BG64045B1

BG64045B1 - Устройство за дозиране на течност под налягане

Info

Publication number: BG64045B1
Application number: BG104765A
Authority: BG
Inventors: Johannes Vlooswijk
Original assignee: Heineken Technical Services B.V.
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2003-11-28
Also published as: HRP20090223A2; SV1999000025A; EA200000943A1; DK1170247T3; NZ506696A; CN1293640A; CZ20003335A3; ZA200004541B; SK13842000A3; SI1064221T1; EP1170247A1; EA002334B1; TR200002659T2; CZ302977B6; NL1008601C2; HU225173B1; HRP20000607A2; CU22987A3; EP1064221B1; KR20010041908A

Abstract

Устройството за дозиране на флуид намира приложение в приборостроенето, по-специално в устройства за дозиране на течности. То е с подобрена конструкция. Състои се от контейнер (2) с първи (4) и втори(16) отсек. Първият отсек (4) е предназначен за приемане на флуида (3), който ще се дозира, а вторият отсек (16) - за приемане на пропелент. Поне приупотреба между първия и втория отсек има отвор. Устройство (8) контролира при употреба налягането на пропелента, протичащ от първия (4) към втория (16) отсек. Във втория отсек (16) има пълнители (20)за абсорбиране и/или адсорбиране поне на част отпропелента.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до устройство за дозиране на течност под налягане.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е подобно устройство от FR А 2331485.

Съгласно US 5368207 устройството се състои от контейнер под налягане, в който течността, която ще се дозира, може да се съхранява в първия отсек, докато вторият отсек е предназначен за съхранение и дозиране на пропелент. Вторият отсек е свързан с първия отсек по хидравличен път чрез устройство за контрол на налягането. Устройствата за контрол на налягането са конструирани така, че пропелентът да преминава от втория в първия отсек при определено, предварително зададено налягане. При това устройство, при употреба, пропелентът оказва налягане върху флуида в първия отсек и когато съответните устройства за дозиране се задействат, флуидът се източва от първия отсек.

Недостатъкът на това устройство е, че съотношението между обемите на първия и втория отсек е неподходящо в техническо отношение. За да се съхранява във втория отсек количество пропелент, предназначено за дозиране на цялото съдържание на флуида в първия отсек, при нужното налягане, вторият отсек трябва да бъде относително голям, сравнен с първия. Вследствие на това, отношението между размерите на устройството и обема на втората камера става неприемливо от техническа гледна точка.

Вече е предлагано да се увеличи налягането във втория отсек по такъв начин, че същото количество пропелент да се съхранява в по-малък обем. Недостатъците на това решение, обаче са, че устройството за контрол на налягането и стените на втория отсек трябва да бъдат конструирани така, че да издържат на подобно налягане, което от техническа гледна точка е сложно и скъпо. Подобно повишено налягане обикновено е неприемливо от гледна точка на безопасността и налага спазването на изключително строги мерки за безопасност при употреба на устройството.

Друг недостатък на подобно устройство е, че за изработката му се използва сравнително много метал и то става относително тежко.

От FR А 2331485 е известно устройство за дозиране на течност, което се състои от контейнер, притежаващ първи и втори отсек. Първият отсек е предназначен за флуида, който ще се дозира, а вторият отсек - за приемане на пропелент. Между първия и втория отсек има оформен отвор, в който е монтирано устройство за контрол на налягането, което контролира налягането на пропелента, протичащ от първия отсек към втория отсек. Във втория отсек са осигурени пълнители за адсорбиране и абсорбиране на част от пропелента, което дава възможност за съхранение на относително голямо количество пропелент под относително ниско налягане. Това устройство е предназначено за пулверизиране при полиране на мебели и друга подобни. При използване на устройството налягането на пропелента е произволно.

Техническа същност на изобретението

Предмет на изобретението е устройство за дозиране на течност под налягане, при което са избегнати споменатите недостатъци и са запазени съществуващите предимства. В това отношение устройството съгласно изобретението е характеризирано в претенция 1.

Във втория отсек на устройството съгласно изобретението има твърд пълнител, който абсорбира известна част от пропелента, без да се налага значително повишаване на налягането във втория отсек. В резултат на това при еднакви условия за експлоатация във втория отсек на устройството може да се вкара значително по-голям обем пропелент при едно и също зададено налягане, отколкото във втория отсек на познатото устройство при същото налягане. Това означава, че вторият отсек на устройството съгласно изобретението може да бъде значително по-малък, сравнен с първия отсек и въпреки това при относително ниско налягане във втория отсек може да се съхранява голям обем пропелент. Това означава, че не е необходимо устройството за контрол на налягането и стените на втория отсек да бъдат устойчиви на изключително високо налягане.

