КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖАЩИЙ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ВЫХОДА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ
CONTAINER FOR STORING LIQUID CONTAINING DEVICE FOR LIQUID OUTLET

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к контейнеру для хранения жидкости, такой как вода, содержащему приспособление для выхода текучей среды, имеющее отверстие, позволяющее текучей среде выходить. Более того, настоящее изобретение относится к устройству для нагрева жидкости, содержащему контейнер, как сказано выше, и нагревающее приспособление для нагрева жидкого содержимого контейнера.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Контейнеры для хранения жидкости используются в различных устройствах. Во многих применениях необходимо нагреть определенное количество жидкости. Это осуществляется путем обеспечения контейнера надлежащего объема и включения контейнера в устройство, при этом дополнительно в устройство включено нагревающее приспособление. Когда нагревающее приспособление активируется, содержимое контейнера нагревается до желаемой температуры, и горячая жидкость используется дальше согласно необходимости.
Во многих случаях предпочтительно и практично, чтобы контейнер имел закрытый корпус. Однако когда жидкость нагревается внутри замкнутого пространства, внутри этого пространства повышается давление, особенно, когда жидкость закипает. Поэтому, в таком случае, предпочтительно предусмотреть дренажный патрубок, расположенный в верхнем положении контейнера, который предназначен для выпуска газа, такого как воздух и пар, и, при необходимости, жидкости, являющейся избыточной жидкостью из-за расширения жидкости. Без дренажного патрубка существует риск того, что давление внутри контейнера станет слишком большим, в результате чего контейнер может повредиться.
Естественно, для того чтобы дренажный патрубок работал исправно и действительно оказывал эффект снижения давления, важно, чтобы дренажный патрубок был открыт и чтобы были предприняты меры для недопущения блокировки дренажного патрубка. Например, когда вода внутри контейнера закипает, существует риск того, что частицы, такие как кусочки биопленки, частицы накипи, частицы упаковочного материала и/или полистиреновые частицы, забьют дренажный патрубок и существенно снизят способность дренажного патрубка снижать давление. Также, когда применение контейнера таково, что требуется частая очистка, частицы могут содержать кусочки ткани, частицы губки и т.д. Частицы, зачастую, способны плавать на поверхности жидкости, в результате чего частицы могут действительно достичь дренажного патрубка. Независимо от конкретного типа частиц, блокировку дренажного патрубка частицами необходимо предотвратить так, чтобы гарантировать способность дренажного патрубка снижать давление и не допустить возникновения опасных ситуаций.
В известном решении используется обеспечение сетки или экрана в подходящем положении в контейнере. Однако, спустя время, такая сетка или экран забиваются всеми видами частиц. Чем больше загрязняется сетка или экран, тем меньше способность дренажного патрубка снижать давление. В итоге, если загрязнение вовремя не заметить, дренажный патрубок может забиться, так что все равно сохраняется риск повреждения контейнера.
В JP2004299766A описан контейнер, подходящий для хранения воды, содержащий приспособление для выхода текучей среды, имеющее отверстие для позволения текучей среде выходить, при этом поверхность, образующая отверстие, оборудована по меньшей мере одним углубленным участком.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является обеспечение практического решения, целью которого является поддержание приспособления для выхода текучей среды контейнера для хранения жидкости открытым все время и при любых обстоятельствах и которое является более надежным, чем известные решения, заключающиеся в обеспечении сетки или экрана. Данная задача достигается при помощи контейнера, в котором поверхность, образующая отверстие приспособления для выхода текучей среды, оборудована по меньшей мере одним углубленным участком и дополнительно содержит по меньшей мере один выступ, простирающийся внутрь в контейнер от положения около отверстия приспособления для выхода текучей среды.
В соответствии с настоящим изобретением поверхность, образующая отверстие приспособления для выхода текучей среды, имеет разрыв по меньшей мере в одном положении, этот разрыв осуществляется путем образования углубления в поверхности. По меньшей мере одно углубление может быть использовано для позволения воздуху, пару или другому газу, а возможно и излишней жидкости, вытекать из контейнера в другое место. Если отверстие приспособления для выхода текучей среды заблокировано какими-то частицами, которые попадают в это отверстие, вероятность того, что эта частица имеет такую форму, чтобы углубленный участок поверхности, ограничивающей отверстие, был также заблокирован, практически нулевая.
