PT2046172E - Dispositivo de mistura compreendendo uma nervura de rotor - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE MISTURA COMPREENDENDO UMA NERVURA DE ROTOR"

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se ao campo da preparação de uma bebida instantânea. A presente invenção refere-se a um dispositivo de mistura tal como definido no preâmbulo da reivindicação 1.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Um tal dispositivo de mistura é conhecido a partir do documento US-A-4193522. Este documento divulga um dispositivo de mistura para misturar um concentrado de alimento ou bebida e diluente tendo uma parede tubular com a sua superfície interna uma pluralidade de nervuras espaçadas entre si na parte superior da parede tubular para efetuar uma turbulência de corte para fluidificar na câmara de mistura, quando o impulsor estiver a rodar.

Outros dispositivos de mistura no campo da preparação de bebidas instantâneas são descritos por exemplo em WO 03/068039 e na EP 1 316 283.

Tais dispositivos de mistura conhecidos são necessários de modo a misturar o líquido, normalmente água quente ou fria, com o ingrediente instantâneo, no caso de WO 03/068039 um pó instantâneo. Referindo-se ao dito exemplo WO 03/068039, um tal dispositivo de mistura tem uma câmara de mistura contendo um rotor. A câmara de mistura é geralmente subdividida em uma câmara de entrada e uma câmara de rotor. Na parte superior, a câmara de entrada 2 está equipada com uma abertura de acesso através da qual as porções de pó instantâneo são entregues na câmara de entrada. A câmara de entrada tem além disso uma boca de entrada por meio da qual a água quente é fornecida. Quando a câmara de entrada é redonda e a entrada é orientada radialmente, a mistura ocorre na câmara de entrada, como resultado do liquido fazer um movimento circular. A partir da câmara de entrada, o liquido com o pó instantâneo passa para a câmara do rotor, na qual o rotor está localizado. 0 rotor é, como é também o caso no documento WO 03/068039, geralmente disposto de modo que este roda em torno de um eixo horizontal de rotação. Como resultado do mesmo, uma dobra de tubo é normalmente fornecida entre a câmara de entrada e a câmara de rotor. O rotor pode executar várias funções, opcionalmente em combinação, e pode, em parte por esta razão, ter várias formas. Uma função é melhorar a mistura. Outra função é a formação de espuma na bebida pela mistura de ar ou por outra via. Ainda uma outra função é uma função de transporte. Além disso, uma sarda está ligada à câmara de mistura, geralmente à câmara do rotor perto do rotor, de modo a descarregar a mistura produzida, geralmente para dentro de um recipiente, tal como um copo, caneca, taça ou pote, a partir do qual a bebida pode ser bebida ou derramada. A saída é geralmente orientada horizontalmente e tem uma parte de descarga na extremidade tendo uma abertura de saída que está orientada para baixo, por meio de uma dobra.

Os conhecidos dispositivos de mistura para preparar uma bebida instantânea têm várias imperfeições, isto é, existem vários aspetos que podem ser melhorados.

Um dos pontos que pode ser melhorado é o funcionamento do rotor. Existem muitos pedidos de patentes conhecidos que se destinam a melhorar o funcionamento do rotor. 3

Deste modo, é conhecido do documento WO 03068039 para a conceção da superfície de revolução definida pelo rotor de rotação como uma superfície de afunilamento e fazê-lo com um comprimento e tamanho tal que resulta numa elevada eficiência de formação de espuma. A superfície de revolução do rotor é neste caso equipada com ranhuras que se estendem ao longo de uma linha curva na direção axial. A solução neste caso consiste em ângulos específicos para a inclinação da superfície de revolução, velocidades de rotação específicas, larguras de afastamento específicas entre a superfície de revolução do rotor e a zona da parede periférica circundante do compartimento do rotor; larguras de afastamento específico entre as superfícies de extremidade axial do rotor e o alojamento de rotor.

Além disso, pode ser feita referência a EP 1.639.924, a qual, tendo a publicação mencionada acima como ponto de partida, divulga outras características da superfície de revolução do rotor de modo a melhorar o funcionamento do rotor.

De modo a evitar problemas com o funcionamento do rotor como um resultado de grumos de pó instantâneo que não se dissolveram, a EP 1.116464 descreve o fornecimento de uma tela a montante do rotor a qual pára tais pedaços de pó instantâneo que não se dissolveu.

Em suma, várias formas de rotores são conhecidas, cuja conceção é normalmente baseada no ponto de partida de alargamento da superfície de contacto do rotor, o que é então muitas vezes efetuado por meio de recessos e/ou nervuras na superfície de revolução do rotor. 4 É um objeto da presente invenção melhorar ainda mais o efeito do rotor para a finalidade de formação de espuma e/ou ação de mistura melhorada e/ou de outra forma.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Este objetivo é alcançado de acordo com a invenção é conseguido por um dispositivo de mistura tal como definido na reivindicação 1.

Fornecendo pelo menos uma nervura aqui, referida como nervura de rotor, na zona da parede periférica, a qual se estende desde a zona da parede periférica na direção da superfície de revolução do rotor, resulta que o líquido é forçado em direção ao exterior pelo rotor sendo retornado na direção radial em direção ao rotor devido a pelo menos uma nervura de rotor a qual é fornecida na zona da parede periférica. Isto garante que este líquido seja novamente submetido à ação do rotor e assim aumenta a eficácia operacional do rotor. Como resultado de tudo isto, o líquido em torno do rotor irá tornar-se mais turbulento. 0 retorno do líquido a partir da zona da parede periférica em direção ao rotor é neste caso efetuado, de acordo com os inventores, pelo facto de o líquido que é forçado em direção ao exterior querer mover-se ao longo da zona da parede periférica na direção circunferencial do rotor e ser então empurrado contra a nervura de rotor e deste modo desviado para dentro na direção radial, em direção ao rotor.