В устройството могат да се използват компоненти, познати от аерозолната индустрия, като клапани и резервоари.

Предимствата на устройството съгласно изобретението са изброени в претенция 4.

I

Предимството, постигано, когато в качеството на пропелент се използва относително чист въглероден двуокис, а за пълнител се използват основно влакна от активен въглерод е, че благодарение на голямата специфична вътрешна и външна повърхност на влакната от активен въглерод, в особено малко пространство при подходящо налягане може да се съхранява особено голям обем пропелент. А в случая, когато устройството се използва за дозиране на газирани напитки, предимството е, че благодарение на относително високата му чистота пропелентьт може да се вкарва направо във или над напитката, която ще се дозира, което позволява да се опрости конструкцията на устройството. По този начин се поддържа непрекъснато желаното равновесно състояние в предното пространство на първия отсек, което оказва положително влияние върху качеството на дозираната напитка и удължава срока на живот на устройството.

Когато устройството съгласно изобретението се използва за съхраняване и дозиране на бира, в случая тип “светло пиво”, е желателно в предната част на отсека за съхранение (първи отсек) да се поддържа остатъчно налягане 0,65-1,0 bar (абсолютни стойности 1,652,0 bar), с цел постигане и поддържане на равновесие на съдържанието на СО₂ от около

4,6 g СО₂ на литър бира при температура на бирата между 5 и 10°С. В таблица 1 са посочени подходящите стойности на остатъчното налягане и съдържанието на въглеродния двуокис за други газирани напитки.

Желателно е за абсорбирането на СО₂да се използва активен въглен, например активен въглен тип GF40 или R1 Extra.

За дозирането на 1 1 флуид, по-специално газирана напитка, във втория отсек се поставят от 2 до 20 g активен въглен. В определени случаи се поставят между 6 и 18 g активен въглен. По този начин, при подходящо налягане се абсорбира достатъчно количество СО₂или друг пропелент, като в същото време не остава практически никакъв излишен въглерод.

За дозирането на 1 1 флуид, по-специално газирана напитка, за повишаване на налягането се съхраняват от 1 до 10 g СО₂ във втория отсек. Установено е, че това количество е достатъчно за почти пълното източване на напитката, в случая много добър резултат осигурява количеството между 2 и 8 g.

Установено е, че газираната напитка, в даден случай бира, се дозира особено качествено, когато в отсека за дозиране бъде при10 ложено относително ниско остатъчно налягане в зависимост от условията, в случая могат да се източват по-бързо и повече чаши бира с подходящо съдържание на СО₂ и подходяща височина и плътност на пяната.

Когато устройството за източване е подходящо оразмерено, при равновесно остатъчно налягане на въглеродния двуокис, бирата може да се източва правилно, т.е. с подходяща скорост, подходящо съдържание на СО₂ и хубава, плътна пяна.

Желателно е в първия и/или втория отсек да се монтират устройства за освобождаване на остатъчното налягане, чрез които да се освобождава контролирано газ при възникване на опасно високо налягане. В случая може да се монтира клапан или могат преднамерено да се оставят отслабени места, например по шевовете, местата за свръзка и други.

Предимството на обединяването на първия и втория отсек в общ контейнер е, че не се налага потребителят да извършва операции по сглобяването на устройството. Това означава по-лесна употреба, удобство и безопасност. Когато не се налага предварително сглобяване, се избягват грешки и загуба на време и материали. Предимството на устройството за зареждане на втория отсек с пропелент, без да се отваря контейнерът е, че операцията по зареждането може да се осъществява, когато е необходимо, например след зареждане и обработка на флуида в първия отсек. Това е особено полезно, когато флуидът в контейнера е изложен на значителни температурни промени, например като тези при процеса на пастьоризиране.

Алтернативната конструкция на устройството съгласно изобретението е описана в претенция 8.

При тази конструкция, преди пускането в експлоатация на устройството съгласно изобретението, вторият отсек, чийто корпус е с формата на патрон, може да се свърже към контейнера и да се осъществи хидравлична връзка с първия отсек. По този начин, преди пускането в експлоатация, в контейнера практически няма налягане или има съвсем ниско налягане. Желаното повишение на налягането се постига само след свързването на втория отсек. Нещо повече, с първия отсек и втория отсек може да се работи поотделно, което е предимство по отношение на продуктивността и експлоатацията. Фактически контейнерът с първия отсек може да се излага на темпера3 турни промени, без това да оказва влияние върху пропелента във втория отсек, докато, от друга страна, различните компоненти могат да се изработват, складират, транспортират, ремонтират и демонтират независимо едни от други. Друго предимство е, че, ако това е желателно, множество контейнери могат да се доставят и да се поддържат под налягане едновременно или последователно от един и същи втори отсек.

