UA111893C2 - Пристрій для дозування твердої харчової добавки і спосіб дозування - Google Patents

Abstract

Спосіб дозування і пристрій для дозування харчової добавки, який включає картридж, що має вхідний отвір для живлення водою, вихідний отвір для обробленої води, контейнер, який містить принаймні одну тверду харчову добавку, що вимивається водою, та знаходиться на основі, що має принаймні один отвір для проходження живильної води. Картридж сполучений з камерою, що містить принаймні два відсіки, розділені водозливом. Перший відсік має впускний отвір, що знаходиться в рідинному зв'язку з джерелом живильної води, причому зазначений перший відсік може з'єднуватися з вхідним отвором картриджа з харчовими добавками. Другий відсік має випускний отвір для дозованої видачі обробленої води і може з'єднуватися з вихідним отвором картриджа. Основа першого відсіку є негоризонтальною, а водозлив має виріз. На стороні водопровідного крана може бути передбачений контроль потоку.

Description

Область техніки, до якої відноситься винахід

Даний винахід відноситься до пристрою для дозування харчової добавки, яке може бути сполучене з джерелом води для збагачення води під час дозування. Зокрема, даний винахід відноситься до поєднання пристрою для дозування харчової добавки з водоочищувальним пристроєм для безперебійного отримання питної води, що містить корисні для здоров'я кількості харчової добавки.

Винахід розроблявся насамперед для використання стосовно питної води і описаний нижче з посиланням на таке застосування. Проте слід мати на увазі, що винахід не обмежується цією конкретною сферою застосування.

Рівень техніки

Обговорення попереднього рівня техніки в описі жодним чином не повинне розглядатися як визнання того, що цей рівень техніки широко відомий або становить частину загальних знань в даній області.

Збалансоване харчування для отримання достатньої кількості вітамінів і мінералів з щоденного раціону переважніше, ніж отримання цих нутрієнтів з харчових добавок. Добова доза вітамінів і мінералів визначається в рамках рекомендованої норми споживання (КОА). Коли людина не споживає або не отримує здорового живлення щодня, виникає необхідність в прийомі харчової добавки, яка містить добові норми вітамінів і мінералів, що рекомендуються.

Прийом харчової добавки особливо корисний для людей, яким поставлений діагноз вітамінної або мінеральної недостатності. Найбільш поширені форми недостатності, які можуть розвиватися у людей, включають дефіцит вітаміну А, фолієвої кислоти, вітаміну В12, вітаміну С, вітаміну 0, заліза, кальцію, магнію, фосфору, калію, натрію і цинку.

Залізо та різні інші мінерали не завжди легко засвоюються організмом. Отже, солі вітамінів і мінералів необхідно вибирати, грунтуючись на їх підвищеній біодоступності.

Вода є ключовим компонентом щоденного раціону; вода становить приблизно 70 відсотків маси тіла. В середньому доросла людина споживає приблизно від 1 до З літрів води на добу, тому забезпечення вітамінами і мінералами за рахунок збагачення ними води украй вигідно.

Велика частина населення світу проживає в країнах, де є гострий брак питної води, що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам. Люди вимушені безпосередньо залежати від підземних водних джерел, таких як колодязі, ставки і річки. Існують також різні види водоочищувальних пристроїв, які базуються на радіаційному способі дезінфекції, фільтраційних пристроїв на основі мембран та інших пристроїв, таких як вбудовувані і гравітаційні пристрої, в яких із застосуванням фільтрації в комбінації з біоцидною дією може досягатися 6 Іод- видалення бактерій, 4 Іосд-видалення вірусу і З Ісд-видалення цист.

У багатьох частинах світу є брак електроенергії і води, тому гравітаційні водоочисники, які не вимагають використання електрики і постачання проточною водою, стали тут дуже популярними. Забезпечення відомими кількостями вітамінів і мінералів за рахунок збагачення ними води вельми корисно, і, отже, створення пристроїв для дозування харчових добавок, які можуть вбудовуватися в гравітаційні водоочисники, було б украй вигідно. При цьому користувач отримає не тільки чисту питну воду, але і збагачену воду.

Збагачення води живильно цінною кількістю вітамінів і мінералів може додавати воді неприємний післясмак, призводити до зміни кольору води, а також до появи запаху, який може бути неприємним. Людині завжди хочеться мати стакан води без цих негативних органолептичних характеристик. Таким чином, завдання полягає в тому, щоб сконструювати пристрій, який очищає воду і в той же час дозує харчову добавку на корисному для здоров'я рівні без негативних наслідків для органолептичних властивостей.

Було зроблено декілька спроб з забезпечення водних композицій, збагачених вітамінами і мінералами, з урахуванням необхідності отримання води без неприємного кольору, запаху і смаку. 57670479 (І па еї аІ.) розкриває систему дозування добавок, яка може під'єднуватися до системи фільтрації води і яка забезпечує вибіркове дозування певної кількості добавки у фільтровану воду. Заявка описує систему дозування добавок, що має резервуар для зберігання добавки, вихідний отвір для добавки і корпус для з'єднання резервуару і вихідного отвору для добавки з системою фільтрації води. Важливо, щоб система дозування добавки була ультрагідрофобною, ультраліофобною або ультрачистою, в якій ультрагідрофобна, ультраліофобна або ультрачиста поверхня має пузирчасту структуру, виготовлену з матеріалу з поверхневою енергією нижче 25 мН/м (міліньютон/м). Для кращого функціонування такого пристрою він забезпечений насосом для дозування добавки у воду. Справжня заявка розкриває дозування добавки у фільтровану воду в рідкому вигляді. Справжня заявка не описує пристрій 60 для дозування харчової добавки, що забезпечує додавання контрольованих кількостей харчової добавки з джерела твердих харчових добавок у фільтровану воду без необхідності використання зовнішнього джерела енергії.