Neste caso, a zona circunferencial da parede da câmara de mistura é entendida como significando a zona da parede interior da câmara de mistura a qual - vista na direção radial do rotor - se sobrepõe à superfície de revolução do rotor. Isto resulta no líquido o qual foi forçado em 5 direção ao exterior pelo rotor não desaparecer prontamente através do dueto de saida e portanto permanecer na câmara de mistura por mais tempo.

De modo a retornar o líquido de forma eficaz a partir da zona da parede periférica na direção do rotor esta nervura de rotor estende-se ao longo de todo o comprimento axial do rotor. Neste caso, a nervura de rotor pode, para além da direção de extensão axial, ter também uma direção de extensão radial e/ou tangencial.

De acordo com uma outra forma de realização da invenção, é vantajoso se esta, pelo menos uma nervura de rotor, vista num plano perpendicular ao eixo de rotação, tiver uma forma em secção transversal triangular. Com uma forma de corte transversal triangular, o líquido o qual se move ao longo da zona da parede periférica e é forçado contra a nervura de rotor, será retornado de forma mais eficiente na direção do rotor, impedindo assim a formação de uma camada de liquido mais ou menos estacionária ao longo da zona da parede periférica na lateral da nervura a qual está voltada na direção oposta à rotação do rotor.

Neste caso, é além disso vantajoso que esta pelo menos uma nervura de rotor compreenda uma aresta angular estendendo-se na direção axial. Tal aresta angular promove a geração de turbulência no líquido. 0 aumento de turbulência é vantajoso, tendo em vista a ação de mistura e/ou formação de espuma.

De acordo com uma outra forma de realização, é vantajoso que esta pelo menos uma nervura de rotor, vista na direção radial do rotor, tenha uma altura de 1 a 3 mm, tal como aproximadamente 2 mm; e se a tolerância radial entre a superfície de revolução, e esta pelo menos uma 6 nervura de rotor for 0,5 a 2 mm, tal como cerca de 1 mm. Usando tais dimensões para, por um lado, a tolerância entre o rotor e a nervura de rotor, e, por outro lado, a altura da nervura, torna isso possível, por um lado, para o rotor rodar após a nervura de forma suficientemente regular e, por outro lado, fornece espaço suficiente junto da nervura de modo a recolher o líquido o qual foi forçado em direção ao exterior e retorná-lo para dentro, de volta ao rotor.

De acordo com uma outra forma de realização do dispositivo de mistura de acordo com a invenção, o rotor tem um lado traseiro o qual é delimitado por uma parede do alojamento de rotor traseiro; a câmara de mistura é concebida para fornecer a mistura compreendendo um ingrediente líquido e instantâneo, tal como pó instantâneo ou liquido instantâneo, a partir do lado frontal do rotor para o rotor; o lado frontal do rotor é parcialmente delimitado por uma parede do alojamento de rotor frontal; e a entrada do dueto de saída é fornecida na parede do alojamento de rotor frontal. Deste modo, um arranjo eficiente é alcançado, com o fornecimento ao rotor e a saida do rotor sendo fornecida no mesmo lado, para que o motor para acionar o rotor possa ser fornecido no outro lado do rotor, relativamente perto do rotor.

De acordo com um outro aspeto, a invenção refere-se a um dispositivo de preparação de bebidas para preparar uma bebida quente ou fria instantânea, o dispositivo de preparação de bebida, compreendendo: • pelo menos um dispositivo de mistura de acordo com a invenção; 7 • um sistema de fornecimento de água para o fornecimento de água quente ou fria até um bocal de entrada para a câmara de mistura do pelo menos um dispositivo de mistura; • pelo menos um recipiente de armazenamento para ingrediente instantâneo como pó instantâneo ou liquido instantâneo; • um dueto de fornecimento de ingredientes que liga o recipiente de armazenamento a uma abertura de acesso à câmara de mistura do pelo menos um dispositivo de mistura.

De acordo com ainda um outro aspeto, a presente invenção diz respeito à utilização de um dispositivo de mistura de acordo com a invenção para preparar uma bebida quente ou fria instantânea, tal como sopa, café, chocolate quente, chá, caldos, limonada ou sumo de fruta.

FORMA DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção será explicada a seguir com referência a uma forma de realização ilustrada no desenho, em que: A Figura 1 mostra uma vista em perspetiva diagramática de um dispositivo de preparação de bebida de acordo com a invenção; A Figura 2 mostra uma vista em perspetiva diagramática do aparelho de preparação de bebida de acordo com a invenção em uma posição aberta; A Figura 3 mostra uma secção transversal diagramática de um dispositivo de mistura de acordo com a invenção; A Figura 4 mostra uma secção transversal diagramática de um pormenor do dispositivo de mistura de acordo com a Figura 3; A Figura 5 mostra uma vista de cima diagramática na direção indicada pela seta V na Figura 4 do pormenor da Figura 4; A Figura 6 mostra uma vista de topo diagramática na direção indicada pela seta VI na

Figura 4 e Figura 5 do detalhe da Figura 4; A Figura 7 mostra uma vista em corte transversal na direção indicada pelas setas VII na Figura 3; e A Figura 8 mostra uma vista em corte transversal alternativo correspondente ao da Figura 7.

