ES2673052A1 - Válvula extractora para distribución de bebidas - Google Patents

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Abstract

Válvula extractora para distribución de bebidas con cambio automático de recipiente e instalación de la misma sin interrupción y sin necesidad de manipulación por parte de un operario cuando se agote el líquido del recipiente o barril correspondiente, estando comprendida dicha válvula extractora con conexiones para la entrada del gas, conexiones eléctricas gobernadas desde un cuadro de control, conexión de tuberías para la conducción del contenido liquido de los barriles, conjuntamente con agua refrigerada, estando conectadas dichas tuberías en una caja de conexión que permite la distribución del líquido hacia el grifo dispensador con manguera de inundación o de contacto.

Description

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produciéndose la elevación por flotación de la boya (41) del sensor (15) y también de la bola anti-goteo (34), dando paso a la bebida, para su distribución.
La conexión de admisión (10) de dióxido de carbono (CO2), que incorpora la carcasa del elemento fijo (2) dispone de una cavidad interna, la cual queda sellada por medio de dos juntas tóricas (33), posicionadas en el cuerpo de válvula del elemento móvil (13), quedando retenido el dióxido de carbono en dicha cavidad, cuando el vástago del pistón neumático (4) está recogido y no se activa la electroválvula de accionamiento (5) de dicho pistón neumático (4), por lo que el barril (28) permanece sin pinchar.
También se muestra la unión solidaria, del elemento fijo (2) con el elemento móvil (13) acoplado en el interior del elemento fijo (2), realizada a través de un pasador (21) insertado entre el casquillo de cierre (14) del elemento móvil (13) y una articulación roscada (22) en el vástago del pistón neumático (4), incorporado en el elemento fijo (2).
El elemento móvil (13) se desplaza verticalmente por la cavidad del elemento fijo (2) a través de una ranura mecanizada (24) posicionada longitudinalmente de dicha carcasa.
También se muestra el bloque distribuidor (32) señalando el purgador (20) la conexión inferior ciega (38) y el conector de acoplamiento (45) en conexión con la manguera de inundación (16).
Se señala la tapa de cierre (3) cerrado la carcasa del elemento fijo (2) sirviendo de acoplamiento para el pistón neumático (4)
Al consumirse toda la bebida de un barril (28), ésta deja su paso en el interior del circuito, al dióxido de carbono que hasta el momento la empujaba, lo cual provoca que por la diferencia de densidades entre ambos fluidos, la boya (59) del sensor (15) deje de flotar ocasionando su caída por gravedad a la base de dicho sensor (15), provocando un contacto reed, que genera una señal eléctrica.
La señal eléctrica generada se recibe a través del cableado (6) del sensor (15), provocando un cambio en la electroválvula de accionamiento (5) que controla el pistón neumático (4), revirtiendo la entrada de dióxido de carbono en dicho pistón neumático (4) a través de la conducción (12) y ocasionando la subida de la articulación roscada (22) y a su vez la subida del elemento móvil (13) y en consecuencia el despinchado del barril (28), cerrándose automáticamente la entrada del flujo de dióxido de carbono procedente de la instalación de manera instantánea.
Por otro lado se señala una maneta de sujeción (26) acoplada en la carcasa del elemento fijo (2).
En la figura 4 se muestra la carcasa del elemento fijo (2) de configuración cilíndrica, con una cavidad interior (23) destinada al alojamiento del elemento móvil (13), el cual es desplazable a través de dicha cavidad interior (23), mediante una ranura mecanizada (24) posicionada longitudinalmente de dicha carcasa, incorporando exteriormente en dicho carcasa un saliente roscado (25) destinado para el acoplamiento de una maneta de sujeción (26).
La carcasa del elemento fijo (2) incorpora en su parte superior dos mamelones (27) posicionados a 180º, destinados para el acoplamiento de una tapa de cierre (3), mediante tornillos.
La carcasa del elemento fijo (2), comprende en su parte inferior, un tramo cilíndrico de menor diámetro, incorporando un mecanizado de anclaje (29) de acción giratoria, en coincidencia con la conexión de salida de un barril (28), incorporando una conexión de admisión (10) para la entrada de dióxido de carbono.
