NL2000166C2

NL2000166C2 - Menginrichting met rotorribbe.

Info

Publication number: NL2000166C2
Application number: NL2000166A
Authority: NL
Inventors: Ramon Eduard Verhoeven; Carlos Nicolaas Jozef Koopman
Original assignee: Bravilor Holding Bv
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-29
Also published as: AU2007277554B2; RU2458618C2; RU2009107040A; NZ574358A; JP5122563B2; CN101511238A; ES2425370T3; KR20090035540A; WO2008013452A1; EP2046172A1; CN101511238B; KR101454173B1; CA2659282C; EP2046172B1; CA2659282A1; ZA200900561B; US8235581B2; JP2009544403A; TW200819097A; AU2007277554A1

Description

Menginrichting met rotorribbe

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het gebied van het bereiden van instantdrank. De onderhavige uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een hierbij gebruikte menginrichting voor het tot een mengsel mengen van een vloeistof, zoals heet of koud water, met een instantingrediënt, zoals een instantpoeder of een instantvloeistof, voor drank.

10

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Menginrichtingen op het gebied van het bereiden van instantdranken zijn bekend. Als voorbeeld kan worden genoemd WO 03/068039.

15

Dergelijke menginrichtingen zijn nodig om de vloeistof, doorgaans heet of koud water, te mengen met het instantingrediënt, in het geval van WO 03/068039 een instantpoeder. Verwijzend naar het genoemde voorbeeld WO 03/068039 heeft een dergelijke menginrichting een mengruimte met daarin een rotor. De mengruimte is doorgaans 20 onderverdeeld in een invoerkamer en een rotorkamer. De invoerkamer heeft aan de bovenzijde een toegang via welke porties instantpoeder in de invoerkamer afgegeven worden. De invoerkamer heeft voorts een inlaatmonding via welke het heet water wordt toegevoer. Bij ronde invoerkamer en radiaal georienteerde inlaat treed er in de invoerkamer een menging op doordat de vloeistof een rondgaande beweging maakt.

25 Vanuit de invoerkamer gaat de vloeistof met instantpoeder naar de rotor kamer waarin zich de rotor bevindt. De rotor is, zoals ook bij WO 03/068039, doorgaans opgesteld om rond een horizontale rotatiehartlijn te roteren. Dientengevolge is er tussen de invoerkamer en de rotorkamer doorgaans een bochtdeel voorzien. De rotor kan verschillende functies, al dan niet in combinatie, vervullen en kan, mede om deze 30 reden, diverse vormen hebben. Een functie is verbetering van het mengen. Een andere functie is het opschuimen van de drank door het erin kloppen van lucht of anderszins. Nog een andere functie is een transportfunctie. Op de mengruimte, doorgaans op de rotorkamer nabij de rotor, is verder een afvoer aangesloten om het gevormde mengsel af te voeren doorgaans naar een houder, zoals beker, mok, kop of kan, vanuit welke de 000166 Μ 2 drank te consumeren of verder uit te schenken is. De afvoer is doorgaans horizontaal georiënteerd met aan het eind een uitloopdeel met een via een bocht naar beneden gerichte uitstroomopening.

5 De voor bereiding van instant drank bekende menginrichtingen vertonen diverse tekortkomingen, althans voor verbetering vatbare punten.

Eén van de, voor verbetering vatbare punten is de werking van de rotor. Er zijn vele octrooiaanvragen bekend, die gericht zijn op verbetering van de werking van de rotor.

10

Zo is het uit WO 03/068039 bekend om het door de roterende rotor gedefinieerde omwentelingsvlak daarvan taps uit te voeren en een zodanige lengte en grootte te geven dat het een hoge schuimefïiciency verkrijgt. Het omwentelingsvlak van de rotor is hierbij voorzien van groeven die zich in axiale richting langs een kromme lijn 15 uitstrekken. De oplossing wordt hier gezocht in specifieke hoeken voor de tapsheid van het omwentelingsvlak, in specifieke rotatiesnelheden, in specifieke spleetgroottes tussen het omwentelingsvlak van de rotor en de daar omheen liggende omtrekswandzone van het rotorhuis; in specifieke spleetgroottes tussen de axiale eindvlakken van de rotor en de rotorbehuizing.

20

Verder kan worden gewezen op EP 1.639.924, welke de hiervoor besproken publicatie als uitgangspunt nemend, verdere voorzieningen aan het omwentelingsvlak van de rotor openbaart ter verbetering van de werking van de rotor.

25 Om verstoring van de werking van de rotor door onopgeloste instantpoederdelen te voorkomen, beschrijft EP 1.116.464 het voorzien van een zeef, stroomopwaarts van de rotor, die dergelijke onopgeloste instantpoederdelen tegenhoudt.

Al met al, zijn er diverse vormen van rotoren bekend, waarbij het uitgangspunt bij het 30 ontwerp doorgaans is de vergroting van het contactoppervlak van de rotor, hetgeen dan vaak middels uitsparingen en/of ribben in het omwentelingsvlak van de rotor wordt gerealiseerd.

t 3

De onderhavige uitvinding heeft tot doel om het effect van de rotor ten behoeve van schuimvorming en/of verbeterde doormenging en/of anderszins verder te verbeteren.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING 5

Dit doel wordt volgens de uitvinding - met als uitgangspunt voor de meest nabije stand van de techniek US 4.193.522 - bereikt door te verschaffen, een menginrichting voor het tot een mengsel mengen van een vloeistof, zoals heet of koud water, met een instantingrediënt, zoals een instantpoeder of instantvloeistof, voor een drank, waarbij 10 de menginrichting omvat: o een mengruimte; o een rotor die bij rotatie rond de rotatiehartlijn van de rotor een zich langs de omtrek van de rotor uitstrekkend omwentelingsvlak definieert; waarbij de rotor in de mengruimte is aangebracht; 15 waarbij de mengruimte een omtrekswandzone met in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede omvat, welke omtrekswandzone het omwentelingsvlak omgeeft; waarbij op de mengruimte een afvoerkanaal voor afVoer van het gevormde mengsel is aangesloten waarvan de inlaat bij de rotor is voorzien; waarbij aan de omtrekswandzone tenminste een rotorribbe is voorzien; en 20 waarbij die rotorribbe vanaf de omtrekswandzone uitsteekt in de richting van het omwentelingsvlak van de rotor met het kenmerk, de inlaat van het afvoerkanaal bij het omwentelingsvlak van de rotor is voorzien en het afvoerkanaal zich bij die inlaat uitstrekt in axiale richting van de rotor; en dat, aan 25 weerszijden van de inlaat van dat afvoerkanaal en grenzend aan de inlaat van dat afvoerkanaal, een genoemde tenminste ene rotorribbe is voorzien.

