Сатуратор с дроссельным устройством щелевого типа Советский патент 1990 года по МПК A23L2/54 B01F5/06 

упоры, размер которых определяется уравнением

д У бОО-у /оЧЯпРЛГ ,

1Р1-Р2

где i - кинематический коэффициент вязкости;

р - плотность жидкости;

D и d - наружным и внутренний диаметры кольцевого выступа,

Pi и PZ - давление на входе и выходе щели,

Выполнение кольцевого высмуна разъемным и подвижным-относителыно днища и крышки позволяет изменять величину ще- левогозазора в зависимости отусловий сли- вз газированного напитка (величины давления в перепускной полости). Выполнение копьцеоого выступа подпружиненные обеспечивает его осевое перемещение, прч котором увеличивается щелевой зазор, т.е. KOI да давление в перепускной полости по нижается. Герметичная полость между днищем и кольцевым выступом и соединение ее с перепускной полостью насоса-дозатора обеспечивают перемещение кольцевого выступа в сторону уменьшения щелевого зазора при увеличении давления в перепускной полости. Упоры на кольцевом выступе или на крышке необходимы для того, чтобы обеспечить орантированный минимальный щелевой зазор (3Мин) при максимальном давлении в перепускной полости. Отсутствие упоров может привести к отсутствию зазора между кольцевым выступом и крыш- кой (д 0), т.е. потере работоспособности всего устройства. При расчете минимального щелевого зазора (5Мин) основным критерием является обеспечение ламинарного режима течения напитка в щели при макси- мальном давлении в перепускной полости.

На фиг.1 схематично изображен сатуратор с дроссельным устройством; на фиг,2 - схема дроссельного устройства щелевого типа; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Сатуратор с дроссельным устройством щелевого типа содержит насос-дозатор 1, внутренняя полость которого разделена подвижным поршнем 2 на дозирующую 3 и перепускную 4 полости, Дозирующая по- лость 3 соединена через обратный клапан 5 и водоохлацитель 6 с водоподводящей магистралью, а также трубопроводом 7 с. обратным клапаном 8 с входным отверстием смесительной камеры 9, Смесительная ка мера 9 имеет форсунку 1C и сообщается магистралью 11с соленоидным клапаном 12 с перепускной полостью 4 насоса-дозатора 1, а также с газоподводящей магистралью через обратный клапан 13. Сатуратор

содержит сливной трубопровод 14 с соленоидным клапаном 15 и дроссельным устройством 16, а также датчики 17 и 18, на которые воздействует шток поршня 2 и которые управляют очередностью включения соленоидных клапанов.

Дроссельное устройство 16 щелевого типа (Фиг.2)установлено на сливном трубопроводе 14 и имеет патрубки 19 и 20 для входа и выхода напитка. Дроссельное устройство 16 состоит из крышки 21 и днища, выполненного в виде двух частей: подвижного кольцевого выступа 22 и неподвижной части 23. Подвижный кольцевой выступ 22 с крышкой 21 образует основной щелевой ка- f-n 24 для прохода напитка, а с корпусом дроссельною устройства 16 - дополнит ель ннй кянал 25 Ј я от вода жидкости Подвиж- ный кольцевой пыступ 22 и часть 23 образуют герметичную полость 26, соединенную трубопроводом

с перепускной

полостью 4 насосз дозатора 1 Подвижный -ольцевой выступ 22 имеет возможность осевого перемещения и подпружинен со стороны крышки 21 пружиной 28. Поверхность крышки 21 или поверхность подвижного кольцевого выступа 22, образующие основной щелевой канал 24, снабжена упорами 29, обеспечивающими гарантированный минимальный зазор (бмин) между ними

Сатуратор работает следующим образом.

Исходным является крайнее верхнее положение поршня 2. При этом в полости 4 насоса-дозатора 1 находится одна доза газированной воды. В смесительной камере 9, а также над напшком в полости 4, в полости 6 дроссельного ус тройства 1 б давление диоксида углерода максимально и равно дав- пению сатурации. Подвижный кольцевой выступ 22 прижат к крышке 21, между ними икеется щелевой зазор ЗМИц, равный высоте упоров 29. Пружина 28 сжата. Все соленоидные клапаны закрыты

По сигналу потребителя открывается соленоидный клапан 15 слива. Газированная вода под действием избыточного давления гзза, находящегося под поршнем 2, поступает в сливной трубопровод 14 и через патрубок 19 попадает в основной дросселирующий канал 24, дополнительный кольцевой канал 25 и патрубок 20 и сливается в стакан потребителю. По мере слива дозы напитка давление газа в перепускной полости 4, а следовательно, и в полости 26 дроссельного устройства 16 снижается и между усилием пружины 28 и усилием, создаваемым давлением на подвижный кольцевой дыступ 22 со стороны полости 26, устанавливзется равновесие, при котором щелевой зазор между поверхностями крышки 21 и выступом 22 становится больше, чем 5Мин. По мере дальнейшего снижения давления в полостях 4 и 26 щелевой зззор увеличивается. После слива дозы газированной воды сбрасываются в атмосферу и остатки диоксида углерода, находящегося в полости 4. Давление в полости 26 и полости 4 устанавливается равным атмосферному, а щелевой зазор между поверхностями выступа 22 и крышки 21 максимален.

