EA021323B1 - Разлив и дозирование напитка - Google Patents

Разлив и дозирование напитка Download PDF

Info

Publication number
EA021323B1
EA021323B1 EA200870055A EA200870055A EA021323B1 EA 021323 B1 EA021323 B1 EA 021323B1 EA 200870055 A EA200870055 A EA 200870055A EA 200870055 A EA200870055 A EA 200870055A EA 021323 B1 EA021323 B1 EA 021323B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
dispensing
flow
beverage
nozzle
flow rate
Prior art date
Application number
EA200870055A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200870055A1 (ru
Inventor
Айвер Дж. Фаллен
Дуглас Вогт
Томас Гальяно
Керк Д. Хигнер
Original Assignee
Дд Оперэшионс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дд Оперэшионс Лимитед filed Critical Дд Оперэшионс Лимитед
Publication of EA200870055A1 publication Critical patent/EA200870055A1/ru
Publication of EA021323B1 publication Critical patent/EA021323B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1202—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed
    • B67D1/1234—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed to determine the total amount
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/0857—Cooling arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/0888—Means comprising electronic circuitry (e.g. control panels, switching or controlling means)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1202—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed
    • B67D1/1234—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed to determine the total amount
    • B67D1/124—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed to determine the total amount the flow being started or stopped by means actuated by the vessel to be filled, e.g. by switches, weighing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1202—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed
    • B67D1/1234—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed to determine the total amount
    • B67D1/1243—Flow control, e.g. for controlling total amount or mixture ratio of liquids to be dispensed to determine the total amount comprising flow or pressure sensors, e.g. for controlling pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/127—Froth control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/127—Froth control
    • B67D1/1272—Froth control preventing froth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/14—Reducing valves or control taps
    • B67D1/1405—Control taps
    • B67D1/1411—Means for controlling the build-up of foam in the container to be filled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/02—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm
    • F16K7/04—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force
    • F16K7/045—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force by electric or magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/02—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm
    • F16K7/04—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force
    • F16K7/06—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force by means of a screw-spindle, cam, or other mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0647—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in series
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0652—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in parallel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761—Electrically actuated valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87981—Common actuator

Abstract

Устройство (100) разлива и дозирования газированного напитка из источника напитка в тару содержит корпус, задающий внутренний объем, с первой поверхностью, ближней к источнику (125) напитка, и второй поверхностью, дальней от источника (125) напитка; трубопровод (122), гидравлически связанный с источником (125) напитка, входящий в первую поверхность корпуса и заканчивающийся вблизи второй поверхности корпуса; контроллер (110) расхода с многочисленными узлами, расположенный во внутреннем объеме упомянутого корпуса, находящийся в контакте с упомянутым трубопроводом (122); и сопло (105) подповерхностного разлива и дозирования, гидравлически связанное с выходным концом трубопровода (122), при этом контроллер (110) расхода с многочисленными узлами выполнен с возможностью задавать первый расход газированного напитка во время первого участка цикла разлива и дозирования газированного напитка и задавать второй расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка во время второго участка цикла разлива и дозирования, при этом поток через трубопровод (122) к соплу (105) подповерхностного разлива и дозирования выравнивается для поддержания, по существу, гидравлического потока напитка в трубопроводе (122) настройкой контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом (122), при этом по меньшей мере один узел (3205) в контроллере (110) расхода с многочисленными узлами содержит два противоположных элемента (3425), имеющих схожую геометрию поперечного сечения, при этом узлы (3205) симметрично расположены относительно гибкого трубопровода (122), и элементы (3425) выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении к потоку

Description

Настоящее описание относится к разливу и дозированию напитка.
Уровень техники изобретения
Разлив и дозирование пива для общественного потребления является повсеместно распространенной деятельностью. Разлив и дозирование других газированных и негазированных напитков также широко распространен.
Одной проблемой, связанной с разливом пива и других газированных напитков, является контроль пенообразования в пути прохождения потока текучей среды в результате прохождения потока и связанные с этим изменения давления в устройстве разлива и дозирования пива или другого газированного напитка. Расход и давление напрямую соотносятся, и падение давления ниже заданной величины или уровня заставляет растворенные газы (обычно двуокись углерода) в газированных напитках покидать растворы и переходить в газовую фазу. Это физическое явление по-разному именуется в сфере напитков: вспениванием, помутнением, выходом газов или выходом пены.
Другой проблемой является контроль вспенивания в результате физического взаимодействия пива или газированного напитка с сосудом, в который его разливают и дозируют. Например, степень вспенивания, которое происходит во время налива бочкового пива, увеличивается с увеличением расхода в кружку, стакан, кувшин или любой другой сосуд. Избыточное вспенивание, которое может происходить, когда поток бочкового пива проходит в сосуд для питья, увеличивается как функция расхода, и формирование пены дополнительно увеличивается вовлечением воздуха в пиво как функции созданного потоком перемешивания. Явление вспенивания, связанное с высокими расходами потока в действующий сосуд, по-разному именуется: вспениванием, взбиванием пены или пенообразованием.
Сущность изобретения
Согласно одному общему аспекту устройство разлива и дозирования газированного напитка из источника напитка в тару содержит корпус, задающий внутренний объем, с первой поверхностью, ближней к источнику напитка, и второй поверхностью, дальней от источника напитка; трубопровод, гидравлически связанный с источником напитка, входящий в первую поверхность корпуса и заканчивающийся вблизи второй поверхности корпуса; контроллер расхода с многочисленными узлами, расположенный во внутреннем объеме упомянутого корпуса, находящийся в контакте с упомянутым трубопроводом; и сопло подповерхностного разлива и дозирования, гидравлически связанное с выходным концом трубопровода, при этом контроллер расхода с многочисленными узлами выполнен с возможностью задавать первый расход газированного напитка во время первого участка цикла разлива и дозирования газированного напитка и задавать второй расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка во время второго участка цикла разлива и дозирования, при этом поток через трубопровод к соплу подповерхностного разлива и дозирования выравнивается для поддержания, по существу, гидравлического потока напитка в трубопроводе настройкой контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом, при этом по меньшей мере один узел в контроллере расхода с многочисленными узлами содержит два противоположных элемента, имеющих схожую геометрию поперечного сечения, при этом узлы симметрично расположены относительно гибкого трубопровода, и элементы выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении к потоку газированного напитка в трубопроводе.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, контроллер расхода с многочисленными узлами может включать в себя по меньшей мере два узла, действующих с возможностью регулирования контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом. Каждый узел может обусловливать локальное дросселирование потока в трубопроводе. Контроллер расхода с многочисленными узлами дополнительно содержит двигающий элемент, используемый для приложения силы к каждому из узлов. Двигающий элемент может содержать упорный блок и деталь настройки, обеспечивающие настройку минимального расхода и максимального расхода через контроллер расхода с многочисленными узлами. Деталь настройки может содержать штырь, снабженный резьбой, соединенный с гайкой настройки так, что, когда контроллер расхода с многочисленными узлами находится в режиме максимального расхода, узлы контактируют с гайкой. Штырь, снабженный резьбой, и гайка настройки могут выполняться с возможностью обеспечения тонкой настройки положений минимального и максимального расхода многочисленных узлов.
Кроме того, устройство разлива и дозирования напитка может дополнительно содержать интерфейс пользователя для приема информации, показывающей объем тары, продолжительность разлива и дозирования и толщину слоя пены напитка после разлива и дозирования. Контроллер расхода с многочисленными узлами может устанавливаться на максимальный желаемый расход и минимальный желаемый расход. Устройство разлива и дозирования может работать в активном режиме и пассивном режиме. Уст- 1 021323 ройство разлива и дозирования может дополнительно содержать двигающий элемент, используемый для приложения силы к каждому из узлов для задания расхода текучей среды через трубопровод. Соответственно, когда устройство разлива и дозирования работает в активном режиме, двигающий элемент управляется посредством широтно-импульсной модуляции. По меньшей мере, участок сопла подповерхностного разлива и дозирования может приводиться в действие между первым положением и вторым положением. Все сопло подповерхностного разлива и дозирования может приводиться в действие между первым положением и вторым положением.
В дополнение к этому, трубопровод и контроллер расхода с многочисленными узлами могут выбираться такими, чтобы минимизировать прорыв газа во время разлива и дозирования напитка. Сопло подповерхностного разлива и дозирования может дополнительно содержать наконечник разлива и дозирования перемещаемый между первым открытым положением и вторым закрытым положением. Наконечник разлива и дозирования может избирательно создавать генерирующий пену подповерхностный разлив и дозирование, реагируя на ввод данных от пользователя устройства разлива и дозирования. Устройство разлива и дозирования напитка может дополнительно содержать расходомер, гидравлически связанный с трубопроводом. По меньшей мере один датчик может являться датчиком давления или датчиком температуры.
Устройство разлива и дозирования напитка может дополнительно содержать контур охлаждения, с хладагентом в нем, и контур охлаждения может выполняться с возможностью прохождения вблизи контроллера расхода с многочисленными узлами для создания охлаждающего воздействия на напиток в трубопроводе. Контроллер расхода с многочисленными узлами может включать в себя многочисленные узлы, которые создают зону рециркуляции турбулентной текучей среды ниже по потоку от каждого узла в пути прохождения потока. Зоны рециркуляции текучей среды могут образовываться отделением потока текучей среды от стенки трубопровода в точках дросселирования потока, так что вводится существенная потеря напора путем турбулентного рассеивания энергии в зонах получающейся рециркуляции. Шаг узлов может быть таким, что расслоившийся поток сразу ниже по потоку от каждого узлового дросселирования, по существу, вновь связывается на входе в последующий узел. Шаг узлов может составлять от одного до восьми внутренних диаметров трубопровода. Контроллер расхода с многочисленными узлами может полностью помещаться во внутренний путь прохождения потока подповерхностного сопла.
Более того, устройство разлива и дозирования напитка может дополнительно содержать горизонтальную установочную поверхность, при этом источник напитка может располагаться под горизонтальной поверхностью, а сопло разлива и дозирования может располагаться над горизонтальной поверхностью. Контроллер расхода может располагаться над горизонтальной поверхностью. Корпус может располагаться на горизонтальной поверхности, а сопло разлива и дозирования может располагаться в корпусе. Корпус может устанавливаться на горизонтальной поверхности и сопло разлива и дозирования и контроллер расхода могут располагаться в корпусе. Устройство разлива и дозирования может быть способным к наполнению тары объемом в пинту или 0,5 л до желаемой измеренной линии большим разнообразием напитков за время отмеривания дозы от начала работы расхода напитка до конца расхода напитка в 3,5 с или менее, с задаваемым и регулируемым вручную или электронно количеством генерирования пены. Внешние поверхности сопла разлива и дозирования могут быть покрыты антибактериальным покрытием или пленкой для уменьшения интенсивности роста бактерий на сопле. По существу, все участки прохождения потока текучей среды внутри устройства разлива и дозирования могут быть выполнены с возможностью обеспечения самодренирования текучей среды для улучшения легкости и эффективности действий очистки, споласкивания и санитарной обработки.
Согласно другому общему аспекту способ регулирования объемного расхода в вышеуказанном устройстве во время события разлива и дозирования газированного напитка, содержащий стадии, на которых инициируют событие разлива и дозирования, открывая клапан, расположенный в сопле подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка; и устанавливают во время первого участка цикла разлива и дозирования газированного напитка первый объемный расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка посредством того, что пропускают газированный напиток, принятый от источника газированного напитка через контроллер объемного расхода газированного напитка, с множеством узлов дросселирования потока, действующих для ограничения расхода газированного напитка, проходящего через контроллер расхода газированного напитка; устанавливают во время второго участка цикла разлива и дозирования газированного напитка второй объемный расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка посредством того, что изменяют гидродинамическую картину прохождения потока газированного напитка через множество узлов дросселирования потока.
Предпочтительно уменьшают второй объемный расход газированного напитка до третьего объемного расхода газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования перед завершением события разлива и дозирования.
Предпочтительно первый объемный расход газированного напитка меньше, чем второй объемный расход газированного напитка.
Предпочтительно газированный напиток проходит через сопло подповерхностного разлива и дози- 2 021323 рования газированного напитка с первым объемным расходом газированного напитка в продолжение всего события разлива и дозирования.
Предпочтительно, когда устанавливают первый второй или третий объемный расход газированного напитка, принимают данные измерений температуры или давления газированного напитка, проходящей через сопло подповерхностного разлива и дозирования.
Способ также включает в себя то, что избирательно меняют площадь поперечного сечения, по меньшей мере, участка трубопровода, используя контроллер расхода, чтобы минимизировать прорыв газа, связанный с расходом напитка через трубопровод, и разливают и дозируют напиток через трубопровод и сопло подповерхностного разлива и дозирования.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, способ может также включать в себя то, что изменяют расход через трубопровод с первого расхода на второй. Этап, на котором осуществляют избирательное изменение, могут реализовать, реагируя на продолжительность расхода, предыдущий расход через трубопровод, ввод данных от пользователя устройства разлива и дозирования напитка, и/или ввод данных от программатора устройства разлива и дозирования. Разлив и дозирование напитка могут выполнять с заранее заданной продолжительностью времени, с заранее заданным объемом напитка, или пока тара не станет, по существу, полной. Способ может дополнительно содержать этап, на котором создают контур охлаждения с размещенным в нем хладагентом, при этом контур охлаждения выполняют с возможностью прохождения вблизи контроллера расхода с многочисленными узлами, чтобы обеспечить охлаждающее воздействие на напиток в трубопроводе. Способ может дополнительно содержать этап, на котором создают по меньшей мере один подповерхностный импульс текучей среды в напитке в таре, чтобы генерировать пену в напитке. Текучая среда может быть напитком или газом. Кроме того, способ может дополнительно содержать то, что создают импульс текучей среды в напиток в таре посредством нижнего отсечного клапана, расположенного над поверхностью, под поверхностью или на верхней поверхности напитка.
Согласно другому общему аспекту система разлива и дозирования напитка для использования в окружающей среде с окружающей температурой и давлением включает в себя источник сжатого газа; источник напитка под давлением, избыточным по отношению к окружающему давлению, устройство разлива и дозирования, включающее в себя трубопровод, гидравлически связанный с источником напитка и сопло подповерхностного разлива и дозирования, гидравлически связанное с трубопроводом. Система также включает в себя контроллер расхода с многочисленными узлами, расположенный вдоль упомянутого трубопровода вблизи источника напитка, связанный с соплом подповерхностного разлива и дозирования. Поток через трубопровод к соплу подповерхностного разлива и дозирования выравнивается для поддержания, по существу, гидравлического потока в трубопроводе посредством настройки контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом. Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, система разлива и дозирования может также включать в себя расходомер с гидравлической связью с трубопроводом. Контроллер расхода с многочисленными узлами может располагаться в устройстве разлива и дозирования. Сопло подповерхностного разлива и дозирования может включать в себя наконечник, перемещаемый между первым положением и вторым положением. Наконечник сопла подповерхностного разлива и дозирования приводится в действие с использованием того же источника газа, который используется для создания избыточного давления в источнике напитка, с использованием источника газа, отдельного от того, который используется для создания избыточного давления в источнике напитка, или действием электродвигателя или электромагнита. Наконечник сопла подповерхностного разлива и дозирования может избирательно создавать подповерхностный разлив и дозирование, генерирующее пену, реагируя на ввод данных пользователем устройства разлива и дозирования. Наконечник сопла подповерхностного разлива и дозирования может создавать по меньшей мере один подповерхностный импульс текучей среды в таре напитка для генерирования пены в напитке. Наружные поверхности сопла разлива и дозирования могут быть покрыты антибактериальным покрытием или пленкой для уменьшения интенсивности роста бактерий на сопле.
Согласно другому общему аспекту способ массового разлива и дозирования текучей среды включает в себя то, что создают устройство разлива и дозирования, с трубопроводом, контроллер расхода с многочисленными узлами в контакте, по меньшей мере, с участком трубопровода и сопло подповерхностного разлива. Способ также включает в себя то, что измеряют по меньшей мере один из параметров, таких как расход текучей среды через трубопровод, или время разлива и дозирования, за которое текучая среда разливается и дозируется через сопло подповерхностного разлива и дозирования. Кроме того, способ включает в себя то, что избирательно настраивают расход текучей среды, реагируя на измерения.
Согласно другому общему аспекту электронный контроллер для устройства разлива и дозирования напитка из источника напитка в тару включает в себя компьютерный процессор, действующий согласно набору машиночитаемых инструкций и памятью со связью передачи данных с процессором и интерфейс пользователя, включающий в себя устройства цифровой индикации, выбираемые пользователем, для представления процессору информации, указывающей размер тары. Процессор управляет устройством разлива и дозирования напитка на основе представленной информации.
- 3 021323
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, электронный контроллер может дополнительно включать в себя средство для отслеживания числа напитков, разлитых и дозированных из источника напитка. Интерфейс пользователя может дополнительно включать в себя устройства цифровой индикации, выбираемые пользователем, для осуществления генерирования пены устройством в разлитом и дозированном напитке. Электронный контроллер может также включать в себя средство для настройки расхода напитка через устройство разлива и дозирования напитка. Интерфейс пользователя может также включать в себя устройства цифровой индикации, выбираемые пользователем для задания настроечных параметров разлива и дозирования. Процессор может регулировать расход напитка через устройство разлива и дозирования посредством настраивания времени разлива и дозирования устройства или расхода напитка через устройство. Интерфейс пользователя может, по существу, являться непроницаемым для текучей среды. Электронный контроллер может включать в себя средство для задания характеристик разлива и дозирования напитка после заранее заданного количества непроизводительного времени.
Согласно другому общему аспекту устройство для выравнивания расхода в системе разлива и дозирования текучей среды включает в себя сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды для инициирования и прекращения расхода текучей среды, путь прохождения потока текучей среды и контроллер объемного расхода текучей среды с множеством узлов дросселирования потока. Контроллер объемного расхода текучей среды связан с соплом подповерхностного разлива и дозирования через путь прохождения потока и задает первый расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, контроллер объемного расхода текучей среды может задавать первый расход текучей среды во время первого участка цикла разлива и дозирования текучей среды и задает второй расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды во время второго участка цикла разлива и дозирования. Контроллер объемного расхода текучей среды может изменять второй расход текучей на третий расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования перед завершением цикла разлива и дозирования. Первый расход текучей среды может быть меньше, чем второй расход текучей среды. Третий расход текучей среды может быть меньше, чем второй расход текучей среды, или выше, чем второй расход текучей среды. Текучая среда может проходить через сопло подповерхностного разлива и дозирования с первым расходом текучей среды в течение всего цикла разлива и дозирования текучей среды.
Кроме того, контроллер объемного расхода текучей среды может располагаться ниже по потоку от сопла подповерхностного разлива и дозирования текучей среды в пути прохождения потока текучей среды.
Контроллер объемного расхода текучей среды может располагаться в сопле подповерхностного разлива и дозирования текучей среды. Узлы дросселирования потока могут выполняться с возможностью уменьшения силы, необходимой для сжатия трубопровода текучей среды, чтобы получить желаемый расход. Сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды может включать в себя внутренний проход с диаметром меньше чем около 1 дюйма (меньше чем около 2,54 см). Сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды может включать в себя объемное водоизмещение, которое позволяет доставить всю порцию напитка в тару с соплом разлива и дозирования, остающимся на дне тары, не вызывая перелива тары. Контроллер объемного расхода текучей среды может задавать первый, второй и третий объемные расходы текучей среды на основе полученных данных давления текучей среды, проходящей через сопло подповерхностного разлива и дозирования.
Согласно другому общему аспекту способ регулирования объемного расхода во время события разлива и дозирования текучей среды включает в себя то, что инициируют событие разлива и дозирования, открывая клапан, расположенный в сопле подповерхностного разлива и дозирования текучей среды. Способ также включает в себя то, что устанавливают первый объемный расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды посредством того, что пропускают текучую среду, принятую от источника текучей среды через контроллер объемного расхода текучей среды, имеющий множество узлов дросселирования потока, действующих для ограничения расхода текучей среды, проходящей через контроллер расхода текучей среды.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, способ может дополнительно содержать то, что устанавливают второй объемный расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды посредством того, что меняют гидродинамическую картину потока текучей среды через множество узлов дросселирования потока, при этом первый объемный расход текучей среды может устанавливаться во время первого участка цикла разлива и дозирования текучей среды, а второй объемный расход текучей среды может устанавливаться на втором участке цикла разлива и дозирования текучей среды. Способ может включать в себя то, что уменьшают второй объемный расход текучей среды до третьего объемного расхода текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования перед завершением события разлива и дозирования. Первый объемный расход текучей среды может быть меньше, чем второй объемный расход текучей
- 4 021323 среды. Текучая среда может проходить через сопло подповерхностного разлива и дозирования текучей среды с первым объемным расходом текучей среды в продолжение всего события разлива и дозирования. Этап, на котором устанавливают первый, второй и третий объемный расход текучей среды, может включать в себя то, что принимают данные измерений температуры или давления текучей среды, проходящей через сопло подповерхностного разлива и дозирования.
Согласно другому общему аспекту способ минимизирования гравиметрического выпадения в системе разлива и дозирования текучей среды включает в себя то, что задают объемный расход для сопла подповерхностного разлива и дозирования, чтобы скорость потока в сопле подповерхностного разлива и дозирования была более высокой, чем скорость устанавливаемая силой тяжести, действующей на текучую среду в сопле.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, скорость потока может предотвращать вход газа в сопло подповерхностного разлива и дозирования во время разлива и дозирования текучей среды и тем самым ограничивает формирование газа в потоке текучей среды. Сопло разлива и дозирования может включать в себя внутренний проход, имеющий диаметр меньше около 1 дюйма (меньше около 2,54 см).
Согласно другому общему аспекту способ регулирования количества пены во время события разлива и дозирования содержит то, что инициируют событие разлива и дозирования посредством открытия отсечного клапана, расположенного снизу сопла подповерхностного разлива и дозирования. Способ также включает в себя то, что открывают и закрывают отсечной клапан сопла подповерхностного разлива и дозирования, по меньшей мере один раз во время события разлива и дозирования, чтобы создать возмущение в напитке, чтобы генерировать заданное количество пены в разливаемом и дозируемом напитке.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, этап, на котором открывают и закрывают отсечной клапан, может происходить, когда сопло подповерхностного разлива и дозирования располагается над верхней поверхностью разливаемого и дозируемого напитка. Открывать и закрывать отсечной клапан сопла подповерхностного разлива и дозирования можно вручную или автоматически. Способ может дополнительно содержать то, что устанавливают второй объемный расход через сопло подповерхностного разлива и дозирования посредством изменения гидродинамической картины потока текучей среды, проходящего через контроллер объемного расхода, где устанавливают первый объемный расход текучей среды во время первой стадии события разлива и дозирования напитка, а второй объемный расход текучей среды устанавливают во время второй стадии события разлива и дозирования, а переход от первого объемного расхода ко второму объемному расходу текучей среды регулируют, чтобы создать заданное количество пены.
Способ может включать в себя то, что меняют второй объемный расход текучей среды на третий объемный расход текучей среды через сопло подповерхностного разлива и дозирования перед тем, как завершают событие разлива и дозирования, чтобы генерировать желаемое количество пены. Открывают и закрывают отсечный клапан сопла подповерхностного разлива и дозирования по меньшей мере один раз, что применяют для подачи напитка после того, как напиток налит, но перед тем, как подать клиенту с целью освежить или возобновить желаемый верхний слой шапки пены, который рассеялся за период времени от первого налива до подачи клиенту. Контейнерам подачи напитка изменяемых форм и величины в отношении верхнего слоя пены налива по желанию могут предоставить место, посредством того, что изменяют количество циклов открытий и закрытий создания пены, примененных к напитку в конце налива, пока не достигнут желаемого верхнего слоя пены.
Кроме того, отсечный клапан можно циклически открывать на величину апертуры расхода, меньшую, чем полностью открытая, с целью создать более высокую скорость потока, и, следовательно, более турбулентный поток, тем самым увеличивают количество сформированной пены в результате каждого цикла открытия и закрытия. Можно осуществлять циклическое управление клапаном от закрытого положения до полностью открытого и обратно до полностью закрытого, где скорость движения закрытия является изменяемой, тем самым, предоставляют возможность периодов расхода напитка с увеличенной скоростью потока, тем самым увеличивают количество турбулентности потока и количество пены, создаваемой каждым циклом открытия и закрытия. Продолжительность цикла открытия и закрытия для создания пены, измеренная от инициирования открытия отсечного клапана до завершения закрытия отсечного клапана, составляет около 100 мс. Продолжительность цикла открытия и закрытия для создания пены, измеренная от инициирования открытия клапана-регулятора расхода напитка до завершения закрытия клапана-регулятора расхода напитка, составляет около 60 мс или меньше. Итоговая продолжительность всех импульсов создания пены, приложенных к налитому напитку, составляет около 1 с или меньше.
В дополнение к этому, способ может также включать в себя то, что создают электронный контроллер устройства разлива и дозирования, и при этом желаемую шапку пены, подлежащую применению в последовательных наливах, могут определять тем, что последовательно применяют одиночные импульсы потока, пока не достигнут желаемого уровня пены, затем вводят число циклов импульсов создания пены в электронный контроллер устройства разлива и дозирования, чтобы использовать в последующих наливах. Число импульсов потока может является частью полного набора параметров разлива и дозирования
- 5 021323 пива, который используют, как рецепт, чтобы создавать желаемый налив с желаемым верхним слоем пены. Циклы импульсов создания пены при сравнительно высоком объемном расходе можно комбинировать с одним или несколькими циклами импульсов создания пены при сравнительно более низком объемном расходе, тем самым создают больше пены при меньшем числе циклов импульсов за меньшее время, но с точностью по количеству пены, по существу, равной тому, когда такое же количество пены формируют, только при меньшем расходе. Число импульсных циклов подповерхностного потока создания пены может определить и инициировать оператор, при условии того, что движения открытия и закрытия отсечного клапана являются быстрыми и завершенными, без возможной установки в не заданное или непредусмотренное промежуточное положение или скорости приведения в действие клапана сопла.
Более того, способ может также включать в себя то, что создают составную часть измерения температуры в сопле для измерения температуры пива, чтобы уменьшить число циклов импульсов потока при увеличении температуры пива, которое может вызвать увеличенное вспенивание пива, и увеличить число циклов импульсов потока при уменьшении температуры пива. Изменение в числе импульсных циклов импульсов вследствие изменения температуры напитка комбинируют на основе взвешенной формулы с изменением числа импульсных циклов потока вследствие изменения давления напитка, чтобы поддерживать плотную желаемую шапку пены. Увеличение температуры пива, выведенное, как функция затраченного времени, измеренного по последнему событию разлива и дозирования, может обусловливать то, что число циклов импульсов потока уменьшают, чтобы поддерживать плотную желаемую шапку пены. Кроме того, способ может дополнительно включать в себя то, что уменьшают число циклов импульсов потока, примененных к напитку, чтобы избежать пенного перелива напитка из сосуда для питья в конце разлива и дозирования вследствие уменьшенной растворимостью газа при повышении температуры напитка в сопле разлива и дозирования после периодов бездействия.
В конкретных вариантах реализации описанных способов, которыми создают пену в разлитом и дозированном напитке, в котором импульсный поток напитка, введенный в налитый напиток под поверхностью текучей среды, может вызвать формирование пены, изменяемое посредством числа импульсов потока, и количество пены, формируемой каждым импульсом и кумулятивно, суммой всех импульсов можно управлять, как функцией расхода импульсов потока, продолжительности потока импульсов, скорости потока импульсов, формы импульсов потока и частоты импульсов потока. В некоторых вариантах реализации подповерхностное положение или место наконечника расхода сопла напитка в стакане подачи во время основного расхода разлива и дозирования не должны изменяться для правильного и эффективного применения циклов импульсного потока создания пены, чтобы формировать желаемый верхний слой пены при завершении разлива и дозирования основного объема подачи напитка.
Согласно другому общему аспекту устройство для регулирования количества пены, генерируемой во время события разлива и дозирования напитка, включает в себя подповерхностное сопло с клапаномрегулятором расхода и исполнительный механизм для открытия и закрытия клапана-регулятора расхода под поверхностью напитка, обусловливая, по существу, повторяемое возмущение потока в напитке для генерирования заданного количества пены в каждом событии разлива и дозирования напитка.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, устройство может дополнительно содержать электронный контроллер, в который может вводиться желаемое количество пены в виде назначенного числа подповерхностных циклов потока для автоматической реализации в концовке события разлива и дозирования напитка. Электронный контроллер может включать в себя интерфейс пользователя с герметизированной сенсорной панелью переключения. Число открытий и закрытий клапана-регулятора расхода может являться частью набора параметров разлива и дозирования, используемых для создания желаемого количества пены во время события разлива и дозирования напитка. Открытие и закрытие клапана-регулятора расхода может задаваться вводом пользователем данных времени включения и выключения импульсов. Клапан-регулятор расхода может циклически открываться на величину апертуры потока, являющейся меньше полного открытия с целью создания более высокой скорости потока, тем самым увеличивая количество пены, сформированной каждым циклом открытия-закрытия. Устройство может включать в себя средство для механического и настраиваемого изменения открытого положения клапана-регулятора расхода.
Устройство может дополнительно включать в себя электронное устройство кодирования движения для измерения и настраиваемого изменения открытого положения клапана-регулятора расхода. Клапанрегулятор расхода может циклично управляться от закрытого до полностью открытого и обратно до закрытого положения и скорость движения закрытия может быть изменяемой, следовательно, предоставляющей возможность периода прохождения потока напитка и увеличения его скорости потока, таким образом увеличивая количество турбулентности потока и количество пены, созданной каждым циклом открытия и закрытия. Может создаваться средство для механического и настраиваемого изменения открытого положения создания пены клапана-регулятора расхода напитка, следующего за разливом и дозированием налива напитка, с целью отдельного задания скорости потока напитка и, следовательно, турбулентности потока для создания пены импульсным потоком. Устройство может включать в себя электронное устройство кодирования движения для измерения и настраиваемого изменения открытого положения создания пены клапана-регулятора расхода напитка с целью отдельного задания скорости потока
- 6 021323 напитка и, следовательно, турбулентности потока для создания пены импульсным потоком. Устройство может включать в себя детектор для электронной регистрации полностью закрытого и полностью открытого положений клапана-регулятора расхода напитка, и детектор может использоваться для обнаружения и задания полного цикла импульсного потока.
В дополнение к этому устройство может включать в себя электронный контроллер системы устройства разлива и дозирования, в котором желаемое количество пены может вводиться в виде назначенного числа подповерхностных циклов импульсного потока для автоматической реализации в концовке события разлива и дозирования напитка. Устройство может включать в себя измеряющий и сравнивающий элемент и кодирование положения хода клапана подповерхностного наполнения нижней отсечки разлива и дозирования. могущее предоставить возможность измерения и сравнения времени движения перехода от полностью открытого потоку, до полностью закрытого потоку, с заданным ожидаемым затраченным временем, таким образом, гарантируя, что циклы импульсов потока создаются правильно и обусловливают прекращение последовательности циклов импульсов потока создания пены и подачи тревоги, если время приведения в действие неправильное или не находится в заданных пределах изменения. Устройство может включать в себя измеряющую и сравнивающую составную часть, и кодирование положения хода клапана-регулятора расхода предоставляет возможность измерения и сравнения итогового затраченного времени всех циклов импульсов потока с заданным и ожидавшимся затраченным временем.
Более того, устройство может включать в себя измеряющую и сравнивающую составную часть, и кодирование положения хода клапана-регулятора расхода напитка предоставляет возможность сосчитать и сравнить число совершенных циклов импульсов потока с запрограммированным числом импульсов, таким образом гарантируя, что количество созданной пены соответствует желаемому количеству, и обусловливая подачу тревоги если число циклов неправильное. Устройство может включать в себя датчик давления, приложенного к напитку в контейнере напитка или в пути прохождения потока напитка, и число циклов импульсного потока может уменьшаться при увеличении вспенивания пива вследствие увеличения турбулентности потока вследствие увеличения объемного расхода вследствие увеличения давления напитка, и где число циклов импульсного потока увеличивается при уменьшении вспенивания пива вследствие уменьшения турбулентности потока вследствие уменьшения объемного расхода вследствие уменьшения давления напитка.
Согласно другому общему аспекту способ инициирования события разлива и дозирования включает в себя то, что помещают контейнер под сборку подповерхностного сопла разлива и дозирования устройства разлива и дозирования напитка и устанавливают контакт сборки подповерхностного сопла разлива и дозирования с контейнером, чтобы это привело в действие трубу разлива и дозирования сборки подповерхностного сопла разлива и дозирования для инициирования события разлива и дозирования.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. Например, приводить в действие трубу разлива и дозирования могут посредством того, что сборку сопла разлива и дозирования поворачивают вокруг поворотной оси и она контактирует с переключателем для инициирования события разлива и дозирования. Когда устанавливают контакт со сборкой сопла разлива и дозирования, это может включать в себя контакт с внутренней поверхностью контейнера.
Согласно другому общему аспекту устройство для инициирования события разлива и дозирования напитка включает в себя сборку подповерхностного сопла разлива и дозирования, с трубой разлива и дозирования, выполненной с возможностью контактирования с сосудом принимающим напиток, и перемещения в результате такого контакта; и переключатель для контакта с участком сборки подповерхностного сопла разлива и дозирования, когда сосуд контактирует с трубой разлива и дозирования.
Реализация этого аспекта может включать в себя следующий признак. Сборка подповерхностного сопла разлива и дозирования напитка может быть установлена для поворотного перемещения так, что когда сосуд контактирует с трубой разлива и дозирования, сборка подповерхностного сопла поворачивается вокруг оси, и участок сборки подповерхностного сопла контактирует с переключателем для инициирования события разлива и дозирования.
Согласно другому общему аспекту устройство разлива и дозирования газированного напитка из источника напитка включает в себя корпус, задающий внутренний объем и имеющий первую поверхность, ближнюю к источнику напитка, и вторую поверхность, дальнюю от источника напитка, и трубопровод, гидравлически связанный с источником напитка, входящий в первую поверхность корпуса и заканчивающийся вблизи второй поверхности корпуса. Устройство разлива и дозирования напитка также включает в себя контроллер расхода, расположенный во внутреннем объеме упомянутого корпуса, находящийся в контакте с упомянутым трубопроводом, и сопло подповерхностного разлива и дозирования, гидравлически связанное с выходным концом трубопровода. Поток через трубопровод к соплу подповерхностного разлива и дозирования выравнивается для поддержания, по существу, гидравлического потока напитка в трубопроводе настройкой контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом. Кроме того, устройство разлива и дозирования напитка включает в себя интерфейс пользователя для приема информации, показывающей объем тары, продолжительность разлива и дозирования, и/или толщину слоя пены напитка после разлива и дозирования.
Реализация этого аспекта может включать в себя один или несколько следующих признаков. На- 7 021323 пример, контроллер расхода может быть отдельным и удаленным от сопла разлива и дозирования. Контроллер расхода находится в гидравлической системе выше по потоку от сопла разлива и дозирования.
В одном аспекте устройство разлива и дозирования регулирует объемный расход пива, не вызывая выхода растворенного газа из пива или другого газированного напитка и входа в газовую фазу. Устройство регулирования объемного расхода или контроллер или другое устройство, используемое для этой цели, может быть способно, при обычных температурах подачи пива, изменять объемный расход в диапазоне соотношений по меньшей мере 8:1, замеренный в точке разлива и дозирования, не вызывая выхода газа, как функции своих собственных дискретных и назначенных действий или функции.
В другом аспекте скорость потока напитка в сосуд подачи во время налива (выраженная в объемных единицах на единицу площади) может задаваться и ограничиваться, чтобы ограничивать и регулировать количества пены, создаваемой в сосуде подачи при обычных температурах подачи напитка. Регулирование характеристик направления потока напитка, входящего в сосуд подачи, находится в тесном соотношении с регулированием скорости потока.
В другом аспекте выпадение напитка из сопла устройство разлива и дозирования вследствие гравиметрического расхода во время цикла разлива и дозирования может уменьшаться, чтобы ограничить не заданную турбулентность наведенную потоком смешанной фазы (газ-жидкость) и вспенивание, обусловленное таким выпадением.
В другом аспекте путь прохождения потока устройства разлива и дозирования напитка может разрабатываться таким, чтобы его можно было легко подготовить и поддерживать, по существу, в гидравлическом режиме во всех нормальных условиях с расходом и без расхода и обычных температурах подачи напитка.
В другом аспекте объемный расход налива напитка может быть настраиваемым вручную или автоматически для приведения в соответствие и выравнивания и изменений в температуре газированных напитков. Дополнительно, объем подачи напитка может быть поддерживаемым вручную или автоматически, желаемой величины с изменениями объемного расхода напитка обусловленными настройкой для температуры напитка. Дополнительно, объем подачи напитка может быть поддерживаемым вручную или автоматически, желаемой величины, при изменении объемного расхода с изменениями движущей силы потока, приложенной к напитку (обычно давление газового напора в пиве).
В другом аспекте варианты практической реализации устройства разлива и дозирования соответствующего существующим физическим настроечным параметрам и пространствам, где настоящие устройство разлива и дозирования устанавливаются и аналогично подбираются по величине.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования может быть способно немедленно разливать и дозировать напиток с наливом, который являются удовлетворяющим обслуживанию клиента, после того, как устройство разлива и дозирования бездействовало длительное время. Например, оно может быть способно разливать и дозировать бочковое пиво с правильным измерением порций и приемлемым верхним слоем пены после периода, во время которого пиво не наливалось полчаса или больше.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка может включать в себя регулятор объемного расхода жидкости или контроллер отдельный и удаленный от сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Регулятор объемного расхода жидкости или контроллер может также содержаться внутри в общем трубчатого и в общем вертикального ствола сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Регулятор объемного расхода жидкости или контроллер также может физически или гидравлически располагаться выше по потоку от сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. В более общем плане, регулятор объемного расхода жидкости или контроллер может физически или гидравлически располагаться в любом месте между источником напитка и проходного сечения разлива и дозирования сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка может иметь такую конфигурацию, что опосредованный или отрегулированный клапаном расход жидкого напитка от отсутствия расхода к расходу или от расхода к отсутствию расхода регулируется соплом подповерхностного наполнения с нижней отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка может включать в себя устройство регулирования объемного расхода, используемое в устройстве разлива и дозирования для настраиваемого сопротивления, дросселирования, уменьшения и установления объемного расхода напитка через путь прохождения потока напитка, но оно не является блокирующим или смыкающим для потока напитка и не создает действия клапана по закрытию-открытию.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка включает в себя путь прохождения потока жидкости, содержащий регулятор или контроллер объемного расхода жидкости и сопло подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, оба свободные от открытых воздействий или контактирующих с напитком резьбы или углубления и щели, чтобы создавался сравнительно прямой с низкой турбулентностью путь прохождения потока жидкости.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что отдельное и дискретное устройство регулирования объемного расхода жидкости может быть такой конфигурации, чтобы полностью помещаться внутри вертикально ориентированного прямоугольного
- 8 021323 пространства с размерами по сторонам не более 12 на 12 см, или внутри вертикально ориентированного цилиндра с диаметром 12 см.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка включает в себя отдельное и дискретное устройство регулирования объемного расхода жидкости, расположенное гидравлически выше по потоку от сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, или расположенного внутри ствола сопла, имеющее длину пути контактного прохождения потока напитка от притока до оттока устройства не более 25 см.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что внутренний объем жидкости в полости вертикального ствола сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой всегда меньше, чем объем подачи напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что сравнительно малое объемное водоизмещение сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой предоставляет возможность всей порции напитка доставляться в контейнер подачи с наконечником сопла наполнения, остающимся на дне сосуда, не вызывая перелива сосуда.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка включает в себя сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, имеющей внутренний объем, составляющий 10% или менее общего объема конкретного контейнера подачи пива, и это в основном позволяет возможность доставки полной меры объема налива напитка в контейнер подачи с соплом наполнения, остающимся полностью погруженным на дне кружки все время налива.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что внутренний объем сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, когда полностью погружено на дно контейнера подачи все время налива является достаточно малым, чтобы после закрытия и удаления сопла из контейнера не вызывать падения объема пива, разлитого и дозированного в контейнер, до уровня, когда объем налива, остающегося в контейнере, падает ниже назначенной или желаемой метки или уровня налива.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка включает в себя быструю и эффективную подготовку или заполнение пути прохождения потока жидкости раскрываемого устройства, чтобы гидравлический режим установился повсеместно, требуется, чтобы присутствовал только контакт напитка со структурой, состоящей из пути прохождения потока от источника напитка, соединяющего сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой с устройством регулирования объемного расхода в стволе сопла (или со структурой, состоящей из пути прохождения потока от источника напитка к устройству регулирования объемного расхода, пути прохождения потока от устройства регулирования объемного расхода к соплу подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой и самого сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой), с получением потока подготовки через путь прохождения потока простым открытием сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка, включающее в себя весь путь прохождения потока жидкости, являющийся гидравлическим под давлением слива, по существу, постоянным, когда разлив и дозирование не происходит, при этом давление слива является давлением, приложенным к подаче напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что давление на выходе потока сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой падает от давления слива до или около атмосферного только при открытии и как прямая функция открытия сопла разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что уменьшенное давление на любом участке пути прохождения потока напитка устройства разлива и дозирования во время расхода разлива и дозирования быстро восстанавливается до давления слива или источника напитка в конце цикла разлива и дозирования через закрытие расхода сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что элементы регулирования и управления могут размещаться над горизонтальной поверхностью, над которой установлено, размещено или помещено устройство разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что устройство регулирования объемного расхода может размещаться внутри кожуха, в целом называемого пивная колонка. Пивная колонка может иметь относительно обычный размер и располагаться или устанавливаться на горизонтальной поверхности обычным способом. Пивная колонка может служить для опирания и установки в нужное положение сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой в месте разлива и дозирования над горизонтальной поверхностью, на которой установлена колонка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что внутренняя несущая структура, называемая эндокаркас, служит для установки в нужное положение и монтажа функциональных элементов и составных частей устройства разлива и дозирования напитка так, чтобы физическая форма любого декоративного или защитного корпуса или облицовки размещенной на
- 9 021323 каркасе и закрывающей каркас и связанные с ним составные части могли широко изменяться, чтобы атрибуты корпуса могли быть отдельными от функциональных требований устройства разлива и дозирования и чтобы корпус мог прикрепляться к эндокаркасу в точках, заранее заданных в нем.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, чтобы элементы регулирования и управления могли размещаться в корпусе или на нем, в частности подходящем для установки на вертикальной поверхности.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, чтобы устройство регулирования объемного расхода могло фиксироваться на один заданный объемный расход (единичный расход в единицу времени) при данном давлении напитка или фиксированной двигающей силе на всю продолжительность налива разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, чтобы устройство регулирования объемного расхода могло фиксироваться на один заданный объемный расход при данном давлении напитка или фиксированной двигающей силе неограниченно от налива разлива и дозирования к наливу разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход (единичный расход в единицу времени) напитка, проходящего через устройство разлива и дозирования во время конкретного налива разлива и дозирования, мог легко меняться либо вручную, либо автоматически по желанию посредством устройства регулирования объемного расхода.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, чтобы объемный расход напитка, проходящего через устройство разлива и дозирования от одного налива разлива и дозирования к другому наливу разлива и дозирования, мог легко меняться либо вручную, либо автоматически по желанию с использованием устройства регулирования объемного расхода.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка, способное создавать заданный и назначенный и регулируемый объемный расход напитка, измеренный на выходе сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, чтобы таким образом измеренный объемный расход был ниже или меньше, чем объемный расход напитка при исключении из пути прохождения потока устройства регулирования объемного расхода, чтобы трубопровод подачи напитка соединялся с соплом напрямую.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка способно к заданию и регулированию объемных расходов напитка, измеренных на выходе сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, с расхождением значений 8:1.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что открытие выхода потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой специально создается, чтобы быть быстрым и полным (контрастирующее с постепенным и частичным) и чтобы выход потока поддерживался в полностью открытом состоянии все время налива разлива и дозирования, чтобы минимизировать скорость потока и значит турбулентность потока и значит выход газа из напитка и значит создание пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что закрытие выхода потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой при завершении налива разлива и дозирования специально создается, чтобы быть быстрым и полным в своем движении, чтобы минимизировать турбулентность, как функцию повышения скорости потока напитка, обусловленную уменьшением площади потока выхода сопла, когда оно закрывается, таким образом минимизируя создание пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка имеет ручное управление, при котором объем налива пива определяется оператором и опосредуется оператором, но при этом результатом приведения в действие устройства разлива и дозирования вручную является полное и быстрое открытие сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой или полное и быстрое закрытие сопла, без возможности установки в не заданное или промежуточное положение расходной пробки сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что характеристика приведения в действие расхода сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой является цифровой, чтобы расход был либо полностью включен, либо полностью выключен и не мог модулироваться и не модулировался к промежуточным состояниям расхода, и где изменение состояния является быстрым, заданным и повторяемым.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход напитка, измеренный на выходе потока из сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, может уменьшаться устройством регулирования объемного расхода перед завершением налива разлива и дозирования, чтобы уменьшить или минимизировать турбулентность, как функцию повышения скорости потока напитка на выходе сопла, обусловленную уменьшением площади потока выхода сопла, когда оно закрывается, там самым регулируя, или задавая, или минимизируя создание пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход напитка, установленный устройством регулирования объемного расхода и выхо- 10 021323 дящий из сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой в начале времени налива напитка, может быть меньше второго объемного расхода напитка, установленного устройством регулирования объемного расхода позже во время налива напитка, чтобы минимизировать турбулентность напитка, первоначально приходящего в контейнер подачи, тем самым регулируя, или задавая, или минимизируя создание пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход напитка, когда он выливается из выпуска потока напитка полностью открытого сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, выраженный в единицах объема за секунду, определяется и устанавливается только устройством регулирования объемного расхода, размещенным выше по потоку от выпуска сопла, а не структурным аспектом самого выпуска потока сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что отношение площади цилиндрического выпуска потока напитка в его полностью открытом положении к площади поперечного сечения трубы сопла около выпуска потока сопла по меньшей мере в 1,5 или больше, таким образом гарантируя, что объемный расход напитка на выпуске потока напитка сопла не определяется или не устанавливается структурным аспектом самого выпуска потока сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что нет никаких изменений гидравлического давления напитка, создаваемых действием механизма устройства разлива и дозирования перед началом потока напитка из выпуска потока сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что оно может устанавливаться, настраиваться, чиститься и эксплуатироваться персоналом с теми же подготовкой, опытом, навыками и знаниями и способностями, которые обычно требуются для аналогичной деятельности с ранее известными устройствами и системами разлива и дозирования газированных напитков.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что оно может исключать посредством комбинированного использования устройства регулирования объемного расхода с соплом подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой проблемы чрезмерного вспенивания, связанные со сравнительно быстрым разливом и дозированием пива всех типов в гидравлической системе разлива и дозирования напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход напитка, гидравлически перемещающегося через путь прохождения потока жидкости, может широко и динамично изменяться и меняться ручным или автоматическим средством без возбуждения формирования газовых пузырьков в пути прохождения потока жидкости посредством использования подходящих и с новизной устройств регуляторов или контроллеров объемного расхода.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что полностью открытое или полностью закрытое положение выпуска потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой обнаруживается или кодируется так, чтобы был установлен режим регулирование с обратной связью, таким образом гарантируя, что, когда напиток проходит в сосуд подачи, можно знать и удостовериться, что выпуск потока сопла находится и остается в полностью открытом состоянии все время разлива и дозирования, в свою очередь, гарантируя, что скорость потока напитка и объемный расход и динамическая картина потока в сосуд подачи правильно регулируются для создания желаемых характеристик налива.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что полностью открытое или полностью закрытое положение выпуска потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой обнаруживается или кодируется так, чтобы был установлен режим регулирования с обратной связью, в котором время от начала приведения в действие открытия сопла до обнаружения полностью открытого состояния сопла может измеряться и сравниваться с заданным и ожидаемым затраченным временем, тем самым гарантируя, что сопло открывается правильно и обусловливает прекращение налива при разливе и дозировании и подачу тревоги, если время приведения в действие неправильное.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что полностью закрытое положение выпуска потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой обнаруживается или кодируется так, чтобы было установлен режим регулирование с обратной связью, в котором время от начала приведения в действие открытия сопла до обнаружения полностью закрытого состояния сопла может измеряться и сравниваться с заданным и ожидаемым затраченным временем, тем самым гарантируя, что сопло закрывается правильно и подает тревогу, если время приведения в действие неправильное.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что ввод кода или характеристик идентификации конкретного сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, таких как длина, диметр и величины открытия, в электронный контроллер предоставляет возможность автоматического введения конфигурации параметров разлива и дозирования устройства разлива и дозирования по согласующемуся соплу.
