Устройство для обработки и очистки жидкого продукта и его узлы
Изобретения относятся к пищевой промышленности. Обработка и очистка жидкого продукта, в том числе и водки, осуществляется путем пропускания его через смесь сорбирующих компонентов, заключенных между фильтрующими материалами. Обработке и очистке подвергается каждая порция продукта, выливаемая из бутылки в емкость для пития в период времени, предшествующий потреблению непосредственно самим потребителем. Обработка ведется путем продавливания продукта из емкости (бутылки) с оптимальной скоростью через фильтрующий материал грубой очистки, сорбенты и фильтрующий материал тонкой очистки, расположенные в картридже, который размещен в фиксируемом на горлышке емкости корпусе, за счет избыточного давления воздуха необходимой величины во внутренней полости емкости, создаваемого по мере необходимости малогабаритной воздушной помпой с электроприводом, расположенной снаружи бутылки. При размещении в полости картриджа минеральных, вкусовых и (или) других добавок на выходе устройства можно получать новый продукт, отличный от продукта, находящегося в емкости. Кроме того, устройство может быть укомплектовано в целях рекламы блоком световых и блоком звуковых эффектов. 4 н.з. и 26 з.п. ф-лы, 16 ил.
Изобретения относятся к пищевой, в том числе ликероводочной, промышленности.
Изобретения предназначены для индивидуальной очистки и обработки каждой единичной порции жидкого продукта, в том числе водки, выливаемого из бутылки в период времени, предшествующий потреблению лично потребителем, а также приготовление нового продукта, отличного от исходного продукта.
Известно устройство для обработки и очистки воды (см. патент США №6136188 от 24.10.2000 г.), содержащее картридж с фильтром и воздухоподающее приспособление, которое включает в себя закрепленный на бутылке ручной насос, сопряженный с трубкой, соединенной с узлом подачи воздуха в бутылку.
Недостатками известного устройства являются: невозможность его работы со спиртосодержащими жидкостями; большой размер картриджа и его расположение внутри емкости в жидкости; принципиальная невозможность работы устройства в перевернутом состоянии емкости с жидкостью горлышком вниз, некомфортный для потребителя механизм воздухоподающего приспособления.
Технический результат, на достижение которого направлены изобретения, заключается в устранении вышеуказанных недостатков за счет создания малогабаритного одноразового индивидуального устройства для обработки и очистки жидкого продукта, а также приготовления нового продукта, отличного от исходного, на основе воздушной помпы с электроприводом с целью продавливания жидкости, в том числе спиртосодержащей, через фильтрующие материалы, сорбенты и другие наполнители с необходимыми параметрами и обеспечения приемлемой для потребителя скорости вытекания жидкости из бутылки при розливе в емкости для пития.
Создания предохранительного запорного приспособления, герметично закрывающего емкость с продуктом во время хранения и транспортировки продукта до места потребления и тем самым предотвращающего преждевременное смачивание материалов, заполняющих картридж жидкостью, и автоматически открывающегося при первом разливе продукта.
Создания блока управления работой устройства, удобного для потребителя и обеспечивающего экономию ресурса элементов питания, а также блока световых и блока звуковых эффектов с целью рекламы устройства и продукта, в нем содержащегося в местах продаж и местах потребления.
Создания простого автоматического включателя устройства, включающегося в момент опрокидывания бутылки горлышком вниз для налива продукта в емкость для пития и автоматически выключающегося при возврате ее в исходное положение с целью удобства потребления и экономии ресурса элементов питания.
Указанный результат достигается тем, что устройство для обработки и очистки жидкого продукта, содержащее картридж с наполнителями и воздухоподающее приспособление, снабжено соединенными между собой горловиной и фиксируемым на горлышке емкости корпусом, в котором размещены картридж, герметично сопряженный с внутренним объемом емкости посредством герметизирующего элемента, и помпа с электромотором и электропитанием, сопряженная с узлом подачи воздуха в емкость и электрически соединенная с закрепленным на корпусе блоком управления.
Горловина может быть соединена с корпусом посредством резьбы с запорной защелкой и изготовлена из прозрачного материала с верхней частью в виде соска струера, в выходном отверстие которого сформирован рассекатель-ограничитель.
