CZ302977B6

CZ302977B6 - Zarízení pro vydávání kapaliny, zpusob udržování kapaliny pod tlakem, a tlaková bombicka pro uvedené zarízení a její použití

Info

Publication number: CZ302977B6
Application number: CZ20003335A
Authority: CZ
Inventors: Jacobus Thomas Vlooswijk@Johannes
Original assignee: Heineken Technical Services B. V.
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2012-02-01
Also published as: HRP20090223A2; SV1999000025A; EA200000943A1; DK1170247T3; NZ506696A; CN1293640A; CZ20003335A3; ZA200004541B; SK13842000A3; SI1064221T1; EP1170247A1; EA002334B1; TR200002659T2; NL1008601C2; HU225173B1; HRP20000607A2; CU22987A3; EP1064221B1; KR20010041908A; CN1165483C

Abstract

Zarízení (1, 101, 201, 301) pro vydávání kapaliny zahrnující kontejner (2, 102, 202, 302) s prvním oddelením (4, 104, 204, 304) s náplní kapaliny (3) urcené k vydávání a druhým oddelením (16, 116, 216, 316) s propelentem, pricemž mezi obema oddeleními (4, 104, 204, 304) a (16, 116, 216, 316) je alespon behem použití vytvoren otvor (19) a tlakový ovladac (8, 17, 117, 208, 317) je usporádán v kontejneru (2, 102, 202, 302) pro rízení tlaku propelentu tekoucího behem použití z druhého oddelení (16, 116, 216, 316) do prvního oddelení (4, 104, 204, 304), zatímco v druhém oddelení (16, 116, 216, 316) je uložena nápln (20) pro absorpci a/nebo cástecnou adsorpci propelentu. Kapalinou (3) je nápoj nasycený oxidem uhlicitým a propelent obsahuje oxid uhlicitý CO.sub.2.n., zatímco nápln (20) obsahuje alespon aktivovaný uhlík, pricemž tlakový ovládac (8, 17, 117, 208, 317) je usporádán pro udržování vyváženého tlakového stavu v nejhorejším prostoru prvního oddelení (4, 104, 204, 304) behem použití. Zpusob udržování kapaliny pod tlakem a výdeje nápoje, který je obsažen v kontejneru (2, 102, 202, 302), pricemž v prvním oddelení (4, 104, 204, 304), které je kapalinove spojeno s kontejnerem (2, 102, 202, 302) se prechovává propelent pod relativne vysokým tlakem pro natlakování nápoje a jeho udržení a vydávání využitím výdejních prostredku, pricemž pred zavedením propelentu do druhého oddelení (16, 116, 216, 316) se v nem uloží nápln (20) obsahující aktivovaný uhlík, která absorbuje a/nebo adsorbuje alespon cást propelentu, který se pak zavádí do druhého oddelení (16, 116, 216, 316) pod tlakem, který je znacne nižší než tlak, který by vznikl se stejným

Description

(57) Anotace:

Zařízení (1. 101,201,301) pro vydávání kapaliny zahrnující kontejner (2. 102, 202 , 302) s prvním oddělením (4. 104,204, 304) s náplní kapaliny (3) určené k vydávání a druhým oddělením (16, 116, 216, 316) s propelentem. přičemž mezi oběma odděleními (4, 104,204, 304) a (16. 116.216, 316) je alespoň během použití vytvořen otvor (19) a tlakový ovladač (8, 17, 117, 208, 317) je uspořádán v kontejneru (2. 102, 202, 302) pro řízení tlaku propelentu tekoucího během použití z druhého oddělení (16. 116, 216. 316) do prvního oddělení (4, 104. 204, 304). zatímco v druhém oddělení (16,116.216. 316) je uloženanáplň (20) pro absorpci a/nebo částečnou adsorpci propelentu. Kapalinou (3) je nápoj nasycený oxidem uhličitým a propelent obsahuje oxid uhličitý CíT. zatímco náplň (20) obsahujealespofi aktivovaný uhlík, přičemž tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) je uspořádán pro udržování vyváženého tlakového stavu v nejhořejším prostotu prvního oddělení (4,

104, 204, 304) během použití.

Způsob udržování kapaliny pod tlakem a výdeje nápoje, který je obsažen v kontejneru (2, 102, 202, 302), přičemž v prvním oddělení (4, 104, 204, 304), které je kapalinově spojeno s kontejnerem (2, 102, 202, 302) se přechovává propelent pod relativné vysokým tlakem pro natlakování nápoje a jeho udtžení a vydávání využitím výdejních prostředků, přičemž před zavedením propelentu do druhého oddělení (16, 116, 216. 316) se v něm uloží náplň (20) obsahující aktivovaný uhlík, která absoibuje a/nebo adsorbuje alespoň část propelentu, který se pak zavádí do druhého oddělení (16, 116,216,316) pod tlakem, který je značně nižší než tlak, který by vznikl se stejným množstvím propelentu za stejných vnějších podmínek bez náplně (20). Kapalinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení (16,116, 216. 3 16) pod tlakem v rozsahu 0,4 až 1,4 MPa, měřeno při aplikační teplotě pn použití tlakového ovládače (8, 17.117, 208. 317) propelentu. když se nápoj (3) vydává prostřednictvím výdejních prostředků při takovém tlaku, že se v kontejneru (2. 102. 202, 302) udržuje zbytkový tlak pro udržení vyváženého stavu v jeho nejhořejšítn prostoru během použití.