En la figura 5 se muestra la tapa de cierre (3), del elemento fijo (2), de configuración prismática de reducido espesor, incorporando dos orejetas (30) posicionadas en un ángulo de 180º, en coincidencia con los mamelones
(27) de la carcasa del elemento fijo (2), incorporando en su superficie taladros roscados (31) para el acoplamiento del pistón neumático (4) mediante tornillos.
En la figura 6 se muestra el elemento móvil (13) comprendido por un cuerpo válvula cilíndrico, que incorpora una cavidad (36) con un tramo roscado (37) en su parte superior, incorporando un bloque distribuidor (32) que dispone de dos conexiones frontales, una conexión inferior ciega (38), y una conexión superior (39), de purgado manual, también comprende una conexión lateral de salida (40) prevista para la conexión de una manguera de inundación (16).
El cuerpo de válvula del elemento móvil (13), comprende en su parte inferior un tramo cilíndrico de menor diámetro, con juntas tóricas (33), alojando entre las mismas una bola anti-goteo (34) de silicona que actúa como una válvula antirretorno, para obturar o abrir la salida del líquido proveniente del barril (28), configurándose el
extremo de la parte inferior del cuerpo de válvula del elemento móvil (13), por una boquilla de conexión (35) para proceder al pinchado del correspondiente barril (28).
En la figura 7 se muestra el casquillo de cierre (14) comprendido por dos prolongaciones enfrentadas (42),
5 comprendiendo en el extremo inferior un tramo roscado (43) en coincidencia con el tramo roscado (37) del cuerpo válvula, propiciando el cierre del mismo, incorporando dicho casquillo de cierre (14) en su parte central un agujero roscado pasante (44), destinado para el alojamiento del sensor (15).
La figura 8 muestra el dispositivo de enlace (17) entre mangueras de inundación (16) y en la figura 9 se muestra
10 el dispositivo de enlace (17) entre una manguera de inundación (16) de entrada y una manguera de contacto (19) de salida.
En las figuras 8 y 9 el dispositivo de enlace (17) está comprendido por un bastidor (50) con una tapa de entrada
(51) y enfrentada a esta, una tapa de salida (52), incorporando ambas tapas racores de acoplamiento (53).
15 El dispositivo de enlace (17) también comprende racores de derivación (54) para unir los diferentes conductos, entre mangueras de inundación (16), o entre mangueras de inundación (16) con mangueras de contacto (19), quedando herméticamente cerrado dicho dispositivo de enlace (17), mediante la unión del bastidor (50) con ambas tapas (51 y 52) a través de medios adhesivos de contacto.
20 El bastidor (50) se representa por un trazado discontinuo para mostrar el montaje interior entre los diferentes conductos de las mangueras de inundación (16) y de contacto (19).
El dispositivo de enlace (17) mantiene unidos los conductos de retorno (46) y los conductos de bebida (48) en su
25 interior, quedando registrados los conductos de inundación (47) registrados en las correspondientes tapas (51 y 52), de modo que el agua en circulación invade el dispositivo de enlace (17) siendo absorbida en continuo por el conducto de inundación (47) conectado en la tapa de salida (52), manteniéndose un ciclo constante de distribución y refrigeración de agua.
30 En la figura 10 se muestra un esquema de instalación para distribución de bebidas con cambio automático de recipiente, previsto como ejemplo en una instalación para dos barriles (28), comprendida por:  Una botella (8) de CO2 con regulador de presión, y conducciones (12) con racores de dos vías (55) y válvulas antirretorno (11), en conexión con la entrada de CO2 de la electroválvula de accionamiento (5) del pistón neumático (4)
35  Tuberías de entrada (9) con racores de dos vías (55) en comunicación con la conexión de admisión (10) de CO2 del elemento fijo (2) de la válvula extractora (1), estando conexionadas cada una de las válvulas extractoras (1) en su correspondiente barril (28).  Cuadro de control programable (7), en conexión a la toma eléctrica general (56), con cableado directo
(6) con la electroválvula de accionamiento (5) del pistón neumático (4) y con el sensor (15) integrado en
40 el cuerpo válvula del elemento móvil (13)  Circuito cerrado de agua, con salida y llegada a un refrigerador (57),  Mangueras de inundación (16), aislada térmicamente, para la distribución de bebida, en conexión directa con un dispositivo de enlace (17) desde cada conexión lateral de salida (40) del bloque distribuidor (32) del elemento móvil (13) de cada una de las válvulas extractoras (1)
45  Dispositivo de enlace (17), de acoplamiento con mangueras de inundación (16) o de acoplamiento entre mangueras de inundación (16) y de contacto (19) en conexión directa con el grifo dispensador (18) a través de un conducto de bebida (48).