As Figuras 1 e 2 mostram vistas em perspetiva diagramática de um dispositivo de preparação de bebida 1 de acordo com a invenção. Este dispositivo de preparação de bebida compreende um gabinete substancialmente fechado 9, uma tampa articulada 8, e uma porta articulada 6. Um painel de controlo 5 é fornecido na porta 6, por meio desse painel de controlo 5 o utilizador pode escolher uma bebida específica. Na parte da frente, na parte inferior, dois locais de posicionamento 3 para uma taça ou caneca são fornecidos em um painel. Acima de cada local de posicionamento 3, um ponto de dispensa 4 para a bebida é fornecido na porta 5.

Quando a porta está aberta, ver Figura 2, 4 recipientes de armazenamento 7 podem ser vistos. Cada recipiente de armazenamento pode conter um material de base diferente para a preparação de uma bebida instantânea. Assim, por exemplo, o recipiente do lado esquerdo 7 pode conter leite em pó, o segundo recipiente a partir da esquerda café em pó instantâneo para cappuccino, o terceiro recipiente a partir da esquerda café em pó instantâneo para café padrão ou expresso, e no recipiente do lado direito sopa em pó instantânea. Os reservatórios podem também conter líquido instantâneo em vez de pó instantâneo, e é 9 também possível que os recipientes com pó instantâneo sejam fornecidos em adição aos recipientes com líquido instantâneo.

Por baixo dos recipientes de armazenamento 7, há 3 dispositivos de mistura de acordo com a invenção os quais estão ligados aos recipientes de armazenamento por meio de condutas de abastecimento de pó. Deve notar-se que um dispositivo de preparação de bebida de acordo com a invenção pode também ser fornecido com mais ou menos dispositivos de mistura de acordo com a invenção.

De acordo com a norma NEN-EN-IEC60335-2-75, três assim chamadas "áreas" podem ser distinguidas no dispositivo de preparação de bebida de acordo com a invenção, isto é, a assim chamada "área de utilizador" (artigo 3.109 da norma), a assim chamada "área de manutenção" (artigo 3.110 da norma), e a assim chamada "área de serviço" (artigo 3.111 da norma). A área do utilizador é o espaço onde o utilizador obtém a bebida. A área do utilizador é, assim, essencialmente a área que é acessível a partir do exterior, tal como ilustrado na Figura 1. A área de manutenção é o espaço onde a manutenção padrão, geralmente diária, é realizada, em particular o reenchimento dos recipientes de armazenamento. De modo a dar acesso à área de manutenção, uma porta articulada 6 é fornecida na parte da frente do dispositivo de preparação de bebida 1 e uma tampa articulada 8 é fornecida na parte superior do dispositivo de preparação de bebida 1. A tampa articulada 8 pode incidentalmente ser também omitida. 10 A assim chamada área de serviço está situada no espaço fechado pela estrutura em forma de gabinete 9. Esta área de serviço só é acessível ao pessoal de manutenção técnica. A área de serviço contém partes elétricas, tais como o fornecimento de energia, motores elétricos, meios de aquecimento, etc. A Figura 3 mostra uma secção transversal de um dispositivo de mistura de acordo com a invenção. Este dispositivo de mistura 2 será inicialmente discutido em termos gerais, sem contudo entrar em detalhes sobre a própria invenção. O dispositivo de mistura 2 compreende uma câmara de mistura 13, 16, 14. A câmara de mistura é subdividida em uma câmara de entrada 13, uma câmara do rotor 14 e uma dobra de tubo 16 a qual liga a câmara de entrada 13 à câmara do rotor 24. A câmara do rotor 24 contém um rotor 25. O rotor 25 é impulsionado por um motor elétrico 23, ou eletromotor para pequenas. Este motor elétrico 23 é colocado no exterior da câmara do rotor e ligado ao rotor 25 por meio de um veio de transmissão 26.

Um exaustor 10 é fornecido na câmara de entrada 13. Este exaustor 10 delimita uma abertura de acesso 14 à câmara de entrada 13. O exaustor 10 tem além disso uma ligação 15 para ligar a uma conduta de extração. Como pode ser visto na Figura 2, uma ou mais condutas de abastecimento de pó 27 terminam na abertura de acesso 14. Em utilização, o pó instantâneo, pelo menos porções de pó instantâneo, é fornecido para a câmara de entrada 13 através destas condutas de abastecimento de pó 27. Na câmara de entrada 13, existe além disso uma boca de entrada 12 para o abastecimento de água quente. Esta água quente é abastecida na direção horizontal, na direção indicada pela 11 seta 30, de modo a fluir para fora da câmara de entrada. Devido ao facto de a câmara de entrada ser em forma de tigela, a água quente irá, assim, efetuar um movimento de redemoinho. O pó instantâneo, o qual é alimentado para dentro da câmara de entrada através da abertura de acesso 14, irá consequentemente ser logo misturado com a água quente na câmara de entrada e ser capaz de dissolver completamente ou parcialmente no processo.