- 11 021323
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка, состоящее в принципе и в основном из устройства регулирования объемного расхода гидравлически соединенного или встроенного в сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, выполняется с возможностью наполнения стакана или кружки в пинту до отметки полной меры бочковым пивом широкого спектра за абсолютное время дозирования, заданное, как измеренное время от начала прохождения потока пива до конца прохождения потока пива, в 3,5 с или меньше, с задаваемым и регулируемым вручную количеством пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что газированный напиток можно держать длительные периоды времени в пути прохождения потока устройства разлива и дозирования без существенного изменения характеристик или ухудшения качества, посредством того, что держат и поддерживают под давлением налива.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что задержка в худшем случае между последующими циклами разлива и дозирования составляет полсекунды, и так, что устройство может исполнять циклы разлива и дозирования неопределенно с минимальным временем задержки, с зависимостью только от наличия оптового снабжения системы пивом.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что интервал времени между завершением цикла разлива и дозирования с полным закрытием сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой и началом последующего цикла разлива и дозирования с открытием сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой определяется и задается временем, требуемым для измерения температуры и давления напитка в сопле и настройки параметров налива устройства разлива и дозирования, отражающее вычисления, основанные на таких измерениях, все с целью поддержания постоянными характеристик разлива и дозирования от одного цикла разлива и дозирования к другому циклу разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что оптимальные рабочие параметры для конкретного напитка, включающие в себя объемный расход, рабочее давление (слива), время дозирования, температуру разлива и дозирования, атрибуты сопла разлива и дозирования и движения и скорости, время прохождения потока подготовки, данные программы и объемного расхода напитка на время разлива и дозирования, могут группироваться как машинная начальная установка или рецепт и вводиться в машинный электронный контроллер на не временной основе, чтобы в любое время их можно было вызвать на устройство отображения среди других рецептов и использовать для электронного введения рабочей конфигурации машины.
В другом аспекте способ разлива и дозирования, в котором используют устройство, которое принципиально и в основном включает в себя контроллер объемного расхода напитка, гидравлически соединенный или интегрированный в сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, выполняют так, чтобы можно было программировать, изменять или разделять объемный расход во время цикла разлива и дозирования, при электронном регулировании посредством контроллера объемного расхода для уменьшения времени налива разлива и дозирования до минимального интервала, при этом предоставляют возможность разлива и дозирования пенных или газированных напитков с минимальным, но программируемым количеством, чтобы удовлетворить желаемым критериям презентации.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что устройство регулирования объемного расхода может менять программирование или разделение объемных расходов напитка, реагируя на изменения в температуре напитка, чтобы регулировать и ограничивать изменения в характеристиках налива напитка, когда температура напитка изменяется.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что заданная порция объема или доза устанавливается посредством электронного регулирования времени прохождения потока с заданным объемным расходом напитка, который задается и поддерживается устройством регулирования объемного расхода и в котором можно эмпирически продемонстрировать, что заданное значение регулируемой величины стабильности и повторяемости зависит от уникальной особенности устройства регулирования объемного расхода манипулировать объемными расходами и регулировать их в повторяемой манере и последовательности в каждом последующем цикле разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что последовательность операций подготовки или заполнения при подготовке системы к работе или замене источника напитка для установления гидравлического пути прохождения потока напитка могло электронно и, по сути, автоматически регулироваться, чтобы в процессе подготовки к работе терялось минимальное количество напитка, при этом процесс подготовки выполняется эффективно и за минимальное время, и при этом четкий и уникальный набор параметров подготовки может задаваться для каждого уникального типа или марки напитка и для каждого конкретного пути прохождения потока и электронно сохраняется в связи с заданными электронно параметрами разлива и дозирования для конкретного напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что электронный регулятор предоставляет возможность расширительных функций подачи тревоги, диаг- 12 021323 ностики и контроля, включающих в себя подачу тревоги, когда клапан не открылся, при слабой подаче напитка или ее отсутствии, низком или высоком давлении газа, ненадлежащей температуре напитка, низком или высоком напряжении сети питания, низком напряжении на батареях в портативных системах; и включающих в себя оповещение об интервалах техобслуживания, интервалах очистки и санитарной обработки, контрольных данных инвентаризации и точки продаж и функционального состояния устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования напитка меняется и настраивается с использованием устройства регулирования объемного расхода, как функции измеренной температуры напитка в сопле; и в котором, первый раз поменяв объемный расход напитка, как функцию температуры напитка, меняют время прохождения потока дозы разлива и дозирования, чтобы при измеренном давлении напитка, результатом настройки времени прохождения потока является правильный объем налива разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования напитка меняется и настраивается с использованием устройства регулирования объемного расхода, как функция затраченного времени, измеренного в последнем событии разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования напитка меняется и настраивается с использованием устройства регулирования объемного расхода, как функция измеренной окружающей температуры среды, в которой находится устройство разлива и дозирования напитка в комбинации с затраченным временем, измеренным в последнем событии разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что структура устройства разлива и дозирования внутри корпуса может также служить теплообменником с целью охлаждения или нагрева внутреннего объема корпуса устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования напитка меняется и настраивается с использованием устройства регулирования объемного расхода, как функция затраченного времени, или как функция температуры напитка или как функция обоих, при этом время прохождения потока новой дозы разлива и дозирования подсчитывается и реализуется посредством задания объемного расхода или объемных расходов, имеющихся при измеренном давлении напитка через настройку контроллера объемного расхода жидкости и, соответственно, настройки времени разлива и дозирования дозы, таким образом, поддерживая правильные и желаемые объем налива разлива и дозирования и верхний слой шапки пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования подачи напитка может меняться и настраиваться, как функции затраченного времени последнего налива, и/или температуры напитка или окружающей температуры, и/или давления напитка с использованием заранее заданных комбинаций объемного расхода напитка и времени прохождения потока или рецептов, с тем, чтобы поддерживать налив желаемого объема и верхний слой шапки пены.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, чтобы избежать перелива вспенивающегося напитка из сосуда для питья во время разлива и дозирования или в его конце вследствие уменьшения растворимости газа с повышением температуры напитка в сопле разлива и дозирования после периодов бездействия (в этом документе называемого проблема нерегулярного питья) до заданного верхнего температурного предела, изменением объемного расхода или объемных расходов напитка в сосуд для питья с использованием устройства регулирования объемного расхода.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что вначале измеряется температура пива в сопле подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, за этим следует ручное или автоматическое изменение или замена объемного расхода пива, как функции измеренной температуры и давления пива в сопле разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что количество пены, созданной во время налива разлива и дозирования любого данного пива, может напрямую предсказываться и регулироваться посредством измерения температуры пива в сопле подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что объемный расход разлитого и дозированного напитка (единиц расхода в единицу времени) может поддерживаться заданным и желаемым при изменении давления газа, используемого в подаче напитка посредством ручной или автоматической настройки или регулирования устройства разлива и дозирования, тем самым удерживая объем желаемой порции подачи напитка без изменения времени прохождения потока налива пива в контейнер подачи.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что перелив контейнера для питья вследствие избыточной пивной пены напрямую предотвращается, во-первых, измерением температуры пива в сопле подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой и, во- 13 021323 вторых, измерения давления пива в стволе сопла и затем соответственного изменения объемного расхода пива во время налива разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что время разлива и дозирования или время прохождения потока, требуемое для задания и для поддержания желаемой дозы напитка или объема разлива и дозирования, может изменяться вручную или автоматически и электронно, как функция обнаруженных изменений давления напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что время разлива и дозирования или время прохождения потока, требуемое для задания и для поддержания желаемой дозы напитка или объема разлива и дозирования, может изменяться вручную или автоматически и электронно, как функция изменения обнаруженных изменений температуры напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования, требуемый для задания и для поддержания желаемой дозы напитка или объема разлива и дозирования, может изменяться вручную или автоматически и электронно, как функция обнаруженных изменений давления напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что объемный расход разлива и дозирования, требуемый для задания и для поддержания желаемой дозы напитка или объема разлива и дозирования, может изменяться вручную или автоматически и электронно, как функция обнаруженных изменений температуры напитка.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что предотвращает накопление любого газа, появляющегося из напитка разлива, и дозирования и формируемого в стволе сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой во время данного цикла разлива и дозирования, поскольку весь объем вытесняется из полости сопла в каждом цикле разлива и дозирования дозы.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования газированного напитка конфигурируется так, что поток напитка из выпуска потока происходит мгновенно при открытии сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что гравиметрическое выпадение напитка из выпуска потока напитка сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой с заданным внутренним диаметром предотвращается вначале прохождения потока напитка из сопла посредством задания и установления объемного расхода напитка над минимальной величиной, следовательно, создавая более высокую скорость потока, чем устанавливаемая силой тяжести.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что вызываемое силой тяжести выпадение напитка из сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой во время прохождения потока напитка через сопло предотвращается посредством установления минимального или большего объемного расхода с использованием устройства регулирования объемного расхода.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что во время разлива и дозирования предотвращается вход и подъем атмосферного газа в структуру, наполняющую сопло, посредством установления и поддержания объемного расхода с использованием устройства регулирования объемного расхода, предоставляющему возможность скорости потока жидкости, выходящего из апертуры потока данного сопла превосходить скорость потока газа или проникновения вверх в апертуру потока сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что нарастание или накопление атмосферного газа во внутренней структуре потока сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой предотвращается посредством предотвращения гравиметрического выпадения напитка из сопла во время разлива и дозирования, чтобы атмосферные газы не могли войти в сопло.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что предотвращается нарастание или накопление любого газа, возникающего вследствие разлива и дозирования напитка во внутренней структуре потока сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой данного диаметра с использованием устройства регулирования объемного расхода, адекватного для установления скорости потока жидкости, через сопло, достаточной, для вытеснения такого газа в каждом цикле разлива и дозирования напитка.
В другом аспекте система разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что в основном мгновенное прохождение потока напитка из выпуска потока напитка при открытии сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой предотвращает вхождение атмосферных или возникших из напитка газов в полость сопла.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что во время прохождение потока напитка поперечный и радиальный вектор потока установленный сопловой пробкой, в общем конической формы, сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой, по существу, направляет пузырьки, сгенерированные как функция турбулентности потока прочь от проходного сечения разлива и дозирования сопла и, таким образом, во многом предотвращает вход этих пу- 14 021323 зырьков в полость ствола сопла.
В другом аспекте система разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что не дросселированный путь прохождения потока жидкости, свободный от открытых воздействию напитка резьб, углублений и щелей, предоставляет возможность очистки и санитарной обработки поверхностей, контактирующих с напитком внутри устройства разлива и дозирования, основанных на прохождения потока жидкости.
В другом аспекте система разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что устройство регулирования объемного расхода может вручную или автоматически конфигурироваться в наиболее не дросселирующее поток состояние, таким образом, предоставляя возможность улучшенной очистки пути прохождения потока внутри устройства разлива и дозирования с использованием очищающих ершей или очищающих пробок.
В другом аспекте система разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что все участки пути прохождения потока внутри устройства разлива и дозирования конкретно разрабатываются и конфигурируются для предоставления возможности самодренирования жидкости, таким образом, улучшая простоту и эффективность действия очистки споласкивания и санитарной обработки.
В другом аспекте система разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что внешние поверхности трубы сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой покрываются антибактериальным покрытием или пленкой, которая сильно уменьшает скорость роста бактерий на трубе наполнения, таким образом, помогая поддерживать внешние поверхности сопла разлива и дозирования в чистом и санитарном состоянии в течение продолжительных периодов работы.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что электронный контроллер, там где используется, содержит одну или несколько программ чистки по месту или последовательности операций автоматической очистки, споласкивания и санитарной обработки пути прохождения потока жидкости.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, чтобы работать автоматически, но способным управляться вручную в случае отказа автоматических функций устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, чтобы сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой просто устанавливалось на дно или около дна контейнера подачи перед началом налива пива и оставалось на дне или около дна контейнера подачи до завершения налива, тем самым гарантируя то, что не требуется никаких способов манипуляций или техники от оператора устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, что установка и поддержание на дне или около дна контейнера подачи сопла подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой в течение налива пива создает сравнительно мелкие и одинаковые пузырьки пены, которые поднимаются для образования долго сохраняющейся шапки пены сравнительно одинаковой величины из мелких пузырьков сверху завершенного налива пива.
В другом аспекте устройство разлива и дозирования напитка конфигурируется так, чтобы сопло подповерхностного наполнения с принудительной отсечкой и устройство регулирования объемного расхода могли комбинироваться с расходомером любого подходящего типа для задания количества налива пива.
В другом аспекте варианты конкретной реализации способа и устройства создания пены, описанные в этом документе, могут быть легкими и простыми в использовании для оператора устройства разлива и дозирования напитка. Настройка на желаемый уровень пены может быть легко доступной и быстрой в реализации.
В другом аспекте варианты конкретной реализации описанного способа и устройства создания пены создают желаемый верхний слой пены быстро, чтобы, по существу, не добавлять времени к разливу и дозированию напитка.
В другом аспекте варианты конкретной реализации способа и устройства создания пены являются настраиваемыми вручную или автоматически по изменениям объемного расхода напитка (единицы объема в единицу времени) или расхода в стакан, кружку или контейнер подачи.
В другом аспекте варианты конкретной реализации способа и устройства создания пены являются настраиваемыми вручную или автоматически по изменениям давления, приложенного к пиву, проходящему через систему устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте варианты конкретной реализации способа и устройства создания пены являются настраиваемыми вручную или автоматически по изменениям температуры напитка, проходящего через систему устройства разлива и дозирования.
В другом аспекте варианты конкретной реализации способа и устройства создания пены являются пригодными к установке, работоспособными и ремонтопригодными для объема подготовки, знаний и навыков имеющихся техников по устройствам разлива и дозирования. Оптимально, устройство создания пены не должно добавлять, по существу, новых установок, работ или эксплуатационных требований свыше тех, которые связаны с системой устройства разлива и дозирования, частью которой оно является.
- 15 021323
В другом аспекте способ и устройство создания пены разлива и дозирования напитка включают в себя сопло подповерхностного разлива и дозирования напитка с клапаном, которое быстро и полностью открывается для прохождения потока и затем немедленно и быстро возвращается в положение закрытое для прохождения потока. Эти движения вместе составляют цикл потока или импульс потока. Каждый сравнительно быстрый цикл потока, примененный с апертурой расхода сопла расположенной под поверхностью жидкости напитка, вызывает повторяемую турбулентность потока в напитке, что вызывает формирование или генерирование заданного и повторяемого количества пены посредством каждого цикла, при этом накопленное количество пены, созданное каждым циклом, составляет заданную и желаемую шапку пены или верхний слой пены на подаче разлива и дозирования напитка.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования напитка включают в себя сопло подповерхностного разлива и дозирования напитка с нижней отсечкой, которое быстро и полностью открывается для прохождения потока и затем немедленно и быстро возвращается в положение закрытое для прохождения потока. Эти движения вместе составляют цикл потока или импульс потока. Каждый сравнительно быстрый цикл потока, примененный с апертурой расхода сопла, расположенной под поверхностью жидкости напитка, вызывает повторяемую турбулентность потока в напитке, что вызывает формирование или генерирование заданного и повторяемого количества пены посредством каждого цикла, при этом накопленное количество пены, созданное каждым циклом, составляющее заданную и желаемую шапку пены или верхний слой пены на подаче разлива и дозирования напитка.
В другом аспекте способ создания пены напитка можно реализовать с любым устройством разлива и дозирования напитка, имеющем клапан-регулятор расхода напитка, способный быстро совершать циклы открытия и закрытия, и сопло разлива и дозирования с возможностью подповерхностного прохождение потока напитка в сосуд подачи.
В другом аспекте способ создания пены напитка можно реализовать с любым устройством разлива и дозирования напитка, имеющим сопло подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, служащее в качестве клапана-регулятора расхода напитка и способное быстро совершать циклы открытия и закрытия.
В другом аспекте в способе и устройстве создания пены разлива и дозирования напитка используется один или несколько циклов потока создания пены или циклов потока, которые вручную или автоматически применяются подповерхностно в напитке, действующими сразу следом за завершением разлива и дозирования основного объема налива или дозы в контейнер подачи, с целью задания и определения количества шапки пены на напитке перед подачей.
В другом аспекте в способе и устройстве создания пены разлива и дозирования напитка используются циклы импульсного потока создания пены, которые применяются для подачи напитка, через некоторое время после завершения налива напитка, но перед подачей клиенту с целью освежения и восстановления желаемого верхнего слоя шапки пены, которая рассеялась за период времени от первого налива до подачи клиенту.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования бочкового пива конфигурируются так, чтобы каждое налитое пиво могло быть закончено по заказу клиента в отношении величины верхнего слоя или шапки пены посредством выбора и применения подходящего числа подповерхностных циклов импульсного потока создания пены, пока не будет достигнута желаемая высота шапки пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы количество пены, подлежащее формированию при подаче разлитого и дозированного напитка, являлось прямой функцией количества подповерхностных импульсов потока создания пены, применяемых при подаче напитка, чтобы увеличение числа импульсов вызывало увеличение количества пены, подлежащей формированию.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы обеспечивать накопленное количество пены суммой индивидуальных дискретных подповерхностных циклов или событий импульсов потока создания пены, называемых способом цифрового потока создания пены, в котором количество пены может изменяться на цифровой основе вместо аналоговой основы.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования бочкового пива конфигурируются так, чтобы каждое налитое пиво могло иметь, по существу, одинаковый верхний слой пены посредством выбора заранее и применения одинакового числа подповерхностных импульсов потока создания пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы изменения в форме и величине стакана, кружки или другого контейнера подачи пива могли приспосабливаться в отношении верхнего слоя пены налива по желанию посредством изменения числа последовательных подповерхностных импульсов потока создания пены, примененных к пиву в конце налива, пока не будет достигнут желаемый верхний слой пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены устройства разлива и дозирования напитка
- 16 021323 конфигурируются так, чтобы содержащийся в напитке газ освобождался турбулентностью потока, вызванной ускорением скорости потока, как функции быстрого уменьшения апертуры потока закрывающегося сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, что является принципиальным механизмом, посредством которого создается пена напитка способом цифрового потока создания пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, что чем больше объемный расход напитка, измеренный на выходе потока сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, тем больше количество пены, создаваемой с каждым цифровым импульсом потока создания пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы сопло разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой циклически открывалось до величины апертуры потока, меньшей, чем полное открытие, с целью создания более высокой скорости потока и, следовательно, более турбулентного потока, чем возможный при данном объемном расходе через то же полностью открытое сопло, тем самым, увеличивая количество пены, формируемой каждым циклом открытия-закрытия.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы работой сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой циклически управляли от закрытого до полностью открытого положения и обратно до закрытого положения и где скорость движения закрытия нижней клапанной сопловой пробки является изменяемой, что предоставляет возможность увеличения периода времени потока напитка и его скорости, тем самым увеличивая количество турбулентности потока, тем самым увеличивая количество пены, создаваемой каждым циклом генерирования пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены конфигурируются так, чтобы в случае, в котором сопло разлива и дозирования напитка с нижней отсечкой установлено под поверхностью разлитого и дозированного напитка, циклы открытия и закрытия сопла без прохождения потока через сопло вызывали турбулентность в разлитом и дозированном напитке, предоставляя возможность создания желаемого и заданного количества пены, используя способ цифрового потока создания пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы следом за наливом разлива и дозирования напитка, открытое положение проходного сечения сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой могло механически настраиваемым образом изменяться или выбираться, что называется в этом документе кодированием механического движения с целью отдельного задания скорости потока напитка и, таким образом, турбулентности потока для создания пены импульсного потока.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы следом за наливом разлива и дозирования напитка, открытое положение проходного сечения сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой могло измеряться и настраиваемым образом изменяться или выбираться электронно, что называется в этом документе электронным кодированием движения с целью отдельного задания скорости потока напитка и, таким образом, турбулентности потока для создания пены импульсного потока.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы использовалась электронная регистрация полностью открытого и полностью закрытого положений проходного сечения сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, называемая здесь кодированием положения хода сопла для обнаружения и задания полного цикла импульсного потока.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы продолжительность цикла импульсного потока создания пены измерялась от инициирования клапанарегулятора расхода напитка до завершения закрытия клапана-регулятора расхода напитка через 100 мс или менее и обычно за 60 мс или менее.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы итоговая продолжительность всех импульсов потока создания пены примененных в налитом напитке обычно составляла 1 с или меньше и наиболее типично полсекунды или меньше.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы желаемое количество пены могло вводиться, как назначенное число подповерхностных циклов импульсного потока в электронный контроллер системы устройства разлива и дозирования посредством устройства ввода данных, такого как герметизированная мембранная панель переключения для автоматической реализации немедленно при завершении налива основного объема пива.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы желаемая шапка пены, которую надлежит применить к последовательным наливам, могла определяться посредством последовательного применения одиночных импульсов потока, пока не будет достигнут желаемый уровень пены, и затем вводом числа циклов импульсов создания пены в электронный контроллер устройства разлива и дозирования для использования в последующих наливах.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка цифровым потоком могут электронно
- 17 021323 задаваться и регулироваться и могут полностью электронно интегрироваться во все остальные элементы управления и регулирования и подачи тревоги и параметры системы устройства разлива и дозирования пива, с которой они реализуются.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка цифровым потоком конфигурируются так, чтобы число импульсов потока могло быть частью полного набора параметров разлива и дозирования пива, как рецепт для производства желаемого налива с желаемым верхним слоем пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива цифровым потоком конфигурируются так, чтобы назначение числа импульсов потока создания пены могло выполняться описательно или квалифицированно для выбора пользователя, такими как малая шапка, средняя шапка или большая шапка.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива цифровым потоком конфигурируются так, чтобы объем пива, разлитый и дозированный, в основном наливе мог соответственно снижаться на объем, равный сумме сравнительно малых объемов пива, разлитого и дозированного с каждым примененным импульсом потока пены, тем самым поддерживая итоговый объем налива правильной величины.
В другом аспекте способ и устройство создания пены цифровым потоком напитка конфигурируются так, чтобы один или несколько импульсов потока создания пены при сравнительно высоком объемном расходе могли комбинироваться с одним или несколькими импульсами потока создания пены при сравнительно низком объемном расходе, тем самым создавая больше пены за меньшее число циклов импульсов за меньшее время, но с точностью количества пены, в общем эквивалентного для формирования одинакового количества пены только при более низком объемном расходе.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы кодирование положения хода сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой предоставляло возможность измерения и сравнения времени перехода движения от положения полностью открытого потоку до положения полностью закрытого потоку с заданным и ожидаемым затраченным временем, гарантируя, таким образом, что импульсы потока создания пены производятся правильно и обусловливая подачу тревоги, если время приведения в действие неправильное или не находится в заданных пределах изменения.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы кодирование положения хода сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой предоставляло возможность измерения и сравнения итогового затраченного времени всех желаемых циклов импульсов потока создания пены с заданным и ожидаемым затраченным временем, гарантируя, таким образом, что импульсы потока создания пены производятся правильно и обусловливая подачу тревоги, если время приведения в действие неправильное или не находится в заданных пределах изменения.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы кодирование положения хода сопла или кодирование включенного-выключенного прохождения потока клапана-регулятора расхода напитка предоставляло возможность подсчета и сравнения числа выполненных циклов импульсов потока создания пены с запрограммированным числом циклов, гарантируя, таким образом, что количество созданной пены соответствует желаемому количеству, и обусловливая подачу тревоги, если число циклов неправильное.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы движение быстрого и полного открытия апертуры потока соплового клапана, предпочтительное для разлива и дозирования пива с минимальной пеной, являлось эффективными без изменения или модификации как движения клапана сопла, используемое для подповерхностных циклов импульсного потока создания пены, применяемых в напитке после разлива и дозирования основного количества пива.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы число циклов импульсного потока создания пены могло определяться и инициироваться оператором, при условии того, что движения открытия и закрытия клапана являются быстрыми и завершенными, без возможности не заданной или непреднамеренной установки в промежуточное положение или скорости приведения в действие клапана сопла.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы для поддержания плотной и желаемой шапки пены, температура пива измерялась в пути прохождения потока напитка и число циклов импульсного потока создания пены уменьшалось с увеличением вспенивания пива вследствие увеличения температуры пива и где число циклов импульсного потока создания пены увеличивалось с уменьшением вспенивания пива вследствие уменьшения температуры пива.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы для поддержания плотной и желаемой шапки пены, давление, приложенное к пиву, измерялось в пивной бочке или в пути прохождения потока напитка и число циклов импульсного потока создания пены уменьшалось с увеличением вспенивания пива вследствие увеличения турбулентности потока вследствие увеличения объемных расходов вследствие увеличения давления пива, и где число циклов импульсного потока создания пены увеличивалось с уменьшением турбулентности потока вследствие уменьшения объемных расходов вследствие уменьшения давления напитка.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы темпе- 18 021323 ратура напитка и давление напитка измерялись мгновенно перед началом каждого разлива напитка для настройки числа циклов импульсного потока создания пены для поддержания унифицированной и желаемой шапки пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы изменение числа циклов импульсного потока создания пены, вследствие изменения температуры напитка, комбинировалось на основе взвешенной формулы с изменением числа циклов импульсного потока создания пены вследствие изменения температуры напитка для поддержания унифицированной и желаемой шапки пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы увеличение температуры пива, логически измеренное как функция затраченного времени, по измерению в последнем событии разлива и дозирования, обусловливало изменение числа циклов импульсного потока создания пены для поддержания плотной и желаемой шапки пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы избежать перелива вспененного напитка в сосуде для питья в конце разлива и дозирования вследствие уменьшения растворимости газа при увеличении температуры напитка в сопле устройства разлива и дозирования после периодов бездействия (в этом документе именуется проблемой нерегулярного питья), до заданного верхнего предела температуры напитка уменьшением числа циклов импульсного потока создания пены, примененных к напитку.
В другом аспекте способ и устройство создания пены напитка конфигурируются так, чтобы количество пены, создаваемой во время налива при разливе и дозировании любого данного пива, можно было напрямую предсказывать и регулировать посредством измерения температуры пива в сопле разлива и дозирования подповерхностного наполнения или около него.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы перелив в сосуде для питья вследствие избыточной пены пива напрямую предотвращался посредством, во-первых, измерения температуры пива в сопле разлива и дозирования подповерхностного наполнения или около него и, во-вторых, измерением давления пива в пивной бочке или пути прохождения потока напитка, и затем соответственного изменения числа циклов импульсного потока создания пены.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы импульсный поток напитка, введенный в налитый напиток под поверхностью жидкости, мог обусловливать формирование пены изменяемой количеством импульсов потока, и где регулирование количества пены, формируемой каждым импульсом и, кумулятивно, как сумма всех импульсов, является функцией расхода импульса, продолжительности потока импульса, скорости потока импульса, формы потока импульса и частотой потока импульса.
В другом аспекте способ и устройство создания пены пива конфигурируются так, чтобы подповерхностное положение или место наконечника сопла разлива и дозирования в стакане подачи во время прохождения основного потока разлива и дозирования должно не изменяться или не меняться для правильного и эффективного применения циклов импульсного потока создания пены для формирования желаемого верхнего слоя пены при завершении разлива и дозирования основного объема подачи напитка.
В другом аспекте способ и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы последовательность разлива и дозирования напитка запускалась посредством обнаружения или регистрации вертикальной силы или движения сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, обусловленных в общем направленной вверх силой, приложенной к концу разлива и дозирования сопла внутренней поверхностью дна контейнера подачи напитка.
В другом аспекте способ и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы последовательность разлива и дозирования напитка начиналась посредством обнаружения или регистрации силы или движения сопла, приложенных в общем горизонтальном направленной в общем к вертикальному стволу сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения.
В другом аспекте способ и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сопло разлива и дозирования подповерхностного наполнения не имело модификаций или дополнений в своей концевой структуре разлива и дозирования и ее предназначении, чтобы служить структурой начала последовательности разлива и дозирования, на которую действует оператор для инициирования налива напитка.
В другом аспекте способ и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы отсутствие на расходном наконечнике подповерхностного сопла разлива и дозирования устройства, приборов, структур или проемов для начала последовательности работ устройства разлива и дозирования полностью исключало возможность отказа механизма начала разлива и дозирования вследствие износа или загрязнения напитком или проникновения напитка.
В другом аспекте способ и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы отсутствие на расходном наконечнике подповерхностного сопла разлива и дозирования устройства, приборов, структур или проемов для начала последовательности ра- 19 021323 бот устройства разлива и дозирования, полностью исключало рост микробов или загрязнения на такой структуре или внутри нее.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие или начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы функционировать с обнаружением или регистрацией, по существу, всех форм сосудов подачи напитка, для которых система устройства разлива и дозирования подходит по величине.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие или начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы гибкая труба напитка, соединяющая поток напитка с соплом разлива и дозирования подповерхностного расхода устройства разлива и дозирования может служить пружиной, таким образом, обусловливая то, что сопло остается в положении готовности к запуску, а также служить для возвращения сопла в положение или состояние готовности к запуску или из положения или состояния готовности к запуску или состояния после удаления запускающей силы или движения от сопла.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие или начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы обнаружение или регистрация состояния запуска было настраиваемым и регулируемым в широком диапазоне в отношении силы приведения в действие, расхождения движения начала работы или силы возвращения в состояние бездействия.
В другом аспекте способы и устройство для начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы не было никакого изгиба или шарнирного поворота проводки и шлангов в результате циклов работы открытия и закрытия сопла разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка.
В другом аспекте способы и устройство для начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила или движение, приложенное к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка для запуска последовательности операций разлива и дозирования напитка, являлись высокоповторяемыми от цикла начала работы к циклу начала работы, что может быть эмпирически показано.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие налива устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы налив напитка мог начинаться и завершаться одной рукой без преимущества одной из рук.
В другом аспекте способ и устройство для начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сопло разлива и дозирования подповерхностного расхода пива просто наталкивалось на внутреннюю поверхность дна контейнера подачи пива, при этом контейнер служит для инициирования начала налива пива и так, чтобы сопло разлива и дозирования оставалось на дне или около дна контейнера подачи, пока налив не завершится, тем самым гарантируя, что оператору устройства разлива и дозирования не требуется способа манипуляций контейнером подачи, или техники налива пива.
В другом аспекте способы и устройство для начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила или смещение, инициирующее налив, могут поддерживаться, чтобы предоставить возможность продолжения прохождения потока напитка, таким образам задавая ручной и задаваемый оператором налив напитка, такой способ называется нажим для налива.
В другом аспекте способы и устройство запуска устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы разливаемый и дозируемый объем подачи не задавался сигналом начала работы, опосредованным силой или смещением сопла, но при этом такая потеря сигнала начала работы обусловливала остановку прохождения потока напитка.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие налива устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сигнал начала работы, в результате силы или смещения, приложенных к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, мог иметь, по меньшей мере, заданную продолжительность, чтобы приниматься, как годный сигнал начала работы на контроллер системы устройства разлива и дозирования напитка.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие налива устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы после инициирования налива напитка в результате приложения к соплу силы или смещения, сигнал начала работы продолжает подаваться на некотором участке периода налива, чтобы налив продолжался до завершения.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы вертикально настраиваемая деталь приведения в действие могла прикрепляться к стволу сопла, таким образом, предоставляя возможность приведения в действие устройства разлива и дозирования посредством контейнера подачи, но без контакта сопла разлива и дозирования с дном внутри контейнера подачи.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы могла вводиться задержка начала работы для прохождения потока после передачи годного сигнала, инициированного соплом разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка типа с открытой трубой, таким образом обеспечивая время для выполняемого оператором дви- 20 021323 жения вывода, где дно контейнера подачи немного отводится от наконечника сопла предоставляя возможность беспрепятственного прохождения потока напитка в контейнер во время разлива и дозирования.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы вводился период времени, измеренный от конца налива напитка, в течение которого не принимаются контроллером устройства разлива и дозирования следующие сигналы начала работы, вызванные силой или смещением, приложенным к соплу для предотвращения непреднамеренного приведения в действие устройства разлива и дозирования, когда контейнер подачи полон.
В другом аспекте способы и устройство запуска устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы быть задаваемыми и регулируемыми электронно во всех аспектах и элементах и быть полностью электронно интегрированными в другие элементы регулирования и управления и подачи тревоги и параметры системы разлива и дозирования, в которых они реализованы.
В другом аспекте способы и устройство запуска устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы опосредованный оператором определенный вручную объем налива мог задаваться и реализоваться быстрым приложением в общем вертикально направленной силы или движения, с использованием контейнера подачи, к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка для начала прохождения потока напитка в контейнер, и затем быстрым приложением второй аналогичной силы или движения, к соплу для остановки, когда необходимо, прохождения потока напитка, такой способ называется толкнуть для начала - толкнуть для остановки.
В другом аспекте способы и устройство запуска устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы после начала налива порции с автоматическим регулированием любой последующий, опосредованный соплом сигнал начала работы перезадавался, как сигнал остановки, обусловливая немедленную остановку прохождения потока напитка.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с емкостными датчиками.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с индуктивными датчиками.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с оптическими датчиками.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством механических и электромагнитных переключателей.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с датчиками давления.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с тензометрическими датчиками.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с пьезоэлектрическими датчиками.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с мембранными переключателями.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с датчиками магнитного поля.
В другом аспекте способы и устройство начала работы устройства разлива и дозирования напитка
- 21 021323 конфигурируются так, чтобы сила, или движение, или смещение, приложенные к соплу разлива и дозирования подповерхностного расхода напитка, могли регистрироваться или обнаруживаться на не разливающем конце сопла посредством устройств и технического оснащения с ультразвуковыми датчиками.
В другом аспекте способы и устройство приведения в действие устройства разлива и дозирования напитка может реализоваться с устройством разлива и дозирования с соплом разлива и дозирования с возможностью воздействия на него сосудом подачи напитка.
В другом аспекте настраиваемая сборка цифрового регулирования расхода для контроллера цифрового регулирования объемного расхода имеет множество дроссельных элементов (или элементов, создающих узлы), установленных в ряд и интегрированных вместе в единое дискретное и настраиваемое или регулируемое устройство, при этом дроссельные элементы сцепляются с упругоподатливой трубой прохождения потока для создания в ней множества узлов расхода.
В другом аспекте множество дроссельных элементов монтируются и устанавливаются в сцеплении с упругоподатливой трубой прохождения потока для создания в ней множества дроссельных узлов расхода, и создается средство для перемещения дроссельных элементов вместе к упругоподатливой трубе и от нее, при этом элементы складываются для задания итогового сопротивления прохождению потока, тем самым регулируя объемный расход текучей среды через трубопровод прохождения потока.
Подробности аспектов системы разлива и дозирования, способов и составных частей предложены в прилагаемых чертежах и описании ниже. Другие признаки и преимущества должны быть ясны из чертежей и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и 5-15 показаны схемы устройств разлива и дозирования напитков.
На фиг. 2 показан трубопровод прохождения потока с изменяющимся внутренним диаметром.
На фиг. 3 показан трубопровод прохождения потока с постепенно линейно увеличивающимся внутренним диаметром.
На фиг. 4 показана блок-схема последовательности операций работы устройства разлива и дозирования.
На фиг. 16 и 17 показаны увеличенные виды спереди и сбоку электронного контроллера устройства разлива и дозирования напитков, показанного на фиг. 15.
На фиг. 18 и 19 показаны схемы пивной колонки, включающей в себя охлаждающее устройство.
На фиг. 20 показана схема нижней плиты пивной колонки, показанной на фиг. 18 и 19.
На фиг. 21 и 22 показаны сборки сопла разлива и дозирования напитка с отсечным клапаном разлива и дозирования напитка в закрытом положении на фиг. 21 и в открытом положении на фиг. 22.
На фиг. 23-25 схематически показаны различные положения сопловой пробки или отсечного клапана.
На фиг. 26 и 27 показаны схемы альтернативной сборки сопла разлива и дозирования напитка с отсечным клапаном разлива и дозирования напитка в закрытом положении на фиг. 26 и в открытом положении на фиг. 27.
На фиг. 28 показан увеличенный вид механизма, используемого для перемещения отсечного клапана разлива и дозирования напитка между открытым и закрытым положениями.
На фиг. 29 схематически показан контроллер объемного расхода жидкости, встроенный в сопло подповерхностного разлива и дозирования напитка с нижней отсечкой.
На фиг. 30 схематически показан альтернативный контроллер объемного расхода жидкости, встроенный в сопло подповерхностного разлива и дозирования напитка с нижней отсечкой.
На фиг. 31 и 32 показаны виды спереди и сбоку устройства регулирования объемного расхода жидкости, являющегося разделенным и отдаленным от отсечного клапана перекрывания и не настраиваемым во время налива.
На фиг. 33 и 34 показаны виды спереди и сбоку альтернативного устройства регулирования объемного расхода жидкости, являющегося разделенным и отдаленным от отсечного клапана и настраиваемым во время налива.
На фиг. 35 и 36 показаны виды спереди и сбоку альтернативного устройства регулирования объемного расхода жидкости, являющегося разделенным и отдаленным от отсечного клапана перекрывания и настраиваемым вручную.
На фиг. 37-40 показаны цифровые графики, показывающие действие потока, как функцию действий сопла.
На фиг. 41 и 42 показаны блок-схемы последовательности операций процедуры налива.
На фиг. 43-45 показана графически цифровая картина потока относительно типичного налива бочкового пива.
На фиг. 46 показано устройство разлива и дозирования напитка с быстродействующим клапаномрегулятором расхода и подповерхностным/притапливаемым соплом разлива и дозирования.
На фиг. 47-49 показана апертура потока сопла в зависимости от соотношения пены в импульсе.
На фиг. 50 показано сопло с нижней отсечкой с настраиваемым открытым положением.
На фиг. 51 показано сопло с кодировщиком положения сопла.
- 22 021323
На фиг. 52 показаны графические изображения, которые могут находиться на сенсорной панели управления.
На фиг. 53 показана блок-схема последовательности операций устройства разлива и дозирования, предусматривающего три расхода и цифровые циклы импульсного потока создания пены, подходящие для использования при завершении налива основного объема, который находится на завершении третьего (расход с) объемного расхода.
На фиг. 54 показано отдельное устройство импульсной турбулентности, специально предназначенное для создания заданного регулируемого повторяющегося верхнего слоя пены в подаче пива, налитого из отдельного дискретного устройства разлива и дозирования пива.
На фиг. 55 показан механически настраиваемый исполнительный механизм создания импульсного потока.
На фиг. 56 показано соотношение шапки пены с числом импульсов.
На фиг. 57 показана блок-схема последовательности операций события разлива и дозирования напитка.
На фиг. 58 показано поворотное устройство запуска.
На фиг. 59 показан вид спереди устройства, показанного на фиг. 58.
На фиг. 60 показан частичный вид устройства, показанного на фиг. 58, после запуска события разлива и дозирования пива.
На фиг. 61 показано вертикальное движение устройства запуска.
На фиг. 62, 63 показаны дополнительные конфигурации поворотного перемещения пускового устройства.
На фиг. 64-66 показаны дополнительные конфигурации поворотного устройства запуска.
На фиг. 67-73 показаны дополнительные конфигурации устройства запуска с вертикальным смещением.
На фиг. 74-78 показано, как боковое движение может использоваться для запуска события разлива и дозирования.
На фиг. 79 показана блок-схема последовательности операций различных конфигураций устройства запуска.
На фиг. 80 показана другая конфигурация поворотного устройства запуска.
На фиг. 81 показано использование рычага устройства запуска для инициирования потока напитка.
На фиг. 82 и 83 показан обычный ручной исполнительный механизм, регулируемый при прохождении потока.
На фиг. 84 показан разобранный вид механизма, показанного на фиг. 82.
На фиг. 85 схематически показано прохождение потока текучей среды через устройство регулирования объемного расхода.
На фиг. 86 показан цифровой контроллер расхода одного исполнительного механизма, связанный с электронным контроллером.
На фиг. 86А и 86В показаны жестко отформованные трубные цифровые регуляторы расхода.
На фиг. 87 показано параллельное устройство цифровых регуляторов расхода с клапанами управления, переключающими пути прохождения потока.
