для напитков и емкостью. Соединительное устройство дозатора 900 включает в себя патрубок 902 и платформу 904, окружающие патрубок, причем платформа включает в себя отверстие 912, через которое может поступательно перемещаться патрубок. Платформа непосредственно прикреплена к манжете 906, которая показана на ФИГ. 9А-В в виде гибкого элемента, который закрывает отверстия 908 патрубка в закрытом положении соединительного устройства дозатора и который открывает отверстия 908 в открытом положении соединительного устройства дозатора.
Манжета 906, которая дополнительно может быть изготовлена из гибкого материала, позволяющего поступательно перемещать платформу 904 относительно патрубка 902, может быть образована из герметичного для жидкости материала, такого как каучук или пластик, для предотвращения утечек из патрубка 902. В закрытом положении соединительного устройства дозатора отверстие платформы 904 по существу расположено так, чтобы совпадать с концевой поверхностью патрубка. В открытом положении соединительного устройства дозатора манжета распрямляется наружу для поступательного перемещения платформы 904 относительно патрубка 902 вдоль продольной оси патрубка 902, так что патрубок 902 перемещается через отверстие 912 платформы 904.
Манжета 906 может использоваться вместо уплотнителей или в дополнение к ним, как показано на ФИГ. 6. В альтернативном варианте манжета 906 может закрывать по меньшей мере часть отверстий 908, а когда она не используется, предотвращать поток текучей среды. Манжета 906 может быть соединена между соединительным устройством дозатора 900 и платформой 904 различными средствами. В одном варианте осуществления соединительное устройство дозатора 900 и платформа 904 включают в себя углубления вокруг выступа. В таком варианте осуществления манжета 906 соответственно включает в себя буртик, размер которого позволяет выполнять установку внутрь углубления и поверх соответствующего выступа соединительного устройства дозатора 900 и платформы 904. Выступ и углубление могут использоваться для надежного фрикционного удержания манжеты 906 на платформе 904 и соединительном устройстве дозатора 900, создавая герметичное для текучей среды уплотнение. В альтернативном варианте или в дополнение для присоединения манжеты 906 к платформе 904 могут использоваться адгезивы.
Платформа 904 может включать в себя кромку 910, которая точно располагает емкость относительно патрубка 902. Кромка 910 может представлять собой соединение типа «вилка», включающее в себя один или более штырей, может представлять собой сплошную кромку, которая может включать в себя ступенчатое дно для вмещения емкостей различного размера или может представлять собой их комбинацию. Для расположения или удержания емкости могут альтернативно использоваться другие варианты осуществления, описанные в настоящем документе или известные специалистам в данной области. Уплотнитель 914 может быть включен на верхней поверхности основания платформы 904, создавая уплотнение с емкостью. Уплотнение 914 может быть расположено по периферии вокруг отверстия 912.
Соединительное устройство дозатора 900 может включать в себя магнит или магнитный материал для соединения с соединительным устройством емкости. Например, платформа 904 также может включать в себя кольцо 916, включающее или образованное из магнитного материала или материала на основе железа для крепления соединительного устройства емкости к платформе во время заполнения. В одном варианте осуществления верх патрубка 902 включает в себя диск 918, который можно использовать для удержания крышки соединительного устройства емкости (не показано) во время заполнения. Диск 918 может включать в себя магнит или магнитный материал для притяжения крышки и/или может иметь профиль для сопряжения с соответствующим профилем крышки. В одном варианте осуществления диск 918 может включать в себя информацию, такую как, например, тип или марка напитка, подаваемого из дозатора, рекламные материалы и т.д.
На ФИГ. 10-11 представлены типичные варианты осуществления соединительного устройства емкости, соединенного с соединительным устройством дозатора. При прикреплении соединительное устройство емкости и соединительное устройство дозатора зацепляются друг за друга, создавая путь для текучей среды между емкостью и источником текучей среды. Затем емкость можно заполнить через ее нижнюю часть. При извлечении емкости из дозатора соединительное устройство емкости отцепляется от соединительного устройства дозатора и герметизирует емкость, предотвращая утечки.
На ФИГ. 10 представлено соединительное устройство емкости с ФИГ. 4А-В, соединенное с соединительным устройством дозатора с ФИГ. 6 в открытом положении для потока текучей среды между источником текучей среды и емкостью. При наличии соединения патрубок 602 толкает крышку 430, преодолевая магнитное притяжение между магнитом верхней секции 424 и магнитом крышки 432, открывая отверстие 604 во внутреннюю часть емкости 406. Во время этого процесса емкость 406 также стабилизируется с помощью магнита 608 в платформе 606, поскольку это притягивает магнит 426 в нижней секции 404 соединительного устройства емкости. Как показано на фигуре, головка патрубка 602 имеет форму, дополняющую углубление 434 крышки 430, удерживая крышку в надлежащем совмещении в процессе заполнения.
На ФИГ. 11 представлено соединительное устройство емкости 500 с ФИГ. 5А-В, которое соединено с соединительным устройством дозатора 1100 в открытом положении для потока текучей среды между источником текучей среды и емкостью. При наличии соединения патрубок 1102 толкает крышку 530, преодолевая смещение закрытия между верхней секцией 502 и крышкой 530, таким образом открывая отверстия 536 кромки 528. В данном варианте осуществления крышка может быть смещена в закрытое положение с помощью магнитного притяжения, пружины или другого смещающего усилия, подходящего для устройства.
На ФИГ. 12 представлен вид с пространственным разделением компонентов типичной системы дозирования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, включая емкость с соединительным устройством емкости и дозатор с соединительным устройством дозатора, причем каждое включает различные элементы, описанные в настоящем документе. Специалист в данной области сможет скомбинировать эти и другие элементы, описанные в настоящем документе, в различные варианты осуществления, все из которых находятся в рамках объема настоящего изобретения. Система 1200 включает в себя емкость с соединительным устройством емкости 1202, а также дозатор с соединительным устройством дозатора 1204.
В одном варианте осуществления емкость 1206 включает в себя соединительное устройство емкости 1202. Соединительное устройство емкости 1202 включает в себя крышку 1208, размещенные в крышке магниты 1210, уплотнение 1212, закраину 1214, размещенные в закраине магниты 1216, уплотнение 1218, нижнюю секцию 1222 и размещенные в дне магниты 1220. Магниты 1210, 1216, 1220 могут представлять собой одну или более магнитных деталей, которые устанавливаются внутри различных углублений соединительного устройства емкости, сплошных магнитных колец или материала, встроенного в соответствующие компоненты соединительного устройства емкости. Уплотнения 1212, 1218 могут представлять собой любое уплотнительное устройство, такое как уплотнительное кольцо или каучуковая прокладка.
В одном варианте осуществления размещенные в крышке магниты 1210 содержат пять неодимовых магнитов 1210, равномерно разнесенных по окружности крышки 1208 и удерживаемых на месте уплотнением 1212. Уплотнение 1212 может представлять собой каучуковую прокладку по существу в форме диска для создания уплотнения на крышке в закрытом положении. Закраина 1214 включает в себя отверстия, обеспечивающие поток текучей среды при нахождении крышки в открытом положении, и включает в себя размещенные в закраине магниты 1216, содержащие пять неодимовых магнитов, которые соответствуют пяти размещенным в крышке магнитам, которые при совместной работе обеспечивают смещение крышки 1208 в закрытое положение. Уплотнение 1218 обеспечивает плотное соединение закраины 1214 с емкостью 1206. Нижняя секция 1222 соединяется с закраиной 1214 и может включать в себя неодимовые магниты 1220 для притягивания дозатора 1204.
В варианте осуществления, представленном на ФИГ. 12, дозатор включает в себя соединительное устройство дозатора 1204, включая первое уплотнение 1224 для наполнительного клапана 1226, магнит 1228 для наполнительного клапана, патрубок 1230, манжету 1232 между наполнительным клапаном 1226 и патрубком 1230 и второе уплотнение 1231. Первое и второе уплотнения 1224 и 1231 могут представлять собой уплотнительное кольцо, прокладку или другое устройство для создания герметичного для жидкости уплотнения между соединительным устройством дозатора 1204 и соединительным устройством емкости 1202.
В одном варианте осуществления патрубок 1230 может представлять собой стержень, который входит через соединительное устройство емкости 1202, толкая крышку 1208 и создавая путь для текучей среды между дозатором и емкостью. Патрубок может включать в себя одно или более отверстий для обеспечения через них потока текучей среды. Наполнительный клапан 1226 может перемещаться вдоль продольной оси патрубка 1230, открывая и закрывая путь потока текучей среды через патрубок. Наполнительный клапан 1226 может иметь профиль, включая закраину, для сопряжения с нижней секцией 1222 соединительного устройства емкости 1202. Данная связь позволяет соединительному устройству дозатора 1204 и соединительному устройству емкости 1202 во время соединения/разъединения перемещаться вместе, снижая риск возникновения утечек. Магнит 1228 может представлять собой кольцо из неодимового магнита, соединенное с наполнительным клапаном 1226, который выполнен с возможностью притягивания магнитов 1220 нижней секции 1222 соединительного устройства емкости 1202 и дополнительно обеспечивает перемещение соединительного устройства емкости 1202 с соединительным устройством дозатора 1204 во время использования. Магнитное притяжение может дополнительно стабилизировать емкость 1206 в процессе заполнения. Манжета 1232 соединяет наполнительный клапан 1226 с патрубком 1230, позволяя наполнительному клапану 1226 во время использования поступательно перемещаться вдоль патрубка, оставаясь в соединении с патрубком. Манжета 1232 может быть образована из гибкого каучукового материала, форма которого допускает простое сжатие, но возвращается обратно к своей форме до сжатия, обеспечивая смещение наполнительного клапана 1226 для закрытия патрубка 1230. Манжета 1232 может дополнительно обеспечивать защиту от утечек во время использования.