В рамках настоящего изобретения поперечное сечение поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, может иметь любую подходящую форму при условии, что форма имеет по меньшей мере одно углубление.
В частных случаях приспособление для выхода текучей среды может содержать трубчатый элемент, т.е. дренажный патрубок, как известно в данной области техники, и углубленный участок поверхности, образующей отверстие внутри трубчатого участка, может иметь форму паза, простирающегося вдоль длины трубчатого элемента. Когда дренажный патрубок забивается, жидкость, включая газы, такие как воздух и пар, может, тем не менее, выходить через паз.
Предпочтительно, если корпус контейнера и приспособление для выхода текучей среды могут быть выполнены как одно целое, поскольку это облегчает производственный процесс и снижает издержки на производство. В случае настоящего изобретения это может быть осуществлено на практике, поскольку в настоящем изобретении не требуется дополнительных компонентов. Например, начиная с ситуации известного дренажного патрубка, настоящее изобретение требует не более чем обеспечения пазов на внутренней поверхности дренажного патрубка. В целом, корпус контейнера и приспособление для выхода текучей среды могут быть выполнены как одно целое путем литья под давлением, при этом форма этой детали может не иметь каких-либо надрезов, так что освобождение детали от формы в ходе производственного процесса не требует добавления ползунов в ходе производственного процесса.
Помимо обеспечения по меньшей мере одного углубленного участка поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, настоящее изобретение предлагает другую меру для предотвращения блокировки отверстия приспособления для выхода текучей среды. В контейнере в соответствии с настоящим изобретением контейнер дополнительно оборудуется по меньшей мере одним выступом, простирающимся внутрь контейнера от положения рядом с отверстием приспособления для выхода текучей среды. Данный выступ способствует предотвращению блокировки относительно крупными частицами всего отверстия путем поддержания таких частиц на расстоянии от отверстия.
Предпочтительно, выступ располагается около углубленного участка поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды. Таким образом, обеспечивается, что углубленный участок остается открытым при любых обстоятельствах. В пределах настоящего изобретения возможные конфигурации, при которых выступ может располагаться около углубленного участка поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, включают в себя конфигурацию, в которой выступ расположен на расстоянии от периметра углубленного участка, равном или меньшем, чем наименьший размер выступа поперечного сечения углубленного участка на стороне входа, т.е. на стороне, сообщающейся с участком контейнера, в котором содержится жидкость, где частицы могут попадать в отверстие.
Предпочтительным положением выступа является положение, которое, по меньшей мере частично, находится в области между периметром отверстия и воображаемым выпуклым многоугольником, близко прилегающим к периметру, для того чтобы обеспечить оптимальную защиту отверстия и углубленного участка поверхности, образующей отверстие, от блокировки относительно крупными частицами. В этой связи, в целях завершенности, следует отметить, что выпуклый многоугольник является многоугольником, в котором все внутренние углы составляют меньше 180° и в котором все линейный сегменты, соединяющие любую пару его вершин (точек, которые определяют углы/пересечения многоугольника), лежат в пределах или на границе многоугольника. Выпуклый многоугольник, тесно окружающий периметр, может быть определен как выпуклый многоугольник, окружающий отверстие так, чтобы наибольший размер длины многоугольника был равен наибольшему размеру длины отверстия, в поперечном сечении отверстия на стороне входа, и все линейные сегменты многоугольника являются касательными к отверстию.
Положение выступа, которое может быть еще ближе к углубленному участку поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, и которое может, таким образом, быть крайне эффективным для защиты углубленного участка от блокировки, является положением, которое, по меньшей мере частично, находится в области между периметром отверстия и воображаемой выпуклой изогнутой, замкнутой петлей, окружающей периметр отверстия как можно ближе, т.е. как если бы петлю можно было сравнить с плотным резиновым поясом, расположенным вокруг периметра отверстия.