Devido à presença de água quente, haverá vapor na câmara de entrada 13 e devido à presença do pó instantâneo, haverá também partículas de pó finas flutuando no vapor na câmara de entrada 13. Fica claro que este vapor não deve entrar nas condutas de abastecimento de pó 27 e o exaustor 10 foi fornecido por esta mesma razão. Em utilização, o ar vai ser extraído a partir da câmara de entrada 13 através da ligação 15, de modo que o vapor e as partículas finas de pó são removidas para a área circundante. A parte inferior 28 da câmara de entrada 13 é de um, como se fosse, conceção do tipo funil, neste caso cónico, de modo a terminar centralmente na abertura de entrada 29 da dobra de tubo 16. Esta dobra de tubo 16 curva-se cerca de 90° de modo a terminar na abertura de saída 31 da dobra de tubo 16 na câmara de rotor 24. A mistura é submetida a tratamento adicional pelo rotor 25 na câmara de rotor 24. De acordo com a invenção, este rotor pode ser de conceção diversa. O rotor ilustrado na Figura 3 é substancialmente planar e em forma de disco. No entanto, o rotor pode também ser de uma conceção diferente, por exemplo, semelhante ao rotor da EP 639,924 ou similar ao rotor do documento WO 03/068039. 12

Na parte traseira, a câmara do rotor 24 é delimitada por uma parede posterior 19, que é também referida neste pedido de patente pelo termo primeira parte de parede. Esta primeira parte de parede 19 é fornecida com um vedante de veio 21 através do qual o veio de transmissão 26 sobressai para dentro da câmara do rotor 24. A parede traseira 19 está acomodada no suporte do motor 17 o qual suporta o eletromotor 23. Durante o encaixe, o suporte do motor 17 é fixado à parede frontal da caixa 9. 0 suporte do motor 17 além disso suporta o alojamento 32 no qual a câmara de mistura é acomodada. A parede traseira 19 está equipada com um vedante flexível 20 ao longo da periferia contra a qual uma nervura 34 do alojamento da câmara de mistura 32 forma uma vedação. A caixa de uma câmara de mistura 32 é além disso fornecida de uma conduta de saída 36, 33 para descarregar a mistura formada na câmara de mistura 13, 16, 24. A conduta de saída 36, 33 compreende um segmento reto 36 e uma parte de descarga 33 por meio da qual a mistura é dispensada no copo ou proveta. Fazendo referência à Figura 2, será evidente que pode ser fornecido um tubo ou de outra forma uma conduta entre o segmento reto 36 e a conduta de descarga 33, , se o dispositivo de mistura 2 não for fornecido perpendicularmente acima do local de posicionamento. como

Apesar de o dispositivo de mistura de acordo com a invenção ter sido descrito acima como um dispositivo de mistura para misturar um pó instantâneo com um líquido, em especial água, deve-se notar que o dispositivo de mistura de acordo com a invenção pode muito bem ser do tipo em que um líquido instantâneo - na prática muitas vezes referido "ingrediente líquido" - é misturado com água. A 13 viscosidade de um tal ingrediente liquido pode, de acordo com a invenção, variar entre baixa a alta - e pode ainda ser extremamente viscoso. De acordo com a invenção, um tal ingrediente liquido pode, por exemplo, ser um extrato concentrado ou liquido condensado. Será evidente para um especialista na matéria que o abastecimento à câmara de mistura pode ser concebido de modo diferente no caso de um ingrediente liquido. 0 exaustor pode ser omitido completamente (mas também pode permanecer no local). A forma da câmara de admissão pode ser diferente (mas também pode ser aproximadamente a mesma, se desejado).

Além disso, deve notar-se que o dispositivo de mistura de acordo com a invenção pode ser utilizado para a preparação tanto de bebidas quentes como frias. De acordo com a invenção, as bebidas quentes podem ser preparadas tanto a partir de pó instantâneo e de um liquido instantâneo, ou o chamado "ingrediente liquido". 0 mesmo aplica-se a bebidas frias. De acordo com a invenção, bebidas frias podem também ser preparadas tanto a partir de um pó instantâneo como de um liquido instantâneo, ou o assim chamado "ingrediente liquido". A invenção, e mais particularmente uma série de melhorias que a invenção fornece ao dispositivo de mistura de acordo com a invenção, será discutida com mais detalhe abaixo. Estas melhorias são em quatro áreas diferentes. Um primeiro aperfeiçoamento do dispositivo de mistura de acordo com a invenção refere-se à dobra de tubo 16. Um segundo melhoramento do dispositivo de mistura de acordo com a invenção refere-se à melhoria do funcionamento do rotor 25. Um terceiro melhoramento do dispositivo de mistura de acordo com a invenção relaciona-se com a conduta de saida 36, 33. Um quarto melhoramento do dispositivo de 14 mistura de acordo com a invenção refere-se à redução do número de defeitos do eletromotor 23.

Conforme pode ser parcialmente visto na Figura 3, o lado da curva exterior 11 da dobra de tubo 16 é concebida como uma superfície plana 37 com a dobra de tubo 16, de acordo com a invenção. Esta superfície plana 37 é mostrada em maior detalhe nas Figuras diagramát icas 4, 5 e 6 as quais apenas mostram um detalhe da unidade. A Figura 4 mostra neste caso uma representação diagramática em corte transversal de acordo com aquela da Figura 3. A Figura 5 mostra uma vista na direção indicada pela seta V na Figura 4 e a Figura 6 mostra uma vista na direção indicada pelas setas VI nas Figuras 4 e 5. Na Figura 5, a superfície plana 37 foi tornada mais fácil de distinguir pelo seu sombreamento. Na Figura 6, o rotor só foi indicado por meio de um círculo a tracejado 25, de modo a indicar a sua posição e, além disso, para fornecer uma visão clara na câmara do rotor 24 à superfície inclinada 37.