В одном варианте осуществления дозатор может дополнительно включать в себя другие элементы, такие как резервуар, слив, световые индикаторы и т.д. Например, дозатор может включать в себя корпус 1234 для переключателей, световых индикаторов или других элементов. Корпус можно использовать в качестве пространства для рекламы или идентификации, например, чтобы указать тип или марку напитка, соединенного с дозатором. Корпус 1234 может включать в себя светодиодные (LED) индикаторы, которые подсвечивают жидкость в процессе заполнения. В корпус также могут быть встроены датчики давления для активации светодиодных индикаторов или могут использоваться для активации процесса заполнения при обнаружении емкости на корпусе. Светодиодные индикаторы также или в альтернативном варианте могут быть размещены вокруг резервуара или других частей соединительного устройства дозатора. Дозатор также может включать в себя резервуар 1236 для сбора любой перелившейся в процессе заполнения текучей среды. Резервуар 1236 можно использовать намеренно для удаления избыточной пены с пенящегося напитка при переливании. Резервуар 1236 может включать в себя слив 1238 для удобства очистки после использования. Дозатор может включать в себя трубку 1240 для соединения дозатора с источником текучей среды. Трубка может представлять собой коллектор, позволяющий прикреплять множество источников текучей среды, таким образом позволяя использовать множество напитков в дозаторе. В таком варианте осуществления пользователь может выбирать желаемый напиток с помощью переключателя или путем вращения элемента выбора коллектора.
Любой из описанных выше вариантов осуществления системы дозирования и их комбинации может дополнительно включать в себя устройство промывки для удаления жидкости из системы дозирования между использованиями. На ФИГ. 13-14 представлены типичные устройства промывки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Трубка для текучей среды может быть соединена с дозатором непосредственно или опосредованно, например, через коллектор. Между трубкой для текучей среды и патрубком может быть соединен клапан. Через отдельный клапан с дозатором также может быть соединена линия подачи воды или промывки. В альтернативном варианте линия промывки также может быть соединена с коллектором как один из источников жидкости, соединенных с дозатором. После наливания выбранной жидкости, такой как пиво, клапан, соединяющий линию подачи пива и емкость, закрывается. Затем открывается клапан, соединяющий дозатор и линию промывки, чтобы промыть дозатор и соединения. Может быть включен слив для слива промывочной текучей среды (например, воды) из соединений. Затем может быть присоединена новая емкость, которая будет заполняться без примесей предыдущей жидкости. Для промывки дозатора и соединительных устройств можно предпочтительно использовать воду. Однако для удаления предыдущего содержимого из соединительных устройств можно использовать и другие вещества, такие как моющие средства, растворы, спирт или сжатый воздух.
На ФИГ. 13 представлено типичное устройство промывки 1300 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Дозатор может включать в себя патрубок 1302, как описано ранее, и может быть присоединен к трубке для жидкости 1304, такой как линия подачи пива. Дозатор также может включать в себя клапан 1306, расположенный между трубкой для жидкости 1304 и патрубком 1302, для запуска и остановки потока необходимой жидкости. С трубкой для жидкости 1304 также может быть соединен расходомер 1308. После соединения емкости с дозатором клапан 1306 может открываться, позволяя необходимой жидкости течь из трубки для жидкости 1304 в емкость через патрубок 1302. При заполнении емкости клапан 1306 может закрываться, останавливая поток текучей среды. Линия промывки 1308 также может быть соединена с дозатором, который соединяет патрубок 1302 с источником жидкости для промывки, такой как вода. Между линией промывки 1308 и патрубком может быть включен клапан для промывки 1310, что позволяет использовать промывочную текучую среду для очистки патрубка 1302 после процесса заполнения. Клапан 1306 и клапан для промывки 1310 могут эксплуатироваться в автоматическом или ручном режиме. В одном варианте осуществления клапан 1306 и клапан для промывки 1310 представляют собой электромагнитные клапаны, которые включают в себя стальной шарик, удерживаемый за пределами пути потока текучей среды при открытии клапана электромагнитом. Затем при закрытии клапана стальной шарик перекрывает путь для жидкости.
Для слива промывочной текучей среды из дозатора совместно с клапаном для промывки может использоваться также сливной клапан 1312. В одном варианте осуществления при активации клапана для промывки 1310, который обеспечивает поток промывочной текучей среды через дозатор, также активируется сливной клапан 1312. Поэтому сливной клапан 1312 может обеспечивать альтернативный путь для промывочной текучей среды после ополаскивания патрубка 1302, так что промывочная текучая среда не выходит из дозатора. В альтернативном варианте промывочная текучая среда может выходить из дозатора через патрубок так же, как и выбранная жидкость при установке емкости. В данном варианте осуществления дозатор может включать в себя резервуар и слив для сбора и удаления промывочной текучей среды после ополаскивания.
В одном варианте осуществления способ промывки дозатора после использования может включать в себя: (1) соединение емкости с дозатором; (2) открытие клапана, обеспечивающего поток текучей среды между трубкой для жидкости и емкостью; (3) закрытие клапана для остановки потока текучей среды между трубкой для жидкости и емкостью; (4) удаление емкости из дозатора; (5) открытие второго клапана на линию промывки; (6) промывку дозатора; и (7) закрытие второго клапана на линию промывки.
На ФИГ. 14А-В представлен один вариант осуществления устройства промывки 1400 для удаления жидкости из системы дозирования после использования. В данном варианте осуществления жидкость в дозаторе удаляется из соединительного устройства дозатора без промывочной текучей среды, что снижает вероятность того, что жидкость нагреется и застоится в месте дозирования. При удалении жидкости из дозатора она может охлаждаться вдоль трубки или ниже места дозирования. Эксплуатация устройства промывки 1400 описана ниже.
Сначала емкость (не показана) размещают на дозаторе 1402, что активирует датчик давления. Датчик давления открывает первый клапан 1404. Затем открывается второй клапан 1412, создавая путь потока текучей среды по трубке для жидкости 1418 в емкость. Второй клапан 1412 может быть открыт оператором вручную путем активации клапана с использованием переключателя. Во время заполнения первая манжета 1406 и вторая манжета 1408 остаются закрытыми. Для смещения манжет в закрытое положение может использоваться пружина 1410, такая как каучуковая лента. Затем может быть вручную или автоматически закрыт второй клапан 1412 для остановки потока текучей среды в емкость. После этого емкость может быть удалена из дозатора 1402, деактивируя датчик давления. Затем датчик давления отключает первый клапан 1404 и одновременно включает второй клапан 1412, так что линия подачи жидкости в дозатор все еще остается закрытой. Однако жидкость может достигать второй манжеты 1408 и заполнять ее текучей средой через линию подачи текучей среды 1418, вынуждая ее расширяться. Расширяющаяся вторая манжета 1408 заставляет первую манжету 1406 оттягивать жидкость из дозатора вниз в первую манжету 1406, закрывая уплотнение 1414. Уплотнение 1414 может препятствовать попаданию загрязнений в систему дозирования, когда емкость не заполняется. Можно использовать направляющую штангу 1416, что позволяет первой и второй манжете поступательно перемещаться между расширенным и сжатым положением соответственно.
На ФИГ. 15 представлен пример системы дозирования, включая различные варианты осуществления, как описано в настоящем документе, включая устройство промывки. На ФИГ. 15 представлена типичная система дозирования, включающая элементы, описанные и представленные на ФИГ. 4А-В и ФИГ. 6. Элементы с одинаковыми номерами представляют аналогичные компоненты, как описано выше. Соединительное устройство емкости включает в себя верхнюю секцию 402 и нижнюю секцию 404, соединенные вместе с помощью резьбы через емкость 406. Уплотнения 422 и 420, такие как уплотнительные кольца, могут использоваться для создания герметичного для жидкости уплотнения между емкостью 406 и соединительным устройством емкости. Крышка 430 может создавать клапан для соединительного устройства емкости. Уплотнения 436, 438, 440, такие как каучуковые прокладки, могут использоваться для создания герметичных для жидкости связей между крышкой 430 и верхней секцией 402, а также нижней секцией 404 с платформой дозатора 606. Магнитные кольца 432 и 424 смещают крышку 430 в закрытое положение, а магнитные кольца 426 и 608 соединяют соединительное устройство емкости с соединительным устройством дозатора. Патрубок 602 толкает крышку 430, преодолевая магнитное притяжение, и открывает клапан соединительного устройства емкости. Магниты 432 и 424 притягиваются друг к другу, даже когда патрубок 602 толкает крышку 430 в открытое положение, притяжение удерживает крышку 430 на кончике патрубка 602 во время заполнения. Профилирование крышки 430 и патрубка 602 может способствовать надлежащему удержанию крышки относительно соединительного устройства емкости в процессе заполнения.