Door aan de omtrekswandzone ten minste één ribbe hier, rotorribbe genoemd, te voorzien, die zich vanaf de omtrekswandzone uitsteekt in de richting van het 30 omwentelingsvlak van de rotor, wordt bereikt dat door de rotor naar buiten geslingerde vloeistof door die, aan de omtrekswandzone voorziene, ten minste één rotorribbe, in radiale richting, wordt teruggeleid naar de rotor toe. Dit zorgt ervoor dat die vloeistof weer opnieuw aan de werking van de rotor onderworpen wordt, en aldus de effectiviteit

V

4 van de werking van de rotor verhoogd wordt. Een en ander zal de turbulentie in de vloeistof rondom de rotor verhogen. Het terugsturen van de vloeistof vanaf de omtrekswandzone naar de rotor toe, wordt hierbij - naar uitvinders menen -bewerkstelligd doordat de naar buiten geslingerde vloeistof in omtreksrichting van de 5 rotor wil voortbewegen langs de omtrekswandzone en dan tegen de rotorribbe aangeduwd wordt en aldus in radiale richting naar binnen toe, naar de rotor toe afgebogen wordt. Door aan weerszijden van de inlaat van het afvoerkanaal en grenzend aan de inlaat van het afvoerkanaal een genoemde rotorribbe te voorzien, wordt daarbij ook bereikt dat de, door de rotor naar buiten geslingerde vloeistof niet te gemakkelijk 10 via het afvoerkanaal verdwijnt en daardoor langer in de mengruimte blijft.

Onder de omtrekswandzone van de mengruimte wordt hierbij verstaan, de zone van de binnenwand van de mengruimte, welke - beschouwd in radiale richting van de rotor -overlapt met het omwentelingsvlak van de rotor.

15

Voor effectief terugleiden van de vloeistof vanaf de omtrekswandzone in de richting van de rotor, is het hierbij van voordeel wanneer die rotorribbe zich uitstrekt langs de gehele axiale lengte van de rotor. De rotorribbe kan hierbij naast de axiale uitstrekkingsrichting ook nog een radiale en/of tangentiële uitstrekkingsrichting 20 hebben.

Het is volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding van voordeel wanneer die, ten minste ene rotorribbe een driehoekige dwarsdoorsnedevorm vertoont. Bij een driehoekige dwarsdoorsnedevorm zal de vloeistof, die zich langs de omtrekswandzone 25 voortbeweegt en tegen de rotorribbe aangestuwd wordt, beter in de richting van de rotor weggeleid worden, waardoor wordt voorkomen dat er langs de omtrekswandzone aan de tegen de rotatierichting van de rotor in, gerichte zijde van de ribbe, zich een min of meer stilstaande laag vloeistof zal gaan vormen.

30 Het is hierbij van verder voordeel wanneer die ten minste ene rotorribbe een zich in axiale richting uitstrekkende kantige rand omvat. Een dergelijke kantige rand bevordert het opwekken van turbulentie in de vloeistof. Verhoging van turbulentie is, met het oog op de mengwerking en/of de schuimvorming van voordeel.

5

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is het van voordeel wanneer die ten minste ene rotorribbe, beschouwd in radiale richting van de rotor, een hoogte heeft van 1 tot 3 mm, zoals ongeveer 2 mm; en wanneer de radiale speling tussen het omwentelingsvlak en 5 die ten minste ene rotorribbe 0,5 tot 2 mm, zoals ongeveer 1 mm, is. Bij dergelijke afmetingen voor enerzijds de speling tussen de rotor en de rotorribbe en anderzijds de hoogte van de ribbe wordt enerzijds bereikt dat de rotor voldoende ongestoord langs de ribbe kan roteren en anderzijds dat er voldoende ruimte naast de ribbe is om de naar buiten geslingerde vloeistof op te vangen en naar binnen terug naar de rotor te leiden.

10

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding, heeft de rotor een achterzijde begrensd door een achterste rotorhuiswand; is de mengruimte ingericht om het mengsel van vloeistof en instantingrediënt, zoals instantpoeder of inmstantvloeistof, vanaf de voorzijde van de rotor toe te voeren aan de 15 rotor; is de voorzijde van de rotor gedeeltelijk begrensd door een voorste rotorhuiswand; en is de inlaat van het afvoerkanaal in de voorste rotorhuiswand voorzien. Aldus wordt een efficiënte opstelling bereikt, waarbij de toevoer naar de rotor en de afvoer vanaf de rotor aan dezelfde zijde zijn voorzien, zodat aan de andere zijde van de rotor, relatief dicht op de rotor, de motor voor aandrijving van de rotor kan zijn 20 voorzien.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een drankbereidingsinrichting voor bereiding van een hete of koude instantdrank, waarbij de drankbereidingsinrichting omvat: 25 o ten minste één menginrichting volgens de uitvinding; o een watertoevoersysteem voor het toevoeren van heet of koud water aan een inlaatmonding naar de mengruimte van de ten minste ene menginrichting; o ten minste één voorraadhouder voor instantingrediënt, zoals instantpoeder of instantvloeistof; 30 o een ingrediënttoevoerkanaal, dat de voorraadhouder verbindt met een toegang tot de mengruimte van de ten minste ene menginrichting.

