Установка для приготовления минеральной воды в бюветах Советский патент 1983 года по МПК B67D5/62 

Изобретение относится к автоматическим устройствам для отпуска нагре тых напитков, применяемых в медицине, в частности в курортологии, и может быть использованб для приготов ления, т.е. подачи; подогрева, дозировки и выдачи потребите, минераль ных вод с быстрораалагаючймся органическим составом. Известно устройство для раздачи горячего напитка, содержащее резервуар для хранения жидкости, например воды, сообщающейся с подающим баком через клапан, смонтирован1«)1й в резер вуаре, подающий бак нагревател имеется механизм дозировки и выдачи нагретого напитка Cl. Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает приготовление минеральной воды с ,разлагающимсй. при нагреве и хранении органическим составом. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для приготовления минераль ной воды в бюветах, содержащая nor дающую магистраль, нагреватель, d диненный с а-втоматами дозировки и выдачи минеральной воды, задатчик температуры и датчики температуры нагреваемой воды, связанные с входами соответствующих схем сравнения, выходы которых соединены с управляющими входами нагревателей - релейных регуляторов подачи теплоносителя ( го рячей воды ( 90°С), а также включатель клапана слива воды t23. Недостатком известной установки является то, что при произво.дится медленный подогрев сразу всегЬ , объема воды после накопления е в ; емкости бойлера без учета распределе ния интенсивности потребления во вре мени , при этом температура воды в зоне .нагревателя составляет 60-8о С. Такой перегрев, а также необходимост хранения запаса нагретой вода перед выдачей потребителям приводят к разложению органических компонентов И к снижению биологической активнос ти уникальной по составу и воздействию минеральной воды Нафтуся. Кроме того, необходимо сливать перед каждым циклом потребления значительное количество потерявшей активность :И охлажденной воды находящейся в на Тревающих емкостях и в трубах подающей магистрали, что увеличивает общий расход от источника. Из патруб ков и клапанов автоматов дозировки и выдачи слив не обеспечивается, в результате чего часть малоактивной воды с разрушенным орган)«ческим составом попадает к потр ителям. Цель изобретения - снижение потерь биологической активности и рас хода минеральных вод с быстроразлагающимся при нагреве и хранении составом. Поставленная цель достигается тем, что в установке для приготовления минеральной воды в бю ветах содержащей подающую магистраль, нагреватель, соединенный с автоматами дозировки и выдачи минеральной воды, задатчик температуры и датчики температуры нагреваемой воды, связанные с входами соответствущих схем cpaa-v нения, снабжена датчиком температуры, установленным на выходе автоматов до зировки и выдачи минеральной воды, последовательно соединенными блоком прогнозирования интенсивности потребления , управляемым делителем напряжения, пороговым устройством, триг гером и схемами совпадения И, логической схемой и последовательно соединенными дополнительными схемами сравнения, при этом нагреватель размещен вдоль подающей магистрали и : выполнен в виде последовательно соединенных продольных секций, датчики температуры нагреваемой воды расположены на каждой секции и соединены с управляющим входом секции нагревателя , к последним подключены входы схемы совпадения И, а выход каждой схемы сравнения соединен со вторыми входами схем совпадения И, выход которых через дифференцирующие цепи подклочены к входам триггеров, датчики :Температуры и выходы логической схемы связаны с управляющими входами автоматов дозировки и выдачи минеральной воды, входы дополнительной схемы сравнения соединены с задатчиком температуры и с датчиком температуры, установленным на выходе автоматрв дозировки и выдачи минераль ной воды, другой Вход логической схемы соединен с выхддсч схемы с()авнения, связанной с последней секцией нагревателяi а датчик температуры нагреваемой воды на входё нагревателя соединен с управляемым делителем напряжения. Блок прогнозирования интенсивности потребления содержит блок вы«итания, сумматор, датчики количества потребителей, тока грузки нагрёват вля и тока нагрузки автоматов дозировкй и вьадачи минеральной воды этом выход дат|«(ка ко/1ичества потребителей через сумматор соединен с входом уп равляемого делителя напряжения и датчик тсиса нагрузю автоматов дозировки и вьщачи через да|фференциатор подключен к входу блока вычитания, Другой вход кото(Юго соединен с вых :;дС|М датчика тока на грузки наг рева , а Ы||ход блсжа вычитания подкпочен к другому входу .сумматораi- .-, ,--::--.,- - На фиг,1 изображена установка для приготовления минеральной воды, на фиг. иЗ - варианты выполнения секционированного нагревателя при использовании электронагревательных элементов или жидкостного теплоносителя. V Установка содержит нагреватель 1 выПолненнь в виде пбсгюдоаательно соейииеиныхсекцйй совмещенных с пйдапщёй магистрдлью которая соединена с автоматами 2 дозировки и вьщачи Минводы, задатчйк 3 температуры и датчики 4 температуры нагреваемой воды, соединенные с входами соответствующих СХ&4 5 сравнения, последовател1 нО соединенные 6 п|х гнозиро|вания интенсивности потреб тния, содержащий д атЦик 7 количеств потребителей, например измеритель емкости, управляемый дел(тель 8 напряжения, N -выходное пороговое уст ройство 9, М триггеров 10 и схем 11 совпадения И, выходы которых соединены с управляющими входами про дольных секций нагревателя 1 и через дифферен 4ируюц(Иё цепи 12 подключ1емы к в ходаи обнуления Триггеров 10, а также содержит датчики 13 и И темпе ратуры водм на входе нагревателя и на выходе автоматое дозировки и выдачи, подкш