NO782591L - Apparat for karbonering av vann - Google Patents

Abstract

Apparat til karbonisering av vann

Description

Denne oppfinnelse vedrører portable apparater til karbonisering av vann som egner seg til bruk f.eks. i hus, på kontorer, restauranter, barer o.l.

Apparater av denne type faller i to hovedkategorier.

I den første kategori anbringes en flaske som inneholder vann i maskinen og vannet karboniseres i flasken som deretter fjernes fra maskinen. Maskiner av denne type er kjent, f.eks. fra britisk patent 1 453 363.

I apparater av den andre kategori, som denne oppfinnelse er knyttet til, omfatter apparatet en trykkbeholder og en samle-tank eller fordelingstank, hvor beholderen har et med ventil forsynt bunninnløp for tilførsel av ferskvann fra fordelingstanken til trykktanken, et med ventil forsynt utløp i beholderens øvre parti for utlevering av karbonisert vann, og en innsprøytnings-dyse for tilførsel av CC^ under trykk. Ferskvannet karboniseres i beholderen og utløpet og innløpet åpnes for å slippe inn ferskvann fra tanken til bunninnløpet, slik at ferskvannet fortrenger det karboniserte vann .oppover i beholderen og ut gjennom utløpet. Apparater av denne type er beskrevet f.eks. i britisk patent

392 750 og var meget brukt i sin tid.

Oppfinnelsen angår særlig ventilanordninger i apparater

av den andre kategori. ,

I det apparat som er beskrevet i britisk patent 392 750 er innløps- og utløpsventillegemene utformet som tallerkenventiler som av fjærer trykkes mot sine respektive ventilseter. Da ventilene må motstå trykket som dannes i beholderen under karbonisering, er det nødvendig at.fjæren som virker på utløpsventilen, er tilstrekkelig kraftig til a motstå trykket som søker å få løftet ventilen fra setet. Dette innebærer igjen at en tilsvarende stor kraft må tilføres for å åpne ventilen når karbonisert vann skal tømmes fra apparatet, med den følge at apparatet kan være vanske- lig å få betjent av en kvinne eller et barn hvis det ikke finnes noen spesiell mekanisme som gjør bevegelsen lettere. En slik mekanisme ville i alle tilfelle være noe mer komplisert fordi det kreves en løs forbindelse mellom de to ventiler som sikrer at ut-løpsventilen alltid åpner før innløpsventilen.

Hovedhensikten med denne oppfinnelse er å forbedre de tidligere kjente ventilanordninger og dermed unngå de ovenfor nevnte ulemper.

I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebragt et portabelt apparat for karbonisering av vann omfattende en trykkbeholder og en tilførselstank, hvor beholderen har et med ventil utstyrt bunninnløp for tilførsel av ferskvann fra tilførselstanken til trykkbeholderen og et med ventil utstyrt utløp i beholderens .øvre parti for tømning av karbonisert vann, samt en innsprøytnings-dyse for tilførsel av CO^ under trykk, og hvor innløps- og utløps-ventilene er utformet som stempler som er stivt forbundet med hverandre for dannelse av et enhetsstempel og som har like area-ler som er åpne mot trykkbeholderens indre, slik at enhetsstem-plet i det vesentlige er trykkbalansert.

Som følge av denne utforming er konstruksjonen av ventilene forenklet og den kraft som kreves for åpning av ventilene er praktisk talt eliminert, og en meget enkel leddforbindelse kan benyttes for betjening. Ventilstemplet har fortrinnsvis en aksial forlengelse som stikker ut fra beholderen og er forbundet med en betj eningsspak.

En annen ulempe ved de kjente apparater som henger sammen med den førstnevnte, er at åpningen av utløpsventilen medføl-ges . av drypping av væske fra utløpet samt en hørbar spyttelyd eller støy som må ansees som ufordelaktige trekk ved apparatets virkemåte. Disse fenomener opptrer fordi toppen av beholderen inneholder gass under trykk som plutselig slipper ut når utløps-ventilen åpnes først og gassen tar noe vann med seg.

Dette problem er også løst på en enkel og effektiv måte ved at i samsvar med oppfinnelsen er det for topprommet av.beholderen anordnet en lufteport som normalt er lukket av utløpsventi-len, men som forbindes med atmosfæren under begynnelsestrinnet av åpningsbevegelsen av utløpsventilens stempel.

Med denne anordning går gasstrykket ut uten at væsken

fra beholderen får anledning til å skyves med av gassen.