На фиг. 88 показана дискретная модульная сборка регулирования расхода.
На фиг. 89 показана жесткая структура, обеспечивающая цифровое регулирование фиксированного расхода.
На фиг. 90А и 90В показан вид поперечного разреза цифрового контроллера расхода с рядом дискретных модульных узлов с одиночным блоком, показанным на фиг. 90А и рядом блоков в сборе, показанным на фиг. 90В.
На фиг. 91А и 91В показан контроллер расхода с рядом дискретных модульных узлов с ручной регулировкой.
На фиг. 92А и 92В показан вид поперечного разреза контроллера расхода с рядом дискретных модульных узлов, оснащенных кодирующими датчиками с одиночным блоком, показанным на фиг. 92А и рядом блоков в сборе, показанным на фиг. 92В.
На фиг. 93 показан линеаризованный диапазон расхода через раздельную настройку проходного сечения каждого дискретного модульного узла расхода.
На фиг. 94А и 94В показан симметричный цифровой контроллер расхода с двумя упорными стержнями.
На фиг. 95 показан асимметричный цифровой контроллер расхода, воздействующий на гибкую трубу.
На фиг. 96А и 96В показан вид сбоку (фиг. 96А) и вид в плане сверху (фиг. 96В) ряда цифровых контроллеров расхода, воздействующих на узлы общей гибкой трубы, при этом ряд имеет общий ручной исполнительный механизм.
На фиг. 97А и 97В показана цифровая сборка регулирования расхода, в которой множество узлов, сформированных в гибкой трубе, регулируются настраивающими объемный расход крепежными элемен- 23 021323 тами.
На фиг. 98А и 98В показан изменяемый цифровой регулятор расхода, который может перемещаться между минимальной геометрией расхода, показанной на фиг. 97А, и максимальной геометрией расхода, показанной на фиг. 97В.
На фиг. 99А и 99В показано два вида цифрового контроллера расхода с рядом узлов расхода с встроенным дифференциальным расходомером, формирующим регулятор расхода.
На фиг. 100А и 100В показаны виды аналогичные показанным на фиг. 99А и 99В, но с ручным приведением в действие цифрового регулятора расхода.
На фиг. 101 показан цифровой регулятор расхода с встроенным турбинным расходомером, формирующим регулятор расхода.
На фиг. 102-128 показаны различные формы графиков, показывающих эмпирические режимы работы различных устройств.
Одинаковыми ссылочными позициями на различных чертежах обозначены аналогичные элементы.
Подробное описание
Показанное на фиг. 1 высокоскоростное устройство 100 разлива и дозирования высокой степени регулирования для использования с газированными или пенными напитками, такими как бочковое пиво, включает в себя сопло 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой, которое включает в себя трубу 106 разлива и дозирования, взаимодействующую с устройством 110 регулирования объемного расхода жидкости или текучей среды. Система может выполняться для быстрого разлива и дозирования, например, бочкового пива с заданными пользователем рабочими параметрами и высокой степенью регулирования и повторяемости от налива к наливу в течение продолжительных периодов времени. Как показано на фиг. 1, устройство 110 регулирования расхода присоединяют между соплом 105 разлива и дозирования и соединительным узлом 115 бочки. Соединительный узел 115 бочки соединяется с погружной трубой 120, которая проходит в бочку 125. Бочка 125 также соединяется с источником 130 поддержания давления через регулятор 135 давления и соединяется с устройством разлива и дозирования напитка трубопроводом 122, который проходит от пивной бочки 125.
В пивной бочке поддерживают давление слива посредством источника 130 поддержания давления, который подает газ в бочку. При этом давление регулируется регулятором 135 давления. Когда устройство разлива и дозирования напитка подготовлено, пиво находится под давлением слива, пока отсечный клапан закрыт. Для разлива и дозирования пива контейнер 150 для напитка, который может быть пивным кувшином, пивной кружкой или пивным стаканом устанавливается, как показано на различных видах, с низом сборки сопла примыкающим к дну контейнера напитка.
Сопло 105 принадлежит к такому типу, что может устанавливаться на дне контейнера в течение всего периода наполнения, при этом жидкости предоставляется возможность подниматься над соплом, чтобы точка разлива и дозирования у торца сопла оставалась под поверхностью жидкости.
Для удобства сопло разлива и дозирования подповерхностного наполнения может именоваться в этом документе соплом, соплом разлива и дозирования или соплом разлива и дозирования напитка.
Устройство регулирования объемного расхода, такое как устройство 110, может использоваться для установления и регулирования расхода напитка через сопло 105 подповерхностного разлива и дозирования с принудительной отсечкой в контейнер пользователя.
Объемный расход жидкости обычно выражается и задается единицами объема за единицу времени, как замерено в заданной точке или месте в трубе потока жидкости или таре. Например, расход текучей среды может выражаться в 10 галлонах в минуту, 10 мл/с, 2 л/с и 1 унцией в секунду. Объемный расход жидкости не зависит от геометрии трубопровода, в котором проходит и измеряется поток. Например, измеренный расход составляет 180 мл/с в трубе потока с гидравлическим потоком и внутренним диаметром 5 см идентичен измеренному расходу, составляющему 180 мл/с в трубе потока с гидравлическим потоком и внутренним диаметром 1 см. Следовательно, можно утверждать, что объемный расход жидкости является независимым от геометрии трубопровода, в котором поток проходит и измеряется.
Скорость потока жидкости является наилучшей отдельной концепцией и определением объемного расхода жидкости. Скорость потока жидкости обычно выражается и задается как мгновенная величина объема расхода на единицу площади, замеренная в заданной точке или месте в трубопроводе или контейнере потока жидкости. Например, 1 галлон/кв.дюйм, 200 мм/см2, 400 л/м2, все являются выражениями скорости потока жидкости. Эти выражения представляют полные выражения, такие как один галлон/кв.дюйм. Используя два примера, данные выше, в трубе потока с гидравлическим потоком и внутренним диаметром 5 см с измеренным объемным расходом жидкости 180 мл/с, скорость потока жидкости будет 9,17 мл/см2. С другой стороны в трубопроводе потока с гидравлическим потоком и внутренним диаметром 1 см с измеренным объемным расходом 180 мл/с скорость потока жидкости составит 229,30 мл/см2. Таким образом, можно утверждать, что скорость потока жидкости зависит от геометрии трубопровода, в котором проходит и измеряется.
Эти концепции потока жидкости можно дополнительно понять и показать, ссылаясь на фиг. 2 и 3.
Показанный на фиг. 2 трубопровод 200 потока с изменяющимся внутренним диаметром имеет секцию А 205 с внутренним диаметром, одинаковым с секцией С 210. Секция В 215 имеет внутренний диа- 24 021323 метр больший, чем у секций А и С. Точки измерения объемного расхода и скорости потока показаны в секции А в М1, секции В в М2 и секции С в М3. РХ показывает источник притока жидкости установившегося состояния, через показанный путь потока жидкости А-В-С.
Если использовать термин УОЬ для обозначения заданного ранее объемного расхода, а термин УЕЬ для обозначения заданной ранее скорости потока, очевидно, что УОЬ М1=УОЬ М2=УОЬ М3. Также ясно, что УЕЬ М1>УЕЬ М2, УЕЬ М2<УЕЬ М3 и УЕЬ М1=УЕЬ М3.
В отношении фиг. 3 трубопровод 300 потока имеет внутренний диаметр, который увеличивается постепенно и линейно так, что диаметр, измеренный в точке Ό1, меньше, чем диаметр, измеренный в Ό2, который меньше, чем диаметр, измеренный в Ό3. Такая структура или форма потока часто называется диффузором, поскольку данный объемный расход распределяется или диффундирует по увеличивающейся площади потока в трубопроводе. Точки измерения расхода и скорости потока совпадают с Ό1, Ό2 и Ό3 около М1, М2 и М3. РХ также соответствует источнику потока жидкости уравновешенного состояния через показанную структуру. Используя термины УОЬ и УЕЬ, как указано выше, ясно, что УОЬ М1=УОЬ М2=УОЬ М3 и что УЕЬ М1>УЕЬ М2>УЕЬ М3. Таким образом, из этой иллюстрации и анализа ясно, что расход жидкости не меняется, или не изменяется, как функция площади потока трубопровода, но скорость потока жидкости уменьшается с увеличением площади трубопровода. Дополнительно к этой иллюстрации, где диаметр трубопровода Ό3 и Ό4 одинаков, объемный расход и скорость потока, измеренные в М3 и М4, не изменяются. В случае, когда поток жидкости в системе диффузора меняется на обратный, соотношение скорости потока становится обратным, и структуру часто именуют дросселем.
Определив и различив между собой объемный расход потока и объемную скорость потока, термин регулятор потока, как он используется в этом описании, можно определить, как устройство или структуру, предназначенную для регулирования объемного расхода жидкости. Аналогично регулятор можно определить, как устройство, задающее объемный расход жидкости, который корректируют вручную и который является, по существу, инвариантным, пока не будет вручную изменен или откорректирован. Следовательно, регулятор потока может считаться пассивным устройством, регулирующим объемный расход, который не является автоматически корректируемым или автоматически функционирующим без внешних устройств или автоматически реагирующим на внешние условия. Как часто используется в этом описании, термин регулятор объемного расхода сокращается просто до регулятора потока.
Термин контроллер расхода может определяться, как означающий устройство или структуру, предназначенную для изменения, установления или задания объемного расхода жидкости. Аналогично, контроллер можно определить, как устройство, задающее объемный расход жидкости, которое может автоматически регулироваться и корректироваться по своим характеристикам регулирования расхода жидкости, реагируя на направленный извне сигнал, команду или событие. Следовательно, контроллер расхода может считаться активным, интерактивным или динамичным устройством, регулирующим объемный расход. Как часто используется в этом описании, термин контроллер объемного расхода сокращается просто до контроллера расхода.
В случаях, где различие между регулятором объемного расхода жидкости и контроллером объемного расхода жидкости не важно, оба могут именоваться устройством регулирования объемного расхода жидкости.
Как используется в этом документе, как регулятор расхода, так и контроллер расхода не означают охвата действия запорной арматуры, в которой поток жидкости может полностью останавливаться и запускаться устройством.
На фиг. 4 показаны параметры, которые можно использовать для классификации различных устройств и составных частей устройства разлива и дозирования, а на фиг. 5-15 показано несколько альтернативных вариантов устройству 100 разлива и дозирования, показанному на фиг. 1. Каждый из этих альтернативных вариантов включает в себя устройство регулирования объемного расхода жидкости или контроллер расхода и сборку сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, с клапаном принудительной отсечки.
На фиг. 5 показана система 500, отличающаяся от системы 100 тем, что сопло 105 закреплено на вертикальной установочной поверхности 505. На фиг. 6 показана система 600, отличающаяся от системы 100 тем, что сопло 105 имеет ручное управление. На фиг. 7 показана система 700, отличающаяся от системы 100 тем, что сопло 105 и устройство 110 регулирования объемного расхода закреплены на вертикальной установочной поверхности 505. На фиг. 8 показана система 800, отличающаяся от системы 100 тем, что сопло 105 закреплено на вертикальной установочной поверхности 505 и имеет ручное управление. На фиг. 9 показана система 900, отличающаяся от системы 100 тем, что устройство 110 регулирования объемного расхода расположено в сопле 105. На фиг. 10 показана система 1000, отличающаяся от системы 100 тем, что устройство 110 регулирования объемного расхода расположено в сопле 105 и сопло 105 имеет ручное управление. На фиг. 11 показана система 1100, отличающаяся от системы 100 тем, что устройство 110 регулирования объемного расхода и сопло 105 закреплены сверху плоской установочной поверхности 1105. На фиг. 12 показана система 1200, отличающаяся от системы 100 тем, что сопло 105 закреплено на установочной конструкции 1205 посредством соединительного узла 1210 с резьбовой муфтой. На фиг. 13 показана система 1300, отличающаяся от системы 100 тем, что устройство 110 регу- 25 021323 лирования объемного расхода и сопло 105 закреплено в стойке 1305 струбциной. На фиг. 14 показана система 1400, отличающаяся от системы 100 тем, что расходомер 1405 располагается выше по потоку от устройства 110 регулирования объемного расхода потока и сопла 105. На фиг. 15 показана система 1500, отличающаяся от системы 100 тем, что выше по потоку от устройства 110 регулирования объемного расхода потока и сопла 105 оборудован холодильник 1505 с водяной ванной для обеспечения охлаждения текучей среды.
В одной группе систем устройства разлива и дозирования регулятор или контроллер объемного расхода жидкости является физически отделенным от сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, принудительной отсечки, как показано на фиг. 1, 5-8 и 11-15. Конкретно, устройство регулирования объемного расхода жидкости располагается выше по потоку от конструкции сопла и может функционально располагаться где угодно на пути прохождения потока напитка между источником напитка (наиболее типично пивной бочкой) и самим соплом и в некоторых практических случаях может быть весьма удаленным от зоны сопла разлива и дозирования. Вместе с тем устройство регулирования объемного расхода обычно располагается непосредственно вблизи входного отверстия потока напитка сопла разлива и дозирования. Это предоставляет возможность встраивания и компоновки устройства регулирования объемного расхода потока в корпус, который вместе со связанными устройствами управления и соплом разлива и дозирования составляет полную сборку устройства разлива и дозирования. Таким образом, регулятор или контроллер объемного расхода задается достаточно небольшим, чтобы поместиться внутри прямоугольного или трубчатого кожуха с размерами, аналогичными размерам обычных устройств разлива и дозирования и особенно с размерами, связанными с корпусом вертикальной опоры сопла разлива и дозирования, расположенным на барной или сервировочной стойке и известными в общем, как пивная колонка или колонка разлива и дозирования.
В качестве конкретного примера общих габаритов и очертаний комплектного устройства разлива и дозирования пива, содержащего контроллер объемного расхода, связанную структуру исполнительного механизма, внутренние трубопроводы текучей среды, регуляторы и конструкцию установки и прикрепления сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, принудительной отсечки, такое устройство может содержаться в вертикальном смонтированном на поверхности корпусе прямоугольной конструкции с боковым размером не более 12 см или в цилиндрической конструкции с диаметром не более 12 см (см., например, систему 1200 на фиг. 12).
При конкретной реализации все устройство разлива и дозирования напитка может выполняться с возможностью установки на горизонтальной поверхности, наиболее типично барной стойке, способом, обычным для пивных колонок. При такой реализации вся система полностью содержится в корпусе, за исключением сопла разлива и дозирования напитка, которому необходимо отстоять по горизонтали от колонки со стволом сопла, выступающим вниз сравнительно параллельно корпусу колонки. Система может также включать в себя электропитание, подключаемое вилкой к розетке сети переменного тока для обеспечения работы электросети электроники регулирования устройства разлива и дозирования. Общее предназначение фактора такой формы состоит в том, чтобы устройство разлива и дозирования легко устанавливалось на место более старых устройств разлива и дозирования, не требуя значительных изменений организации обслуживания напитками с новым устройством разлива и дозирования, занимающим место на барной стойке, по существу, одинаковое с занимавшимся удаленной колонкой. При таком устройстве никакая функциональная часть устройства разлива и дозирования не находится под плоскостью барной стойки, с надлежащим присоединением пивных трубопроводов, проходящих через стойку или с обвязывающими фитингами, являющимися единственной встроенной составной частью устройства разлива и дозирования, проходящей под стойкой. В некоторых версиях устройства разлива и дозирования нижняя установочная плита устройства разлива и дозирования включает в себя запрессованный фитинг для сквозного прохождения газа или фитинг подключения и сквозной проход для электропитания или узел соединения для подключения.
Как показано на фиг. 11, вертикальный кожух пивной колонки системы 1100 может иметь дополнительную конструкцию кожуха, которая окружает верхний участок, включающий в себя исполнительный механизм сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, с клапаном принудительной отсечки, при этом ствол сопла открыт для вставления в наполняемый контейнер подачи пива. Альтернативно, как показано на фиг. 12, сопло может напрямую прикрепляться к колонке с использованием снабженного резьбой фитинга, такого, какой обычно используется для прикрепления сатураторов к линиям питания пива в пивных колонках.
На фиг. 16 и 17 показано осуществление интерфейса 1600 пользователя, который во взаимодействии с электронным контроллером предоставляет возможность системе задавать изменяющиеся характеристики, связанные с разливом и дозированием пива. Интерфейс 1600 пользователя обычно включает в себя клавиатуры 1605, 1610 и 1615, которые включают в себя одно или несколько устройств индикации, которые показывают, например, контейнеры разного размера, выбор напитка, размеры подачи и т.п. Клавиатуры 1605, 1610 и 1615 соединяются посредством плоского кабеля 1620 с монтажной платой 1630, которая дополнительно соединяется с соединительным узлом 1631 входных/выходных данных, который соединяется с компьютерным процессором (не показан). В этой конфигурации, когда пользователь вы- 26 021323 бирает одну из клавиатур 1605, 1610 или 1615, интерфейс пользователя сообщает данные или информацию на компьютерный процессор, который показывает конкретную характеристику цикла разлива и дозирования напитка, такую как размер приемной тары.
Интерфейс 1600 пользователя может также включать в себя дополнительную клавиатуру, такую как клавиатура 1640, которая, как показано, когда выбирается, начинает подготовительные операции системы разлива и дозирования. Кроме того, интерфейс 1600 пользователя может оборудоваться дополнительными клавиатурами 1650, 1660, которые включают в себя дополнительные устройства индикации, выбираемые пользователем, такие как увеличение или уменьшение количества разлива и дозировки напитка, или осуществление устройством генерирования пены в разливаемом и дозируемом напитке импульсами сопла разлива и дозирования напитка.
Интерфейс 1600 пользователя может также включать в себя некоторое количество лампочек 1670, которые могут включать в себя светодиоды или подходящие лампочки, дающие пользователю визуальную индикацию, если система претерпевает изменения, например рабочих условий, такие как низкий расход, близкое к пустому состояние источника напитка, или другие условия, задаваемые пользователем. Кроме того, интерфейс 1600 пользователя может включать в себя устройство отображения 1680, которое может обеспечивать пользователя данными, касающимися работы системы.
На фиг. 18-20 показана система 1800, которая применяет другой путь конструктивной установки функциональных составных частей системы, включающей в себя сопло разлива и дозирования напитка. Как показано, два вертикальных опорных элемента 1805, 1810 служат местами прикрепления регулятора или контроллера 1815 объемного расхода, сопла 1820 разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, с клапаном принудительной отсечки и связанных с ними функциональных элементов. Эта конструкция внутренней установки может именоваться эндокаркасом и предоставляет конкретные преимущества. Во-первых, в случае показанного двойного опорного элемента, каждый элемент может представлять собой трубопровод потока, один надлежащим образом соединенный в верхней части с другим, чтобы создавать герметичный контур текучей среды или петлю потока. Контур конкретно предназначен предоставлять возможность охлаждающему агенту входить в конструкцию и выходить из нее в качестве средства регулирования температуры внутри кожуха колонки. Этот же самый контур потока фактически может использоваться для нагревания внутреннего пространств колонки в случае, когда окружающая температура, при которой работает колонка, находится около точки замерзания или ниже ее для разливаемого и дозируемого напитка. Как конструкция теплового регулирования, конструкция двойного опорного элемента может оснащаться радиаторными ребрами для увеличения эффективности теплопередачи во внутреннее пространство колонки. Вдобавок, достижимой является прямая теплопередача посредством физического прикрепления внутренних конструкций потока и управления к двойным опорным элементам.
Конструкция эндокаркаса также имеет заранее заданные и имеющие точные размеры точки прикрепления для подгонки декоративного внешнего кожуха к устройству разлива и дозирования пива. Это устройство предоставляет возможность разработки многочисленных различающихся и наилучших корпусов для подгонки к одним и тем же внутренним конструкциям устройства разлива и дозирования, однозначно отделяя разработку функциональных элементов устройства разлива и дозирования от разработки кожуха и декора колонки.
На фиг. 20 показана установочная плита 2005, которая может использоваться, например, для установки колонки разлива и дозирования напитка на плоской горизонтальной поверхности, такой как стойка бара или стол. Установочная плита 2005 включает в себя множество монтажных отверстий 2010, которые могут принимать установочные приспособления для установки колонки разлива и дозирования на горизонтальной поверхности барной стойки. Установочная плита 2005 также включает в себя некоторое количество точек соединения для приема и соединения различных линий потока текучей среды и электрических соединений, используемых в системе разлива и дозирования. Например, установочная плита 2005 включает в себя соединение 2015 электропитания, которое может соединяться с электролинией, питающей различные составные части, размещенные, например, на пивной колонке. Кроме того, установочная плита 2005 включает отверстие 2020 подачи хладагента и отверстие 2025 возврата хладагента, которые могут принимать линию хладагента, используемую для охлаждения пивной колонки. Кроме того, установочная плита 2005 включает в себя соединительную деталь 2030 подачи, выполненную с возможностью принимать линию подачи, приходящую от источника напитка, такого как пивная бочка.
Как показано на фиг. 5 и 7, устройство разлива и дозирования пива может осуществляться с особенным устройством для установки на вертикальной поверхности. Вертикаль может особенно подходить для бара и других розничных заведений разлива и дозирования, стадионов, установок для массовых мероприятий, боковых стен пивных прицепов или грузовиков, служащих временными точками или местами подачи пива на фестивалях и других подобных событиях.
На фиг. 4 задается несколько классификаций различных видов систем разлива и дозирования, начиная с широкой классификации 400 устройства разлива и дозирования напитка с соплом подповерхностного наполнения, клапаном с принудительной отсечкой, скомбинированного с устройством регулирования объемного расхода. Систему можно разделить на группу 405, которая включает в себя системы с
- 27 021323 регулятором объемного расхода, расположенным в сопле, и группу 410 с регулятором объемного расхода, отдельным от сопла. Группу 405 можно дополнительно классифицировать на группу 415, включающую в себя системы, применяющие конфигурацию автоматического налива, и группу 420, включающую в себя системы, применяющие конфигурацию ручного налива. Затем группа 415 может классифицироваться по двум добавочным группам, группе 425, включающей в себя фиксированный объемный расход во время каждого налива, и группе 430, включающей в себя настраиваемый объемный расход во время каждого налива, в то время как группа 420 дополнительно классифицируется в группу 425. Каждая из групп 425 и 430 может затем дополнительно классифицироваться в группу 435, включающую в себя работу, в которой динамика налива изменяется с изменением температуры и давления напитка и группу 440, включающую в себя работу, в которой динамика налива не изменяется с изменением температуры и давления напитка.
Аналогично, группу 410 можно дополнительно классифицировать на группу 460, включающую в себя системы, применяющие конфигурацию автоматического налива, и группу 455, включающую в себя системы, применяющие конфигурацию ручного налива. Затем группа 460 может классифицироваться по двум добавочным группам, группе 465, включающей в себя фиксированный объемный расход во время каждого налива и группы 470, включающей в себя корректируемый объемный расход во время каждого налива, в то время как группа 455 дополнительно классифицируется в группу 465. Каждая из групп 465 и 470 может затем дополнительно классифицироваться в группу 435, включающую в себя работу, в которой динамика налива изменяется с изменением температуры и давления напитка, и группу 440, включающую работу, в которой динамика налива не изменяется с изменением температуры и давления напитка.
Варианты реализации, где устройство регулирования объемного расхода потока является отдельным от сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой (410), могут дополнительно подразделяться на типы, в которых налив пива задается по объему и автоматически запускается (как, например, показано на фиг. 5 и 12), и на типы, в которых налив пива задается по объему и опосредуется оператором (как, например, показано на фиг. 6 и 8).
В вариантах реализации, где налив является автоматическим, объем разлива и дозирования в кружку задается комбинированным действием двух принципиальных элементов устройства разлива и дозирования и электроникой регулирования.
Кроме того, системы с автоматическим обеспечением налива (т.е. 415 и 460, показанные на фиг. 4) могут дополнительно разделяться на системы только с одним фиксированным объемным расходом (425, 465), который, по существу, является одинаковым все время разлива и дозирования в контейнер, используемый клиентом (наиболее типично металлическую, стеклянную, керамическую, пластиковую кружку, глиняную кружку или кувшин), и системы, где объемный расход потока может значительно (измерено) заменяться или изменяться (430), как необходимо или требуется во время разлива и дозирования для того, чтобы достичь показателей налива, производительности или необходимых характеристик. Подробности того, как достигаются эти признаки и возможности регулирования жидкости, рассматриваются ниже.
В системах, в которых применяется ручной налив, только фиксированный объемный расход потока во время налива обычно имеется во время события разлива и дозирования пива, поскольку взаимосвязь с многочисленными задаваемыми устройством разлива и дозирования и действиями оператора объемными расходами в целом не практична.
Как установки с фиксированным объемным расходом потока, так и регулируемые версии могут создаваться с возможностью изменять характеристики и атрибуты налива пива, как функции, в первую очередь, изменения температуры источника напитка и, во вторую очередь, изменения давления источника напитка, наиболее часто задаваемое давлением в пивной бочке.
Как альтернатива устройствам разлива и дозирования с возможностью регулирования динамики налива для температуры и затем давления, упрощенные варианты осуществления, без создания такой возможности допустимы, как предпочтительный тип.
Вторая основная ответвляющаяся классификация 405 включает в себя системы, где регулятор объемного расхода или контроллер располагаются в путях прохождения потока напитка сопла подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой. В этих системах устройство регулирования объемного расхода потока жидкости остается отдельным и дискретным по предназначению устройством, но размещается и работает во взаимодействии с конструкцией сопла, наиболее типично, внутри ствола сопла.
Сущность подквалификаций и отличий систем разлива и дозирования напитков с регулятором объемного расхода потока в сопле разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой является, по существу, одинаковой с теми, которые находятся в другой основной ветви и поэтому могут быть понятны по ссылкам на комментарии выше.
Обращаясь к операциям любой из систем в целом, существенная простота пути прохождения потока устройства разлива и дозирования очевидна. Основная система с устройством регулирования объемного расхода, расположенным отдельно от сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой показана на фиг. 1, а основная система с устройством регулирования объемного расхода, расположенным в стволе сопла разлива и дозирования, показана на фиг. 9 и 10.
- 28 021323
Когда элемент 110 регулирования объемного расхода потока жидкости является отдельным от сопла 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой, подходящий трубопровод прохождения потока пива, в общем именуемый пивная линия, магистраль, или шланг напитка соединяет пивную бочку 125 с входным отверстием потока регулятора или контроллера 110 объемного расхода потока. Эта пивная линия может охлаждаться холодным воздухом или циркулирующим жидким хладагентом совершенно обычным способом, таким как в теплоизолированном питателе, известном, как змеевик. Пиво проходит в устройство 110 регулирования объемного расхода потока жидкости и сквозь него и выходит из выходного отверстия во второй трубопровод прохождения потока, который, в свою очередь, соединяется с входным патрубком потока сопла 105 разлива и дозирования. Второй трубопровод прохождения потока может быть одинаковым по конструкции или подобным трубопроводу бочка-устройство регулирования объемного расхода жидкости, или просто быть подходящей трубкой с одной полостью. Это отличие зависит от размещения устройства 110 регулирования объемного расхода. В случае, когда устройство располагается в промежутке между бочкой 125 и соплом 105, входной трубопровод и выходной трубопровод могут теплоизолироваться или охлаждаться, как уже описано. В этих случаях устройство регулирования объемного расхода потока жидкости само может также теплоизолироваться или охлаждаться для того, чтобы поддерживать температуру пива на необходимом уровне.
Когда, как описано выше, устройство регулирования объемного расхода размещается в конструкции пивной колонки, трубопровод устройство регулирования объемного расхода-сопло скорее всего будет простым с одной полостью, поскольку колонка в целом теплоизолирована и часто активно охлаждается для поддержания в ней температуры пива.
Когда устройство 110 регулирования объемного расхода потока размещается в стволе сопла 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой, трубопровод прохождения потока пива, соответствующий предыдущему описанию, соединяет напрямую бочку 125 с входным отверстием сопла 105 разлива и дозирования или с коротким с одной полостью питающим трубопроводом, расположенным в пивной колонке. Короткий питающий трубопровод может быть жестким или гибким и служит транзитным подключением от основания колонки к входному отверстию сопла 105, и наиболее часто проходит только между основанием пивной колонки, например входом пути потока пива, оборудованном снизу барной стойки, на которой колонка смонтирована.
Как отмечалось, двумя основными элементами пути прохождения потока напитка являются устройство 110 регулирования объемного расхода потока жидкости и сопло 105 разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой. Вместе с тем, другие элементы пути прохождения потока, свойственные работе конкретных вариантов реализации в конкретных установках предполагаются и считаются возможными без фундаментального воздействия на суть, характер или атрибуты описанной системы или их изменения. Например, многие установки бочкового пива характеризуются ванной с охлаждением водой или льдом рядом с трубной муфтой точки разлива и дозирования, при этом ванна в целом располагается под барной стойкой (см. фиг. 15). Такое охлаждающее устройство представляет часть пути прохождения или трубопровода потока пива к описанному устройству разлива и дозирования, но не меняет и не мешает функции или характеристикам системы устройства разлива и дозирования. Другим обычным примером является устройство, препятствующее пенообразованию, которое обычно вставляется в путь прохождения потока пива около источника пива, чтобы остановить прохождение потока пены в основную трубу подачи пива на устройство разлива и дозирования, когда источник пива истощается или опорожняется.
Для работы все показанные устройства разлива и дозирования полностью заполняются напитком через пути прохождения потока пива. Чаще всего пиво находится в бочке под давлением для обеспечения прохождения потока. Такое состояние жидкости под давлением именуется гидравлическим и препятствует присутствию газовых карманов или включений в пути прохождения потока.
В гидравлическом состоянии в отсутствии прохождения потока через путь прохождения потока в устройстве разлива и дозирования гидравлическое давление в каждом месте пути прохождения является одинаковым и, по существу, равным давлению газа, приложенному к поверхности пива в бочке (давлению слива). Поддерживание давления слива в бочке в устройстве разлива и дозирования гарантирует то, что при выдерживании продолжительных периодов времени бездействия пиво сохраняется без изменений, без ухудшения качества аромата или содержания газа и, таким образом, готовым к разливу и дозированию по требованию без ухудшения качества и характеристик пива.
Когда предоставляется возможность прохождения потока по пути жидкости через устройство разлива и дозирования, давление падает ниже давления слива до различных величин в различных местах в устройстве разлива и дозирования, в зависимости от хорошо известных свойств потока жидкости и принципов. Например, во время прохождения потока давление на выходном отверстии потока устройства регулирования объемного расхода меньше, чем давление на его входном отверстии и давление на выходе потока напитка сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой находится на уровне атмосферного давления или около него. После того, как прохождение потока напитка через систему останавливается, все различные давления в системе быстро возвращаются в состояние статического равновесия давления слива.
- 29 021323
Во всех вариантах осуществления прохождение потока напитка через устройство разлива и дозирования опосредуется только открытием и закрытием сопла 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой.
Никакие другие элементы или конструкции не регулируют и не определяют, проходит ли поток напитка в контейнер подачи. В частности, устройство 110 регулирования объемного расхода не контролирует, происходит ли прохождение потока или нет, а служит только для дросселирования, и таким образом регулирования объемного расхода, если возможность прохождения потока предоставлена соплом 105 разлива и дозирования. По существу, если объемный расход пива из бочки при данном давлении измеряется без устройства 110 регулирования объемного расхода в пути прохождения потока напитка, и сравнивается с объемными расходами, возможными при вставлении устройства регулирования объемного расхода в тот же путь прохождения потока, объемный расход в последнем случае всегда должен быть ниже или уменьшенным.
В показанных системах элементы пути прохождения потока напитка, включающие в себя устройство 110 регулирования объемного расхода потока, сопло 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой, и все связанные трубы потока и соединительные детали и соединения, идеально задаются для разработки или выбора не имеющими резьбы, выемок и щелей, которые обычно находятся в месте контакта с обычным оборудованием разлива и дозирования бочкового пива. Использование отвечающих санитарным требованиям соединительных узлов, в которых резьба изолированы от контакта с напитком использованием уплотнительных колец (обычно колец круглого сечения), где направления изменения потока постепенные и плавные, а не резкие, где исключается вторжение внутренних конструкций в путь прохождения потока, все вместе содействуют созданию пути прохождения потока с низкой турбулентностью. Путь прохождения потока с низкой турбулентностью уменьшает газообразование в пиве как функции прохождения потока и, следовательно, улучшает управляемость разлива и дозирования пива с точки зрения характеристик налива и с точки зрения повторяемости этих характеристик.
Сборка сопла разлива и дозирования общей ссылки, подходящая для использования с показанными системами, показана на фиг. 21 и 22, при этом на фиг. 21 показана система в закрытой конфигурации, а на фиг. 22 показана система в открытой конфигурации. Участок сопла под тройником, через который напиток входит в сборку сопла, в общем, из горизонтального входного патрубка, называется стволом сопла или трубой разлива и дозирования. Ствол сопла на нижнем конце заканчивается наконечником сопла, содержащим сопловую пробку или отсечный клапан и его управляющий стержень. Центрирующая крестовина, обычно служащая для удержания пробки в концентрическом положении при открывании на расстоянии от ствола сопла, также показана.
Общий внутренний объем ствола сопла от входного патрубка напитка до нижнего наконечника ствола предусмотрен таким, чтобы всегда быть меньше объема подачи бочкового пива, разливаемого и дозируемого устройством разлива и дозирования. Более конкретно, этот заданный объем может составлять менее 30% объема разлива и дозирования. В целом, заданный общий объем ствола наиболее часто находится в диапазоне 12-20% объема подачи бочкового пива, выполняемого устройством разлива и дозирования.
Фактический вытесняемый конструкцией сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с нижней отсечкой объем может составлять менее 10% объема разлива и дозирования бочкового пива. Фактический вытесняемый объем задается, как чистый объем вытеснения массивной конструкции сопла, с наконечником сопла, размещенным на дне контейнера подачи. Следовательно, этот объем содержит объем вытесненный сопловой пробкой и управляющим стержнем в открытом положении и объем цилиндра между внутренней стенкой трубы ствола и наружной стенкой трубы ствола. Объем не включает в себя объем полости ствола сопла.
При менее чем 10% объемного вытеснения при описанном сопле, размещенном и остающемся на дне данного наполняемого контейнера подачи пива, предписанная полная мера пива, подходящая для этой тары, заданная оператором разлива и дозирования, или инструкцией, может разливаться и дозироваться без перелива пива из контейнера, как функция объемного вытеснения сопла разлива и дозирования.
В целом, для разлива и дозирования пива с использованием показанных систем ствол сопла полностью размещается в кружке, так чтобы наконечник сопла находился на дне или близко ко дну кружки, и сопло остается в этом положении в течение всего периода времени разлива и дозирования. Это предоставляет возможность использования технических навыков специалистов самого низкого уровня. Во время разлива и дозирования с использованием этого способа заданное объемное количество пива разливают и дозируют в пивной контейнер. Во время разлива и дозирования и мгновения в конце разлива и дозирования сопло открыто (см. фиг. 23) и пиво внутри сопла гидравлически сообщается с пивом снаружи сопла и окружающим его. Следовательно, в момент перед закрытием сопла в конце разлива и дозирования (см. фиг. 25) можно считать пиво внутри сопла частью объема пива в кружке и вытесненный объем пива в кружке является только немного выше вследствие вытеснения самой конструкцией сопла, которое весьма незначительно (обычно менее 3% объема дозы пива). Вместе с тем, когда сопло закрывается, си- 30 021323 туация меняется. В частности, после закрытия пиво внутри ствола сопла физически изолируется от пива снаружи сопла в кружке. В момент, когда закрытие сопла завершено, уровень пива в стакане немного меняется, кроме изменения в результате изменения положения сопловой пробки, которое так мало, что им можно пренебречь. Вместе с тем, при выведении сопла из кружки выводится весь объем, равный объему массивного цилиндра, имеющего внешний диаметр ствола сопла и с заданной глубиной, на которую сопло погружалось в пивную кружку. В этой точке последовательности операций разлива и дозирования результатом выведения сопла должно быть измеряемое и легко видимое падение уровня пива в контейнере подачи.
Иначе говоря, существенный объем пива удаляется из пивного стакана после закрытия сопла и удаления его из стакана, так что стакан может быть переполнен объемом, большим, чем необходимый объем после удаления сопла. Это, в свою очередь, требует устройства разлива и дозирования быстрого налива, способного к наполнению без перелива пива или пивной пены. Для этой способности габариты и геометрия сопла являются критичными.
Сопло разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с нижней отсечкой играет важную роль в предоставлении возможности сравнительно быстрого разлива и дозирования бочкового пива с высокой степенью регулирования количества пены, формируемой на пиве в результате налива.
Таким образом, с открытием сопла разлива и дозирования начинается прохождение потока пива, как только начинается формирование не уплотненного пути прохождения потока, когда сопловая пробка или отсечный клапан перемещается наружу и вниз из выливного конца ствола сопла (фиг. 23 и 24). С увеличением расстояния открытия пробки, площадь цилиндрического пути прохождения потока или сформированной апертуры потока увеличивается. Дополнительно, скорость движения открытия сопловой пробки должна задавать скорость установления цилиндрической площади потока. Следовательно, скорость движения, создающего выходное отверстия потока на сопле и размер площади выходного отверстия потока напитка, непосредственно влияет на показатели работы устройства разлива и дозирования.
В частности, при данной движущей силе, приложенной к бочковому пиву, как описывалось выше, и при объемном расходе, заданном устройством регулирования объемного расхода, скорость прохождения потока пива из проходного сечения сопла (также называемой выходное отверстие потока напитка) является прямой функцией имеющейся площади потока. Следовательно, на самых ранних этапах открытия сопла скорость потока пива сравнительно высокая, результатом чего является высокая степень турбулентности потока. Эта высокая степень турбулентности потока несет ответственность за сравнительно высокий объем выхода газа из пива и, следовательно, существенное пенообразование. Поэтому для минимизирования такого явления соплу напитка задается открытие на большой скорости, для расширения или увеличения площади как можно быстрее, тем самым уменьшая скорость прохождения потока бочкового пива из ствола сопла (данного диаметра) и, следовательно, минимизируя количество пивной пены, произведенной в начале налива разлива и дозирования.
Скорость открытия сопла может устанавливаться в численном выражении. В конкретных вариантах реализации, сопловая пробка перемещается из положения начального потока в открытое и выдвинутое положение, представляющее 60% от своего полного открытия, за 30 мс или меньше.
Одинаково важным с минимизированием количества созданной пены бочкового пива, как функции прохождения потока пива в контейнер потребителя во время разлива и дозирования из описанного сопла напитка, является минимизирование турбулентного потока посредством минимизирования скорости прохождения потока для данного диаметра сопла. Это обеспечивается тем, что площадь выпуска потока сопла является существенно большей, чем площадь поперечного сечения конкретного ствола сопла. Эмпирически можно показать, что для данного диаметра ствола сопла и данного объемного расхода пива количество пивной пены минимизируется, когда площадь поперечного сечения на выпуске ствола сопла меньше площади поверхности цилиндра апертуры потока, сформированного между низом выдвинутой сопловой пробки и низом ствола сопла.
Установлено эмпирически, что пивная пена минимизируется при данном объемном расходе потока когда отношение цилиндрической площади, сформированной между низом сопловой пробки и выливным концом ствола сопла больше (как числитель) и площади поперечного сечения ствола сопла на конце выходного отверстия потока (как знаменатель) составляет по меньшей мере 1,5 или больше.
При рассмотрении характеристик открытого потоку сопла, приемлемо рассмотрение роли соплового выпуска потока напитка при определении объемного расхода напитка, входящего в пивной контейнер. Объемный расход потока пива из сопла разлива и дозирования на ранних стадиях движения открытия задается и ограничивается ограниченной имеющейся площадью прохождения потока. Как рассматривалось ранее, поскольку турбулентный поток высокой скорости ведет к нежелательной пене, продолжительность объемного расхода и скорость потока, задаваемые проходным сечением сопла для потока напитка, поддерживаются в минимальном временном интервале. Фактически, критический интервал также можно задать, как обычно составляющим менее 1% общего времени налива пива, измеренного от начала прохождения потока пива до конца прохождения потока пива.
Важно отметить в этом вопросе объемного расхода потока то, что проходное сечение потока откры- 31 021323 тия сопла не играет никакой роли в этом потоке, кроме короткого момента при открытии и закрытии сопла разлива и дозирования. Таким образом, можно показать, что объемный расход из полностью открытого сопла разлива и дозирования, заданный устройством регулирования объемного расхода, существенно не отличается от объемного расхода из этого сопла с сопловой пробкой, полностью удаленной из устройства. В результате, расход прохождения потока в пивной стакан задается по объему устройством регулирования объемного расхода потока (подлежит описанию ниже в этом раскрытии), в то время как аспекты скорости и направления потока, существенно определяющие природу динамического взаимодействия пива и контейнера, в которую он проходит, принципиально определяются соплом разлива и дозирования подповерхностного наполнения, с принудительной отсечкой.
Закрытие раскрываемого в изобретении сопла напитков представляет, по существу, одинаковые или сходные проблемы с теми, которые связаны с открытием. Так, когда полностью открытое сопло закрывается, площадь заданной апертуры потока начинает уменьшаться. С уменьшением площади начинает увеличиваться скорость потока, результатом чего является поток пива высокой турбулентности в пиво, уже разлитое и дозированное в пивной кувшин. Это, в свою очередь, заставляет растворенные в пиве газы (обычно двуокись углерода) покидать раствор и способствовать формированию пивной пены. Этим обусловливается то, что закрытие сопла должно быть быстрым и полным, чтобы минимизировать это явление, создающее пену.
Скорость закрытия сопла может количественно определяться двумя конкретными путями родственными открытию сопла. Так, в конкретных вариантах реализации, сопло может закрываться и уплотняться против потока за 30 мс или менее, измеренных от точки 60% положения полного открытия сопловой пробки. Альтернативно, можно утверждать, что время закрытия сопла должно в целом составлять 1% или менее всего времени разлива и дозирования пива.
На фиг. 26 и 27 показано альтернативное устройство 2600 сопла. Как показано, выливной конец ствола 2605 сопла сужается от первого диаметра до меньшего диаметра около выходного отверстия сопловой трубы. Меньший диаметр выбирается, чтобы предоставить возможность сопловой пробке соплового клапана сцепляться с уплотнением со стеной выпуска сопла.
На фиг. 28 показаны аспекты регулирования показанных сопел. Пневматический исполнительный механизм 2845 используется, как двигающая сила, для перемещения сопловой пробки с линейным движением, чтобы инициировать и прекращать прохождение потока через сопло. Исполнительный механизм 2828 сопловой пробки может включать в себя датчики 2830 и 2832 двух положений, которые регистрируют открытое и закрытое положения, например, стержня 2829 сопловой пробки в корпусе сопла. Кроме того, температурный датчик 2844 и датчик 2846 давления расположены на пути прохождения потока текучей среды сопла и выполнены с возможностью предоставления данных температуры и давления, например, на контроллер. Контроллер может затем использовать эти данные для настройки параметров работы, таких как время налива, открытия сопла и управления контроллером объемного расхода потока. Сопло дополнительно включает в себя различные уплотнения 2849 и 2849А, которые препятствуют входу текучей среды из сопла в исполнительный механизм.
Как отмечалось выше, скорость открытия и закрытия сопла может быть критической в создании апертуры потока, достаточно большой, чтобы не задавать объемный расход и предоставить возможность минимизирования скорости потока. С этой целью кодируются положения сопел. Это означает, что, по меньшей мере, полностью закрытое и полностью открытое положения апертуры потока сопла распознаются и что эти два положения регистрируются датчиками положения исполнительного механизма сопловой пробки. При таком устройстве может задаваться время от начала приведения в действие сопла для открытия до завершения приведения в действие до полностью открытого состояния. Это выполняется электронным измерением интервала времени от потери сигнала от датчика полностью закрытого положения до регистрации сигнала от датчика полностью открытого положения. Время от закрытия до открытия сопла может сравниваться с заранее заданным и инженерно рассчитанным интервалом времени, при этом такое сравнение предоставляет возможность проверить приведение в действие открытия каждого сопла, чтобы удостовериться, что исполнительный механизм и функции открывания работают правильно.
