УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОГО РОЗЛИВА ПЕНЯЩИХСЯ И/ИЛИ ГАЗИРОВАННЫХ НАПИТКОВ "ПЕГАС-М" Российский патент 2008 года по МПК B67C3/10 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к торговому оборудованию, и может быть использовано для отпуска пива и других пенящихся и/или газированных напитков из изобарической емкости, как в стаканы, кружки, так и в пластиковые бутылки в киосках розничной торговли, в магазинах, ресторанах и барах.

Для заполнения тары, будь-то бутылка или бочка, через клапан (или вентиль) продуктом необходима разность между давлением в подводящей линии и давлением внутри тары. Величина разности давления определяет скорость поступления продукта в тару. Обычно во избежание увеличения поверхности жидкости в результате завихрений заполнение продуктом производят с небольшой начальной скоростью, которую затем медленно повышают. С этой целью в таре предварительно нагнетают давление газа, которое значительно превышает давление насыщения растворенного в жидкости газа. Сама же подлежащая розливу жидкость также поддерживается с помощью напорных баллонов или насосов под этим давлением и подается в заливочную машину. После предварительного создания в таре давления, равного давлению подаваемой жидкости, производят соединение тары с подводящей линией для затариваемой жидкости. Путем контролируемого сброса давления газа в таре создают условия для поступления в нее жидкости. Устанавливающаяся при этом разность давлений определяет скорость потока жидкости. Далее известно, что к концу процесса заполнения выход газа дросселируют, что приводит к снижению разности давлений между внутренней полостью тары и подводящей линией. В результате этого количество заливаемой в единицу времени жидкости к концу процесса заполнения уменьшается, что позволяет заканчивать процесс точно в тот момент, когда тара заполнена заданным количеством жидкости. Эта технология розлива напитка известна как "регулирование по обратному газу". Преимущество такого регулирования состоит в том, что давление газа над жидкостью в любой момент времени превышает давление насыщения в продукте. Указанный принцип розлива напитка из больших емкостей в бутылки и другие емкости реализован во множестве автоматизированных линий (патент США №6601618, МПК В67С 3/06, опубл. 05.08.2003 г.; патент США №6192946, МПК В65В 1/04, опубл. 27.02.2001 г.; патент Австралии №491145, МПК В67 3/10, 3/06, опубл. 1978 г.; Вольфганг Кунце. Технология солода и пива. - С.-Петербург, «Профессия», 2001. - С.566-567; Технологическое оборудование консервных заводов. - М., 1986. - С.418-419).

Однако такие системы розлива напитков дороги, сложны в эксплуатации и мало пригодны для розлива напитков из кег в бутылки, кружки в розничной торговле в киосках, барах, кафе и ресторанах.

Известно устройство для розлива пива, содержащее изобарическую емкость с пивом или несколько таких емкостей с различными сортами пива, систему наддува пива, систему охлаждения и распределитель, оснащенный системой трубопроводов с кранами выдачи напитка на розлив в мелкую тару и трубопроводом подачи пива в распределитель, который выполнен в виде замкнутого контура и снабжен насосом для циркуляции по нему напитка и охладителем (Патент США №6164083, МПК В67D 1/08, опубл. 26.12.2000).

Однако известное устройство неспособно обеспечить сохранность качества напитка в многоточечной системе розлива из-за его ценообразования вследствие отсутствия системы пеногашения напитка и обеспечивает поступление излишнего количества пены потребителю. Кроме того, устройство не приспособлено для розлива напитка в пластиковые бутылки из изобарических емкостей.

Известно устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее последовательно соединенные трубопроводами газовый баллон, кег с напитком, холодильник, стойку с краном для розлива напитка в мелкую тару и узел для гашения пены при розливе напитка, установленный в сливном патрубке крана (Международная заявка WO 00/58201, МПК В67D 1/14, опубл. 05.10.2000 г.).