» 6

Volgens een nog verder aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het gebruik van een menginrichting volgens de uitvinding voor het bereiden van een hete of koude instantdrank, zoals soep, koffie, chocolademelk, thee, bouillon, limonade of vruchtensap.

5

UITVOERINGSVORM VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding zal in het navolgende toegelicht worden aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm. Hierin toont: 10 Figuur 1, schematisch en perspectivisch een aanzicht op een drankbereidingsinrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2, schematisch en perspectivisch een aanzicht op de drankbereidingsinrichting volgens de uitvinding in geopende toestand;

Figuur 3, schematisch in doorsnede een menginrichting volgens de uitvinding; 15 Figuur 4 geschematiseerd, in doorsnede een detail van de menginrichting volgens figuur 3;

Figuur 5 een geschematiseerd bovenaanzicht volgens de pijl V in figuur 4 op het detail uit figuur 4;

Figuur 6 een geschematiseerd bovenaanzicht volgens de pijl VI in figuur 4 en figuur 5 20 op het detail uit figuur 4;

Figuur 7 een doorsnede aanzicht volgens pijlen VII in figuur 3; en Figuur 8 een alternatief doorsnede aanzicht overeenkomstig dat van figuur 7.

Figuren 1 en 2 tonen perspectivisch en schematisch een drankbereidingsinrichting 1 25 volgens de uitvinding. Deze drankbereidingsinrichting omvat een in wezen gesloten kast 9, een scharnierende deksel 8, een scharnierende deur 6. Op de deur 6 is een bedieningspaneel 5 voorzien, waarmee de gebruiker zijn keuze voor een bepaalde drank kan maken. Aan de voorzijde, onder, zijn op een paneel twee opstelplaatsen 3 voor een kop of mok voorzien. Boven elke opstelplaats 3 is in de deur 5 een afgiftepunt 30 4 voor de drank voorzien.

Wanneer de deur geopend is, zie figuur 2, zijn 4 voorraadhouders 7 zichtbaar. In elke voorraadhouder kan een andere grondstof voor bereiding van een instant drank zitten.

* 7

Zo kan bijvoorbeeld in de linker houder 7 melkpoeder zitten, in de tweede houder vanaf links instantkoffiepoeder voor capuchino, in de derde houder vanaf links instantkoffiepoeder voor gewone of espresso koffie, en in de rechter houder instantsoeppoeder. In plaats van instantpoeder kunnen de houders ook instantvloeistof 5 bevatten alsook kan het zo zijn dat er houders met instantpoeder naast houders met instantvloeistof voorzien zijn.

Onder de voorraadhouders 7 bevinden zich 3 menginrichtingen volgens de uitvinding die via poedertoevoerkanalen met de voorraadhouders verbonden zijn. Opgemerkt zij 10 dat bij een drankbereidingsinrichting volgens de uitvinding ook meer of minder menginrichtingen volgens de uitvinding voorzien kunnen zijn.

Bij de drankbereidingsinrichting volgens de uitvinding zijn overeenkomstig de norm NEN-EN-IEC60335-2-75 drie zogenaamde “areas” te onderkenen, te weten de 15 zogenaamde “user area” (artikel 3.109 van de norm), de zogenaamde “maintenance area” (artikel 3.110 van de norm), en de zogenaamde “service area” (artikel 3.111 van de norm).

De user area is de ruimte waar de gebruiker de drank verkrijgt. De user area is dus in 20 wezen het van buitenaf toegankelijke gebied, zoals dit in figuur 1 is afgebeeld.

De maintenance area is de ruimte waar het gewone, vaak dagelijks, onderhoud wordt uitgevoerd, in het bijzonder het bijvullen van de voorraadhouders. Om de maintenance area toegankelijk te maken is aan de voorzijde van de drankbereidingsinrichting 1 een 25 scharnierende deur 6 voorzien en is aan de bovenzijde van de drankbereidingsinrichting 1 een scharnierende klep 8 voorzien. De scharnierende klep 8 kan overigens ook ontbreken.

De zogenaamde service area bevindt zich in de door het kastvormige frame 9 omsloten 30 ruimte. Deze service area is alleen voor technisch onderhoudspersoneel toegankelijk. In de service area bevinden zich elektrische onderdelen, zoals de voeding, elektromotoren, verwarmingsmiddelen etc.

i I

8

Figuur 3 toont in doorsnede een menginrichting volgens de uitvinding. Zonder vooralsnog op de uitvinding zelf in te gaan, zal deze menginrichting 2 eerst in algemene zin besproken worden.

5 De menginrichting 2 omvat een mengruimte 13,16,14. De mengruimte is onderverdeeld in een invoerkamer 13, een rotorkamer 14 en een bochtdeel 16 dat de invoerkamer 13 met de rotorkamer 24 verbindt. In de rotorkamer 24 bevindt zich een rotor 25. De rotor 25 wordt door een elektrische motor 23, in het kort elektromotor genoemd, aangedreven. Deze elektromotor 23 is buiten de rotorkamer opgesteld en via 10 een aandrijfas 26 met de rotor 25 verbonden.

Op de invoerkamer 13 is een afzuigkap 10 voorzien. Deze afzuigkap 10 begrenst een toegang 14 tot de invoerkamer 13. De afzuigkap 10 heeft verder een aansluiting 15 voor aansluiting op een afzuigkanaal. Zoals in figuur 2 te zien komen er in de toegang 15 14 één of meer poedertoevoerkanalen 27 uit. Via deze poedertoevoerkanalen 27 wordt er tijdens gebruik instantpoeder, althans porties instantpoeder, toegevoerd en in de invoerkamer 13 afgeleverd. In de invoerkamer 13 bevindt zich verder een inlaatmonding 12 voor toevoer van heet water. Dit hete water wordt in horizontale richting toegevoerd, overeenkomstig de pijl 30, om in de invoerkamer uit te stromen. 20 Tengevolge van de komvorm van de invoerkamer zal het hete water aldus een rondwervelende beweging uitvoeren. Het instantpoeder, dat via de toegang 14 in de invoerkamer wordt ingeleid, zal hierdoor al in de invoerkamer menging met het hete water ondergaan en daarbij geheel of gedeeltelijk kunnen oplossen.