Tlaková bombička obsahuje náplň (20) s aktivovaným uhlíkem, zejména aktivovanými uhlíkovými vlákny pro absorpci a/nebo adsorpci propelentu, zejména Čistého oxidu uhličitého a zahrnující spojovací prostředky pro kapalinové spojení tlakové bombíčky s prvním oddělením (4, 104, 204. 304) v kontejneru (2, 102, 202, 302) pro průchod alespoň části propelentu do nápoje v kontejneru (2,102, 202, 302) umístěného.

Zařízení pro vydávání kapaliny; způsob udržování kapaliny pod tlakem, a tlaková bombička pro uvedené zařízení a její použití

Oblast techniky

Vynález se týká dávkování kapaliny, zejména uhličitých nápojů.

Dosavadní stav techniky

Zařízení pro vydávání kapaliny je známé z dokumentu FRA 2 331 485. Patentový dokument US 5 368 207 uvádí zařízení, které se skládá z tlakového kontejneru, v jehož první komoře je uložena dávkovaná kapalina, zatímco druhá komora je určena pro skladování a dávkování propelentu, tj. hnacího plynu. Druhá komora je spojena s prvním průtokem přes řídicí tlakové prostředky. Tyto prostředky jsou uspořádány v průchodu propelentu z druhé do první komory pro specifický předem nastavený tlak. Kapalina je zde během provozu v první komoře stlačována propelentem a pokud jsou otevřeny vhodné dávkovači prostředky, je vyháněna z první komory.

Toto známé zařízení má nedostatek v tom, že poměr mezi objemy první a druhé komory je nepříznivý. Aby se umožnilo uložení potřebného propelentu v druhé komoře pro dávkování úplného objemu první komory vhodným tlakem, musí být druhá komora ve vztahu k první poměrně velká. V důsledku toho má zařízení nepříznivý poměr mezi vnějšími rozměry a účinným obsahem první komory.

Dalším známým zařízením podobného druhu je řešení obsažené v dokumentu WO 9 517 340 představující kontejner pro rozprašování kapaliny, v němž je umístěna vysokotlaká bombička. Bombička obsahuje sorbent pro plyn. Při otevření plyn bude vycházet z bombičky přímo do kapaliny, bez tlakového regulačního prostředku.

Bylo již navrženo zvýšení tlaku v druhé komoře, aby se do menšího objemu vešlo stejné množství propelentu. To mělo nicméně nedostatek v tom, že řídicí tlakové prostředky i stěny alespoň druhé komory měly být přizpůsobeny zvýšení tlaku, což je technicky složité a nákladné. Mimo to takové zvýšení tlaku je obvykle neakceptovatelné bez extrémních bezpečnostních opatření s ohledem na výrobu i použití. Další nevýhodou takového zařízení je poměrně značné množství materiálu a velká hmotnost.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky stávajícího stavu techniky jsou odstraněny zařízením podle vynálezu pro vydávání kapaliny zahrnující kontejner s prvním oddělením s náplní kapaliny určené k vydávání a druhým oddělením s propelentem, přičemž mezi oběma odděleními je alespoň během použití vytvořen otvor a tlakový ovládač je uspořádán v kontejneru pro řízení tlaku propelentu tekoucího během použití z druhého oddělení do prvního oddělení, zatímco v druhém oddělení je uložena náplň pro absorpci a/nebo částečnou adsorpci propelentu, jehož podstatou je to, Že kapalinou je nápoj nasycený oxidem uhličitým a propelent obsahuje oxid uhličitý CO₂, zatímco náplň obsahuje alespoň aktivovaný uhlík, přičemž tlakový ovládač je uspořádán pro udržování vyváženého tlakového stavu v nejhořejším prostoru prvního oddělení během použití, jakož i to, Že náplň je v podstatě tvořena aktivovanými uhlíkovými vlákny a propelentem je relativně Čistý plynný oxid uhličitý C()₂, nebo že tlakový ovládač je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku v prvním oddělení v rozsahu 0,01 až 0,2 MPa vzhledem k okolí.

Podstatou je i to, že množství aktivovaného uhlíku na litr kapaliny nasycené oxidem uhličitým je v rozsahu 2 až 20 g, nebo na litr nasyceného nápoje je počítáno s 1 až 10 g oxidu uhličitého CO?,

-1 CZ 302977 B6 vázaného v náplni, jakož i to, že objemový poměr prvního oddělení k druhému oddělení je větší než 5,5 : 1 a že tlak v druhém oddělení před použitím je v rozsahu 0,4 až 1,6 MPa měřeno při aplikační teplotě.

s Dále je podstatou to, že první oddělení a/nebo druhé oddělení jsou provedeny s prostředky k uvolnění zbytkového tlaku řízeným způsobem při tlaku větším, než předvoleném maximálnímu tlaku alespoň části tlakové kapaliny, přičemž ve druhém oddělení je s výhodou nastaven maximální tlak menší než 1,6 MPa, jakož i to, že tlakový ovládač zahrnuje samoregulační ventil, nebo že první oddělení a druhé oddělení jsou pevně včleněna do kontejneru, přičemž vně kontejneru io jsou prostředky pro plnění druhého oddělení propelentem poskytnuty před použitím zařízení.