Однако указанное устройство позволяет разливать напитки только в мелкую тару (кружки, стаканы) и не обеспечивает их розлив с противодавлением в пластиковые бутылки из изобарических емкостей.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее систему подготовки напитка для розлива с газовым баллоном и изобарической емкостью для напитка и механизм розлива напитка с узлом для гашения пены (Патент РФ №2266862, МПК В67С 3/02, опубл. 27.12.05). Механизм розлива напитка содержит корпус, имеющий сливной канал, канал, соединенный с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал, соединенный с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, узел крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала, размещенный на корпусе у сливного канала и дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, а узел для гашения пены размещен в сливном канале. Каналы, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка, соединены дополнительным каналом со сливным каналом через трехходовой кран, установленный на корпусе механизма розлива напитка в пластиковые бутылки. Механизм розлива напитка снабжен краном для розлива напитка в кружки или стаканы, подсоединенным к трубопроводу подачи напитка из изобарической емкости. Трехходовой кран содержит цилиндрический корпус с крышкой, в днище которого выполнены два сквозных подводящих отверстия и одно отводящее отверстие, а также установленные в корпусе соосно верхний диск с возможностью поворота и нижний диск, размещенный неподвижно. Верхний диск жестко связан через отверстие в крышке с рукояткой, расположенной снаружи корпуса трехходового крана, в нижнем диске выполнены сквозные отверстия соосно отверстиям в днище корпуса. В теле верхнего диска со стороны нижнего диска и напротив его отверстий выполнен глухой паз серповидной формы для сообщения одного из подводящих отверстий корпуса с его отводящим отверстием. Вокруг ручки под крышкой корпуса размещено кольцевое эластичное уплотнение для поджатия верхнего и нижнего дисков друг к другу и к днищу корпуса, а в отверстиях днища корпуса установлены эластичные уплотнительные кольца. Узел крепления горловины пластиковой бутылки к торцу сливного канала содержит кольцевой эластичный элемент, прикрепленный к торцу сливного канала соосно его выходному отверстию, и ложку с ручкой и пазом, соответствующим размеру горловины пластиковой бутылки, причем цилиндрическая часть ложки расположена вокруг торца сливного канала у выходного отверстия и кинематически связана со стенкой сливного канала байонетным соединением, а паз ложки расположен перед выходным отверстием сливного канала. Байонетное соединение представляет собой глухой винтовой паз, выполненный в стенке сливного канала, в котором установлена ось с роликом, прикрепленная к цилиндрической части ложки механизма крепления горловины пластиковой бутылки. Указанный узел позволяет быстро и герметично соединить горловину пластиковой бутылки с торцом сливного канала устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков. Узел для гашения пены механизма розлива напитка содержит насадок со сквозным осевым каналом, имеющий наружную цилиндрическую часть с винтовой канавкой на боковой поверхности, и хвостовик, образующий кольцевую полость между его внешней поверхностью и поверхностью сливного канала. Устранение пенообразования обеспечивается за счет создания давление газа в системе розлива и над поверхностью напитка в пластиковой бутылке, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа и не позволяет жидкости «вскипать». Узел для гашения пены за счет центробежных сил обеспечивает подачу напитка в виде пленки на стенки пластиковой бутылки, что снижает турбулентность потока жидкости.

Недостатком такого устройства является невысокая надежность работы трехходового крана механизма розлива напитка и сложность его технологического обслуживания, связанного с промывкой дисков и уплотнений после окончания розлива пива или другого напитка.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы механизма розлива напитка с противодавлением в пластиковые бутылки и упрощение его технологического обслуживания, связанного с промывкой узлов и деталей этого механизма после окончания розлива пива или другого напитка.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков «Пегас-М», включающем корпус, имеющий канал, соединенный с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал, соединенный с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, сливной канал, соединенный дополнительным каналом с каналами, подсоединенными к трубопроводам подачи газа и напитка, узел крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала, размещенный на корпусе у сливного канала, дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, и узел для гашения пены, размещенный в сливном канале, согласно изобретению каналы, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка снабжены установленными в них клапанами, штоки которых кинематически связаны с профилированным эксцентриком, расположенным в полости корпуса механизма розлива напитка на валу, один конец которого пропущен через уплотненное отверстие в стенке корпуса и жестко связан с ручкой управления. Профиль эксцентрика выполнен с возможностью попеременного открывания клапанов или нахождения их в закрытом состоянии.

Повышение надежности конструкции механизма розлива напитка состоит в уменьшении поверхности соприкосновения подвижных частей механизма, что снижает их износ, а также обеспечивается более свободный доступ ко всем деталям механизма, соприкасающимся с разливаемыми напитками, что упрощает его технологическое обслуживание, связанное с промывкой узлов и деталей механизма после окончания розлива пива или другого напитка.