Картридж фиксируется относительно корпуса и горловины, ограничивая в ней свободный объем для жидкости, выдавливаемой из картриджа остаточным избыточным давлением.
Устройство может быть снабжено запорным колпачком, герметично закрывающим выходное отверстие горловины и соединенным с ней посредством резьбового соединения с индикацией первого вскрытия.
Корпус картриджа выполняется из нижнего и верхнего элемента, герметично соединенных между собой, при этом верхний элемент имеет решетчатую дисковую часть, а нижний элемент имеет две цилиндрические части, в одной из которых расположены наполнители, а другая выполнена с возможностью соединения с герметично сопряженным с внутренней поверхностью горловины емкости герметизирующим элементом.
Часть слоев наполнителей может быть размещена в нижнем элементе, а, по крайней мере, один слой наполнителя фиксируется между верхней кромкой боковой цилиндрической стенки нижнего элемента и решетчатой частью верхнего элемента.
Для обеспечения равномерного распределения жидкости по всей полости картриджа, а также для регулирования объема наполнителя в картридже в одной части нижнего элемента корпуса картриджа расположена дисковая решетка.
Корпус картриджа может быть заполнен последовательно расположенными фильтрующими материалами грубой очистки, сорбентом и фильтрующим материалом тонкой очистки.
В качестве фильтрующего материала тонкой и грубой очистки используется нетканое полотно из натуральных или синтетических волокон в виде набора дисков, при этом в качестве натуральных волокон использованы хлопковые волокна, а в качестве синтетических полипропиленовые волокна.
В качестве сорбента используется нетканое или тканое полотно из активированных углеродных волокон в виде набора дисков.
Корпус картриджа может быть последовательно заполнен фильтрующим материалом, ароматизаторами и/или минеральными, и/или вкусовыми, и/или витаминными добавками, и/или красителями, и/или структуризаторами, и/или оптимизаторами, и/или ионизаторами и фильтрующим материалом.
Устройство может быть снабжено клапаном, установленным в герметизирующем элементе для сообщения-разобщения картриджа с емкостью, который для этого выполняется с двумя соединенными коаксиальными цилиндрами или с осевыми каналами, при этом клапан имеет один кольцевой поршень, размещенный между коаксиальными цилиндрами, или два и более поршня, размещенные в каналах герметизирующего элемента с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно герметизирующего элемента.
Узел подачи воздуха в емкость может быть образован соединяемым с воздушной помпой отверстием в корпусе, через сформированный в корпусе канал сообщенным с пространством, ограниченным коаксиальными цилиндрами герметизирующего элемента или его каналами, и выполненными в герметизирующем элементе прорезями. Канал в корпусе может быть выполнен в виде радиального углубления, ограниченного нижней частью картриджа.
Корпус соединяется с горлышком бутылки посредством резьбы с запорным фиксатором в виде зацепов на внутренней поверхности корпуса или посредством насадки с запорным фиксатором.
Блок управления содержит выключатель и включенный последовательно с ним размещенный в корпусе автоматический гравитационный выключатель на герконе с магнитом.
Устройство может быть дополнительно снабжено размещенным в корпусе блоком рекламных световых эффектов, содержащим светодиоды, фоторезистор, электронные ключи, плату с контроллером и элементы питания, и блоком звуковых эффектов, содержащим ППЗУ, усилитель низкой частоты, динамик и элементы питания.
Выключатель блока управления устанавливается на корпусе с возможностью взаимодействия с установленным на корпусе поворотным кольцом.
Устройство может быть снабжено индикатором первого включения в виде элемента корпуса, входящего в прорезь в поворотном кольце и ломающегося при первом сдвиге поворотного кольца, которое может состоять из внешней декоративной металлической части и внутренней технологической пластмассовой части. На нижнюю видимую часть корпуса может быть надето декоративное кольцо.
Устройство с воздухоподающим приспособлением, элементами управления и электронными блоками могут быть закрыты прозрачным предохранительным колпаком.
Устройство по второй модификации может быть снабжено клапаном в виде поршня, размещенного с возможностью ограниченного осевого перемещения в другой цилиндрической части нижнего элемента картриджа, а герметизирующий элемент выполнен с цилиндром, имеющим продольные выступы на внутренней поверхности, контактирующие с указанной другой цилиндрической частью нижнего элемента картриджа с образованием каналов, сообщающихся через отверстие в корпусе с помпой.