Временной интервал для сравнения с фактическим временем открытия может иметь три отличительных различия. Время по умолчанию может проверяться при каждом приведении в действие, с этим интервалом, фиксированным и равным или немного большей продолжительности, чем предполагаемое время открытия сопла полного хода в худшем случае. Изменяемое время сравнения приведения в действие равное или немного большее чем 1% продолжительности времени налива, введенное в электронный контроллер устройства разлива и дозирования, также может быть использовано. Третье, величина анализа времени-движения является специфическим интервалом, связанным с конкретным размером или типом сопла разлива и дозирования. Как будет раскрыто дополнительно, можно успешно комбинировать многие формы и размеры сопел и использовать с устройством регулирования объемного расхода. Эти различные сопла могут представлять разное время приведения в действие, являющееся функций их характеристик и, таким образом, может задаваться и использоваться специфический по соплу стандарт сравнения времени приведения в действие.
- 32 021323
Система также может быть выполнена с возможностью немедленно заканчивать конкретное событие разлива и дозирования пива в случае, когда измеренное время приведения в действие является слишком долгим. Это делается, когда узнают, что событие налива, в котором измерением установлено, что открытие сопла является слишком медленным, весьма вероятно в результате даст избыточную пену и перелив контейнера и что поэтому такой налив должен останавливаться до завершения. Альтернативно, время налива может просто уменьшаться для размещения ожидаемого увеличения пены, например до 90 или 95% от заранее заданного времени налива.
Измерение времени открытия сопла разлива и дозирования также предоставляет возможность создания функциональной тревоги. Конструкция электроники может предоставлять возможность выбора допустимой полосы ошибок (например, Т+10% или Т+20% и т.п.) и также может использоваться среднее время открытия по способу обработки данных в порядке, обратном их поступлению (способ ФИФА), для того, чтобы ограничить или исключить ошибочную подачу тревоги.
Поскольку полностью открытое положение раскрываемого в описании сопла разлива и дозирования регистрируется и кодируется в регулирующей электронной части системы, должно быть ясно, что может осуществляться мониторинг работы сопла в течение периода разлива и дозирования, чтобы гарантировать, что проходное сечение сопла остается полностью открытым, поскольку это является важнейшим требованием для гарантирования регулируемого, предсказуемого и повторяемого режима налива напитка. Если сигнал полного открытия теряется в процессе налива, сопло может немедленно закрываться, прекращая прохождения потока пива, и может активироваться как функция подачи тревоги.
Используя устройства обнаружения и сравнения, описанные выше, должно быть понятно, что интервал времени закрывания апертуры потока через сопло может также измеряться и анализироваться для правильной работы с каждым событием разлива и дозирования, чтобы гарантировать регулируемый, предсказуемый и повторяемый ход закрытия. Средство анализа и подачи тревоги в случае движения закрытия сопла, по существу, является аналогичным средству для открытия сопла.
Сопло разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения и с нижней отсечкой является устройством, приводимым в действие исполнительным механизмом. Т.е. функции открытия и закрытия в нем осуществляются с использованием исполнительного механизма для приложения движущей силы к стержню управления для ходов открытия и закрытия сопла. Исполнительный механизм может быть пневматическим цилиндром, работающим с использованием сжатой двуокиси углерода, имеющейся в наличии в качестве газа поддержания избыточного давления в бочке, а также может быть любого другого подходящего типа, включающие в себя линейные и вращающиеся электродвигатели, электромагниты, катушки линейного электропривода, постоянные магниты, тепловые исполнительные механизмы и т.п. Какой бы тип или форма исполнительного механизма ни использовались, кодирование хода работы сопла, как описано, предоставляет возможность осуществления мониторинга состояния исполнительного механизма. Это выполняется посредством измерения времени от инициирования привода открытия сопла или сигнала начала работы, поданного на исполнительный механизм и потери сигнала датчика полного закрытия сопла. Этим способом измеряют и характеризуют время, потребное для исполнительного механизма, чтобы фактически вызвать заданное движение сопла и это время может анализироваться, как описано выше. Увеличение этого времени за пределы понятного шага приращения может использоваться для прогнозирования чрезмерного износа исполнительного механизма или предстоящего отказа, тем самым обеспечивая раннее предупреждение неисправности или износа этой важной составной части устройства разлива и дозирования пива. Чрезмерное время приведения в действие может также диагностировать прихват сопла из-за проблем со стержнем управления сопла или уплотнением пробки.
Как и со всеми функциональными проверками, анализом работы и функциями, имеющимися и осуществляемыми в работе этого изобретенного устройства разлива и дозирования пива, проверки движения сопла и подачи тревоги выполняются с каждым событием разлива и дозирования или в течение события и заносятся в качестве доступных данных в долгохранящуюся память электронного контроллера устройства разлива и дозирования и могут накапливаться на основе способа обработки данных в порядке, обратном их поступлению (способ ФИФА).
В сопле разлива и дозирования, в общем, с вертикальной ориентацией, вся полость сопла наполнена (т.е. гидравлически) жидким напитком, подлежащим разливу и дозированию, включая в себя ствол сопла (также называемый трубой сопла или хвостовиком). При открывании нижней уплотняющей пробки сопла, и для целей рассмотрения, в отсутствие приводящего в движение потока жидкости через сопло, напиток, содержащийся в сопле, должен выпасть вниз под действием силы тяжести. Когда это случается, жидкий напиток создает кавитационное разрежение и замещается или заменяется атмосферным воздухом, входящим вверх, в полость сопла через выпуск потока напитка. В частном случае, где напиток содержит растворенный газ, такой как двуокись углерода, этот газ может вносить вклад в замещение жидкости, вытекающей из сопла вследствие силы тяжести. Эта форма потока называется в этом документе гравиметрическим потоком или гравитационным потоком и описанное перемещение или прохождение потока жидкости из сопла называется гравиметрическое выпадение или выпадение напитка или просто выпадение.
- 33 021323
В реальной работе устройства разлива и дозирования, раскрытого в этом документе, приводящий в движение поток напитка всегда имеется в наличии после открытия сопла разлива и дозирования напитка. Следовательно, основным вопросом в этой связи является сравнительное воздействие объемного расхода и скорости потока через сопло и из него, относительно всегда присутствующего явления гравиметрического выпадения.
В разливе и дозировании напитков и особенно газированных напитков, таких как пиво, эффект прохождения турбулентного потока жидкости в присутствии газовых пузырьков хорошо известен, как главная причина неконтролируемого и избыточного вспенивания напитка. Некоторое рассмотрение этого и необходимость уменьшения скоростей потока и турбулентности на выходе потока напитка из сопла уже было представлено. Продолжая это рассмотрение, можно понять, что выпадение напитка резко добавляет генерирование газа и турбулентного потока напитка (и, следовательно, пены) во время разлива и дозирования напитка и, следовательно, подлежит предотвращению или минимизированию. Соответственно, сопло разлива и дозирования и устройство регулирования объемного расхода жидкости взаимодействуют для минимизирования или предотвращения выпадения.
Рассмотрение выпадения напитка из сопла разлива и дозирования нижнего закрытия может подразделяться на предотвращение и минимизирование кумулятивных эффектов любого происхождения. В результате открытия сопла происходит немедленное прохождение потока из сопла, а внутренний объем сопла предусмотрен меньшим, чем объем разливаемого и дозируемого напитка. Немедленное прохождение потока значительно предотвращает вхождение газа в сопло и спуск жидкости из всей полости сопла в каждом цикле разлива и дозирования может предотвращать накопление любого газа в сопле, минимизируя эффект разлива и дозирования напитка с вовлечением газа.
При рассмотрении средства и способов, используемых для предотвращения выпадения напитка, важно возвратиться к концепции объемного расхода и скорости потока. В показанном устройстве разлива и дозирования объемный расход напитка является исключительно сферой деятельности устройства регулирования объемного расхода. Скорость потока напитка в трубе сопла и на выходном отверстии потока напитка из сопла является функцией их относительной геометрии при данном объемном расходе. Следовательно, при данном диаметре сопла скорость должна устанавливаться адекватной для исключения или почти исключения прохождения газа вверх по трубе сопла, когда поток жидкости проходит вниз по трубе сопла. Вместе с тем, как отмечалось ранее, скорость прохождения потока напитка в стакан около наконечника сопла должна ограничиваться для ограничения формирования пены. Следовательно, два противоположных ограничения должны налагаться для создания устройства разлива и дозирования потока с высокорегулируемым расходом с возможностью разлива и дозирования с быстрым расходом.
Что касается выпадения в трубе сопла, устройство регулирования объемного расхода может задаваться таким, чтобы в сопле с данным внутренним диаметром ствола объемный расход был достаточно высоким для создания достаточно высокой скорости потока в стволе сопла (зависящей от площади поперечного сечения ствола) для предотвращения или существенного предотвращения подъема вверх в ствол и нахождения в стволе пузырьков газа в потоке напитка или пузырьков газа, входящих в сопло из нижнего проходного сечения во время прохождения потока разлива и дозирования. По аналогичному критерию любые пузырьки газа, остающиеся в полости сопла в конце разлива и дозирования, могут вымываться из сопла в ходе следующего события разлива и дозирования.
Описанное предотвращение вызванного силой тяжести выпадения напитка в полости сопла также исключает или минимизирует генерирование газовых пузырьков в напитке при прохождении потока через сопло. Это потому, что газированная жидкость, которая остается, по существу, гидравлической, поскольку атмосферный газ не входит в сопло, имеет меньше центров зарождения, в которых генерируются газовые пузырьки. Еще более критично, при объемном расходе, адекватном для создания скорости потока в сопле данного диаметра, предотвращающей выпадение, почти полностью отсутствует вакуумная кавитация или разделение проходящей жидкости. Это важно, поскольку приближение к давлению 1 бар (атмосфер относительно вакуума) вызывает экстремальный выход растворенного газа в типичном газированном напитке, таком как пиво. Этот вызванный вакуумом или низким давлением выход газа вызывает чрезмерное вспенивание пива во многих известных устройствах разлива и дозирования пива и, по существу, исключается в настоящей системе.
Предотвращение выпадения напитка из ствола сопла во время прохождения потока разлива и дозирования может во многом сводиться к нулю, если не размещаться в потоке через проходное сечение разлива и дозирования сопла (также называемой выходным отверстием потока напитка, точкой разлива и дозирования и апертурой потока). Можно эмпирически продемонстрировать, что имеется существенное перекрывание объемных расходов, адекватных для предотвращения выпадения напитка из сопла и расходов, подходящих для быстрого и регулируемого разлива и дозирования пива с точки зрения поведения напитка в точке разлива и дозирования.
Из-за перспективы выпадения в проходном сечении сопла, поскольку первоначальная апертура потока мала, скорость потока на ранней стадии открытия является сравнительно высокой. Это воздействует на пиво, эффективно препятствуя вхождению атмосферных или пивных газов в просвет сопла. Когда сопло открывается полностью, скорость потока быстро и резко падает к проектной и доминирующей
- 34 021323 становится другая динамика прохождения потока. При полном открытии первоначальный поток должен закрыть наконечник сопла под поверхностью пива и при этом короткий период времени пиво из сопла проходит в атмосферу или смешанную фазу пива и газа. Этот период является периодом максимального генерирования пены во время налива и именно в это время полость сопла наиболее уязвима для поглощения и прохождения потока газа вверх внутри сопла. Скорость потока в стволе, установленная устройством регулирования объемного расхода, не допускает такого вовлечения газа.
При продолжающемся прохождении потока уровень пива поднимается к выходному отверстию напитка из сопла и выше (так называемый подповерхностный поток или подповерхностное наполнение). Здесь коническая сопловая пробка, в частности, сконструирована для направления потока радиально наружу от рабочего окна сопла. Это радиальное прохождение потока также направляет газовые пузырьки, возникающие из пива и из турбулентного вовлечения атмосферного воздуха от проходного сечения сопла, тем самым, существенно уменьшая вероятность попытки пузырьков войти в ствол сопла. В период времени подповерхностного потока скорости потока и турбулентность потока являются минимизированными, поскольку поток пива проходит из проходного сечение сопла в жидкий пласт пива в сосуде для питья.
При завершении налива пива в конце периода объемного дозирования скорость потока вновь увеличивается с уменьшением площади прохождения потока при втягивании сопловой пробки в ствол сопла. По перспективе выпадения эти условия являются родственными условиям вначале налива. Более высокие скорости потока во многом предотвращают вхождение атмосферного воздуха и пивных газов в просвет сопла, даже при быстром уменьшении скорости потока пива закрытием проходного сечения сопла. С точки зрения генерирования пены, этот участок налива также аналогичен открытию сопла в том, что формируется пена, и количество пены прямо соотносится с объемным расходом напитка через сопло, установленным устройством регулирования объемного расхода.
С использованием описанного устройства разлива и дозирования напитка становится возможным проводить тестирование, измерять, предотвращать и прогнозировать присутствие и величину выпадения напитка из сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Эта возможность, в свою очередь, ведет к возможности прямо задавать минимальный допустимый объемный расход, подлежащий установлению устройством регулирования объемного расхода при данном размере сопла разлива и дозирования напитка. Следовательно, если код сопла или размеры вводятся в электронный контроллер устройства разлива и дозирования, величина минимального объемного расхода, адекватная для предотвращения выпадения, может задаваться вручную или автоматически. Это однозначно составляет минимальную безопасную величину минимального объемного расхода, которая должна предоставить возможность удовлетворительной работы устройства разлива и дозирования.
В предшествующем рассмотрении классификации систем устройства разлива и дозирования раскрывалось, что некоторые версии устройств разлива и дозирования напитков работают на основе ручного управления, где налив (поток пива) инициируется оператором и останавливается оператором. В этих устройствах, управляемых вручную, природа потока из выхода сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой является такой, как ранее объясненная и описанная. В частности, описанная необходимость полного и быстрого открытия и закрытия сопла также существенна в устройствах, управляемых вручную, как и в устройствах, управляемых автоматически. Следовательно, в системах с ручным управлением, в то время как ручной исполнительный механизм может иметь вид традиционного пивного крана, связанного с известными пивными сатураторами (как один пример), фактическое физическое действие сопла напитка задается механически или электронно, чтобы ограничиваться возможностью полного и быстрого открытия или полного и быстрого закрытия апертуры потока через сопло, которое оператор не может изменить, им манипулировать или его регулировать к промежуточному положению или скорости приведения в действие. Следовательно, как и для автоматических версий этого устройства разлива и дозирования напитка, прохождение потока и свойства приведения в действие и характеристики сопла подповерхностного наполнения с нижним закрытием могут именоваться цифровыми, где прохождение потока либо включено, либо выключено и изменение состояния является быстрым и заданным и где эти свойства и характеристики намеренно и целенаправленно осуществлены в устройстве.
Использование в устройствах разлива и дозирования напитка бочковое пиво устройства регулирования объемного расхода в комбинации с соплом разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой помогает предотвращению чрезмерного неконтролируемого или не поддающегося контролю вспенивания пива, которое прямо связано со сравнительно быстрым (т.е. прохождением потока с объемным расходом, значительно большим, чем в обычных устройствах разлива и дозирования пива) разливом и дозированием всех типов пива. Более того, описанные системы используют путь гидравлического прохождения потока напитка, включающий в себя эти скомбинированные элементы, который является сравнительно простым и может, следовательно, конструироваться так, чтобы предоставить возможность развертывания этих систем с приемлемой и экономически оправданной стоимостью при известных физических и ценовых окружающих условиях.
Устройство регулирования объемного расхода, являющееся подходящим для задания, регулирова- 35 021323 ния, манипулирования и изменения объемного расхода газированного напитка, в частности бочкового пива через путь прохождения потока напитка устройства разлива и дозирования напитка должно соответствовать и удовлетворять широкому перечню показателей и характеристик. Вместе с тем, наиболее важным показателем такого устройства является то, чтобы действие по регулированию объемного расхода не вызывало, прямо или косвенно формирования газовых пузырьков в напитке, проходящем через него. Для ясности, напиток без пузырьков, проходящий в такое устройство регулирования объемного расхода потока, должен появляться или выходить из устройства без пузырьков. Это требование является важнейшим для функциональности любого устройства регулирования объемного расхода, подлежащего использованию в описанных системах устройства разлива и дозирования.
Растворенные газы на уровне насыщения, или около него в гидравлически замкнутом пиве остаются в растворе (когда массив жидкости сравнительно свободен от пузырьков) при типичных пивных температурах и давлениях, если он значительно не перемешивается или не подвергается турбулентности или понижению давления или повышению температуры. Следовательно, основным атрибутом контроллера объемного расхода является требование способности широкого модулирования объемного расхода потока в диапазоне обычных температур и давлений разлива и дозирования пива без создания какого-либо локализованного или кумулятивного падения давления, достаточного, чтобы вызвать или обусловить покидание растворенными в пиве газами раствора и их переход в газовую фазу. Этот атрибут является важным, поскольку большинство известных устройства регулирования объемного расхода жидкости являются точечными устройствами регулирования, где падение избыточного давления, требуемое для внесения изменений в объемный расход, задается конкретной и сравнительно резкой дроссельной структурой. Эти устройства точечного регулирования известны тем, что легко вызывают образование пузырьков и пены в потоке пива, проходящем через них, и в первую очередь считаются устройствами создания пузырьков и пены, а не регуляторами расхода, подходящими для регулирования расхода в пиве без пузырьков.
Эти регуляторы объемного расхода в локальных точках обычно создают турбулентный поток на выходе из устройства. Пиво и другие газированные напитки не являются терпимыми к турбулентному потоку с точки зрения сохранения газа в растворе. Следовательно, конкретным показателем устройства регулирования объемного расхода является требование низкой или минимальной турбулентности потока в диапазоне регулирования потока, как фиксированного, так и динамического, т.е. достаточного для объемного диапазона потока, подходящего для регулируемого и быстрого разлива и дозирования пива.
Путем определения перспективных и дополнительных параметров регулятора или контроллера объемного расхода можно утверждать, что в диапазоне общих объемных расходов и других условий, рассмотренных ранее, конкретный образец имеет контакт с напитком или несущий напиток путь прохождения потока не длиннее 25 см от точки входа напитка в устройство до точки выхода напитка из устройства. В идеале, устройство способно модулировать эти объемные расходы потока по первому требованию, не вызывая или не возбуждая, формирования газовых пузырьков в потоке пива, проходящем через него.
В общем, гидравлические устройства регулирования объемного расхода обычно не конструируются для операций санитарной обработки и легкой повсеместной очистки, которая требуется для работы в устройстве разлива и дозирования напитка. Следовательно, другим атрибутом подходящего устройства регулирования объемного расхода является то, что он соответствует стандартам проектирования по санитарной обработке и промывке. Примером таких стандартов являются стандарты, установленные в США Национальным Фондом Развития Санитарии (ΝδΡ).
Также полезно количественно оценить требуемые показатели объемного расхода. Например, устройство регулирования объемного расхода, способное устанавливать, задавать, контролировать и/или регулировать объемный расход потока, по меньшей мере, с расхождением значений 8:1 может быть подходящим.
Дополнительно, для количественной оценки подходящего устройства регулирования объемного расхода для изменения или установки объемного расхода бочкового пива по пути прохождения потока в устройстве разлива и дозирования бочкового пива может быть подходящим устройство с возможностью работы, удовлетворяющей всем отмеченным критериям, с расхождением значений от 0,75 унций (приблизительно 22 мл) до 6,0 унций (приблизительно 180 мл). Использование такого устройства в комбинации с раскрытым в изобретении соплом напитка предоставляет возможность устройству разлива и дозирования бочкового пива производить 20 американских унций (приблизительно 600 мл) за 3,5 с, или менее с полным регулированием всех характеристик потока жидкости и параметров и включать в себя возможность намеренно задавать количество пивной пены, содержащейся в шапке на налитом пиве и включать в себя возможность воспроизводить заданный налив вновь и вновь.
Как отмечалось, устройства регулирования объемного расхода обычно являются устройствами точечного регулирования, где их конструкция ограничивает и изменяет поток, как функцию единственной точки или места дросселирования. Пластины проходного сечения, игольчатые клапаны, пробковые клапаны являются широко используемыми устройствами с фиксированными или настраиваемыми проходными сечениями потока. Каждое из этих устройств имеет общую особенность - фиксированное место
- 36 021323 или точку дросселирования, для задания полного падения давления (перепад давления между давлением, измеренным на входе, и давлением, измеренным на выходе) в устройстве. При данной движущей силе потока такое дросселирование затем вызывает уменьшение расхода на выходе.
Хотя они широко применяются, эти устройства регулирования объемного расхода в одной точке имеют значительные ограничения, включающие в себя, среди многих прочих, высокую степень нелинейности расхода относительно размеров проходного сечения, высокую чувствительность к большим изменениям расхода при малых изменениях проходного сечения, отсутствие рациональной и прогнозируемой настраиваемости, сравнительно медленное реагирование на внешние сигналы управления, аналоговый режим реагирования и очень плохой диапазон динамической настройки.
Другая хорошо известная общая форма устройства регулирования объемного расхода состоит из дроссельной трубы прохождения потока уменьшенного диаметра, с внутренним диаметром и длиной, выбранной для создания заданного падения давления при конкретном приложенном давлении потока. Эти устройства, в общем именуемые, ограничителями расхода, дросселями потока, штуцерами потока, являются не настраиваемыми и нерегулируемыми по своему существу в своей собственной структуре и могут представляться, как длинная ось пластин проходного сечения потока. Они обычно используются в виде прямых отрезков трубы, но могут быть спиральными или иметь форму серпантина для использования в более компактных установках.
Другим ограничением известных гидравлических устройств регулирования объемного расхода является их неспособность регулировать объемные расходы потока пива и других напитков с растворенным газом без принуждения существенных количеств газа покидать раствор в зависимости от функции их использования для уменьшения и регулирования расхода. В основном, само существо этих обычных точечных устройств регулирования объемного расхода заставляет их при использовании генерировать выход газа в пиве (пену), которое делает их непригодными для использования. Это происходит потому, что изменение давления в жидкости, насыщенной газом или с растворенным газом меняет кривые растворимости и насыщения, что может заставить газ покидать раствор и переходить в газовую фазу. Следовательно, когда обычные устройства выключаются из работы или дросселируются в своих внутренних путях прохождения потока, адекватных для создания удобных и применимых объемных расходов потока в устройстве разлива и дозирования пива, результатом является поток вовлеченного газа на выходе устройства. Это явление можно продемонстрировать эмпирически.
Устройства регулирования расхода потока, описанные ниже, предлагают решение проблемы регулирования объемного расхода потока при разливе и дозировании пива в том, что легко создается удобный диапазон регулирования без генерирования газа, как функции использования. Это, в общем, возможно, поскольку многоточечные устройства регулирования объемного расхода являются интегрированными с рядом устройств падения давления, которые ограничивают поток жидкости способом, где каждая точка или узел создает дискретное сопротивление потоку, которое может складываться последовательно в ряд в дискретном устройстве для ограничения общего расхода через завершенный элемент до некоторого необходимого значения. Поскольку каждый узел по конструкции и предназначению создает только небольшое и ограниченное падение давления, является возможным широкое и быстрое изменение расхода газированного напитка, такого как пиво, вообще не вызывая какого-либо прорыва газа или пены или пузырьков в линии. Это можно продемонстрировать эмпирически.
В этом отношении, важно понимать, что уменьшение турбулентности потока газированного напитка в пути прохождения потока в многоточечном или с цифровым рядом регулированием давления для предотвращения или уменьшения вспенивания, связанного с уменьшением расхода напитка, не является основным предназначением устройства. Вместо этого, форма каждого узла, уменьшающего расход потока, является принципиальной для уменьшения потока. Рабочая характеристика с отсутствием пены, раскрываемого в описании устройства, находится в постепенном последовательном, ступенчатом, уменьшении расхода таким образом, что скорость меняется и давление падает на каждом узле незначительно или достаточно умеренно, с тем чтобы не происходил прорыв газа из раствора (вспенивание). Эта функциональная возможность существует по большому счету, вне зависимости от формы узла, и не вследствие формы узла. Эта упомянутая оптимизация формообразования узла для уменьшения турбулентности потока может увеличить диапазон уменьшения расхода, возможного для данного числа узлов, и, в частности, увеличить эффективный диапазон регулирования объемного расхода потока пива при изменяющихся (особенно увеличивающихся) температурах.
Описанные устройства регулирования расхода также предоставляют возможность цифровой структуры регулирования, рационального и прогнозируемого режима работы, быстрого реагирования, широкого динамического диапазона использования (без пузырьков), характеристик потока низкой или контролируемой турбулентности, и структуры соответствующей санитарным нормам конструкции, необходимой для использования в устройстве разлива и дозирования пива. Поскольку каждый узел дросселирования потока является дискретным и может индивидуально рассматриваться и регулироваться, устройства регулирования объемного расхода, раскрываемые в этом документе, называются цифровые регуляторы расхода или цифровые контроллеры расхода.
Три устройства регулирования объемного расхода, используемые в устройстве разлива и дозирова- 37 021323 ния пива, показаны на фиг. 28-36. Эти устройства предназначены для использования в пути прохождения потока напитка, внешнем по отношению к соплу разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. На фиг. 31, 32, 35 и 36 показаны версии регулятора расхода с ручной настройкой, служащие для объяснения его основных функций и структуры.
Как показано на фиг. 32, поток пива через устройство 110 содержится в гибкой трубе 3205 потока пива, которая прямо проходит от входа до выхода установки. Это предоставляет возможность простого осуществления неинвазивного конструктивного исполнения, соответствующего санитарным требованиям. Конструктивные исполнения с жесткой трубой также возможны. На фиг. 32 показаны десять узлов 3205 регулирования расхода. Каждый узел 3205 служит для частичного дросселирования объемного расхода напитка через устройство и узлы складываются для создания заданного расхода на выходе регулятора расхода. Хотя имеется большой спектр средств регулирования, связанных с устройством, наиболее предпочтительно изменять апертуру потока или промежуток между соседними дросселирующими упорными стержнями каждого узла в унисон и, по существу, с одинаковым шагом приращения. Поскольку рукоятка 3658 ручной настройки, показанная на фиг. 36, используется для увеличения и уменьшения количества сжатия или дросселирования (смыкание не допускается использованием по необходимости четырех ограничительных упоров), при этом уменьшенная величина между соседними упорными стержнями 3605 служит для дросселирования потока, а увеличенная величина служит для его увеличения. Индикатор с циферблатом указания положения предпочтительно оборудуется на рукоятке настройки и на опорном диске исполнительного механизма соответственно. Функционально рукоятка 3658 настройки прикладывает усилие к упорной плите 3660, которая, в свою очередь, симметрично распределяет это усилие поперек множества узлов, опирающихся на четыре показанные несущие стойки 3420.
На фиг. 33 и 34 показана версия контроллера расхода устройства 110 регулирования объемного расхода, подходящая для автоматической настройки и использования в устройстве разлива и дозирования в месте пути прохождения потока, удаленном от сопла напитка. Это устройство является, по существу, одинаковым с устройством с ручным управлением, описанным ранее, но использует исполнительный механизм 3410 для предоставления возможности быстрых, точных и повторяемых настроек объемного расхода с регулированием электронным контроллером устройства разлива и дозирования.
Устройство 110 регулирования включает в себя первую и вторую сборки в виде лестниц, первую и вторую субсборки 3412, 3414 в виде лестниц, которые являются функционально идентичными. Каждая из сборок в виде лестниц имеет боковые направляющие 3416, 3418 и перекладины 3425 в форме цилиндрических стержней. Субсборки в виде лестниц крепятся друг с другом для перемещения друг к другу и друг от друга, при этом конструкции в виде лестниц все время опираются на трубопровод прохождения потока напитка в форме упругоподатливой трубы 122 с возможностью сжатия, которая в нормальном состоянии должна возвращается к форме с круглым поперечным сечением, когда не сжата. Хотя показана упругоподатливая труба круглого поперечного сечения, могут применяться другие поперечные сечения.
Направляющие 3416, 3418 первой подсборки 3412 в виде лестницы оборудуются разнесенными друг от друга апертурами, примыкающими к концам направляющих, при этом в апертурах размещены втулки 3424. Цилиндрический стержень 3426 проходит через каждую из втулок 3424. Один конец каждого из стержней, снабжен винтовой резьбой, при этом конец, снабженный винтовой резьбой, принимается в отверстие, снабженное резьбой рядом с концами направляющих 3416, 3418 второй сборки в виде лестницы, при этом стержни ввинчиваются на место до упора заплечиков стержней в соответствующую направляющую. Каждый из стержней 3426 несет останавливающий упор 3428 против смыкания, как можно лучше увидеть на фиг. 34, при этом останавливающий упор предотвращает смыкание трубы 122, когда сборки 3414 и 3416 в виде лестниц перемещаются друг к другу.
Когда стержни 3425 опираются на трубу 122, то формируют ряд дросселирующих поток узлов в трубопроводе 122 потока. Как можно видеть на фиг. 34, эти узлы устроены в ряд и интегрируются вместе в одно дискретное настраиваемое или регулируемое устройство.
Как можно видеть, каждый интегрированный узел потока является настраиваемым в диапазоне от установки минимального проходного сечения потока до максимального проходного сечения потока в трубе 122. Проходное сечение и апертура используются здесь взаимозаменяемо для обозначения площади поперечного сечения трубы 122 в пределах узлового дросселирования. Так, на фиг. 34 показано устройство регулирования, в котором единственный исполнительный механизм действует на ряд интегрированных узлов, ограничивающих поток, сформированных гибкой трубой 122. Это устройство может менять поток очень быстро, по команде в течение менее 50 мс для перемещения от низшего до высшего расхода или обратно. С этой целью опорная плита 3430 крепится к стержням 3426 болтами 3432. Устройство 3434 для настройки объемного расхода несет опорная плита 3430. Устройство может являться сборкой пневматического цилиндра с поршнем 3436, опирающегося на упорную пластину. Хотя показан поршень, другие варианты структур приложения силы включают в себя шаговый привод, сервопривод, линейный электродвигатель, привод с шариковой винтовой парой, тепловой исполнительный механизм с электромагнитами, пневматический исполнительный механизм с плоской трубой и т.п. Для улучшения регулирования устройства 3434 создано устройство обратной связи по установленному положению. Со- 38 021323 ответственно, все интегрированные узлы потока приводятся в действие вместе для предоставления возможности электронно регулируемой настройки расхода через устройство в диапазоне от настройки на минимальный поток до настройки на максимальный поток.
Исполнительный механизм 3410 создает силу, приложенную к упорной пластине 3438 способом, одинаковым с описанным выше. Следует заметить, что движение для большего открытия узлов включает в себя реверсивное перемещение упорного стержня исполнительного механизма открывающей силой, создаваемой эластомерными свойствами трубы 122 потока пива и давлением пива в трубе 122. Исполнительный механизм может также кодироваться по положению, как показано на фиг. 34 для задания промежутка апертуры потока или положения каждого узла регулирования потока, при этом датчик положения может быть любого известного типа. Альтернативно решетки датчиков могут определять предварительно заданные положения расхода потока или механические ограничительные упоры могут задавать два или больше необходимых расходов.
На фиг. 35, 36 показано другое устройство регулирования, обозначенное в целом 3650, в котором рукоятка настройки предоставляет возможность ручных настроек во всех узлах, ограничивающих поток одновременно в гибкой трубе без доступа внутрь. Это устройство включает в себя двойную конструкцию 3412 и 3414 в виде лестниц, имеющих боковые направляющие 3416, 3418 и цилиндрические перекладины 3425, которые опираются на упругоподатливую гибкую трубу 122, служащую трубопроводом напитка. Как и в устройстве, показанном на фиг. 33, 34, перекладины действуют, как элементы дросселирования потока или создания узлов и их действие на сжимаемую трубу 122 может изменяться. В варианте осуществления, показанном на фиг. 33, 34, поток через узлы, созданные перекладинами 3425, изменялся устройством 3434 настройки объемного расхода потока, которое не было ручным, а здесь оборудовано ручное управление. Следовательно, создается устройство ручной настройки, при этом устройство ручной настройки несет опорная плита 3654, которая аналогично опорной плите 3430, опирается на стержни 3426, ввинченные в боковые направляющие 3416, 3418 второй сборки в виде лестницы. Устройство ручной настройки включает в себя вал 3656, снабженный резьбой, проходящий через проход, снабженный резьбой (без номера) в опорной плите 3654. Рифленая рукоятка 3658 крепится к одному концу вала, а упорная пластина 3660 ручного исполнительного механизма крепится к другому. Как показано на фиг. 36, вращение рукоятки 3658 в одном направлении заставляет перекладины сжиматься вместе, а вращение рукоятки в другом направлении должно предоставлять возможность упругоподатливой трубе перемещать перекладины друг от друга. Эта методика настройки расхода может калиброваться с использованием механического циферблатного индикатора, цифрового индикатора положения вала с механическим введением поправок, устройством цифровой индикации или другими подходящими способами.
На фиг. 31, 32 показан другой вариант осуществления устройства регулирования, обозначенного в целом 3170. Сборка 3170 цифрового регулирования потока включает в себя множество узлов, сформированных в гибкой трубе, которые регулируются крепежными элементами настройки объемного расхода. Это устройство включает в себя двойную конструкцию 3412 и 3414 в виде лестниц, имеющих боковые направляющие 3416, 3418 и цилиндрические перекладины 3425, которые опираются на упругоподатливую гибкую трубу 122, служащую трубопроводом напитка. Перекладины 3425 действуют, как элементы дросселирования потока или создания узлов и их действие на сжимаемую трубу 122 может изменяться. Боковые направляющие 3416, 3418 второй сборки в виде лестницы оснащены проходами, снабженными резьбой. Шпильки с резьбой ввинчены в эти проходы до упирания заплечиков в поверхность соответствующей направляющей. Каждая шпилька 3272 с резьбой несет ограничительный упор 3428 против смыкания, примыкающий ко второй сборке в виде лестницы. Крепежный элемент 3274 несет снабженный резьбой участок 3272.1 каждой шпильки, при этом крепежный элемент упирается в боковые направляющие сборки в виде лестницы для перемещения сборки 3412 в виде лестницы к упругоподатливой гибкой трубе при повороте в одном направлении. Если крепежные элементы поворачиваются в другом направлении, труба должна перемещать сборку 3412 в виде лестницы от другой сборки в виде лестницы, таким образом, изменяя узлы, сформированные в трубе.
Вариант реализации, показанный на фиг. 82-84, отличается от первых трех тем, что имеет, например, отличающуюся сборку в виде лестницы. В этом примере каждая из сборок 82, 84 в виде лестницы имеет боковые направляющие 86, 88, которые крепятся друг к другу шпильками 90 с резьбой, несущими ролики 92. Направляющие сборки 82 в виде лестницы оборудованы разнесенными проходами (без номера), по два на каждой направляющей, проходы принимают втулку и удлиненную шпильку 96 с резьбой. Один конец каждой из удлиненных шпилек принимается в проходы (без номера), снабженные резьбой в направляющих другой сборки 84 в виде лестницы. Сборки из различных частей могут стать более понятными из сравнения фиг. 82 и 84. Таким образом, удлиненные шпильки с резьбой пропускаются через проходы 101 в опорной плите 98, через проходы 102 в направляющих 88 и 86 первой сборки в виде лестницы и затем закрепляются в снабженных резьбой проходах 104 в направляющих 86 и 88 второй сборки в виде лестницы. Головка 96.1 шпильки с резьбой опирается на опорную плиту, когда части собраны. Чтобы изменить узел в упругоподатливой гибкой трубе (которая не показана на фиг. 7-9), создается регулирующий механизм, в целом показанный 106. Регулирующий механизм включает в себя упорный блок 108, оборудованный цилиндрическим проходом 111, окруженным опорным кольцом в форме шай- 39 021323 бы 112 повышенной твердости. Конический опорный элемент 114 с цилиндрическим проходом 114.1 на поверхности противоположной конической поверхности. Шпилька 116 с резьбой опирается на дно прохода 114.1, когда части собраны, шпилька 116 с резьбой завинчивается через снабженный резьбой проход 118.1 в специальную гайку 118 настройки, снабженный резьбой участок 118.2 гайки принимается с возможностью настройки в снабженный резьбой проход 98.1 в опорной плите 98. Конический опорный элемент 114 принимается в цилиндрическую выемку 118.3 гайки.
Когда части собраны, как показано на фиг. 82, может быть просто получена отдельная микрометрическая настройка для минимального (низкого) расхода и максимального (высокого) расхода, причем обе настройки разработаны с возможностью удобного размещения в общем месте, в непосредственной близости друг от друга. В частности, настройки на минимальный расход и максимальный расход не взаимодействуют. Другими словами, настройка одной не оказывает воздействия на другую настройку или не изменяет ее.
Рассматривая первой настройку на максимальный расход потока, как показано на фиг. 84, снабженная резьбой гайка 118 навинчивается или вывинчивается из резьбового зацепления с плитой 98 и приводится к опиранию, с возможностью вращения на верх исполнительного механизма 108. Гайка имеет внутреннее проходное отверстие 118.3, достаточное для обеспечения клиренса со стержнем 112 исполнительного механизма. Противоположная сторона исполнительного механизма, удаленная от стержня, опирается непосредственно на решетку упорных стержней узлов потока со стороны исполнительного механизма. Таким образом, когда снабженная резьбой гайка 118 навинчивается дополнительно вперед и на исполнительный механизм 108, упорные стержни узлов потока поджимаются ближе друг к другу, дополнительно сжимая гибкую трубу 112, дросселируя поток. Обратное вращение дает противоположный результат. Соответственно, в случае максимального потока, исполнительный механизм 108 служит просто физическим разделителем для сцепления силы сжатия от гайки 118 на узлы расхода. Стержень 112 исполнительного механизма держится, по существу, геометрически отцентрованным между четырьмя опорными стойками 98 его положением в закрытой соединительной детали внутри отверстия 118.3 гайки 118, при этом стержень выступает за корпус исполнительного механизма при всех условиях сборки и работы. В результате такого устройства сила, действующая от гайки 118, действует симметрично на решетку узлов расхода в виде лестницы. Настройка контроллера расхода на максимальный расход, как описано, обычно выполняется перед настройкой на минимальный расход (также могут быть названными большой расход и малый расход).
Гайка большого расхода 118 может также оборудоваться верньером или циферблатным индикатором (механическим или электронным), таким, чтобы результатом вращения и установки гайки было определенное место индикатора. Индикатор предоставляет возможность простой калибровки высокого расхода контроллера расхода в собственной структуре, а также возможность возвращения к необходимой настройке прохода узла расхода. Конкретным индикатором для использования в этой системе является циферблатное устройство индикации с полым валом, которое может сцепляться с гайкой 118 и опорной пластиной 98. Вывод данных с этого устройства может быть механическим с калиброванным вращающимся циферблатом, механическим с устройством цифрового отображения, или электронным, где цифровое положение отображается электронно.
Точность настройки точки настройки высокого расхода может напрямую регулироваться в широком диапазоне, как функция шага резьбы, используемой для сцепления с опорной плитой 98.
Кроме того, форма гайки 118 сцепления высокого расхода может изменяться в широких пределах, как позволяет ее средство вращения. Например, она может оснащаться рукояткой управления или зажимом, гранями под ключ на внешнем диаметре, отверстиями под вращающий стержень и тому подобным и она может также автоматически устанавливаться сцеплением с ремнем, трением или шестернями с исполнительным механизмом привода вращения любого подходящего типа.
Независимая настройка установки низкого расхода регулируется с использованием болта 116, который может быть любого подходящего типа с рукояткой на конце, шестигранной головкой, головкой под торцевой ключ и тому подобным и может иметь любой шаг резьбы, требуемого разрешения функции положения. Во многих случаях этот болт содержится в углублении 118.1 сверху гайки 118 (см. фиг. 82 и 84). Это предоставляет возможность компактной сборки, где пространство является проблемой. Болт 116 может также оснащаться для вывода данных второго положения, в целом так как описано для настройки высокого расхода, следовательно, предоставляя возможность калибровки расхода и определения значений установки в структуре устройства.
Снабженный резьбой конец болта 116 сцепляется с возможностью застопоривания с центрирующим конусом 114, который может выполняться фасонной формы из любого подходящего материала, такого как металл или пластмасса. При вращении болта 116 или перемещении к исполнительному механизму центрирующий конус 114 сцепляется с отверстием в управляющем стержне исполнительного механизма, заставляя прилагать осевую нагрузку от исполнительного механизма симметрично к упорной пластине 98 и, следовательно, через стойки 94 к узлам регулирования потока. Осевая нагрузка в этом примере работы прикладывается сжатым воздухом или другим подходящим газом к стороне поршня, обратной по отношению к стержню, через подходящую соединительную деталь и пневматическую ли- 40 021323 нию. Когда это происходит, поршень в пневматическом цилиндре и соединенный с ним стержень поджимаются к центрирующему конусу, отжимая корпус в целом от сцепления с торцом гайки 118, таким образом, действуя со стороны исполнительного механизма на упорные стержни 102 узлов расхода, заставляя их перемещаться к противоположной решетке 104, тем самым уменьшая размер проходов потока в трубопроводе 112 потока. Это уменьшает поток ко второму заданному расходу потока. Обычно именно корпус пневматического исполнительного механизма перемещается к трубопроводу потока, вызывая сжатие узлов расхода, а не обычное движение штока поршня, который в этом случае плотно поджимается к неподвижному центрирующему конусу 114. Таким образом, степень сжимающего движения и, таким образом расход при установке на низкий расход задается поршнем цилиндра, доходящим до конца своего продвижения в исполнительном механизме в результате движения цилиндра исполнительного механизма. Этот размер движения, в свою очередь, задается регулирующим болтом 116, поскольку он отжимает поршень дальше от предела конца его продвижения или предоставляет ему быть ближе к пределу, таким образом, задавая используемый ход исполнительного механизма. Общий возможный ход исполнительного механизма выбирается так, чтобы быть достаточным, чтобы предоставлять необходимый диапазон настроек, который обычно является полным диапазоном, от полностью закрытых апертур потока на всех узлах расхода до полностью открытого потока.
В отношении регулятора и контроллера объемного расхода, показанных на фиг. 31-36, также отмечается, что используемая форма расширяющегося сопла Лаваля каждого узла расхода и интервал разноса одного узла от следующего и число узлов являются важными для показателя работы регулятора расхода устройства с пивом без прорыва газа.
В частности, контроллер расхода с многочисленными модулями или компенсатор является устройством, которое генерирует желаемую и, по существу, повторяемую потерю напора в трубопроводе потока текучей среды. Создание потери напора, или дросселирование потока текучей среды является задающим расход компонентом потери напора во всей системе и предоставляющим возможность уравновешивания или выравнивания для устойчивой системы в широком спектре параметров практического применения в системе разлива и дозирования напитка. Все другие составляющие части потери напора существенно меньше по величине, чем потеря напора в компенсаторе расхода с многочисленными модулями.
Для практического применения с газированными напитками, такими как пиво, является идеальным достижение плавно распределенных потерь напора, чтобы не возбуждать прорыва газа при прохождении потока текучей среды. Компенсатор расхода с многочисленными модулями выполняет это посредством распределенных узлов (например, узлов 3405, показанных на фиг. 34), каждый из которых представляет небольшое устройство создания перепада давления с последующим срывом потока и связанными с ним высокотурбулентными зонами рециркуляции ниже по потоку. В частности, присутствие сопротивления формы, связанное с каждым узлом, вызывает разделение текучей среды, омывающей узел и формирование спутной струи или зоны рециркуляции, отмеченной уменьшенным статическим давлением в поле потока, а также потерей напора.
Действительно, как показано на фиг. 85, когда текучая среда обходит каждый узел, сопротивление формы, вызванное узлом, происходит разделение текучей среды, омывающей узел и формирование спутной струи или зоны рециркуляции (обозначенной 850) ниже по потоку от узлов на пути прохождения потока. В оптимизированном варианте реализации зоны рециркуляции могут уменьшаться перед следующим рядом узлов, поток может становиться присоединенным перед вхождением в следующий ряд узлов. В результате зоны низкого давления ниже по потоку возникает результирующее тянущее усилие, поскольку давление торможения выше по потоку от узла неизменно. Следовательно, интегрированные в ряд дискретные узлы создают разделение текучей среды и, следовательно, результирующее тянущее усилие, посредством сопротивления формы, или более точно создание потери напора. Потеря напора, таким образом, вызывает выравнивание или уравновешивание системы разлива и дозирования пива. Когда узлы перемещаются ближе друг к другу, имеется разнос там, где увеличивается расход потока, т.е. потеря напора или дросселирование текучей среды уменьшается. Это происходит вследствие того факта, что местное сужение потока первого узла проходит прямо через сужение второго узла и так далее с последующими узлами. Если узлы размещены слишком близко друг к другу, результатом будет то, что зоны рециркуляции будут убраны, поскольку разделение потока не будет достигнуто. Результатом является существенно уменьшенная потеря напора, а также возможность достижения необходимого выравнивания потока в системе.