В одном варианте осуществления растяжка, спираль, пружина или другое устройство могут использоваться для обеспечения совмещения крышки с дном емкости и надлежащего закрывания после извлечения патрубка. Крышка может быть изготовлена из по существу магнитного материала, включать магнитный материал или может включать в себя отдельное магнитное кольцо или магнитные детали для создания направленного вниз усилия. Соответствующий магнит может быть расположен внутри или за пределами кувшина, но важно, чтобы он оттягивал крышку в закрытое положение. В других вариантах осуществления для закрытия крышки могут использоваться другие усилия, такие как сила тяжести или винтовое соединение.
В одном варианте осуществления между емкостью и дозатором может использоваться другая пара магнитов. В емкости может использоваться отдельный магнит для притягивания дозатора или же для притягивания крышки может использоваться тот же магнит. Эти магниты могут использоваться для стабилизации емкости в процессе ее заполнения. В других вариантах осуществления могут использоваться другие усилия для стабилизации кувшина, такие как винтовое соединение или плотное сопряжение с подгонкой между кувшином и основанием.
В одном варианте осуществления система дозирования может включать в себя декоративные устройства. Например, в корпус 1504 могут быть включены светодиодные индикаторы 1502, и они могут мигать или загораться по разным схемам в зависимости от выбора жидкости, емкости 406 (например, кувшин или стакан), надежности соединения с емкостью и т.д. Кроме того, при использовании индикатора под заливаемым напитком для его подсветки напиток может выглядеть более привлекательным или аппетитным. Например, янтарный световой индикатор под более темным пивом может изменить его внешний вид, что сделает его более привлекательным для более широкого круга потребителей. Можно достичь изменения оттенка светового индикатора или полного изменения цвета для различных сортов пива или определенных напитков. Световой индикатор или световые индикаторы могут включаться при заполнении кувшина и могут выключаться при извлечении кувшина из дозатора за счет использования различных электрических, механических или магнитных средств. В альтернативном варианте световые индикаторы можно модифицировать для проецирования на емкость изображений, сообщений или рекламы. Емкость 406 также может привлекать внимание клиента, если при заполнении она будет вращаться или перемещаться. Корпус 1504 также может включать в себя переключатели 1506 для управления дозатором или световыми индикаторами.
В одном варианте осуществления дозатор может быть соединен с источником текучей среды. Дозатор может быть соединен с одним или более источниками текучей среды через коллектор 1508 для соединения множества жидкостей с одним дозатором. Переключатель можно использовать для выбора желаемой жидкости.
В одном варианте осуществления устройство промывки может быть соединено с дозатором. Например, линия промывки 1510 может использоваться для ополаскивания соединений в периоды между использованиями. Благодаря этому можно связать различные напитки с одним дозатором и снизить или предотвратить непреднамеренное загрязнение или смешивание напитков, а также можно предотвратить осадку напитка в соединительных линиях, их нагрев или застой, как описано выше. Для обеспечения альтернативного пути для промывной текучей среды после ополаскивания может быть включен сливной клапан 1512. Сливные линии 1514 могут быть соединены со сливным клапаном 1514 и резервуаром 1516 для удаления любого перелива текучей среды во время заполнения или промывной текучей среды после очистки.
В одном варианте осуществления в качестве переключателя для начала и окончания заполнения емкости из системы дозирования может использоваться рычаг, похожий на рукоятку пивного крана. Альтернативные варианты осуществления включают в себя другие устройства, помимо рукоятки крана, для запуска процесса наливания, включая кнопку, которую нажимают для открытия клапана, ручку, которую поворачивают, или другие устройства, которые, как известно, используются для запуска потока жидкости под давлением. Запуск потока текучей среды также может быть автоматическим за счет использования датчика давления или соединения соединительного устройства емкости с соединительным устройством дозатора для открытия пути потока текучей среды. В альтернативном варианте может быть активирован таймер для заполнения емкости в зависимости от запрограммированного размера емкости, такой как пинта или кувшин. Другие автоматические устройства, такие как датчики давления, также можно использовать для автоматического отключения потока текучей среды после заполнения емкости. При использовании вариантов осуществления устройства и узла рукоятки кранов могут играть только эстетическую роль. Потоком можно управлять с помощью электронного переключателя или другого устройства. Поэтому рукоятки кранов могут быть расположены любым способом в зависимости от эстетических, утилитарных или личных предпочтений.
Варианты осуществления настоящей системы могут использоваться для создания многослойных порций алкогольных напитков. При дозировании через дно стакана все, что требуется сделать, - это определить порядок частей, так чтобы он соответствовал пожеланиям клиента, при этом стакан заполняют со дна, начиная с той части, которая будет сверху. Узел может быть настроен так, чтобы снизить поток через заполняющее устройство, в зависимости от сферы применения. Поэтому, если заполняющее устройство используется для порций алкоголя, поток можно снизить так, чтобы напиток поступал в стакан для коктейля по каплям. Однако поток можно увеличить, если устройство используется для пива, содовой воды или других напитков. Патрубок также может быть выполнен с одним или более отверстиями со связанными отдельными трубками на разной высоте, чтобы обеспечить одновременное заполнение множеством жидкостей. Например, данный вариант осуществления можно использовать для многослойного пива, такого как темное и светлое, или для ароматизированных газированных напитков, таких как кола с вишневым вкусом.
Описанное в настоящем документе соединительное устройство емкости также может использоваться с системой отведения для слива содержимого емкости после ее заполнения дозатором. Система отведения может использоваться, например, в качестве «пивного кальяна» для быстрого слива содержимого из емкости. Система отведения может быть соединена с соединительным устройством емкости, чтобы обеспечивать быстрое отведение содержимого через дно емкости. Например, на ФИГ. 16А-В представлен пример варианта осуществления системы отведения, которая используется с соединительным устройством емкости, как описано в настоящем документе.
На ФИГ. 16А-В представлен пример системы отведения 1600, которая используется для подачи напитка из емкости 1602 через дно 1604 емкости. По существу оборудование для быстрого слива 1616 может быть соединено с емкостью 1602 для слива содержимого через его дно 1604. Трубка 1606 может быть соединена с оборудованием для быстрого слива 1616 и может использоваться для переноса жидкости из емкости 1602 в желаемое место. Соединительный конец оборудования для быстрого слива 1616 может включать в себя платформу 1608, которая совмещается и взаимодействует с клапаном в дне емкости 1602. Взаимодействие между платформой 1608 и клапаном может обеспечивать поток текучей среды во время отведения и может обеспечивать уплотнение между оборудованием для быстрого слива 1616 и емкостью 1602 при наличии соединения. Клапан может представлять собой крышку 1610, закрывающую канал или отверстие в дне емкости 1602. Как правило, крышка 1610 может быть смещена в закрытое положение, предотвращая выход жидкости из емкости 1602. При соединении оборудования для быстрого слива 1616 и крышки 1610 они могут взаимодействовать, обеспечивая поток жидкости между емкостью 1602 и трубкой 1606.
В одном варианте осуществления крышка 1610 может включать в себя магнитный материал или сплав на основе железа. Для смещения крышки в нормальное закрытое положение дно 1604 емкости 1602 может включать в себя кольцо 1612, которое может включать в себя магнитный материал или сплавы на основе железа, притягивающий магнитный материал в крышке 1610. Уплотняющий элемент (не показан), такой как прокладка, может использоваться для обеспечения герметичного для жидкости уплотнения при посадке крышки 1610 на место под воздействием кольца 1612.
Оборудование для быстрого слива 1616 может взаимодействовать с крышкой 1610, обеспечивая передачу напитка из емкости 1602. Оборудование для быстрого слива 1616 может включать в себя трубку 1606 для транспортировки жидкости из емкости 1602 в желаемое место. Трубка 1606 может включать в себя гибкую часть 1614, обеспечивающую простую конфигурацию пути потока текучей среды в желаемое место. Трубка 1606 может взаимодействовать с платформой 1608 системы отведения 1600 для заполнения емкости 1602. При соединении оборудования для быстрого слива 1616 с емкостью 1602 пальцы 1618 могут использоваться для поднятия крышки 1610 емкости 1602, обеспечивая поток жидкости между емкостью 1602 и трубкой 1606. В одном варианте осуществления оборудование для быстрого слива 1616 может включать в себя платформу 1608 для герметизации соединения между оборудованием для быстрого слива 1616 и емкостью 1602. Платформа 1608 может включать в себя кольцо 1620, которое включает в себя магнитный материал или сплав на основе железа для крепления кольца 1612 емкости 1602, таким образом обеспечивая соединение оборудования для быстрого слива 1616 с емкостью 1602 во время отведения содержимого. Платформа 1608 дополнительно может включать в себя уплотнение, такое как прокладка, для снижения утечки между оборудованием для быстрого слива 1616 и емкостью 1602.
Оборудование для быстрого слива 1616 можно использовать после заполнения емкости 1602, как описано ниже. Емкость может быть отсоединена от дозатора для напитков и присоединена к оборудованию для быстрого слива 1616. Во время работы, когда оборудование для быстрого слива 1616 соединено с емкостью 1602, пальцы 1618 могут толкать крышку 1610 емкости в открытое положение. После этого оборудование для быстрого слива 1616 можно использовать для быстрого отведения содержимого емкости 1602 через дно 1604 емкости 1602 и, возможно, через трубку 1606, которая дополнительно может включать в себя гибкую часть 1614. Например, оборудование для быстрого слива можно использовать с емкостью для напитков, такой как кувшин, для создания «пивного кальяна». Оборудование для быстрого слива 1616 дополнительно может включать в себя открывающий механизм для активации пальцев 1618, открывающих клапан в емкости 1602 и обеспечивающих поток текучей среды из дна 1604 емкости 1602. Оборудование для быстрого слива 1616 альтернативно или дополнительно может включать в себя клапан на выходе для остановки потока из трубки 1606.