Referindo-nos às Figuras 4, 5 e 6, pode ser visto que todo o lado da curva exterior da dobra de tubo 16 é concebido como uma superfície plana 37. A parte inferior cónica 28 da câmara de entrada 13 tem uma abertura no centro, cuja abertura também forma a abertura de entrada 29 da dobra de tubo 16. Com a interposição de uma pequena aresta de transição cónica 38 - a qual é aproximadamente 1-2 mm de altura na direção vertical - esta superfície plana 37 aqui não só fica ao lado da abertura de entrada 29 da dobra de tubo mas também a parte inferior 28 da câmara de entrada 13.

Fazendo referência à Figura 5, pode ser visto que, devido ao facto de o lado de entrada da dobra de tubo 16 afunilar ligeiramente, há afunilamento, em determinadas 15 zonas de parede cónica 39 sobre ambos os lados da dobra de tubo os quais se deslocam obliquamente e abruptamente a partir da parte inferior 28 da câmara de entrada 13 na direção da superfície de outra forma plana 37. Tal superfície curva de afunilamento 40 também pode ser vista no lado interior da curva, ver Figuras 4 e 5. A superfície plana 37 é definida por uma primeira direção H, que corre na direção horizontal (ver a dupla seta H na Fig. 5.) e uma segunda direção D, que se desloca perpendicularmente a esta primeira direção H. Esta segunda direção é indicada na Figura 4 por meio da seta dupla D. A superfície plana 37 encontra-se a um α ângulo em relação ao plano horizontal. Na forma de realização conforme ilustrado nas Figuras 3-6, α é de 45°. A dupla seta D está portanto a um ângulo de 45° em relação tanto à seta dupla H a qual indica a direção horizontal como à dupla seta V a qual indica a direção vertical. Neste caso, de acordo com a invenção a expressão superfície plana é entendida como significando que a superfície é plana na direção D em que se estende e também na direção H em que se estende. Nas instruções de extensão H e D, a superfície 37, por conseguinte, não é curva, mas reta sobre uma certa distância maior do que 0 (zero) cm, tal como ao longo de uma distância de pelo menos 0,5 cm. A Figura 4 mostra que, no lado interior da curva, a dobra de tubo tem uma transição angular 42. Esta transição angular 42 forma o centro de uma aresta de arco arqueado 41 (ver Fig. 5) a qual é de uma conceção angular. Esta aresta de arco 41 é em forma de C e tem duas extremidades livres 43 através das quais a extremidade de arco 41 se adjunta à superfície plana 37 (ver Fig. 5.). 16

De modo a ilustrar a posição global da superficie plana 37 com mais pormenor, a superficie plana 37 é sombreada na Fig. 5. A Figura 5, a qual é uma vista na direção indicada pela seta V na Figura 4, também mostra a assim chamada projeção vertical da superficie plana 37 sobre a abertura de entrada 29. Esta é essa secção da superficie plana que na vista da Figura 5 é realmente visível e não está oculta por outras peças. A Figura 5 mostra ainda que a superfície plana 37 sobrepõe mais de 50% da abertura de entrada 29. Esta sobreposição contribui para consideravelmente mais de 50%, mesmo mais de 70%. A superfície plana 37, a qual é fornecida no lado exterior da curva da dobra de tubo 16, tem a vantagem de que o líquido que flui através da dobra de tubo irá viajar a uma relativamente grande velocidade ao longo da superfície plana a qual contraria os depósitos e incrustações de partículas na curva exterior da dobra de tubo e pode mesmo impedir isso quase inteiramente. Tais depósitos e incrustações são um problema com os dispositivos de mistura conhecidos e significa que estes dispositivos de mistura conhecidos têm de ser limpos em intervalos regulares.

Para esclarecimentos dos desenhos nas Figuras 4, 5 e 6, deve notar-se que a câmara do rotor 24 é delimitada a montante do rotor 25 por uma parte de parede de alargamento cónico 47 a qual, perto de uma aresta 49, se junta com uma secção alargada na qual o rotor 25 é acomodado. A parte de parede cónica 47 e a aresta de delimitação 49 estão indicadas na Figura 4 e na Figura 6. 17

Abaixo, a melhoria do funcionamento do rotor será discutida em maior detalhe, em particular com referência às Figuras 4 e 6. 0 rotor 25 o qual é rotativo em torno do eixo de rotação 26 durante a rotação define uma superfície de revolução 50 ao longo da circunferência do rotor. A câmara de mistura, em particular a câmara do rotor 24, tem uma zona da parede circunferencial 51 tendo uma secção transversal substancialmente circular. Esta zona da parede circunferencial 51 rodeia a superfície de revolução do rotor 50.

De modo a melhorar o funcionamento do rotor 25, de acordo com a invenção pelo menos uma nervura de rotor 54, 55, 56, 57 é fornecida na zona da parede circunferencial 51. Esta, pelo menos uma, nervura de rotor estende-se desde a zona da parede circunferencial circular 51 na direção da superfície de revolução 50 do rotor 25.