For å sikre at topprommet er fullstendig utluftet før ventilene, åpnes, styres betjeningsspaken for stemplet fortrinnsvis i en bane som avbryter åpningsbevegelsen av spaken . i en stilling hvor lufteporten er åpen, men de to ventiler fremdeles er stengt.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 er et sideriss av et apparat' ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser en detalj ved apparatet i snitt, fig. 3 viser apparatet sett bakfra med noen deler av apparatet fjernet for klarhe-tens skyld, fig. 4 viser et vertikalsnitt gjennom apparatet, og fig. 5,6 og 7 er delsnitt som illustrerer apparatets virkemåte.

Det apparat som er vist på tegningene, omfatter et hus 10, som fortrinnsvis er utformet av plast, og som inneholder en trykkbeholder 11, en utskiftbar CO2gassflaske 12 og en uttagbar matetank 13 som inneholder en viss mengde friskt vann.

Tanken 1.3 er fortrinnsvis av gjennomsiktig plastmateriale og hair. et påhengs let lokk 14 som gjør fyllingen av tanken lettere. Tanken har en bunnvegg 16 og et nedhengende omkretsskjørt 17, som støtter tanken på husets horisontale bæreplattform 18. Tanken har en selvlukkende utløpsventil 19, som best kan sees på detalj-snittet på fig. 2. Ventilen har et ventilhus 21, hvori det finnes et fjærbelastet ventilstempel 22 som med tanken i brukt stilling holdes oppe i åpen stilling ved anlegg med en hul nippel 23 som er festet til plattformen 18. I denne tilstand er tankens indre gjennom sideåpninger 24 i huset 21 forbundet med huset og nippe-lens 2 3 indre og dermed med et vannmatnings rør 26 som igjen er i forbindelse med•trykkbeholderen som skal forklares nedenfor.

Tanken er i sneppertinngrep med plattformen 18 og kan fjernes, fra samme ved at tanken trekkes oppover, hvilket fører til at stemplet 22 av fjæren presses ned for stengning av utløpet. Det er ikke nødvendig for brukeren å fjerne tanken for å få fylt den, men det er mulig for brukeren å holde flere reservetanker fylt med vann under kjøling i et kjøleskap e.l. for å ha avkjølt vann til rådighet når dette er ønskelig..

Gassflasken 12 som benyttes i apparatet, er av standard utførelse og har en skruenippel 27 skrudd på en bøssing 28 som er fast med huset. Bøssingen bærer også en spak 29 for betjening av en gassventil som innvirker gjennom et tett stempel 30 på ventilen i gassflasken som har et utløp 31 for CO2gass forbundet med et gassmaterør 32 som fører til en innsprøytningslanse 33 som er fes tet i trykkbebeholderens 11 sidevegg. Gass slippes ut gjennom lansen inn i beholderen ved at betjeningsspaken 29 trykkes ned på vanlig måte.

Trykkbeholderen 11 er hensiktsmessig utformet av to form-deler som er skrudd i hverandre omtrent på midten av beholderen og med en trykktetning i sammenskruingen.

Beholderen (se fig. 5) har et bunninnløp 34 som er forbundet med vannmaterøret 26. Åpning og lukking av innløpet styres av et innløpsventilstempel 36, hvis nedre del er utformet som et hult skjørt som er forsynt med slisser i sitt øvre parti,slik at i løftet stilling av stemplet, som kan sees på fig. 4, er bunn-innløpet til beholderens indre åpent. Utløpet ved beholderens øvre ende omfatter en aksial ventilboring 37 som fører oppover til en utløpsstuss 38. Utløpsventilen omfatter et med tetning forsynt ventilstempel 39 med en hals 45 og et nedre parti som danner et hult skjørt med en sliss i sin øvre del, slik at i løf-tet stilling, som vist på fig. 4, er beholderens indre i åpen forbindelse med utløpsstussen 38. De to ventilstempler er stivt forbundet med hverandre ved hjelp av en forbindelsesstang 40, slik at de beveger seg sammen og danner et fellesstempel som er for-lenget aksialt oppover og rager ut av beholderen for forbindelse med en betjeningsspak 41, hvis virkemåte skal forklares nedenfor.

De to stempler har samme tetningsdiametér, slik at det i lukket tilstand ikke finnes noen utbalanserte trykkrefter som kan virke aksialt på dobbeltstemplet.

Beholderen 11 har på vanlig måte et topprom 42 hvor over-skuddsgassen under trykk kan samle seg. Topprommet er på kjent måte forbundet med en trykkavlastningsventil 4 3 og har ved sin øvre ende en lufteport 44 som fører til ventilboringen 37 på et nivå under innløpet til utløpsstussen 38 for å tillate oppheving av trykket i topprommet■på den nedenfor forklarte måte.