Предпочтительно, количество выступов по меньшей мере равно количеству углубленных участков поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды так, чтобы каждый из углубленных участков был связан с по меньшей мере одним выступом. В этом случае гарантировано, что каждый углубленный участок будет надлежащим образом защищен от блокировки относительно крупными частицами. Как объяснено выше, когда углубленный участок открыт, всегда можно снизить давление в контейнере, когда это требуется, даже если центральный участок отверстия заблокирован.
Что касается варианта осуществления контейнера в соответствии с настоящим изобретением, имеющим по меньшей мере один выступ, как сказано выше, следует отметить, что также возможно, чтобы корпус контейнера, приспособление для выхода текучей среды и выступ были выполнены как одно целое, например, как деталь, выполненная путем литья под давлением, когда никаких дополнительных мер не требуется для осуществления освобождения детали из формы в ходе процесса изготовления.
В целях завершенности следует отметить, что в варианте осуществления на практике контейнера в соответствии с настоящим изобретением приспособление для выхода текучей среды расположено на той стороне контейнера, которая является верхней стороной в нормальной, рабочей ориентации контейнера. При таком расположении приспособления для выхода текучей среды приспособление способно оптимально осуществлять функцию выпускания газа из контейнера, поскольку газ, как правило, покидает жидкость с верхней стороны.
В конце концов настоящее изобретение обеспечивает преимущественное решение проблемы гарантирования возможности обеспечения выхода текучей среды из контейнера, оборудованного приспособлением для выхода текучей среды. Во-первых, по меньшей мере одно углубление выполняется на поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, так, чтобы функция выпускания жидкости сохранялась даже тогда, когда отверстие забивается. Более того, предлагается оборудовать по меньшей мере один выступ вблизи отверстия, такой, чтобы предотвращать полную блокировку отверстия и углубления относительно крупной частицей.
Следует отметить, что настоящее изобретение, в основном, заключается в оборудовании по меньшей мере одного углубленного участка поверхности, образующей отверстие приспособления для выхода текучей среды, при этом неожиданного и наиболее выигрышного эффекта можно достичь, когда дополнительно оборудуется по меньшей мере один выступ. Данный выступ может быть расположен так, чтобы обеспечивать, что углубленный участок не сможет быть заблокирован частицей. В месте, где оборудован выступ, частица не может прикрепиться к площади поверхности. Вместо этого, частица, вероятнее всего, повернется вдаль от углубленного участка, при условии ее контакта с выступом, под давлением турбулентных течений жидкости на стороне входа углубленного участка. Выступ является не только физическим элементом для поддержания частиц на расстоянии от входа углубленного участка, он также способен повышать турбулентность при размещении в подходящем положении, так что эффективность самого его присутствия усиливается в комбинации с углубленным участком.
Вышеописанные и прочие объекты настоящего изобретения станут очевидны и освещены со ссылкой на следующее подробное описание вариантов осуществления контейнера в соответствии с настоящим изобретением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение далее будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые или подобные части обозначены одинаковыми ссылочными позициями и на которых:
фиг.1 схематично изображает вид в разрезе контейнера в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющего дренажный патрубок, и вид сверху дренажного патрубка;
фиг.2 схематично изображает вид в разрезе контейнера в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющего дренажный патрубок, и вид сверху дренажного патрубка; и
фиг.3 и 4 схематично изображают альтернативный вид сверху дренажного патрубка, имеющего форму в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг.1 схематично изображает вид в разрезе контейнера 1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющего дренажный патрубок 10, и дополнительно изображает вид сверху дренажного патрубка 10.
Контейнер 1 подходит для хранения некоторого количества жидкости и может быть использован в устройстве, оборудованном для нагрева жидкого содержимого контейнера 1. Дренажный патрубок 10 выполняет функцию предотвращения ситуации, в которой давление, преобладающее внутри контейнера 1, достигает опасно высокого уровня, т.е. уровня, при котором давление может вызывать повреждение контейнера 1. Без присутствия дренажного патрубка 10 или тому подобного приспособления для выпуска газов и также обеспечения возможности выхода жидкости из контейнера 1 давление будет повышаться и повышаться в ходе процесса нагрева жидкости под влиянием повышающегося количества газов, уходящих из жидкости, и расширения жидкости.