На ФИГ. 17 представлен типичный вид спереди, сверху, справа в перспективе клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Клапан 1700 может включать в себя вмещающий корпус 1701, блок клапана 1709 и нижний блок 1711. Золотниковый шток 1702 соединен с нижним блоком 1711 и расположен внутри углубленной области нижнего блока 1701. Форма углубленной области позволяет принимать золотниковый шток 1702. Клапан 1700 также может включать в себя патрубок 1705 для соединения клапана 1700 с емкостью для текучей среды (не показана), узел привода клапана 1710 для перевода клапана 1700 из закрытого положения в открытое положение и фитинг 1721 для соединения клапана 1700 с источником текучей среды (не показан). Одно или более отверстий 1751 клапана 1700 используются в качестве каналов для сброса обратного давления/выпускных каналов. Эти выпускные каналы позволяют сбрасывать обратное давление в заполняющем устройстве при преждевременном снятии стакана с патрубка, а также позволяют сливать остатки текучей среды, когда соединитель находится в закрытом положении. Как будет описано на ФИГ. 25, текучая среда может течь из клапана 1700 в емкость для текучей среды через второй набор отверстий 2550. Для справочных целей представлена ось 1750, которая проходит через клапан 1700 и центр патрубка 1705, продольно соединения патрубок 1705 с вмещающим корпусом 1701, блоком клапана 1709 и нижним блоком 1711.
На ФИГ. 18 представлен типичный вид сверху в горизонтальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На данном виде фитинг 1721 смещен вправо от оси 1750. Клапан 1700 может включать в себя один или более датчиков, например, таких как датчик емкости 1714 для обнаружения присутствия емкости для текучей среды и датчика текучей среды 1808 для отслеживания потока текучей среды через клапан 1700. В одном варианте осуществления клапан 1700 может использоваться с процессором (не показан) для управления электрической и/или механической логической схемой дозирования, связанной с дозированием текучей среды в емкость для текучей среды. В одном варианте осуществления клапан 1700 может быть выполнен с возможностью вращать текучую среду, поступающую из источника текучей среды. После этого датчик текучей среды 1808 может измерять скорость вращения текучей среды, которая используется процессором для определения количества текучей среды для дозирования в емкость для текучей среды. На ФИГ. 19 представлен типичный вид сзади в вертикальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На данном виде фитинг 1721 показан справа от оси 1750. На ФИГ. 20 представлен типичный вид сбоку слева в вертикальной проекции клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На данном виде узел привода клапана 1710 показан справа от оси 1750. Поток текучей среды может течь от источника текучей среды через фитинг 1721 в клапан 1700. В одном варианте осуществления фитинг 1721 смещен от оси 1750. За счет этого текучая среда может вращаться внутри блока клапана 1709. Вращающаяся текучая среда позволяет клапану 1700 отслеживать поток текучей среды с использованием датчика текучей среды 1808. На основе числа оборотов за количество времени (угловая скорость текучей среды) процессор может рассчитать объем дозируемой клапаном 1700 текучей среды. На основе объема дозируемой текучей среды процессор может закрывать клапан 1700, когда присоединенная емкость для текучей среды заполняется до желаемого уровня.
На ФИГ. 21 представлен типичный вид сзади, слева и сверху клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Клапан 1700 включает в себя вмещающий корпус 1701, блок клапана 1709 и нижний блок 1711. Клапан 1700 также включает в себя узел привода клапана 1710, фитинг 1721, проходящий к источнику текучей среды, и соединитель 2105 для соединения с емкостью для текучей среды (не показана). В одном варианте осуществления узел привода клапана 1710 может включать в себя соленоид 1706, пружину соленоида 2117 и поршень соленоида 2207 (см. ФИГ. 22). При активации соленоид 1706 перемещает наклонную площадку 2110 к соленоиду 1706. В одном варианте осуществления наклонная площадка 2110 включает в себя конец 2311 большей ширины и конец 2312 меньшей ширины (см. ФИГ. 23). Верхняя поверхность наклонной площадки 2110, по существу, плоская, в то время как нижняя поверхность наклонной площадки 2110 имеет клиновидную форму или по существу сужается от более широкого конца 2311 к более узкому концу 2312. По мере перемещения наклонной поверхности 2110 к соленоиду 1706 более широкий конец 2311 наклонной площадки 2110 оттягивается к оси 1750 клапана 1700. Такое перемещение наклонной площадки 2110 и ее конусообразной нижней поверхности заставляют золотниковый шток 1702 скользить вниз относительно вмещающего корпуса 1701 в сторону от клапана 1700. Золотниковый шток 1702 соединен со стержнем поршня 2322 и поршнем 2326 (см. ФИГ. 23). При скольжении золотникового штока 1702 вниз относительно вмещающего корпуса 1701 стержень поршня 2322 и поршень 2326 вытягиваются вниз, обеспечивая открытие клапана 1700. Пружина соленоида 2117 соединена с соленоидом 1706 и выполнена с возможностью возвращать стержень поршня 2322 (см. ФИГ. 23) назад в его исходное положение после активации соленоида 1706, обеспечивая закрытие клапана 1700.
На ФИГ. 22 представлен типичный вид сзади, слева и снизу клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Четыре винта 2218 можно использовать для соединения нижнего блока 1711 с блоком клапана 1709. Два винта 2219 можно использовать для соединения наклонной площадки 2110 с нижним блоком 1711. В одном варианте осуществления пружина соленоида 2117 может иметь однородно расширяющийся диаметр, так что диаметр одного конца пружины соленоида 2117 больше диаметра противоположного конца. В одном варианте осуществления конец пружины 2117 большего диаметра соединен с вмещающим корпусом 1701, а конец меньшего диаметра соединен с нижним блоком 1711. Поршень соленоида 2207 расположен внутри пружины соленоида 2115 и соединен с соленоидом 1706 и наклонной площадкой 2110.
На ФИГ. 23 представлен типичный вид сзади, слева и сверху с пространственным разделением компонентов клапана системы дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Начиная описание в верхней части ФИГ. 23, клапан 1700 может включать в себя патрубок 1705, соединитель 2105, первое уплотнительное кольцо 2316, корпус клапана 2310, второе уплотнительное кольцо 2315 и вмещающий корпус 1701. Соединитель 2105 выполнен с возможностью соединять клапан 1700 с емкостью для текучей среды (не показана). При надлежащем расположении емкости для текучей среды соединитель 2105 может воздействовать на дно емкости для текучей среды и способствовать его открытию, обеспечивая прием текучей среды из клапана 1700. Патрубок 1705 выполнен с возможностью соединения с емкостью для текучей среды. Патрубок 1705 включает в себя сопрягающуюся пластину для стыковки с соответствующей сопрягающейся пластиной на дне емкости для текучей среды. Когда дно емкости для текучей среды прижимается к патрубку 1705, сопрягающаяся пластина патрубка 1705 сопрягается с сопрягающейся пластиной емкости для текучей среды, когда патрубок 1705 проходит внутрь емкости для текучей среды и открывает дно емкости для текучей среды. В настоящем документе описаны примеры сопрягающихся пластин и соединительных устройств для системы дозирования и емкости для текучей среды. Соединитель 2105 может быть соединен с клапаном 1700 в корпусе клапана 2310, причем между корпусом клапана 2310 и патрубком 1705 находится первое уплотнительное кольцом 2316 или другое уплотнение. Между корпусом клапана 2310 и вмещающим корпусом 1701 можно использовать второе уплотнительное кольцо 2315 или другое уплотнение.
Вмещающий корпус 1701 может включать в себя датчик емкости 1714 и датчик текучей среды 1708. Для соединения датчика емкости 1714 с вмещающим корпусом 1701 можно использовать пару винтов 2350. Для соединения датчика текучей среды 1708 с вмещающим корпусом 1701 можно использовать пару винтов 2320. Датчик емкости 1714 выполнен с возможностью обнаруживать присутствие и/или надлежащее размещение емкости для текучей среды, а датчик текучей среды 1708 выполнен с возможностью обнаруживать количество жидкости, дозируемой в емкость для текучей среды. Например, датчик емкости 1714 может представлять собой датчик с эффектом Холла, используемый для обнаружения магнита внутри основания емкости для текучей среды. Можно использовать любой магнитный материал. Можно также использовать другие датчики, такие как датчики давления, или механические устройства, такие как нажимные пластины или заглушки, с которыми контактирует присоединенная емкость для текучей среды. Вмещающий корпус 1701 также может быть соединен с поршнем соленоида 2207, пружиной соленоида 2117 и соленоидом 1706, которые используются для открытия и закрытия клапана 1700.