Na Figura 6, estão ilustradas cinco destas nervuras de rotor. Duas das nervuras de rotor, ambas denotadas pelo número de referência 55, são indicadas por meio de linhas tracejadas de modo a indicar claramente que o número de nervuras de rotor pode variar de acordo com a invenção. As nervuras de rotor 55 também podem em qualquer caso ser prontamente omitidas. Além disso, deve notar-se que as nervuras de rotor 56 e 57 formam um par que é fornecido em ambos os lados da entrada 53 da conduta de saída 36. Nervuras de rotor 56, 57 podem ser fornecidas, opcionalmente em combinação com outras nervuras de rotor. Uma ou mais nervuras de rotor 54, 55 também podem ser fornecidas, opcionalmente em combinação com nervuras de rotor 56, 57. 18

Com referência à Figura 6 e assumindo que a direção de rotação do rotor 25 é na direção indicada pela seta R, o funcionamento das nervuras de rotor 54 e as nervuras de rotor 55 opcionais são como se segue. Devido às forças centrípetas, o líquido é forçado para a parte externa através do rotor 25 e segue ao longo da parede interna da câmara de mistura na zona da parede circunferencial 51. Quando este líquido, que agora segue na zona da parede circunferencial 51 ao longo da parede da câmara de mistura, encontra a nervura de rotor 54 ou 55, esse líquido será retornado na direção do rotor 25 pela nervura de rotor 54. Este curso ao longo da zona da parede circunferencial 51 e o movimento de retorno da corrente de líquido estão indicados por meio da seta Q. Este movimento de retorno resulta no líquido a ser forçado a contacto mais estreito com o rotor, o qual conduz assim a uma melhoria no funcionamento de rotor. Tal como foi indicado por meio da seta W na nervura de rotor 56, o funcionamento da nervura de rotor 56 é semelhante a este respeito.

Como pode ser visto na Figura 4, as nervuras de rotor 54 e 56, bem como a nervura de rotor 57 e as nervuras de rotor 55 opcionais estendem-se preferencialmente ao longo de todo o comprimento axial do rotor 25. A Figura 6 mostra além disso que as nervuras de rotor 54, 55, 56 e 57 têm todas uma forma de secção transversal substancialmente triangular. Isto resulta em que o líquido fluindo para o rotor na direção indicada pelas setas Q e W seja passado ao longo da superfície inclinada na direção do rotor, de modo que, como vem afastado das nervuras de rotor, tem um componente de movimento o qual é parcialmente no sentido de rotação do rotor. Isto faz com que seja mais fácil de transportar este líquido retornado juntamente e 19 impede que o líquido recolha ao longo da zona da parede circunferencial 51. A Figura 6 mostra além disso que as nervuras de rotor 54, 55, 56 e 57 têm uma aresta angular 58, 59, 60 que se estendem na direção axial. Isto promove a formação de turbulências no líquido quando se move para longe das respetivas nervuras de rotor. A altura das nervuras de rotor 54, 55, 56 e 57, vistas na direção radial do rotor, está no intervalo de 1 a 3 mm e é cerca de 2 mm na Figura 6. A tolerância radial S entre a superfície de revolução 50 e as respetivas nervuras de rotor é na gama particular de 0,5 a 2 mm e é aproximadamente 1 mm na Figura 6, mas pode também ser de 2 mm. Isto impede que um rotor dimensionado imprecisamente ou um rotor que não tenha sido corretamente centrado no eixo do rotor de bater nas nervuras de rotor. A entrada 53 do segmento de saída 36 é fornecida perto da superfície de rotação do rotor e, mais precisamente, pelo menos com esta forma de realização exemplar, parcialmente ao longo da superfície frontal axial do rotor. Diretamente adjacente à entrada 53 da saída 36, esta entrada 53 é fornecida em ambos os lados com nervuras de rotor 56 e 57. Fornecendo nervuras de rotor 56 e 57 em ambos os lados da entrada 53 da saída 36 não só resulta no líquido ser retornado ao rotor nestas nervuras de rotor mas também tem o efeito de este líquido não se escoar tão prontamente através da saída. Isto resulta em líquido remanescente na câmara de rotor por mais tempo. Deve notar-se que embora a entrada 53 da saída 36 se estender aqui no plano axial, esta entrada pode também estender-se prontamente no plano tangencial, caso em que a conduta de 20 saída irá então pelo menos inicialmente dobrar-se para longe na direção radial.

Fazendo referência em particular às Figuras 3, 7 e 8, uma melhoria para a conduta de saída será agora discutida em mais pormenor. Sabe-se precisamente devido ao funcionamento pretendido do rotor que o líquido que flui através da conduta de saída 36, 33 redemoinha, o que leva a turbulências quando este flui para um copo ou uma proveta. De modo a evitar estas turbulências, é conhecido por fornecer a abertura de descarga, ou seja a extremidade do canal de descarga, com características especificas. Os inventores descobriram agora que o fluxo turbulento pode ser facilmente transformado em um fluxo regular por fornecer uma nervura na conduta de saída 36, 33 que se estende na direção longitudinal da conduta de saída. Esta nervura tem um efeito orientador do fluxo através da conduta de saida e regula este fluxo para fora. Surpreendentemente, no presente caso, a qualidade do líquido, tal como a espuma que é aí produzida e similares, não é visivelmente afetada, ou dificilmente é visivelmente afetada.