Предпочтительно, дренажный патрубок 10 расположен на верхней стороне контейнера 1, и верхняя сторона представляет собой сторону, где накапливаются газы. Для обеспечения надлежащего функционирования дренажного патрубка 10 важно предпринять меры для исключения устранения дренажной функции дренажного патрубка 10. В соответствии с настоящим изобретением такие меры включают в себя оборудование паза 11 во внутренней поверхности 12 трубы, ограничивающей полое пространство 13 дренажного патрубка 10. На фиг.1 ясно показано то, что углубленный участок 11 внутренней поверхности 12 трубы может представлять собой паз 11, простирающийся по длине дренажного патрубка 10. В частности, в показанном примере два таких паза 11 присутствуют в дренажном патрубке 10. В пределах настоящего изобретения количество углубленных участков 11 может быть выбрано произвольно, при этом минимальным количеством является единица.
При помощи присутствия пазов 11, когда дренажный патрубок 10 блокируется частицами, сохраняется возможность транспортировки жидкости изнутри контейнера 1 наружу контейнера 1, при этом давление, преобладающее внутри контейнера 1, может сохраняться на допустимом уровне. В частности, когда частица застревает внутри дренажного патрубка 10 или когда загрязнения забивают дренажный патрубок 10, пазы 11 все еще будут работать для обеспечения соединения по текучей среде между внутренним пространством контейнера 1 и пространством, окружающим контейнер 1, при этом пазы 11, по сути, обеспечивают обход блокировки.
Что касается пазов 11, следует отметить, что они могут иметь любую подходящую форму, размер и взаимное расположение при условии, что они способны обеспечивать проход между внутренним пространством контейнера 1 и пространством, окружающим контейнер 1, так, чтобы текучая среда могла выходить из контейнера 1 при повышении давления.
Контейнер 1 может быть изготовлен из любого подходящего материала. Дренажный патрубок 10 может формировать целую часть контейнера 1, при этом корпус 14 контейнера и дренажный патрубок 10 выполнены, как одна деталь. Например, контейнер 1 может быть изготовлен путем использования технологий литья под давлением. В этой связи следует отметить, что нет необходимости в выполнении подрезов так, что деталь можно освободить из формы без добавления ползунов.
Фиг.2 схематично изображает вид в разрезе контейнера 2 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющего дренажный патрубок 10, и, более того, изображает вид сверху дренажного патрубка 10.
Контейнер 2 в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения большей частью напоминает контейнер 1 в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Однако контейнер 2 в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения обладает дополнительным признаком, а именно - двумя выступами 15, простирающимися внутрь контейнера 2 от положения около основания дренажного патрубка 10, при этом каждый из выступов 15 расположен около одного из пазов 11.
На основании присутствия выступов 15 предотвращается ситуация, в которой относительно крупная частица будет способна заблокировать вход в дренажный патрубок 10, включая пазы 11. Выступы 15 служат для поддержания таких частиц на некотором расстоянии от входа в дренажный патрубок, так что всегда остается место для выхода жидкости. Расположение выступов 15 около пазов 11 является предпочтительным ввиду того, что по меньшей мере обходная функция пазов 11, таким образом, гарантирована, и, в любом случае, будет некоторое пространство на входе пазов 11. Таким образом, предпочтительно оборудовать столько же выступов 15, сколько пазов 11.
Добавление выступов 15 может быть легко осуществлено, принимая во внимание то, что выступы 15 могут формировать целую часть контейнера 2, помимо дренажного патрубка 10.
Что касается выступов 15, следует отметить, что они могут иметь любую подходящую форму, размер и взаимное положение при условии, что они способны предотвращать блокировку частицами входа в дренажный патрубок 10, в частности, на входе в пазы 11.