Друга и особено сполучлива по отношение на предимствата конструкция на устройството съгласно изобретението е описана в претенция 9.

Използването на потопена тръба, монтирана върху първия отсек, предлага предимството целият сглобен възел да се монтира като единичен компонент. Това е особено удачно, когато дозаторите също са вградени във възела. Потопената тръба осигурява цялостно и правилно изпразване на първия отсек. Желателно е възелът да се инсталира след напълване на първия отсек. Установено е, че този възел може да се доставя отделно от първия отсек и да се поставя от потребителя непосредствено преди употреба. Този възел може да се проектира с възможност за многократно пълнене.

Описан е и метод за запазване на течността под налягане и дозирането й, чиито характеристики са описани в претенция 11.

Предимството на този метод е, че с помощта на относително просто устройство може да се дозира относително голямо количество флуид, без да е необходимо изключително голямо компресиране на пропелента и без да се налага в първия отсек да се вкарва подходящ пропелент с относително голям обем, сравнен с количеството на течността, която ще се дозира. Оттук следва, че основаното на този метод устройство може да бъде с относително малки размери и опростена и олекотена конструкция, без това да оказва негативно влияние върху начина на употреба и безопасността на потребителя.

Последващото описание на изобретението се отнася до патрон за налягане, използван в устройство, възел или метод съгласно изобретението, описани в претенция 12.

Този патрон за налягане може например да се конструира като относително малък контейнер, подходящ за постигане и поддържане на налягането в първия отсек, но може да се конструира и като например цилиндър с СО₂, който да постига и поддържа налягане в няколко първи отсека или във варел с относително голям обем. Патронът за налягане може да се пълни с всички видове твърди пълнители, в зависимост от пропелента, който ще се съхранява в него, въпреки че е желателно в качеството на твърд пълнител да се използват влакна от активен въглен, комбинирани с СО₂, тъй като имат относително универсално приложение, а оттам и възможност за многократна употреба. Освен това чистотата на СО₂ позволява той да се вкарва направо във или над напитката.

Едно изпълнение на патрона за налягане съгласно изобретението е описано в претенция 13.

Използването на устройство за поддържане на относително постоянно остатъчно налягане при употреба предлага предимството флуидът винаги да се дозира по приблизително еднакъв начин. В това отношение монтирането на устройство за контрол на налягането във вътрешността на патрона за налягане предлага предимството на многократна и относително елементарна употреба, и освен това, ако е желателна, употребата му като затвор на ~ патрона за налягане.

Изобретението се отнася и до употребата на патрона за налягане съгласно изобретението за дозиране на газирани напитки, в даден случай бира.

Други усъвършенствани изпълнения на устройството или метода съгласно изобретение- ^Жто са описани в зависими претенции. ' J

Описание на приложените фигури /

За изясняване същността на изобретението са описани няколко примерни конструкции на устройството и метода съгласно изобретението, показани на приложените фигури, от които:

фигура 1 е схематичен разрез с изглед отстрани на устройството съгласно изобретението;

фигура 2 - схематичен разрез с изглед отстрани на алтернативна конструкция на устройството съгласно изобретението;

фигура 3 - схематичен разрез с изглед отстрани на възлите за контрол на налягането в устройството съгласно изобретението;

фигура 4 - схематичен изглед на втора алтернативна конструкция на устройството съгласно изобретението;

фигура 5 - схематичен изглед на трета алтернативна конструкция на устройството съгласно изобретението.

В тази спецификация идентичните или съответстващи части имат съответстващи номера4 ции. В това описание конструкциите се определят според вида на източващото устройство за газирани напитки, в случая бира. Възможни са и други приложения, например, дозиране на храни, пенообразни продукти, прясно тесто и друга.

На фигура 1 е показано устройство 1 съгласно изобретението, състоящо се от контейнер 2, в който количеството бира 3, което ще се дозира, се вкарва в първия отсек 4. В конструкцията контейнерът 2 е резервоар с относително тънки стени и относително голям обем, например 3 или 5 1. Контейнерът 2 е затворен по цялата си обиколка и в предната му част има централен отвор 6, в който е монтиран дозатор 7, който е описан по-нататък. Под дозатора 7 се намира устройство за контрол на налягането 8, което също е описано по-нататък. Дозаторът 7 е свързан с преходник 9 за разливане на бирата 3 чрез дозатора от контейнера 2 до например халба (непоказана). Към дозатора 7 е монтирана потопена тръба 10, която е позиционирана спрямо дъното 11 на контейнера 2 така, че дозаторът 7 и преходникът 9 да дозират целия обем бира 3.