Устройство в третьей модификации имеет герметизирующий элемент, выполненный с цилиндром, имеющим продольные каналы, сообщающиеся через отверстие в корпусе с помпой, а клапан выполнен лепестковым.
Каналы, образованные выступами герметизирующего элемента и другой цилиндрической частью нижнего элемента картриджа или выполненные в цилиндре герметизирующего элемента, могут быть сообщены с отверстием в корпусе каналом, сформированным в корпусе и ограниченным нижним элементом картриджа.
Известно запорное приспособление, содержащее герметизирующий элемент, закрепляемый на горловине емкости с жидким продуктом, и клапан (см. патент ВЕ 902997 от 18.11.1985).
Недостатком известного запорного приспособления является невозможность его использования в устройстве для обработки и очистки жидкого продукта, в частности водки, т.к. его конструкция не предусматривает использование картриджа с наполнителями.
Технический результат, на достижение которого направлены предлагаемые варианты запорного устройства, заключается в устранении указанного недостатка.
Технический результат при использовании первого варианта запорного устройства достигается тем, что герметизирующий элемент выполнен с двумя соединенными коаксиальными цилиндрами, а клапан выполнен с кольцевым поршнем, размещенным между коаксиальными цилиндрами с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно них и сообщения ограниченного внутренним цилиндром пространства с емкостью и картриджем с наполнителями при воздействии давления воздуха на него.
Канал, образованный цилиндрами герметизирующего элемента, может быть сообщен с малогабаритной воздушной помпой с электроприводом, расположенной снаружи емкости.
Технический результат при использовании второго варианта запорного устройства достигается тем, что герметизирующий элемент выполнен с каналами, а клапан выполнен с поршнями, размещенными в каналах герметизирующего элемента с возможностью ограниченного продольного перемещения и сообщения ограниченного герметизирующим элементом пространства с емкостью и картриджем с наполнителями при воздействии давления воздуха на них.
Каналы герметизирующего элемента могут быть сообщены с малогабаритной воздушной помпой с электроприводом, расположенной снаружи емкости.
Технический результат при использовании третьего варианта запорного устройства достигается тем, что герметизирующий элемент выполнен с цилиндром, имеющим продольные выступы на внутренней поверхности, контактирующие с цилиндрической частью картриджа с наполнителями для образованием каналов, сообщенных с источником сжатого воздуха, а клапан выполнен в виде поршня, размещенного с возможностью ограниченного осевого перемещения в цилиндрической части картриджа и сообщения последнего с емкостью.
Технический результат при использовании четвертого варианта запорного устройства достигается тем, что герметизирующий элемент выполнен с цилиндром, имеющим продольные каналы, сообщающиеся с источником сжатого воздуха, а клапан выполнен лепестковым и закреплен в цилиндре герметизирующего элемента с возможностью сообщения емкости и картриджа с наполнителями.
Воздухоподающее приспособление в третьем и четвертом вариантах может быть выполнено в виде малогабаритной воздушной помпы с электроприводом, расположенной снаружи емкости.
В настоящее время широко известны различные световые и звуковые блоки, однако они не нашли применение в устройствах обработки и очистки жидкого продукта, т.к. не был решен вопрос их размещения на устройстве.
Технический результат, на достижение которого направлены предлагаемые рекламные блоки, заключается в устранении указанного недостатка.
Технический результат при использовании первого рекламного блока для устройства обработки и очистки жидкого продукта достигается тем, что он содержит элементы питания, фоторезистор, настроенный на определенную освещенность и управляющий электронным ключом для включения питания, таймер и генератор тактовой частоты с коммутатором, управляющие работой электронных ключей светодиодов с разным спектром излучения, расположенные в закрепляемом на емкости корпусе устройства под картриджем с наполнителями.
Технический результат при использовании второго рекламного блока для устройства обработки и очистки жидкого продукта достигается тем, что он содержит выключатель питания, элементы питания, синтезатор речи с ПЗУ, усилитель низкой частоты и динамик, расположенные в закрепляемом на емкости корпусе устройства под картриджем с наполнителями.
Известны различные узлы управления электрооборудованием устройств подачи жидкого продукта (см. документы Японии №2003-267465 от 25.09.2003 и №09-122564 от 13.05.1997).