25 Tengevolge van het hete water zal er in de invoerkamer 13 damp aanwezig zijn en tengevolge van het instantpoeder zullen er in de invoerkamer 13 ook fijne, in de damp zwevende, poederdeeltjes aanwezig zijn. Deze damp dient, zoals duidelijk zal zijn, niet in de poedertoevoerkanalen 27 terechtte komen. Dit is precies de reden waarvoor de afzuigkap 10 is voorzien. Via de aansluiting 15 zal er tijdens bedrijf vanuit de 30 invoerkamer 13 worden afgezogen, zodat damp en fijne poederdeeltjes weggevoerd worden naar de omgeving.

9

De bodem 28 van de invoerkamer 13 is als het ware trechtervormig uitgevoerd om centraal uit te komen bij de ingangsopening 29 van het bochtdeel 16. Dit bochtdeel 16 maakt een bocht over circa 90° om bij de uitgangsopening 31 van het bochtdeel 16 in de rotorkamer 24 uit te monden.

5

In de rotorkamer 24 wordt het mengsel verder behandeld door de rotor 25. Deze rotor kan volgens de uitvinding van uiteenlopend type zijn. De in figuur 3 afgebeelde rotor is in wezen plat en schijfVormig. Echter de rotor kan ook anders zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld overeenkomstig de rotor van EP 639,924 of overeenkomstig de rotor van 10 W003/068039.

Aan de achterzijde is de rotorkamer 24 begrensd door een achterwand 19, welke in deze octrooiaanvraag ook aangeduid wordt met het begrip eerste wanddeel. Dit eerste wanddeel 19 is voorzien van een asafdichting 21 via welke de aandrijfas 26 in de 15 rotorkamer 24 steekt.

De achterwand 19 is opgenomen in de motorsteun 17 welke de elektromotor 23 draagt. De motorsteun 17 is bij inbouw aan de voorwand van de kast 9 bevestigd. De motorsteun 17 draagt verder de behuizing 32 waarin de mengruimte is ondergebracht. 20 De achterwand 19 is aan de omtrek voorzien van een flexibele afdichting 20 waartegen een ribbe 34 van de mengruimtebehuizing 32 afdicht.

De mengruimtebehuizing 32 is verder voorzien van een afvoerkanaal 36, 33 voor afvoer van het in de mengruimte 13,16,24 gevormde mengsel. Het afvoerkanaal 36, 25 33 omvat een recht segment 36 en een uitloopdeel 33 waarmee het mengsel wordt afgegeven in de kop of beker. Verwijzend naar figuur 2 zal het duidelijk zijn dat tussen het rechte segment 36 en de uitloop 33 nog een buis of anderszins een kanaal kan zijn voorzien indien de menginrichting 2 niet direct boven de opstelplaats is voorzien.

30 Alhoewel de menginrichting volgens de uitvinding hiervoor is besproken als een menginrichting voor het mengen van een instantpoeder met vloeistof, in het bijzonder water, wordt opgemerkt dat de menginrichting volgens de uitvinding ook zeer wel van het type kan zijn waarbij een instantvloeistof - in de praktijk vaak aangeduid met de I Λ 10 term ‘vloeibaar ingrediënt’ - met water gemengd wordt. De viscositeit van een dergelijk vloeibaar ingrediënt kan, overeenkomstig de uitvinding, uiteenlopen van laag tot hoog - tot zelfs zeer stroperig - zijn. Bij een dergelijk vloeibaar ingrediënt kan men volgens de uitvinding bijvoorbeeld denken aan een geconcentreerd extract of ingedikte 5 vloeistof. Het zal de vakman duidelijk zijn dat ingeval van een vloeibaar ingrediënt de toevoer naar de mengruimte anders uitgevoerd kan zijn. De afzuigkap kan geheel vervallen (maar kan ook aanwezig blijven). De invoerkamer kan anders gevormd zijn (maar kan eventueel ook ongeveer hetzelfde zijn).

10 Voorts wordt opgemerkt dat met de menginrichting volgens de uitvinding bruikbaar is bij het bereiden van zowel hete als koude dranken. Hete dranken zijn, overeenkomstig de uitvinding, te bereiden zowel uit instantpoeder als uit een instantvloeistof -zogenaamd ‘vloeibaar ingrediënt’ -. Dit zelfde geldt voor koude dranken. Ook koude dranken zijn, overeenkomstig de uitvinding, te bereiden zowel uit instantpoeder als uit 15 een instantvloeistof - zogenaamd ‘vloeibaar ingrediënt’-.

In het navolgende zal meer specifiek worden ingegaan op de uitvinding en wel in het bijzonder op een aantal verbeteringen die de uitvinding voorziet aan de menginrichting volgens de uitvinding. Deze verbeteringen liggen op vier verschillende gebieden. Een 20 eerste verbetering van de menginrichting volgens de uitvinding heeft betrekking op het bochtdeel 16. Een tweede verbetering van de menginrichting volgens de uitvinding heeft betrekking op het verbeteren van de werking van de rotor 25. Een derde verbetering van de menginrichting volgens de uitvinding heeft betrekking op het afvoerkanaal 36, 33. Een vierde verbetering van de menginrichting volgens de 25 uitvinding heeft betrekking op het verminderen van defecten aan de elektromotor 23.