Rovněž je podstatou to, že druhé oddělení je uzpůsobeno jako kontejner s výhodou jako bombička, zahrnující alespoň část tlakového ovládače, přičemž spojení druhého oddělení s prvním oddělením je provedeno spojovacími prostředky, nebo že k druhému oddělení je připevněna ponorná trubička končící nad dnem prvního oddělení a její opačný konec je přiveden kapalinovým spojením do výdejních prostředků k výdeji kapaliny a že tlakový ovládač je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku v rozsahu 0,02 až 0,1 MPa vzhledem k okolí, nebo že tlakový ovládač je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku okolo 0,07 MPa vzhledem k okolí a také že množství aktivovaného uhlíku na litr kapaliny nasycené oxidem uhli2« čitým je v rozsahu 6 až 18 g a že na litr nasyceného nápoje je počítáno s 2 až 8 g oxidu uhličitého CO₂, vázaného v náplni.

Podstatným je i to, že objemový poměr prvního oddělení k druhému oddělení je větší než 15:1, nebo že objemový poměr prvního oddělení k druhému oddělení je větší než 50:1.

Dále je také podstatným to, že tlak v druhém oddělení před použitím je v rozsahu 0,5 až 1,2 MPa měřeno při aplikační teplotě, nebo že tlak v druhém oddělení před použitím je 1 MPa měřeno při aplikační teplotě.

Podstatnou je rovněž skutečnost, že první oddělení a/nebo druhé oddělení jsou provedeny s prostředky k uvolnění zbytkového tlaku řízeným způsobem při tlaku větším, než předvoleném maximálním tlaku alespoň části tlakové kapaliny, přičemž ve druhém oddělení je s výhodou nastaven maximální tlak menší než 1,2 MPa a montáž druhého oddělení, ponorné trubičky a výdejních prostředků definovaných v zařízení.

Nedostatky stavu techniky jsou odstraněny i způsobem udržování kapaliny pod tlakem a výdeje nápoje, který je obsažen v kontejneru podle vynálezu, přičemž v druhém oddělení, které je kapalinově spojeno s kontejnerem se přechovává propelent pod relativně vysokým tlakem pro natlakování nápoje a jeho udržení a vydávání využitím výdejních prostředků, přičemž před zavedením propelentu do druhého oddělení se v něm uloží náplň obsahující aktivovaný uhlík, která absorbuje a/nebo částečně adsorbuje propelent, který se pak zavádí do druhého oddělení pod tlakem, který je značně nižší než tlak, který by vznikl se stejným množstvím propelentu za stejných vnějších podmínek bez náplně, jehož podstatou je to, že se použije kapalinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení pod tlakem v rozsahu 0,4 až 1,4 MPa, měře45 no při aplikační teplotě při použití tlakového ovládače propelentu, když se nápoj vydává prostřednictvím výdejních prostředků při takovém tlaku, že se v kontejneru udržuje zbytkový tlak pro udržení vyváženého stavu v jeho nejhořejším prostoru během použití, jakož i to, že zbytkový tlak se udržuje v rozsahu 0,01 až 0,15 MPa vzhledem k okolí, nebo že se použije tekutinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení pod tlakem v rozsahu 0,5 až

1,2 MPa, nebo že se použije tekutinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení pod tlakem okolo 1 MPa a že zbytkový tlak se udržuje v rozsahu 0,02 až 0,1 MPa vzhledem k okolí, nebo že zbytkový tlak se udržuje okolo 0,07 MPa vzhledem k okolí.

Rovněž jsou nedostatky stavu techniky odstraněny tlakovou bombičkou podle vynálezu pro výše uvedené zařízení nebo způsob, jehož podstatou je to, že obsahuje náplň s aktivovaným uhlíkem.

-2 CZ 302977 B6 zejména aktivovanými uhlíkovými vlákny pro absorpci a/nebo částečnou adsorpci propelentu, zejména čistého oxidu uhličitého a zahrnující spojovací prostředky pro kapalinové spojení tlakové bombiěky s prvním oddělením v kontejneru pro průchod alespoň části propelentu do nápoje umístěného v kontejneru, jakož i to, že tlakový ovládač je proveden pro udržování relativně kons5 tantního zbytkového tlaku v kontejneru, k němuž je tlaková bombička připojena během použití.

Přehled obrázků na výkresech io Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 schématický řez zařízením, obr. 2 schématický řez alternativním provedením zařízení, obr. 3 schématický řez zařízením pro ovládání tlaku, obr. 4 schématický pohled na druhou alternativu provedení zařízení, obr. 5 schématický pohled na třetí alternativu provedení zařízení.

Příklady provedení vynálezu

V tomto popise mají stejné nebo odpovídající části odpovídající Číslování. Zařízení je zde specifikováno s odkazem na stáčecí zařízení pro uhličité nápoje, zejména pivo. Je nicméně samozřej20 mé, že jsou možné také jiné specifikace, například použití takového zařízení pro dávkování potravin, pěnovitých výrobků, past a podobně.

Obr. 1 představuje vynalezené zařízení 1 skládající se z kontejneru 2, v jehož prvním oddělení 4 je uložena pivní náplň 3, které má být dávkována. Ve znázorněném provedení má kontejner 2 s poměrně tenkou stěnou poměrně velký obsah, například tri nebo pět litrů. Kontejner 2 je po obvodu uzavřen a má uprostřed svého víka 5 otvor 6 s dávkovač ím zařízením 7, které bude dále popsáno. Pod dávkovacím zařízením 7 je tlakový ovládač 8, který bude rovněž dále popsán. Na dávkovacím zařízení 7 je odváděči zařízení 9 pro stáčení piva z kontejneru 2 například do neznázoměné sklenice. U jeho konce pokračuje ponorná trubka 10 do polohy u dna 11 kontejneru 2, jo takže celý objem piva může být dávkován zařízením 7 a odváděcím zařízením 9.