Под действием охлажденной водопроводной воды, поступающей в полость 3 насоса-дозатора, поршень 2 перемещается вниз и в крайнем нижнем положении воздействует на датчик 18, подающий сигнал на закрытие соленоидного клапана 15 и открытие клапана 12. При этом диоксид углерода из газоподводящей магистрали и смесительной камеры 9 поступает в перепускную полость 4 и полость 26. Подвижный кольцевой выступ 22 днища перемещается в свое исходное положение, при котором щелевой зазор основного канала 24 минимален ((5Мин), пружина 28 сжимается, а между полостями 3 и 4 насоса-дозатора 1 создается перепад давления. Доза охлажденной воды из дозирующей полости 3 по трубопроводу 7 через обратный клапан 8, форсунку 10 поступает в смесительную камеру 9, насыщается газом и поступает по магистрали 11 в перепускную полость 4, где накапливается новая доза газированной воды.

Поршень 2 перемещается вверх и в крайнем верхнем положении воздействует на датчик 17, который подает сигнал на закрытие соленоидного клапана 12. Устройство приходит в исходное положение,

Выполнение основного канала 24 дросселирующего устройства 16 в виде щели, а кольцевого выступа 22 подвижным позволяет не только обеспечить ламинарный режим

течения в зоне дросселирования, но и держивать постоянный расход напитка при изменении давления газа в аппарате, тем самым обеспечивая не только уменьшение

коэффициента массообмена в жидкости, но и снижая время слива напитка Это в совокупности позволяет повысить качество напитка за счет снижения степени его дегазации, так как меньшая часть газа выделяется из напитка.

Кроме того, в конце слива напитка щелевой зазор максимален, остатки газа из полости 4 сбрасываются через зазор в атмосферу, что обеспечивает продувку дроссельного устройства, исключая тем самым возможность засорения устройства твердыми частицами. Таким образом, появляется дополнительный эффект, что повышает надежность работы сатуратора

Формула изобретения

Сатуратор с дроссельным устройством щелевого типа, содержащий насос-дозатор с дозирующей и перепускной полостями и поршнем, смесительную камеру с форсункой, водо- и газоподводящие трубопроводы, систему распределительных клапанов сливной трубопровод с дроссельным устройством, выполненным в виде днища с кольцевым выступом на нем и крышки и

содержащим основной и дополнительный каналы и патрубки для входа и выхода напитка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества напитка путем сн тления степени его дегазации при сливе дни

ще и кольцевой выступы выполнена разъемными, кольцевой выступ выполнен с возможностью осевого перемещения между днищем и крышкой, кольцевой выступ подпружинен со стороны крышки, а с т,ни

щем образует герметичную полость, соединенную трубопроводом с перепускной полостью насоса-дозатора, при этом на кольцевом выступе или крышке выполнены упоры.

6Vl Soda

-4.,-4„ ,

rJ

L

LE-rq

18

,7 -3

/

. iJVanwngK

27 lhz.1

Ъ

К перепускной полос/пи Напиток

Фиг 2

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для приготовления и порционной выдачи газированной воды. Цель изобретения - повышение качества напитка путем снижения степени его дегазации при сливе. Сатуратор с дроссельным устройством щелевого типа содержит насос-дозатор с дозирующей и перепускной полостями и поршнем, смесительную камеру с форсункой, водо- и газоподводящие трубопроводы и сливной трубопровод с дроссельным устройством, выполненным в виде днища с кольцевым выступом на нем и крышкой, основным и дополнительным каналами и патрубками для входа и выхода напитка. Днище и кольцевой выступ выполнены разъемными, кольцевой выступ имеет возможность осевого перемещения между днищем и крышкой. Кольцевой выступ подпружинен, а с днищем образует герметичную полость, соединенную трубопроводом с перепускной полостью насоса-дозатора, при этом на кольцевом выступе или крышке выполнены упоры, размер которых определяется уравнением где V - кинематический коэффициент вязкости

P - плотность жидкости

D и D - наружный и внутренний диаметры кольцевого выступа

P 1 и P 2 - давление на входе и выходе щели. 3 ил.

25

28

20

flu

РяЗ