Дозаторът се състои от канал 12, към който във вътрешността на контейнер 2 е свързана потопената тръба 10 и към който от външната страна на контейнер 2 е свързан преходникът 9. Дозаторът 7 има спирателен вентил (непоказан), който се отваря срещу притискаща пружина и който в първа позиция затваря плътно дозатора 7, а във втора позиция свързва по хидравличен път потопената тръба 10 с преходника 9 или чрез свързан с него канал 13. Действието на дозатора 7 се осъществява чрез лост 14, който при поставяне в посока на лицевата част 5 поставя спирателния клапан във втора позиция, а притискащата пружина връща клапана в първа позиция и затваря дозатора 7. Подобен дозатор 7 е известен по същество и може съгласно изобретението да се приспособи или подмени по известните и подходящи начини от компетентно лице.

Устройството за контрол на налягането се състои от корпус 15, който има втори отсек 16. В горната част на корпуса 15 е монтиран възел за контрол на налягането 17, който е описан по-нататък. Корпусът 15 се крепи от крепежни елементи 18 върху лицевата част 5 или от дозатора 7 така, че отворът на канала 19 на възела за контрол на налягането 17 да е позициониран на известно разстояние под дозатора 7, за предпочитане над нивото на течността. Желателно е устройството за кон трол на налягането 8 и дозаторът 7 да са вътрешно свързани по такъв начин, че да се монтират в централния отвор 6 на лицевата част 5 така, че отворът 6 да се затваря плътно от дозатора 7 и да не изпуска газ или течност. Така се улеснява монтирането и демонтирането на устройството за контрол на налягането 8 за многократна употреба и рециклиране.

Във втория отсек 16 се намира твърдият пълнител 20, който абсорбира сравнително голям обем пропелент. При показаната конструкция пълнителят 20 представлява определено количество влакна от активен въглен с относително голяма вътрешна и външна повърхност, които абсорбират върху и/или вътре в себе си относително голямо количество СО₂ при приемливо налягане на газа във втория отсек 16.

При усъвършенстваната конструкция като твърд пълнител се използва активен въглен, а в случая влакна от активен въглен, които имат голяма специфична повърхност, за предпочитане между 600 и 1400 m²/g и голяма вътрешна порьозност, в случая повече от 55% и за предпочитане между 55 и 80%. Освен това, за предпочитане е влакната да имат относително голяма вътрешна специфична повърхност, например повече от 2 dm³, в случая повече от 25 dm³. Такива влакна от активен въглен са търговски достъпни. Използването на такъв пълнител предлага предимството при ефективно поглъщане на СО₂ вторият отсек да е с относително малки размери. Това се илюстрира със следния пример: за цялостното изпразване на контейнер, съдържащ 5 1 бира с температура 7°С и желано вътрешно налягане

1,7 bar, е достатъчно количество от 40 ml във втория отсек при налягане 10 bar. В показаната конструкция, при същото налягане се предпочита малко по-голям втори отсек (а оттук и по-голямо количество пропелент), с цел поголяма безопасност и пълно изпразване на контейнера. Отношението между съдържанието на първия отсек и съдържанието на втория отсек може да се подбере според случая, като поголямо от 140:1, например 66:1. За да се постигнат желаните външни конструктивни размери и съдържание на устройството, желателно е това отношение да бъде по-голямо от 5:1, по-добре по-голямо от 15:1, а най-добре поголямо от 50:1. Съответно за цялостното изпразване на контейнера със съдържание от 5 1 са налице приблизително 18 I СО₂, измерен при налягане 1 bar. Освен това, приема се, че за всякакво съдържание на първия отсек и же5 ланото остатъчно налягане в него, желаните количества на СО₂ и пълнителя, както и желаното съдържание на втория отсек, се определят лесно, като се имат предвид налягането и температурата. По-нататък се приема, че мо- 5 гат да се използват и други пълнители, като това зависи от предназначението и в частност от използвания пропелент. Например могат да се използват избелена глина, активен алуминий и боксит, железен оксид, магнезиев оксид, силикагел и подходящи течности като ацетон и други подобни. Когато става въпрос за напитки и както в случая газирани напитки и други хранителни продукти, използването на СО₂ предлага предимството, че при правилна употреба няма отрицателни ефекти за потребителя. Нещо повече, снабдяването с СО₂ е сравнително лесно, например като отпадъчен продукт при промишлени процеси, което е допълнително предимство по отношение на опазването на околната среда.

Следва илюстративно описание на примерна конструкция.