Dávkovači zařízení 7 se skládá z nátrubku 12, ke kterému je připojena ponorná trubka 10 a vně kontejneru 2 odváděči zařízení 9. Dávkovači zařízení 7 má dále neznázoměný uzavírací ventil, který může být otevřen proti tlaku pružiny. V první poloze utěsňuje dávkovači zařízení 7 a ve druhé poloze spojuje ponornou trubku 10 s odváděcím zařízením 9 nebo potrubím 13, Dávkovači zařízení 7 je v provozu opatřeno knoflíkem 14, který pri pohybu k víku 5 ovládá uzavírací zařízení směrem k druhé poloze, zatímco uvedenou tlakovou pružinou je tlačen do směru první polohy k uzavření zařízení 7, když není v činnosti. Taková dávkovači zařízení 7 jsou již známá a mohou být adaptována nebo vyměněna vhodným známým způsobem oprávněnou osobou v rámci vynálezu.

Tlakový ovládač 8 se skládá z tělesa ΐ 5 obsahujícího druhé oddělení 16. Vedle homí části tělesa 15 jsou tlakové ovládače 17, které budou dále popsány. Závěsem j_8 je těleso 15 upevněno k víku 5 nebo dávkovači mu zařízení 7. Otvor 19 tlakového ovládače 17 je ve stejné vzdálenosti pod dávkovacím zařízením 7, nejvýhodněji nad úrovní kapaliny. Tlakový ovládač 8 a dávkovači zařízení 7 jsou vhodně propojena tak, že mohou být vložena otvorem 6 víka 5, otvor 6 je uzavřen dávkovacím zařízením 7 tak, že je plynotěsný a kapalinotěsný. Tlakový ovládač 8 může být tak snadno umístěn a mimoto i sejmut v příslušné dílně pro nové použití nebo recyklaci,

Ve druhém oddělení 16 je umístěna náplň 20 vhodná pro zachycení poměrně značného množství propelentu. V uvedeném provedení je náplň 20 navržena jako množství aktivovaných uhlíkových vláken s poměrně velkým vnitřním a vnějším povrchem pro adsorpci a/nebo absorpci poměrně značného množství CO₂ při vhodném tlaku plynu ve druhém oddělení 16.

-3 CZ 302977 B6

U výhodného provedení je jako náplň 20 použit aktivní uhlík ve formě množství aktivovaných uhlíkových vláken s velkým specifickým povrchem, přednostně mezi 600 a 1400 m²/g a vysokou vnitřní porézností, zvláště více než 55 % a nejlépe mezi 55 a 80 %. Navíc vlákna mají výhodu v poměrně značném vnějším specifickém prostoru například více než 2 dm³, zvláště více než

25 dm³. Tak aktivovaná uhlíková vlákna jsou komerčně k dispozici. Použití takových uhlíkových vláken nabízí výhodu poměrně malé konstrukce druhého oddělení pri dostačujícím množství CO?. Pro ilustraci - k úplnému vyprázdnění kontejneru o obsahu 5 1 piva o 7 °C a vhodném vnitřním tlaku 0,17 MPa by mělo postačovat druhé oddělení o obsahu asi 40 ml při tlaku plynu ve druhém oddělení asi l MPa. Ve znázorněném provedení je poněkud větší druhé oddělení o stejio ném tlaku, odtud větší množství propelentu, k získání míry bezpečnosti pro ochranu kontejneru 2 před úplným vyprázdněním. Poměr mezi obsahem prvního oddělení 4 a druhého oddělení ]_6 může být například zvolen > 140 : 1, například 66 : 1. S ohledem na žádoucí vnější rozměry zařízení ve vztahu k obsahuje výhodnější tento poměr větší než 5:1, lepší je větší než 15:1a nejlepší větší než 50:1. Pro úplné vyprázdnění uvedeného kontejneru 2 o obsahu asi 5 1 je tudíž i? potřeba přibližně 18 1 plynného CO? pri tlaku 0,1 MPa. Je pochopitelné, že pro jakýkoliv obsah prvního oddělení 4 s vhodným přebytkem tlaku je předurčen žádoucí objem CO₂ a náplně jakož i potřebný obsah druhého oddělení J_6 ve vztahu k tlaku a teplotě. Je dále jasné, že mohou být použity mezi jiným také jiné náplně 20 v závislosti na aplikaci použitého propelentu. Může být například použita aktivovaná kyselá hlinka, oxid hlinitý, bauxit, oxidy železa a hořčíku, křemičité gely a vhodné kapaliny jako aceton a podobně. Při aplikaci na nápoje, zejména uhličité nápoje a jiné výrobky vhodné ke spotřebě nevzniknou uživateli při běžném používání CO₂ žádné nepříznivé účinky. Navíc CO₂ může být poměrně snadno získán například jako odpadní produkt v průmyslových procesech, jehož využití je ekologicky příznivé.