Operasjonsrekkefølgen skal nå forklares idet man går ut fra hvilestillingen som er vist på fig. 5, hvor trykkbeholderen inneholder væske, vanligvis friskt vann, og er fylt opp til nivå L, dvs. opp til det nedre nivå i topprommet 42. Spaken eller håndtaket 29 presses ned for innsprøytning av C02under trykk inn i vannet. Noe av gassen løses opp, mens fri gass samler seg i topprommet 42 til trykkavlastningsventilen 43 åpner seg hørbart og varsler brukeren at gassutløpsventilen skal slippes. Tømning av vannrsk-jer " ved at. spaken 41 påvirkes for løftning av dobbeltstem plet 36, 39. Etter en kort begynnelsesbevegelse kommer ventiltet-ningen over den nedre kant av utløpsåpningen, slik at porten 44 gjennom stempelhalsen 45 og utløpet 38 kommer i forbindelse med atmosfæren, slik at trykkgass fra topprommet kan slippes ut og trykket i topprommet reduseres til atmosfærisk' trykk. Dette trinn er vist på fig. 6, hvor det også kan sees at innløpsventilen 36 fremdeles er i lukket stilling. Fortsatt bevegelse av spaken 41 løfter ventilstemplene til den på fig. 7 viste stilling, hvor begge ventiler er helt åpne og tillater tilførsel av friskt vann fra matetanken, hvilket da strømmer gjennom bunninnløpeb samtidig som karbonisert vann tømmes gjennom utløpet 38 inn i et glass eller en annen beholder anbragt under utløpsstussen. Når tilstrekkelig mengde vann er fjernet, føres spaken tilbake til sin opprinnelige stilling, som vist på fig. 5, hvormed operasjonssyklusen er av-sluttet.

Man vil forstå at utluftingen av topprommet utføres uten noen medfølgende væsketømning, fordi lufteporten 44 er anordnet ved toppen av topprommet, hvor ingen væske er til stede. Denne fordel er oppnådd på en enkel og økonomisk måte.ved at tetningen for lufteanordningen utgjøres av utløpstetningen og den nødvendige drivbevegelse er tilveiebragt uten behov for ekstra ledd eller drivelementer.

Ved det viste apparat har man funnet ut at tilstrekkelig tetning oppnås mellom stemplets 39 nedre parti og ventilboringen 37 uten en ytterligere tetningsring i dette område. Forutsatt at rimelig god glidepasning er tilveiebragt i dette område og en li-ten væskehøyde opprettholdes, er porten 44 tilstrekkelig tettet av stemplet under tømningsoperasjonen. Skulle imidlertid en større væskehøyde (trykkhøyde) benyttes, kan en 0-ring tetning anbringes på den nedre del av stemplet.

Utluftningen a'v topprommet skjer meget raskt og vil vanligvis være fullført uten vanskeligheter, så lenge dobbeltstemplet løftes med rimelig hastighet. For å hindre forstyrrelser i apparatet og sikre fullstendig luftning foretrekkes imidlertid at spaken 41 føres i en styring 46 (fig. 1) som omfatter et avbrudd på •et sted som svarer til stemplets 39 luftestilling og som tvinger brukeren til å bevege spaken sideveis før bevegelsen av spaken til tømmestillingen kan fortsette.

Apparatets væsketank er hensiktsmessig dimensjonert slik at trykktanken kan fylles seks eller syv ganger for karbonisering og tømning.

Claims (4)

1. Portabelt apparat for karbonisering av vann , omfattende en trykkbeholder og en matetank, hvor beholderen har et med ventil utstyrt bunninnløp for. tilførsel av friskt vann fra matetanken til beholderen, et med ventil utstyrt utløp i beholderens øvre del for tømning av karbonisert vann, og en innsprøytningsdyse for inn-sprøytning av C02 under trykk, karakterisert ved at innløps- og utløpsventilene er utformet som stempler (36,39) som er stivt forbundet med hverandre for dannelse av et dobbeltstem-pel (36,40,39) og har like store flatearealer åpne mot trykkbeholderens (11) indre, slik at stemplet er i det vesentlige trykkutba-lansert.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at topprommet (42) av beholderen har. en lufteport (44) som normalt er lukket med et utløpsventilstempel (39), men som er i forbindelse med atmosfæren (ved 38) under begynnelsestrinnet av åpningsbevegelsen av utløpsventilstemplet (39).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at en betjeningsspak (41) som er forbundet med stemplet, er ført. i en styring (46) som avbryter spakens (41) bevegelse fra en endestilling, hvor begge ventiler (36,39) er stengt til en motsatt endestilling hvor begge ventiler er åpne på et tidspunkt når lufteporten (44) er forbundet med atmosfæren, mens .ventilene fremdeles er stengt.

4. Apparat ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at tanken (13) er avtagbar som en enhet og utstyrt med en ut-løpsventil (19) som er åpen når tanken (13) er anbragt på apparatet, men som'stenger automatisk når tanken fjernes fra samme.