Zoals in figuur 3 gedeeltelijk zichtbaar, is bij het bochtdeel 16 overeenkomstig de uitvinding de buitenbochtzijde 11 van het bochtdeel 16 uitgevoerd als een plat vlak 37. Dit platte vlak 37 is in de geschematiseerde, slechts een detail van het geheel tonende 30 figuren 4, 5 en 6 nader veraanschouwelijkt. Figuur 4 toont hierbij een geschematiseerde weergave in doorsnede overeenkomstig figuur 3. Figuur 5 toont een aanzicht overeenkomstig de pijl V in figuur 4 en figuur 6 toont een aanzicht overeenkomstig de pijlen VI in figuren 4 en 5. In figuur 5 is het platte vlak 37 nader onderscheidbaar gemaakt door dit te stippelen. In figuur 6 is de rotor slechts middels een gestreepte cirkel 25 aangeduid om de ligging hiervan weer te geven en voor het overige vrij zicht te verschaffen in de rotorkamer 24 naar het schuine vlak 37.

11 5 Verwijzend naar de figuren 4, 5 en 6 is dus te zien dat de gehele buitenbochtzijde van het bochtdeel 16 is uitgevoerd als een plat vlak 37. De trechtervormige bodem 28 van de invoerkamer 13 heeft centraal een opening welke tevens de ingangsopening 29 van bochtdeel 16 vormt. Onder tussenligging van een klein taps overgangsrandje 38 - dat in verticale richting V circa 1-2 mm hoog is - sluit dit platte vlak 37 hier aan op niet 10 alleen de ingangsopening 29 van het bochtdeel maar ook op de bodem 28 van de invoerkamer 13.

Verwijzend naar figuur 5 is te zien dat, ten gevolge van een iets taps toelopen van de ingangszijde van het bochtdeel 16 aan weerszijden van het bochtdeel zich taps, in het 15 bijzonder conisch, toelopende wandzones 39 bevinden die vanaf de bodem 28 van de invoerkamer 13 schuin en stijl naar het overigens platte vlak 37 toelopen. Ook aan de binnenbochtzijde is een dergelijk taps toelopend gekromd vlak 40 waarneembaar, zie figuren 4 en 5.

20 Het platte vlak 37 is gedefinieerd door een eerste richting H, die zich in horizontale richting uitstrekt (zie dubbele pijl H in fig. 5) en een tweede richting D, die zich uitstrekt loodrecht op die eerste richting H. Deze tweede richting is in figuur 4 aangeduid middels de dubbele pijl D. Het platte vlak 37 staat onder een hoek a ten opzichte van het horizontale vlak. Bij de uitvoeringsvorm zoals afgebeeld in de figuren 25 3-6 is α 45°. De dubbele pijl D staat dus onder een hoek van 45° ten opzichte van zowel de dubbele pijl H, die de horizontale richting aanduidt, als de dubbele pijl V die de verticale richting aanduidt. Onder plat vlak wordt hierbij volgens de uitvinding verstaan dat het vlak in de uitstrekkingsrichting D plat is als ook in de uitstrekkingsrichting H.

In de uitstrekkingsrichtingen H en D is het vlak 37 dus niet gekromd maar recht.

In figuur 4 is te zien dat, aan de binnenbochtzijde, het bochtdeel een kantige overgangsrand 42 heeft. Deze kantige overgangsrand 42 vormt het centrum van een boogvormige boogrand 41 (zie fig. 5) die over zijn geheel kantig is uitgevoerd. Deze 30 I m 12 boogrand 41 is C-vormig en heeft twee vrije einden 43 waarmee de boogrand 41 op het platte vlak 37 aansluit (zie fïg. 5).

Om het geheel van de ligging van het platte vlak 37 nader te veraanschouwelijken is in 5 fïg. 5 het platte vlak 37 voorzien van stippels.

Figuur 5, dat een aanzicht is overeenkomstig de pijl V in figuur 4, toont tevens de zogenaamde verticale projectie van het platte vlak 37 op de ingangsopening 29. Dit is dat gedeelte van het platte vlak dat bij het aanzicht volgens figuur 5 daadwerkelijk 10 zichtbaar is en niet achter andere delen verscholen ligt. In figuur 5 is verder waarneembaar dat het platte vlak 37 meer dan 50% van de ingangsopening 29 overlapt. Deze overlap is royaal meer dan 50%, zelfs meer dan 70%.

Het platte vlak 37, dat is voorzien in de buitenbochtzijde van het bochtdeel 16, heeft tot 15 voordeel dat de door het bochtdeel stromende vloeistof langs het platte vlak een relatief grote snelheid zal hebben, welke neerslaan en aankoeking van deeltjes in de buitenbocht van het bochtdeel tegengaat en zelfs nagenoeg geheel kan verhinderen. Dergelijke neerslag en aankoeking vormen bij bekende menginrichtingen een probleem met het gevolg dat die bekende menginrichtingen op gezette tijden schoongemaakt 20 dienen te worden.

Ter nadere verduidelijking van het getoonde in de figuren 4, 5 en 6 wordt nog opgemerkt dat de rotorkamer 24 stroomopwaarts van de rotor 25 begrensd wordt door een zich conisch verwijdend wanddeel 47 dat bij een rand 49 overgaat in een verbreed 25 gedeelte waarin de rotor 25 is ondergebracht. Het conische wanddeel 47 en de begrenzingsrand 49 zijn in figuur 4 alsook in figuur 6 aangeduid.

Thans zal navolgend nader ingegaan worden op de verbetering van de rotorwerking, dit zal in het bijzonder gebeuren aan de hand van de figuren 4 en 6.

De rond rotatiehartlijn 26 roteerbare rotor 25 definieert bij rotatie langs de omtrek van de rotor een omwentelingsvlak 50. De mengruimte, in het bijzonder de rotorkamer 24, 30 13 heeft een omtrekswandzone 51 met een in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede. Deze omtrekswandzone 51 omgeeft het omwentelingsvlak 50 van de rotor.