Na obrázku je nyní popsáno vzorové provedení:

Druhý kontejner s ventilem o obsahu 150 ml byl naplněn asi 70 g aktivovaných uhlíkových vláken typu Rl Extra. K tomu bylo dodáno 0,74 mol CO₂, tj. 33 g. Vzorec P.V./R.T. ukazuje, že při teplotě piva 7 °C může být v prvním oddělení 4 o 5 1 uloženo asi 4,85 1 piva o tlaku 0,165 MPa až

0,065 MPa přetlaku a dávkováno odtud se zvlášť dobrými stáčecími vlastnostmi pri užití 100% míry bezpečnosti. Plynný CO₂ zajistí v druhém kontejneru 16 tlak asi 1 MPa. Během životnosti stáčecího zařízení byla udržována rovnováha kolem 4,6 g CO₂ na litr piva - tabulka 1. K tomu byl využit vypouštěcí kanálek o průměru asi 8 až 9 mm. Na litr dávkovaného nápoje bylo přidáno všeobecně mezi 2 a 20, výhodněj i mezi 6 a 18 g aktivního uhlíku a mezi 1 a 10, výhodněj i 2 a 8 g

CO₂. Pro srovnání - tekutý CO₂ by vedl k nepřijatelně vysokým tlakům 5 až 6 MPa ve druhém kontejneru 16. Použití plynného CO₂ bez přídavků by vyžadovalo druhý kontejner J6 o objemu asi 0,77 l s počátečním redukovaným tlakem 1 MPa bez míry bezpečnosti. Při míře bezpečnosti 100 % by v 5 1 nádobě pro pivo zůstal zbytek objemu pro pivo pouze okolo 3,5 1.

Graf znázorňující obsah oxidu uhličitého:

Tmavý proužek představuje standard oxidu uhličitého

-4CZ 302977 B6

Tabulka 1

s Tlakový ovládač 8 je například tvořen tlakovým ovládačem 17, které jsou podrobněji znázorněny na obr. 3 ajsou známy mezi jiným z patentu US 5 368 207. Taková zařízení jsou známá také pod názvem „tlakové generátory“. Tlakové ovládače 17 mají válcovité těleso 2220 uzavřené na jednom konci dnem 21 a opatřené na druhém konci průchozím otvorem 19. Během použití otvor 19 lícuje s prvním oddělením 4 a je s ním v otevřeném průtoku. Ve válcovitém tělese 2220 je uložen io tvarovaný píst 22, který má na jednom konci O-kroužek nebo podobné těsnění 23, dosedající na vnitřek válcovitého tělesa 2220. Mezi koncem 24 tělesa pístu 22 a dnem 21 je první komora 25, jejíž velikost se mění podle osového posunu pístu 22 uvnitř válcovitého tělesa 2220. Na úrovni střední části 26 pístu 22 je ve válcovitém tělese 2220 několik otvorů 27, jimiž proudí kapalina do druhého oddělení 16. Mezi otvory 27 a 19 je uvnitř válcovitého tělesa 2220 kruhová drážka 28 a když se O-kroužek připevněný k druhému konci 29 dostane na úroveň drážky 28, vytvoří se slabý omezený průtok kapaliny mezi druhým oddělením 16 přes otvory 27, prostor mezi Okroužkem, drážkou 28 a otvorem 19 do prvního oddělení 4. Plyn o poměrně vysokém tlaku může pak proudit z druhého oddělení J_6 a protéká do prvního oddělení 4, čímž se zde zvýší tlak. V první komoře 25 vznikne odpovídající tlak korespondující s žádoucím tlakem v prvním oddě20 lení 4. Pokud je třeba, může být první komora 25 vybavena pružinou nebo podobným zařízením ovlivňujícím uvedený tlak. Když je v prvním oddělení 4 docílen žádoucí tlak, těleso pístu 22 se osově posune směrem ke dnu 21 tak, až je v první komoře 25 odpovídající tlak, kdy O-kroužek 23 přiléhající k druhému konci 29 utěsní uvedený průtok až dosedne na vnitřek válcovitého tělesa 2220 mezi otvory 27 a drážkou 28. Když je část pivní náplně 3 přemístěna z prvního oddělení 4 dávkovacím zařízením 7, tlak zde se zvýší až dosáhne úrovně, kdy se těleso pístu 22 vlivem tlaku v první komoře 25 osově posune ve směru otvoru 19, takže plyn o vysokém tlaku může proudit z druhého oddělení 16 popsaným směrem do prvního oddělení 4 k obnovení potřebného tlaku v něm. Když je tento tlak dosažen, těleso pístu 22 je opět posouváno do uzavírací polohy. Tak je v prvním oddělení 4 zařízením pro ovládání tlaku udržován stále žádoucí tlak. Variace tohoto ovládání tlaku jsou popsány mezi jiným ve zmíněném patentu US 5 368 207. Je dále pozorováno, že na vynalezeném zařízení mohou být také použita další serizovatelná a neseřizovatelná zařízení

-5CZ 302977 B6 pro ovládání tlaku jako membránový ventil, redukční ventil a podobně. Taková provedení budou kvalifikovaným pracovníkům jasná. Zařízení pro ovládání tlaku podle obr. 3 má přednost v tom, že může být poměrně jednoduše vyrobeno a má přesnou funkci.

V prvním oddělení 4 a druhém oddělení 16 mohou být výhodně provedena neznázoměná zařízení pro odvedení přebytků tlaku, jako například obecně známé ventily a podobně.

Jak je vidět na obr. 1, jsou ve druhém oddělení 16 umístěny filtrační prostředky 30 pro filtraci proudu plynu a zachycení zvláště poměrně malých částic aktivního uhlíku, které by mohly mít io nepříznivý vliv na kvalitu dávkovaného výrobku, případně zdraví uživatele. Je tím navíc zabráněno ucpání a poškození zařízení. Takové filtry mohou být provedeny různým způsobem, například z tvarované látky, pěny, textilu, polopropustných polymerů a podobně. Umístěním filtrů 30 ve druhém oddělení 16 proti tlakovým ovládačům T7 ve směru průtoku plynu je zabráněno styku mezi dávkovanou pivní náplni 3 a filtračními prostředky 30. Mimoto je částicím náplně 20 zabráněno vstupu do tlakových ovládačů 17. Filtrační prostředky 30 mohou být provedeny také v otvorech 27. Mohou být umístěny například ve druhém oddělení J_6 před jeho uzavřením tlakovými ovládači 17.