Na forma de realização exemplar representada nos desenhos, esta pelo menos uma nervura está disposta na parte de descarga 33. A parte de descarga 33 da Figura 3 é mostrada em secção transversal na Figura 7. Como se pode ver aqui, uma nervura 62 está disposta no interior da conduta de saída, neste caso por conseguinte no interior da parte de descarga 33. Esta nervura 62 estende-se na direção longitudinal da conduta de saída. Em particular, a nervura 62 estende-se paralelamente à direção longitudinal da conduta de saída. Além disso, a nervura 62 estende-se preferencialmente ao longo de toda a curva da parte de descarga. Uma vez que a última é neste caso uma dobra de 21 tubo 33, a nervura 62 irá portanto em seguida seguir a curva, como também pode ser visto na Figura 3. Verificou-se ser particularmente vantajoso providenciar pelo menos uma nervura 62 na secção da dobra de tubo 33 a gual está situada mais próximo do lado exterior da curva. 0 liquido é forçado para a parte externa da dobra de tubo e será assim submetida à ação de orientação de nervura 62 até à maior extensão possível. A Figura 8 mostra uma forma de realização alternativa da parte de descarga 33 na secção transversal. Neste caso, três nervuras adicionais 63, 64 são fornecidas adicionalmente com a nervura 62 da Figura 7. Assim, uma forma de secção transversal em forma de cruz é alcançada.

Como pode ser visto na Figura 3, a conduta de saída é constituída por uma primeira secção 36 a qual é integralmente formada com o alojamento 32 da câmara de mistura 13, 16, 24, e uma segunda secção 33, a parte de descarga. Se desejado, uma terceira secção também pode ser fornecida entre a primeira secção 36 e a segunda secção 33. Tal terceira secção pode, por exemplo, ser um tubo se a descarga 33 não estiver diretamente ligada à primeira secção 36. A não fornecer a primeira secção 36 com nervuras orientadoras, uma parte universal do alojamento pode ser utilizada e as nervuras na segunda ou terceira secções podem ser especificamente adaptadas para a finalidade pretendida, em particular para o líquido a ser passado através da conduta de saída. As exigências colocadas sobre as nervuras orientadoras são diferentes para um líquido altamente formador de espuma e para um líquido que produza pouca espuma ou um líquido de sopa. A parte de descarga 33 na Figura 3 compreende uma curva de modo que a direção muda de fluir horizontalmente 22 para fluir substancialmente na vertical. A extremidade de escoamento 65 da parte de descarga 33 está virada para baixo. A Figura 3 mostra além disso que o lado da curva exterior 66 da extremidade de escoamento 65 é menor do que o lado da curva interior 67. Isto promove um fluxo regular da parte de descarga. A Figura 3 mostra além disso que a nervura 62 se projeta a partir da extremidade de escoamento 65 numa direção descendente com uma extremidade 68. Isso auxilia os últimos restos de liquido a saírem da parte de descarga depois de uma proveta ou copo terem sido enchidos e portanto limita o gotejamento. 0 dito gotejamento pode neste caso ser ainda mais limitado pela extremidade de nervura saliente 68 afunilando conicamente na direção do eixo longitudinal da conduta de saída, tal como é indicado por meio da seta 69 na Figura 3.

Abaixo, prolongando a vida útil em serviço do eletromotor 23 será discutida em mais detalhe, substancialmente com referência às Figuras 2 e 3.

Como pode ser visto na Figura 3, uma parede traseira 19 da câmara do rotor 24 está situada por trás do rotor 25. Esta parede traseira é nesta ligação referida como a primeira parte de parede. Esta primeira parte de parede 19 está equipada com um vedante de veio 21 através do qual o veio de transmissão 26 se projeta dentro da câmara de rotor. Tal como é sabido por si só, não é um espaço intermediário 70 por detrás da primeira parte de parede 19. Nos dispositivos conhecidos da técnica anterior, este espaço intermédio 70 é um espaço substancialmente fechado com duas passagens, ou seja, a passagem no vedante de veio 21 e outra passagem numa segunda parte da parede 71 através da qual o veio entra no espaço intermédio 70. Quando o 23 vedante de eixo 21 começa a vazar como um resultado do desgaste ou por uma outra causa, o espaço intermédio 70 vai encher-se. Após algum tempo, o liquido irá então acabar no eletromotor e este último irá falhar. A presente invenção propõe-se agora a fornecer um sistema de indicação o qual fornece uma indicação assim que o liquido tenha entrado no espaço intermédio 70. Isto então faz com que seja possível chamar um engenheiro de manutenção numa fase precoce de modo que o vedante do eixo pode ser substituído em vez do eletromotor 23 o qual de outra forma teria falhado após algum tempo. Um tal sistema indicador pode ser produzido por meio de sensores. No entanto, de acordo com a invenção este sistema indicador é produzido de maneira muito simples e de tal forma que é à prova de falhas ao fornecer o espaço intermédio 70 com uma fuga de dreno 22 no lado inferior, que descarrega líquido que entrou no espaço intermédio para um indicador, na forma de uma superfície de recolha simples ou um tabuleiro de recolha simples. O líquido flui então através de um dreno de vazamento 22 para uma superfície de recolha. No presente caso, a superfície de recolha é simplesmente o fundo 75 da porta da frente. Quando o utilizador abre a porta 6 de modo a reencher os recipientes para pó instantâneo, ele/ela vai ver automaticamente se qualquer líquido vazou. Nesse caso, o utilizador tem de contactar o pessoal de manutenção o qual pode substituir o vedante do eixo 21. Como tudo isso acontece numa fase precoce, o dispositivo de fabrico de bebidas 1 pode continuar a operar como normalmente e não tem de ser retirado de serviço de modo a esperar o pessoal de manutenção para atender ao problema.