El procedimiento de instalación se realiza con el montaje del dispositivo de enlace (17), pasando los conductos 50 de retorno (46), y conductos de bebida (48) de una manguera de inundación (16) a través de la tapa de entrada
(51) uniendo los extremos libres de los conductos de retorno (46) con un racor de derivación (54) y con otro racor de derivación (54) uniendo los conductos de bebida (48), quedando el conducto de inundación (47) registrado en la tapa de entrada (51), continuando seguidamente con el montaje de otra manguera de inundación (16) o de contacto (19), repitiendo el proceso a través de la tapa de salida (52), uniendo los conductos de retorno (46) y los
55 conductos de bebida (48) a través de los referidos racores de derivación (54).
Una vez realizado el montaje se fijan herméticamente las uniones de las tapas (51 y 52) con el bastidor (50), se conectan las válvulas extractoras (1) en sus correspondientes barriles (28), así como todos los elementos que configuran la instalación, y se activa el accionamiento de la misma desde el cuadro de control (7), según
60 programación, y al abrirse el grifo dispensador (18), los fluidos comienzan a distribuirse por la instalación del siguiente modo:
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La conexión de admisión (10) de dióxido de carbono (CO2), que incorpora la carcasa del elemento fijo (2) dispone de una cavidad interna, la cual queda sellada por medio de dos juntas tóricas (33), posicionadas en el cuerpo de válvula del elemento móvil (13), quedando retenido el dióxido de carbono en dicha cavidad, cuando el vástago del pistón neumático (4) está recogido y desde el cuadro de control (7) no se activa la electroválvula de accionamiento (5) de dicho pistón neumático (4), por lo que el barril (28) permanece sin pinchar.
En el momento en que la electroválvula de accionamiento (5) del pistón neumático (4) recibe la señal de inicio, desde el cuadro de control (7), según programación, a través de su correspondiente cableado (6), el elemento móvil (13) desciende “pinchando” el barril (28) por medio de la acción mecánica ejercida por el empuje de la articulación roscada (22) del pistón neumático (4), provocando que el dióxido de carbono retenido en la cavidad interna de la conexión de admisión (10) de la carcasa del elemento fijo (2), se comunique con el interior del barril (28), lo cual, debido a la diferencia de presiones ocasiona el empuje de la bebida, invadiendo la cavidad del cuerpo válvula del elemento móvil (13), en dirección hacia la conexión lateral de salida (40) del elemento móvil (13), produciéndose la elevación por flotación de la boya (59) del sensor (15) y también de la bola anti-goteo (34), dando paso a la bebida, para su distribución.
Desde el momento en que el barril (28) es “pinchado” de manera automática por la boquilla de conexión (35) del cuerpo válvula del elemento móvil (13), propiciado por el empuje del pistón neumático (4), la bebida comienza el recorrido de distribución a través de la correspondiente manguera de inundación (16) hacia un dispositivo de enlace (17), desde el cual, a través de una manguera de inundación (16) o de contacto (19), distribuye la salida de bebida a través del grifo dispensador (18), siempre y cuando éste se encuentre abierto, y del siguiente modo:
 El dispositivo de enlace (17) mantiene unidos los conductos de retorno (46) y los conductos de bebida
(48) en su interior, quedando registrados los conductos de inundación (47) posicionados en las correspondientes tapas de entrada (51) y de salida (52), de modo que el agua en circulación invade el dispositivo de enlace (17) siendo absorbida en continuo por el conducto de inundación (47) conectado en la tapa de salida (52), manteniéndose un ciclo constante de distribución y refrigeración de agua.
Mientras el grifo dispensador (18) esté cerrado la bebida permanecerá almacenada en el circuito de distribución, la cual estará siempre fría mientras el refrigerador (57) situado en la instalación esté activo, ya que la instalación dispone de un circuito cerrado de agua, con salida y llegada a dicho refrigerador (57), discurriendo dicho circuito cerrado paralelamente al de bebida, quedando registrados dentro de una manguera de inundación (16) aislada térmicamente.