На фиг.3 и 4 изображена альтернатива формы поперечного сечения дренажного патрубка. В этой альтернативе существует лишь один углубленный участок 11 во внутренней поверхности 12 трубы, ограничивающей отверстие 13. На фиг.3 и 4 граница между углубленным участком 11 и остальным отверстием 13 показана при помощи пунктирной линии 16. Более того, в показанной альтернативе существует один выступ 15, расположенный вблизи углубленного участка 11. Фактически, в показанной форме можно обозначить воображаемый выпуклый многоугольник 17, тесно окружающий периметр отверстия 13, т.е. поперечное сечение внутренней поверхности 12 трубы, как показано на фиг.3. Для того чтобы надлежащим образом защитить углубленный участок 11 от блокировки частицами, по меньшей мере часть выступа 15 располагается в области 18, существующей между периметром и выпуклым многоугольником 17, как сказано выше, при этом выступ 15 расположен в непосредственной близости к углубленному участку 11. Другая опция заключается в оборудовании выступа 15 в области 18, существующей между периметром и воображаемой выпукло изогнутой замкнутой петлей 19, окружающей отверстие 13 как можно более тесно, как показано на фиг.4.
В целом настоящее изобретение подходит для применения в ситуациях, когда текучей среде необходимо обеспечить возможность выхода из замкнутого контейнера 1, 2, содержащего жидкость, и в которых важно предотвратить блокировку приспособления для способствования такому выходу текучей среды. Контейнер 1, 2 в соответствии с настоящим изобретением может быть применен в различных типах устройств, включая устройства, содержащие нагревающие приспособления для нагрева жидкого содержимого контейнера 1, 2. Примером такого устройства является устройство для приготовления горячих напитков.
Во многих допустимых применениях контейнер 1, 2 заполняется водой, но это не меняет того факта, что контейнер 1, 2 может также быть использован для содержания других типов жидкостей.
Специалисту в данной области техники очевидно, что сущность настоящего изобретения не ограничивается примерами, описанными выше, и допустимы некоторые изменения и модификации, не нарушающие сущности настоящего изобретения, определенной в прилагаемой формуле изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в описании, эта иллюстрация и описание должны рассматриваться лишь как иллюстративные или образцовые, а не как ограничивающие. Настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления.
Изменения в описанных вариантах осуществления могут быть понятны и осуществлены специалистами в данной области техники путем выполнения на практике заявленного изобретения, из изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержит» не исключает других этапов или элементов, и неопределенный артикль «а» или «an» не исключает множественного числа. Тот факт, что определенные меры повторяются во множестве разных зависимых пунктов, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована с преимуществом. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничение сущности настоящего изобретения.
В целях завершенности следует отметить, что в настоящем описании заявляемого изобретения термин «жидкость» используется для обозначения как газов, так и жидкостей.
Настоящее изобретение может быть суммировано следующим образом. Контейнер 1, 2 для хранения жидкости, такой как вода, содержит приспособление 10 для выхода текучей среды, имеющее отверстие 13, позволяющее текучей среде выходить. Поверхность 12, образующая отверстие 13, оборудована по меньшей мере одним углубленным участком 11. На основании присутствия углубленного участка 11, как сказано выше, достигается то, что при забивании отверстия 13 приспособления 10 для выхода текучей среды одной или несколькими частицами текучая среда все еще может выходить через проход, образованный углубленным участком 11. Таким образом, на основании присутствия углубленного участка 11, как сказано выше, повышается безопасность, поскольку риск чрезмерного повышения давления в контейнере 1, 2 минимизируется.
В предпочтительном варианте осуществления контейнер 2 дополнительно оборудован по меньшей мере одним выступом 15, простирающимся внутрь в контейнер 2 от положения около отверстия 13 приспособления 10 для выхода текучей среды. Выступ 15 обладает функцией предотвращения блокировки всего отверстия 13, включая углубленный участок 11, относительно крупными частицами, поскольку выступ 15 подходит для поддержания такой частицы на расстоянии от входа в отверстие 13.