Zařízení podle obr. 1 může být provozováno následovně:

Vhodné množství pivní náplně 3 je zavedeno do prvního oddělení 4 otvorem 6. Kontejner 1 s pivem může pak být upraven například pasterizací, pro kterou je třeba vložit do otvoru 6 pokud je nutné - dočasné těsnění. Následně mohou být otvorem 6 vloženy tlakové ovládače 8 spolu s ponornou trubičkou 10 a dávkovacím zařízením 7. Toto zařízení je v otvoru 6 zajištěno například těsněním. Během vložení tlakových ovládačů 8 se vytáhne píst 22 z těsněné polohy, ve které druhý konec 29 sousedí s otvorem 19 pro natlakování prvního oddělení 4. Plnění je účinné při přebytku tlaku v prvním oddělení 4 alespoň stejném jako je žádoucí provozní tlak v hlavním prostoru uvedeného prvního oddělení 4. U vhodnějšího dříve popsaného zařízení to například znamená, že plnění nastane pri minimálním tlaku 0,165 MPa, vhodněji poněkud více. To zaru30 čuje, že ovládací zařízení je během plnění drženo v uzavřené poloze, která zabraňuje předčasnému úniku CO₂ z druhého oddělení 16. To také umožní montáž druhého oddělení 16 již před plněním prvního oddělení 4. V každém případě je dále automaticky získán a udržován potřebný tlak. Pokud spotřebitel chce odebrat pivo z prvního oddělení 4, umístí odváděči zařízení 9 na dávkovači zařízení 7, pak se jednoduše uvolní nátrubek J2 stlačením knoflíku 14 a pivní náplň 3 je dávkována v potřebném množství z ponorné trubičky 10 a potrubí 13. Pro uvolnění knoflíku 14 je nátrubek 12 opět uzavřen, jak je drive popsáno. Když bylo první oddělení 4 úplně vyprázdněno, může být případně tlakový ovládač 8 opět sejmut pro opětovné použití nebo dílčí recyklaci. Umístění ovládacího zařízení může provést také uživatel.

U alternativního provedení jsou dávkovači zařízení 7 s ovládacím zařízením 9, ponorná trubička 10 a tlakový ovládač 8 konstruovány jako jednotka, která může být umístěna samostatně. Taková jednotka může být například dodána jako samostatná část a vyrobena pro opakované použití.

Obr. 2 ukazuje alternativní provedení vynalezeného zařízení 101, kde dávkovači zařízení 107 a odváděči zařízení 109 jsou připevněna na boční stěně kontejneru 102. Druhé oddělení 116 ie dále upevněno na tělese 115, které je pri běžném použití nad povrchem kapaliny v prvním oddělení 104. Těleso 115 je svým koncem 131 naproti tlakovému ovládači 117, uvedeném schématicky a je vhodně zajištěno na stěně kontejneru 102. V druhém oddělení 116 je opět vhodná náplň 20 pro zachycení propelentu. Na stěně kontejneru a konci 131 tělesa 115 je umístěn uzavíratelný plnicí otvor 132, kterým může být do druhého oddělení 116 zaveden propelent. To je umožněno jednoduše poté, co pivo nebo jiná kapalina byly v prvním oddělení 104 upraveny nebo případně jsou bezprostředně připraveny k použití. Z tohoto způsobu je jasné, že těleso 115 může být konstruováno libovolným vhodným způsobem a může být také uspořádáno v jiných polohách. Tak může být druhé oddělení 116 provedeno například na horním konci jako dvoustěnné víčko kontejneru

2, JLQ2.

-6CZ 302977 B6

Na obr. 4 je předvedeno alternativní uspořádání vynalezeného zařízení 201, kdy druhé oddělení 216 je provedeno v odděleném tělese 215, které může být spojeno s prvním oddělením 204 a kontejnerem 202 prvním potrubím 233. Zde je ovládací zařízení 208 tlaku v kontejneru 202 s převážně stálým tlakem. První oddělení 204 ie spojeno druhým potrubím 234 se stáčecím zařízením 235, kdy druhé potrubí 234 může být podle potřeby uzavřeno nebo uvolněno pro dávkování piva. Jak na obr. 4 znázorňují čárkované linky, mohou být na těleso 215 připojena další první potrubí 233, takže plynem z druhého oddělení 216 může být zásobeno více kontejnerů 202. Následně může být na vyprázdnění většího počtu kontejnerů 202 připojeno i odpovídající zařízení na kelímky. Náplně 220 umožňují uložení více plynu, zejména CÓ₂, bez potřeby mimořádných konstrukčních opatření a bez nepříznivého ovlivnění uživatelů. Zejména u zařízení 201 na obr. 4 mají kontejnery 202 poměrně značný objem, například 10, 30 nebo 50 litrů, mohou být vyprázdněny do tlakových nádobek - kelímků o poměrně malém objemu a omezené hmotnosti. To má další logistické přednosti.