Вторият контейнер с клапан, със съдържание от 150 ml е напълнен с приблизително 70 g влакна от активен въглен, тип R1 Extra, производство на фирма Norit, Холандия. Вкарват се 0,74 mol СО₂, т.е. 33 g. Според формулата P.V/R.T. при температура на бирата 7°С от първия отсек с обем 5 1 могат да се източат около 4,850 1 бира под налягане приблизително 1,65 bar (0,65 bar остатъчно налягане), които се дозират с добро качество на източването при 100% толеранс на безопасност. Първоначално въглеродният двуокис осигурява налягане във втория отсек приблизително 10 bar. По време на срока на употреба на източващото устройство е постигнато равновесно състояние от приблизително 4,6 g СО₂ на литър бира (таблица 1). За тази цел се използва канал за източване с отвор 8-9 mm. В най-общия случай за дозиране на литър напитка се добавят за предпочитане между 2 и 20 g активен въглен, а още по-добре между 6 и 18 g активен въглен и между 2 и 20 g СО₂, а най-добре между 2 и 8 g СО₂. За разлика от газообразния СО₂ течният СО₂ води до неприемливо високо налягане от например 50-60 bar във втория отсек, докато при газообразен СО₂ без свързващи устройства се налага обемът на втория отсек да е приблизително 0,77 1 при редуцирано начално налягане 10 bar без толеранс за безопасност. При толеранс на безопасност 100% и съд за 5 1 бира, обемът, който остава за бирата, е само 3,5 1.

Графика на съдържанието на въглероден двуокис

Тъмната лента изобразява стандартното съдържание на въглероден двуокис

-У

Таблица 1 /

Устройството за контрол на налягането 8 в случая е оборудвано с възел за контрол на налягането 17, който е показан по-подробно на фиг. 3 и по същество е познат и от US 5 368 207, който се отнася до този възел за контрол на налягането, вграден в устройството, както е посочено. Такива възли за контрол на налягането, познати и като “генератори на налягане”, се доставят и от фирма Stabilpress, Белгия. Възелът за контрол на налягането 17 се състои от цилиндричен корпус 40, който в единия си край е затворен от дъно 21, а в другия има канал 19. По време на действие на устройството каналът 19 е позициониран спрямо първия отсек 4 и осъществява хидравлична връзка с него. В корпуса се намира бутало с форма на пясъчен часовник, което в двете си страни е уплътнено с О-пръстени или други уплътнения 23, контактуващи с вътрешността на корпуса 40. Между първия край на буталото 22 и дъното 21 се образува първа камера 25, чийто размер зависи от осовото изместване на буталото 22 в корпуса 40. На нивото на стесняване 26 на буталото 22 има няколко отвора 27 в корпуса 40, които отвори осигуряват хидравлична връзка с втория отсек 16. Между отворите 27 и канала 19, върху вътрешната повърхност на корпуса 40 има цилиндричен улей 28 с такава форма, че когато О-пръстенът на втория край 29 се намира на нивото на улея 28, през отворите 27, пространството между О-пръстена 23 и улея 28, се формира ограничена флуидна връзка между втория отсек 16 и първия отсек 4. Тогава през тази флуидна връзка от втория отсек 16 към първия отсек 4 протича газ с относително ниско налягане, който увеличава налягането в първия отсек 4. В камерата 25 се формира контролно налягане, което съответства приблизително на желаното налягане в първия отсек 4. Ако е необходимо, в първата камера се монтират пружини или други компоненти, които да осигуряват контролното налягане. Ако в първия отсек е постигнато желаното налягане, буталото 22 се измества аксиално в посока на дъното 21 така, че в камера 25 се формира контролно налягане и О-пръстенът 23 във втория край 29 затваря описаната флуидна връзка, тъй като О-пръстенът 23 в тази позиция контактува с вътрешността на корпуса 40 между отворите 27 и улея 28. Когато чрез дозатора 7 от първия отсек 4 бъде източено известно количество бира 3, налягането вътре намалява, вследствие на което под влиянието на налягането в камера 25 буталото 22 се отмества аксиално в посока на канала 19 и по описаната флуидна връзка газът отново протича под високо налягане от втория отсек 16 към първия отсек, където възстановява желаното налягане. Когато това желано налягане се постигне, буталото 22 отново се премества в изходна позиция. По този начин възелът за контрол на налягането непрекъснато поддържа постоянно, желано налягане в първия отсек. Различни варианти на подобен възел за контрол на налягането са описани и в US 4 368 207. Установено е, че в устройството, предмет на изобретението, могат да се използват и други регулируеми или нерегулируеми възли за контрол на налягането като мембранни вентили, редуцирвентили и други. Подобни конструкции са ясни за технически компетентно лице. Възелът за контрол на налягането, показан на фиг. 3, предлага предимството на сравнително елементарна конструкция и прецизно действие.