Устройство поясняется следующими графическими материалами. На фиг.1 приведена схема устройства для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков. На фиг.2 - то же, разрез по А-А фиг.1.

Устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков включает системы подготовки напитка к разливу и устройство разлива напитка «Пегас-М» с узлом для гашения пены. Система подготовки напитка содержит соединенные трубопроводами газовый баллон с редуктором, изобарическую емкость с напитком и холодильник (на чертежах не показаны). Устройство розлива напитка с противодавлением в пластиковые бутылки «Пегас-М» содержит (фиг.1 и 2) корпус 1, установленный, например, на стойке и имеющий сливной канал 2, канал 3, соединенный штуцером 4 с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал 5, соединенный штуцером 6 с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, узел 7 крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала 2, размещенный на корпусе 1 вокруг боковой стенки 8 сливного канала 2, и дроссельный вентиль 9, установленный в корпусе 1 и соединенный со сливным каналом 2. Узел 10 для гашения пены размещен в сливном канале 2. Каналы 3 и 5, подсоединенные соответственно к трубопроводам подачи газа и напитка, соединены дополнительным каналом 11 со сливным каналом 2. Каналы 3 и 5, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка, снабжены установленными в них подпружиненными клапанами 12 и 13, штоки 14 и 15 которых кинематически связаны с профилированным эксцентриком 16, расположенным в полости 17 корпуса 1 на валу 18. Один конец вала 18 пропущен через уплотненное отверстие в стенке 19 корпуса и жестко связан с ручкой 20 управления. Профиль эксцентрика 16 выполнен с возможностью попеременного открывания клапанов 12 и 13 или нахождения их в закрытом состоянии.

Узел 7 крепления горловины пластиковой бутылки к торцу сливного канала 2 содержит кольцевой эластичный элемент 21, прикрепленный к торцу сливного канала 2 соосно его выходному отверстию, и ложку 22 с ручкой 23 и пазом 24, соответствующим размеру горловины пластиковой бутылки. Цилиндрическая часть ложки 22 расположена у торца сливного канала 2 и кинематически связана со стенкой сливного канала 2 байонетным соединением. Узел 10 для гашения пены механизма розлива напитка содержит насадок 25 со сквозным осевым каналом 26, имеющий наружную цилиндрическую часть с винтовой канавкой 27 на боковой поверхности, и хвостовик, образующий кольцевую полость 28 между его внешней поверхностью и поверхностью сливного канала 2. Диаметр цилиндрической части насадка 25 соответствует диаметру сливного канала 2. Кольцевая полость 28 сливного канала 2 соединена с дополнительным каналом 11.

Устройство для розлива напитка включает узел 29 для подсоединения крана для розлива напитка в мелкую тару (стакан или кружку).

Устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков работает следующим образом.