Г еометрия и разнос узлов в системе могут являться критическими в том, что компенсатор расхода с многочисленными узлами основывается на разделении потока и связанных с ним зон рециркуляции сразу ниже по потоку от каждого узла. Созданные структуры потока зоны рециркуляции получаются посредством использования множества узлов, поскольку размер зоны рециркуляции задается разносом узлов. Достаточный разнос узлов обеспечивает то, что текучая среда спутной струи в зонах рециркуляции может достаточно присоединяться перед встречей с последующим дросселированием потока узлом.
Дополнительное определение параметров может выполняться для регуляторов и контроллеров, показанных на фиг. 31-36, поскольку они предназначены для использования в путях прохождения потока внешних по отношению к соплу разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с ниж- 41 021323 ней отсечкой. Эти устройства также могут отличаться тем, что имеют внутренний диаметр потока, замеренный на входе и выходе, который имеет отношение к длине пути прохождения потока жидкости, не превышающее 20:1. Путем сравнения эффективности действия по уменьшению потока без образования пузырьков, раскрытых в описании структур регулирования расхода, труба уменьшенного диаметра, часто применяемая для дросселирования потока пива и, таким образом, уменьшающая объемный расход пива к традиционному пивному сатуратору, потребовала бы соотношения полной длины пути прохождения потока к внутреннему диаметру потока в диапазоне 60:1-160:1 при типичных давлении и температуре пивной бочки.
Эти сравнения соотношений ясно показывают значительно улучшенную эффективность действия раскрытого в описании регулятора и контроллера расхода по сравнению с ранее известными трубами дросселирования пивного потока или другим геометрическим формам дросселирования путей прохождения потока. Практически, все эти версии регуляторов и контроллеров расхода для внешнего использования по отношению к соплу дают эффект уменьшения объемного расхода без пузырьков по меньшей мере 8:1 с пивом (при обычных давлениях и температурах пивных бочек) в устройстве с соотношением 20:1, где фактическая полная длина пути прохождения потока устройства регулирования расхода составляет 20 см или менее. Это контрастирует с длиной труб уменьшенного диаметра, которые, чтобы достичь того же эффекта уменьшения объемного расхода потока без пузырьков при одинаковых условиях, могут находиться в диапазоне общей длины пути прохождения потока пива, составляющей 70-100 см или больше.
На фиг. 29 и 30 показана адаптация версий с рядом узлов к жесткой конструкции устройства 110 регулирования объемного расхода. Эти фигуры являются весьма схематичными по сути, но абсолютно адекватно передают существенные элементы примеров. На фиг. 30 показан пассивный регулятор расхода выполненный с возможностью работать в стволе сопла 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Как показано на фиг. 30, полость этого ствола обычно пуста, когда используется внешний по отношению к соплу разлива и дозирования регулятор или контроллер 110 регулирования объемного расхода потока. В этом варианте осуществления устройства разлива и дозирования это имеющееся в наличии пространство просто предпочтительно используется для размещения контроллера 110 регулирования расхода потока, как показано на фиг. 30. Таким образом, типичная сборка сопла показана, в общем, в поперечном разрезе со стволом, стержнем управления отсечным клапаном или сопловой пробкой и отсечным клапаном или сопловой пробкой. На оси стержня сопла скомпонован ряд дискретных узлов 3005 уменьшения, дросселирования и ограничения объемного расхода, которые могут быть дискретными и складываемыми или выполнены в виде единой составной части. При расположении друг под другом могут использоваться разделители для задания относительного разноса узлов. Каждый узел 3005, хотя имеет широкие возможности изменения формы, показан грубо в форме бриллианта в поперечном сечении с плоскими участками, сравнительно близкими к внутренней стенке ствола сопла. Ствол является круглым в поперечном сечении, также как поперечное сечение каждого узла регулятора объемного расхода. Следовательно, интервал между периметром узла и внутренней стенкой ствола сопла задает регулирующий расход узел, который может складываться со всеми другими узлами в стволе для ограничения объемного расхода для задания объемного расхода через сопло. Следовательно, методика использования этой версии регулятора расхода, по существу, одинакова, как и для внешне расположенных устройств. Как показано, промежуток между стволом и узлами регулятора расхода является одинаковым в каждом случае, но может изменяться в следующем случае. Количество узлов и их точная форма и разнос каждого от следующего являются важным для эффективности действия и могут изменяться в широких пределах для изменения диапазона показателей работы и возможностей устройства разлива и дозирования.
В работе, когда сопло открыто исполнительным механизмом, решетка узлов регулирования объемного расхода перемещается соосно со стержнем управления и пробкой, и поток пива протекает по периметру вокруг периметра каждого узла, при этом каждый узел делает вклад в установление желаемого и назначенного объемного расхода пива через ствол сопла. Узел регулирования объемного расхода, самый ближний к соплу может оснащаться тремя или больше полозками, предназначенным поддерживать осевое центрирование полости сопла, узлов регулирования расхода и сопловой пробки.
Сопло, показанное на фиг. 29, схематически показывает контроллер 110 регулирования расхода, способный динамически изменять объемный расход пива через сопло 105 разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, с регулированием, без образования газовых пузырьков в струе потока. Методика использования и средство управления являются одинаковыми с рассмотренными в отношении показанного контроллера объемного расхода для использования вне сопла.
В работе предусмотрено два соосных стержня управления, один стержень 2920 для обеспечения отдельного движения и регулирования сопловой пробки или клапана закрытия и один стержень 2910 для обеспечения отдельного движения и регулирования узлов регулятора расхода соответственно. Больший внешний стержень 2910 соединяется с показанным исполнительным механизмом 2930 регулятора расхода, который может быть любого ранее рассмотренного типа. Его движение является независимым от потока в сопле, и предоставляется стержнем 2920 управления сопловой пробкой, описанным ранее. Как и в
- 42 021323 версии с фиксированным объемным расходом, центрирующие полозки могут прикрепляться к последнему в ряду узлу регулятора расхода.
Исполнительный механизм 2930 регулятора расхода осуществляет линейное перемещение для изменения разноса между каждой установленной на стержне половиной узла регулирования расхода и соответственной установленной по окружности половиной узла. Вместе каждая половина составляет узел 2905, апертура потока через который может регулироваться, как показано.
Установление в нужное положение и интегрирование цифрового регулятора или контроллера объемного расхода в сопле разлива и дозирования, как показано на фиг. 29 и 30, вытесняет значительный объем полости ствола сопла, часто превышающий 50%. Это, в свою очередь, означает, что объем пива в сопле, который может увеличить температуру между наливами, значительно уменьшается, по сравнению с объемом пива, удерживаемом в закрытом сопле разлива и дозирования, если только стержень управления пробки находится в просвете. Следовательно, при наливе пива после существенного периода бездействия устройства разлива и дозирования, сравнительный частичный объем пива в сосуде подачи пива, пришедший из просвета сопла, уменьшается по сравнению с оставшимся объемом, приходящим из более холодного участка выше по потоку пути прохождения пива. Таким образом, конечная температура пива налитого после события разлива и дозирования, следующего за периодом бездействия, ниже, чем в сравниваемом случае полностью открытой полости сопла. Это атрибут преимущества структуры с устройством регулирования расхода потока в сопле с точки зрения воздействия температуры пива на показатели налива пива.
В дополнение к раскрытым в описании устройствам, регулятору и контроллеру объемного расхода, применимыми являются другие формы регуляторов расхода. Так, например, секция или отрезок жесткой или гибкой трубы, установленный в некотором месте на пути прохождения потока пива, имеющий уменьшенный диаметр, по сравнению с первичным или основным трубопроводом, подающим поток пива, будет дросселировать, сокращать и ограничивать поток пива для сопла разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Использование таких дроссельных или гибких труб для сокращения объемного расхода пива до сатуратора пивной колонки является сравнительно обычной практикой в известных системах разлива и дозирования бочкового пива, где труба уменьшенного диаметра часто именуется штуцер.
Переходя от рассмотрения физических вариантов осуществления и требованиям к показателям работы, подходящим для использования устройства регулирования объемного расхода жидкости, теперь будет раскрыто основное использование и функциональность регулятора расхода и версии контроллера расхода в установлении, задании и регулировании показателей налива пива. В дополнение к этому будет рассмотрено использование устройства регулирования объемного расхода для изменения и регулирования параметров налива пива с изменением условий, таких как температура и динамическое давление.
Подходящие устройства регулирования объемного расхода могут подразделяться на два типа, один из которых предлагает заданный объемный расход, основанный на ручной настройке устройства, и именуется объемный регулятор расхода, а другой, называемый объемный контроллер расхода, может автоматически изменяться или настраиваться и предлагает несколько объемных расходов без ручной перенастройки.
Из перспективы использования и действия во время налива пива из устройства разлива и дозирования может использоваться либо регулятор расхода, либо контроллер расхода для установления объемного расхода перед началом налива, который поддерживается в течение всей продолжительности налива. Контроллер расхода может также использоваться для установления особого объемного расхода перед наливом и затем для изменения этого заданного перед наливом расхода для установления одного или нескольких дополнительных объемных расходов во время налива.
Вне зависимости от того, используется ли пассивный регулятор расхода или активный контроллер расхода, изменяются ли объемные расходы или преобразовываются во время налива, первоначальный объемный расход, который первым может измеряться на выходе напитка из сопла, задается конкретным типом устройства регулирования объемного расхода перед открытием сопла разлива и дозирования напитка, и, следовательно, перед любым прохождением потока пива через путь прохождения потока напитка устройства разлива и дозирования в сосуд подачи. Дополнительно, в случае использования контроллера объемного расхода, его настройка перед событием разлива и дозирования для задания конкретного и желаемого объемного расхода в начале налива не воздействует и не преобразовывает статическую систему или гидравлическое давление слива напитка каким-либо измеряемым или назначенным или значительным путем.
В случае, когда регулятор или контроллер потока, имеющий атрибуты, отмеченные в этом документе, используется для задания одиночного и фиксированного объемного расхода напитка во время налива при разливе и дозировании напитка и впоследствии не настраивается, можно эмпирически продемонстрировать, что при данной температуре пива и давлении в бочке или давлении слива, доза испытательной жидкости, такой как вода, в 600 мл является повторяемой по меньшей мере в пределах ±2% от дозы напитка в среднем, как задано группой образцов данных доз. Дополнительно, можно эмпирически продемонстрировать, что эта повторяемость в группе данных образцов испытания является возможной в
- 43 021323 течение длительных периодов времени, таких как дни, недели или месяцы без требования настройки устройства регулирования объемного расхода.
В случае, когда контроллер расхода, определение которому дано в этом описании изобретения, используется для задания двух или больше объемных расходов напитка во время дозирования разлива и дозирования напитка и впоследствии не настраивается, можно эмпирически продемонстрировать, что при данной температуре пива и давлении в бочке или давлении слива, доза испытательной жидкости, такой как вода, в 600 мл является повторяемой по меньшей мере в пределах ±2,5% от дозы напитка в среднем, как задано группой данных образцов доз, и что такая повторяемость в данной группе данных образцов испытания является стабильной в течение периодов времени, одинаковых с периодами регулирования объемного расхода.
Как ранее замечено, контроллер объемного расхода может менять объемные расходы пива, проходящего в контейнер подачи от одного события налива до другого события налива, или объемный расход пива во время данного налива может меняться по желанию и необходимости. Оба режима работы, когда используются с раскрытым в описании соплом подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, предоставляют возможность быстрых наливов пива с заданным желаемым и повторяемым количеством пены, сформированной сверху пива.
В случае одного фиксированного объемного расхода в течение всего налива пива, который может устанавливаться с использованием либо активного контроллера объемного расхода, либо пассивного регулятора расхода, приток начинается, когда сопло размещается на дне или около дна пивного стакана (здесь синоним контейнера подачи всех других типов), и сопло открывается особенным способом, описанным ранее. Приток пива происходит сразу с открытием сопла и результатом притока пива является формирование сравнительно ограниченного количества пены, которое, как можно наблюдать, принципиально определяется размером сопла и объемным расходом пива, установленным регулятором объемного расхода, и интенсивность формирования которого резко уменьшается по мере того, как уровень пива, протекающего в стакан, достигает апертуры притока сопла и затем поднимается над ней. Пока приток пива продолжается, составляя большую часть доставленного объема пива, заданного для налива (обычно 90% или больше), в пиве формируется очень мало дополнительной пены, поскольку пиво, притекающее из выходного отверстия сопла, почти свободно от пузырьков и турбулентность потока, возбуждаемая притоком из выходного отверстия сопла, имеет сравнительно малую скорость, широко диспергирована от всего периметра сопла и происходит на подповерхностной основе так, что атмосферные газы не перемешивается и не загоняются в пиво. Фактически, при таких условиях можно видеть, что поднимающаяся поверхность пива является, по существу, спокойной. В конце периода налива желаемая порция пива уже разлита и дозирована и сопло быстро и полностью закрыто, как подробно описано выше. Сопло остается на дне пивного стакана или около него и когда закрывается, наблюдается определенный короткий прилив пены. Это количество пены прямо связано с закрытием сопла, как объяснено выше, и при данном наборе параметров движения сопла, может эмпирически демонстрироваться, как прямо изменяющееся, как функция объемного расхода пива из сопла при закрытии, так что, чем выше объемный расход, возможность которого предоставлена при закрытии сопла, тем больше количество сформированной пены.
Этот режим налива описан здесь с такими подробностями, поскольку это предоставляет возможность ясного понимания, что три отдельных события вызывают формирование и задание трех отдельных квантов пены, каждое из которых измеряемое и повторяемое от налива до налива для задания общего объема пены, сформированной при наливе.
При этом способе налива с одним объемным расходом может быть эмпирически показано, что высота слоя пены или шапки, сформированной сверху данного пива при стабильных условиях температуры и давления в бочке, является точно повторяемой, чтобы одно пиво выглядело, по существу, одинаковым со следующим. Эта высокая степень повторяемости является наивысшей, когда разливаемый и дозируемый объем задается автоматически, но даже при ручном режиме разлива и дозирования, количество генерируемой пены является точно повторяемым, благодаря цифровым движениям открытия-закрытия сопла напитка.
При этом способе налива с одним объемным расходом, детально описанном здесь, количество пены, подлежащей генерированию сверху пива в конце налива, может регулироваться напрямую. Это выполняется простой настройкой регулятора или контроллера объемного расхода, тем самым меняя объемный расход пива, вытекающего из выходного отверстия сопла так, что большие притоки дают больше пены, а меньшие притоки дают меньше пены.
Чтобы помочь численному определению соотношения между формированием пены и объемным расходом налива в этом изобретенном устройстве разлива и дозирования пива, можно показать, что для типичного светлого пива США и Европы 20 унций США пива (приблизительно 600 мл) могут разливаться и дозироваться в пивной стакан практически любой формы за 6 с с генерированием шапки пены, недостаточной для полного покрытия верхней поверхности пива в конце налива. Дополнительно, значительно большие количества пены могут генерироваться по желанию с увеличением объемных расходов, пока, например, не будет повторяемо достигнута шапка пены, эквивалентная 1 см на поверхности пива при времени разлива и дозирования порядка 4,5 с. Для сравнения, типичный налив 20 унций США (при- 44 021323 близительно 600 мл) бочкового светлого пива из обычного крана обычно занимает 12-20 с и шапка пены не задается или не задаваема от пива к пиву любым известным средством. Таким образом, при наливе с одним объемным расходом, задача выполняется в два или три раза быстрее, даже при сравнительно медленном объемном расходе для этого изобретенного устройства разлива и дозирования пива.
В случае, когда объемный расход пива во время налива изменяется или изменяем с использованием подходящего контроллера объемного расхода, более сложная методика разлива и дозирования, использующая комбинацию контроллера объемного расхода и сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, предоставляет возможность дополнительных улучшений и усовершенствований показателей разлива и дозирования.
Использование контроллера объемного расхода предоставляет возможность изменения, программирования и подразделения объемного расхода, измеренного на выходном отверстии сопла напитка. На фиг. 37-40 показаны эффекты от возможности изменяемости объемного расхода. По существу, может получаться много различных расходов во время налива пива, но практически, обычно только два или три являются нужными для оптимизации характеристик налива пива для достижения быстрого, точно регулируемого и повторяемого результата с любым желаемым количеством пены.
Способ изменения расхода во время налива пива, осуществляемый контроллером объемного расхода, именуется прерыванием потока с пониманием того, что расходы меняются быстро, результатом чего являются четкие границы между последующими выбранными объемными расходами.
При работе, когда контроллер объемного расхода используется для задания объемных расходов, измеренных на выходном отверстии сопла напитка, обычный налив начинается с открытия сопла на дне или около дна пивного стакана, как описывалось ранее. Обычно, вместе с тем, перед открытием сопла контроллер объемного расхода автоматически принимает такую конфигурацию, чтобы первоначально производить сравнительно низкий объемный расход пива при открытии сопла. Вспомним, что имеется прямая взаимосвязь между объемным расходом и количеством пивной пены, генерируемой вначале налива, как было указано выше. Следовательно, низкий объемный расход вначале налива генерирует минимальное количество пены, которое может полностью регулироваться и задаваться по желанию, посредством конфигурации, заданной пользователем, устройства разлива и дозирования.
Обычно объемный расход начала налива поддерживается, пока поток напитка из выходного отверстия сопла не станет подповерхностным или ниже уровня пива. После того, как это совершилось, контроллер объемного расхода автоматически меняет объемный расход пива из сопла, наиболее типично, на существенно более высокий расход. Этот существенно более высокий расход обеспечивает возможность получения самой большой части разлива и дозирования пива за сравнительно короткий период времени, тем самым, ускоряя налив в целом, сжимая время, требуемое для разлива и дозирования. Например, 80% или больше общего объема разлива и дозирования может проходить в стакан при втором расходе. Когда происходит переход расхода от первой ко второй стадии, изменение является сравнительно быстрым и резким, но не вызывает вспенивания или прорыва газа в пиве, проходящем через устройство.
В конце налива пива сопло быстро и полностью закрывается и при подготовке к закрытию контроллером расхода может задаваться третий объемный расход. Этот третий объемный расход наиболее типично является расходом, значительно меньшим второго, и может быть равным первому начальному расходу, использовавшемуся вначале налива, но может дискретно и отдельно устанавливаться по желанию.
Таким образом, с установлением этого третьего, и обычно более низкого расхода, сопло закрывается и налив завершается. Как объяснено ранее, количество пены, генерируемое в пивном стакане, как функция закрытия сопла, зависит от объемного расхода при закрытии и, следовательно, является полностью регулируемым с использованием этого способа манипулирования потоком.
Конкретное разделение расхода, описанное выше, является только примером того, что может получаться, если необходимо или желательно задавать характеристики налива конкретного пива. Число разделений расхода, величины расходов и их продолжительность могут независимо устанавливаться с использованием контроллера объемного расхода и электронного контроллера, взаимодействующего с устройством разлива и дозирования. В приведенном примере, для ссылки и иллюстрации, обычное светлое пиво может разливаться и дозироваться при подаче 20 унций США (приблизительно 600 мл) за 3,5 с или менее с пенной шапкой высотой приблизительно 1 см.
Применяется ли способ налива с одним объемным расходом, или способ налива с несколькими объемными расходами, важно отметить, что пивная пена не производится или заранее не производится или не формируется в пути прохождения потока напитка с целью помещения такой пены в стакан пива с налитым объемом пива, что имеет место в случае со многими известными устройствами разлива и дозирования пива. Вместо этого, шапка пены сверху пива в конце налива задается и выполняется в самом стакане с использованием технического оснащения регулирования объемного расхода, раскрытого в описании, а устройство разлива и дозирования сконструировано специально так, чтобы не генерировать пузырьков или пены в пути прохождения напитка во время прохождения.
Другое важное качество раскрытого в описании устройства разлива и дозирования пива касается места формирования пузырьков в пивном стакане, которые в итоге составляют шапку пены на пиве, на- 45 021323 литом из устройства. Во время налива пива, проводимого с использованием изобретенного устройства разлива и дозирования, сопло устройства разлива и дозирования напитка остается на дне стакана или около него в течение всего налива. Достоинства этого уже, по существу, рассмотрены, но удержание выхода потока из сопла около дна пивного стакана создает дополнительную выгоду. Когда сопло находится под поверхностью во время почти всего налива (обычно 90% или более от объема разлива и дозирования) и особенно в конце налива, почти все пузырьки, участвующие в создании шапки пены, формируются под поверхностью или около дна стакана. В результате, пузырьки имеют малый и одинаковый размер и остаются малыми и одинаковыми, даже когда достигают верхней поверхности пива. Это, в свою очередь, способствует формированию шапки пены с небольшими плотно уложенными пузырьками. Это создает кремовый однородный внешний вид пены, который часто ценится среди пивных экспертов, и небольшие пузырьки являются более стойкими к разрыву и рассеянию, таким образом, предоставляя возможность пене дольше сохраняться, что также считается достоинством среди пьющих бочковое пиво.
Контроллер объемного расхода может использоваться, чтобы менять объемный расход пива от одного налива до следующего. Это чаще всего выполняется, при реагировании на изменения условий разлива и дозирования пива, и, наиболее часто и критично на изменения температуры напитка и давления напитка.
Изменения температуры разлива и дозирования бочкового пива являются реальностью оборудования разлива и дозирования. Например, пиво обычно держат в проходных помещениях-холодильниках, которые используются и по другому назначению, такому как хранение продуктов питания. Следовательно, частый и непредсказуемый вход в эти холодильники изменяет температуру пива. Дополнительно, известные линии потоков пива и колонки и сатураторы разлива и дозирования все увеличивают внутреннюю температуру, когда увеличивается окружающая температура или устройство разлива и дозирования простаивает между наливами. Таким образом, эти виды изменений температуры бочкового пива могут иметь место в устройстве разлива и дозирования бочкового пива.
Как и с температурой, изменения давления газа, приложенного к пивной бочке, которое является наиболее часто силой приведения в действие потока в устройстве разлива и дозирования бочкового пива, является фактом точности прокачивающего оборудования. Например, механические аналоговые регуляторы давления, используемые для установления и поддержания газового давления в бочке, являются настраиваемыми только в пределах 1 или 2 фунт/дюйм2 (приблизительно 7 или приблизительно 14 кПа), и используемые манометры имеют точность в пределах от 1 до 2 фунт/дюйм2 (от приблизительно 7 до приблизительно 14 кПа). Эти регуляторы давления ограничены в своей возможности регулирования механическим гистерезисом, изменениями, вызванными температурой, механическим износом, жидкостным засорением, механическим засорением, коррозией, обвязкой, ориентацией и проблемами размещения, что называет только некоторые ограничения. Следовательно, эти изменения давления могут иметь место в устройстве разлива и дозирования бочкового пива.
Хорошо известно, что изменения температуры бочкового пива изменяют характеристики налива. Когда температура увеличивается, растворимость газов в пиве, в частности двуокиси углерода, уменьшается. Следовательно, для данного объемного расхода/или скорости потока количество пены, генерируемой, как следствие разлива и дозирования пива, увеличивается при повышении температуры. Поскольку описанное устройство разлива и дозирования пива имеет возможность манипулирования объемными расходами и значит скоростями потока, техническое оснащение, приспосабливающееся к изменениям температуры пива, может реализовываться в описанных устройствах разлива и дозирования.
Настройка для повышений температуры пива, на самом простом уровне, может выполняться посредством электронной регистрации времени, затраченного от последнего налива, и сокращения рабочего объемного расхода соответственно в следующем последовательном наливе. Эта настройка объемного расхода по настройке времени может форматироваться несколькими путями. В то время как устройство разлива и дозирования остается бездействующим, пиво, содержащееся в самом устройстве разлива и дозирования, имеет склонность к повышению температуры, в частности в просвете сопла подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Эта интенсивность повышения в отсутствии обеспечения активного охлаждения является прогнозируемой, основывающейся в целом на ожидаемых окружающих температурах, в которых должно работать устройство разлива и дозирования. Следовательно, электронный контроллер устройства разлива и дозирования отмечает время от последнего события разлива и дозирования до следующего события разлива и дозирования и настраивает контроллер объемного расхода на уменьшение объемного расхода, когда температура увеличивается и затем в случае задания дозы по времени притока, настраивает время продолжительности налива. Где расходомер используется для задания величины дозы налива пива, величина налива поддерживается расходомером с изменениями в объемном расходе. Эти настройки могут выполняться шагами приращения, такими как в интервале 1 мин, 5 мин и т.д. Изменения объемного расхода могут быть не линейными или возрастающими как маркеры временных интервалов, все это может задаваться экспериментальными измерениями и разработкой программного обеспечения. Когда используется этот упрощенный способ компенсации температуры пива, два дополнительных признака настройки могут включаться в его состав. Первый, поскольку путь прохождения потока напитка должен охлаждаться обратно к температуре источника пива при каждом событии разлива
- 46 021323 и дозирования, следующим за продолженным периодом бездействия, выполняются меры по перенастройке объемного расхода обратно вверх, когда возобновляются наливы при разливе и дозировании, и это может форматироваться путем в общем сходным с используемым для повышения температуры. Второй, функция подачи тревоги может реализовываться там, где не предоставляется возможность для разлива и дозирования после периода бездействия устройства разлива и дозирования, превосходящего некоторую продолжительность. Понятно, что за некоторой повышенной температурой, бочковое пиво может становиться таким пенным, что удовлетворительный налив из конкретного сопла является невозможным вне зависимости от настроек объемного расхода и скорости потока. Следовательно, в этом случае, такое условие выводится, как функция времени. Такой подход предотвращает плохой налив и отходы и порчу в результате. Когда используется такая подача тревоги, основанная на времени, электронный контроллер устройства разлива и дозирования заставляет оператора проводить короткую переподготовку системы для вторичного охлаждения устройства разлива и дозирования или электронный контроллер предоставляет возможность использования дозы уменьшенного объема разлива и дозирования для той же цели. В этом втором случае предотвращается перелив, и короткий налив может вручную доливаться до полной меры.
Настройка объемного расхода налива пива, как функции времени после последнего налива, как средство поддержания желаемого набора характеристик налива с увеличением температуры пива может быть легко и экономично усовершенствована регистрацией окружающей температуры, при которой работает устройство разлива и дозирования пива. Понятно, что чем выше окружающая температура, при которой работает устройство разлива и дозирования, тем быстрее увеличение температуры пива в условиях бездействия. Следовательно, знание окружающей температуры предоставляет возможность электронному контроллеру устройства разлива и дозирования менять количество настройки объемного расхода на единицу времени, затраченному между наливами с большей точностью, чем, если полагаться только на затраченное время.
Совершенствование любого способа компенсации температуры пива, основанного на времени и нескольких других дополнительных следующих способов, дополнительно улучшает компенсацию параметров потока. В этом совершенствовании объем пива в полости сопла конкретного размера известен электронному контроллеру, также как установка объема налива, подлежащего разливу и дозированию. Это предоставляет возможность снять соотношение, характеризующее количество теплого пива, которое должно войти в пивной стакан в качестве фракции общей дозы налива. По существу, пиво в сопле нагревается быстрее и до более высокой температуры, чем пиво в пути потока напитка выше по потоку от сопла. Таким образом, средняя температура пива, налитого после продолжительного бездействия устройства разлива и дозирования, является функцией размера сопла, и электронный контроллер может настраивать величину выравнивания объемного расхода или другие параметры налива для температуры, соответственно, включающие в себя продолжительность налива, требуемую для задания правильного объема налива при измененном расходе.
Объемный расход пива, разливаемого и дозируемого с изменением температуры пива, может наиболее точно задаваться, как функция прямого измерения температуры пива. Это может выполняться с использованием подходящего температурного датчика для прямого измерения температуры пива в сопле разлива и дозирования подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, как показано на фиг. 28. Как показано, датчик установлен в верхней уплотняющей и вытесняющей пробке сопла разлива и дозирования. Это место датчика предоставляет возможность немедленной регистрации температурного воздействия входящего напитка, и, в условиях продолженного бездействия это место дает температуру внутреннего объема пива в сопле, которая является однозначно характеризующей фактический градиент температуры в вертикальном стволе сопла. Другим преимуществом этого места является то, что в случае отказа датчика вся верхняя уплотняющая пробка может быть удалена и заменена, что осуществляется как простая процедура замены эксплуатационным персоналом.
При регистрации температуры в сопле точные данные температуры можно взять перед каждым наливом. Эти данные, обработанные электронным контроллером, могут использоваться, чтобы менять объемный расход пива, проходящего в стакан, когда температура изменяется. Это изменение может быть вверх или вниз, в зависимости от направления изменения температуры. Как и в предыдущих случаях, изменение объемного расхода предоставляет возможность поддержания характеристик налива, включающих в себя количество пены на налитом пиве.
В вариантах реализации, где объем налива задается рассчитанным по времени притоком пива при установленном давлении в системе или давлении слива, и контроллер объемного расхода поменял объемный расход, как функцию температуры пива, электронный контроллер может устанавливать новое время налива. Это выполняется, поскольку шаг приращения изменения расхода может быть известен контроллеру, так что время настройки расхода следует прямо за настройкой объемного расхода, следующего из измерения температуры. По существу, контроллер объемного расхода предлагает прогнозируемый расход для каждого физического шага приращения или положения настройки. Следовательно, электронный контроллер может менять время налива для поддержания объема налива прямым измерением положения расхода контроллера расхода (посредством любого механизма обратной связи, такого как
- 47 021323 датчик положения, преобразователь координат, аналого-цифровой преобразователь и т.п.), или зная расходы для различных заранее заданных положений контроллера расхода, которые могут вводиться как калибрующие переменные в контроллер, в виде примера, или устанавливаться механически. В этом случае также весьма возможно сконструировать ряд таблиц данных, в которых изменение измеренной температуры пива вызывает новую наладку налива пива, состоящую из всех необходимых параметров налива, подлежащих введению в электронный контроллер. Это выполняется шагами приращения так, чтобы количество нужных наладок было сравнительно небольшим и легко управляемым.
В качестве иллюстрации рассмотрим простую наладку налива пива, в которой используется во время открытия сопла первоначальный низкий объемный расход, заданный контроллером расхода, за которым следует высокий расход, за которым следует низкий расход закрытия сопла, одинаковый с первым расходом, все в виде подробно описанном ранее. С увеличением температуры низкий расход при открытии сопла может поддерживаться в течение большего периода времени для более щадящего расхода перед частью налива с высоким расходом. Поскольку более теплое пиво является более пенным, за более долгий период низкой турбулентности производится меньше пены. Поскольку итоговая шапка пены является суммой пены, генерируемой при каждом расходе, итоговая пена уменьшается до желаемого уровня, на который влияет температура пива. Дополнительно следуя этому примеру, при дополнительном нагревании пива, первый период открытия сопла с низким расходом становится с шаговым приращением длиннее, дополнительно уравновешивая более высокие пенные характеристики более теплого пива, держа шапку пены в приемлемых пределах. Также могут применяться более сложные версии этих комбинаций изменения объемного расхода. С каждым изменением объемного расхода или расходов, время притока дозы легко меняется для поддержания правильной порции, на основании ранее заданного давления в бочке. Если в потоке пути прохождения напитка используется расходомер для задания величины налива, доза автоматически поддерживается с использованием сигнала расхода от расходомера, в общем содержащем ряд импульсов изменяемой частоты.
С использованием температурного датчика также может реализовываться функция подачи тревоги при перегреве.
На фиг. 28 показан второй датчик, расположенный в сопле, для измерения гидравлического давления пива в сопле. Это давление, измеряемое, когда прохождения потока через устройство разлива и дозирования не происходит, должно изменяться прямо, как функция изменений давления газа, приложенного к пиву в бочке, которое может изменяться часто и непредсказуемо, как рассматривалось выше. Знание фактического давления пива от налива к наливу создает мощный инструмент для поддержания желаемых характеристик налива пива постоянными, и для гарантирования стабильности заданной величины объема налива при изменении давления. Поскольку это раскрытое в описании устройство разлива и дозирования пива однозначно имеет возможность быстрого и точного изменения расходов, датчик давления предоставляет возможность электронному контроллеру прямо менять расходы для поддержания желаемого объемного расхода в пивной стакан, даже если движущая сила этого притока, давление в бочке, изменяется. Это, в свою очередь, гарантирует, что заданный временем притока объем остается правильным и что желаемый расход в стакан дает желаемый верхний слой пены на выполненном наливе.
Конечно, является возможным регистрировать давление пива, как описано, и затем менять только время налива с изменением давления, а не объемный расход для поддержания правильного объема налива, оставляя регулятор объемного расхода неизменным в его конфигурации задающей объемный расход. Действительно, этот подход может использоваться там, где используется настраиваемый вручную регулятор объемного расхода.
Как ранее рассматривалось в отношении изменений температуры, изменения давления пива могут подразделяться на шаги приращения со справочной таблицей или набором сгруппированных данных для каждого шага приращения, предоставляющих возможность упрощенной цифровой настройки объемного расхода пива или времени налива, как функции давления.
Ссылаясь на фиг. 41, в устройстве разлива и дозирования, которое объединяет температурный датчик, датчик давления, контроллер объемного расхода и электронный регулятор, может выполняться последовательность 4100 операций коррекции разлива и дозирования пива. Перед началом каждого заданного налива температура пива сначала измеряется (4105) и настраивается результирующий объемный расход пива для предстоящего налива (4110). Затем измеряется давление пива и настраивается время дозировки, чтобы гарантировать подачу правильной меры объема налива (4120). Все эти данные, и особенно температура, давление и данные объемного расхода могут использоваться для конструирования заранее заданных комбинаций расхода и времени притока, структурированных в справочных таблицах последовательного использования.
Использование датчиков температуры и давления предоставляет возможность электронному контроллеру наблюдать и управлять функцией подачи тревоги для этих переменных. В обоих случаях минимальные и максимальные значения могут устанавливаться, отражая ширину полосы, в которой пиво может разливаться и дозироваться с удовлетворительными результатами.
Когда подается тревога, что температура пива слишком высокая, выполняется оповещение о функции непрерывного потока для напоминания оператору осуществить поток пива через систему для его
- 48 021323 охлаждения до температуры возможности работы. Когда это происходит, отслеживается количество объема пива, которому предоставлена возможность прохождения через систему. Если удовлетворительная температура не достигнута, после того, как достигнут введенный объем потока, источник пива считают слишком теплым и может отображаться сообщение проверить температуру бочки. Условие подачи тревоги по температуре также может выбираться для предоставления возможности наливов уменьшенного объема, наиболее типичных, в половину правильной величины налива, для выбранного числа наливов. Опять система должна прислать сообщение проверить температуру бочки, если регистрируемая температура не снизилась до уровня возможности использования.
Когда подается тревога по давлению пива, выполняется оповещение или отображается сообщение, слишком ли давление высокое или слишком низкое. В любом из случаев это означает, что контроллер не может больше выравнивать изменение давления, чтобы поддержать объемный расход стабильным для поддержания величины параметров налива и дозировки, или альтернативно, что время налива не может дополнительно настраиваться для поддержания правильной величины налива.
Для всех функций подачи тревоги устройства разлива и дозирования события температуры и давления могут привязываться ко времени, накапливаться и выводиться для анализа.
Ссылаясь на фиг. 42, в устройстве разлива и дозирования, которое объединяет температурный датчик, датчик давления, контроллер объемного расхода и электронный регулятор, может выполняться последовательность 4200 операций коррекции разлива и дозирования пива. Налив начинается размещением сопла разлива и дозирования в положение на дне сосуда подачи (4205). Этим начинается событие разлива и дозирования (4210). Затем считывается температура, и данные температуры используются для подсчета одного или нескольких сегментов разделенного потока (4215). Аналогично считываются данные давления с датчика давления и используются для пересчета одного или нескольких сегментов разделенного потока (4220). Затем устанавливается объемный расход на объемный расход А (4225). Затем клапан принудительного закрытия быстро и полностью открывается (4230). Затем напиток разливается и дозируется за время Та с удержанием сопла на дне или около дна сосуда подачи (4235). Затем регулятор объемного расхода меняется на расход В с удержанием сопла разлива и дозирования в открытом положении расхода (4240) и приток напитка продолжается в течение времени ТЬ (4245). Затем регулятор объемного расхода меняется на расход С с удержанием сопла разлива и дозирования в открытом положении расхода (4250) и приток напитка продолжается в течение времени Тс (4255). На следующем этапе клапан принудительного закрытия быстро и полностью закрывается (4260), сопло удаляется из сосуда (4265) и событие разлива и дозирования заканчивается (4270).
В этом описании изобретения сделаны многочисленные ссылки на функции, сущность и работу электронного контроллера устройства разлива и дозирования и различные аспекты его признаков и возможностей.
Электронный контроллер имеет функции регулирования, функции группирования данных, функции накопления данных, функции ввода-вывода данных, функции подачи тревоги и функции сопровождения.
Электронный контроллер может создавать рабочую конфигурацию устройства разлива и дозирования на основе всех разных переменных, связанных с установкой и работой крана разлива и дозирования бочкового пива. Создание конфигурации может представлять собой электронный ввод функций и параметров регулирования, автоматическую настройку и создание конфигурации контроллера объемного расхода и конфигурацию движения сопла напитка для обеспечения желаемого притока или притоков, а также ряда подсказок с правильными величинами или инструкций для конфигурации с ручным управлением.
Электронный контроллер создает конфигурацию устройства разлива и дозирования на основе марки или вида пива, подлежащего разливу и дозированию и величины порции, типа устройства регулирования объемного расхода и величины используемого сопла и конкретной геометрии пути прохождения потока пива и связанных составных частей потока.
Все заранее заданные или заданные оператором функциональные параметры, необходимые для разлива и дозирования конкретного пива и конкретного объема разлива и дозирования с конкретной скоростью и конкретным пенным завершением, могут группироваться оператором в КМОП или комплектный машинно-операционный пакет, который может храниться в долговременной памяти контроллера для использования в любое время. Большое количество начальных установок КМОП может сохраняться в зависимости от величины памяти, заданной для контроллера.
В любой установке крана бочкового пива величина линии подачи пива, расстояние между бочкой и точкой разлива и дозирования, относительные изменения высоты, высотная отметка установки, среди других переменных, могут задаваться и вводиться в электронный контроллер. Когда это выполнено, на основе этих данных могут задаваться и оптимизироваться параметры разлива и дозирования. Основная польза начальной установки, основанной на этих данных, это возможность устройства разлива и дозирования оптимизировать подготовку или функцию уплотнение линии, где устанавливается гидравлическая работа устройства разлива и дозирования. Поскольку объем системы от бочки известен и поскольку объемные расходы через пути прохождения потока пива заданы устройством разлива и дозирования, минимальный объем пива, требуемый для подготовки системы, как установленный, является известным.
- 49 021323
Следовательно, устройство разлива и дозирования, поставленное в исходный режим посредством электронного контроллера, предоставляет возможность притока только пива, достаточного для получения статуса готовности к работе. Поскольку пиво, проходящее через устройство разлива и дозирования при наполнении линий, в общем выбраковывается и сбрасывается, это регулирование является полезным. В этом отношении также важно отметить, что удаление части пива во время подготовки к работе по выбору оператора может показываться, чтобы уменьшить выбраковку бочкового пива.
В дополнение к многочисленным параметрам и функциям подачи тревоги, рассмотренным ранее, электронный контроллер может осуществлять мониторинг напряжения электропитания, состояние батарей в портативных исполнениях и может отслеживать циклы работы машины и хранить все эти итоговые данные, чтобы могли проводиться и планироваться надлежащее техобслуживание и замены узлов по сроку службы. Часы истинного времени также следят за графиком и оповещают о событиях, привязанных ко времени, таких как календарное техобслуживание.
Электронный контроллер в комбинации с устройством объемного регулирования расхода создает возможность отслеживания и регистрирования использования пива для целей отчета и анализа. В частности, поскольку объемный расход пива через устройство разлива и дозирования известен в любое время, и поскольку контроллер может различать налив подачи и расход подготовки в работе, общее количество пива, имеющееся в наличии для наливов подачи, после завершения подготовки к работе любой конкретной бочки известно. Следовательно, поскольку устройство разлива и дозирования отслеживает и контролирует величину порций подачи, количество порций пива, которые можно подать и поданных регистрируется. Дополнительно, поскольку известно количество пива, потерянного на подготовку к работе, может вычисляться точка истощения бочки. Об этом выполняется оповещение, когда бочка находится в пределах заданного количества наливов выброса. Число наливов, остающихся на момент предупреждения, может определяться пользователем, обычно в пределах двух-десяти наливов. Когда вновь входят в режим подготовки бочки к работе, контроллер отслеживает первоначальный объем и счет разлива и дозирования следующей бочки. Оптимально, устройство объемного регулирования расхода может установить сообщение новая бочка, которым запрашивают подтверждение, что новая бочка подсоединена, тем самым отмечая новую последовательность отслеживания и подсчета.
Электронный контроллер также способен накапливать данные учета и момента подтверждения оплаты. Он осуществляет двустороннюю связь с системами с программным обеспечением момента подтверждения оплаты и, следовательно, получает способность авансового платежа от таких систем. Он также может посылать сообщение о каждом разливе и дозировании, включающее в себя данные величины разлива и дозирования в систему момента подтверждения оплаты. Следовательно, раскрытое в этом документе устройство разлива и дозирования пива получает режим данных продаж и доходов в установке подачи.
Электронный контроллер задействует двустороннюю связь с использованием модемов передачи данных и носители всех видов к ПК, локальные сети, системы на основе серверов, карманных и портативных цифровых ассистентов (КПК), а также специализированных карманных устройств.
Важным аспектом устройства разлива и дозирования является возможность управлять работой устройства разлива и дозирования пива с использованием механического ручного регулятора с блокировкой в случае отказа электронного контроллера или электроснабжения. Это является важным признаком, поскольку обеспечивает функциональную гарантию возможности продолжения налива пива даже при отказе автоматизированных функций устройства разлива и дозирования. Чистка и санитарная обработка устройства разлива и дозирования напитка также являются важным вопросом.
Когда используется внешний регулятор или контроллер расхода, только внутренняя поверхность трубы потока пива, соединяемая с пивной бочкой, и сопло разлива и дозирования входят в контакт с пивом, что создает оптимальные возможности очистки с минимумом соединительных переходов и отсутствием открытой резьбы или углублений, прячущих бактерии, щелей или соединительных деталей с резкими поворотами с радиусами как у колена.
Также очевидно, что неинвазивная труба потока напитка в цифровом контроллере расхода может вручную или автоматически открываться на весь внутренний диаметр. Эта возможность позволяет чистящему элементу подходящего размера гидравлически или пневматически продавливаться через путь потока пива с минимумом ограничений или помех от элементов пути потока устройства разлива и дозирования, раскрытого в этом документе. Используемый чистящий элемент может называться по-разному, чистящая накладка, чистящий ежик или чистящий скребок.
Путь потока пива каждой из описанных систем разрабатывается с предоставлением возможности самодренирования жидкостей очистки, санитарной обработки и промывки. Это средство обеспечения уменьшает остаточный объем жидкостей очистки и, следовательно, объем пива, требуемый для смыва этих остатков из пути потока пива после очистки.
Два средства обеспечения выполняются для уменьшения роста бактерий на внутренней поверхности сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижним закрытием. Первое, сопло может полироваться до зеркальной отделки, сглаживающей поверхность. Эта степень гладкости способствует сбеганию жидкости (пива) и уменьшает микроплощади роста бактерий. Второе, сопло ма- 50 021323 жет иметь антибактериальное покрытие одного из нескольких видов, подходящих для контакта с продуктами питания и напитками.
Другим важным аспектом очистки устройства разлива и дозирования является роль электронного контроллера. Контроллер может измерять и задавать интервалы очистки на основании циклов работы или времени работы системы. Он также может регулировать и автоматизировать функцию очистки, включающую в себя регулирование последовательности операций, продолжительности операций и видов операций. Эта возможность является уникальной и имеет новизну для регулятора на основе исполнительных механизмов сопла разлива и дозирования, который может прямо регулировать поток чистящих жидкостей через систему. Также уникально устройство объемного регулирования расхода предоставляет возможность задавать объем используемой чистящей жидкости в последовательности операций очистки, подлежащих заданию, таким образом, гарантируя эффективность очистки. Последовательность (последовательности) приведения в действие, продолжительности и объем потока, представляющие собой последовательность очистки по месту, может храниться в электронном контроллере для использования в каждом событии очистки.
Наконец, устройство разлива и дозирования пива легко управляется. Понятно, что качество розничной продажи пива сильно меняется и часто имеется быстрая смена обслуживающего персонала, наливающего бочковое пиво, особенно в обстановке стадионов и фестивалей. Следовательно, возможность для пользователя поместить сопло разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижним закрытием на дно пивного стакана, или около него и просто держать около дна до окончания налива, без какой-либо необходимости частично выводить его, чтобы переместить стакан, чтобы сопло следовало за поднимающимся уровнем пива, содержит простейшую и наименее усложненную известную технику налива пива. Эта простота предоставляет возможность обучения с возможностью показательного однократного налива пива перед тем, как пользователь нальет пиво правильно.