Третье уплотнительное кольцо 2304 расположено между вмещающим корпусом 1701 и блоком клапана 1709. С блоком клапана 1709 через отверстия 2350 соединен фитинг 1721. Фитинг 1721 может включать в себя зазубренный конец для установки трубки или шланга от источника текучей среды. Также предусмотрены другие соединения, включая элемент с резьбовым сопрягающимся соединением. Клапан 1700 может включать в себя блок клапана 1709 и нижний блок 1711 вместе с вмещающим корпусом 1701, в котором находятся компоненты клапана и обеспечивается соединение с узлом привода 1710. В одном варианте осуществления для управления потоком текучей среды используется поршень 2326. Поршень 2326 может закрываться или герметизировать путь потока текучей среды при нахождении в одном положении и открывать путь потока текучей среды при продольном перемещении в другое положение. Например, поршень 2326 соединен со стержнем поршня 2322, который соединен с узлом привода 1710. В закрытом положении поршень 2326 упирается в корпус клапана 2310, герметизируя клапан 1700 и предотвращая поток текучей среды из клапана 1700 в емкость для текучей среды. Узел привода 1710 может включать в себя соленоид 1706, пружину соленоида 2117 и поршень соленоида 2207. Поршень соленоида 2207 может непосредственно или опосредованно (через тяговые механизмы) управлять поршнем клапана 2326.
Как показано на ФИГ. 23, поршень соленоида 2207 соединен с наклонной площадкой 2110. Наклонная площадка 2110 имеет по существу клиновидную нижнюю поверхность, более широкий конец 2311 которой расположен в стороне от соленоида 1706. Золотниковый шток 1702, соединенный со стержнем поршня 2322, опирается на наклонную площадку 2110. При активации соленоид 1706 вытягивает поршень соленоида 2207 в сторону от вмещающего корпуса 1701 ив направлении соленоида 1706. По мере вытягивания поршня соленоида 2207 присоединенная наклонная площадка 2110 также вытягивается в том же направлении, вынуждая клиновидную нижнюю поверхность наклонной площадки 2110 постепенно подавать золотниковый шток 1702 вниз и в сторону от вмещающего корпуса 1701 (вдоль оси 1750). Вытягивание поршня соленоида 2207 также заставляет пружину соленоида 2117 закручиваться. По мере подачи золотникового штока 1702 вниз он вытягивает стержень поршня 2322 вдоль оси 1750. Это приводит к перемещению поршня 2326 в открытое положение, открыванию клапана 1700 и обеспечению пути потока текучей среды вокруг верха поршня 2326. После активации соленоида 1706 пружина соленоида 2117 раскручивается и возвращает поршень соленоида 2207 и наклонную площадку 2110 назад в их исходные положения. Это заставляет стержень поршня 2322 и поршень 2326 возвращаться в их предыдущие положения и закрывать клапан 1700 и путь потока текучей среды. Тяговые механизмы, включая наклонную площадку 2110 и золотниковый шток 1702, обеспечивают поступательное перемещение поршня соленоида 2207 для срабатывания перпендикулярно от поступательного перемещения стержня поршня 2322. Таким образом, клапан 1700 и узел привода 1710 могут храниться в более компактной области.
В одном варианте осуществления стержень поршня 2322 включает в себя турбину 2327, имеющую две или более лопастей. При входе текучей среды в блок клапана 1709 через фитинг 1721 она проходит вне оси и, таким образом, вращается вокруг оси клапана 1750. Вращающаяся текучая среда вращает турбину 2327. Лопасти турбины могут включать в себя магниты 2329, которые обнаруживаются датчиком текучей среды 1708. Датчик текучей среды 1708 может представлять собой датчик с эффектом Холла для обнаружения присутствия магнитов 2329. При вращении турбины 2327 происходит обнаружение магнита. Процессор может использовать число оборотов для расчета скорости потока текучей среды. На основании скорости потока текучей среды может происходить дозирование желаемого объема, что позволяет текучей среде течь в течение требуемого периода времени. Для измерения дозирования текучей среды можно использовать различные датчики и измерительные системы. Клапан 1700 также может включать в себя направляющую потока 2323 рядом с поршнем 2326 для направления потока текучей среды и снижения скорости вращения. Направляющую потока 2323 также можно использовать для направления стержня поршня 2322 с возможностью точного расположения четвертого уплотнительного кольца 2330 (например, уплотнения поршня) внутри корпуса клапана 2310 для закрытия клапана 1700.
В одном варианте осуществления в клапане 1700 используется диафрагма 2325 с прижимной пластиной (не показана) под ней для выравнивания давления внутри клапана 1700. Давление текучей среды толкает вниз диафрагму 2325 и прижимную пластину (не показана) с тем же усилием, с которым прижимная пластина толкает вверх поршень 2326. Таким образом, возможно открывать клапан 1700 с меньшим усилием, что позволяет использовать гораздо меньший соленоид 1706, чем было бы необходимо в других случаях, и в результате чего исключается необходимость использовать уплотнение стеклоочистителя, что может быть затратно и может усложнять конструкцию. Клапан 1700 также может включать в себя систему с терморегулятором для управления температурой текучей среды во время дозирования. Трубка 2830 (см. ФИГ. 28) может фиксироваться в прорези 2360 блока клапана 1709. В качестве трубки 2830 может использоваться медный шланг. Трубки для текучей среды могут проходить вдоль трубки 2830 по мере входа в клапан 1700. Например, через трубку 2830 может проходить охлажденная текучая среда, что позволяет текучей среде оставаться холодной при дозировании.
Для соединения различных компонентов клапана 1700 можно использовать уплотнительные кольца или другие уплотнения. Например, первое уплотнительное кольцо 2316 может создавать уплотнение между корпусом клапана 2310 и патрубком 1705, второе уплотнительное кольцо 2315 может создавать уплотнение между сливным поддоном (не показан) и корпусом клапана 2310, а третье уплотнительное кольцо 2304 может создавать уплотнение между корпусом клапана 2310 и блоком клапана 1709. Для соединения компонентов вместе можно использовать различные механические устройства, такие как винты, адгезивы, связывание и т.д. Например, винты 2318 можно использовать для удержания нижнего блока 1711 с блоком клапана 1709, а винт 2319 можно использовать для удержания наклонной площадки 2110 с поршнем соленоида 2207. Стопорное кольцо 2390 может представлять собой стопорную шайбу для удержания золотникового штока 1702 на стержне поршня 2322. Стопорное кольцо 2328 можно использовать для удержания турбины 2327 на месте. Возможно наличие одного стопорного кольца 2328 над турбиной 2327 и другого стопорного кольца 2328 ниже нее.
На ФИГ. 24 представлен типичный вид сзади, справа и сверху клапана с блоком клапана и нижним блоком, показанным пунктиром, для иллюстрации некоторых внутренних компонентов клапана в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Схема 2400 включает в себя вмещающий корпус 1701 и некоторые из компонентов клапана 1700. Они включают в себя золотниковый шток 1702, наклонную площадку 2110, пружину соленоида 2117, поршень соленоида 2207 и соленоид 1706. Схема 2400 также включает в себя стержень поршня 2322, диафрагму 2325 и турбину 2327. Наклонная площадка 2110 имеет по существу клиновидную нижнюю поверхность с более широким концом 2311 и менее широким концом 2312, причем более широкий конец 2311 расположен в стороне от соленоида 1706. Наклонная площадка 2110 соединена с поршнем соленоида 2207 у менее широкого конца 2312. При активации соленоид 1706 вытягивает поршень соленоида 2207 в сторону от вмещающего корпуса 1701 в направлении соленоида 1706 вдоль одного направления, показанного двойной стрелкой 2415. Клиновидная нижняя поверхность наклонной площадки 2110 подает золотниковый шток 1702 вниз, в сторону от вмещающего корпуса 1701, вдоль одного направления, показанного двойной стрелкой 2420. По мере подачи золотникового штока 1702 вниз он вытягивает вниз стержень поршня 2322, вынуждая клапан 1700 открываться и создавать путь потока текучей среды. По мере вытягивания поршня соленоида 2207 соленоидом 1706 происходит закручивание пружины 2117. Затем пружина соленоида 2117 раскручивается и возвращает поршень соленоида 2207 в его исходное положение вдоль другого направления, показанного двойной стрелкой 2415, после активации соленоида 1706. Возврат поршня соленоида 2117 в его исходное положение вынуждает золотниковый шток 1702 толкать стержень поршня 2322 вверх вдоль другого направления, показанного двойной стрелкой 2420, вынуждая клапан 1700 закрываться. Открытие и закрытие клапана 1700 влияет на поток текучей среды из источника текучей среды, например, такого как источник подачи напитка 2405, через шланг от источника 2410.
На ФИГ. 25 представлен типичный вид в сечении клапана, на котором показан соленоид в положении, когда клапан закрыт, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Когда соленоид 1706 находится в положении, показанном на ФИГ. 25, текучая среда не течет из клапана 1700 в присоединенную емкость для текучей среды (не показана). Поршень 2326 проталкивается вверх к корпусу клапана 2310, закрывая любой путь текучей среды к патрубку 1705. При закрытом клапане 1700 часть поршня соленоида 2207 находится внутри вмещающего корпуса 1701. Это можно рассматривать как исходное положение поршня соленоида 2207. На ФИГ. 25 также показаны отверстия для текучей среды 2550, через которые текучая среда течет из клапана 1700 в емкость для текучей среды.