При під'єднуванні пристрою для дозування харчової добавки до вихідного отвору джерела води стає можливим дозування харчової добавки під час і після порційної видачі води. Це гарантує дозування правильної кількості харчової добавки у воду, яка залежить від об'єму порції води, а також мінімальну тривалість зберігання збагаченої води. Стає можливим дозування таких кількостей води, які відповідають бажанням споживача і об'єм яких можна збагатити відповідним чином.

У заявці авторів даного винаходу, що одночасно знаходиться на розгляді, 2863/МОМ/2011 розкривається система дозування харчових добавок у водопровідну воду; за допомогою якої відомі кількості харчових добавок в рідкому вигляді можуть дозуватися у воду без зберігання збагаченої води. Цей пристрій не вимагає використання зовнішнього джерела енергії, наприклад, електроенергії. Розглядається також проблема погіршення органолептичних характеристик при збагаченні води вітамінами і мінералами. Зазначена заявка не розглядає збагачення вітамінами і мінералами з джерела харчових добавок в твердому вигляді.

Використання харчової добавки в рідкому вигляді може збільшити масу матеріалу в процесі транспортування і зберігання або може призвести до розливання при маніпуляціях споживача з продуктом.

Автори даного винаходу зуміли вирішити ці проблеми, запропонувавши харчову добавку в твердому вигляді. При використанні твердої харчової добавки небезпека мікробного зараження істотно знижується, і маса пристрою значно зменшується. Авторам даного винаходу вдалося сконструювати пристрій, який забезпечує дозування належної кількості харчової добавки у воду з джерела твердої харчової добавки в процесі дозованої видачі води. Крім того, пристрій здатний видавати корисні для здоров'я кількості харчової добавки економічним і зручним шляхом без додання негативних органолептичних характеристик, таких як колір, смак або запах, і скоротити час зберігання збагаченої води до її вживання.

Розкриття винаходу

Метою даного винаходу є запропонувати пристрій для дозування харчової добавки, здатний вивільняти задані кількості харчової добавки для збагачення води з джерела харчової добавки в твердому вигляді.

Іншою метою даного винаходу є запропонувати пристрій для дозування харчової добавки, який здатний збагачувати воду в процесі її дозованої видачі для споживання.

Ще однією метою даного винаходу є забезпечення збагаченої води без погіршення її кольору, смаку і запаху та з корисними для здоров'я кількостями харчової добавки.

Ще однією метою даного винаходу є запропонувати пристрій для дозування харчової добавки, який може кріпитися до крана гравітаційного водоочищувального пристрою.

Згідно справжньому винаходу розкривається пристрій для дозування харчової добавки, що включає: () картридж з харчовими добавками (11), що має вхідний отвір (20) для живильної води, вихідний отвір (22) для збагаченої води, контейнер (12), що містить принаймні одну харчову добавку в твердому вигляді (15), яка вимивається водою, що знаходиться на основі (13), який має принаймні один канал (18) для проходу живильної води; (і) зазначений картридж з харчовими добавками (11) сполучений з камерою (1), що складається принаймні з двох відсіків, розділених водозливом (2); (ії) перший відсік (4), що має впускний отвір (6) в рідинному зв'язку з джерелом живильної води, причому зазначений перший відсік (4) сполучений з вхідним отвором (20) картриджа з харчовими добавками (11); (ім) другий відсік (5), що має випускний отвір (10) для дозування збагаченої води, причому зазначений другий відсік (5) сполучений з вихідним отвором (22) картриджа з харчовими добавками (11), у якому основа першого відсіку є негоризонтальною (7) і в якому водозлив (2) має виріз (3).

Відмітні ознаки і переваги винаходу стануть очевидні фахівцям в даній області техніки з нижченаведеного докладного опису і прикладеної формули винаходу. Щоб уникнути невизначеності будь-яка відмітна ознака першого аспекту даного винаходу може бути застосовна в будь-якому іншому аспекті винаходу. Слово "містить" слід тлумачити як "що включає", але необов'язково як що "складається з" або "складений 3". Іншими словами, перераховувані стадії або варіанти не слід тлумачити як вичерпні. Слід відмітити, що приклади, варіанти здійснення винаходу і фігури, наведені в описі нижче, мають на меті роз'яснити винахід і не призначені для обмеження винаходу цими прикладами рег 5е. Рівним чином, всі процентні 60 кількості наведені в мас./мас. відсотках, якщо не зазначається інше.

За винятком робочих і порівняльного прикладів або тих випадків, в яких чітко указується інше, всі цифрові показники в справжньому описі і формулі винаходи, що позначають кількості матеріалу або умови реакції, фізичні властивості матеріалів та/або застосування слід тлумачити укупі із словом "приблизно, біля".

Даний винахід пропонує пристрій для дозування харчової добавки, що має картридж з харчовими добавками і камеру, та який переважно має засіб контролю потоку.

Картридж з харчовими добавками.

Пристрій для дозування харчової добавки має картридж з харчовими добавками. Картридж з харчовими добавками включає вхідний отвір, вихідний отвір і контейнер, що містить принаймні одну харчову добавку в твердому вигляді, переважно у вигляді пігулки.

Контейнер.

Контейнер включає основу, закритий верхній кінець, принаймні одну харчову добавку в твердому вигляді і переважно має рухому опору і пружний елемент.

Контейнер може бути будь-якої форми, переважно циліндрової. Контейнер включає основу і закритий верхній кінець. Основа контейнера має принаймні один отвір, через який живильна вода по трубопроводу надходить в контейнер і контактує з харчовою добавкою в твердому вигляді. Трубопровід знаходиться в рідинному зв'язку з вхідним отвором картриджа з харчовими добавками.