Недостатком известных устройств является возможность случайного включения электромотора, т.к. выключатель не защищен от случайного нажатия на него.
Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый блок управления электрооборудованием, заключается в устранении указанного недостатка.
Технический результат достигается тем, что блок управления электрооборудованием устройства обработки и очистки жидкого продукта содержит установленные на корпусе устройства выключатель и взаимодействующее с ним посредством упоров поворотное кольцо.
Блок управления может быть снабжен включенным последовательно с выключателем автоматическим гравитационным выключателем на герконе с магнитом, размещенным в корпусе устройства.
Сущность изобретений поясняется чертежами.
На фиг.1 схематично показано устройство для обработки и очистки жидкости, находящейся в бутылке; на фиг.2 - горловина с колпачком; на фиг.3 - корпус с прорезями для прохождения звука; на фиг.4 - корпус с запорной защелкой и отверстием для выключателя; на фиг.5 - корпус в разрезе; на фиг.6 - блок управления; на фиг.7 - два положения клапана с несколькими поршнями и его элементов относительно герметизирующего элемента; на фиг.8 - расположение различных блоков на гросс-плате внутри корпуса; на фиг.9 - электрические схемы блоков звуковых и световых эффектов и блока управления; на фиг.10 - дисковая решетка; на фиг.11 показана гросс-плата; на фиг.12 - два положения клапана с кольцевым поршнем и его элементов относительно герметизирующего элемента; на фиг.13 показан второй вариант выполнения клапана в двух положениях; на фиг.14 - конструкция дисковой решетки при втором варианте выполнения клапана; на фиг.15 - конструкция герметизирующего элемента при втором варианте выполнения клапана; на фиг.16 показан третий вариант выполнения клапана.
Устройство содержит следующие компоненты: предохранительный колпак; горловину с запорным колпачком; картридж с полостью для соответствующих наполнителей; корпус устройства; поворотное кольцо; гросс-плату с закрепленными на ней воздушной помпой с электромотором и другими электронными компонентами; герметизирующий элемент с запорным клапаном; емкость для жидкости - бутылку.
Декоративный колпак 1 изготавливается из прозрачного материала и крепится на устройстве посредством клейкой ленты 2.
Горловина 3 из прозрачного материала имеет следующую конфигурацию: в верхней части сформировано узкое горлышко с соском 4, имеющим рассекатель-ограничитель 5 выливаемой жидкости, а также посадочное место для обеспечения герметичной укупорки всего изделия элементами 6 запорного колпачка; ниже соска на горлышке сформирована двухзаходная резьба 7 для соединения горловины с запорным колпачком; в нижней широкой части горловины на внутренней поверхности сформирована резьба 8 с запорной вертикальной прорезью 9 для соединения горловины с корпусом 10, а на внешней поверхности сформировано посадочное место 11 для поворотного кольца 12. Запорный колпачок двухкомпонентный и состоит из внутренней пластмассовой части 13 и внешней декоративной металлической части 14. Колпачок крепится на горловине посредством двухзаходной резьбы с последующей завальцовкой нижней части декоративного колпачка на горловину и завальцовкой с подрезкой по линии 15. Индикатором первого вскрытия служит нижняя кромка 16 внутреннего пластмассового колпачка, которая после первого вскрытия выступает в разрез внешнего колпачка и при следующих закрутках не устраняется. Повторная укупорка устройства осуществляется навинчиванием съемной части колпачка на горловину до упора с целью гарантированной герметичности укупорки, для этого на внутренней боковой поверхности пластмассового колпачка сформирована резьба 7. На внутренней поверхности в центре пластмассовой части 13 колпачка сформировано посадочное место 6 для обеспечения надежного герметичного соединения с соском горловины.