В соответствии со схемой (фиг.1 и 2) устройства для ручного розлива пенящегося и/или газированного напитка последний наливают в кружку (стакан) посредством крана, подсоединяемого к узлу 29. Одновременно устройство позволяет наполнять напитком пластиковые бутылки. Для этого пластиковую бутылку вставляют в паз 24 ложки 22 узла 7 и поворотом рукоятки 23 герметично состыковывают с торцом сливного канала 2 за счет эластичного кольцевого элемента 21. При этом дроссельный вентиль 9 закрыт. Клапаны 12 и 13 механизма розлива напитка находятся в закрытом положении (ручка 20 управления находится в верхнем положении). Затем поворачивают ручку 20 управления вместе с эксцентриком 16 на 90 градусов (против часовой стрелки, фиг.1) для открытия клапана 12 и сообщения канала 3 с газом через полость 17 корпуса, канал 11, кольцевую полость 28 сливного канала 2, винтовую канавку 27 с внутренним объемом пластиковой бутылки. При этом газ CO₂ из специальной изобарической емкости под давлением поступает в пластиковую бутылку, давление в которой выравнивается до давления в изобарической емкости. Далее поворачивают рукоятку 20 вместе с эксцентриком 16 на 180 градусов в обратном направлении (по часовой стрелке) для сообщения трубопровода с напитком через канал 5, дополнительный канал 11, полость 28 сливного канала 2, винтовую канавку 27 с внутренним объемом пластиковой бутылки. Поскольку давление в пластиковой бутылке и изобарической емкости одинаково, поступления напитка в указанную емкость нет. При открытии дроссельного вентиля 9 газ СО₂ через осевой канал 26 и отверстие дроссельного вентиля 9 вытесняется из пластиковой бутылки в атмосферу. Создается перепад давления в изобарической емкости и пластиковой бутылке, за счет чего напиток заполняет указанную бутылку. Проходя через винтовую канавку 27 цилиндрической части насадка 25 напиток под действием центробежных сил подается в виде пленки конической формы на стенки горловины пластиковой бутылки и далее плавно стекает по ее стенкам, предотвращая пенообразование. Устранение пенообразования обеспечивается также за счет создания давления газа в системе розлива и над поверхностью напитка в пластиковой бутылке, которое превышает давление насыщения растворенного в напитке газа. После заполнения пластиковой бутылки напитком для прекращения его дальнейшего поступления поворачивают рукоятку 20 вместе с эксцентриком 16 на 90 градусов (против часовой стрелки) в исходное положение. Остаток газа в горловине бутылки и частично растворенный газ, выделяющийся из напитка, удаляют через осевой канал 26 насадка 25 и отверстие дроссельного вентиля 9 в атмосферу. После выравнивания давления в наполненной напитком пластиковой бутылке до атмосферного вращают рукоятку 23 в обратном направлении, отсоединяя торец сливного канала 2 от горловины пластиковой бутылки, которую вынимают из устройства розлива «Пегас-М», закрывают пробкой и отпускают потребителю.

Таким образом, изобретение повышает надежность конструкции механизма розлива напитка «Пегас-М» за счет уменьшения поверхности соприкосновения подвижных частей механизма, что снижает их износ, а также обеспечивает более свободный доступ ко всем деталям внутри корпуса механизма, соприкасающимся с разливаемыми напитками, что упрощает его технологическое обслуживание, связанное с промывкой узлов и деталей механизма после окончания розлива пива или другого напитка.

Изобретение относится к области пищевой промышленности к торговому оборудованию для отпуска пива и других пенящихся и/или газированных напитков из изобарической емкости. Устройство включает корпус, имеющий канал, соединенный с трубопроводом подачи газа, канал, соединенный с трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, сливной канал, соединенный дополнительным каналом с каналами, подсоединенными к трубопроводам подачи газа и напитка. Устройство имеет узел крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала, размещенный на корпусе, дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, и узел для гашения пены в сливном канале. Каналы, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка, снабжены установленными в них клапанами. Штоки клапанов кинематически связаны с профилированным эксцентриком, расположенным в полости корпуса механизма розлива на валу, один конец которого пропущен через уплотненное отверстие в стенке корпуса и жестко связан с ручкой управления. Профиль эксцентрика выполнен с возможностью попеременного открывания клапанов или нахождения их в закрытом состоянии. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы механизма розлива с противодавлением и упрощение технологического обслуживания, связанного с промывкой узлов и деталей этого механизма после окончания розлива напитка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для ручного розлива пенящихся и/или газированных напитков, включающее корпус, имеющий канал, соединенный с трубопроводом подачи газа из газового баллона, канал, соединенный c трубопроводом подачи напитка из изобарической емкости, сливной канал, соединенный дополнительным каналом с каналами, подсоединенными к трубопроводам подачи газа и напитка, узел крепления горловины пластиковой бутылки к открытому торцу сливного канала, размещенный на корпусе у сливного канала, дроссельный вентиль, установленный в корпусе и соединенный со сливным каналом, и узел для гашения пены, размещенный в сливном канале, отличающееся тем, что каналы, подсоединенные к трубопроводам подачи газа и напитка снабжены установленными в них клапанами, штоки которых кинематически связаны с профилированным эксцентриком, расположенным в полости корпуса механизма розлива напитка на валу, один конец которого пропущен через уплотненное отверстие в стенке корпуса и жестко связан с ручкой управления.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что профиль эксцентрика выполнен с возможностью попеременного открывания клапанов или нахождения их в закрытом состоянии.