На ФИГ. 26 представлен типичный вид в сечении клапана, на котором показан соленоид в положении, когда клапан открыт, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Когда соленоид 1706 вытягивает поршень соленоида 2207 в сторону от вмещающего корпуса 1701 и в направлении стрелки 2505 (см. ФИГ. 25), наклонная площадка 2110 вытягивается в том же направлении, что и стрелка 2505. Поскольку наклонная площадка 2110 имеет клиновидную нижнюю поверхность, золотниковый шток 1702 толкается вниз в направлении стрелки 2605, в то время как наклонная площадка 2110 перемещается в направлении стрелки 2505. Когда золотниковый шток 1702 толкается вниз, стержень поршня 2322 также перемещается вниз в направлении стрелки 2605. Это заставляет поршень 2326 перемещаться вниз и создает открытый путь потока, позволяя текучей среде течь от источника подачи напитка 2405 через фитинг 1721 и вмещающий корпус 1701 и выходить из клапана 1700 через отверстия 2550 в емкость для текучей среды (не показана).
На ФИГ. 27А представлен типичный вид спереди, сверху и справа корпуса системы дозирования, имеющей множество клапанов, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Корпус системы дозирования 2700 включает в себя первую переднюю стенку 2705, соединенную со второй передней стенкой 2706. Вторая передняя стенка 2706 соединена с верхней стенкой 2807, которая в свою очередь соединена с задней стенкой 2808. Вторая передняя стенка 2706 соединена и расположена под углом между первой передней стенкой 2705 и верхней стенкой 2807. В одном варианте осуществления вторая передняя стенка 2706 может быть выполнена с возможностью отображения пользовательского интерфейса, позволяя пользователю выбирать опции, просматривать статус и т.д. Корпус 2700 также включает в себя первую боковую стенку 2710 и вторую боковую стенку 2810. Каждая из первой боковой стенки 2710 и второй боковой стенки 2810 имеет пять краев. Первый край имеет длину 2715, которая равна ширине первой передней стенки 2707. Второй край имеет длину 2720, которая равна ширине второй передней стенки 2706. Третий край имеет длину 2725, которая равна ширине верхней стенки 2807. Четвертый край имеет длину 2730, которая равна ширине задней стенки 2808. Пятый край имеет длину 2735, которая равна расстоянию от дна по первой передней стенке 2705 до дна по задней стенке 2808. В одном варианте осуществления корпус системы дозирования 2700 может включать в себя одно или более отверстий для приема одного или более клапанов 1700. Одно или более отверстий могут находиться в верхней стенке 2807. Например, верхняя стенка 2807 включает в себя четыре отверстия (не показаны) для приема четырех клапанов 2755, 2760, 2765 и 2770. На ФИГ. 27А представлены четыре патрубка и соединителя клапанов 2755-2770. Остальные части четырех клапанов 2755-2770 скрыты от взгляда верхней стенкой 2807. Внешнюю поверхность верхней стенки 2807 можно рассматривать как область для заполнения.
В одном варианте осуществления платформу 2750 можно использовать с верхней стенкой 2807. Например, платформа 2750 может быть размещена над верхней стенкой 2807 и выполнена так, что между поверхностью платформы 2750 и поверхностью верхней стенки 2807 существует просвет, благодаря которому платформа приподнята. На поверхности платформы 2750 может быть множество отверстий. Эти отверстия позволяют любой разлитой текучей среды стекать с поверхности платформы 2750 (платформа дозирования) на поверхность верхней стенки 2807 (область для заполнения). В одном варианте осуществления система дозирования также может включать в себя систему слива вокруг области для заполнения. Система слива может удалять любую разлитую текучую среду из платформы дозирования и использовать трубки или шланги для транспортировки текучей среды в систему утилизации, такую как слив или резервуар. Система слива может окружать систему дозирования или платформу дозирования, благодаря чему жидкость не застаивается в зоне обслуживания. Платформа 2750 также включает в себя отверстия для вмещения клапанов 2755-2770 и дна соответствующих емкостей для текучей среды. Комбинация корпуса системы дозирования 2700 и клапанов 2755-2770, а также соединения с источником текучей среды обеспечивают интегрированную систему дозирования, которая может быть размещена на существующей столешнице или может быть встроена в прилавок или поверхность для обслуживания.
В одном варианте осуществления система дозирования может включать в себя пользовательский интерфейс, который предлагает параметры заполнения для прикрепленной емкости для текучей среды. Пример пользовательского интерфейса представлен на второй передней стенке 2706. Например, вторая передняя стенка 2706 может включать в себя первую секцию пользовательского интерфейса 2772 и вторую секцию пользовательского интерфейса 2774. Первая секция пользовательского интерфейса 2774 может включать в себя опции, связанные с клапаном 2755, а также аналогичные опции, связанные с клапаном 2760. Вторая секция пользовательского интерфейса 2774 может включать в себя опции, связанные с клапаном 2765, а также аналогичные опции, связанные с клапаном 2770.
На ФИГ. 27В представлен типичный вид крупным планом пользовательского интерфейса в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Пользовательский интерфейс может включать в себя опции для автоматического, полуавтоматического или ручного управления. Схема, представленная на ФИГ. 27В, может соответствовать первой секции пользовательского интерфейса 2772. Для автоматического заполнения можно выбирать размер емкости и/или уровень заполнения. Например, для установки автоматического режима может быть выбрана автоматическая опция 2780А, а затем одна из опций размера емкости 2781А, 2782А и 2783А. В данном режиме при надлежащем размещении емкости для текучей среды на заполняющей платформе текучая среда автоматически дозируется в емкость для текучей среды, и поток текучей среды автоматически останавливается после выдачи определенного объема текучей среды. Объем дозируемой текучей среды определяется на основании выбранной опции размера емкости. Пользовательский интерфейс может включать в себя опцию запуска 2790А и опцию останова 2792А, которые могут использоваться в ручном режиме или полуавтоматическом режиме. Например, в полностью ручном режиме пользователь может начать дозирование текучей среды в емкость для текучей среды, выбрав опцию запуска 2790А. Затем в соответствующее время пользователь может выбрать опцию останова 2792А, чтобы остановить поток текучей среды в емкость для текучей среды.
В полуавтоматическом режиме пользователь может выбрать автоматическую опцию 2780А, выбрать одну из опций размера емкости 2781А-2783А и запустить автоматический поток текучей среды в емкость для текучей среды, надлежащим образом разместив емкость для текучей среды на заполняющей платформе. В данном примере вместо того, чтобы ожидать автоматической остановки потока текучей среды, пользователь может выбрать опцию останова 2792А до заполнения емкости для текучей среды определенным объемом текучей среды. В другом примере использования полуавтоматического режима пользователь может выбрать одну из опций размера емкости 2781А-2783А, разместить емкость для текучей среды на дозирующей платформе, а затем вручную выбрать опцию запуска 2790А. После этого система дозирования может подавать текучую среду в емкость для текучей среды и остановить подачу после выдачи соответствующего объема текучей среды. Объем подачи определяется на основании выбранного размера емкости.
Патрубок 1705 по существу находится в закрытом положении и включает в себя приподнятую сопрягающуюся пластину. Когда сопрягающаяся пластина приподнята, отверстия 2550 внутри корпуса патрубка закрыты. Когда емкость для текучей среды соединена с патрубком 1705, сопрягающаяся пластина толкается вниз вдоль патрубка 1705 и оси 1750, и открываются отверстия 2550, создавая путь потока текучей среды между системой дозирования и присоединенной емкостью для текучей среды.
Пользовательский интерфейс также может включать в себя опцию очистки 2785А и опцию предварительной обработки 2786А. В пользовательском интерфейсе также может отображаться информация о статусе. Информация о статусе может указывать пользователю на то, что система дозирования готова к дозированию. В одном варианте осуществления информация о статусе может быть реализована с использованием видимого индикатора, такого как световой индикатор. Например, с помощью пользовательского интерфейса можно настроить световой индикатор 2794А так, чтобы он загорался зеленым цветом в момент готовности системы дозирования к подаче, или же настроить световой индикатор 2794А так, чтобы он загорался красным цветом, если система дозирования не готова к подаче. В качестве другого примера может включаться ряд зеленых световых индикаторов, расположенных вокруг опций запуска и останова 2790А, 2792А, указывая на открытие патрубка соответствующего клапана. Аналогичным образом может быть расположен ряд красных световых индикаторов, и они могут включаться, когда соответствующий клапан закрыт.Как было упомянуто, датчик емкости 1714 можно использовать для обнаружения присутствия и/или надлежащего размещения емкости для текучей среды на платформе дозирования, а датчик текучей среды 1708 можно использовать для определения выданного объема текучей среды.
В одном варианте осуществления пользовательский интерфейс также может включать в себя опции объема текучей среды 2795А для управления объемом текучей среды (или уровнем заполнения), который будет автоматически подаваться в емкость для текучей среды. Например, пользователь может использовать опцию уменьшения 2796А (например, кнопка со знаком минус) для уменьшения объема и опцию увеличения 2798А (например, кнопка со знаком плюс) для увеличения объема. Пользовательский интерфейс также может включать в себя другие средства управления, информацию для пользователя или индикаторы, хотя это и не показано на фигурах.
Как показано на фигуре, первая секция пользовательского интерфейса 2772 включает в себя другой пользовательский интерфейс для второго клапана и выполнена так, что имеет такой же набор опций. Они включают в себя автоматическую опцию 2780В, опции размера емкости 2781В, 2782В, 2783В, опцию очистки 2785А, опцию предварительной обработки 2786А, опцию запуска 2790В, опцию останова 2792В, световой индикатор(ы) 2794В, опцию объема текучей среды 2794В, опцию уменьшения уровня заполнения 2796В и опцию увеличения 2798В и т.д. В одном варианте осуществления каждый из клапанов и соответствующих пользовательских интерфейсов может быть связан с тем же типом напитка или с другим типом напитка.