Obr. 5 ukazuje další alternativu provedení vynalezeného zařízení 301, kdy první oddělení 304 je rozděleno pružnou membránou 336 například fólií připojenou ke stěně kontejneru 302 na komoru 304A pro uložení dávkované kapaliny a komoru 304B pro uložení propelentu, proudícího z druhého oddělení 316 přes dříve popsané tlakové ovládače 31?. Druhé oddělení 316 je vytvořeno mezi dvěma spodními stěnami 311, 331A a je opět naplněno vhodnou náplní 320. Takové provedení je výhodné, protože propelent je chráněn před přímým stykem s dávkovanou kapalinou v komoře 304A, a plyn je vhodně oddělen od kapaliny membránou 336.

Současný vynález není nijak omezen na ukázané vzorové příklady v popisu a na obrázcích. V rozsahu vynálezu jsou možná množství jeho dalších variací.

Dávkovači a/nebo odváděči zařízení mohou být navrhována odlišně, například ve známých aerosolech k získání pěny. Mohou být také konstruována pro jednotlivé operace, kdy první oddělení je najednou úplně vyprázdněno. Kontejner 2 může být vyroben různým způsobem z různých materiálů, například oceli, hliníku nebo plastu. U uvedených vzorových příkladů jsou kontejneiy navrženy poměrně vysoké, ale je jasné, že mohou být využity různé rozměry, například ploché, takže takový kontejner 2 může být poměrně jednoduše uložen v ledničce. V závislosti na použití může být využita řada přídavných prostředků, jako například chladicí činidla. V uvedených příkladech je propelent za normálního použití zaváděn nad hladinou kapaliny v prvním oddělení, což do značné míry chrání proud plynu od dávkované kapaliny. Tím je zvláště zabráněno předčasnému zpěnění. Je nicméně jasné - pokud je žádoucí - může být zvolena odlišná dispozice zařízení pro ovládání tlaku, kdy propelent je zaváděn přímo do dávkované kapaliny. Tak může být například získáno přesné přiměřené pěnění jako u nealkoholických nápojů, mléčných koktejlů a jiných podobných případů. Mezí tlakové ovládače 17, 117, 208, 317 a dávkovanou kapalinu 3 mohou být dále provedena dodatečná nebo speciální filtrační zařízení.

Je pochopitelné, že do působnosti vynálezu spadají tyto i mnohé podobné variace.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení (1, 101, 201, 301) pro vydávání kapaliny zahrnující kontejner (2, 102, 202, 302) s prvním oddělením (4, 104, 204, 304) s náplní kapaliny (3) určené k vydávání a druhým oddělením (16, 116, 216, 316) s propelentem, přičemž ve druhém oddělení (16, 116, 216, 316) jsou náplně (20) provedeny pro absorpci a/nebo adsorpci alespoň části propelentu, který obsahuje oxid uhličitý CO₂, přičemž náplň (20) obsahuje alespoň aktivovaný uhlík, vyznačuj ící se tím, že kapalina (3) je nápoj nasycený oxidem uhličitým, přičemž mezi oběma odděleními (4,

- 7 CZ 302977 B6

104, 204, 304) a (16, 116, 216, 316) je alespoň během použití vytvořen otvor (19), kde v kontejneru (2, 102, 202, 302) je uspořádán tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) pro řízení tlaku propelentu tekoucího během použití z druhého oddělení (16, 116, 216, 316) do prvního oddělení {4, 104, 204, 304) a pro udržování vyváženého tlakového stavu v nejhořejším prostoru prvního oddělení (4, 104, 204,304) během použití.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že náplň (20) je v podstatě tvořena aktivovanými uhlíkovými vlákny a propelentem je relativně čistý plynný oxid uhličitý CO₂.
3. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků la2, vyznačující se tím, že tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku v prvním oddělení (4, 104, 204, 304) v rozsahu 0,01 až 0,2 MPa vzhledem k okolí,
4. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž3, vyznačující se tím. že množství aktivovaného uhlíku na litr kapaliny (3) nasycené oxidem uhličitým jev rozsahu 2 až 20 g.
5. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž4, vyznačující se tím, že na litr nasyceného nápoje je počítáno s 1 až lOg oxidu uhličitého CO₂, vázaného v absorpční náplni (20).
6. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že objemový poměr prvního oddělení (4, 104, 204, 304) k druhému oddělení (16, 116, 216, 316) je větší než 5,5 : 1.
7. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků lažó, vyznačující se tím, že tlak v druhém oddělení (16, 116, 216, 316) se, alespoň před použitím, pohybuje v rozsahu 0,4 až

1,6 MPa, měřeno při aplikační teplotě.
8. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že první oddělení (4, 104, 204, 304) a/nebo druhé oddělení (16, 116, 216, 316) jsou provedeny s prostředky k uvolnění zbytkového tlaku řízeným způsobem při tlaku větším, než předvoleném maximálním tlaku alespoň části tlakové kapaliny, přičemž ve druhém oddělení (16, 116, 216, 316) je s výhodou nastaven maximální tlak menší než 1,6 MPa.
9. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž8, vyznačující se tím, že tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) zahrnuje samoregulační ventil.
10. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků Iaž9, vyznačující se tím, že první oddělení (4, 104, 204, 304) a druhé oddělení (16, 116, 216, 316) jsou pevně včleněna do kontejneru (2, 102, 202, 302), přičemž vně kontejneru (2, 102, 202, 302) jsou prostředky pro plnění druhého oddělení (16, 116, 216, 316) propelentem poskytnuty před použitím zařízení (1, 101,201,301).
11. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž9, vyznačující se tím, že druhé oddělení (16, 116, 216, 316) je uzpůsobeno jako nádobka s výhodou jako bombička, zahrnující alespoň část tlakového ovládače (8, 17, 117, 208, 317), přičemž spojení druhého oddělení (16, 116, 216, 316) s prvním oddělením (4, 104, 204, 304) je provedeno spojovacími prostředky.
12. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků lažll, vyznačující se tím, že k druhému oddělení (16, 116, 216, 316) je připevněna ponorná trubička (10) končící nad dnem (11) prvního oddělení (4, 104, 204, 304) a její opačný konec je přiveden kapalinovým spojením do výdejních prostředků k výdeji kapaliny.