Совершенствованием систем, рассмотренных выше, является регулирование систем для быстрого выполнения заданного и желаемого количества верхнего слоя пены напитка, связанного с подачей разлитого и дозированного напитка, особенно бочкового пива, либо немедленно после завершения разлива и дозирования основного объема налива напитка или через некоторое время после завершения основного налива, но до подачи напитка.
Технологическое оснащение создания пены предоставляет возможность создавать от налива к наливу высокоповторяемые количества пены или изменяемые по желанию на основе обычного верхнего слоя пены от налива к наливу. Создается ручная или автоматическая настройка, как функция изменения свойств напитка и изменения условий, таких как температура, давление разлива и дозирования и объемный расход.
Технологическое оснащение создания пены использует открытие, заключающееся в том, что итоговая пена, формируемая при наливе напитка, может быть суммой более мелких, дискретных квантов пены, сформированных посредством подповерхностного впрыска малых поддозировок, специально сформированных малыми приращениями притока, опосредованными сравнительно быстро действующим клапаном-регулятором расхода подходящего типа и формы. С использованием такого технологического оснащения сравнительно малые отдельные циклы включения-выключения представляют собой один или несколько событий или циклов заданных импульсных потоков, возбуждающих турбулентность, результатом чего является подповерхностное формирование заданного и повторяемого в каждом цикле количества пены, которая быстро поднимается вверх к поверхности напитка между жидкостью и воздухом, таким образом, формируя шапку пены. Итоговая пена, аккумулируемая сверху напитка импульсным способом, является суммой пены созданной каждым циклом включения-выключения, результатом чего является заданное количество пены высокой повторяемости. Количество пены, сформированное таким способом, является прямой функцией числа циклов, которые применены к напитку.
Поскольку каждый импульс потока представляет собой заданное и повторяемое событие или цикл, эта технология создания пены именуется в этом документе, как способ цифрового импульсного потока, или способ цифрового потока, или просто цифровой способ. Цифровая сущность потока относительно обычного налива бочкового пива графически показана на фиг. 43-45, на которых показаны разные отношения расхода ко времени налива.
Первоначально можно наблюдать, что способ цифрового потока может использоваться устройствами разлива и дозирования, рассмотренными выше, а также другими устройствами разлива и дозирования, такими как устройство 4600 разлива и дозирования, показанное на фиг. 46. В системе, рассмотренной выше, в сборке сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой быстро совершаются циклы перехода из открытого в закрытое положение для создания циклов импульсного притока, а нижняя отсечка сопла представляет собой клапан-регулятор расхода напитка.
В системе 4600 ствол 4605 сопла не оборудован уплотняющей пробкой ствола сопла около своего наконечника. Вместо этого клапан-регулятор 4610 расхода напитка регулирует приток напитка через наполняющее сопло с открытой трубой подходящей длины для предоставления возможности подповерхностного притока напитка. Как показано, быстродействующий клапан-регулятор 4610 расхода напитка и контроллер 4615 объемного расхода жидкости установлены в пивной колонке 4620. Клапан 4610 регули- 51 021323 руется электронным контроллером 4625.
Разлив и дозирование пива обычным средством обычно включают в себя использование пивного крана с ручным управлением или сатуратора для предоставления возможности притока пива в стакан или кружку подачи посредством короткого направляющего мундштука связанного с корпусом крана и в общем являющегося частью его корпуса. Результатом использования такого обычного оснащения разлива и дозирования бочкового пива часто является налив с избыточной пеной и также налив, когда следует добавлять больше пены для получения желаемого верхнего слоя пены или шапки на напитке. В последнем случае является обычным и обыкновенным для обслуживающего персонала, управляющего пивным сатуратором, вручную открывать и закрывать на короткий срок кран для помещения небольших пенных или игристых количеств пива прямо на верх напитка, которыми ранее наполнялся пивной стакан, чтобы увеличить количество пены, размещенной сверху бочкового пива, служащей созданию эстетически желаемого или приятного количества или уровня.
Желаемое или предпочтительное количество шапки пены при подаче налитого бочкового пива может широко изменяться, как функция типа пива, марки пива и обычаев или культурных традиций или предпочтений места подачи. Например, шапка пены, именуемая иногда Бельгийский верхний слой (или Верхний слой Бельгии) требует устойчивой шапки пены, которая может занимать до половины общей высоты налива в стакане подачи, и наливается с таким напором, что часть пены часто снимают с верха стакана перед подачей. Другая крайность, часто любители бочкового пива в скандинавских странах предпочитают подачу пива не более с чем тонкой пенной шапкой часто столь тонкой, что она не покрывает всю поверхность пива.
Поэтому полезно иметь возможность создавать пену, как часть налива бочкового пива, точно регулировать количество пены и от одного налива к другому, иметь возможность готовить шапку пены на заказ по желанию, создавать пену быстро и эффективно, без необходимого индивидуального навыка и настраивать создание пены от, по существу, нулевых до больших количеств.
Как рассматривалось выше, на фиг. 21 и 22 показан вид в разрезе сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой (с клапаном внизу) в открытом для притока и закрытом для притока положениях соответственно. Это сопло 105 представляет собой ключевое устройство для реализации цифровой технологии создания пены. Сопло 105 является открывающимся наружу устройством, где уплотняющая сопловая пробка 2105 выдвигается наружу исполнительным механизмом 2110 сопловой пробки из отверстия в стволе 2115 сопла для предоставления возможности прохождения потока. Исполнительный механизм 2110 сопловой пробки может быть пневматическим цилиндром, соединенным с пробкой посредством стержня 2120, несущего центрирующую крестовину 2120а. Альтернативная форма, где уплотняющая сопловая пробка 2105 втягивается внутрь в ствол 2605 сопла, показана в положении, открытом для прохождения потока и закрытом для прохождения потока на фиг. 26 и 27 соответственно. В этом образце центрирующая крестовина не требуется и конический конец 2605а ствола должен центрировать пробку 2105. Именно движение сопла с нижним клапаном предоставляет возможность способу создания пены импульсным потоком быть эффективным. Для создания импульса пены наиболее типично сопло быстро открывается для потока исполнительным механизмом 2110 и когда уплотняющая пробка 2105 достигнет полностью открытого положения, направление его перемещения немедленно меняется на обратное и закрывается так быстро, как возможно. Следовательно, основное движение, по существу, является цикличным, с каждым открытием и закрытием представляющим собой импульсный цикл потока пены или цифровой цикл создания пены.
На фиг. 47-49 показаны основные и второстепенные факторы, способствующие действию механизмов создания пены, связанные с описанным циклическим потоком. В описанных системах устройств разлива и дозирования напиток обычно постоянно находится под давлением, так что поток возникает немедленно с открытием проходного сечения. Когда сопло открывается, как показано на фиг. 47, скорость потока пива определяется мгновенной геометрией кольцевого проходного сечения сопла. Следовательно, первоначально скорость потока является сравнительно высокой через сравнительно малую площадь проходного сечения, с быстрым уменьшением скорости по мере увеличения размеров проходного сечения при продолжающемся открытии сопла. Следовательно, первым основным механизмом генерирования пены является поток сравнительно высокой скорости при первоначальном раннем движении открытия сопла. Этот высокоскоростной поток является сравнительно направленным и чрезвычайно турбулентным. Следовательно, существенная пена генерируется в течение очень короткого периода (от нескольких до 25 мс в типичной системе), во время которого существует эта геометрия отверстия сопла.
По мере того как сопловая пробка дополнительно открывается, скорость потока быстро падает, пока, при около 60% полного открытия, как показано на фиг. 48, и при полном открытии, как показано на фиг. 49, кольцевое проходное сечение сопла не становится достаточно большим для диффундирования потока и минимизирования турбулентности потока. Это соответствует основному предназначению сопла, которое заключается в наливе основного объема пива при данном объемном расходе через сопло с как можно меньшей пеной. Следовательно, пена, созданная в результате прохождения потока из полностью открытого сопла, является второстепенным способствующим фактором создания общего количества пены.
- 52 021323
Обычно, при достижении полностью открытого положения движение сопловой пробки немедленно меняется на обратное и начинается закрытие. По мере того как пробка втягивается, характеристики потока и предпосылки создания пены в основном меняются в порядке, обратном открытию. Следовательно, создается мало дополнительной пены, пока пробка не станет почти закрытой, и затем пена создается в нарастающих больших количествах с увеличением скорости потока. Следовательно, второй основной фактор создания пены является дополнением первого и может быть назван потоком высокой скорости при позднем конечном движении закрытия сопла. Следует заметить, что среди основных и второстепенных механизмов создания пены, описанных или подлежащих описанию, закрытие сопла является причиной большей части пены, формируемой при каждом цикле импульсного потока. Это происходит потому, что кинетическая энергия струи движущегося потока является полностью установленной при закрытии сопловой пробки, чего нет в случае, когда пробка находится в том же месте в сопле в части открытия цикла. Соответственно, турбулентность потока выше при закрытии, несмотря на то, что мгновенные физические размеры закрытия пробки симметричны при открытии и закрытии. Поэтому с установлением большей энергии потока, при турбулентном потоке, больше пены генерируется при закрытии сопловой пробки.
Третьим и сравнительно второстепенным фактором создания пены является движение самой сопловой пробки, перемещающейся в пиве. Создание пены импульсным потоком происходит после разлива и дозирования напитка. Так, когда сопловая пробка перемещается к своему открытому положению и затем обратно к закрытому положению, она быстро перемещается в пиве. Это движение возбуждает циклоническое движение жидкости радиально вокруг периметра области между пробкой и трубой сопла, следовательно, заставляя сравнительно умеренное количество газа выйти из раствора в виде пузырьков. В основном это явление можно представить, как энергичное, но короткое перемешивание пива небольшой ложкой.
Каждый из главных и второстепенных механизмов создания пены, раскрытый в этом описании, может эмпирически демонстрироваться и отображаться. Из объяснений, приведенных выше, можно понять, что есть прямое соотношение между объемным расходом пива через сопло напитка и количеством пены, формируемой при каждом цикле пульсирующего потока. Следовательно, можно эмпирически показать, при увеличении имеющегося объемного расхода результатом каждого цифрового цикла является формирование большего абсолютного количества пены. Это взаимоотношение делает возможным способ калибровки, где объемный расход пива через сопло может регулироваться или настраиваться независимо от величины проходного сечения сопла так, чтобы за цикл создавалось больше или меньше пены. Устройства разлива и дозирования пива, подходящие для этого способа калибровки, показаны, например, на фиг. 1, 5 и 46.
Существуют способы, основанные на движении сопла, чтобы менять калибровку или количество пены, генерируемой за цифровой цикл, состоящие в регулировании движения и геометрии сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. В первом способе калибровки количества пены, открытие сопла для создания пены может ограничиваться условием неполного открытия, чем создаются более высокие скорости потока для большей или наибольшей части цикла открытия-закрытия. В результате, за импульс генерируется больше пены, и тем снижается количество циклов, требуемых для создания заданного и желаемого верхнего слоя пены. С сокращением числа циклов сокращается продолжительность суммы циклов, преимущественно ускоряя процесс создания пены, что улучшает эффективность разлива и дозирования напитка в целом. Сокращение движения цикла в этом случае также означает, что цикл становится естественно быстрее, что также дает возможность для более быстрой последовательности создания пены в целом. С другой стороны, любая цифровая система несет концепцию точности и в этом случае результатом каждого импульса пены является большее количество созданной пены. Следовательно, разница между X пульсов и Х+1 пульсов является большей и точность, с которой может по желанию формироваться шапка пены, становится меньше. Это соотношение пены к размеру расходного отверстия может стать дополнительно понятным при обращении к фиг. 47-49, которые показывают три условия открытия сопла, где пробка 4705 является полностью открытой относительно ствола 4710 сопла для наименьшей пены за цикл на фиг. 49, частично и промежуточно открытой для промежуточного количества пены за цикл на фиг. 48 и только ограниченно открытой для наибольшего количества пены на фиг. 47.
В другом способе калибровки количества пены цикла сопловая пробка может открываться на всю величину, но закрываться со скоростью движения меньше максимальной. Когда это происходит, итоговый период прохождения потока напитка и общая турбулентность потока увеличиваются, но увеличение периода высокой турбулентности перед концом движения закрытия ведет к отмеченному увеличению количества пены, создаваемой за цикл. В этом способе точность снижается и итоговое время создания пены четко не сокращается, поскольку время цифровых импульсов увеличивается, но число требуемых циклов пены уменьшается.
Оборудование регулирования движения сопла для цифрового создания пены может выполняться механическим или электронным. Электронное кодирование сопла предоставляет возможность точного регулирования движения для целей задания пены. Если обратиться к фиг. 22, на ней показано оборудо- 53 021323 вание электронными датчиками для электронной регистрации полностью закрытого и полностью открытого положения расходной проходного сечения сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, для обнаружения и задания полного цикла импульсного потока. Это включает в себя датчик 2210 положения исполнительного механизма с закрытой сопловой пробкой и датчик 2220 положения исполнительного механизма с открытой сопловой пробкой. Эти датчики могут быть любого подходящего типа, включая в себя, например, магнитные, оптические, механические или емкостные. Вне зависимости от технологии датчика, они, в общем, регистрируют условия полностью открытого потока в сопле и полностью закрытого потока в сопле. Таким образом, они являются полезными в режиме основного разлива и дозирования для гарантирования правильного и надлежащего функционирования сопла и точности работы, но они затем могут использоваться для задания цикла импульса потока создания пены, где аналогичное движение сопла, используемое в основном наливе, также используется для установления профиля импульса потока создания пены. Это предоставляет возможность импульсам пены подсчитываться на основании определенного завершения или обратной связи, гарантируя правильное функционирование и число циклов. Кодирование, как показано, также предоставляет возможность функций подачи тревоги, включающих в себя сравнение числа выполненных с числом закодированных циклов, сравнение переходного времени движения сопла с заданным по усредненному времени и сравнение объединенного времени всех импульсов, на которые была дана команда, с ожидаемым накопленным итоговым временем.
В важном варианте способа кодирования, упомянутого выше, датчик, регистрирующий положение открывания сопла, может перемещаться так, чтобы регистрация происходила по ходу или величине отверстия, меньшем максимального. Таким образом, на фиг. 50, когда сопло открыто потоку, положение перемещения исполнительного механизма и, следовательно, сопловой пробки 5018 регистрируется и движение немедленно реверсируется к закрытому. Датчик 5032 открытого положения является настраиваемым с использованием винтового механизма 5034. Это предоставляет возможность электромеханической калибровки количества пены, создаваемой каждым цифровым импульсом потока.
В другом варианте кодирования ход сопла и, следовательно, калибровка создания пены могут быть полностью электронно настраиваемыми. Так, на фиг. 51 кодирующий датчик 5136 положения проходного сечения показан установленным на исполнительном механизме 5128 сопловой пробки. В этом способе кодирующий датчик положения подает информацию положения от полностью закрытого до полностью открытого на исполнительный механизм и, следовательно, сопловую пробку. Следовательно, посредством электронного регулирования ход может механически меняться или задаваться. Попутно, следует заметить, что кодирующий датчик положения может быть почти любого известного типа и устанавливаться на сопло любым подходящим путем и по выходу может быть аналоговым или цифровым. Электронный контроллер 38 с панелью с сенсорными кнопками показан на фиг. 16 и 52. Также попутно можно заметить, что исполнительный механизм сопла может быть любого подходящего типа с возможностью скорости, хода и усилия, требуемого изобретением, таким как пневматический, гидравлический, с электромагнитом, с катушкой линейного электропривода, с постоянным магнитом, с линейным или вращательным электродвигателем и т.п.
На фиг. 52 показан другой вариант реализации интерфейса 5200 пользователя, который во взаимодействии с электронным контроллером позволяет размещать в системе изменяющиеся характеристики, связанные с разливом и дозированием пива. Интерфейс пользователя 5200, как и в предшествующем варианте реализации, показанном на фиг. 16, обычно включает в себя одну или несколько клавиатур 5205, 5210, 5215 и 5217, которые включают в себя одно или несколько устройств индикации, которые показывают, например, тару разного размера, выбор напитка, размеры подачи и т.п. Клавиатуры 5205, 5210, 5215 и 5217 соединяются с монтажной платой, которая дополнительно соединяется с соединительным узлом входных/выходных данных, который соединяется с компьютерным процессором. В этой конфигурации, когда пользователь выбирает одну из клавиатур 5205, 5210, 5215 или 5217, интерфейс пользователя сообщает данные или информацию на компьютерный процессор, который показывает конкретную характеристику цикла разлива и дозирования напитка, такую как размер приемного устройства.
Интерфейс 5200 пользователя может также включать в себя дополнительные клавиатуры, такие как показанные клавиатуры 5230, 5235, 5240 и 5245, которые, как показано, когда выбираются, могут приемлемо устанавливать количество пены, подлежащей созданию во время цикла разлива и дозирования. Кроме того, эти клавиатуры могут приемлемо программироваться для создания дополнительных устройств индикации, выбираемые пользователем, таких как увеличения или уменьшения количества разливов и дозировок напитка, или осуществления устройством генерирования пены в разливаемом и дозируемом напитке пульсациями сопла разлива и дозирования напитка.
Интерфейс 5200 пользователя может также включать в себя некоторое количество визуальных индикаторов или тревожных сигнализаторов 5250, 5260, которые могут включать в себя светодиоды или подходящие лампочки, которые обеспечивают пользователю визуальную индикацию, если система претерпевает изменения, например рабочих условий, такие как низкий расход, близкое к пустому состояние источника напитка, или другие условия, задаваемые пользователем. Кроме того, интерфейс 5200 пользователя включает ручной останавливающий переключатель 5270 блокировки для обеспечения пользова- 54 021323 теля возможностью остановить работу в любое время.
Цифровой способ создания пены, описанный в этом документе, должен быть сравнительно быстродействующим, чтобы существенно не увеличивать время налива бочкового пива. Следовательно, в устройствах разлива и дозирования напитка двух общих типов, рассмотренных в этом документе, полный цифровой цикл импульса потока может выполняться за 100 мс или меньше и более типично за приблизительно 60 мс. В перспективе может быть показано, что почти во всех случаях подача бочкового пива может быть с верхним слоем пены с использованием двенадцати или менее циклов при величине подачи по меньшей мере до 1 л. Следовательно, итоговая продолжительность импульсов в этом примере может быть 720 мс. Следовательно, в целом можно утверждать, что итоговая продолжительность процесса создания пены наиболее типично составляет менее 1 с (1000 мс).
Цифровая пена может формироваться циклическим действием закрытия-открытия сопла напитка подповерхностного наполнения с нижним клапаном, открывающимся наружу без прохождения потока напитка через сопло. Вместе с тем, создание пены, в более общем смысле, включает в себя прохождение потока напитка через сопло. Особенно этот случай относится к устройствам разлива и дозирования с клапаном внизу, где поток напитка только регулируется или подается через клапан соплом с отсечкой внизу, как показано на фиг. 21 и 22. Следовательно, в общем, результатом каждого импульса создания пены будет разлив и дозирование небольшого объема пива в стакан подачи, таким образом, увеличивая итоговый объем разлива и дозирования пива. По счастью это не представляет проблемы, поскольку объем разливаемый и дозируемый каждым циклом пены может быть известен и электронно исключен из основного объема налива, чтобы скорректировать итоговый объем подаваемого пива. Соответственно, когда импульсы пены добавляются или исключаются из налива либо автоматически, либо вручную объем налива может автоматически настраиваться, чтобы подавалась полная мера пива. В качестве примера, для потока пива с объемным расходом 3,5 унции (105 мл) в секунду из сопла устройства разлива и дозирования хорошо известно, поскольку всегда известны время налива и величина подачи, что за 60 мс цифрового цикла импульса пены устройство должно разлить и дозировать 6,3 мл пива. Следовательно, если итоговое число импульсов пены в результате может быть 37,8 мл, общий налив может уменьшаться на эту величину. Альтернативно, для устройств разлива и дозирования с возможностью выравнивания или настройки величины налива объем можно легко настраивать визуально на любой желаемый или требуемый уровень. Такая настройка показана позицией 5034 на фиг. 50.
Хотя он и является особо подходящим немедленно в конце основного налива для установления заданной шапки пены, которая может воспроизводиться от одного налива к другому, способ цифрового импульса потока создания пены также удобен при использовании, чтобы освежить пену налива, чтобы сделать верхний слой налива на заказ и чтобы создать желаемый верхний слой налива, как функцию формы пивного стакана.
В случае освежения шапки пены, надлежащим образом, налитое пиво с желаемым верхним слоем пены налива не будет безупречным, если не будет подано быстро. Реальность оборудования подачи часто ведет к задержкам подачи. Когда это происходит, цифровой способ создания пены уникально позволяет поместить сопло под поверхность и осуществить желаемое число циклов пены в ранее разлитом и дозированном пиве, чтобы шапка пены могла быть переустановлена до желаемой формы и представления для подачи. На показанный на фиг. 52 графический символ 5240 можно нажать для осуществления циклов пены, одного за раз, пока желаемая пенная верхушка не будет создана, или любые из графических символов 5230, 5235, 5240 и 5245 могут программироваться для запуска заранее заданного числа импульсов.
Аналогично, такой же признак регулирования может использоваться, чтобы позволить практически применить любое желаемое число циклов потока к наливу для создания любой шапки пены, которую может пожелать клиент. Следовательно, допускается приготовление пены на заказ от одного бочкового пива к другому.
В отношении применяемых вручную импульсов потока создания пены для приготовления на заказ или чтобы освежить шапку пены, важно помнить, что скорость движения и повторяемость движения сопла с нижним клапаном или сопла с регулятором расхода с открытым наконечником являются критичными для получения повторяемых и удовлетворительных результатов создания пены. Следовательно, применяемым вручную здесь реально именуют режим действия оператора для осуществления события импульса пены, а не реальный ручной доступ или прямое физическое регулирование движения регулятора расхода напитка. В основном, команда на единственный импульс управления потоком обусловливает опосредованное действие исполнительного механизма сопла или клапана, являющееся заданным или автоматическим, как описано ранее. Оно не предусматривает частичного или не заданного открытия регулятора расхода или отверстия проходного сечения сопла.
Результатом налива одинакового количества пива с одним расходом в два пивных стакана разной формы могут быть различные результаты по пене. При разливе и дозировании с использованием устройства разлива и дозирования пива, оборудованного устройством объемного регулирования расхода в комбинации с соплом разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой, или с использованием устройства разлива и дозирования, включающего в себя клапан-регулятор расхода
- 55 021323 частого цикла, устройство объемного регулирования расхода и сопло разлива и дозирования подповерхностного наполнения с открытым штуцером, может производиться сравнительно быстрый измеренный налив с минимальным формированием пены, как функции основного налива, вне зависимости от формы стакана. Это, в свою очередь, предоставляет возможность цифровой пене создавать желаемую шапку пены на пиве, вне зависимости от основного налива. Основная идея здесь состоит в том, что число импульсов потока, требуемых для создания одинаковой глубины или высоты пены при наливе одинакового объема в два пивных стакана существенно различной формы, изменяется в широких пределах поскольку разница в форме обусловливает формирование различного количества пены турбулентностью, вызванной импульсами потока. Дополнительно и уникально, импульсы потока предоставляют возможность формирования желаемой шапки пены вне зависимости от формы стакана ил кружки подачи.
Способ цифровой пены также применим в устройствах разлива и дозирования с более комплексными возможностями по объемному расходу, кроме простого основного налива при заданном расходе. Так, показанная на фиг. 53 последовательность 5300 работы устройства разлива и дозирования может предусматривать три расхода. Циклы создания пены цифровыми импульсами применимы при завершении основного объема налива, который находится около завершения третьего (расход с) объемного расхода. Это взаимоотношение графически показано на фиг. 43 и 44. Заметим, что на фиг. 44 показан налив с одним расходом, описанный ранее.
На фиг. 53 в устройстве разлива и дозирования, которое объединяет температурный датчик, датчик давления, контроллер объемного расхода и электронный регулятор, может выполняться последовательность 5300 операций коррекции разлива и дозирования пива. Налив начинается размещением конца сопла разлива и дозирования в положение на дне сосуда подачи (5305). Этим начинается событие разлива и дозирования (5310). Затем считывается температура, и данные температуры используются для подсчета одного или нескольких сегментов разделенного потока (5315). Аналогично считываются данные давления с датчика давления и используются для пересчета одного или нескольких сегментов разделенного потока (5320). Затем устанавливается объемный расход на расход А (5325). Затем клапан принудительного закрытия быстро и полностью открывается (5330). Затем напиток разливается и дозируется за время Та с удержанием сопла на дне или около дна сосуда подачи (5335). Затем регулятор объемного расхода меняется на расход В с удержанием сопла разлива и дозирования в открытом положении расхода (5340) и приток напитка продолжается в течение времени ТЬ (5345). Затем регулятор объемного расхода меняется на расход С с удержанием сопла разлива и дозирования в открытом положении расхода (5350) и приток напитка продолжается в течение времени Тс (5355). На следующем этапе клапан принудительного закрытия быстро и полностью закрывается (5360), исполняются циклы цифровых импульсов потока для создания желаемой пены, при этом сопло находится под поверхностью (5365), сопло удаляется из сосуда (5370) и событие разлива и дозирования заканчивается (5375).
При еще более сложном уровне управления работой, используемом в устройстве разлива и дозирования с контроллером объемного расхода с возможностью динамического создания нескольких объемных расходов разлива и дозирования, способ цифровых импульсов потока для создания пены может использоваться, как графически показано на фиг. 45. Как показано, цифровые импульсы, приложенные в конце налива, могут иметь несколько расходов. Как отмечалось ранее, поскольку количество пены, формируемой в цикле пены, может быть прямо соотнесенным с расходом, возможно приложить один или несколько импульсов, вызывающих формирование большого количества пены, затем настроить расход и затем приложить один или несколько импульсов при втором, обычно более низком расходе. Так, например, на фиг. 45 первые три импульса происходят при более высоком расходе налива, а последние три импульса происходят при более низком расходе налива.
Когда цифровой способ создания пены применяется с электронным управлением, все эти функции и аспекты регулирования могут легко объединяться в электронном контроллере устройства разлива и дозирования напитка, в состав которого он включается. Следовательно, параметры, включающие число циклов, продолжительность импульса, частоту и амплитуду, могут комбинироваться с другими параметрами работы устройства разлива и дозирования напитка. В частности, желаемое число импульсов создания пены электронно вводится в панель управления устройства разлива и дозирования, и в дополнение к этому количественному способу может вводиться число импульсов с использованием перечня выбранных характеристических уровней пены, таких как малый средний или большой, что может быть более удобно оператору устройства разлива и дозирования. В другой конфигурации можно следовать самообучающей процедуре, где в конце пробного налива оператор последовательно применяет одиночные циклы импульсов пены, пока не удовлетворится результатом уровня пены. Затем оператор может вводить это число циклов для использования в последующих наливах просто нажатием клавиши принять или ввести или им подобных. Эта процедура упрощает процесс определения требуемой шапки пены.
Как уже отмечалось, на пенные характеристики пива существенно воздействует температура пива. Это происходит потому, что растворимость двуокиси углерода в пиве (по существу, температурная кривая водной растворимости) является функцией температуры, такой, что с повышением температуры растворимость уменьшается и, следовательно, на общем уровне, когда пиво нагревается, то становится более пенным, а когда его температура понижается, становится менее пенным. Эта характеристика поведе- 56 021323 ния пива имеет прямое отношение к способу цифровой пены в том, что на число импульсов создания пены, применяемых к наливу бочкового пива для получения конкретной шапки пены, прямо влияет температура пива. Поскольку причина в этом, число применяемых импульсов может изменяться с изменением температуры пива, чтобы держать шапку пены относительно постоянной. Когда температура пива повышается, число импульсов следует уменьшать, или рабочий пенный эффект каждого импульса следует снизить несколькими способами, рассмотренными ранее. Когда температура пива понижается, число импульсов следует уменьшать или рабочий пенный эффект каждого импульса следует повысить как рассмотрено ранее. Таким образом, при начальной установке температура напитка может регистрироваться, когда выбираются желаемые импульсы пены, чтобы при отслеживании температуры можно видоизменять число импульсов пены или пенный эффект при изменении температуры от температуры начальной установки. Например, температура, зарегистрированная сразу перед началом любого данного налива, может быть легко использована для видоизменения числа импульсов пены в конце налива. Температура может измеряться рядом с соплом разлива и дозирования, где удобно. При отсутствии температурного датчика затраченное время, измеренное по последнему наливу, может использоваться для уменьшения числа пенных циклов на основании того, что пиво в пути прохождения потока по устройству разлива и дозирования или соплу со временем нагревается, обусловливая то, что рабочая температура пива следующего разлива и дозирования выше и оно более пенистое.
Все эти способы компенсации температуры, а значит, пены наиболее критично решают проблему нерегулярного питья, когда длительные и нерегулярные периоды времени проходят между наливами разлива и дозирования пива. Обычным для известных устройств разлива и дозирования обычной конструкции при этих условиях является то, что первый налив после долгого периода бездействия (обычно пять минут или больше) бывает пенным и обычно переполняет стакан или кружку подачи. Следовательно, возможность способа импульсов создания пены увязывать создание пены со временем и/или температурой представляет логичное и эффективное решение этой проблемы.
Также замечено, что вторым физическим параметром, существенно воздействующим на характеристики разлива и дозирования пива, является давление газа, наиболее часто, двуокиси углерода, приложенное к пиву. Это обычно давление, приложенное к поверхности пива в пивной бочке, и оно является, по существу, движущей силой, перемещающей пиво к устройству разлива и дозирования и через него. Изменения давления пива являются реальностью разлива и дозирования пива и реально влияют на растворимость двуокиси углерода в пиве. Вместе с тем, гораздо более важным является то, что изменение давления пива обычно меняет объемный расход потока пива, выходящего из сопла разлива и дозирования и, таким образом, относительную турбулентность и, следовательно, количество пены во время разлива и дозирования. Следовательно, когда давление пива увеличивается, количество пены, формируемой во время разлива и дозирования, поднимается, а когда давление уменьшается, оно снижается. В результате, данные датчика давления, либо давления газа, приложенного к пиву или гидравлического давления в пути прохождения потока напитка в устройстве разлива и дозирования, могут использоваться, чтобы обусловливать настройку числа циклов цифрового потока, примененных в основном наливе напитка для единообразного создания пены. Это давление может измеряться прямо перед каждым событием разлива и дозирования или налива.
Поскольку изменения температуры и давления меняют эффективность создания пены импульсами потока, поддержание единообразного результата создания пены от налива к наливу с изменением этих параметров может выполняться посредством измерения обоих и настройки числа циклов импульсного потока или характеристик импульсов потока соответственно.
Как показано на фиг. 28, создаются датчик 2844 температуры и датчик 2846 давления, при этом оба датчика располагаются у верха сопла 105. Как можно видеть, датчики, напрямую измеряющие температуру и давление пива, напитка находятся в сопле 105 разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с нижней отсечкой. Как показано, датчик установлен в верхней уплотняющей и вытесняющей пробке 2848 сопла разлива и дозирования. Такое место датчика предоставляет особенно удобную возможность немедленной регистрации параметров температуры и давление притока напитка, а в продолжительном состоянии бездействия это место дает температуру и давление, уникально характеризующие фактический градиент температуры в вертикальном стволе сопла. Другим преимуществом этого места является то, что при отказе датчика вся верхняя уплотняющая пробка 2848 легко может удаляться и заменяться, что обусловливает простую процедуру замены для эксплуатационного персонала. Для этого уплотняющая и вытесняющая пробка 2848 обеспечена верхним уплотнением 2849 сопла. Кроме того, стержень 2849А управления снабжается уплотнением стержневого 2849А штока управления.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 28, исполнительный механизм имеет пневматическое управление. Вместе с тем, исполнительный механизм может иметь другое управление.
При регистрации температуры внутри сопла точные данные температуры могут отбираться перед каждым наливом, команда на который прошла. Эти данные, обработанные электронным контроллером, могут прямо использоваться для изменения объемного расхода пива, проходящего в стакан при изменении температуры. Как и в предшествующих случаях, изменение объемного расхода предоставляет возможность поддержания характеристик налива, как установлено ранее, и, в частности, регулирования ко- 57 021323 личества пены в налитом пиве.
Комбинирование зарегистрированных изменений как в давлении потока пива, так и в температуре пива может задействовать ряд правил и взвешенных вычислительных операций или формулу или алгоритм. Величина изменения в пенных циклах как функция температуры может быть эмпирически понята в заданной системе посредством эксперимента. Эти данные, в свою очередь, могут выражаться в соотношении цифр, которые могут сохраняться для реализации в электронном контроллере (обычно микроконтроллере), связанном с устройствами разлива и дозирования напитка показанных в этом документе типов. Аналогично, изменение числа импульсов потока с изменением давления может быть эмпирически понято в заданной системе.
Правила вычислений отражают сравнительную важность или эффект от изменений температуры и давления, их величины и направления изменения с температурой, имеющей преимущественное значение. Следовательно, в общем и целом, когда величина зарегистрированного числа циклов или изменения точности для температуры превышает опосредованные давлением изменения, может выполняться температурная настройка. По второму правилу вычислений, изменение давления является, в общем, дробно взвешенным к изменению температуры. По третьему правилу зарегистрированное изменение числа циклов импульсов, являющееся дробным, всегда округляется до целого числа циклов для реализации.
В каждом случае рабочие пределы подачи тревоги могут устанавливаться до конкретной минимальной и максимальной температуры и давления и до максимального допустимого изменения числа циклов создания пены импульсами потока.
На фиг. 46 показано устройство разлива и дозирования с клапаном-регулятором расхода напитка, задающим условие открытого потока и закрытого потока напитка в сопло и через сопло наполнения напитка с открытой трубой, которое является достаточно длинным, чтобы позволить поместить проходное сечение потока перед наполнением и поддерживаться под поверхностью пива во время всего периода прохождения потока основного налива. Такое устройство требует описанного подповерхностного сопла с проходным сечением свободного течения и клапана-регулятора расхода с возможностью циклов открытия-закрытия со скоростью, подробно описанных и рассмотренных ранее. По завершении основного налива и при закрытом клапане-регуляторе расхода, подповерхностное сопло разлива и дозирования является гидравлическим или полностью наполненным напитком. При таких обстоятельствах быстрый цикл импульса потока клапана-регулятора расхода должен создать турбулентность импульсного потока напитка, что, в свою очередь, вызовет освобождение газа заданным и повторяемым путем генерирования пены, по существу, тем же способом, что и для сопла с нижним клапаном.
Хотя это не безусловно существенно, устройство разлива и дозирования с соплом с открытой трубой, оборудованное устройством регулирования объемного расхода, такое, как показанное устройство 4615 на фиг. 46, предоставляет возможность способу импульсов пены регулироваться в перспективе расхода, как и в версии с нижней отсечкой. Также регулирование скорости движения, размещения и считывание данных клапана-регулятора расхода может быть эквивалентным описанному для систем сопла с нижним клапаном и воздействия и последствия этих аспектов регулирования также эквивалентны.
В другом варианте, показанном на фиг. 54, ранее описанные циклические движения для создания пены в отсутствие потока напитка могут реализоваться посредством отдельного устройства импульсной турбулентности, единственно предназначенного для создания заданных и регулируемых и повторяемого верхнего слоя пены на бочковом пиве, подаваемом с наливом из отдельного и дискретного устройства разлива и дозирования пива. При работе диск 5450 турбулентности помещается в ранее налитое пиво, как показано на фиг. 54, и диск быстро и периодично возвратно-поступательно перемещается по вертикальной оси для создания в каждом цикле заданного количества пены. Для этой цели, как можно видеть на фиг. 54, диск 5450 опирается на вертикальный вал 5452, быстрое перемещение которого вверх и вниз осуществляется исполнительным механизмом 5454 импульсной турбулентности, который несет корпус 5456 верхнего расположения. На корпусе установлена панель 5458 управления, которая может быть сенсорным экраном или любым другим устройством управления. Хотя показан один диск, предназначенный для создания пены, следует заметить, что цикличная работа открытия и закрытия клапана, когда сопло разлива и дозирования напитка с нижней отсечкой устанавливается в положение под поверхностью разливаемого и дозируемого напитка, без прохождения потока напитка через сопло, вызывает турбулентность внутри разливаемого и дозируемого напитка, предоставляя возможность формирования желаемого и заданного количества пены.
Хотя несколько менее эффективный в создании пены за цикл, чем технологическое оснащение импульсного потока, этот пример импульсной турбулентности является регулируемым и применимым в наборе концепций, принципов и действий, одинаковом с рассмотренным ранее. Преимуществом устройства является то, что оно отдельное от устройства разлива и дозирования и поэтому применимо независимо от него. Это предоставляет возможность получения преимуществ цифрового создания пены импульсами и пользы от практического применения независимо от выполнения налива основного объема пива. Это также предоставляет возможность разделения задач налива и создания верхнего слоя пены, что при некоторых схемах подачи придает эффективность или гибкость пропускной способности.
На фиг. 55 показан вариант сопла разлива и дозирования напитка подповерхностного наполнения с
- 58 021323 нижней отсечкой с настраиваемым механизмом для регулирования хода сопла или величины открытия. Так, ствол сопла имеет подходящий исполнительный механизм 5528А, соединенный с его верхней секцией. В этом примере используется исполнительный механизм с пневматическим цилиндром двойного действия, со стержнями 5529 и 5531, выступающими с каждой стороны цилиндра 5528А. Сборку 5568 ограничителя величины открытия сопловой пробки несет верхний стержень 5531 и к нему сборка может прикрепляться в разных положениях настройки. Над исполнительным механизмом 5528А установлен на боковой пластине 5560 второй исполнительный механизм 5562, также называемый исполнительный механизм положения потока импульсов пены, который может прикрепляться с использованием четырех стоек 5562, снабженных резьбой, только две из которых показаны. Посредством настройки стоек 5564 установочная пластина 5566 исполнительного механизма может перемещаться вверх или вниз, чтобы, когда второй исполнительный механизм положения потока импульсов пены выдвигается в показанное положение, ограничитель 5568 величины открытия сопловой пробки контактировал с исполнительным механизмом 5564, тем самым, ограничивая и уменьшая расстояние наружного открытия сопловой пробки 5518. Реверсивное устройство может использоваться в случае варианта с открытием сопла внутрь для типа, показанного на фиг. 26 и 27. Предназначение и эффект от этого устройства состоят в том, чтобы предоставить возможность настройки и калибровки процесса цифрового создания пены, отдельно, исключая разлив и дозирование основного объема напитка, результатом чего является регулирование, описанное ранее. Так, исполнительный механизм положения потока импульсов пены втягивается перед открытием сопла полностью для налива основного объема напитка. В конце налива сопло закрывается. Стержень 5570 исполнительного механизма положения потока импульсов затем выдвигается, и сопло повторно открывается, при этом ограничитель 5568 величины открытия сопловой пробки контактирует со стержнем 5570, таким образом, ограничивая величину открытия сопловой пробки некоторым необходимым интервалом, меньше максимального. Многие другие механические средства могут использоваться для получения этого описанного и необходимого результата, включая складные исполнительные механизмы, кулачковые ограничители хода и т.п.
Как уже было отмечено со ссылкой на фиг. 56, цифровой способ создания пены может использоваться для регулирования шапки пены посредством регулирования числа импульсов либо во время цикла основного налива или по завершении цикла основного налива для создания желаемого количества пены в напитке. Как показано на фиг. 56, существует соотношение между числом импульсов и количеством генерируемой пены (т.е., в общем, чем больше число импульсов, тем больше количество пены). На фиг. 57 показан описанный выше способ в виде блок-схемы последовательности операций способа, показывающей, что регулирующий клапан может открываться и закрываться во время события разлива и дозирования для генерирования желаемого количества пены.
Совершенствованием систем, рассмотренных выше, является создание механизма и способа для инициирования начала работы события разлива и дозирования с использованием устройств разлива и дозирования напитка, описанных выше. Используются фразы сосуд напитка, сосуд подачи, стакан, кружка, приемное устройство и т.п. Все эти термины означают емкость, куда проходит поток напитка во время разлива и дозирования и могут рассматриваться как взаимозаменяемые. Там, где используется термин сосуд, этот термин включает в себя сосуды подачи, такие как кувшины и т.п., и сосуды для питья, такие как стаканы, кружки и т.п. Аналогично, используются термины начало работы, инициировать, запустить, привести в действие и т.п. Все эти термины обозначают действия и устройства, требуемые для осуществления начала прохождения потока в сосуд подачи и могут рассматриваться как взаимозаменяемые.
Способы и устройства для инициирования последовательности событий разлива и дозирования устройства разлива и дозирования напитка являются особенно подходящими для использования в разливе бочкового пива с использованием сопла подповерхностного наполнения. В устройстве обычно прикладывают к такому соплу силу, направленную, в общем, вверх, вбок или радиально, используя пивной стакан, подлежащий наполнению, тем самым заставляя начать разлив и дозирование. В идеале, отсутствует элемент конструкции, форма или устройство, связанные с концом сопла разлива и дозирования для начала работы события разлива и дозирования. Таким образом, разливающая и дозирующая форма, и размер сопла определяются в соответствии с требованиями прохождения потока напитка и характеристиками, необходимыми для сопла, при этом характеристики начала работы выводятся независимо от конкретного фактора формы сопла. Это создает устройству разлива и дозирования максимизированные показатели разлива и дозирования, устойчивую и соответствующую санитарии конструкцию конца разлива и дозирования сопла и не усложненную конструкцию приведения устройства разлива и дозирования в действие без компромиссов с желаемыми характеристиками запуска устройства разлива и дозирования. Следовательно, любое сопло, подходящее для разлива и дозирования напитка, особенно пива на основе подповерхностного потока, когда неподвижно установлено на месте, является подходящим для использования.
На фиг. 14, 58 и 59 показан механизм для инициирования и окончания прохождения потока напитка в сосуд 1424, обозначенный в целом цифрой 26 на фиг. 58. Сборка сопла включает в себя, по существу, вертикальную трубу 1428 разлива и дозирования, показанную на фиг. 14, имеющую выходное отверстие текучей среды снизу, при этом выходное отверстие закрыто, как показано на фиг. 58, отсечным клапаном
- 59 021323
30. Клапан несет нижний конец стержня 32 исполнительного механизма для перемещения между его поднятым закрытым положением, показанным на фиг. 58, и нижним открытым положением (не показано). Над трубой 28 установлена сборка пневматического приводного цилиндра, обозначенная в целом 34, с которой своим верхним концом соединен стержень 32 исполнительного механизма. Стержень 32 проходит через уплотняющую сборку, обозначенную в целом 36, при этом уплотняющая сборка гарантирует, что напиток в трубе 28 не протечет наружу. Над уплотняющей сборкой и под сборкой пневматического цилиндра находится бампер 38 стержня исполнительного механизма. Хотя пневматический цилиндр показан исполнительным механизмом сопла, могут использоваться другие исполнительные механизмы.
Труба 28 соединена, как единое целое с дополнительной Г-образной трубой 40, имеющей, по существу, горизонтальный участок 40.1 и, по существу, вертикальный участок 40.2. Входное отверстие текучей среды создано в нижнем конце участка 40.2. Входное отверстие текучей среды соединяется либо напрямую, либо через трубопровод с контроллером объемного расхода типа, рассмотренного выше.
Событие разлива и дозирования напитка инициируется, когда сосуд 1424 (фиг. 14) приводится в контакт с нижним концом трубы 28 разлива и дозирования или с отсекающим клапаном 30, что слегка перемещает трубу 28 разлива и дозирования. Перемещение трубы 28 инициирует передачу контрольного сигнала от микропереключателя 48, который соединен с контроллером 1450. Контроллер 1450 регулирует работу клапана 52 приведения в действие сопла. В зависимости от сигнала, принятого от контроллера, клапан 52 заставляет сборку 34 цилиндра перемещаться между положениями открытого клапана или закрытого клапана. С этой целью следует заметить, что трубы 28, 40 являются жестко соединенными друг с другом и имеют, по существу, жесткую конструкцию, такую как металлическая. Вертикальный участок 40.2 приварен к вертикальному участку 54.1 Г-образного поворотного рычага 54, при этом горизонтальный участок 54.2 размещен в двух разнесенных поворотных отверстиях (без номера) в разнесенных сторонах установочной рамы 56 в форме швеллера. Установочная пластина 58 пневматического клапана прикреплена к полкам рамы 56. Микропереключатель 48 установлен посредством первой и второй крепежных деталей 60, 62, при этом вторая крепежная деталь размещается в пазе 64 для позиционирования микропереключателя 48. Втулка 66 из материала типа резины установлена на нижний конец поворотного рычага.