Om de werking van de rotor 25 te verbeteren is overeenkomstig de uitvinding aan de 5 omtrekswandzone 51 ten minste één rotorribbe 54, 55, 56, 57 voorzien. Deze ten minste ene rotorribbe steekt vanaf de cirkel vormige omtrekswandzone 51 uit in de richting van het omwentelingsvlak 50 van de rotor 25.

In figuur 6 zijn vijf van die rotorribben afgebeeld. Twee van de rotorribben, beide 10 aangeduid met 55, zijn met streeplijnen aangeduid teneinde duidelijk te maken dat het aantal rotorribben volgens de uitvinding variabel kan zijn. De rotorribben 55 kunnen in elk geval zeer goed weggelaten worden. Voorts wordt opgemerkt dat de rotorribben 56 en 57 een paar vormen dat aan weerszijden van de inlaat 53 van het afvoerkanaal 36 is voorzien. Rotorribben 56, 57 kunnen voorkomen al dan niet in combinatie met andere 15 rotorribben. Ook kunnen een of meer rotorribben 54, 55 voorkomen al dan niet in combinatie met de rotorribben 56, 57.

Verwijzend naar figuur 6 en veronderstellend dat de rotatierichting van de rotor 25 is overeenkomstig de pijl R is de werking van de rotorribben 54 en eventuele rotorribben 20 55 als volgt. Tengevolge van centripetaalkrachten wordt de vloeistof door de rotor 25 naar buiten gedreven om in de omtrekswandzone 51 langs de binnenwand van de mengruimte te gaan verlopen. Wanneer deze vloeistof nu, in de omtrekswandzone 51 langs de wand van de mengruimte verlopend, rotorribbe 54 of 55 tegenkomt zal deze vloeistof door de rotorribbe 54 teruggebogen worden in de richting van de rotor 25. Dit 25 verloop langs de omtrekswandzone 51 en terugbuigen van de vloeistofstroom is aangeduid middels de pijl Q. Dit terugbuigen heeft tot effect dat de vloeistof tot inniger contact met de rotor wordt gedwongen en aldus de werking van de rotor verbeterd wordt. Zoals middels de pijl W bij rotorribbe 56 is aangeduid is de werking van rotorribbe 56 in dit opzicht overeenkomstig.

Zoals in figuur 4 te zien, strekken de rotorribben 54 en 56, alsook rotorribbe 57 en de optionele rotorribben 55 zich bij voorkeur langs de gehele axiale lengte van de rotor 25 uit.

30 14 ft

In figuur 6 is verder te zien dat de rotorribben 54, 55, 56 en 57 alle een in wezen driehoekige dwarsdoorsnedevorm hebben. Aldus wordt bereikt dat de volgens de pijlen Q en W naar de rotorribben toestromende vloeistof langs het schuine vlak in de richting 5 van de rotor geleid wordt en aldus van de rotorribben loskomend een bewegingscomponent zal hebben gedeeltelijk in de richting met de rotatie van de rotor mee. Dit maakt het meenemen van die teruggeleide vloeistof gemakkelijker en voorkomt dat er zich langs de omtrekswandzone 51 vloeistof kan ophopen.

10 In figuur 6 is verder te zien dat de rotorribben 54, 55, 56 en 57 een zich in axiale richting uitstrekkende kantige rand 58, 59,60 hebben. Dit bevordert het opwekken van wervelingen in de vloeistof bij het loskomen van de respectieve rotorribben.

De hoogte van de rotorribben 54,55, 56 en 57, beschouwd in radiale richting van de 15 rotor, ligt in het bereik van 1 tot 3 mm en is in figuur 6 ongeveer 2 mm. De radiale speling S tussen het omwentelingsvlak 50 en de respectieve rotorribben ligt in het bijzonder in het bereik van 0,5 tot 2 mm en is in figuur 6 ongeveer 1 mm, maar kan ook 2 mm zijn. Aldus wordt voorkomen dat een rotor met onnauwkeurige dimensies of een niet geheel goed op de rotoras gecentreerde rotor tegen de rotorribben aanloopt.

20

De inlaat 53 van de afvoersegment 36 is voorzien bij het omwentelingsvlak van de rotor en wel, bij althans dit uitvoeringsvoorbeeld, voor een gedeelte langs het axiale voorvlak van de rotor. Door nu aan weerszijden van de inlaat 53 van de afvoer 36 rotorribben 56 en 57 te voorzien wordt niet alleen bereikt dat de vloeistof bij die 25 rotorribben teruggeleid wordt naar de rotor maar wordt ook bereikt dat die vloeistof minder gemakkelijk via de afvoer wegstroomt. Aldus wordt bereikt dat de vloeistof langer in de rotorkamer zal blijven. Opgemerkt zij dat alhoewel de inlaat 53 van de afvoer 36 zich hier in het axiale vlak uitstrekt, deze inlaat zich ook zeer wel in het tangentiele vlak kan uitstrekken, waarbij het afvoerkanaal dan althans aanvankelijk in 30 radiale richting zal wegbuigen.

Verwijzend naar in het bijzonder de figuren 3, 7 en 8 zal thans in het navolgende nader worden ingegaan op een verbetering aan het afvoerkanaal. Het is bekend dat ten 15 gevolge van juist de gewenste rotorwerking de door het afvoerkanaal 36, 33 stromende vloeistof turbulent is en bij uitstroming in een kop of beker een onrustig beeld veroorzaakt. Om dit onrustige beeld te voorkomen is het bekend om de uitloopmonding, dat wil zeggen het uiteinde van de uitloop, van specifieke maatregelen 5 te voorzien. De uitvinders hebben nu gevonden dat de turbulente stroming zich zeer goed tot een rustige stroming laat brengen door in het afvoerkanaal 36, 33 een ribbe te voorzien die zich in langsrichting van het afvoerkanaal uitstrekt. Deze ribbe heeft een geleidend effect op de stroming door het afvoerkanaal en brengt deze stroming tot rust. Verrassenderwijs wordt hierbij de kwaliteit van de vloeistof, zoals daarin opgewekt 10 schuim en dergelijke, niet of althans nauwelijks merkbaar aangetast.