Контейнер містить принаймні одну харчову добавку, що вимивається водою, в твердому вигляді, переважно - у вигляді пігулки, яка знаходиться на основі контейнера. Переважно контейнер вміщає множину укладених в штабель пігулок харчової добавки. Якщо присутня множина штабельованих пігулок харчової добавки, то контейнер може переважно вміщати від 1 до 10 пігулок харчової добавки, переважніше - від З до 8 пігулок харчової добавки, ще переважніше -- від 4 до 6 пігулок харчової добавки. Найпереважніше контейнер містить 2 пігулки харчової добавки.

Переважно контейнер має рухому опору, що спирається на саму верхню пігулку харчової добавки в штабелі. Рухома опора переважно є пластиною, диском або елементом у формі пігулки, найпереважніше - елемент у формі пігулки. Рухома опора переважно забарвлена в світлий колір, наприклад, в червоний, синій або зелений.

Зо Рухома опора може переважно з'єднуватися з механізмом автоматичного (механічного) відключення, який забезпечує закривання вихідного або вхідного отворів картриджа з харчовими добавками в тому випадку, якщо пігулки харчової добавки витрачені, і контролює, щоб порційно видавана вода завжди була збагаченою.

Контейнер переважно має пружний елемент, розміщений між закритим верхнім кінцем і рухомою опорою. Пружний елемент може бути пружиною або гофрованою мембраною. При роботі пристрою, коли всі пігулки харчової добавки витрачені, пружний елемент розвиває додаткове зусилля, що гарантує опускання рухомої опори на основу контейнера.

Контейнер переважно включає принаймні одне вікно в стінці, що примикає до основи контейнера. Вікно знаходиться в рідинному зв'язку з вихідним отвором картриджа з харчовими добавками.

Харчова добавка.

Термін "харчова добавка", що вживається в тексті опису, відноситься в основному до вітаміну, мінералу, електроліту, ароматизатора або нутрієнта.

Харчова добавка пропонується в твердому вигляді, переважно - у вигляді пігулки. Пігулка переважно є круглою, квадратною, прямокутною, гексагональною або овальною формою.

Основний розмір поперечного перетину переважно становить від 1,0 см до 5,0 см, переважніше - від 1,0 до 3,0 см. Пігулка переважно має товщину в діапазоні від 1,0 см до 10,0 см, переважніше -- від 1,0 до 5,0 див.

Переважно склад пігулки харчової добавки згідно винаходу може вибиратися з одного або більше таких компоненти, як вітамін, мінерал, електроліт, ароматизатор або нутрієнт або їх суміш. Харчова добавка може бути отримана або з хімічного, або з природного джерела.

Відповідно до найбільш переважного аспекту даного винаходу природним джерелом вітаміну і мінералу є екстракт рослини філлантус ембліка (РпуПапіпизх етрьіїса) (інакше амла).

Амла включає головним чином таніни, біофлавоноїди, каротиноїди, алкалоїди і фенольні сполуки, амінокислоти і вуглеводи, які сприяють довголіттю і володіють дивовижними омолоджуючими властивостями. Синтетичний вітамін С не забезпечує таких життєво важливих нутрієнтів, як рутин і біофлавоноїди. Амла цінується за її унікальні таніни і флавоноїди, які проявляють дуже могутні антиоксидантні властивості Амла вважається активнішим антиоксидантом, ніж вітамін С. На долю вітаміну С в амлі доводиться «45-70 відсотків бо антиоксидантної активності. Для амли КОА-рівні не розроблені.

Авторами даного винаходу встановлено, що амлу корисно дозувати в діапазоні від 2 до 50 ррт (частин на мільйон частин), переважно -- від 5 до 10 ррт, оскільки в концентраціях вище 10 ррт збагачена вода може стати, як передбачається, слабо забарвленою. Автори переважно дозували вітаміни і мінерали в кількості, що становить 10-20 95 від рекомендованої добової норми споживання (КОА) з розрахунку на 1 літр води. Така доза цих збагачувачів вибрана з тієї причини, що вона не додає воді негативних органолептичних властивостей.

Вода може також збагачуватися залізом за допомогою пристрою за винаходом. Сполуки заліза, які можуть дозуватися у воду, включають водорозчинну сполуку заліза, сполуку заліза, що диспергована у воді, у вигляді твердих частинок або їх суміші. На додаток до цього, сполука заліза за справжнім винаходом переважно вибирається з комплексної сполуки заліза, хелатної сполуки заліза, інкапсульованої сполуки заліза або їх сумішей. Переважно вибирається високобіодоступна сполука заліза для отримання максимальної користі для здоров'я.

Збагачена залізом вода зазвичай набуває металевий присмак/післясмак. Видалення металевого присмаку може досягатися за рахунок інкапсулювання сполуки заліза. Металевий присмак можна також усунути скріпленням заліза в стабільну сполуку шляхом комплексоутворення або хелатування відповідним лігандом, який не дозволяє залізу вільно асоціюватися з водою.

Переважні форми сполук заліза включають також інкапсуляти та комплекси, які переважно мають достатньо малий розмір дисперсних частинок у воді, що робить їх ледве помітними в розчині. Переважно розмір дисперсних частинок становить приблизно 100 нанометрів (нм) або менш, переважніше -- близько 80 нм або менш.

Двовалентне залізо в типових випадках краще засвоюється організмом, ніж тривалентне залізо. Хелатні сполуки двовалентного заліза з амінокислотами особливо придатні як високобіодоступні форми, в яких відношення ліганду до металу становить принаймні 2:1.

Високобіодоступні харчові солі двовалентного заліза, які можуть використовуватися в справжньому винаході, включають сульфат заліза, фумарат заліза, сукцинат заліза, глюконат заліза, лактат заліза, тартрат заліза, цитрат заліза, хелатні сполуки двовалентного заліза з амінокислотою, а також суміші перерахованих солей двовалентного заліза. Деякі солі тривалентного заліза також можуть служити високобіодоступним джерелом заліза.