Картридж расположен в нижней широкой части полости горловины как бы под прозрачным колпаком. Картридж состоит из верхнего элемента 17, нижнего элемента 18 и дисковой решетки 19. Внутренний объем картриджа заполняется соответствующими материалами. Верхний элемент картриджа представляет собой крышку из эластичного материала с решетчатой дисковой частью для протока обработанной жидкости. Нижний элемент картриджа представляет собой единый элемент, состоящий из двух цилиндрических частей разного диаметра. В широкую верхнюю часть нижнего элемента картриджа на его дно, имеющее центральное отверстие 20 для протока жидкости, закладывается дисковая решетка 19. Решетка 19 необходима для равномерного распределения жидкости по всей площади фильтрующего материала, а также для регулирования объема наполнителя в картридже. Узкая часть нижнего элемента 18 картриджа соединяется с герметизирующим элементом 21. На внешней боковой поверхности узкой нижней части нижнего элемента 18 картриджа сформированы выступающие кольцевые уплотнительные пояски 22 для обеспечения герметического соединения с герметизирующим элементом. Картридж в собранном виде вставляется в корпус устройства с жестким допуском натяга до упора и крепится в горловине посредством уплотнительных поясков 23, опоясывающих по окружности его верхний элемент. Пояски-уплотнители обеспечивают герметичное соединение картриджа с внутренней поверхностью горловины. Зазор, образующийся ниже верхнего элемента 17 картриджа между внутренней поверхностью горловины и внешней поверхностью видимой части корпуса, предназначен для этикетки 24 картриджа. Внешняя боковая и торцевая поверхность широкой части нижнего элемента 18 картриджа герметично сопрягаются с внутренней боковой и торцевой поверхностью корпуса 10 посредством плотного упругого прижима. Нижний элемент 18 картриджа с решеткой 19, заполненный соответствующими материалами, вставляется в верхний элемент 17 картриджа до упора и надежно фиксируется. Верхний слой 25 фильтрующего материала тонкой очистки, имеющий диаметр, равный внутреннему диаметру верхнего элемента картриджа и внешнему диаметру нижнего элемента картриджа, надежно зажимается между торцевой поверхностью стенки цилиндра нижнего элемента картриджа и внутренней торцевой поверхностью верхнего элемента картриджа для устранения краевого эффекта просачивания. На боковой внутренней поверхности верхнего элемента 17 картриджа сформирована кольцевая защелка 26 для упругой насадки на крепежное кольцо корпуса 10. В полости картриджа последовательно слоями размещены: фильтрующий материал грубой очистки 27; сорбенты и (или) другие наполнители 28, и фильтрующий материал 25 тонкой очистки.
Корпус 10 устройства изготавливается из твердого материала. В верхней части корпуса образовано посадочное место 29 для картриджа. На внешней боковой поверхности в средней части сформирована резьба 8 и запорная защелка 30 для фиксации горловины от отвинчивания, посадочное место 31 для поворотного кольца 12, сквозное отверстие 32 для кнопки электрического включателя, сквозные вертикальные прорези 33 для прохода звука и ограничители угла поворота 34 поворотного кольца. Посадочное место для поворотного кольца с ограничителями угла поворота обеспечивает его свободное смещение в пределах, необходимых для включения и выключения устройства. На нижнюю часть корпуса может быть надето декоративное кольцо 35 из металла, в котором сделаны горизонтальные просечки для прохода звука. На внутренней поверхности внутренней цилиндрической части корпуса 10 сформирована резьба 36 и запорная зубчатка 37 для его соединения с горлышком бутылки. Запор от раскручивания осуществляется с помощью приливов на венчике бутылки и зубчатки 37. Во внутреннем пространстве корпуса между стенками внешнего и центрального цилиндра расположены батарейные отсеки 38 с пружинными перемычками 39. На внешней боковой стороне корпуса в зоне поворотного кольца сформирован отрывной элемент 40, индикатор первого включения, ломающийся при первом включении устройства потребителем. В предложенном варианте ломающийся элемент при надевании поворотного кольца на корпус устройства частично размещается в прорези поворотного кольца, а верхняя его часть наползает на поворотное кольцо с внешней его стороны. В верхней торцевой стенке корпуса организовано сквозное отверстие 41 с посадочным местом для соединения с выходным штуцером воздушной помпы, а на внешней торцевой поверхности со стороны картриджа отформован радиальный канал 42 для подачи воздуха в бутылку. Канал 42 соединяет вертикальное сквозное отверстие для помпы с центральным отверстием 43 во внутреннем цилиндре корпуса 10. Корпус 10 может быть выполнен с ребрами жесткости 44.