При работе контроллер 1450 обычно программируется на тип напитка, например марку пива, а также тип сосуда, который должен быть представлен. Устройство разлива и дозирования напитка должно также оборудоваться датчиком окружающей температуры (не показан) и датчиком давления (не показан), чтобы изменяющиеся данные могли обрабатываться контроллером. Для инициирования работы разлива и дозирования напитка сосуд ставится в положение прямо под трубой 28 разлива и дозирования и перемещается вверх, контактируя с трубой разлива и дозирования и заставляя трубы 28, 40 слегка повернуться. Когда это происходит, микропереключатель 48 передает сигнал на контроллер 1450, который должен начать событие разлива и дозирования. Событие разлива и дозирования включает в себя начало и конец налива. Событие разлива и дозирования должно обычно занимать 3-3,5 с для наполнения обычной пивной кружки. Устройство должно обычно быть готовым через 0,5 с после завершения события разлива и дозирования к началу следующего события разлива и дозирования.
Хотя микропереключатель уже рассмотрен для инициирующего устройства, другие устройства, такие как тензометрический датчик регистрации давления, могут использоваться для передачи сигналов на контроллер, указывающих начало работы события разлива и дозирования.
На фиг. 79, обозначенной в целом 7900, показана графическая классификация различных запускающих конфигураций, используемых для инициирования события разлива и дозирования. Как показано, конфигурация может подразделяться на две группы. Первая группа 7910 включает в себя такие конфигурации, в которых обнаруживается движение сопла. Вторая группа 7920 включает в себя такие конфигурации, в которых обнаруживается сила, приложенная к соплу. Группа 7910, где обнаруживается движение сопла, может дополнительно подразделяться на три группы: поворотного движения 7930, вертикального движения 7940 и радиального движения 7950, а эти три группы на группы 7960 по типу датчиков или детекторов, используемых для обнаружения различных типов движения. Аналогично, группа 7920, где обнаруживается сила, может дополнительно подразделяться на три группы: поворотной силы 7970, вертикальной силы 7975 и радиальной силы 7980, а эти три группы на группы 7990 по типу датчиков или детекторов, используемых для обнаружения различных типов движения.
На фиг. 61 показана труба или сопло 28 разлива и дозирования, подходящая, в общем, для размещения на дне или около дна кружки напитка для подповерхностного наполнения, опирающаяся на подходящую структуру (скользящий держатель 100, вертикальный опорный стержень 102 и плита 104 основания) для предоставления возможности удобного помещения кружки или сосуда 24 к соплу 28, как обобщенно показано. Сопло 28 на фиг. 61 установлено с возможностью скольжения на один или несколько горизонтальных несущих элементов 100, и верхняя и нижняя опора 100 показана такой, что сила, приложенная к низу наконечника сопла прямо вертикально, или под некоторым углом, обычно меньше 45° от вертикали, заставит сопло перемещаться вертикально или вверх. Это движение вверх обнаруживается датчиком 106, смонтированным на кронштейне, показанным на фиг. 61, вызывая инициирование события разлива и дозирования напитка, в общем открытием сопла с нижним проходом потока, как пока- 60 021323 зано на фиг. 61, исполнительным механизмом 34, или в случае сопла с открытым низом, клапаномрегулятором расхода напитка, связанным с устройством разлива и дозирования и им регулируемым (клапан, показанный на фиг. 73). В случае сопла с нижней отсечкой, показанного на фиг. 61, напиток входит в сопло через входной патрубок 108 так, что не мешает движению сопла. Обычно вертикальное движение сопла, такое как показанное на фиг. 61, очень мало, даже до такой степени, что не улавливается оператором устройства разлива и дозирования, особенно когда имеется колпак, скрывающий работающее устройство. Таким образом, движение, позволяющее датчику 106 обнаружить фланец 110 сопла, как показано на фиг. 61 в увеличенном масштабе для ясности, и использование настройки 112 датчика, очевидно, позволяет получить желаемый диапазон запускающего движения.
После того, как произошел подъем или смещение сопла и начался разлив и дозирование, или после того, как налив завершился, стакан убирается, и сопло 28 возвращается в положение бездействия или отводится назад так, что датчик 106 больше не регистрирует фланца 110 сопла. Как показано на фиг. 61, это выполняется скольжением сопла вниз под действием силы тяжести и назад в положение бездействия, как показано, с фланцем 110, опирающимся на верхнюю горизонтальную опору 100.
Обнаруживающие или регистрирующие элементы создают подходящие выходные данные, наиболее типично, электрические или электронные, которыми связываются с электронным контроллером, связанным с устройствами разлива и дозирования, описанными в этом документе.
На фиг. 68 показано другое вертикальное движение с конфигурацией с обратной посадкой под действием силы тяжести. В этой конфигурации возможность сопла перемещаться обратно вниз в положение полной посадки (как показано) обеспечивается втулкой 114 подъема сопла. Эта втулка, по существу, представляет собой цилиндр с фланцем наверху, через который свободно перемещается ствол 28 сопла разлива и дозирования. Втулка сидит свободно на верхнем и нижнем держателях 100 сопла. При работе, когда сопло перемещается вверх, ствол 28 может свободно перемещаться во втулке, а втулка может свободно перемещаться в своем держателе 100. Втулка обычно выполняется из материала с низким трением, таким как пластик Ацетил, ИНМ^РЕ, Тефлон и т.п. Таким образом, она свободно перемещается относительно своего держателя, а ствол 28 сопла свободно перемещается относительно втулки 114 и эта возможность движения с двойным скольжением дополнительно уменьшает трение и, следовательно, облегчает перемещение сопла вверх и улучшает опосредованное действием силы тяжести перемещение вниз, улучшая характеристики обратной посадки сопла, основанные только на силе тяжести.
На фиг. 69 показана конфигурация с обеспечением усилия обратной посадки сопла в дополнение к силе тяжести, которое можно назвать подпружиниванием. Как показано, спиральная пружина 116 обычной формы и подходящего сжимающего усилия прикреплена между верхом исполнительного механизма 34 сопла и подходящим удерживающим кронштейном 118. Когда сопло 28 перемещается вверх, датчик 106 начала работы сопла разлива и дозирования напитка приводится в действие и пружина 116 сжимается. Следовательно, когда сила, действующая вверх, убирается от наконечника разлива и дозирования сопла, сопло должно переместиться вниз, пока не сядет обратно на держатель, как показано. Механизм установки пружины легко модифицировать, чтобы он стал настраиваемым, тем самым создав регулирование подъемной силы, требуемой, чтобы запустить устройство разлива и дозирования, и, с точки зрения, двойного и обратного действия, возвращающей силы, прилагаемой для возвращения сопла к положению полной посадки. При таком устройстве, чем больше требуемая запускающая сила, тем больше возвращающая сила. Другие формы пружины могут просто и равнозначно использоваться, такие как волновые пружины, эластомерные пружины, рычажные пружины и газонаполненные камеры.
На фиг. 67 показана конфигурация вертикального движения, предусматривающая использование исполнительного механизма 34 для обратной посадки сопла 28 после, по существу, вертикально приложенного перемещения запускающего устройства 119 исполнительным механизмом 120 запускающего устройства. Исполнительный механизм предоставляет возможность разъединения или разделения направленной вверх силы начала работы и направленной вниз силы обратной посадки. Обе могут регулироваться одним и тем же исполнительным механизмом, с осуществлением приложения двух различных сил исполнительным механизмом при двух вариантах условий. Например, когда исполнительный механизм является пневматическим цилиндром, для этой цели могут прикладываться два различных давления газа. В случае исполнительного механизма с электромагнитом привод от катушки с широкой модуляцией импульса может обеспечивать прямое регулирование силы. В общем, достаточным является не осуществлять приложение исполнительным механизмом силы противодействующей движению запуска и осуществлять приведение в действие только обратной посадки сопла, следующей за событием запуска. Исполнительный механизм также может обнаруживать движение подъема при запуске, поскольку многие механизмы несут перемещаемую арматуру или шток цилиндра. Таким образом, подъем сопла может перемещать элемент исполнительного механизма, который может обнаруживаться переключателем или датчиком. Использование датчика также обеспечивает кодирование положения сопла, чтобы гарантировать достижение положения обратной посадки. В других конфигурациях, рассмотренных ранее, эту роль исполняет отдельный датчик начала работы. После обнаружения подъемного движения запуска исполнительный механизм активируется и сопло быстро и принудительно садится обратно в положение бездействия. Устройство с активным датчиком предоставляет возможность независимого регулирования дви- 61 021323 жений запуска и обратной посадки.
На фиг. 71 показан другой вариант реализации сопла с обратной посадкой. В этом случае два постоянных магнита, верхний и нижний, 121, 122 соответственно располагаются соосно сверху исполнительного механизма 34 сопла, их поля установлены с возможностью противодействия одного другому. В результате имеется постоянно приложенная сила, направленная вниз, которая может настраиваться посредством настроечного винта 124 на магните 121, установленном на кронштейне 126. Когда сопло поднимается вертикально для приведения в действие разлива и дозирования напитка, сила магнитного противодействия увеличивается по мере уменьшения интервала между полюсами. Таким образом, это устройство обеспечивает нарастание силы при продвижении, предоставляя возможность облегчения приведения в действие и силу принудительной обратной посадки сопла. Для размещения магнитов могут использоваться другие механические устройства, включающие в себя рычаг, приводимый в действие соплом, фланец сопла и т.п.
На фиг. 72 показано устройство, подобное устройству с магнитами, показанному на фиг. 71. В этом случае две электропроводные поверхности 128, 130 соосно расположены, одна (130) на верхней поверхности исполнительного механизма сопла, а другая (128) с возможностью регулирования на неподвижном кронштейне 132. Это предоставляет возможность прямого контакта переключения при вертикальном подъеме сопла, при этом расстояние фактического движения задается верхним винтом 34 настройки, снабженным резьбой.
Является возможным комбинировать конфигурации, показанные на фиг. 71 и 72, предоставляя возможность магнитам интегрироваться с контактами переключателя, обеспечивая тем самым, функцию запуска и функцию обратной посадки в одном компактном варианте выполнения. В контактных поверхностях магнитов могут выполняться углубления, или в случае электропроводящих магнитов, магниты сами могут напрямую служить контактными элементами.
Как отмечалось выше, является возможным воздействовать на сигнал начала работы приложением вертикальной силы к соплу, не вызывая сильного движения с возможностью обнаружения. Т.е. направленная вверх сила может обнаруживаться без преобразования в движение. Например, на фиг. 70 показано устройство датчика продольной силы, где датчик 136 является соосным с соплом и располагается сверху исполнительного механизма сопла. Кронштейн 138 располагает датчик точно, чтобы действующая на сопло сила, направленная вверх, прямо передавалась на датчик. Обычно по своим функциям датчики силы должны показывать приращение движения. Вместе с тем, для примера, приращение движения обнаруживаемое приклеиваемым тензодатчиком, легко может быть меньше одной тысячной дюйма (меньше 0,00254 см), и, следовательно, не обнаруживаемым объектом, осуществляющим такое отклонение посредством сопла напитка. Однако на практике приведение в действие без движения является возможным. Конкретное преимущество такой системы наиболее заметно в естественном, по существу, возвращении сопла в состояние бездействия, когда на него не воздействуют. Многочисленные формы детектирования могут функционировать описанным способом, включая в себя емкостные, пьезоэлектрические, магнитные, индуктивные, тензометрические, динамометрические, оптические и даже ультразвуковые.
На фиг. 73 показан другой вариант устройства начала работы устройства разлива и дозирования, использующий мембранный переключатель. Эти переключатели создают движение, которое является, по существу, не обнаруживаемым, и имеются в наличии почти в любой желаемой конструктивной форме, герметизированные, прочные и надежные. Поэтому они имеют конкретное применение, как показано, там, где подлежит использованию запускающее устройство сопла с обнаружением силы. Также на фиг. 73 показано использование перекладины 140 приведения в действие для осуществления начала работы устройства разлива и дозирования. Она просто состоит из стержня приемлемой формы из любого подходящего материала, который размещается с возможностью настройки на стволе 28 сопла. Настройка может изменяться, но форма разделяющейся муфты является типичной. При использовании перекладина упирается в край стакана или кружки, тем самым передавая вертикальную силу, необходимую для начала работы устройства разлива и дозирования. Эта форма исключает давление наконечника сопла на дно стакана. Этот способ является особенно подходящим для сопла разлива и дозирования представляющего собой простую трубу с открытым наконечником разлива и дозирования. В таком случае перекладина может устанавливаться так, чтобы приведение в действие имело место, с расположением наконечника сопла разлива и дозирования около дна кружки, но не касается дна. Это уменьшает любое блокирование, сопротивление и помехи отверстию проходного сечения сопла и потоку напитка из отверстия проходного сечения сопла. Перекладина может быть асимметричной, как показано, и расположенной в любом необходимом направлении, или может быть симметричной для предоставления возможности сцепления со стаканом спереди или сзади, слева или справа. Она также может быть звездообразной, в виде диска или другой подходящей формы.
На фиг. 62, 64 и 65 в дополнение к фиг. 58-60 показаны конфигурации, использующие поворотное движение сопла для инициирования события разлива и дозирования. Каждая предназначена для приведения в действие внутренней поверхностью дна приемного устройства напитка, толкаемого, в общем, вверх на низ сопла с приложением силы для сообщения движения соплу под углом около 45° или меньше к вертикали.
- 62 021323
На фиг. 62 показана основная форма, в которой осуществляется опирание свободно подвешенной массы сопла 28, действующей на поворотной оси 142 сопла напитка на останавливающий ограничитель 144 сопла с возможностью настройки. Когда сопло толкают вверх, оно перемещается с движением по окружности, осуществляя поворот вверх питающего бокового входного патрубка 108, приводящий в действие переключатель начала работы для инициирования начала работы устройства разлива и дозирования. Консольный вес сопла является обычно адекватным для возвращения сопла 28 в его не действующее состояние, как показано. Останавливающий ограничитель 144 может настраиваться, чтобы гарантировать вертикальную установку сопла. Движение по окружности обычно очень незначительное, поскольку переключатель 146 начала работы в общем настроен посредством настройки 148 на приведение в действие почти моментально при движении сопла. Соответственно, обычный пользователь чувствует только слабое движение сопла вверх, а не движение по окружности.
На фиг. 63 показано типичное устройство, показанное на фиг. 62, вид сбоку, повернутый на 90°. Другие устройства также возможны. Например, останавливающий ограничитель может быть сверху от питающего бокового входного патрубка и на другой стороне вертикальной опоры, в то время как переключатель приведения в действие может быть сразу под питающим боковым входным патрубком с любой из сторон вертикальной опоры, а ось поворота может быть сверху питающего бокового входного патрубка и так далее.
На фиг. 64 также показан вариант осуществления начала работы с поворотом сопла, но с возвратной пружиной 150, гарантирующей возврат сопла в положение бездействия. Существуют обстоятельства, связанные с общей конструкцией устройства разлива и дозирования, окружением или местом намеченного использования, которые могут оправдывать использование возвратной пружины. Пружина может легко выполняться настраиваемой и возможны многие типы и формы пружин, как рассмотрено ранее в отношении реализации вертикального движения. Аналогично, расположение пружины представляет много возможностей, дающих сходный результат. В этой входной патрубок 108 оборудуется электропроводной поверхностью 128, которая может контактировать с дополнительной электропроводной поверхностью 130. Электропроводная поверхность 130 смонтирована с возможностью настройки на том же кронштейне 152, который несет останавливающий ограничитель 144 сопла. Сила, приложенная пружиной 150, может настраиваться настройкой 154 возвратной пружины, аналогичной настройке 148 переключателя начала работы.
На фиг. 65 показано устройство с поворотом сопла, которое также показано на фиг. 58-60. В этой конфигурации поворотная ось 54 выполнена с изгибом на 90°, в результате чего имеется рычаг 54.1 приведения в действие, который действует непосредственно на начало переключатель 48 начала работы. Переключатель начала работы действует так же, как останавливающий ограничитель поворота, когда сопло бездействует. При соответствующей точности изготовления показанных частей, можно гарантировать, что сопло будет сохраняться вертикальным от одного серийного экземпляра к другому. Вместе с тем, необходимо, чтобы положение переключателя начала работы было выполнено просто настраиваемым обычным средством.
На фиг. 74-78 показаны конфигурации, предназначенные для осуществления приведения в действие устройства разлива и дозирования приложением силы к соплу разлива и дозирования (обычно к стволу сопла) в общем, под прямым углом или горизонтально к в общем вертикальному соплу. Это движение может быть иногда более простым для исполнения, чем вертикальное движение вверх. Его также может быть проще использовать с тарой подачи некоторых форм. Например, боковое движение может быть проще при разливе и дозировании пива в сосуды подачи в форме пивных бутылок.
На фиг. 74 показана конфигурация, разработанная для приведения в действие только в двух точках, разведенных на 180°, таких как с каждой из сторон или спереди и сзади. При использовании ствол 28 сопла отклоняется в одном из направлений бокового движения и контактный блок 156 прикрепленный сверху исполнительного механизма 34 сопла перемещается в противоположном направлении. Сопло может устанавливаться полужестко на эластомерном держателе 158 или в отверстии с зазором в горизонтальном держателе 100, адекватном для предоставления возможности движения, достаточного для выполнения контактов с одним из противоположных контактов 160 переключателя. Две подпружиненных оси 162 могут заставлять сопло возвращаться в центральное положение или для этой цели может служить эластомерный держатель.
На фиг. 75 показан вариант реализации устройства начала работы устройства разлива и дозирования, которое предоставляет возможность радиальной силе, приложенной в любой точке на 360° вокруг ствола сопла инициировать событие разлива и дозирования. Это выполняется с использованием верхнего кронштейна 164 для установки захваченной и подпружиненной центрирующей и контактной оси 166. Эта ось сцепляется с контактным блоком 168, имеющим центральную лунку или штампованное гнездо, содержащее сравнительно небольшой центральный контакт, служащий вторым контактом однополюсного переключателя начала работы. Центральная лунка и окружающая кольцевая область могут быть с обратной электропроводностью. В любом из случаев отклонение сопла устанавливает или разрывает контактную цепь, при этом количество отклонения является поддающимся расчету по размерам оси и уг- 63 021323 лубления. Когда боковая сила, приложенная к соплу, убирается, вогнутая форма контактного блока поджимает сопло к центру и соответствует выключенному состоянию вместе с любыми мерами обеспечения центрирования, раскрытыми ранее. На фиг. 77 показан вид сверху контактного блока, чтобы иметь возможность лучше наглядно представлять устройство переключения и центрирования.
На фиг. 78 показано устройство радиального запускающего устройства инициирующего событие разлива и дозирования. На верхнем кронштейне монтируется и устанавливается сальник 172, служащий для размещения эластомерного кольцевого диска круглого сечения или диска 174, который поджимает центрирующую ось 176, установленную по оси исполнительного механизма сопла к центральному положению обусловливая центральное положение сопла относительно кольца круглого сечения, когда боковая сила не приложена к соплу. При боковом приведении в действие центрирующая ось 176 отклоняется и входит в контакт с некоторым участком отверстия радиального контактного блока 178, обусловливая передачу сигнала переключения, вызывающего начало работы последовательности разлива и дозирования. После удаления боковой силы кольцо круглого сечения вновь осуществляет центрирование сопла.
На фиг. 81 показана другая конфигурация для инициирования события разлива и дозирования. Эта конфигурация основывается на сопле 28, установленном на устройстве разлива и дозирования с использованием горизонтального держателя 100. Верхний край стакана или кружки действует на рычаг 180 запуска, выполненный с возможностью перемещаться вверх с движением по дуге вокруг шарнира 181. Действие рычага запуска является аналогичным поворотной конфигурации сопла, описанной ранее, и рычаг является вертикально настраиваемым, предоставляя возможность задания по необходимости и желанию взаимосвязи наконечника сопла и дна стакана. Этот способ является полезным, как показано, с открытыми наконечниками сопла, поскольку поток напитка может отстоять от дна стакана и не иметь помех в начале разлива и дозирования. Рычаг 180 запуска обычно имеет отверстие 180.1 прохода сопла, достаточно большое, чтобы предоставлять возможность свободного движения рычага. При этом позволяя ему быть симметричным относительно ствола сопла. Также показаны переключатель 182 начала работы и настраиваемый останавливающий ограничитель 184.
На фиг. 80 показан вариант реализации устройства начала работы устройства разлива и дозирования напитка, использующего устройство с гибкой трубой напитка, подающей напиток к соплу 28, служащее возвратной или обратной посадки пружиной. Труба напитка обычно имеет некоторую упругую податливость эластомерного типа и стремится возвращать свою форму, полученную в результате экструзии или формования после изгиба или деформации. Этот эффект усиливается в трубе с внутренним избыточным давлением, что является типичным случаем для путей прохождения потока напитка устройства разлива и дозирования и особенно для путей прохождения потока бочкового пива устройства разлива и дозирования. Дополнительно, когда труба холодная, как в случае с пивной трубой, жесткость трубы увеличивается. Следовательно, труба может служить эффективной пружиной, особенно там, где диапазон движения небольшой, как в случае способа и устройства начала работы с поворотом сопла.
На фиг. 80 показано сопло напитка, имеющее жесткую боковую трубу 186 подачи, являющуюся горизонтальной около прикрепления к стволу сопла, но поворачивающую вниз на некотором расстоянии от ствола. Поворотная ось 188 может устанавливаться по желанию либо на горизонтальном, либо, в общем, на вертикальном участке трубы питающей сопло и переключатель начала работы может также располагаться с определенной свободой. На конце жесткой боковой трубы питания сопла соединительная деталь 190 соединяет гибкую трубу с жесткой трубой питания сопла. Под этим соединением устанавливается направляющая 192 трубы притока для создания изгиба гибкой трубы напитка в сторону от ствола сопла, при этом продолжаясь вниз к опорной плите устройства разлива и дозирования, через который она, по существу, проходит для соединения с источником напитка, чаще всего с пивной бочкой. Направляющая трубы создает нагруженный силой изгиб трубы, создающий эффект пружины, когда сопло поворачивается, заставляя его возвращаться в положение бездействия, когда поворачивающая сила удаляется.
Различные варианты реализации устройства инициирования разлива и дозирования напитка могут электронно интегрироваться для простого ручного регулирования расхода из устройства разлива и дозирования напитка. Таким образом, вызванное соплом приведение в действие может начинать налив, и приведение в действие обычно поддерживается для продолжения притока, и оператор определяет величину и продолжительность налива. Это может именоваться способом ручного нажима для налива. Может выполняться обеспечение антидребезга при потере сигнала начала работы, чтобы вызванный оператором сигнал начала работы (в данном случае сигнал налива) мог быть потерян на некоторое время, не обусловливая окончания ручного налива. Этот антидребезговый период обычно является коротким, находясь в диапазоне 10-100 мс. Это является несущественным для оператора и не вызывает перелива, когда оператор прекращает приток напитка. Это может называться способом ручного нажима для налива с потерей сигнала с противодребезговой интеграцией.
Второй способ стыковки ручного разлива и дозирования может называться толкнуть для начала работы: толкнуть для остановки. Этот способ, как правило, требует только, чтобы короткий сигнал начала работы был приложен через вызванную соплом силу или движение для начала ручного (без регулирования порции) налива напитка. После сигнала подходящей продолжительности дополнительную силу нет необходимости прикладывать к соплу. После того, как налив произошел и подходящее и желаемое
- 64 021323 количество напитка разлито и дозировано в стакан, как определено оператором, второй отдельный и короткий сигнал начала работы, исходящий из той же самой структуры (теперь сигнал остановки), может прилагаться через сопло, заканчивая налив. Требуемая продолжительность этих сигналов может быть задана, чтобы избежать неправильного начала работы и неправильных остановок, и, что важно, с началом работы налива осуществляется начало работы таймера управления блокировкой автоматики, чтобы при пуске налива осуществлялась остановка потока, если сигнал остановки не придет в настраиваемое и приемлемое время.
Третье интегрирование начала работы опосредованного соплом в устройстве разлива и дозирования напитка может называться способом нажима для продолжения. В этом случае, сигнал начала работы от приложенной соплом силы или движения начинает разлив и дозирование или налив измеренного или с регулированием порции или заданного объема. Чтобы налив продолжался до его автоматического окончания, сигнал начала работы должен поддерживаться во время притока напитка. Результатом потери сигнала должно быть преждевременное окончание притока напитка. Этот способ в основном и обычно используется, чтобы заставить оператора удерживать сопло на дне кружки или стакана все время налива. Антидребезг потери сигнала, как описано ранее, может включаться в состав этого способа стыковки.
В любом случае приведения в действие устройства разлива и дозирования с использованием конфигураций, посредством сопла, используется предпусковой антидребезг. Эта электронная аттестация сигнала приведения в действие требует, чтобы сигнал существовал заданное время, перед реализацией его, как допустимого. Эта практика сходна с антидребезгом переключателей или клавишей универсально применяемой с электронными регуляторами всех типов и является особенно важной в настоящей системе, чтобы избежать неправильных приведений в действие устройства разлива и дозирования от дребезжания и повреждения, или вследствие ошибки оператора. Типичная продолжительность антидребезга, подходящая для использования с этими устройствами, может находиться в диапазоне 10-100 мс, и является, по существу, незаметной для оператора устройства разлива и дозирования.
Другая методика стыковки называется послепусковым антидребезгом. Предпусковой антидребезг заставляет сигнал пуска некоторой минимальной продолжительности, подлежащей генерированию, рассматривать годным. Послепусковой антидребезг является заданным временем, начинающимся с принятого сигнала начала работы. Его целью является создать второй слой анализа сразу после начала события налива. Сигнал начала работы должен продолжаться за период после антидребезга, или приток напитка должен быть закончен. Например, если предпусковой период антидребезга составляет 100 мс, сигнал начала работы должен продолжаться более 200 мс, чтобы произошел налив напитка.
Другая форма электронной интеграции называется резервная задержка снижения и может использоваться с соплами с открытым наконечником, где поток напитка выходит прямо из трубного проходного сечения наконечника. В таком случае, если наконечник сопла ставится прямо на дно стакана для приведения в действие, проходящему потоку напитка могут создаваться препятствия. Таким образом, цель задержки снижения дать время, чтобы стакан переместился от наконечника сопла, тем самым предоставляя возможность беспрепятственного притока напитка в стакан. Конфигурация с радиальным приведением в действие, раскрытая в этом документе, создает другое решение этой проблемы, но этот способ является простым и эффективным и легко осваиваемым оператором устройства разлива и дозирования, где используется с приведением в действие вертикальной силой или движением сопла.
Еще одним необходимым элементом интеграции электроники в контроллер устройства разлива и дозирования называется блокировка окончания налива. Признак гарантирует, что в заданный период, измеренный от окончания налива, другое приведение в действие устройства разлива и дозирования не является возможным. Это гарантирует, что полный стакан или кружка пива может быть полностью убрана из устройства разлива и дозирования и при этом случайное связанное с этим движение не вызовет начала работы другого налива. Этот период блокировки является эффективным и коротким, обычно порядка 100-200 мс.
Финальный формат интеграции электроники используется, когда устройство разлива и дозирования выполнено с возможностью обеспечения измеренного налива после приведения в действие и называется нажим для остановки после пуска. С таким форматированием сигнала опосредованное соплом движение или сила генерирует годный сигнал начала работы, и налив с автоматическим регулированием объема начинается. После этого любой новый сигнал, вызванный соплом, генерируемый посредством сопла и датчика начала работы рассматривается, как сигнал остановки и налив заканчивается. Этот способ предоставляет возможность практического применения в автоматизированной настройке устройства разлива и дозирования быстрого и легко усваиваемого способа остановки. Важно, что это маневр, выполняемый одной рукой, упрощает использование устройства разлива и дозирования и уменьшает нагрузку на оператора.
Все способы электронной интеграции, раскрытые в этом документе, могут быть в полном объеме реализованы в структуре электронного регулирования устройства разлива и дозирования напитка и могут стать частью формата наладки или перечня рабочих параметров. Дополнительно, регистрируемые ошибки управления работой могут регистрироваться и подаваться тревога и повторенные ненадлежащие или неправильные движения оператора могут регистрироваться и даваться оповещение оператору с ис- 65 021323 пользованием четко различимых аудио- или визуальных условных знаков.
Наконец, сделаны ссылки на использование различных устройств для инициирования события разлива и дозирования устройствами разлива и дозирования напитка, имеющими сопла разлива и дозирования с возможностью подповерхностного разлива и дозирования напитка с возможностью воздействия на них внутренней поверхностью дна стакана напитка. Во многих случаях является возможным использовать это устройство в устройствах разлива и дозирования напитка, имеющих обычные сопла разлива и дозирования, являющиеся вариантами выполнения с верхним разливом и дозированием, у которых меньшая длина ствола и которые не достают дна стакана напитка. В этих случаях перекладина приведения в действие или аналогичные или эквивалентные структуры, показанные на фиг. 73 или поворотный рычаг приведения в действие или аналогичные структуры, показанные на фиг. 81, могут использоваться для передачи силы или движения сопла на устройство начала работы устройства разлива и дозирования.
Показанное на фиг. 86 цифровое устройство 10110 регулирования расхода текучей среды регулирует расход через гибкую трубу 10105. Труба 10105 проходит между закрепленной узловой пластиной 10110 и перемещаемой узловой пластиной 10115, каждая из которых включает в себя узлы дросселирования потока 10120. Когда пластина 10115 перемещается к пластине 10110, узлы 10120 сжимают гибкую трубу 10105. Останавливающие упоры 10125 против смыкания установлены между пластиной 10110 и пластиной 10115, для предотвращения слишком близкого схождения пластин, когда узлы пережмут трубу 10105 до такой степени, что поток полностью остановится. Перемещаемая узловая пластина 10115 перемещается по направляющим 10130, выступающим от противоположных концов закрепленной пластины 10110.
Исполнительный механизм 10135 настройки объемного расхода скреплен с упорной пластиной 10140 исполнительного механизма через привод 10145. Исполнительный механизм 10135 перемещает привод 10145, заставляя толкать пластину 10140 на пластину 10115, и заставляет пластину 10115 сжимать трубу 10105. Когда исполнительный механизм 10135 высвобождает или отводит привод 10145, давление текучей среды в трубе 10105 заставляет трубу расширяться, что, в свою очередь, отталкивает пластину 10115. Исполнительный механизм 10135 установлен на опорной плите 10150, скрепленной с рельсами 10130.
Устройство 10155 обратной связи по установленному положению установлено на исполнительном механизме 10135 для осуществления мониторинга положения привода 10145 и при этом мониторинга положения пластин 10140 и 10115 и соответствующей величины сжатия трубы 10105.
Электронный контроллер 10160 принимает выходной сигнал устройства 10155 обратной связи и генерирует сигнал управления для управления исполнительным механизмом 10135. Контроллер 10160 включает в себя электронную схему 10165 управления драйвера исполнительного механизма, электронную схему 10170 положения регулятора расхода и основной компьютерный процессор 10175. В дополнение к сигналу обратной связи контроллер 10160 включает в себя данные ввода, включающие в себя измерения одного или нескольких из следующего: давление, расход, температура, химия и составные переменные. Контроллер 10160 может генерировать собранные данные и осуществлять обратную связь с внешними устройствами управления.
В этом устройстве одиночный исполнительный механизм воздействует на ряд интегрированных узлов ограничивающих расход сформированных из гибкой трубы. Это устройство можно линеаризовать по его кривой регулирования расхода с использованием цифрового исполнительного механизма с обратной связью, а узлы расхода могут служить в некоторых случаях резервными последовательными клапанами регуляторами. В частности, это устройство может очень быстро менять расход, когда спарено с быстродействующим линейным исполнительным механизмом, за время порядка 50 мс, перемещаясь от самого низкого до самого высокого притока или в обратном порядке.
В более общем плане, устройство регулирования расхода включает в себя фиксированные или настраиваемые ограничивающие поток и дросселирующие поток узлы, при этом каждый узел имеет проходное сечение и два или более узлов, объединенные в единую структуру или сборку так, что поток текучей среды, более точно, жидкости, должен проходить при своем перемещении через каждый узел расхода от отверстия подачи до отверстия отбора устройства. Поскольку каждый узел является дискретным по своей роли в падении давления, но интегрируется в целое, устройство именуется цифровым регулятором или контроллером расхода.
Термин цифровой также относится к форме и режиму регулирования расхода жидкости через устройства. Узлы расхода могут быть фиксированными, заданными и не настраиваемыми. Как правило, вместе с тем, узлы являются настраиваемыми либо вручную, либо автоматически, либо индивидуально и независимо друг от друга, или общим механизмом настройки. Таким образом, в этом контексте термин цифровой относится к месту или адресу дискретного и настраиваемого узла расхода, а в еще одном контексте к сущности автоматических регуляторов, так, что каждый узел может электронно настраиваться с использованием исполнительного механизма с цифровым управлением или с использованием исполнительного механизма с цифровым устройством или системой обратной связи.
Последовательные падения давления на пути прохождения потока жидкости могут складываться, задавая необходимый расход жидкости через путь прохождения. Достоинства использования множества
- 66 021323 узлов дросселирования потока, выстроенных в ряд, вместо одного, заключаются в математике работы настраиваемого регулирования расхода жидкости так же, как физические последствия (и выгоды) такого устройства.
Показатели работы многочисленных узлов могут иллюстрироваться рассмотрением упрощенной модели в качестве аналога. Первое, рассмотрим реостат потенциометра на 100 Ом с центральным движком, такой, что его рабочее сопротивление может изменяться от нуля до полного значения сопротивления в 100 Ом. Элемент сопротивления имеет общий допуск 1,0%, или отклонение в худшем случае на 1 Ом. Теперь рассмотрим 10 потенциометров с центральным движком, каждый с сопротивлением 10 Ом и каждый с общим допуском 1,0%. Каждый потенциометр в этом случае имеет допуск 0,1 Ом и они дают сумму 1,0 Ом изменения для просуммированных 100 Ом.
В этом сравнении дается, что любая из систем может настраиваться, чтобы дать итоговое сопротивление прохождению тока в пределах от нуля до 100 Ом, и каждая с некоторой точностью заданного значения регулируемой величины.
Шансы на то, что величина сопротивления одного сопротивления на 100 Ом меньше 100 Ом, составляют один к двум. Другая возможность заключается в том, что оно больше 100 Ом по величине (вероятность того, что она будет точно 100 Ом настолько мала, что ей пренебрегают). Шансы каждого сопротивления в 10 Ом иметь сопротивление выше или ниже точной величины являются одинаковыми с сопротивлением большой величины, но должна быть вероятность того, что итоговое сопротивление ближе аппроксимируется к идеальной величине 100 Ом, поскольку некоторые из десяти должны иметь более 10 Ом, а некоторые менее. Следовательно, по аналогии, точность, присущая десяти элементам системы, является улучшенной.
Теперь сравним случай, где значение частного сопротивления является искомым для одного потенциометра в 100 Ом и оно настраивается с пределом измерений 2,0% во всем интервале целевых значений, и случай, где каждый из потенциометров в 10 Ом настраивается в своем интервале в пределах измерений 2,0% для суммирования в частную искомую величину сопротивления. Поскольку 10x0,02=2 и 100x2=2, оказывается, что между двумя системами разницы нет. Вместе с тем, имеется одно критическое различие, являющееся результатом проблем неточной настройки одноточечной системы. При одноточечном подходе имеется только одна настройка, которая может быть правильной или неправильной. В системе из десяти элементов настройка более гибкая.
Рассмотрим настройку блока в 100 Ом с пределом измерений 3,0% значения необходимой величины вместо целевых 2,0%. Когда рассматривается эффект погрешности установки одного блока в ряду из десяти блоков в 3,0% и остальных с правильными 2,0%. В случае одиночного блока фактическая погрешность составляет 3,0%. В случае ряда блоков фактическая погрешность составляет 2,1%. Если три из ряда блоков плохо настраиваются с погрешностью 3,0%, накопленная погрешность по десяти устройствам составляет 2,3%. Если пять из ряда блоков плохо настраиваются с погрешностью 3,0%, накопленная погрешность по десяти устройствам составляет 2,9%, что все равно лучше, чем достигается с одноэлементным устройством.
Эта аналогия прослеживается в случае цифрового устройства регулирования расхода с многочисленными узлами и имеет возможность демонстрироваться эмпирически. Дополнительно, на практике, преимущество в точности заданного значения регулируемой величины увеличивается за счет того, что каждый узел сопротивления в многоточечной системе является больше по величине для данного расхода, чем единственное проходное сечение одноточечной системы. Следовательно, с устройством настройки одинакового физического разрешения в каждом случае, разрешение настройки присущее каждому узлу в системе с многочисленными узлами, должно быть по сути больше, как на данном узле, так и по всем узлам в целом. Для примера, если устройство настройки имеет 100 приращений, общее разрешение 10 узловой системы составит 1 часть на 1000, в то время как итоговое разрешение системы с одним узлом составит 1 часть на 100.
На фиг. 86А и 86В показаны цифровые регуляторы расхода 10200 и 10205, раскрываемые в этом документе, могут иметь фиксированные и инвариантные характеристики расхода, основанные на формировании интегрированных узлов расхода из жесткого материала, такого как металлическая труба. На фиг. 86А показана жесткая труба 10200, имеющая периферические узлы 10210, а на фиг. 86В показана жесткая труба 10205, имеющая узлы 10215 на одной стороне. Этот простой регулятор может использоваться в системе с небольшими предсказуемыми изменениями гидродинамического давления и/или там, где предсказуемые изменения расхода с изменениями гидродинамического давления являются допустимыми. Снижение результирующего рабочего расхода, допускаемого устройством, требует изменения гидродинамического давления, приложенного к его механизму подачи, что может легко выполняться, поскольку отношения давления к расходу пропорционально и свободно от разрывностей. Дополнительные устройства могут добавляться в ряд для уменьшения расхода (что называется устройством ряд за рядом) или устройство может заменяться одним подходящего размера, но с отличающимися проходными сечениями расхода. Другим важным вариантом является параллельное размещение этих отличающихся устройств с подходящим клапаном регулятором (ручным или автоматическим) в каждой параллельной
- 67 021323 ветви, предоставляя возможность различным заранее заданным расходам подаваться через клапаны в путь прохождения потока и из него. Такое устройство, которое включает в себя четыре регулятора 10305 расхода, соединенных параллельно, показано системой 10300 на фиг. 87, при этом приток в каждый регулятор 10305 расхода допускается или не допускается соответствующим клапаном 10310.
На фиг. 88 показан ненастраиваемый регулятор 10400 расхода, который использует модульные узлы 10405 расхода с необходимыми проходными сечениями расхода, составленными внутри трубы 10410 прохождения потока с разделителями 10415 между узлами. Регулятор 10400 расхода также включает в себя соединительную деталь 10420 на входе потока, выступающую от фланца 10425 и соединительную деталь 10430 на выходе потока, выступающую от фланца 10435 и трубный разделитель 10440 для наращивания. Регулятор 10400 расхода является видоизменяемым по расходу посредством замены некоторых или всех узлов на другие, отличающиеся размерами проходного сечения. Разделители между узлами создают введение зон пониженной турбулентности и могут требоваться или не требоваться в зависимости от характеристик жидкости. Это регулирование расхода может также модифицироваться посредством добавления модульных узлов расхода вместо трубного разделителя для наращивания, а также посредством удаления узлов.
На фиг. 89 показано устройство 10500 фиксированного расхода, которое включает в себя сферические узлы 10505 дросселирования потока разнесенные в трубе 10510 прохождения потока и опирающиеся на осевой несущий стержень 10515. Периферическое пространство между периметром каждого шара и внутренней стенкой трубы формирует узел уменьшения расхода. Величина пространства устанавливает степень уменьшения расхода и является проходным сечением кольцевой формы. Сферические узлы 10505 разделяются разделителями 10520 узлов и устроены так, чтобы поток, входящий через входное отверстие притока 10525 проходил мимо каждого из узлов 10505 пред выходом из выходного отверстия 10530 оттока.
На фиг. 90А и 90В показано еще одно устройство модульного узла 10600 фиксированного проходного сечения, где узлы 10600 являются физически дискретными, пока не соединяются и не интегрируются вместе в устройство 10605 с многочисленными узлами. Как показано на фиг. 91А и 91В, аналогичное устройство 10700 регулирования расхода может включать в себя настраиваемую вручную рукоятку 10705 управления, которой можно манипулировать для выдвигания или втягивания стойки 10710 в пути прохождения потока. Как показано на фиг. 91В, многочисленные устройства 10700 могут соединяться в ряд для создания регулятора 10715 расхода с многочисленными узлами.
Как показано на фиг. 92А и 92В, другое устройство 10800 регулирования расхода может включать в себя автоматический исполнительный механизм 10805 и кодирующий датчик 10810 на каждом узле. Каждый из этих исполнительных механизмов может быть с гидравлическим, магнитно реологическим, тепловым, пневматическим магнитным приводом, а также с приводом от электромагнита или электродвигателя (применимы электродвигатели всех типов), и с любым другим типом приведения в действие, подходящим для быстрого точного движения. Как показано на фиг. 92В, устройства 10800 могут соединяться в ряд для создания регулятора 10815 расхода с многочисленными узлами.
Использование индивидуальных исполнительных механизмов предоставляет возможность максимальной гибкости в форматировании регулятора расхода, включая в себя комбинирование нескольких узлов для возможности диапазона (грубая настройка) и нескольких для настройки с малыми шагами приращения. По существу, схема использования и настройки ограничивается только универсальностью исполнительных механизмов и управляющего ими программного обеспечения. Использование индивидуальных исполнительных механизмов также предоставляет возможность целенаправленного управления форматом для последовательных сигналов управления внешним потоком, где число узлов, ответственных для данного типа сигнала сокращает и ограничивает абсолютную величину возможного изменения расхода. Этот формат также предоставляет возможность сегрегирования многочисленных сигналов на дискретные узлы расхода или узлы, предоставляя возможность необычайно гибкого устройства регулирования расхода, приведенного к масштабу и реагирующего на смешанные или многочисленные сигналы управления.
Использование дискретных автоматических исполнительных механизмов также предоставляет возможность осуществления быстродействующих цифровых систем, где узлы расхода полностью включены в путь прохождения потока контроллера расхода или полностью исключены из него. Этот используемый формат можно более точно назвать ультраскоростным в том, что расход может меняться любым данным узлом расхода за двадцать одну тысячную секунды или менее (20 мс), чтобы устройство подходило для такого применения, как в системах управления ракет, в среде сверх критических жидкостных технологических процессов и систем отслеживания сигналов. Столбчатая диаграмма 10900 на фиг. 93 иллюстрирует общую форму регулирования возможную с этим полностью цифровым форматом регулирования. Диаграмма показывает систему из десяти столбиков и сравнительное строение регулирования расхода, возможное для этой методики. Хотя расход через эти устройства является сравнительно линейным в основной форме, полная линеаризация, как показано на столбчатой диаграмме, возможна с простым дискретным определением и калибровкой на каждом узле расхода.
На фиг. 94А и 94В показан контроллер 101000 расхода, в котором индивидуальные исполнительные
- 68 021323 механизмы 101005 регулируют узлы 101010 расхода, что содержит периодическое дросселирование гибкой трубы 101015.
Каждый исполнительный механизм 101005 включает в себя интегральный кодирующий датчик, осуществляющий мониторинг положения исполнительного механизма. Контроллер 101000 расхода является симметричным в том, что узлы 101010 установлены напротив фиксированных узлов 101020. Узлы и разнос узлов комбинируются для формирования правильно заданных структур потока по форме Лаваля. С разносом узлов, приемлемым для применяемого диапазона расхода поток через это устройство является относительно не турбулентным. В частности, эмпирически показано что это устройство является полезным в регулировании расхода насыщенных газом жидкостей. Например, один конкретный вариант реализации обладает возможностью изменять расход пива в динамическом диапазоне более 8:1, не вызывая выхода из раствора растворенного СО2. Этот вариант осуществления также имеет практическое преимущество в том, что конструкция с неинвазивной трубой потока отвечает требованиям санитарии. Трубы, используемые в устройстве могут иметь очень широкое разнообразие химического состава, эластомеров и дюрометров поскольку ее требуется не смыкать а только дросселировать. Поэтому в этом устройстве можно избежать чрезмерного сдавливания или смятия трубы при смыкающем сжимании, что ведет, по существу, к неопределенному увеличению срока службы. Тем не менее, на каждой данной позиции узла должно не допускаться смыкание, чтобы контроллер 101000 мог служить клапаномрегулятором. Эта возможность улучшается там, где многочисленные последовательные узлы служат также клапанами, при этом создается резервная клапанная структура. Также следует заметить в этом отношении, что в этих структурах с многочисленными рядными клапанами возможно увеличенное давление на уплотнении или перепад давления. Также можно показать, что смыкающая сила, которая требуется для уплотнения при данном давлении, уменьшается в этих структурах с многочисленными рядными клапанами. Легко понять, что чем больше смыкающая сила приложенная для сжимания клапанной трубы, тем короче срок службы трубы.