Зо Високобіодоступними харчовими солями тривалентного заліза є сахарат заліза, залізистий цитрат амонію, цитрат заліза, сульфат заліза, хлорид заліза, а також суміші цих солей тривалентного заліза.

Інші біодоступні джерела заліза, особливо придатні для збагачення води, згідно справжньому винаходу включають деякі залізо-цукор-карбоксилатні комплекси. У цих залізо- цукор-карбоксилатних комплексах карбоксилат забезпечує протиіон (протилежно заряджений іон) для двовалентного (переважного) або тривалентного заліза.

У США добова норма споживання заліза (ШБОКОА) в більшості випадків коливається від 10 мг/6 кг (для жінок або чоловіків) до 18 мг/54-58 кг (для жінок) і залежить в деякій мірі від віку.

Збагачена залізом вода, отримана з використанням пристрою за справжнім винаходом, в типових випадках містить принаймні близько 1 ррт сполуки заліза, тобто достатньо для забезпечення приблизно 1095 О5БАМБА-норми заліза в 1 літрі води з урахуванням заліза, доступного з інших харчових джерел, що припускає доступність розумно збалансованого раціону живлення.

Водні композиції даного винаходу можуть також містити нутрієнти, наприклад, вітамін С, вітамін Е, вітамін А, ніацин, вітамін Вб, вітамін В2, вітамін 02, вітамін В12, фолат, цинк, електроліти, такі як солі натрію, калію або магнію, і суміші перерахованого.

Типові рівні споживання для більшості здорових дорослих людей зазвичай складають: вітаміну С (60 міліграм), вітаміну А (2000 МЕ/ДОБУ), вітаміну В2 (1,7 міліграм), ніацину (20 міліграм), вітаміну Вб (2,0 міліграм), фолієвої кислоти (0,2 міліграм/добу), вітаміну 02 (400

МЕ/ДОБУ), вітаміну В12 (0,001 міліграм/добу), магнію (300 міліграм), цинку (11 міліграм/добу) і вітаміну Е (30 Міжнародних одиниць (МЕ)). Адекватний рівень споживання натрію в більшості випадків становить 1,5 г, калію - в більшості випадків 4,7 г.

Альтернативно, в справжньому винаході можуть використовуватися комерційно доступні джерела вітаміну С. Також можуть використовуватися інкапсульована аскорбінова кислота і харчові солі аскорбінової кислоти. У водну композицію можуть також вводитися комерційно доступні джерела вітаміну А. Вітамін А може забезпечуватися, наприклад, як вітамін А- пальмітат (ретинолу пальмітат), вітамін А-ацетат та/або як бета-каротин. Він може бути у вигляді масла, гранул або може бути в інкапсульованому вигляді. У контексті винаходу "вітамін

А" включає вітамін А, В-каротінь, ретинолу пальмітат і ретинолу ацетат. Можуть бо використовуватися також комерційно доступні джерела вітаміну В2 (рибофлавіну). Інші вітаміни в харчових добавках для введення у воду включають, але не обмежуються, вітаміни Вб і В12, фолат, ніацин і вітаміни 02 (ергокальциферол) та Е. Переважною сіллю для вітаміну В12 є 5,6-

ОМ (5,6-диметилбензимідазол) ціанокобаламін, для фолату - фолієва кислота.

Солі натрію можуть вибиратися з хлориду натрію, аскорбата натрію, цитрату натрію, пірофосфата заліза(3)-натрію, глюконата натрію, фосфату натрію, пірофосфата натрію або їх сумішей. Солі калію можуть вибиратися з хлориду калію, глюконата калію, гліцерофосфату калію, йодиду калію або їх сумішей. Солі магнію можуть вибиратися з глюконата магнію, фосфату магнію, сульфату магнію або їх сумішей. Солі цинку можуть вибиратися з оксиду цинку, глюконата цинку, сульфату цинку або їх сумішей.

Переважно вода, отримана за допомогою пристрою винаходу, містить від 10 95 до 20 95

ОБКОА або адекватний рівень споживання цих вітамінів, мінералів або електролітів. Інші вітаміни, мінерали і електроліти також можуть вводитися у воду залежно від потреб в цих нутрієнтах тих споживачів, для яких призначений водний продукт.

Композиція даного винаходу може необов'язково включати підсолоджувач. Підсолоджувачі додаються у воду для маскування металевого присмаку або післясмаку, викликаного мінералами або вітамінами. Відповідні цукри у вигляді твердих частинок можуть бути гранульованими або порошкоподібними і можуть включати сахарозу, фруктозу, декстрозу, мальтозу, кукурудзяний мальтодекстрин, лактозу та їх суміші. Найбільш переважною є сахароза. Можуть також використовуватися штучні підсолоджувачі. Часто разом з штучними підсолоджувачами використовуються камедь, пектини та інші загусники. Суміші цукрів з штучними підсолоджувачами також можуть використовуватися.

Вода може необов'язково містити ароматизатор. Ароматизатор може бути натуральним або отриманим синтетичним шляхом, фруктовим або рослинного походження ароматизатором або бути сумішами ароматизаторів рослинного походження і суміші фруктових соків. Відповідні натуральні або штучні фруктові ароматизатори включають лимонний, апельсиновий, грейпфрутовий, полуничний, банановий, грушевий, ківі, виноградний, яблучний, манго, ананасний, пасифлора, малиновий ароматизатор та їх суміші. Відповідні ароматизатори рослинного походження включають есенцію ямайського рому, аромати календули, хризантему, чаю, ромашки, імбиру, валеріани, йохімбе, хмелю, еріодиктіону, женьшеню, чорниці, рису, червоного вина, манго, піону, лимону-лаванди, волоського горіху, тирличу, кориці, алое, м'яти перцевої та їх суміші. Якщо ароматизатор присутній, то він присутній в кількості приблизно від 0,01 95 до 10 95, переважно - приблизно від 0,02 95 до 8 95. Фактична кількість ароматизатора залежить від виду вживаного ароматизатора і бажаної кількості ароматизатора в збагаченій воді. Найбільш переважним ароматизатором є аромат перцевої м'яти.