Поворотное кольцо свободно надевается на верхнюю часть корпуса. На лицевой стороне кольца показаны направления включения и выключения устройства. В нижней части поворотного кольца сделана прорезь 45, за счет которой при первом включении устройства (повороте кольца) ломается отрывной элемент, индикатор первого включения на корпусе. С внутренней стороны поворотного кольца сформированы соответствующие выступы 46, позволяющие при его поворотах производить нажатие на выключатель и осуществлять его фиксацию в положениях «включено» и «выключено». Поворотное кольцо 12 может состоять из двух частей: внешней декоративной части и внутренней технологической.
Гросс-плата 47 расположена внизу внутри корпуса устройства. На плате размещены и закреплены следующие компоненты устройства: воздушная помпа с электромотором - компрессор 48, плата звуковых эффектов 49, контакты 50 батарей, выключатель 51, плата световых эффектов 52, фоторезистор 53, светодиоды 54. Также на гросс-плате сформирован колодец 55 для магнита 56 гравитационного выключателя. Донышко колодца выполнено на уровне основания гросс-платы. С верху колодец закрывается кусочком поролона или полипропилена, который обеспечивает необходимое расстояние до геркона 57 и амортизирует удары магнита о геркон. Геркон расположен над колодцем 55 в U-образном углублении. Опора 58 выключателя 51 сформирована как элемент платы и расположена перед колодцем гравитационного выключателя. Контакты 50 батарей крепятся на плате. Направляющие 59 для фиксации платы блока световых эффектов и платы блока звуковых эффектов сформированы как элементы гросс-платы. Блок световых эффектов имеет в своем составе светодиоды и фоторезистор, под которые в гросс-плате предусмотрены отверстия, а также плату световых эффектов с командным процессором. Плата звуковых эффектов содержит ППЗУ, звуковой синтезатор, усилитель низкой частоты и динамик 60. Под динамик в гросс-плате предусмотрен вырез. Помпа и электромотор компрессора для уменьшения вибрации обмотаны прокладкой 61. Электропитание устройства обеспечивают два независимых блока 62 стандартных батареек.
Герметизирующий элемент 21 с центральным отверстием 63 предназначен для обеспечения герметичности между горлышком бутылки, корпусом устройства и картриджем, а также для подачи воздуха под давлением от компрессора во внутреннюю емкость бутылки, а также в сборе с клапаном образует автоматическое пневматическое запорное приспособление. Герметизирующий элемент может иметь конфигурацию цилиндра с центральным отверстием 63 и продольными воздушными каналами 64 для подачи воздуха в бутылку, сформированными внутри его боковой образующей. В нижней части, обращенной внутрь емкости, воздушные каналы имеют прорези 65 для воздуха. В верхней части элемента сформировано место 66 для посадки на торец горлышка бутылки 67, на внешней поверхности цилиндрической части элемента сформированы уплотнительные пояски 68 для обеспечения герметического сопряжения с внутренней поверхностью горлышка бутылки. В нижней части центрального отверстия герметизирующий элемент имеет посадочное место 69 для обеспечения герметичного соединения с центральной частью (пробкой) 70 клапана 71.
Клапан 71 может иметь пробку, соединенную с поршнями 72, которые вставляются в воздушные каналы герметизирующего элемента.
Автоматическое пневматическое запорное приспособление открывается при подаче в воздушные каналы 64 воздуха под давлением от компрессора. В положении открыто клапан удерживается в герметизирующем элементе и не выпадает из него. Он висит под герметизирующим элементом на своих поршнях 72, которые удерживаются в частично прорезанных снизу воздушных каналах силами упругости на внутренних выступах 73, сформированных внутри каналов. Воздух во внутреннюю полость бутылки при открытом клапане проходит через вертикальные воздушные каналы герметизирующего элемента и разрезы 65 в них, а жидкость из бутылки выливается через образовавшийся зазор между поверхностью центральной части клапана и поверхностью посадочного места в нижней части центрального отверстия герметизирующего элемента и его центральное отверстие 63.
Работа устройства, изображенного на фиг.1-11, осуществляющего реализацию изобретения, происходит следующим образом.