Опции в пользовательском интерфейсе могут включать в себя электрические или механические опции, такие как, например, сенсорный экран, кнопки, тумблеры, переключатели, диски, ручки, световые индикаторы, звуковые элементы и т.д. В одном варианте осуществления пользовательский интерфейс связан с электронными компонентами, включая процессор. Пользовательский интерфейс и электроника могут быть отделены от клапана и источника текучей среды разделительной пластиной 2825 (см. ФИГ. 28). Разделительная пластина 2825 также может включать в себя отверстия для обеспечения потока воздуха и снижения перегрева электронных компонентов. Для удержания разделительной пластины 2825 на месте можно использовать фиксирующий механизм 2835.
На ФИГ. 28 представлен типичный вид снизу, спереди и справа системы дозирования, имеющей множество клапанов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Четыре клапана, представленные на ФИГ. 28, соответствуют четырем клапанам 2755-2770, представленным на ФИГ. 27, и отражают части клапанов 2755-2770, которые не видны на ФИГ. 27. Как представлено на фигуре, клапаны 2755-2770 не связаны ни с какими источниками текучей среды. В одном варианте осуществления верхняя стенка 2807 также может включать в себя отверстие для приема сливного фитинга 2815, используемого для слива любой текучей среды, которая может быть пролита на область заполнения. В настоящем примере сливной фитинг 2815 расположен рядом с задней стенкой 2808. Сливной фитинг 2815 может быть соединен со сливной трубкой (не показана). Сливная трубка может соединять область слива из области заполнения системы дозирования с местом слива, например, таким как сливное отверстие в полу или раковина. Сливная трубка может представлять собой шланг, связывающий область слива с местом слива. Трубка 2830 может фиксироваться в клапанах 2755-2770 для доставки текучей среды с регулируемой температурой. Трубки для текучей среды могут проходить вдоль трубки 2830 так, что необходимая температура текучей среды может сохраняться во время транспортировки. Регулируемая текучая среда может транспортироваться по существу параллельно трубкам для текучей среды или может по существу навиваться или оборачиваться вокруг трубок для текучей среды. Регулируемая текучая среда и текучая среда из источника текучей среды также могут проходить через связанные трубки, такие как концентрические трубки. Для транспортировки регулируемой текучей среды от источника к клапану системы дозирования можно использовать насос. Регулятор температуры может использовать нагретую или охлажденную регулируемую текучую среду (жидкость или газ) для поддержания температуры регулируемой текучей среды и, таким образом, температуры текучей среды из источника текучей среды.
На ФИГ. 29 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника, связанные с клапанами, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Трубка источника 2905 может быть соединена с фитингом (например, фитингом 1721) или же может быть непосредственно соединена с клапаном (например, клапаном 2755). Фитинг может иметь зазубрины или резьбу для непосредственного или опосредованного соединения с трубкой от источника 2905. Трубка от источника 2905 может представлять собой шланг. Для каждого клапана существует одна трубка от источника 2905. В настоящем примере представлены четыре трубки от источника для четырех клапанов. С клапаном соединен резьбовой элемент для связывания с соответствующим резьбовым элементом от трубки от источника 2905.
На ФИГ. 30 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника с первым слоем изоляции, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Как представлено на фигуре, первый слой изоляции 3005 может быть обернут вокруг частей трубки источника 2905, которые находятся между клапанами 2755-2770. Трубки источника могут быть изолированы, удерживая температуру текучей среды на необходимом уровне. Как было упомянуто, также может быть включена трубка 2830 для обеспечения системы теплообмена с целью постоянного охлаждения или нагрева текучей среды до необходимой температуры. Трубка 2830 может быть соединена с трубками от источника 2905 для пропускания холодной воды, которая обеспечивает источник охлаждения для транспортируемой текучей среды. В одном варианте осуществления первый слой изоляции 3005 может включать в себя слой алюминиевого материала, а затем слой вспененного материала.
На ФИГ. 31 представлен типичный вид снизу системы дозирования, на котором показаны шланги от источника со вторым слоем изоляции, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Как представлено на фигуре, второй слой изоляции 3105 может оборачиваться вокруг частей трубок от источника 2905, которые находятся внутри корпуса системы дозирования, и частей трубок от источника 2905, которые частично проходят за пределы корпуса системы дозирования. В одном варианте осуществления второй слой изоляции 3105 может включать в себя слой вспененного материала. Для удержания первого слоя изоляции 3005 и второго слоя изоляции 3105 вместе с трубкой от источника 2905 можно использовать изоляционные ленты. Также можно использовать другие изолирующие материалы и комбинации использования.
На ФИГ. 32 представлена типичная система охлаждения, на которой показано, как управлять температурой исходной текучей среды во время транспортировки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Система охлаждения может включать в себя охлажденную или холодную жидкость. Жидкость 3240 может представлять собой, например, охлажденные или замороженные гликоль, воду или соляной раствор, а также другую холодную жидкость. Жидкость 3240 (например, гликоль) может поддерживать исходную текучую среду (например, пиво) в охлажденном состоянии на протяжении всего пути до места дозирования. Жидкость 3240 может храниться в резервуаре или емкости 3205. Резервуар 3205 может быть полностью или частично заполнен охлаждающей жидкостью. Резервуар 3205 может включать в себя входной патрубок 3204 и выходной патрубок 3207. Резервуар 3205 также может включать в себя первый соединитель для соединения с трубкой поступающей текучей среды 3225 и второй соединитель для соединения с трубкой выходящей текучей среды 3208. Резервуар 3205 также может включать в себя устройство мониторинга 3209 для целей мониторинга, включая, например, уровень жидкости 3240 внутри резервуара 3205, температуру жидкости 3240 и т.д. В одном варианте осуществления система охлаждения может быть портативной и может включать в себя ледяную баню для погружения (полного или частичного) и охлаждения резервуара 3205 и жидкости 3240.
Для подачи жидкости 3240 из резервуара 3205 можно использовать насос 3210. Насос 3210 может быть подключен к питанию с использованием того же источника питания, который используется для подключения к питанию системы дозирования, или же он может использовать отдельный источник питания. Питание поступает к насосу 3210 через линию питания 3212. Насос 3210 можно использовать для циркуляции жидкости 3240 через систему охлаждающих трубок, включая трубку 2830, представленную на ФИГ. 28. Например, выходная трубка 3208 используется для транспортировки жидкости 3240 из резервуара 3205 в насос 3210. Трубка 3215 используется для транспортировки жидкости 3240 из резервуара 3205 в систему дозирования. Трубка 2830 используется для транспортировки жидкости 3240 через систему дозирования за счет связи с клапанами 2755, 2760, 2765 и 2770. Трубка 3220 используется для отведения жидкости 3240 от системы дозирования для охлаждения вентилятором и/или радиатором 3250. Трубка 3220 может быть соединена с радиатором 3250 с помощью входного соединителя радиатора 3250. Входная трубка 3225 используется для транспортировки жидкости 3240 от вентилятора и/или радиатора 3250 назад в резервуар 3205. Входная трубка 3225 может быть соединена с радиатором 3250 с помощью выходного соединителя радиатора 3250. На ФИГ. 32 стрелками направления показаны направления жидкости 3240 вдоль каждой из упомянутых трубок.
Трубка 3215 может проходить вдоль трубок от источника 290.5 для поддержания необходимой температуры текучей среды во время транспортировки. Трубка 3215 может проходить параллельно трубкам от источника 2905, окружать трубки от источника 2905 (например, кольцами), или может использоваться комбинация способов (например, спиральная линия).
В одном варианте осуществления трубки 3215, 3220 и 3225 могут быть изготовлены из нержавеющей стали или меди или другого материала с высокой теплопроводностью. В одном варианте осуществления для поддержания в трубке 3215 и трубках от источника 2905 необходимой температуры можно использовать воздух с регулируемой температурой. Например, источник текучей среды 2405 может располагаться внутри блока охлаждения для поддержания необходимой температуры текучей среды. Затем линию охлажденного воздуха можно использовать с трубкой 3215 для поддержания температуры текучей среды от источника текучей среды 2405 к системе дозирования во время транспортировки.
Система дозирования может быть размещена на существующей столешнице или может быть встроена в прилавок или поверхность для обслуживания 3230. В альтернативном варианте система дозирования может быть представлена в виде компонентов, которые могут быть встроены в зону обслуживания, в зависимости от параметров расположения. В одном варианте осуществления система дозирования может включать в себя области, на которых может отображаться и просматриваться информация. Например, в любой области на первой передней стенки 2705 могут быть расположены изображения, графика, логотипы продукции, значки для пользователей и т.д. Информация может быть встроена в некоторые из функций клапана, включая, например, механизмы вкл./выкл. или запуска/останова. Информация может отображаться только для эстетических целей. Например, на значке для пользователей может быть изображен традиционный кран для пива, который ассоциируются с пивом, которое подается из системы дозирования.