Композиція пігулки переважно містить наповнювач. Відповідні наповнювачі включають важко розчинні солі кальцію і магнію, природну камедь і полісахариди. Приклади наповнювачів включають крохмаль, хлорид кальцію, карбонат кальцію, гуміарабік, камедь гхатті, інулін, карбоксиметилцелюлозу, співполімери вінілпіролідону і вінілацетату. Композиція пігулки переважно містить менше 95 95 наповнювачів, переважніше - менше 90 95 і ще переважніше -- менше 85 95 наповнювачів.

Віддається перевага, щоб композиція пігулки мала відношення харчової добавки до наповнювача близько 1:10, переважніше -- 1:8, ще переважніше -- 1:6 і найпереважніше -- 1:4.

Камера.

Пристрій для дозування харчової добавки включає камеру, яка сполучена з картриджем з харчовими добавками. Камера складається принаймні з двох відсіків, розділених водозливом.

Переважно водозлив розділяє камеру на перший відсік і другий відсік.

Перший відсік.

Перший відсік камери має негоризонтальну основу. Переважна основа має ухил від 25" до 45", переважніше -- від 35" до 40". Понад усе віддається перевага, щоб основа мала ухил 30".

Перший відсік має впускний отвір для рідинного зв'язку з джерелом живильної води і може з'єднуватися з вхідним отвором картриджа з харчовими добавками. Переважний перший отвір розташовано вище за точку, в якій нижній кінець ухилу негоризонтальної основи змикається із стінкою першого відсіку. Перший отвір з'єднується з вхідним отвором картриджа з харчовими добавками для встановлення рідинного зв'язку між першим відсіком і картриджем з харчовими добавками. Підгонка першого отвору під вхідний отвір картриджа з харчовими добавками може проводитися будь-якою стандартною підгонкою.

Другий відсік.

Другий відсік камери має випускний отвір для дозованої видачі збагаченої води і з'єднується з вихідним отвором картриджа з харчовими добавками. Переважно другий отвір примикає до 60 першого отвору і з'єднується з вихідним отвором картриджа з харчовими добавками для встановлення рідинного зв'язку між картриджем з харчовими добавками і другим відсіком.

Підгонка другого отвору під вихідний отвір картриджа з харчовими добавками може проводитися будь-якою стандартною підгонкою.

Водозлив.

Перший відсік і другий відсік камери розділяються водозливом.

Водозлив включає виріз. Виріз, що прорізає у водозливі, може бути будь-якої форми, наприклад, 0-, У-, М/-подібним, найпереважніше виріз є М-подібним. Віддається перевага, щоб сама нижня точка вирізу була не нижча за основу контейнера, в якому знаходиться пігулка харчової добавки. Живильна вода в першому відсіку, піднімаючись вище за саму нижню точку вирізу водозливу, перетікає через гребінь вирізу водозливу в другий відсік.

Витрата живильної води.

Переважно витрата живильної води з джерела, що надходить у впускний отвір першого відсіку, становить від 400 до 1200 мл/хвилину, переважніше -- від 600 до 800 мл/хвилину.

Засіб контролю потоку.

Пристрій для дозування харчової добавки переважно включає засіб контролю потоку. Засіб контролю потоку регулює контрольований потік живильної води з джерела у впускний отвір першого відсіку.

Засіб контролю потоку переважно вибирається з поплавцевого клапана або клапана, керованого пружиною (пружинного клапана).

Якщо засобом контролю потоку є поплавцевий клапан, то він включає поплавець, сполучений з важелем і клапаном. Поплавець, сполучений з важелем, виявляє рівень води і механічно приводить в дію клапан регулювання потоку води.

Якщо засобом контролю потоку є клапан, керований пружиною, то він включає конус, прохідний отвір і пружину, розташовані у взаємно коаксіальній конфігурації. Пружина клапана, керованого пружиною, що знаходиться в потоці води, розтягується або стискується залежно від витрати води, що викликає переміщення конуса в прохідний отвір. Для регулювання витрати води пружина, прохідний отвір і конус розміщені у взаємно коаксіальній конфігурації.

Згідно другому аспекту даний винахід пропонує спосіб збагачення живильної води з використанням пристрою для дозування харчової добавки по першому аспекту, який включає

Зо стадії подачі живильної води при регульованій витраті через впускний отвір камери в перший відсік; спрямування потоку живильної води негоризонтальною основою першого відсіку у бік першого отвору; проходження живильної води через вхідний отвір картриджа з харчовими добавками, що сполучається рідинним зв'язком з трубопроводом; надходження води в отвір в основі контейнера, змонтованого на задній стінці трубопроводу; розчинення частини пігулки харчової добавки з отриманням розчину харчової добавки; відведення розчину харчової добавки через вікно в стінці контейнера у вихідний отвір картриджа з харчовими добавками; надходження розчину харчової добавки через другий отвір в другий відсік; створення умов для підйому води в першому відсіку до рівня, вищого за саму нижню точку вирізу водозливу, щоб зробити можливим перетікання води в другий відсік; збору перетікаючої води в другому відсіку; змішування розчину харчової добавки, витікаючого з другого отвору, з перетікаючою водою в другому відсіку з отриманням збагаченої води; дозованої видачі збагаченої води через випускний отвір другого відсіку.

При роботі пристрою витрата живильної води в переважному способі становить від 400 до 1200 мл/хвилину.

Переважне відношення перетікаючої води до розчину харчової добавки в другому відсіку становить від 15:1 до 5:1, переважніше -- від 12:1 до 71, найпереважніше -- 9:1.

Необхідно відмітити, що приклади/фігури, наведені в описі нижче, призначені для роз'яснення винаходу і жодною мірою не призначені для обмеження винаходу цими варіантами здійснення рег 5е.