При транспортировке и хранении устройства в упаковочном ящике электропитание подается только на рекламный блок световых эффектов, а блок управления устройства выключен. При извлечении устройства из ящика, где темно, и выставлении его на витрину для продажи, где светло, срабатывает блок световых эффектов. Если освещенность достаточна для срабатывания фоторезистора, то электронный ключ, управляемый фоторезистором, замыкает цепь питания, и светодиоды, расположенные на устройстве, начинают мигать в рекламных целях в соответствии с программой таймера, привлекая внимание потенциальных потребителей. В данном примере светодиоды расположены так, что подсвечивают жидкость в стеклянной бутылке, ее дно и обратную сторону контрэтикетки стеклянной бутылки. Блок световых эффектов находится в активном режиме лишь при достаточной освещенности помещения, где выставлено устройство и до тех пор, пока не сядут батарейки блока. При потреблении устройство берется в руки, отклеивается липкая лента, удерживающая предохранительный колпак, снимается колпак и открывается путем свинчивания запорного колпачка. Для извлечения продукта из устройства его нужно включить поворотным кольцом. Поворотное кольцо 12 смещается в сторону, указанную на нем, ломая при этом прорезью 45 индикатор первого включения 40, пологой частью выступа 46 наезжает на кнопку выключателя 51, включая его, в результате чего на блок управления подается питание. Дойдя до ограничителя 34 в корпусе устройства, поворотное кольцо фиксируется в нем выступами 46. Затем устройство переворачивается горлышком вниз над сосудом для налива. Жидкость, содержащаяся в бутылке, приливается к запорному клапану 71, магнит 56 по колодцу 55 смещается к геркону 57, контакты геркона замыкаются под действием магнитного поля, замыкая цепь питания электромотора компрессора 48. Воздух под давлением из выходного отверстия помпы поступает через сквозное отверстие 41 и радиальный канал 42 в корпусе в вертикальные воздушные каналы 64 в герметизирующем элементе 21 и выдавливает из них поршни 72 запорного клапана, соединенные с его центральной частью 70, открывая тем самым центральное отверстие 63 в герметизирующем элементе. Когда поршни клапана опустятся ниже начала прорезей 65 в воздушных каналах, сжатый воздух через прорези начинает поступать во внутреннюю полость бутылки, создавая в ней избыточное давление. При открытом клапане жидкий продукт из бутылки через центральное отверстие 63 в герметизирующем элементе поступает в картридж к фильтрующему материалу 27 грубой очистки, часть ее под действием гравитационных сил проходит через него и попадает в полость картриджа 29, заполненную сорбентами и другими добавками 28, обеспечивающими заданные параметры обработки продукта. Пройдя через сорбент, жидкость сначала не сможет преодолеть фильтрующий материал 25 тонкой очистки из-за большого суммарного сопротивления в наполнителе картриджа. Но с увеличением давления в бутылке вследствие работы компрессора жидкость начинает продавливаться через фильтрующие материалы и наполнители, фильтруясь и обрабатываясь при этом. При наполнении наливаемой емкости потребитель переворачивает бутылку горлышком вверх. Магнит под действием гравитационных сил скатывается на дно колодца, контакты геркона размыкаются, компрессор останавливается, воздух перестает поступать во внутреннюю полость бутылки, но в ней сохраняется остаточное избыточное давление, поэтому еще небольшая часть жидкости из полости картриджа будет вытеснена в свободный внутренний объем 74 горловины над ним. Избыточный воздух сбрасывается в окружающее пространство через открытый сосок горловины. Конфигурация соска и рассекателя ограничителя обеспечивает устранение возникающих при сбросе давления брызг жидкости. Запорный колпачок навинчивается на верхнюю часть горловины и герметично закупоривает устройство. Поворотом кольца 12 в обратную сторону устройство обесточивается. Небольшой остаток жидкости над картриджем под действием силы тяжести постепенно перетекает обратно в бутылку. Рекламный блок звуковых эффектов может быть включен как в цепь питания блока звуковых эффектов, так и в цепь работы устройства, замыкаемую герконом. В описываемом варианте он включен в цепь подачи питания на блок управления, т.е. при смещении поворотного кольца (включении выключателя 51) срабатывает блок звукового сопровождения и в зависимости от прошивки ППЗУ из динамика раздается соответствующий звуковой фон или речь.
При необходимости операция повторяется.