Желателно е в първия и във втория отсек да се монтира възел за освобождаване на остатъчното налягане (непоказан), като за тази цел могат да се използват общоизвестни клапани или други компоненти.

Както е показано на фиг. 1, във втория отсек 16 е монтиран филтър 30, който пречиства газовия поток от частиците пълнител, в случая относително малки частици активен въглен, които биха оказали отрицателно влияние върху качеството на дозирания продукт и евентуално върху здравето на потребителя. Освен това, по този начин се избягват запушвания и повреди. Филтърът 30 може да е изработен от различни материали, например рядка тъкан, пенообразен нетъкан текстил, частично проницаеми полимери и други. С поставянето на филтъра 30 във втория отсек преди възела за контрол на налягането 17, гледано в посока на газовия поток, се избягва непосредственият контакт между филтъра 30 и флуида 3, който ще се дозира.

Освен това, избягва се и задръстването на възела за контрол на налягането 17 с час тици от пълнителя 20. Филтърът 30 може да се монтира и в отворите 27 и може да се разположи и преди изхода на втория отсек 16, например до възела за контрол на налягането 17.

Устройството, показано на фиг. 1, може да се използва, както следва.

През отвора 6 първият отсек 4 се напълва с подходящо количество бира 3. След това, ако е необходимо, в отвора 6 се поставя временно уплътнение и контейнерът 1 с бирата може да се обработва, например да се пастьоризира. След това в контейнера 2 през отвора 6 се поставят устройството за контрол на налягането 8, потопената тръба 10 и дозаторът 7, като дозаторът 7 трябва да затваря плътно отвора 6 с уплътнение. При поставяне на устройството за контрол на налягането 8 буталото 22 трябва да се отмести от позицията, при която уплътнява, а вторият край 29 контактува плътно с канала 19 за създаване на налягане в първия отсек 4.

Желателно е пълненето да се осъществява при остатъчно налягане в първия отсек поне равно или по-високо от желаното работно налягане в предната част на първия отсек 4. При описаната конструкция това означава, че пълненето трябва да се осъществява при минимално налягане 1,65 bar, като е желателно то да е дори малко по-високо. Това осигурява затворено положение на контролното устройство при пълненето и оттам избягване на преждевременното изтичане на СО₂ от втория отсек. Освен това се дава възможност за напълване и уплътняване на втория отсек преди напълване на първия отсек. Впоследствие желаното налягане при всички случаи се достига и поддържа автоматично. Ако потребителят желае да излее определено количество бира от първия отсек, преходникът 9 може да се разположи върху дозатора 7, след което каналът 12 може да се освободи само чрез натискане на лоста 14 и бирата 3 да се дозира през потопената тръба 10 и канала 13. След освобождаването на лоста 14 каналът 12 отново се затваря, както е описано по-горе. Когато първият отсек 4 се изпразни напълно, има възможност устройството за контрол на налягането 8 да се демонтира и да се използва многократно или да се рециклира. Поставянето на устройството за контрол на налягането може да се извърши от потребителя.

При алтернативната конструкция дозаторът 7 с преходника 9, потопената тръба 10 и устройството за контрол на налягането 8 са обединени в един възел, който може да се постави отделно. Подобен възел може да се доставя като отделен артикул и да се изпълнява като конструкция за многократна употреба.

На фиг. 2 е показана алтернативна конструкция на устройството 101, предмет на изобретението, при която дозаторът 107 и преходникът 109 са монтирани върху страничната стена на контейнера 102. Вторият отсек 116 е разположен в корпус 115, който при нормален режим на работа изцяло покрива повърхността на течността в първия отсек 104. При тази конструкция, както е показано на схемата, противоположната на възела за контрол на налягането 117 страна 131 на корпуса 115 също е прикрепена неподвижно за стената на контей- нера 102. Във втория отсек 116 е поставен подходящ пълнител за абсорбиране на пропелента. На стената на контейнера 102, откъм страната на корпуса 131 има затваряем отвор ~ 132, през който пропелентът навлиза във втория отсек 116 след подходящата обработка на бирата или друг флуид в първия отсек 104, за предпочитане непосредствено преди употреба. Затова конструкцията на корпуса 115 може да се проектира и разполага по различни начини. В такъв случай вторият отсек 116 може ' да се оформи като горен край, с конструкция на капак с двойни стени на контейнера 2, 102.