De este modo el usuario puede proceder a utilizar la bebida del barril (28) siempre que se le solicite sin requerir ninguna operación adicional a la apertura del grifo dispensador (18), permaneciendo la instalación en un equilibrio estable con la boya (41) del sensor (15) y la bola anti-goteo (34) ambas en flotación.
Llegado el momento en que se ha consumido toda la bebida de un barril (28), ésta deja su paso en el interior del circuito al dióxido de carbono que hasta el momento la empujaba, lo cual provoca que por la diferencia de densidades entre ambos fluidos, la boya (41) del sensor (15) deje de flotar ocasionando su caída por gravedad a la base de dicho sensor (15), provocando un contacto reed, que genera una señal eléctrica
La señal eléctrica generada se recibe en el módulo de control (7), a través del cableado (6) del sensor (15), provocando un cambio en la electroválvula de accionamiento (5) que controla el pistón neumático (4), revirtiendo la entrada de dióxido de carbono en dicho pistón neumático (4) y ocasionando la subida de la articulación roscada (22) y a su vez la subida del elemento móvil (13) y en consecuencia el despinchado del barril (28) y cerrándose automáticamente la entrada del flujo de dióxido de carbono procedente de la botella (8) de CO2, de manera instantánea.
En ese mismo instante y de manera completamente automática, por medio del módulo de control programable (7), a la vez que se produce el despinchado del primer barril (28), se da paso al pinchado del siguiente barril (28) que se encuentre conexionado en la instalación, comenzando entonces un nuevo ciclo descrito con anterioridad.
Esto hace que el cambio de un barril (28) a otro se produzca de forma casi instantánea minimizando la entrada de dióxido de carbono en el circuito de bebida y evitando la necesidad de ser purgado el circuito completo con los beneficios que esto genera al usuario, tales como mejor experiencia de usuario para su clientela, mejora de las condiciones de trabajo y comodidad, reducción del vertido de bebida y gas como residuos, o lo que es lo mismo, mayor aprovechamiento de materias primas, ahorro en costes y reducción del impacto ambiental.
Una vez producido el cambio automático al siguiente barril (28), desde el módulo de control programable (7), se manda una señal al usuario de que el primer barril (28) se encuentra vacío, procediendo a reemplazarlo, en el momento que se estime oportuno, por otro lleno continuando el ciclo de manera indefinida.
Dicha señal podrá ser enviada y recibida de distintas maneras en función del grado de implementación tecnológica disponible en el establecimiento, desde una sencilla señal luminosa tipo LED colocada en el propio módulo de control programable (7), hasta una comunicación tipo APP vía red Wifi/Bluetooth... con dispositivos electrónicos como ordenadores, tablets o smartphones.
5
El procedimiento de sustitución y cambio de un barril (28) es puramente manual y consiste en abatir una maneta de sujeción (26), posicionada en la carcasa del elemento fijo (2), para facilitar el giro de la válvula extractora (1) hasta los grados necesarios en función de cada sistema de anclaje estándar del fabricante del barril (28), de modo que una vez quede liberada dicha válvula extractora (1), se retire el barril (28) agotado y reemplazarlo por
10 el siguiente lleno de bebida, realizándose con la válvula extractora (1) la operación contraria.
Al agotarse el contenido del barril (28), el circuito de bebida permanece en todo momento estanco por la acción de la bola anti-goteo (34), que actúa como una válvula anti-retorno, quedando la cavidad del cuerpo válvula con restos de bebida y dióxido de carbono, siendo necesario girar el purgador (20) manualmente hasta que la
15 cavidad citada queda totalmente libre.
Del mismo modo al quedar el circuito estanco por acción de la bola anti-goteo (34), la bebida que no ha sido expulsada por el circuito durante la operación de cambio de barril (28), se mantiene refrigerada por el circuito.
20 Con esto el barril (28) y la válvula extractora (1) quedan preparados para un nuevo ciclo, quedando solamente su marcaje en el módulo de control programable (7), indicando que la operación de reemplazo ya se ha producido y quedando el barril (28) operativo para cuando sea necesario, en este caso, cuando el siguiente barril (28) se agote.
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