На ФИГ. 33 представлена типичная логическая схема дозирования, которую можно использовать в системе дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Система дозирования может включать в себя логическую схему дозирования для управления электрическими и механическими компонентами. Логическая схема дозирования может быть реализована с помощью аппаратного обеспечения (схемы, специализированной логической схемы, машин состояний и т.д.), программного обеспечения (такого как запущенное на компьютерной системе общего назначения или специализированной машине) или их комбинаций. Логическая схема дозирования может быть реализована с комбинационной логической схемой и машинами конечных состояний. Логическая схема дозирования может включать в себя специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или процессоры, а также их любые комбинации. Можно использовать программное обеспечение, которое может включать в себя машинные команды. Информация может приниматься с периферийных устройств. Информация может отображаться на периферийных устройствах.
На ФИГ. 33 представлена логическая схема дозирования, которая может включать в себя процессор 3305 и память 3310, которые могут быть выполнены с возможностью хранить информацию и команды. Логическая схема дозирования может включать в себя электрические схемы, включая шину 3351, которая позволяет направлять информацию с помощью процессора 3305 и на него. Датчик емкости 1714 может направить информацию на процессор 3305 для указания на надлежащее размещение емкости для текучей среды. Датчик текучей среды 1708 также может направить информацию на процессор 3305 для указания величины скорости потока текучей среды на основе вращения турбины 2327. Для определения времени и скорости потока можно использовать таймер 3355. Процессор 3305 может направлять информацию на узел привода 1710, приводя к перемещению соленоида 1706 в узле привода 1710 и движению текучей среды. Память 3310 может хранить команды и/или информацию, которая позволяет процессору 3305 рассчитывать и определять объем текучей среды, дозируемой в емкость для текучей среды.
Процессор 3305 может принимать информацию от пользовательского интерфейса 3350 и может отображать на нем информацию. Реализация пользовательского интерфейса 3350 может включать в себя модуль автоматического режима 3352, позволяющий пользователю устанавливать автоматический режим заполнения, и модуль ручного режима 3255, позволяющий пользователю устанавливать ручной режим заполнения. Пользовательский интерфейс 3350 также может включать в себя модуль размера емкости 3357, который позволяет пользователю устанавливать размер или объем емкости для текучей среды для приема текучей среды, и модуль управления заполнением 3360, который позволяет пользователю корректировать объем дозирования в емкость для текучей среды. Модуль питания 3362 можно использовать для включения или отключения питания системы дозирования. Модуль состояния 3358 можно использовать для отображения информации о состоянии для пользователя. Такая информация может включать в себя информацию о готовности системы дозирования к подаче или о неготовности к подаче. Несмотря на отсутствие описания, логическая схема дозирования также может включать в себя другие модули, позволяющие системе дозирования подавать текучую среду в емкость для текучей среды в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе.
На ФИГ. 34 представлена типичная технологическая схема дозирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Технологическая схема может быть применима, когда система дозирования установлена на работу в автоматическом режиме. Поток может начинаться с блока 3405, где принимается информация об автоматическом режиме и информация о размере емкости. При необходимости также может приниматься информация об уровне заполнения. В одном варианте осуществления информация об автоматическом режиме и информация о размере емкости может приниматься в любом порядке до подачи текучей среды.
В блоке 3410 информация о надлежащем размещении емкости для текучей среды может быть принята после контакта емкости для текучей среды с клапаном на платформе дозирования. Для надлежащего размещения емкости может потребоваться, чтобы сопрягающаяся пластина, расположенная на дне емкости для текучей среды, сопрягалась с сопрягающейся пластиной, расположенной на патрубке 1705. Как упомянуто выше, сопрягающаяся пластина, расположенная на дне емкости для текучей среды, может включать в себя магнит. В блоке 3415 может передаваться сигнал, вынуждающий клапан открываться для открытия пути потока текучей среды из клапана в емкость для текучей среды, а также для обеспечения дозирования текучей среды в емкость для текучей среды со дна емкости для текучей среды. Сигнал может вызывать перемещение соленоида 1706 в узле клапана 1710 и открытие поршня 2326. В блоке 3420 может приниматься информация о вращении. Информация о вращении может представлять собой информацию, относящуюся к обнаружению вращения турбины 2327. Обнаружение может выполняться датчиком текучей среды 1708. Магнит может быть расположен на лопасти турбины 2327, а датчик текучей среды 1708 может представлять собой датчик с эффектом Холла. На основании информации о вращении и информации от таймера может определяться объем дозирования.
В блоке 3425 определяемый объем дозирования может сравниваться с информацией о размере емкости (и в применимых случаях с информацией об уровне заполнения). Если определяемый объем дозирования меньше информации о размере емкости, поток текучей среды в емкость для текучей среды может продолжаться, а операции сравнения могут повторяться. Может быть сложно выдать точное количество необходимой текучей среды. В одном варианте осуществления можно использовать порог для определения момента остановки потока текучей среды. В блоке 3430, когда объем дозирования равен или практически равен информации о размере емкости (или в пределах порога), поток текучей среды в емкость для текучей среды может быть остановлен. Это может включать передачу другого сигнала на клапан, вынуждающего поршень 2326 закрываться. После извлечения заполненной емкости для текучей среды из платформы дозирования может быть получена информация, позволяющая перезагрузить систему дозирования и перевести ее в состояние готовности к заполнению другой емкости для текучей среды или к промывке/очистке между использованиями. В одном варианте осуществления описанная выше технологическая схема может быть отрегулирована так, чтобы включать полуавтоматический дозирующий режим при выборе опции останова 2792 во время операций блока 3425, чтобы остановить поток текучей среды до заполнения емкости для текучей среды.
Несмотря на описанные в настоящем документе конкретные варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Следует понимать, что настоящее изобретение ограничено не конкретными вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, а лишь объемом прилагаемых пунктов формулы изобретения. Элементы и детали одного или более описанных вариантов осуществления также могут быть скомбинированы, добавлены или удалены с образованием других вариантов осуществления в рамках объема настоящего изобретения, так как описанные варианты осуществления являются лишь примерами различных элементов, которые считаются инновационными и находятся в рамках объема настоящего изобретения. Варианты осуществления настоящего изобретения можно использовать в тех случаях, когда между емкостью и источником нетвердого (например, текучей среды или жидкости) материала необходимо поддерживать постоянное уплотнение. Варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечивать повторное соединение емкости (без нарушения герметичности емкости) и ее последующее удаление от источника.
Несмотря на то, что варианты осуществления настоящего изобретения, описанные и представленные в настоящем документе, относятся к дозаторам для жидкости, напитка или пива, следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения не имеют таких ограничений и дополнительно применимы для других жидкостей и веществ. В вариантах осуществления, в которых использованы магнитные материалы, дозаторы предпочтительно используются с веществами, которые не будут препятствовать магнитному взаимодействию одного или более компонентов (например, не содержащих железо веществ). Более того, несмотря на то что варианты осуществления настоящего изобретения, описанные и представленные в настоящем документе, относятся к заполнению емкости через ее дно, следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения также применимы для заполнения через нижнюю часть емкости. Термин «дно» следует по существу понимать как включающий любую нижнюю часть емкости, так что поступление заполняющей жидкости происходит по существу ниже поверхности жидкости в емкости по меньшей мере на более позднем этапе процессов заполнения. Например, «дно» может включать сторону емкости, где исходно процесс заполнения будет происходить выше поверхности жидкости в емкости, но если емкость заполняется до максимальной емкости, то процесс заполнения в более поздней части процесса заполнения будет происходить ниже поверхности жидкости в емкости. Варианты осуществления настоящего изобретения также можно использовать для заполнения закрытой емкости через ее верхнюю часть.
Несмотря на то, что варианты осуществления настоящего изобретения полностью описаны со ссылкой на приложенные чертежи, следует отметить, что специалистам в данной области будут очевидны различные изменения и модификации. Такие изменения и модификации следует рассматривать как включенные в объем вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с определением в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Например, представлены конкретные примеры форм и материалов. Однако варианты осуществления включают изменения, очевидные специалисту в данной области, такие как изменение формы или комбинирование материалов. Например, конкретные примеры включают использование магнитного материала или сплава на основе железа, включенного в кольцо либо в емкости, либо в дозаторе для напитков, но вариант осуществления не имеет таких ограничений и может включать в себя магнитный материал в комбинации с емкостью или дозатором, например, за счет использования блоков, гранул или других вариантов. Более того, варианты осуществления, описанные в настоящем документе, по существу описывают дозатор для напитков, используемый для создания пути потока текучей среды, и отдельный клапан для создания потока текучей среды. Однако эти элементы могут быть скомбинированы в одном устройстве. Термин «соединенный» подразумевает включение непосредственного и опосредованного прикрепления между соединенными частями. Более того, варианты осуществления в настоящем документе описывают электрические и механические компоненты для примера системы клапана. Варианты осуществления включают в себя варианты, которые очевидны специалисту в данной области, такие как изменение электрических и механических компонентов, приводящее к такому же результату. Также описаны конкретные варианты осуществления системы дозатора, включая корпус, устройство ввода для пользователя и значки для пользователей, которые могут быть модифицированы, удалены или скомбинированы, как очевидно специалисту в данной области. Элементы, описанные в настоящем документе, можно использовать в любой комбинации, и они не ограничены вариантами осуществления, в которых описаны. Таким образом, варианты осуществления могут включать в себя дополнительные элементы или могут исключать элементы в зависимости от потребностей конкретной сферы применения.