Короткий опис креслень

Фіг. 1 показує вигляд збоку камери в одному з варіантів її втілення в пристрої для дозування харчової добавки за винаходом.

Фіг. 2 показує вигляд спереду картриджа з харчовими добавками в одному з варіантів його втілення в пристрої для дозування харчової добавки за винаходом.

Фіг. З показує вигляд в розрізі пристрою для дозування харчової добавки в одному з варіантів його втілення, приєднаного до крана гравітаційного водоочищувального пристрою відповідно до винаходу і що має поплавцевий клапан як засіб контролю потоку.

Фіг. 4 показує вигляд в розрізі пристрою для дозування харчової добавки в одному з варіантів його втілення, приєднаного до крана гравітаційного водоочищувального пристрою бо відповідно до винаходу і що має клапан, керований пружиною, як засіб контролю потоку. (с;

Здійснення винаходу

Фіг. 1 показує вигляд збоку камери (1) в одному з варіантів втілення пристрою для дозування харчової добавки за справжнім винаходом. Водозлив (2), що має М-подібний виріз (3), розділяє камеру (1) на перший відсік (4) і другий відсік (5). Живильна вода з джерела надходить в перший відсік (4) через впускний отвір (6). Перший відсік (4) має негоризонтальну основу (7). Перший отвір (8) розташований вище за точку, в якій нижній кінець ухилу негоризонтальної основи (7) змикається із стінкою першого відсіку (4). Перший отвір (8) сполучений з вхідним отвором картриджа з харчовими добавками (не показаний на цьому вигляді). Другий отвір (9), що примикає до першого отвору (8), передбаченого в стінці другого відсіку (5), знаходиться в рідинному зв'язку з вихідним отвором картриджа з харчовими добавками (не показаний на цьому вигляді). Випускний отвір (10), передбачений в другому відсіку (5), полегшує дозовану видачу збагаченої води.

Фіг. 2 показує вигляд спереду картриджа з харчовими добавками (11) за винаходом.

Картридж з харчовими добавками (11) включає контейнер (12), який має основу (13) і верхній закритий кінець (14). На основі (13) знаходиться принаймні одна пігулка харчової добавки (15).

На саму верхню пігулку штабелю харчових добавок спирається рухома опора (16). Між закритим верхнім кінцем (14) ії рухомою опорою (16) розташований пружний механізм (17).

Основа контейнера (13), змонтованого на трубопроводі (19), має принаймні один отвір (18) для проходу живильної води. Трубопровід знаходиться в рідинному зв'язку з вхідним отвором (20) картриджа з харчовими добавками.

Стінка контейнера, що примикає до його основи (13), має принаймні одне вікно (21), через яке вода витікає з контейнера (12). Вікно (21) знаходиться в рідинному зв'язку з вихідним отвором (22) картриджа з харчовими добавками.

Фіг. З показує вигляд в розрізі пристрою для дозування харчової добавки в одному з варіантів його втілення за винаходом, приєднаного до крана (23) гравітаційного водоочищувального пристрою і що має поплавцевий клапан як засіб контролю потоку (24). Засіб контролю потоку (24), розміщений усередині камери для зберігання води (25), має поплавець (26), важіль (27) і клапан (28), що має голку (29) і два прохідних отвори (30 ї 31). Голка (29) розміщується перпендикулярно важелю (27), і кінчик голки переміщається всередину прохідного

Зо отвору (30), так що прохідний отвір або закривається, або частково відкривається залежно від положення поплавця, яке, у свою чергу, залежить від рівня води в камері схову (25). Таким чином, загальна площа прохідного отвору, доступна для потоку води, збільшується у міру зниження рівня води в камері схову. Другий прохідний отвір (31) завжди підтримується у відкритому стані. Така конфігурація поплавцевого клапана гарантує в основному постійну витрату води незалежно від рівня води в камері для зберігання води. На Фіг. З показані також камера (1) і картридж з харчовими добавками (11).

Фіг. 4 показує вигляд в розрізі пристрою для дозування харчової добавки в одному з варіантів його втілення за винаходом, приєднаного до крана (23) гравітаційного водоочищувального пристрою і що має клапан, керований пружиною, як засіб контролю (24).

Керований пружиною клапан, що позиціонується після крана (23) і сполучений на одному кінці з краном (23), а на іншому кінці з впускним отвором (6) камери (1), містить конус (32), який переміщається всередину коаксіально розташованого отвору (33) і рух якого регулюється пружиною (34). Ефективна відкрита площа отвору регулюється результуючою силою, що виникає в результаті дії двох протидіючих сил -- (ї) одної, діє проти напряму потоку і створювана кінетичною енергією води, і (і) другої сили, що діє в протилежному напрямку на конус і створювана за рахунок запасу потенційній енергії в пружині. Завдяки цьому конус досягає певного положення в отворі, при якому відкриття отвору має зворотну залежність від висоти води в камері схову, сприяючи, тим самим, постійній, в основному, витраті води через блок диференціального (перепаду) тиску.

В процесі роботи будь-якого з варіантів втілення на Фіг. 1-4 при відкритті крана (23) гравітаційного водоочищувального пристрою вода з камери для зберігання води (25) витікає при регульованій витраті через засіб контролю потоку (24) незалежно від рівня води в камері для зберігання води (25). Живильна вода з крана (23) надходить у впускний отвір (6) камери (1).

Впускний отвір (6) знаходиться в рідинному зв'язку з першим відсіком (4) камери (1).

Негоризонтальна основа (7) першого відсіку (4) направляє живильну воду в перший отвір (8).

Перший отвір (8) сполучений з вхідним отвором (20) картриджа з харчовими добавками (11).

Живильна вода входить в картридж з харчовими добавками через вхідний отвір картриджа з харчовими добавками (20), який знаходиться в рідинному зв'язку з трубопроводом (19).