-8CZ 302977 B6
13. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku v rozsahu 0,02 až 0,1 MPa vzhledem k okolí.
14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) je nastaven pro poskytování a udržování zbytkového tlaku kolem 0,07 MPa vzhledem k okolí.
15. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že množství aktivovaného uhlíku na litr kapaliny (3) nasycené oxidem uhličitým je v rozsahu 6 až 18 g.
16. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že na litr nasyceného nápoje je počítáno s 2 až 8 g oxidu uhličitého CO₂, vázaného v náplni (20).
17. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že objemový poměr prvního oddělení (4, 104. 204, 304) k druhému oddělení (16, 116, 216, 316) je větší než 15 : 1.
18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že objemový poměr prvního oddělení (4, 104, 204, 304) k druhému oddělení (16, 116, 216, 316) je větší než 50 : 1.
19. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že tlak v druhém oddělení (16, 116, 216, 316) před použitím je v rozsahu 0,5 až 1,2 MPa měřeno pří aplikační teplotě.
20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že tlak v druhém oddělení (16, 116, 216, 316) před použitím je 1 MPa měřeno při aplikační teplotě.
21. Zařízení podle nároku 8, vy z n a č u j íc í se t í m , že první oddělení (4, 104, 204, 304) a/nebo druhé oddělení (16, 116, 216, 316) jsou provedeny s prostředky k uvolnění zbytkového tlaku řízeným způsobem při tlaku větším, než předvoleném maximálním tlaku alespoň části tlakové kapaliny, přičemž ve druhém oddělení (16, 116, 216, 316) je s výhodou nastaven maximální tlak menší než 1,2 MPa.
22. Uspořádání obsahující druhé oddělení (16, 116, 216, 316), ponornou trubičku (10) a výdejní prostředky definované v zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 12. zejména nároku 12.
23. Způsob udržování kapaliny pod tlakem a výdeje nápoje, který je obsažen v kontejneru (2, 102, 202, 302), přičemž v druhém oddělení (16, 116, 216, 316), které je kapalinově spojeno s kontejnerem (2, 102, 202, 302) se přechovává propelent pod relativně vysokým tlakem pro natlakování nápoje ajeho udržení a vydávání využitím výdejních prostředků, přičemž před zavedením propelentu do druhého oddělení (16, 116, 216, 316) se v něm uloží náplň (20) obsahující aktivovaný uhlík, která absorbuje a/nebo adsorbuje alespoň část propelentu, který se pak zavádí do druhého oddělení (16, 116, 216, 316) pod tlakem, který je značně nižší než tlak, který by vznikl se stejným množstvím propelentu za stejných vnějších podmínek bez náplně (20), vyznačující se tím, že se použije kapalinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení (16, 116, 216, 316) pod tlakem v rozsahu 0,4 až 1,4 MPa, měřeno při aplikační teplotě při použití tlakového ovládače (8, 17, 117, 208, 317) propelentu, když se nápoj (3) vydává prostřednictvím výdejních prostředků při takovém tlaku, že se v kontejneru (2, 102, 202, 302) udržuje zbytkový tlak pro udržení vyváženého stavu v jeho nejhořejším prostoru během použití.
24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že zbytkový tlak se udržuje v rozsahu 0,01 až 0,15 MPa vzhledem k okolí.

-9CZ 302977 B6
25. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že se použije tekutinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení (16, 116, 216, 316) pod tlakem v rozsahu 0,5 až 1,2 MPa.

5
26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že se použije tekutinový nápoj sycený oxidem uhličitým a propelent se zavádí do druhého oddělení (16, 116, 216, 316) pod tlakem kolem 1 MPa.
27. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že zbytkový tlak se udržuje v rozto sáhu 0,02 až 0,1 MPa vzhledem k okolí.
28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že zbytkový tlak se udržuje kolem 0,07 MPa vzhledem k okolí.

15
29. Tlaková bombička pro zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 13 nebo způsob podle nároku 23 nebo 24, vyznačující se tím, že obsahuje náplň (20) saktivovaným uhlíkem, zejména aktivovanými uhlíkovými vlákny pro absorpci a/nebo adsorpci propelentu, zejména čistého oxidu uhličitého a zahrnující spojovací prostředky pro kapalinové spojení tlakové bombičky s prvním oddělení (4, 104, 204, 304) v kontejneru (2, 102, 202, 302) pro průchod alespoň

20 části propelentu do nápoje v kontejneru (2, 102, 202, 302) umístěného.
30. Tlaková bombička podle nároku 29, vyznačující se tím, že tlakový ovládač (8, 17, 117, 208, 317) je proveden pro udržování relativně konstantního zbytkového tlaku v kontejneru (2, 102, 202, 302), k němuž je tlaková bombička připojena během použití.
31. Použití tlakové bombičky podle nároku 29 nebo 30 pro výdej nápoje nasyceného oxidem uhličitým, zejména piva.