На фигура 4 е показана алтернативна конструкция на устройството 201, предмет на изобретението, при която вторият отсек 216 е разположен в свободно прикрепен корпус 215, който може да се свърже с първия отсек 204 на контейнера 202 чрез първи канал 233. В първия канал 233 е разположено устройство за контрол на налягането 208, което осигурява постоянно налягане в контейнера 202. Първият отсек 204 е свързан чрез втори канал 234 с устройството за източване 235, което затваря и отваря втория канал 234, през който се дозира бирата. Както е отбелязано с прекъсната линия на фиг. 4, първите канали 233 могат да се свържат с корпуса 215 и повече от един контейнери 202 могат да се зареждат с газ от втория отсек 216. Освен това, този кор пус с форма на патрон може да се свърже последователно с няколко контейнера 204, за да ги изпразни. Пълнителите 220 осигуряват предимството в корпуса да се съхранява относително голямо количество газ, в случая СО₂, без това да налага сложно конструктивно изпълнение и без да влияе отрицателно върху безопасността на потребителя. В случая с устройство 201, както е показано на фиг. 4, контейнерите 202 са със сравнително голям обем, например 10, 30 или 50 1 и могат да се изпразнят с патрон за налягане 215 със сравнително малък обем и ограничено тегло. Това осигурява допълнително предимство по отношение на логистиката.

На фшура 5 е показана алтернативна конструкция на устройството, предмет на изобретението, при която първият отсек 304 е разделен от гъвкава мембрана 336, например торба от фолио, прикрепена към стената на контейнера 302. Тази мембрана разделя първия отсек 304 на камера 304А, в която навлиза флуидът, който ще се дозира и камера 304В, в която чрез описания възел за контрол на налягането 317 навлиза пропелентът от втория отсек 316. Вторият отсек 316 е разположен между двете стени на дъното 311 и 311А и както при другите конструкции е напълнен с подходящ пълнител 320. Тъй като мембраната 336 разделя напълно газа от флуида, тази конструкция има предимство в случая, когато в камера 304А пропелентът не трябва да контактува директно с флуида, който ще се дозира.

Изобретението не се ограничава единствено с примерните конструкции, показани в описанието и на фигурите, а са възможни множество варианти.

От това следва, че конструкцията на дозатора и преходника може да бъде най-различна, като например тази на познатите аерозоли за получаване на пяна. Те могат да бъдат също така за еднократно действие, при което първият отсек се изпразва наведнъж. Контейнерът 2 може да се изработи по различни начини и от различни материали, например стомана, алуминий или пластмаса. Показаните примерни конструкции са с относително сложна конструкция, но размерите могат да се променят произволно, в частност устройството да бъде относително плоско, за да може контейнерът да се съхранява относително лесно в хла дилник и други. Освен това, в зависимост от приложението могат да се използват разнообразни добавки, например охладители. В показаните примерни конструкции, при нормален работен режим пропелентът се въвежда в първия отсек над нивото на течността, с което до голяма степен се избягва газовият поток през флуида, който ще се дозира. Така се избягва и преждевременното разпенване на флуида. Ако е желателно, може да се избере различно разположение на устройството за контрол на налягането, при което пропелентът да се въвежда директно във флуида, който ще се дозира. По този начин се постига точното необходимо разпенване, например при безалкохолни напитки от типа на млечните шейкове и други. Освен това филтърът може да се разположи по принцип или допълнително между флуида 3, който ще се дозира и възела за контрол на налягането 17, 117, 217 или 317.

Патентни претенции

Claims

1. Устройство за дозиране на течност под налягане, състоящо се от контейнер, притежаващ първи отсек и втори отсек,: като първият отсек е предназначен за приемане на флуида, който ще се дозира, а вторият отсек е предназначен за приемане на пропелент, и при който поне по време на употреба, между първия и втория отсек има отвор, и който разполага с устройство, контролиращо по време на употреба налягането на пропелента, протичащ от първия отсек към втория отсек, и който притежава във втория отсек пълнители за адсорбиране и/или абсорбиране на поне част от пропелента, при което пропелентът съдържа наймалко въглероден двуокис (СО₂), а пълнителят съдържа най-малко активен въглен, характеризиращо се с това, че флуидът (3), който ще се дозира, е газирана напитка, в частност бира, а устройството е снабдено с възли за контрол (8, 17, 117, 217, 317) на остатъчното налягане между 0,1 и 2 bar, достигано и поддържано в първи отсек (4, 104, 204, 304), в частност между 0,2 и 1 bar и за предпочитане около 0,7 bar, в зависимост от средата.

2. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че възлите за контрол на налягането (8, 17, 117, 217, 317) са монтирани за поддържане на остатъчното налягане при употреба в предната част на първия отсек (4, 104, 204, 304) с цел постигане и поддържане на равновесие на СО₂, съдържащ се във флуида (3) за дозиране.