Живильна вода піднімається по трубопроводу і надходить в отвір (18), сполучений з бо трубопроводом (19). Живильна вода, що надходить в отвір (18), передбачений в основі (13)

контейнера (12), контактує з нижньою поверхнею самої нижньої в штабелі пігулки харчової добавки (15), лежачої на основі (13), і вбирає в себе відому кількість харчової добавки, що вимивається з пігулки (15), внаслідок чого виходить розчин харчової добавки. Розчин харчової добавки витікає з контейнера через вікно (21) в стінці контейнера, що примикає до основи (13).

Вікно сполучається рідинним зв'язком з вихідним отвором (22) картриджа з харчовими добавками (11).

Розчин харчової добавки, витікаючий з вихідного отвору (22), надходить в другий відсік (5) через другий отвір (9), що примикає до першого отвору (8). Як тільки живильна вода з впускного отвору (6) заповнить перший відсік (4), рівень води в першому відсіку підвищується, і вода, піднімаючись вище за нижню точку гребеня вирізу (3) у водозливі (2), перетікає в другий відсік (53. Перетікаюча вода потрапляє в другий відсік (5) без заходу в картридж з харчовими добавками (11). Перетікаюча вода змішується в другому відсіку (5) з розчином харчової добавки, що надходить в другий відсік через другий отвір (9), з отриманням збагаченої води, яка виходить з пристрою для дозування харчової добавки через випускний отвір (10).

Приклади

Приклад 1. Виготовлення пігулки харчової добавки

Харчові добавки, показані в таблиці 1, зважували і змішували в блендері до отримання суміші харчових добавок. 80 г наповнювача (Коллідон (Коїйдоп) МА 64 від ВА5Е) додавали до суміші харчових добавок так, щоб відношення наповнювача до харчової добавки підтримувалося на рівні 4:11, і ретельно перемішували. Отриману суміш пресували в гідравлічному пресі-грануляторі з ручним управлінням при тиску 30 кг/смг (3 МПа) для отримання пігулки харчової добавки. Середня маса виготовленої пігулки харчової добавки склала 1,5 р.

Таблиця 1

Склад суміші харчових добавок

Ціанокобаламін 5,6-диметилбензимідазол (5,6 ОМВ) (джерело вітаміну В12)

Вітамін 02 (100) в порошку (джерело вітаміну 02)

Коллідон (Коїїїдоп) МА 64 (наповнювач) 80

Приклад 2. Оцінка отриманої збагаченої води за допомогою пристроїв для дозування харчової добавки - порівняльного і за винаходом

Пристрій для дозування харчової добавки, в основному такий, який показаний на Фіг. 3, використовували для оцінки ефективності дозування харчової добавки. У (Ех 2) підтримувалися

Зо відмітні ознаки винаходу, такі як негоризонтальна основа в першому відсіку, в якому негоризонтальна основа мала ухил 30"; водозлив з М-подібним вирізом і пропускання води у впускний отвір при середній витраті 560 мл/хвил. Для визначення корисних переваг істотно важливих відмітних ознак даного винаходу були сконструйовані порівняльні пристрої на базі модифікації пристрою, в основному такого, як на Фіг. З, з якого в (Ех А) негоризонтальну основу було видалено і замінено горизонтальною при збереженні вирізу у водозливі; у (Ех В) виріз був видалений з водозливу, а для розділення першого і другого відсіків в камері передбачений водозлив прямокутної форми, при цьому сама нижня точка прямокутного водозливу знаходилася на тій же висоті, що і сама нижня точка М-подібного вирізу в (Ех 2), і основа першого відсіку мала ухил 30"; у (Ех С) витрату води, що надходить у впускний отвір, не регулювався і варіювався залежно від висоти рівня води, але інші відмітні ознаки (Ех 2) залишилися без змін. У прикладах (Ех А) і (Ех В) витрата води, що надходить у впускний отвір, складала в середньому 560 мл/хв. У контейнер картриджа з харчовими добавками поміщалися дві пігулки харчової добавки, що мають склад, як описано в таблиці 1, і виготовлені, як описано в прикладі 1. Через пристрої пропускали 9 літрів води. Воду, що виходить з пристрою для дозування харчової добавки через випускний отвір другого відсіку, збирали партіями по 1 літру.

Зразок (10 мл) від кожної зібраної партії в 1 літр піддавали аналізу шляхом вимірювання його провідності. 96 КОА, що забезпечується збагаченою водою, розраховували по калібрувальній кривій між дозою харчової добавки і провідністю збагаченої води; він приводиться в таблиці 2.

Таблиця 2 доКОрА, забезпечуваний збагаченою водою, приготованою в переважному і порівняльних прикладах оприрівніводига см 77777771 Ї1З3 121119 оприрівніводиго см 77777771 11111102 оприрівніводиївсм.о////7777777771111111111111111Ї101 1111111 1 оприрівніводиїбсм.о 77777771 Ї12 | 111110 о оприрівніводиїЯсм. 77777771 | 4 | 1011173 | 16 оприрівніводитї см Ї11 11113 | 74 оприрівніводивсм. 77777779 11111177 | 3 оприрівніводизсм 77777771 Ї17 11111178 | 72 оприрівніводиЗсм 77777771 Ї18 111 11711114 | 74

З результатів, наведених в таблиці 2, очевидно, що збагачена вода, що дозується через пристрій для дозування харчової добавки за винаходом (Ех 2), постійно забезпечує бажаний 95

КОА харчових добавок в порівнянні з порівняльними пристроями для дозування харчової добавки (ЕХА, ЕХВІі Ех С).