Bij het in de tekeningen getoonde uitvoeringsvoorbeeld is deze ten minste ene ribbe voorzien in het uitloopdeel 33. Van het uitloopdeel 33 uit figuur 3 is in figuur 7 een dwarsdoorsnede afgebeeld. Hierin is te zien dat inwendig in het afvoerkanaal, hier dus 15 in het uitloopdeel 33, een ribbe 62 is voorzien. Deze ribbe 62 strekt zich uit in langsrichting van het afvoerkanaal. In het bijzonder strekt de ribbe 62 zich uit evenwijdig aan de langsrichting van het afvoerkanaal. Voorts strekt de ribbe 62 zich met voorkeur uit langs de gehele bocht van het uitloopdeel. Daar het hier een bochtdeel 33 betreft, zal de ribbe 62 dan dus de bocht volgen, zoals ook in figuur 3 is te zien. Het 20 blijkt in het bijzonder van voordeel om deze ten minste ene ribbe 62 aan het meest aan de buitenbochtzijde gelegen gedeelte van het bochtdeel 33 te voorzien. De vloeistof wordt in het bochtdeel naar buiten gedreven en zal aldus maximaal aan de geleidende werking van de ribbe 62 onderworpen worden.

25 Figuur 8 toont, in dwarsdoorsnede, een alternatieve uitvoering van het uitloopdeel 33. Hier zijn additioneel aan de ribbe 62 uit figuur 7 nog drie additionele ribben 63, 64 voorzien. Aldus wordt een kruisvormige dwarsdoorsnedevorm verkregen.

Zoals in figuur 3 te zien, is het afvoerkanaal opgebouwd uit een eerste sectie 36 welke 30 als één geheel is gevormd met de behuizing 32 van de mengruimte 13, 16, 24, alsmede een tweede sectie 33, het uitloopdeel. Eventueel kan ook nog een derde sectie zijn voorzien tussen de eerste sectie 36 en de tweede sectie 33. Zo’n derde sectie kan bijvoorbeeld een buis zijn indien de uitloop 33 niet direct op de eerste sectie 36 is 4 '* 16 aangesloten. Door de eerste sectie 36 zonder geleidingsribben uit te voeren kan men een universeel behuizingsdeel gebruiken en de ribben in de tweede of derde sectie specifiek afstemmen op het gewenste doel, in het bijzonder de door het afvoerkanaal te voeren vloeistof. Bij een fors schuimende vloeistof worden er andere eisen aan de 5 geleidingsribben gesteld dan bij een weinig schuimende vloeistof of bij een soepvloeistof.

Het uitloopdeel 33 in figuur 3 beschrijft een bocht vanuit horizontaal stromend naar in wezen verticaal wegstromend. Het uitstroomeind 65 van het uitloopdeel 33 is naar 10 beneden gekeerd. Verder is te zien in figuur 3 dat de buitenbochtzijde 66 van het huitstroomeind 65 lager ligt dan de binnenbochtzijde 67. Dit bevordert een nette uitstroom uit het uitloopdeel.

In figuur 3 is verder te zien dat de ribbe 62 met een eind 68 uit het uitstroomeind 65 15 uitsteekt in neerwaartse richting. Dit bevordert het uit het uitloopdeel loskomen van laatste vloeistoffesten bij het beëindigen van het vullen van een beker of kop. Aldus wordt nadruppelen beperkt. Dit nadruppelen laat zich hierbij nog verder beperken door het uitstekende ribeind 68 puntig te laten toelopen in de richting van de langshartlijn van het afvoerkanaal, zoals middel pijl 69 in figuur 3 is aangegeven.

20

Thans zal in het navolgende nader worden ingegaan op het verlengen van de levensduur van de elektromotor 23. Dit zal gebeuren in hoofdzaak met verwijzing naar de figuren 2 en 3.

25 Zoals in figuur 3 te zien, bevindt zich achter de rotor 25 een achterwand 19 van de rotorkamer 24. Deze achterwand wordt in dit verband aangeduid met eerste wanddeel. Dit eerste wanddeel 19 is voorzien van een asafdichting 21 waardoorheen de aandrijfas 26 in de rotorkamer steekt. Achter het eerste wanddeel 19 bevindt zich, zoals op zich bekend, een tussenruimte 70. Bij de uit de stand van de techniek bekende inrichtingen 30 is deze tussenruimte 70 een in wezen gesloten ruimte met twee doorgangen, te weten de doorgang in de asafdichting 21 en nog een doorgang in een tweede wanddeel 71 via welke de as de tussenruimte 70 binnenkomt. Wanneer de asafdichting 21 door slijtage * 17 of anderszins gaat lekken, zal de tussenruimte 70 vollopen. Na verloop van tijd zal de vloeistof dan in de elektromotor terecht komen en zal de elektromotor het begeven.

De onderhavige uitvinding voorziet er nu in om een indicatorsysteem te verschaffen dat 5 aangeeft zodra er vloeistof in de tussenruimte 70 terechtgekomen is. Aldus is in een vroeg stadium de onderhoudsmonteur te waarschuwen zodat die de asafdichting kan vervangen in plaats van de elektromotor 23 die na verloop van tijd anders defect zou zijn geraakt. Een dergelijk indicatoiysteem kan middels sensoren worden uitgevoerd. Doch volgens de uitvinding wordt dit indicatorsysteem zeer eenvoudig en tegen falen 10 bestand uitgevoerd door op de tussenruimte 70, aan de onderzijde daarvan een lekafvoer 22 te voorzien, die in de tussenruimte terechtgekomen vloeistof afvoert naar een indicator, in de vorm van een simpel opvangvlak of een simpele opvangbak. De vloeistof stroomt dan via de lekafvoer 22 naar een opvangvlak. In het onderhavige geval is het opvangvlak simpel de bodem 75 van de deur van het voorfront. Wanneer 15 de gebruiker de deur 6 opent om de houders voor instantpoeder bij te vullen, zal die vanzelf zien of er vloeistof gelekt is. In dat geval dient de gebruiker de onderhoudsdienst te waarschuwen, die dan voor vervanging van de asafdichting 21 kan zorgdragen. Omdat het al in een vroeg stadium ontdekt zal worden, kan het gebruik van de drankbereidingsinrichting 1 gewoon voortgezet worden en hoeft het niet gestaakt te 20 worden in afwachting van de komst van de onderhoudsdienst.