De acordo com a invenção, é vantajoso que o vedante do eixo 21 esteja equipado no dispositivo de mistura de acordo com a invenção como uma parte separada, opcionalmente em 24 combinação com toda a primeira parte da parede 19, de modo a facilitar a substituição do vedante do eixo 21.

Vai ser em si evidente que uma superficie de recolha ou, se desejado, um tabuleiro de recolha de liquido vazado também pode ser preso ao próprio dispositivo de mistura e assim fazer parte do próprio dispositivo de mistura em vez de fazer parte do dispositivo de produção da bebida.

Exemplos de bebidas que podem ser preparadas utilizando um dispositivo de mistura de acordo com a invenção ou de um dispositivo de preparação de bebidas de acordo com a invenção, respetivamente, incluem: chá, chá gelado, frappé de café (café gelado), limonada (fresca), sopa, caldo, sumo de fruta (artificial), bebidas de saúde -como AA-drink ®. Todas estas bebidas podem em principio ser feitas utilizando quer um pó instantâneo ou usando um liquido instantâneo - o denominado "ingrediente liquido".

Claims (7)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de mistura (2) para misturar um liquido, tal como água, com um ingrediente instantâneo de modo a formar uma bebida, o dispositivo de mistura (2) compreendendo: - uma câmara de mistura (13, 16, 24 ); - um rotor (25) o qual, durante a rotação em torno do eixo de rotação (26) > define uma superfície de revolução (50) que se estende ao longo da circunferência do rotor; no qual o rotor está disposto na câmara de mistura (13, , 16, 24); no qual a câmara de mistura (13 , 16, 24) compreende uma zona da parede periférica (51) tendo uma secção transversal substancialmente circular, a qual zona da parede periférica (51) rodeia a superfície de revolução (50); na qual uma conduta de saída (36) para descarregar a mistura formada é ligada à câmara de mistura (13, 16, 24), a entrada (53) da qual é fornecida no rotor; pelo menos uma nervura de rotor (54, 55, 56, 57) sendo fornecida na zona da parede periférica; a qual nervura de rotor (54, 55, 56, 57) se estende desde a zona da parede periférica (51) na direção da superfície de revolução (50) do rotor (29) , em que a entrada (53) da conduta de saída (36) é fornecida na superfície de revolução (50) do rotor (25) e a conduta de saída (36) se estende na direção axial do rotor (25) nesta entrada, a dita pelo menos uma nervura de rotor (56, 57) sendo fornecida em ambos os lados de e 2 adjacentes à entrada desta conduta de saída, caracterizado por, a nervura de rotor (54, 55, 56, 57) se estender ao longo de todo o comprimento axial do rotor.

2. Dispositivo de mistura de acordo com a reivindicação 1, no qual esta pelo menos uma nervura de rotor (54, 55, 56, 57), vista num plano perpendicular ao eixo de rotação (26), tem uma forma triangular em secção transversal.

3. Dispositivo de mistura de acordo com a reivindicação 1 ou 2, no qual esta pelo menos uma nervura de rotor (54, 55, 56, 57) compreende uma aresta angular (58, 59, 60) que se estende na direção axial.

4. Dispositivo de mistura de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual esta pelo menos uma nervura de rotor (54, 55, 56, 57), vista no sentido radial do rotor, tem uma altura de 1-3 mm, tal como aproximadamente 2 mm; e no qual a tolerância radial (S) entre a superfície de revolução (50) e esta pelo menos uma nervura de rotor é 0,5 a 2 mm, tal como aproximadamente 1 mm.

5. Dispositivo de mistura de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual o rotor (25) tem um lado traseiro o qual é delimitado por uma parede do alojamento de rotor traseiro (19); no qual a câmara de mistura (13, 16, 24) é concebida para abastecer a mistura compreendendo ingredientes líquidos e instantâneos a partir do lado frontal do rotor (25) para o rotor (25) ; no qual o lado frontal do rotor é parcialmente delimitado por uma parede do alojamento de rotor frontal (61); e no qual a entrada (53) da 3 conduta de saída (36) é fornecida nesta parede do alojamento de rotor frontal.

6. Dispositivo de mistura de acordo com uma das reivindicações anteriores, compreendendo além disso um motor (23) o qual está ligado ao rotor (25) para fins de transmissão.

7. Dispositivo de preparação de bebidas (1) para preparar uma bebida instantânea, o dispositivo de preparação de bebidas (1) compreendendo: o pelo menos um dispositivo de mistura (2) de acordo com uma das reivindicações anteriores; o um sistema de abastecimento de água para o abastecimento de água para uma boca de entrada (12) para a câmara de mistura (13, 16, 24) do pelo menos um dispositivo de mistura (2); o pelo menos um recipiente de armazenamento (7) para o ingrediente instantâneo; o uma conduta de fornecimento de pó (27) a qual liga o recipiente de armazenamento (7) a uma abertura de acesso (14) à câmara de mistura (13, 16, 24) do pelo menos um dispositivo de mistura (2) .