Приклад 3. Вплив рівня води на витрату і дозування харчової добавки

За допомогою пристрою, як на Фіг. 3, воду в камері схову гравітаційного водоочищувального пристрою підтримували на різних рівнях, як показано в табл. 3, а також вимірювали показники витрати води, що надходить у впускний отвір камери пристрою для дозування харчової добавки; результати наводяться в таблиця 3. Пристрій (Ех С) не мав засобу контролю потоку перед впускним отвором, але в останньому було аналогічне (Ех 2). Таблиця З показує варіювання витрати води при різних рівнях.

Таблиця З

Оцінка витрати живильної води в переважному і порівняльному прикладах

З результатів таблиці З очевидно, що наявність засобу контролю потоку забезпечує регульовану витрату води, що надходить у впускний отвір першого відсіку, і, тим самим, постійний 95 КОСА харчової добавки. Вода, отримана з пристрою за винаходом (Ех 2), володіла бажаними органолептичними властивостями -- вона не показала зміни кольору, запаху і смаку.

Слід мати на увазі, що проілюстровані і описані тут конкретні форми винаходу призначені лише для показових цілей, оскільки можуть бути внесені деякі зміни в рамках чіткої викладеної ідеї винаходу.

Хоча винахід описаний з посиланням на конкретні варіанти його здійснення, фахівцям ясно, що винахід може бути втілений в багатьох інших формах.

Claims (13)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пристрій для дозування харчової добавки, що включає:

() картридж з харчовими добавками (11), що має вхідний отвір (20) для живильної води, вихідний отвір (22) для збагаченої води, контейнер (12), який містить принаймні одну харчову добавку в твердому вигляді (15), що вимивається водою, яка знаходиться на основі (13), що має принаймні один отвір (18) для проходу живильної води; (її) зазначений картридж з харчовими добавками (11) сполучений з камерою (1), що складається принаймні з двох відсіків, розділених водозливом (2); (ії) перший відсік (4), який має впускний отвір (6), що знаходиться в рідинному зв'язку з джерелом живильної води, причому зазначений перший відсік (4) може з'єднуватися з вхідним отвором (20) картриджа з харчовими добавками (11); (ім) другий відсік (5), що має випускний отвір (10) для дозованої видачі збагаченої води, причому зазначений другий відсік (5) може з'єднуватися з вихідним отвором (22) картриджа з харчовими добавками (11), у якому основа першого відсіку є негоризонтальною (7) і в якому водозлив (2) містить виріз (3).

2. Пристрій для дозування харчової добавки за п. 1, який відрізняється тим, що засіб контролю потоку (24) розміщується перед впускним отвором (б) і знаходиться в рідинному зв'язку з зазначеним впускним отвором.

3. Пристрій для дозування харчової добавки за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що сама нижня точка вирізу (3) водозливу знаходиться не нижче за основу (13) контейнера (12), що містить пігулку харчової добавки (15).

4. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що негоризонтальна основа (7) першого відсіку (4) має ухил від 10" до 50".

5. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що засіб контролю потоку (24) вибирається з поплавцевого клапана або клапана, керованого пружиною.

6. Пристрій для дозування харчової добавки за п. 5, який відрізняється тим, що поплавцевий клапан містить поплавець (26), сполучений з важелем (27) і клапаном (28).

7. Пристрій для дозування харчової добавки за п. 5 або п. б, який відрізняється тим, що клапан, керований пружиною, має конус (32), прохідний отвір (33) і пружину (34), розташовані у взаємно коаксіальній конфігурації.

8. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що виріз (3) є М-подібним вирізом.

9. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що контейнер (12) має множину укладених в штабель пігулок харчової добавки (15).

10. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що харчова добавка вибрана з вітаміну, мінералу, електроліту, ароматизатора або нутрієнта.

11. Пристрій для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що під'єднується до водопровідного крана (23) гравітаційної водоочищувальної системи, яка включає фільтраційну установку, пристосовану для фільтрації матеріалу у вигляді твердих частинок, і установку для хімічного очищення, що містить хімічний очищаючий агент, і в якому установка для хімічного очищення поміщена в герметичну камеру і знаходиться в рідинному зв'язку з фільтраційною установкою, так що вода, оброблена у фільтраційній установці, надходить потім самопливом в установку для хімічного очищення і утримується в ній протягом заданого періоду часу, після чого вода виходить з системи через уловлювач, пристосований для вилучення хімічного очищаючого агента, що вимивається.

12. Спосіб збагачення живильної води за допомогою пристрою для дозування харчової добавки за будь-яким з пп. 1-11, що включає стадії подачі живильної води при регульованій витраті через впускний отвір (6) камери в перший відсік (4); напрямки потоку живильної води негоризонтальною основою першого відсіку (4) у бік першого отвору; проходження живильної води через вхідний отвір (20) картриджа з харчовими добавками (11), що сполучається рідинним зв'язком з трубопроводом; надходження води в отвір в основі контейнера, змонтованого на задній стінці трубопроводу; розчинення частини пігулки харчової добавки (15) з отриманням розчину харчової добавки; відведення розчину харчової добавки через вікно в стінці контейнера у вихідний отвір картриджа з харчовими добавками (11); надходження розчину харчової добавки через другий отвір в другий відсік; створення умов для підйому води в першому відсіку (4) до рівня, вищого за саму нижню точку вирізу водозливу (2), щоб зробити можливим перетікання води в другий відсік; збору перетікаючої води в другому відсіку (5); змішування розчину харчової добавки, витікаючого з другого отвору, з перетікаючою водою в другому відсіку з отриманням збагаченої води; дозованої видачі збагаченої води через випускний отвір другого відсіку (5).

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що витрата живильної води становить від 400 до 1200 мл/хвилину при роботі пристрою. 1 -о сени й ра шк їм З їз тр КГ ж А-4 іх - рай - у, ря е З М о НА нт Йод ра дет ОО дует й | рен т 1 « кидання

Фіг. 1 14 дя 17 ті . ! -ї--. їй І | - І | і нин ше ши ЩО оо 7 Фіг 2