Om vervanging van de asafdichting 21 gemakkelijk te maken is het volgens de uitvinding van voordeel wanneer deze als een afzonderlijk onderdeel in de menginrichting volgens de uitvinding gemonteerd is al dan niet in combinatie met het 25 gehele eerste wanddeel 19.

Het zal op zich duidelijk zijn dat een opvangvlak of eventueel een opvangbak voor lekvloeistof ook aan de menginrichting zelf kan zijn bevestigd en aldus een onderdeel van de menginrichting zelf vormt in plaats van een onderdeel van de 30 drankbereidingsinrichting.

Als voorbeelden van met een menginrichting volgens de uitvinding respectievelijk met een drankbereidingsinrichting volgens de uitvinding bereidbare dranken kunnen onder • ► f· 18 meer genoemd worden: thee, ijsthee, (cafe)frappe (ijskoffie), (koude) limonade, soep, bouillon, (kunstmatige) vruchtensap, gezondheidsdrank - zoals AA-drink® Deze dranken zijn in wezen alle, naar keuze, bereidbaar uit een instantpoeder of instantvloeistof - zogenaamd ‘vloeibaar ingrediënt’-.

5 000166

Claims

A / > 1] Menginrichting (2) voor het tot een mengsel mengen van een vloeistof, zoals water, met een instantingrediënt voor een drank, waarbij de menginrichting (2) omvat: 5. eenmengruimte(13,16, 24); o een rotor (25) die bij rotatie rond de rotatiehartlijn (26) van de rotor een zich langs de omtrek van de rotor uitstrekkend omwentelingsvlak (50) definieert; waarbij de rotor in de mengruimte (13,16, 24) is aangebracht; waarbij de mengruimte (13,16, 24) een omtrekswandzone (51) met in hoofdzaak 10 cirkelvormige dwarsdoorsnede omvat, welke omtrekswandzone (51) het omwentelingsvlak (50) omgeeft; waarbij op de mengruimte (13, 16,24) een afvoerkanaal (36) voor afvoer van het gevormde mengsel is aangesloten waarvan de inlaat (53) bij de rotor is voorzien; waarbij aan de omtrekswandzone tenminste een rotorribbe (56, 57) is voorzien; en 15 waarbij die rotorribbe (56, 57) vanaf de omtrekswandzone (51) uitsteekt in de richting van het omwentelingsvlak (50) van de rotor (29); met het kenmerk, de inlaat (53) van het afvoerkanaal (36) bij het omwentelingsvlak (50) van de rotor (25) is voorzien en het afvoerkanaal (36) zich bij die inlaat uitstrekt in axiale richting van de 20 rotor (25); en dat, aan weerszijden van de inlaat van dat afvoerkanaal en grenzend aan de inlaat van dat afvoerkanaal, een genoemde tenminste ene rotorribbe (56, 57) is voorzien.
2] Menginrichting volgens een conclusie 1, waarbij die tenminste ene rotorribbe (56, 25 57), beschouwd in een vlak loodrecht op de rotatiehartlijn (26), een driehoekige dwarsdoorsnedevorm vertoont.
3] Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij die tenminste ene rotorribbe (56, 57) een zich in axiale richting uitstrekkende kantige rand (58, 59,60) 30 omvat.
4] Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij die rotorribbe (56, 57) zich uitstrekt langs de gehele axiale lengte van de rotor. 0 0 0 1 6 6
» » «#» 5] Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij die tenminste ene 5 rotorribbe (56, 57) , beschouwd in radiale richting van de rotor, een hoogte heeft van 1-3 mm, zoals ongeveer 2 mm; en waarbij de radiale speling (S) tussen het omwentelingsvlak (50) en die tenminste ene rotorribbe 0,5 - 2 mm, zoals ongeveer 1 mm, is. 10
6] Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies; waarbij de rotor (25) een achterzijde heeft begrensd door een achterste rotorhuiswand (19); waarbij de mengruimte (13,16, 24) is ingericht om het mengsel van vloeistof en instantpoeder vanaf de voorzijde van de rotor (25) toe te voeren aan de rotor (25); waarbij de voorzijde van de rotor gedeeltelijk begrensd is door een voorste rotorhuiswand (61); en 15 waarbij de inlaat (53) van het afvoerkanaal (36) in die voorste rotorhuiswand is voorzien.
7] Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, verder omvattende een motor (23) die aandrijvend met de rotor (25) verbonden is.
8] Drankbereidingsinrichting (1) voor bereiding van een instantdrank, waarbij de drankbereidingsinrichting (1) omvat: o tenminste een menginrichting (2) volgens een der voorgaande conclusies; o een watertoevoersysteem voor het toevoeren van water aan een inlaatmonding 25 (12) naar de mengruimte (13,16,24) van de tenminste ene menginrichting (2); o tenminste een voorraadhouder (7) voor instantingrediënt; o een poedertoevoerkanaal (27) dat de voorraadhouder (7) verbindt met een toegang (14) tot de mengruimte (13, 16, 24) van de tenminste ene menginrichting (2). 30
9] Gebruik van een menginrichting (2) volgens een der conclusies 1 -7 voor het bereiden van een instantdrank, zoals koffie, soep, chocolademelk, thee, bouillon, limonade of vruchtensap. 000166