3. Устройство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че флуидът (3) за дозиране е бира, в частност тип “светло пиво”, при което възлите за контрол на налягането (8,17,117,217, 317) са монтирани в предната част на първия отсек (4, 104, 204, 304) за поддържане на остатъчното налягане от 0,65 до 1,0 bar при употреба с цел постигане и поддържане на равновесие на съдържанието на СО₂ от около 4,6 g СО₂ за литър бира, при температура на бирата между 5 и 10°С.

4. Устройство съгласно претенции 1 или 2, характеризиращо се с това, че пропелентът е относително чист газообразен въглероден двуокис (СО₂), а пълнителят (20) представлява в основната си част влакна от активен въглен.

5. Устройство съгласно която и да е от предходните претенции, характеризиращо се с това, че са използвани между 2 и 20 g, в частност между 6 и 18 g твърд пълнител (20) от активен въглен на литър газирана напитка (3), при което в зависимост от пълнителя (20) е използван между 1 и 10 g, в частност между 2 и 8 g СО₂ на литър газирана напитка (3).

6. Устройство съгласно която и да е от предходните претенции, характеризиращо се с това, че отношението между обемите на първия отсек (4, 104, 204, 304) и втория отсек (16, 116, 216, 316) е по-голямо от 5,5/1, в частност по-голямо от 15/1, и за предпочитане по-голямо от 50/1.

7. Устройство съгласно която и да е от предходните претенции, характеризиращо се с това, че в първия (4, 104, 204, 304) и/или във втория отсек (16, 116, 216, 316) е монтирано устройство за контролирано освобождаване на остатъчното налягане поне на флуида, оказващ налягане, при налягане, превишаващо максимално зададеното, като това максимално зададено налягане за втория отсек (16, 116, 216, 316) е за предпочитане по-ниско от 16 bar, в частност по-ниско от 12 bar.

8. Устройство съгласно която и да е претенция от 1 до 7, характеризиращо се с това, че вторият отсек (16, 116, 216, 316) е конструи ран като контейнер, за предпочитане с форма на патрон, в който е монтирана поне част от възела за контрол на налягането (8, 17, 117, 217,317), и който притежава устройство за свързване на втория отсек (16,116, 216, 316) с първия отсек (4, 104, 204, 304) преди употреба.

9. Устройство съгласно която и да е от предходните претенции, характеризиращо се с това, че във втория отсек (16, 116, 216, 316) е монтирана потопена тръба (10), чийто първи край контактува непосредствено с дъното на първия отсек (4, 104, 204, 304) и през чийто втори срещуположен край може да има флуидна връзка с дозатора (7, 107, 307) на флуида, който ще се дозира.

10. Устройство съгласно претенция 9, характеризиращо се с това, че включва втори отсек (16, 116, 216, 316), потопена тръба (10) и дозатор (7,107,307), използвани в устройството.

11. Метод за дозиране на течност под налягане, при който флуидът се въвежда в контейнер, където пропелентът се съхранява под относително високо налягане в отсек, и при който отсекът е свързан с контейнера по такъв начин, че с помощта на пропелента флуидът

1 се привежда и поддържа под налягане и може да се дозира чрез дозатор, и при който преди въвеждане на пропелента в отсека се слага пълнител, който пълнител адсорбира и/или аб- ’ сорбира поне част от пропелента, така че част от пропелента се въвежда в отсека под налягане, което е значително по-ниско от налягането, което би възникнало в еднакъв отсек, еднакво количество пропелент и еднакви външни условия, ако вътре няма пълнител, характеризиращ се с това, че пропелентът се въвежда в отсека (16, 116, 216, 316) под налягане между 4 и 14 bar, в частност между 5 и 12 bar и за предпочитане около 10 bar, измерено при работна температура на флуида, при което е монтиран възел за контрол на налягането (8, 17, 117, 217, 317) и при което, докато флуидът се дозира чрез дозатора, пропелентът се дозира при такова налягане, че остатъчното налягане в контейнера (2, 102, 202, 302) се поддържа между 0,1 и 1,5 bar, в частност между 0,2 и 1 bar и за предпочитане около 0,7 bar в зависимост от условията.

12. Устройство съгласно претенции от 1 до 8 или 11, включващо контейнер с форма на патрон, състоящ се от пълнител, в частност влакна от активен въглен, способни да адсорбират и/или абсорбират пропелент, в частност чист въглероден двуокис, и в който е налице връзка, свързваща по флуиден път патрона за налягане с отсек в контейнера, през която връзка поне част от пропелента преминава в наличния флуид в контейнера, характеризиращ се с това, че включва възел за контрол на налягането, който при употреба поддържа относително постоянно остатъчно налягане между 0,65 и 1 bar в контейнера, свързан с патрона за налягане.

13. Употреба на патрон под налягане съгласно претенция 12 за дозиране на газирани напитки, в частност бира.