ченные Первый к управляю |цейу вхрАУ делителя 9 напряжения, а второй через дополнительные схемы 15 сравнения и логическую схему 16 - « управляющим входам автоматов 2 дози ровки и выдачи. Другие входы схем 15 и 16 соедийекм с выходами соот- ветственно задатчика 3 температур и последней по движению воды схемы 5 сравнения. Блок 6 прогнозирования интенсив;; ности потребления дополнительно содержит датчик 1 тока нагрузки нагревателя и датчик 18 тока нагрузки автоматов дозировки и выдачи мине- ральной воды, который через последо- : вательно соединенные дифференциатор 19, блок 20 вычитания, сумматор 21 подключен к входу управляемог;о делителя 8 напряжения, датчик 7 количества потребителей подключен к друГому входу сумматора 21, а датчик 17 тока нагрузки нагревателя подкяочен к другому входу блока 20 вычитания. : Устройство работает следующем образом. - - ;. - ..,-, . ,. В исходном состоянии перед началол цикла потребления все продоль ные секции нагревателя отключены. Вода находится в холодном состоя- : янии. Так как сигнал задатчика 3 температуры, в качестве которого используется делитель напряжения, больше, чем сигналы те| «юрезистивных датчиков температуры воды в секциях, на выходе каждой схемы 5 срав 4ения имеются управляющие напряжения. Однако на выходах схем 11 управляющее напряжение отсутствует,поскольку на выходах триггеров 10 напряжение равно нулю. появлении людей перёд входом в бювет датчик 6 количест&а потребителей вырабатывает сигнал, пропорциональный их числу в каждый момент времени. Конструктивно датчик выполнен, например, как измеритель емкости между землей и металлической сеткой, расположенной горизонтально над площадкой перед входом а бювет.СредiHee время, которое затрачивают потребители на подход к автсматам дозировки и выдачи и на их включение, должно соответствовать времени нагревэ воды в одной иЗ секций йагрё;вателя. При большом времени,требующегося на подачу и подогрев воды, информацию о распределении числа потребителей получают путем записи сигйала равного току нагрузки автоматов дозировки и выдачи в течение предыдущего цикла пот руления. ; Данный сигнал воспроизводят на протяжении последующего цикла с нужным, опережением для компенсации инерционности процесса подачи и нагрева воды. $1 Сигнал от датчика 7 через суммато 21 и управляемый делитель 8 напряжения подается наV-выходное порогово устройство 9fH9 части- выходов кото го, начиная с последнего, появляются управляющие сигналы, опрокидывающие подключенные к ним триггеры 10 и через открытые схемы 11 совпадения И включающие необходимое количество секций нагревателя. Число включаемых секций пропорцио нально числу потребит елей и обратно пропорционально первоначальной температуре воды. Когда температура воды в секции достигнет заданного значения, сигнал с датчика i температуры превысит сиг Нал с задатчика 3 температуры и напр жение на выходе схемы 5 сравнения станет равным Нулю. Это обуславливае исчезновение напряжения на выходе сх мы, 11 совпадения И и отключение дан ной секции нагревателя. Импульс напр жения , прикладываемый при этом через Дифференцирующую цепь 12 к входу обнуления триггера 10, приводит его в первоначальное состояние. Таким образом, подготавливается необходимое для потребителей количество воды к моменту включения ими автоматов дозировки и выдачи. При Непрерывном пртреблении секции нагре вателя включаются постоянно и температура воды постоянно повышается по мере продвижения ее по подающей магистрали к последней секции, где Устанавливается равной требуемому :3начению + . Число включаемых секций, а значит, и интенсивность .Нагрева в каждый момент времени coot вётствует прогнозируемой интенсивности потребления. Необходимое ре.гулированйе интенсивности нагрева В зависимости от первоначальной температуры воды обеспечивается датчиком 13 температуры Воды на входе нагревателя и управляемым делителем 8 напряжения. Опережающий закон прогнозируемой интенсивности потребления,а значит 0 и интенсивность нагрева должны соответствовать производной от реальной интенсивности потребления. Проверка соответствия ПР.ОИЗВОДИТСЯ вычитанием сигнала датчика 17 тока нагрузки нагревателя из продифференцированного сигнала датчика 8 тока нагрузки автоматов дозировки и выдачи. Разностный сигнал поступает на дополнительный вход сумматора 21 и используется для коррекции интенсивности нагрева в зависимости от изменения характеристик реальных средств нагрева и дозированной вы;дачи (/изменение питающих напряжений, Iдавления воды в магистрали и т.д : Слив холодной воды из патрубков и клапанов автоматов дозировки и выдачи производится сразу же после нагрева воды в последней секции нагревателя. При этом логическая схема 16 открывается и напряжение с выхода схемы 15 сравнения включает автоматы до зировки и выдачи, которые производят слив по закону минимума потерь годной воды. При выравнивании сигналов датчика k температуры и задатчика 3 температуры напряжение на выходе схемы 15 сравнения становится равным нулю- и слив прекращается.. К входам логи ческой схемы целесообразно подключить блок контроля и индикации температуры: Норма, Выще нормы, Ниже нормы. Объем воды, подогреваемой в каждый момент времени, соответствует необходимому минимуму из условия обеспечения потребителей при изменении их числа от нуля до максимума по случайному закону. При уменьшении потребления количество включенных секций уменьшается, и в конце цикла потребления объем нагретой воды близок к нулю. Режим обработки Минводы предлагаемой установки обеспечивает снижение потерь биологической активности минводь Нафтуся в 2 раза по сравнению с известными.

II

«

я «

t

«VJ

5;

I

N

L

%

«M

k4d

Tl

11

b

3O

.

,m

r

4

§

Ki IK .v; 4

«

Ф

fe

P