На фиг. 95 показан контроллер 101100, являющийся асимметричным и отличающимся от контроллера 101000 тем, что фиксированные узлы 101020 заменены плоской пластиной 101105.
Как альтернатива индивидуальной настройке узлов расхода, системы могут настраивать все узлы расхода в унисон. Устройство 10100 регулирования расхода, показанное на фиг. 86, дает один пример системы, работающей таким образом.
На фиг. 96А и 96В показано устройство 101200 регулирования расхода, аналогичное устройству 10100 регулирования расхода, показанному на фиг. 86, но отличающееся тем, что автоматический исполнительный механизм 10135 заменен регулирующей рукояткой 101205, установленной на опорной плите 10150. Регулирующая рукоятка 101205 предоставляет возможность ручных настроек всех узлов ограничения расхода одновременно. Простая методика настройки расхода может калиброваться с использованием механического циферблатного индикатора, цифрового индикатора положения вала с механическим шаговым приращением или с помощью электронного устройства цифровой индикации.
На фиг. 97А и 97В показан регулятор 101300 расхода, использующий симметричные узлы 101305 для сжимания гибкой трубы 101310. Узлы 101305 установлены на направляющих 101315, при этом разнос направляющих регулируется настроечными крепежными деталями 101320. Ограничительные упоры 101325 против смыкания предотвращают перемещение направляющих слишком близко друг к другу, чтобы поток через трубу 101310 не сомкнулся.
На фиг. 98А и 98В показан контроллер 101400 изменяемого объемного расхода с узлами 101405 устроенными аналогично с узлами 10505 регулятора 10500 расхода, показанного на фиг. 89. В частности, узлы 101405 разделяются разделителями 101410 узлов и установлены на валу 101415, расположенным по оси, в трубе 101420. Вал выступает через уплотнение 101425 вала на конце трубы, где он соединяется с исполнительным механизмом 101430, имеющим связанный с ним кодирующий датчик 101435 положения. Исполнительный механизм 101430 выполнен с возможностью перемещения вала между первым положением (как показано на фиг. 98А), в котором узлы 101405 совмещены с кольцами 101435 создания кольцевого пространства на внутренней поверхности трубы 101420 и поток между входным отверстием 101440 и выходным отверстием 101445 минимизирован, и вторым положением (как показано на фиг. 98А) в котором узлы 101405 расположены равноудалено между соседними кольцами 101435 и поток максимизирован. Используя кодирующий датчик 101435, исполнительный механизм также имеет возможность устанавливать вал в положения между положениями, показанными на фиг. 98А и 98В.
На фиг. 99А и 99В показан контроллер 101500 изменяемого расхода датчика 101505 давления притока, который отличается от контроллера 101400 расхода включением в его состав датчика 101505 давления притока на патрубке 101440 притока и датчика 101510 давления оттока на патрубке 101440 оттока. Размещением датчика давления на каждой из сторон единого проходного сечения дросселирования потока и считыванием перепада давления, можно определить объемный расход. Интеграция и комбинирование этих датчиков с контроллером объемного расхода с цифровыми рядными узлами дросселирования потока обеспечивает высокоэффективное и дееспособное полностью интегрированное решение регулятора расхода. При комбинировании с цифровым регулятором расхода, как раскрывается в этом документе, рациональный и полезный диапазон сигналов перепада давления от разнесенных датчиков сильно
- 69 021323 увеличивается, обычно в два или в три раза по сравнению с обычными конфигурациями.
На фиг. 100А и 100В показан контроллер 101600 изменяемого расхода, который отличается от контроллера 101400 изменяемого объемного расхода тем, что исполнительный механизм 101430 заменен ручным исполнительным механизмом 101605, проходящим через упорную пластину 101610, снабженную резьбой.
На фиг. 101 показан контроллер 101700 изменяемого расхода, который отличается от контроллера 101400 изменяемого объемного расхода включением в состав интегрированного турбинного расходомера 101705. Включение в состав жидкостного расходомера 101705 в одном трубопроводе потока жидкости с цифровым контроллером расхода позволяет контроллеру расхода функционировать в качестве регулятора расхода так, чтобы он мог активно держать и поддерживать заданное значение регулируемой величины расхода на основании передачи сигнала расхода. Это устройство особенно подходит для такого применения по причине присущей ему сравнительной линейности, возможности придания ему конфигурации настройкой, его относительно высокой скорости реагирования, по существу, полного отсутствия гистерезиса или перегрузки выходным сигналом, и отсутствия разрывности в его кривых расхода, особенно на экстремальном нижнем и экстремально верхнем конце в диапазоне полезных расходов конкретного устройства.
На фиг. 97А, 97В несколько схематично показан другой вариант осуществления, в котором сферы, установленные на валу, являются перемещаемыми вручную соосно по отношению к полусферическим периметрическим элементам установленным с интервалами на внутреннем диаметре подходящего жесткого цилиндра содержащего поток. Каждая пара этих структур содержит ряд интегрированных узлов расхода и изменяя относительное положение кольцевого или тороидально сформированного проходного сечения между спаренными элементами каждого узла можно изменять расход в режиме близком к линейному.
На 48 графиках расхода, показанных на фиг. 102-128, широко представлено эмпирическое поведение разных вариантов осуществления устройства, эти данные и диаграммы служат основой дополнительных комментариев и анализа по поведению функционального расхода устройства. Графики, показанные на фиг. 102-107, являются примерами графического отображения эмпирических данных соотношения расхода, выраженного в жидких унциях в секунду и апертуры узла расхода в дробных дюймах, заданных как промежуток сжатия или интервал, установленный неизменным между задающей узел расхода парой упорных стержней.
Общая форма регулирования расхода, использованная для сбора этих данных, показана с изменениями на фиг. 86, 95 и 97. Величина трубопровода прохождения потока и гидравлическое давление поддерживались постоянными, в то время как разнос упорных стержней изменялся с расхождением значений 2:1 и число стержней изменялось с расхождением значений 2:1.
На фиг. 107А и 107В суммируются эти соотношения расхода, которые можно показать для представления результатов для широкого диапазона размеров гибкой трубы и гидравлических давлений. Таким образом, может быть эмпирически показано, что устройства регулирования объемного расхода создают среднее изменение расхода в 13,75% при постоянном диаметре трубопровода потока, постоянном гидравлическом давлении и установке промежутков в узлах расхода с расхождением значений 0,35-0,44 от не сжатого внутреннего диаметра трубы (называется в этом документе показателем проходного сечения потока), при это число узлов расхода изменялось в диапазоне от 5 до 10 узлов (с расхождением значений 2:1) и разнос по центрам узлов изменялся от 0,75 до 1,5 дюйма (от 1,905 до 3,81 см) (с расхождением значений 2:1). Таким образом, расход может изменяться, как задано, простым изменением разноса узлов расхода.
Линейность расхода с изменением в узлах расхода величины апертуры потока также подытожено на фиг. 107А и 107В в диапазоне аналогичных условий испытаний, заданных выше. Таким образом, в диапазоне апертуры узлов расхода, заданной промежутком между опорными стержнями, составлявшим 0,35-0,44 не сжатого внутреннего диаметра гибкой трубы, линеарность составляет 2,5% или лучше с расхождением значений расхода с изменением от минимума к максимуму в 3,5 раза.
На фиг. 115А, 115В, 116А и 116В показаны примеры кривых расхода, которые показывают, что линейный режим работы устройств с многочисленными узлами может подразделяться на две отдельных зоны на основании сравнительной степени апертуры притока или дросселирования проходного сечения, выраженной как отношение разноса упорных стержней к внутреннему размеру не сжатой гибкой трубы потока. Таким образом, в примере на фиг. 116А и 116В при показанном диапазоне давления 3:1 первый линейный диапазон существует для показателя апертуры 0,35-0,44. Второй линейный диапазон существует для показателя проходного сечения 0,60-0,87. По причине этой двойной линеарности признается возможность регулирования расхода, в которой возможны грубая и тонкая настройки регулирования расхода. Признавая, что на фиг. 116А и 116В настройка в первой линейной зоне показателя апертуры 0,35-0,44 меняет расход через устройство на показатель 4:1 в случае показанной кривой расхода с максимальным давлением. Во второй линейной зоне настройка показателя апертуры 0,67-0,87 меняет расход через устройство в отношении 1,1:1. Таким образом, в первой зоне каждый шаг приращения в 0,01 изменения показателя апертуры обусловливает изменение расхода в 0,037 в диапазоне 1,1:1. Таким образом,
- 70 021323 амплитуда и разрешение настройки на шаг приращения изменения апертуры расхода являются разными в каждом случае. Это, в свою очередь, предоставляет возможность грубой и тонкой настройки устройства регулирования расхода.
В качестве другого примера грубой и тонкой настройки рассмотрим блочный элемент из десяти узлов расхода, в котором пять узлов расхода настроены, чтобы приблизительно достичь желаемого расхода в диапазоне первой линейной зоны. Оставшиеся пять узлов расхода могут затем быть использованы для настройки расхода со значительно более высоким разрешением, чтобы более точно и легко достичь точного расхода желаемой величины. Это предоставляет возможность настроек, которые достигаются легче и быстрее и сокращают эффекты задания значения регулируемой величины с недотягиванием до установленных пределов или с выходом за них (ручное или автоматическое) или задания желаемого значения регулируемой величины расхода. Это преимущество может быть получено использованием двух отдельных устройств в ряде расхода, одного работающего в зоне высокого разрешения и одного в зоне низкого разрешения.
На фиг. 109 и 117 показано, что заданная амплитуда полезных диапазонов настройки, выраженная, как амплитуда показателя проходного сечения расхода, увеличивается с увеличением рядных узлов расхода в устройстве регулирования расхода. Таким образом, разрешение настройки расхода на шаг приращения изменения расхода увеличивается с увеличением числа узлов расхода. Поэтому в примере на фиг. 109 два узла расхода с одним дюймом (с 2,54 см) между центрами и амплитудой показателя апертуры расхода для изменения расхода от 2 до 10 унций за секунду (от приблизительно 59 до приблизительно 30 мл/с) составляет 0,21. При десяти узлах с одним дюймом (с 2,54 см) между центрами и при одинаковом гидравлическом давлении, и амплитудой показателя апертуры расхода для изменения расхода в таком же диапазоне составляет 0,27, что является улучшением на 28,5%.
Описано некоторое число вариантов реализации изобретения. Тем не менее, должно быть понятно, что могут выполняться различные модификации. Соответственно, другие воплощения находятся в объеме следующей формулы изобретения.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство (100) разлива и дозирования газированного напитка из источника напитка в тару, содержащее корпус, задающий внутренний объем, с первой поверхностью, ближней к источнику (125) напитка, и второй поверхностью, дальней от источника (125) напитка;
    трубопровод (122), гидравлически связанный с источником (125) напитка, входящий в первую поверхность корпуса и заканчивающийся вблизи второй поверхности корпуса;
    контроллер (110) расхода с многочисленными узлами, расположенный во внутреннем объеме упомянутого корпуса, находящийся в контакте с упомянутым трубопроводом (122); и сопло (105) подповерхностного разлива и дозирования, гидравлически связанное с выходным концом трубопровода (122), при этом контроллер (110) расхода с многочисленными узлами выполнен с возможностью задавать первый расход газированного напитка во время первого участка цикла разлива и дозирования газированного напитка и задавать второй расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка во время второго участка цикла разлива и дозирования, при этом поток через трубопровод (122) к соплу (105) подповерхностного разлива и дозирования выравнивается для поддержания, по существу, гидравлического потока напитка в трубопроводе (122) настройкой контакта между контроллером расхода с многочисленными узлами и трубопроводом (122), при этом по меньшей мере один узел (3205) в контроллере (110) расхода с многочисленными узлами содержит два противоположных элемента (3425), имеющих схожую геометрию поперечного сечения, при этом узлы (3205) симметрично расположены относительно гибкого трубопровода (122) и элементы (3425) выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении к потоку газированного напитка в трубопроводе.
  2. 2. Устройство по п.1, в котором контроллер (110) расхода с многочисленными узлами включает в себя по меньшей мере два узла (3205), действующих с возможностью регулирования контакта между контроллером (110) расхода с многочисленными узлами и трубопроводом (122), и двигающий элемент (3410), используемый для приложения силы к каждому из узлов (3205).
  3. 3. Устройство по п.2, в котором каждый узел обусловливает дросселирование потока в трубопроводе (122).
  4. 4. Устройство по п.2, в котором двигающий элемент (3410) содержит упорный блок (3438) и деталь (3428) настройки для настройки минимального расхода и максимального расхода через контроллер (110) расхода с многочисленными узлами.
  5. 5. Устройство по п.4, в котором деталь (3428) настройки содержит штырь (3272), снабженный резьбой, соединенный с гайкой (3274) настройки так, что, когда контроллер (110) расхода с многочисленными узлами находится в режиме максимального расхода, узлы (3205) контактируют с гайкой (3274) на- 71 021323 стройки.
  6. 6. Устройство по п.1, в котором контроллер (110) расхода с многочисленными узлами установлен на максимальный желаемый расход и минимальный желаемый расход.
  7. 7. Устройство по п.1, в котором сопло (105) подповерхностного разлива и дозирования дополнительно содержит наконечник разлива и дозирования, перемещаемый между первым открытым положением и вторым закрытым положением.
  8. 8. Устройство по п.7, в котором наконечник разлива и дозирования избирательно обеспечивает генерирующий пену подповерхностный разлив и дозирование, реагируя на ввод данных от пользователя устройства (100) разлива и дозирования.
  9. 9. Устройство по п.1, дополнительно содержащее контур (1505) охлаждения, с хладагентом в нем, выполненный с возможностью прохождения вблизи контроллера (110) расхода с многочисленными узлами для создания охлаждающего воздействия на напиток в трубопроводе (122).
  10. 10. Устройство по п.1, в котором контроллер (110) объемного расхода газированного напитка выполнен с возможностью сначала задавать первую сравнительно низкую скорость потока, и затем, когда сопло (105) находится под поверхностью или ниже уровня напитка, задавать вторую скорость потока.
  11. 11. Устройство по п.1, в котором шаг узлов является таким, что расслоившийся поток сразу ниже по потоку от каждого узлового дросселирования, по существу, вновь связывается на входе в последующий узел.
  12. 12. Способ регулирования объемного расхода в устройстве по п.1 во время события разлива и дозирования газированного напитка, содержащий стадии, на которых инициируют событие разлива и дозирования, открывая клапан, расположенный в сопле (105) подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка; и устанавливают во время первого участка цикла разлива и дозирования газированного напитка первый объемный расход газированного напитка через сопло (105) подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка посредством того, что пропускают газированный напиток, принятый от источника (125) газированного напитка через контроллер (110) объемного расхода газированного напитка, с множеством узлов дросселирования потока, действующих для ограничения расхода газированного напитка, проходящего через контроллер расхода газированного напитка;
    устанавливают во время второго участка цикла разлива и дозирования газированного напитка второй объемный расход газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка посредством того, что измененяют гидродинамическую картину прохождения потока газированного напитка через множество узлов дросселирования потока.
  13. 13. Способ по п.12, в котором дополнительно уменьшают второй объемный расход газированного напитка до третьего объемного расхода газированного напитка через сопло подповерхностного разлива и дозирования перед завершением события разлива и дозирования.
  14. 14. Способ по п.12, в котором первый объемный расход газированного напитка меньше, чем второй объемный расход газированного напитка.
  15. 15. Способ по п.12, в котором газированный напиток проходит через сопло подповерхностного разлива и дозирования газированного напитка с первым объемным расходом газированного напитка в продолжение всего события разлива и дозирования.
  16. 16. Способ по п.13, в котором, когда устанавливают первый, второй или третий объемные расходы газированного напитка, при этом принимают данные измерений температуры или давления газированного напитка, проходящего через сопло подповерхностного разлива и дозирования.
EA200870055A 2005-12-15 2006-12-15 Разлив и дозирование напитка EA021323B1 (ru)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75116705P 2005-12-15 2005-12-15
US75112005P 2005-12-15 2005-12-15
US79582406P 2006-04-28 2006-04-28
US79582506P 2006-04-28 2006-04-28
US79582306P 2006-04-28 2006-04-28
PCT/US2006/062203 WO2007076309A2 (en) 2005-12-15 2006-12-15 Beverage dispensing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200870055A1 EA200870055A1 (ru) 2009-04-28
EA021323B1 true EA021323B1 (ru) 2015-05-29

Family

ID=38080880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200870055A EA021323B1 (ru) 2005-12-15 2006-12-15 Разлив и дозирование напитка

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8833405B2 (ru)
EP (1) EP1971903B1 (ru)
CN (1) CN101401048B (ru)
AU (1) AU2006330641A1 (ru)
BR (1) BRPI0619914A2 (ru)
CA (1) CA2634028A1 (ru)
EA (1) EA021323B1 (ru)
WO (1) WO2007076309A2 (ru)
ZA (1) ZA200806110B (ru)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7717294B2 (en) * 2005-06-20 2010-05-18 South-Tek Systems Beverage dispensing gas consumption detection with alarm and backup operation
US8833405B2 (en) * 2005-12-15 2014-09-16 DD Operations Ltd. Beverage dispensing
US7779099B2 (en) * 2006-03-16 2010-08-17 Us Beverage Net Inc. Distributed intelligent systems and methods therefor
US8096197B2 (en) * 2006-03-31 2012-01-17 Artel, Inc. Air displacement liquid delivery system and related method
US20070295748A1 (en) * 2006-06-23 2007-12-27 Luce Nicola J Beverage dispenser with display and alarm
CN101541664B (zh) * 2007-09-18 2013-06-19 立得株式会社 啤酒泡沫赋予装置
US20090179040A1 (en) * 2008-01-16 2009-07-16 Lancer Partnership, Ltd. Method and apparatus for an ice level determiner
US9622615B2 (en) 2008-11-10 2017-04-18 Automatic Bar Controls, Inc. Touch screen interface for a beverage dispensing machine
DK2498900T3 (da) * 2009-11-12 2019-09-02 Formulanow Llc Apparatus and method for preparing a liquid mixture
US20130008559A1 (en) * 2009-12-11 2013-01-10 Jens Ksa Holding Aps Device and Apparatus for Dispensing a Liquid Under Pressure
US10017372B2 (en) 2010-02-05 2018-07-10 Ecowell, Llc Container-less custom beverage vending invention
US10000370B2 (en) * 2010-02-05 2018-06-19 Ecowell, Llc Container-less custom beverage vending invention
US8610536B2 (en) * 2010-06-04 2013-12-17 Table Tap, L.L.C. Beverage dispensing control
EP2624733B1 (en) * 2010-10-07 2015-06-10 Nestec S.A. Beverage dispenser with selectable beverage sensory parameters
US9052227B1 (en) * 2010-12-13 2015-06-09 Food Equipment Technologies Company, Inc. Fluid container with discrete modularized multiple sensing system and method
EP2511226A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-17 Carlsberg Breweries A/S A method of preventing bacterial growth in a beverage dispensing system
US10870565B2 (en) * 2011-09-02 2020-12-22 Bevolution Systems, Llc Scalable modular system and method for storing, preserving, managing, and selectively dispensing beverages
US20130056504A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Ottocom, Llc System and Method for Interfacing with, and Controlling, Beverage Dispensing Containers
EP2660185A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-06 Anheuser-Busch InBev S.A. Compact beverage dispensing unit
US9415993B2 (en) * 2012-11-07 2016-08-16 Kevin K. Thibodeaux Systems and methods for dispensing one or more beverages
JP6081804B2 (ja) * 2013-01-24 2017-02-15 株式会社前川製作所 ビールサーバ
US9506785B2 (en) 2013-03-15 2016-11-29 Rain Bird Corporation Remote flow rate measuring
EP2889263A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-01 Anheuser-Busch InBev S.A. Beverage dispensing device for dispensing different types of beverages or beverage components
US9886185B2 (en) 2014-06-09 2018-02-06 Cornelius, Inc. Systems and methods of multi-touch concurrent dispensing
US9435675B2 (en) * 2014-10-02 2016-09-06 BreatheWise, LLC Method and apparatus for monitoring, communicating, and analyzing the amount of fluid in a tank
JP2016142648A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 アズビル株式会社 電磁流量計および励磁制御方法
US11472694B2 (en) * 2016-04-13 2022-10-18 Sestra Systems, Inc FOB system for intelligent flow detection and dispense control
US9895667B2 (en) 2015-05-05 2018-02-20 Fizzics Group Llc Carbonated fluid dispenser with ultrasonic foaming mechanism
US9745187B2 (en) 2015-05-05 2017-08-29 Fizzics Group Llc Carbonated fluid dispenser with ultrasonic foaming mechanism
CN111960371A (zh) * 2015-11-25 2020-11-20 科拉温股份有限公司 具有控制器的饮料抽取器
US11795046B2 (en) 2015-11-25 2023-10-24 Coravin, Inc. Beverage dispenser with container engagement features
CA3007960A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Fizzics Group Llc Beer dispenser with ultrasonic foaming mechanism
US10549978B2 (en) * 2016-03-24 2020-02-04 Nick Moezidis Reducing beverage shrinkage and monitoring beverage dispensing employees to reduce revenue loss
GB2550964B (en) * 2016-06-03 2020-05-20 Qualflow Systems Ltd A method and system for dispensing carbonated beverages at increased speed
WO2018013857A1 (en) 2016-07-13 2018-01-18 Rain Bird Corporation Flow sensor
CN106744610B (zh) * 2016-11-25 2019-06-25 芜湖市泰能电热器具有限公司 一种自动供给装置
CN106629563A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 深圳品久科技有限公司 饮品分配装置
US10301160B2 (en) * 2017-03-27 2019-05-28 Eric Raguzin System and method for pressurizing a beverage container
US9915399B1 (en) 2017-04-18 2018-03-13 Air Products And Chemicals, Inc. Control system in a gas pipeline network to satisfy demand constraints
US10415760B2 (en) 2017-04-18 2019-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Control system in an industrial gas pipeline network to satisfy energy consumption constraints at production plants
US9897260B1 (en) 2017-04-18 2018-02-20 Air Products And Chemicals, Inc. Control system in an industrial gas pipeline network to satisfy energy consumption constraints at production plants
US9890908B1 (en) * 2017-04-18 2018-02-13 Air Products And Chemicals, Inc. Control system in a gas pipeline network to increase capacity factor
US9897259B1 (en) 2017-04-18 2018-02-20 Air Products And Chemicals, Inc. Control system in a gas pipeline network to satisfy pressure constraints
US11820641B2 (en) * 2017-06-21 2023-11-21 Pubinno, Inc. Smart beer tap
US10473494B2 (en) 2017-10-24 2019-11-12 Rain Bird Corporation Flow sensor
CN107979955B (zh) * 2017-11-24 2020-06-30 北京百度网讯科技有限公司 一种模块化液冷服务器机箱
US11034569B2 (en) 2018-02-14 2021-06-15 Taphandles Llc Cooled beverage dispensing systems and associated devices
CN109650317A (zh) * 2018-11-09 2019-04-19 上海机商实业有限公司 啤酒含气量控制装置、售卖啤酒的装置、方法及模块装置
US11662242B2 (en) 2018-12-31 2023-05-30 Rain Bird Corporation Flow sensor gauge
US11498036B2 (en) 2019-03-26 2022-11-15 Flow Control LLC Gas liquid absorption device (GLAD) with replaceable gas orifice fittings and sensors
KR102539406B1 (ko) * 2019-04-22 2023-06-01 히다치 아스테모 가부시키가이샤 제어 장치
US11137780B1 (en) 2021-02-25 2021-10-05 Valve Technologies, LLC Fluid distribution manifold
US11204106B1 (en) 2021-02-25 2021-12-21 Valve Technologies, LLC Valve assembly
US11946565B2 (en) 2021-02-25 2024-04-02 Hayward Industries, Inc. Valve assembly
US11579635B2 (en) 2021-04-22 2023-02-14 Hayward Industries, Inc. Systems and methods for controlling operations of a fluid distribution system
EP4144653A1 (en) * 2021-09-02 2023-03-08 Steriline S.r.l. Control method of an electromechanical apparatus for installing a bung element of a pharmaceutical container
CN116175990B (zh) * 2023-04-24 2023-07-11 国营川西机器厂 一组用于解决航空发动机加分薄膜漏油故障的装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB649146A (en) * 1947-04-08 1951-01-17 American Cyanamid Co Throttling device
WO1998031935A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-23 Phallen Iver J Linear peristaltic pump
EP1099661A1 (en) * 1999-11-09 2001-05-16 Niagara Pump Corporation High speed beverage dispensing method and apparatus
US20040177893A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Laminar Technologies, Llc. Beverage dispensing apparatus
GB2415763A (en) * 2004-07-02 2006-01-04 Diageo Ireland A dispenser tap

Family Cites Families (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2924238A (en) 1960-02-09 Foam control device in liquid dispensing apparatus
US1667141A (en) * 1925-06-22 1928-04-24 Libbey Owens Sheet Glass Co Valve
US1707630A (en) 1926-08-04 1929-04-02 Erceg Michael Washerless faucet
US2143565A (en) 1935-11-04 1939-01-10 Raymond G Minea Beer stabilizer coil control
US2225996A (en) 1938-01-22 1940-12-24 Edith C Rosander Beer foam control device
US2210634A (en) 1939-03-06 1940-08-06 Frank E Rice Direct drawrod
US2284135A (en) 1939-08-25 1942-05-26 Richard T Cornelius Beer dispensing system
US2313550A (en) 1941-01-08 1943-03-09 Cleaver Brooks Co Valve structure
US2450315A (en) 1947-04-03 1948-09-28 William J Pugh Beer faucet
US2810407A (en) 1955-12-01 1957-10-22 Carlisi Non-foaming self-cleaning automatic beverage dispenser
US3084718A (en) 1958-01-23 1963-04-09 Guinness Son & Co Ltd A Perforated disc restrictor means for use in dispensing fermented liquors
US3107705A (en) 1961-03-13 1963-10-22 Isserstedt Siegfried Gordon Means for the controlled dispensing of draft beer
US3195788A (en) 1962-06-27 1965-07-20 Reynolds Metals Co Container dispensing means and parts therefor or the like
GB1120037A (en) 1964-11-10 1968-07-17 British Telecomm Res Ltd Improvements in fluid control devices
GB1335396A (en) 1970-10-21 1973-10-24 Bio Medical Sciences Inc Flow regulator and flow rate testing apparatus
NL7308179A (ru) 1972-06-20 1973-12-27
US4120425A (en) 1972-09-01 1978-10-17 The Champagne Machine Inc. Apparatus for dispensing sparkling wines
US3857277A (en) 1972-12-29 1974-12-31 Laval Turbine Flow indicator
US4094445A (en) 1973-03-29 1978-06-13 Elliott-Lewis Corporation High speed beer dispensing method
US4116246A (en) * 1976-10-12 1978-09-26 Medalie Manufacturing Co. Beverage dispenser
DE2700491C2 (de) 1977-01-07 1979-01-11 Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck Drosselvorrichtung für Fluide
US4171006A (en) 1977-10-11 1979-10-16 Silicon Technology Corporation Fluid metering valve
NL7801848A (nl) * 1978-02-17 1979-08-21 Remia Bv Werkwijze voor het regelen van de druk in een doorstroomleiding en daarbij toe te passen regelaar.
GB1597955A (en) 1978-02-24 1981-09-16 Shandon Southern Prod Dispensing of viscous fluids
US4456030A (en) * 1981-08-17 1984-06-26 Flow Technology Corporation Linear metering valve for tubes
US4517651A (en) 1981-10-14 1985-05-14 Fuji Electric Company, Ltd. Automatic vending machine
GB2108638B (en) 1981-11-02 1985-05-30 Whitbread And Co Ltd Beer dispensing tap
AU1292483A (en) 1982-03-30 1983-10-06 Liquipak International B.V. Valve device
US4442954A (en) * 1982-07-30 1984-04-17 National Instrument Company, Inc. Self-pressurizing pinch valve
US5129549A (en) 1982-09-07 1992-07-14 Imi Cornelius Inc. Beverage dispensing valve
DE3245943C2 (de) 1982-12-11 1986-03-20 Bremerland Molkerei eG, 2800 Bremen Auslaßventil zur schaumarmen Abgabe loser Frischmilch in abgemessenen Mengen an den Verbraucher
US4501405A (en) 1983-06-21 1985-02-26 Bunnell Life Systems, Inc. Frictionless valve/pump
GB2172266B (en) 1985-03-11 1988-02-24 Guinness Son And Company Arthu Gasifying system for beverage dispenser
DE3515762A1 (de) 1985-05-02 1986-11-06 Zippo Gesellschaft für Hebetechnik mbH, 7600 Offenburg Mehrsaeulen-hebebuehe od. dgl. und verfahren zur gleichlaufsteuerung ihrer hubelemente
USRE34337E (en) 1985-06-11 1993-08-10 Imi Cornelius Inc. Beverage dispenser with automatic cup-filling control and method for beverage dispensing
US5079927A (en) 1985-11-26 1992-01-14 Rodino A J Beer cooling apparatus
US4886190A (en) 1986-10-29 1989-12-12 The Coca-Cola Company Postmix juice dispensing system
US4848381A (en) * 1987-02-13 1989-07-18 Diversey Corporation Clean in place system
GB0227941D0 (en) 2002-11-29 2003-01-08 Interbrew Sa Beer line and flow restrictor
US4750646A (en) 1987-07-16 1988-06-14 Horst Gerich Feed system
GB8717163D0 (en) 1987-07-21 1987-08-26 Cook B A Fluid dispenser
US5022557A (en) * 1987-08-19 1991-06-11 Turner Charles S Computerized beverage dispensing system
US4869396A (en) 1987-08-24 1989-09-26 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Draught beer dispensing system
US4890774A (en) * 1987-10-29 1990-01-02 The Coca-Cola Company Beverage dispensing system
US4850387A (en) 1987-12-15 1989-07-25 Nicholas Bassill Liquid dispensing valve
FI80152C (fi) 1988-04-15 1990-04-10 Kone Oy Ventilsystem t.ex. foer analysator.
US4916910A (en) * 1988-07-11 1990-04-17 Lancer Corporation Low profile drink dispenser
AU4656989A (en) 1988-11-14 1990-06-12 Oden Corporation Precision filling machine
US4917348A (en) 1988-11-14 1990-04-17 Oden Corporation Filling nozzle cut-off valve
US5115942A (en) 1988-12-15 1992-05-26 Imi Cornelius Inc. Method and apparatus for dispensing cold beverage
GB8901864D0 (en) 1989-01-27 1989-03-15 Imi Cornelius Uk Ltd Beverage dispensing apparatus
WO1990009953A1 (en) 1989-03-01 1990-09-07 Imi Cornelius (Uk) Limited Beverage dispensing tap
US5000352A (en) 1989-08-31 1991-03-19 Cleland Robert K Beverage dispensing apparatus
US5127551A (en) 1990-11-20 1992-07-07 Imi Cornelius Inc. High capacity beverage dispensing system
GB2252098B (en) 1990-12-15 1994-08-17 Whitbread & Co Plc Dispensing nozzle with cut-off valve
DE4041033A1 (de) 1990-12-20 1992-07-02 Boehringer Werkzeugmaschinen Digital direkt ansteuerbarer druckregler
US5163920A (en) * 1991-01-30 1992-11-17 Infusaid Inc. Flow regulator damper element
IL98266A (en) 1991-05-26 1994-08-26 Feldman Joseph Dosage valve extract for use in systems for making carbonated sweetened beverages
US5269442A (en) 1992-05-22 1993-12-14 The Cornelius Company Nozzle for a beverage dispensing valve
US5368198A (en) 1992-08-26 1994-11-29 Imi Cornelius Inc. Beverage dispenser
US5437395A (en) 1992-09-15 1995-08-01 Imi Cornelius Inc. Modular beverage dispenser
US5337784A (en) 1992-10-26 1994-08-16 E-Z Dispensers, Inc. Flow control valve
US5360139A (en) * 1993-01-22 1994-11-01 Hydra Rig, Inc. Liquified natural gas fueling facility
US5368205A (en) 1993-07-19 1994-11-29 Banner Beverage Systems, Inc. Apparatus for controlling foaming and flowrate in beverage dispensing systems
US5732563A (en) 1993-09-22 1998-03-31 Imi Cornelius Inc. Electronically controlled beverage dispenser
GB2283299B (en) 1993-10-29 1997-05-28 Denis Martin Edward Rawling Improvements in beverage dispensing
US5370283A (en) 1994-04-25 1994-12-06 Nelson; Peter K. Flow controller for carbonated beverages
US5458149A (en) 1994-06-30 1995-10-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multi-stage fluid flow control device
US5499758A (en) * 1994-08-19 1996-03-19 Mccann's Engineering & Manufacturing Co. Liquid dispenser for use with containers
US6058986A (en) 1994-11-17 2000-05-09 Imi Cornelius Inc. Beverage dispensing control
US5603363A (en) 1995-06-20 1997-02-18 Exel Nelson Engineering Llc Apparatus for dispensing a carbonated beverage with minimal foaming
US5797436A (en) 1995-06-26 1998-08-25 Oden Corporation Liquid filling machine technical field
US5845815A (en) 1995-09-08 1998-12-08 Imi Cornelius Inc. Flow control for beverage dispensing valve
JP2000501683A (ja) 1995-12-08 2000-02-15 ヴァスイグレ メタルスラベリ アーエス 注ぐための蛇口
EP0778240A1 (en) 1995-12-08 1997-06-11 IMI Cornelius Inc. Electro-mechanical refrigeration system
US5842617A (en) 1996-09-13 1998-12-01 Younkle; Matthew C. Fast tap apparatus for dispensing pressurized beverages
US5996650A (en) 1996-11-15 1999-12-07 Oden Corporation Net mass liquid filler
EP0861801A1 (en) 1997-02-27 1998-09-02 Whitbread Plc Beverage dispenser
US6454131B1 (en) 1998-08-31 2002-09-24 Heineken Technical Services B.V. Beverage dispensing apparatus
US5881917A (en) 1997-09-05 1999-03-16 Imi Wilshire Inc. Beverage dispenser having improved actuator mechanism
US5878796A (en) 1997-10-22 1999-03-09 Oden Corporation Parallel processing in-line liquid filling machine
FR2771721B1 (fr) * 1997-12-02 2000-02-18 Lucien Vidal Dispositif pour transporter pneumatiquement un materiau tel que du beton
US6571151B1 (en) * 1998-03-06 2003-05-27 Russel Dean Leatherman Wireless nozzle interface for a fuel dispenser
NL1008601C2 (nl) 1998-03-16 1999-09-17 Heineken Tech Services Inrichting voor het afgeven van een fluïdum.
GB2338544B (en) 1998-06-16 2002-08-21 Imi Cornelius Beverage cooler
AU756406B2 (en) * 1999-02-08 2003-01-09 Coca-Cola Company, The Beverage dispenser with modular volumetric valve system
GB2348185B (en) 1999-03-23 2001-03-14 Imi Cornelius Dispensing of beverages
MY132497A (en) 1999-03-26 2007-10-31 Carlsberg Tetley Brewing Ltd Beer dispenser
GB9910581D0 (en) 1999-05-08 1999-07-07 Imi Cornelius Uk Ltd Beverage dispenser
JP2000327096A (ja) 1999-05-14 2000-11-28 Sapporo Breweries Ltd 発泡性飲料注出用タップ及びこれを備えた注出装置
US6247614B1 (en) 1999-07-15 2001-06-19 Quoin Industrial, Inc. Method and apparatus for dispensing a liquid containing gas in solution
WO2001032550A1 (en) 1999-11-03 2001-05-10 Anders Blicher Apparatus for dispensing a beverage
AU3791901A (en) 1999-11-03 2001-05-14 Dispensing Systems Inc. Apparatus and method for dispensing a carbonated beverage with minimal/controlled foaming under system pressure
US6669051B1 (en) * 1999-11-09 2003-12-30 Niagara Pump Corporation High speed beverage dispensing method and apparatus
US6354341B1 (en) 1999-11-10 2002-03-12 Shurflo Pump Manufacturing Co., Inc. Rapid comestible fluid dispensing apparatus and method
US6449970B1 (en) 1999-11-10 2002-09-17 Shurflo Pump Manufacturing Company, Inc. Refrigeration apparatus and method for a fluid dispensing device
US6354342B1 (en) 1999-11-10 2002-03-12 Shurflo Pump Manufacturing Company, Inc. Hand-held rapid dispensing apparatus and method
US6443335B1 (en) 1999-11-10 2002-09-03 Shurflo Pump Manufacturing Company, Inc. Rapid comestible fluid dispensing apparatus and method employing a diffuser
US20040232173A1 (en) 1999-11-10 2004-11-25 Michael Saveliev Rapid comestible fluid dispensing apparatus and method
EP1237783B1 (en) 1999-11-10 2010-01-06 Shurflo, LLC Rapid comestible fluid dispensing apparatus and method
US6216918B1 (en) 1999-11-10 2001-04-17 Shurflo Pump Manufacturing Company, Inc. Apparatus and method for sterilizing a fluid dispensing device
US6360556B1 (en) 1999-11-10 2002-03-26 Shurflo Pump Manufacturing Company, Inc. Apparatus and method for controlling fluid delivery temperature in a dispensing apparatus
GB9927062D0 (en) 1999-11-16 2000-01-12 Imi Cornelius Uk Ltd Beverage dispense system
GB9927061D0 (en) 1999-11-16 2000-01-12 Imi Cornelius Uk Ltd Beverage dispense device
US6234223B1 (en) * 2000-01-24 2001-05-22 Dispensing Systems, Inc. Carbonated beverage and ice dispensing system
US6234222B1 (en) 2000-01-24 2001-05-22 Dispensing Systems, Inc. Automated container positioning apparatus for a carbonated beverage dispensing system
US6237652B1 (en) 2000-01-25 2001-05-29 Dispensing Systems, Inc. Pressurized system and method for dispensing carbonated beverage
US6230767B1 (en) 2000-01-24 2001-05-15 Dispensing Systems, Inc. Valve head for dispensing carbonated beverage
DK173743B1 (da) 2000-02-14 2001-08-27 Gram Inventa As Anlæg til automatisk regulering af kuldioxidindholdet i øl i et fadølsanker
GB2349379B (en) 2000-03-10 2001-03-14 Scottish & Newcastle Plc Improvements in or relating to a dispensing apparatus
EP1148023A1 (en) 2000-04-18 2001-10-24 Imi Cornelius (Uk) Limited Method and apparatus for refrigerating and dispensing beverage
US6564971B2 (en) 2000-05-05 2003-05-20 Imi Cornelius Inc. Beverage dispenser
US6481645B1 (en) 2000-05-22 2002-11-19 Shurflo Pump Mfg. Company, Inc. Condiment dispensing nozzle apparatus and method
WO2002001081A2 (en) 2000-06-23 2002-01-03 Micronics, Inc. Valve for use in microfluidic structures
US6530400B2 (en) 2001-02-20 2003-03-11 Dispensing Systems International, Inc. Intermediate pressure dispensing method for a carbonated beverage
US6672481B2 (en) 2001-02-22 2004-01-06 The Coca-Cola Company On demand carbonation system
US6719175B2 (en) 2001-03-07 2004-04-13 Island Oasis Frozen Cocktail Co., Inc. Draft system for beverages
US6609391B2 (en) 2001-04-20 2003-08-26 Imi Cornelius Inc. Beverage dispense system
US6698629B2 (en) 2001-05-10 2004-03-02 Shurflo Pump Manufacturing Co., Inc. Comestible fluid dispensing tap and method
US6454142B1 (en) 2001-07-02 2002-09-24 Armando Meynet Pressurized beverage dispenser
US6763860B2 (en) * 2001-07-10 2004-07-20 Ecolab, Inc. Flow-based chemical dispense system
US20030080142A1 (en) 2001-10-27 2003-05-01 David Meheen Methods and apparatus for maintaining equilibrium pressure in a container
US6840281B1 (en) 2001-11-06 2005-01-11 Vent-Matic Company, Inc. Liquid flow pressure reducer and method
US6648025B2 (en) 2002-04-16 2003-11-18 Coors Worldwide Inc. Beverage dispense
US6681594B1 (en) 2002-12-11 2004-01-27 Dispensing Systems International Llc Refrigeration apparatus for cooling a beverage
US6779685B2 (en) 2002-12-11 2004-08-24 Dispensing Systems International, Llc Pressure controlled method for dispensing a carbonated beverage
DE60324967D1 (de) 2003-01-06 2009-01-08 Koninkl Philips Electronics Nv Verteilung
US7217351B2 (en) * 2003-08-29 2007-05-15 Beta Micropump Partners Llc Valve for controlling flow of a fluid
US20050236435A1 (en) 2003-11-12 2005-10-27 Perlick Corporation Sanitary faucet with improved flow restriction feature and foam control feature
US20050194399A1 (en) 2004-03-03 2005-09-08 Tek-Know, Llc Beverage serving control system
WO2005104048A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 University Of Victoria Innovation And Development Corporation Vending machine for dispensing potable liquid
US20070056296A1 (en) 2005-09-12 2007-03-15 Thomas Gagliano Liquid dispensing system and method
US8833405B2 (en) * 2005-12-15 2014-09-16 DD Operations Ltd. Beverage dispensing
US7861740B2 (en) * 2005-12-15 2011-01-04 Niagara Dispensing Technologies, Inc. Digital flow control
WO2007084258A2 (en) * 2005-12-15 2007-07-26 Niagara Dispensing Technologies, Inc. Beverage dispenser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB649146A (en) * 1947-04-08 1951-01-17 American Cyanamid Co Throttling device
WO1998031935A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-23 Phallen Iver J Linear peristaltic pump
EP1099661A1 (en) * 1999-11-09 2001-05-16 Niagara Pump Corporation High speed beverage dispensing method and apparatus
US20040177893A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Laminar Technologies, Llc. Beverage dispensing apparatus
GB2415763A (en) * 2004-07-02 2006-01-04 Diageo Ireland A dispenser tap

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007076309A2 (en) 2007-07-05
EA200870055A1 (ru) 2009-04-28
WO2007076309A3 (en) 2008-06-12
AU2006330641A1 (en) 2007-07-05
US8833405B2 (en) 2014-09-16
ZA200806110B (en) 2009-12-30
CA2634028A1 (en) 2007-07-05
CN101401048B (zh) 2010-12-01
BRPI0619914A2 (pt) 2011-10-25
US9394155B2 (en) 2016-07-19
CN101401048A (zh) 2009-04-01
US20070204930A1 (en) 2007-09-06
WO2007076309A9 (en) 2007-09-07
EP1971903A2 (en) 2008-09-24
US20150069084A1 (en) 2015-03-12
EP1971903B1 (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA021323B1 (ru) Разлив и дозирование напитка
US7823411B2 (en) Beverage cooling system
US20080142115A1 (en) Beverage dispensing
US20080202148A1 (en) Beverage cooler
JP2021020743A (ja) 飲料分注システム
AU2015253138B2 (en) A dispensing system
US20070193653A1 (en) Beverage dispenser
US6669051B1 (en) High speed beverage dispensing method and apparatus
RU2635967C2 (ru) Модульное устройство для приготовления и дозированной выдачи напитков
RU2641487C2 (ru) Способ осуществления розливов с дозированием из разливочного аппарата, разливочный аппарат и машиночитаемый носитель информации
US8162011B2 (en) Automated liquid dispensing system
WO2012178002A1 (en) Beverage dispenser for dispensing a beverage in separate portions, and relative methods
EP1099661A1 (en) High speed beverage dispensing method and apparatus
EP3556726A1 (en) Dispensing apparatus and method of use thereof
USRE23830E (en) Dispensing mechanism with time
WO2007117327A2 (en) Beverage dispensing
BRPI0619914B1 (pt) Dispensador de bebida e método para controlar taxa de fluxo volumérico durante um evento de dispensa de fluido
JP2021031132A (ja) 飲料自動注出装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM