РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С ПОВОРАЧИВАЮЩИМСЯ U-ОБРАЗНЫМ СОЕДИНИТЕЛЬНЫМ КАНАЛОМ Российский патент 2013 года по МПК F16K11/74 

Изобретение относится к распределителю с по меньшей мере двумя выпускными каналами и подводящим каналом, размещенными на одинаковом расстоянии и параллельно центральной оси, и корпус распределителя располагается с возможностью вращения вокруг оси с подводящим концом, помещенным вдоль оси, и выпускным концом, помещенным радиально на расстоянии от него, который путем поворота корпуса распределителя может быть избирательно приведен в жидкостное соединение с соответствующими выпускными каналами, причем канал, подводящий жидкость, идет вдоль центральной оси и вдоль выпускных каналов, причем корпус распределителя содержит U-образный соединительный канал и может быть помещен вместе с подводящим концом с возможностью поворота в качестве продолжения подводящего канала в жидкостном соединении с соответствующими выпускными каналами, при этом U-образный соединительный канал снабжен, рядом с верхней стороной, вентиляционным каналом, идущим через образующую периметр стенку канала в направлении протекания потока до U-образного соединительного канала.

В устройстве этого типа вода, например, подается из водного резервуара в нагревательное устройство, из которого теплая вода подается в распределитель. Через распределитель теплую воду подают пользователю и/или к одному или больше устройств для приготовления питья. Это описано, например, в NL 6000164 и в NL 6000166.

В ЕР 1245013 и Р 0811345 описаны системы, которые действуют на основании силы тяжести и которые распределяют фиксированное количество жидкости. Система этого типа не подходит для распределения меняющихся количеств жидкости, такой как вода. Кроме того, известные системы позволяют просто распределять ограниченный объем жидкости за единицу времени.

Другим недостатком известных систем является то, что различные части должны помещаться всегда в более или менее фиксированное положение относительно друг друга. Это означает необходимость сохранения в устройстве, при меньшей свободе, определенного пространства для того, чтобы иметь возможность использовать систему, ограничивая таким образом свободу выбора возможностей при конструировании устройства. Прежде всего в устройствах, для которых одно из требований заключается в том, что они могут как распределять относительно небольшое количество напитка или воды (0,1-0,2 литра), так и могут быстро распределять приблизительно 1,8 литра, кувшин, ограничения являются помехой. Кроме того, обычно является также необходимым, чтобы устройство было компактным (небольшим) настолько, насколько это возможно, и во многих случаях ожидается, что распределительные устройства этого типа способны приготовлять множество напитков из множества различных ингредиентов. Сочетание требований, распределение от приблизительно 0,15 литра до приблизительно 1,8 литра за относительно короткое время от 10 до 90 сек, несколько напитков, приготовляемых из воды и различных ингредиентов и очень компактная конструкция означают, что резервуар и размеры системы могут быть в достаточной степени большими, но собранными очень компактным образом, когда все пространство в устройстве используется настолько эффективно, насколько возможно.

Распределитель по преамбуле пункта 1 известен из патента US 3633621. Известный пневматический переключатель может избирательно соединять множество выпускных каналов с центральным выпускным каналом через поворачивающийся U-образный соединительный канал. В этом случае переключение каналов для жидкости осуществляется вручную путем вращения маховичка, соединенного с соединительным каналом. Известное устройство не обеспечивает точного привода с помощью электродвигателя, и не ясно, как этого можно достичь в условиях очень ограниченного или компактного пространства. Кроме того, в верхней стороне U-образного соединительного канала может скапливаться воздух, мешая таким образом распределению жидкости.

Поэтому целью изобретения является предложение распределителя, с помощью которого жидкости могут подводиться при относительно высоком расходе к различным устройствам для приготовления напитков и/или пользователям. Кроме того, целью изобретения является предложение распределителя, имеющего относительно небольшие размеры.

Кроме того, целью изобретения является предложение распределителя с компактным вентиляционным устройством.

С этой целью распределитель согласно изобретению отличается тем, что U-образный соединительный канал помещается рядом с верхней стороной вентиляционного канала, который проходит через образующую периметр стенку канала в направлении протекания потока до внутренней части U-образного соединительного канала.

Благодаря тому, что подводящий канал проходит вдоль выпускных каналов, размеры распределителя остаются ограниченными. U-образный соединительный канал отводит жидкость при большем расходе в обратном направлении от подводящего канала к выпускным каналам, без того, чтобы жидкость могла перетекать или расплескиваться через край выпускных каналов. В результате жидкость при относительно высоком расходе может подводиться через распределитель к одному из множества выпускных каналов.

U-образный соединительный канал помещается рядом с верхней стороной с вентиляционным каналом, который проходит через образующую периметр стенку канала в направлении протекания потока до U-образного соединительного канала. Поступающая вода может проходить вдоль вентиляционного канала, который проходит частично в направлении течения потока по соединительному каналу, в то время как поднимающийся пар или воздух может накапливаться в верхней части U-образного соединительного канала и выпускаться через вентиляционное отверстие в вентиляционное устройство или непосредственно в окружающую среду.

В одном варианте реализации U-образный соединительный канал прикреплен к цилиндрической ведущей стенке продольной осью, лежащей на продолжении центральной оси, причем ведущая стенка снабжена вдоль верхней стороны зубцами, которые взаимодействуют с ведущим средством для поворота U-образного соединительного канала. Зубцы на верхней стороне ведущей стенки позволяют оставить поперечные размеры распределителя относительно небольшими. Ведущее средство может содержать зубчатое колесо с приводом от электродвигателя, которое находится в зацеплении с вертикально расположенными зубцами ведущей стенки для приведения ее во вращение.

В другом варианте реализации U-образный канал помещается рядом с верхней стороной с кольцевой несущей стенкой, которая идет вокруг вентиляционного отверстия во внешней стенке U-образного соединительного канала и которая взаимодействует с кулачком, который проходит в стенку или выступает через отверстие в покрывающую крышку распределителя. Благодаря несущей стенке U-образный соединительный канал устанавливается с возможностью поворота между с одной стороны - подводящим каналом и с другой стороны - покрывающей крышкой распределителя. На нижней стороне U-образный соединительный канал снабжен кольцевой несущей стенкой, имеющей уступ, который попадает в паз вокруг подводящего канала, причем уступ лежит на торцевой поверхности подводящего канала. Это обеспечивает простое, непроницаемое для жидкости, вращающееся соединение соединительного канала с подводящим каналом.

Несколько вариантов реализации распределителя согласно изобретению будут описаны более подробно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 схематически представлено раздаточное устройство для напитков, в котором может быть применен распределитель согласно изобретению;

на фиг.2 показан поперечный разрез распределителя согласно изобретению по вертикальной линии II-II;

на фиг.3 показан поперечный разрез распределителя по фиг.2 по линии III-III;

на фиг.4 показан перспективный вид распределителя по фиг.2 и 3;

на фиг.5 показан перспективный вид распределительного диска с U-образным соединительным каналом, ведущая стенка, зубцы и вентиляционное отверстие; и

на фиг.6 показан поперечный разрез распределителя по фиг.5.

На фиг.1 показана раздаточная система для напитков 1, например кофейная машина, с водным резервуаром 2, теплообменником 3, насосом 4, распределителем 5 и устройствами для приготовления напитка 6 и 7. После подогрева до температуры приблизительно 80°С в теплообменнике 3 вода подается насосом 4 из водного резервуара (2) на вход распределителя 5. Расход в этом случае может составлять от 0,1 до 0,2 литров в минуту, и прямо выдается пользователю через выход 8 или, например, в одно из устройств для приготовления напитка 6, 7, для приготовления кофе или другого теплого питья, такого как суп. Расход может также составлять приблизительно 1,8 л/мин или больше для выдачи определенного количества теплой воды в кувшин через выход 8.

При желании этот больший расход может также подаваться в устройства для приготовления напитка 6, 7.

Распределитель 5, как показано на фиг.2, имеет помещенный по центру, направленный вниз входной канал 11, который позволяет жидкости, воде, поступать в распределитель снизу.

В дополнение к центральному входному каналу 11, прикреплена трубчатая направляющая 12 в форме перевернутой буквы U. Одна из ножек U прилегает к входу 11; другая ножка может поворачиваться вокруг центральной оси 13 до самой верхней стороны выпусков 14, 15 выпускных каналов 10, 16 распределителя. Распределитель может обслуживать, например, от двух до шести выпускных каналов, которые размещаются по кругу с входом 11 как центральной точкой.

U-образная направляющая 12 прикреплена к пластине 17, имеющей на себе коронную шестерню обод 18, которая вместе с зубчатым колесом 20 с проводом от двигателя 19 обеспечивает вращение. Кроме того, к пластине 17 прикреплена детекторная корона 21, так что пластина 17 и, таким образом, выпуск U-образной направляющей 12, может быть помещен в точности над выпуском 14, 15 посредством детектора и электронного контроллера двигателя 19.

Посредством кулачка 25 пластина 17 поддерживается с возможностью вращения в полости 26 покрывающей крышки 27. Вокруг полости 26 присутствуют отверстия (которые не показаны на фигуре), через которые могут выпускаться пар и воздух. Для этой цели в U-образной направляющей 12 может быть выполнено вентиляционное отверстие.

На фиг.5 и 6 показан вариант реализации, в котором на верхней стороне изгиба 30 в U-образной направляющей 12 сформировано вентиляционное отверстие 32, выполненное таким образом, что вода при ее протекании через него не вытекает. Этого можно очень легко достичь путем формирования вентиляционного отверстия таким образом, чтобы продольный поток воды мог протекать вдоль и вокруг него благодаря инерции движения, одновременно не допуская присутствия воздуха. Канал вентиляционного отверстия 32 может быть также с удобством применен в вариантах реализации согласно фиг.2-4.

Воздух и пар могут также выходить через промежутки и стыки между круглым выпуском U-образной направляющей и выпусками распределительного устройства. Последнее имеет со стороны направляющей прямоугольную трапециевидную форму (секторы или сегменты круга), которая при дальнейшей удалении постепенно преобразуется в круговую форму, имеющую в продольном направлении форму воронки. С выпускными каналами соединяются трубы 10, 16, которые выдают жидкость к пользователям и устройствам для приготовления напитков, или через выпуск прямо из устройства.

В варианте реализации согласно фиг.5 и 6 вращающийся диск 17 с U-образной направляющей 12, помещенной на нем, имеет центр вращения/носитель в форме кромки 36 на центральной ножке 37 U-образной формы, которая попадает в паз 39 на верхней стороне входа 11. Путем формирования внешнего периметра кромки в виде ступени, с уступом 40, помещенной против соответствующей кромки в форме ступени по периметру паза 39, образуется лабиринтный гребень, которого достаточно для предотвращения протечки через него воды. Это особенно верно в случае нанесения на него определенного вида смазки для формирования на нем слоя консистентной смазки. Последнюю наносят для того, чтобы облегчить движение и уменьшить износ.

В одном варианте реализации согласно фиг.5 и 6 на верхней стороне той же центральной оси 13 несущей конструкции, помещенной снизу, помещается выступ, который входит в отверстие в покрывающей пластине 27 распределительного устройства, так что диск 17 поддерживается здесь также без помех требующемуся движению.

Выступ 35 может быть вогнутым в его варианте реализации и, в результате, может формировать вентиляционный выпуск 32 перевернутого U. Полость в верхней крышке 27 может быть тогда соединена с вентиляционной системой шлангом, как описано в патенте ЕР 1462040.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве распределителя для управления потоком жидкости, который подводится к различным устройствам для приготовления напитков и/или пользователям. Распределитель (5) содержит, по меньшей мере, два выпускных канала и один подводящий канал и корпус распределителя (12, 17, 18), расположенный с возможностью вращения вокруг оси с подводящим концом (12'), помещенным вдоль оси, и выпускным концом (12''), помещенным по радиусу на расстоянии от него. Последний путем поворота корпуса распределителя избирательно приводится в сообщение по текучей среде с соответствующими выпускными каналами (10, 16). Подводящий жидкость канал (11) проходит вдоль центральной оси (13) и вдоль выпускных каналов (10, 16). Корпус распределителя содержит U-образный соединительный канал (12) и может быть помещен вместе с концом подводящего канала (12') с возможностью поворота в качестве продолжения подводящего канала (11) в соединении по текучей среде с соответствующими выпускными каналами (10, 16). U-образный соединительный канал (12) имеет в непосредственной близости от верхней стороны вентиляционный канал (32). Канал (32) проходит через образующую периметр стенку канала (12) в направлении протекания потока до U-образного канала (12). Изобретение направлено на повышение надежности срабатывания устройства за счет его вентиляции. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Распределитель (5) с по меньшей мере двумя выпускными каналами и подводящим каналом, размещенными на одинаковом расстоянии и параллельно центральной оси (13), и корпус (12, 17, 18) распределителя, располагаемый с возможностью вращения вокруг оси с подводящим концом (12'), помещенным вдоль оси, и выпускным концом (12''), помещенным по радиусу на расстоянии от него, который путем поворота корпуса (12, 17, 18) распределителя избирательно приводится в сообщение по текучей среде с соответствующими выпускными каналами (10, 16), причем канал (11), подводящий жидкость, проходит вдоль центральной оси (13) и вдоль выпускных каналов (10, 16), а корпус распределителя содержит U-образный соединительный канал (12) и может быть помещен вместе с концом подводящего канала (12') с возможностью поворота в качестве продолжения подводящего канала (11) в соединении по текучей среде с соответствующими выпускными каналами (10, 16), отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) имеет в непосредственной близости от верхней стороны вентиляционный канал (32), проходящий через образующую периметр стенку канала (12) в направлении протекания потока до U-образного соединительного канала (12).

2. Распределитель (5) по п.1, отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) имеет вблизи верхней стороны кольцевую несущую стенку (35), проходящую вокруг вентиляционного отверстия во внешней стенке U-образного соединительного канала (12), и которая взаимодействует с кулачком, проходящим к внутренней стороне стенки (35) или выступающим через отверстие в покрывающей пластине (27) распределителя (5).

3. Распределитель (5) по п.1 или 2, отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) прикреплен к цилиндрической ведущей стенке (18) продольной осью, расположенной на продолжении центральной оси (13), причем ведущая стенка имеет на своей верхней стороне зубцы, которые взаимодействуют с приводными средствами (19, 20) для приведения во вращение U-образного соединительного канала.

4. Распределитель (5) по п.3, отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) соединен с кулачком (25), расположенным вдоль центральной оси привода (3) с подпружиненной полостью (26) в покрывающей пластине (27).

5. Распределитель (5) по п.2, отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) соединен с кулачком (25), расположенным вдоль центральной оси привода (3) с подпружиненной полостью (26) в покрывающей пластине (27).

6. Распределитель (5) по п.1, отличающийся тем, что U-образный соединительный канал (12) имеет кольцевую несущую стенку (36), имеющую уступ (40), который входит в паз (39) вокруг подводящего канала (11), причем уступ лежит на верхней поверхности подводящего канала.