В данном варианте реализации устройства может быть также использовано автоматическое пневматическое запорное приспособление конструкции, показанной на фиг.12. Оно состоит из герметизирующего элемента 75 и клапана 76. Герметизирующий элемент может иметь конфигурацию двухстенного цилиндра с центральным отверстием 77 и продольным цилиндрическим воздушным каналом 78 для подачи воздуха в бутылку, образованным стенками внешнего и внутреннего цилиндров элемента, соединенными ребрами 79. В нижней части боковой образующей внешнего цилиндра элемента имеются прорези 80 для воздуха. В верхней части элемента сформировано место 81 для посадки на торец горлышка бутылки 67, на внешней поверхности цилиндрической части элемента сформированы уплотнительные пояски 82 для обеспечения герметического сопряжения с внутренней поверхностью горлышка бутылки. В нижней части центрального отверстия герметизирующий элемент имеет посадочное место 83 для обеспечения герметичного соединения с центральной частью (пробкой) 84 клапана 76.
Клапан 76 имеет пробку, соединенную с кольцевым поршнем 85, вставляемым в воздушный канал герметизирующего элемента.
В положении открыто запорный клапан удерживается в герметизирующем элементе и не выпадает из него. Он висит под герметизирующим элементом на своем поршне 85, который удерживается в цилиндрическом воздушном канале силами упругости на внутренних выступах 86. Воздух во внутреннюю полость бутылки при открытом клапане проходит через воздушный канал 78 герметизирующего элемента и разрезы 80 в его внешней стенке. Жидкость из бутылки выливается через образовавшийся зазор между поверхностью центральной части 84 клапана и поверхностью посадочного места в нижней части центрального отверстия герметизирующего элемента и через его центральное отверстие 77.
Работа устройства с автоматическим пневматическим запорным устройством, представленным на фиг.12, осуществляется аналогично примеру, описанному ранее.
Второй вариант выполнения запорного приспособления представлен на фиг.13-15, в нем используется клапан иной конструкции, реализация которой требует изменения конфигурации нижнего элемента картриджа и дисковой решетки.
Запорное приспособление образовано следующими компонентами: герметизирующим элементом 87, нижним элементом картриджа 88, поршнем 89 и дисковой решеткой 90. Герметизирующий элемент может иметь конфигурацию цилиндра с центральным отверстием 91 и продольными выступами 92, сформированными на его внутренней поверхности для организации воздушных каналов. В нижней части боковой образующей элемента имеются прорези 93 для воздуха. В верхней части элемента сформировано место 94 для посадки на торец горлышка бутылки, на внешней поверхности цилиндрической части элемента сформированы уплотнительные пояски 95 для обеспечения герметического сопряжения с внутренней поверхностью горлышка бутылки. Нижняя цилиндрическая часть нижнего элемента картриджа переходит в торцевую стенку его полости с уклоном от центральной оси, образуя расширение 96 поперечного сечения отверстия для жидкости. В конце нижней части элемента сформирован внутренний кольцевой уступ 97 для удержания поршня 89 от выпадения и внешний технологический кольцевой уступ 98 для удержания герметизирующего элемента во время сборки устройства. В сборе внешняя поверхность нижней части нижнего элемента картриджа и внутренняя поверхность герметизирующего элемента образуют продольные сквозные воздушные каналы 99 для подачи воздуха под давлением в емкость. Поршень 89 при сборке вставляется в нижнюю часть нижнего элемента картриджа сверху до упора в кольцевой уступ 97. В центральной части дисковой решетки 90 сформировано место, обеспечивающее продвижение головки 100 поршня в картридж выше зоны расширения нижней цилиндрической части картриджа.
В положении открыто поршень удерживается в картридже силами упругости, при этом его головка 100 находится в зоне расширения нижнего цилиндра картриджа и не препятствует прохождению жидкости из емкости в полость картриджа через отверстие 101. Воздух от компрессора во внутреннюю полость бутылки при открытом клапане проходит через отверстие 41, воздушный канал 42, воздушные каналы 99 герметизирующего элемента и разрезы 93 в его внешней стенке. Жидкость из бутылки выливается через центральное отверстие 101 в нижнем элементе картриджа.
Работа устройства с автоматическим пневматическим запорным приспособлением, представленным на фиг.13-15, осуществляется аналогично примеру, описанному ранее.
Третий вариант выполнения запорного приспособления представлен на фиг.16.
В этом варианте автоматическое пневматическое запорное приспособление образовано следующими компонентами устройства: герметизирующим элементом 103, нижним элементом картриджа 104 и самозакрывающимся лепестковым клапаном 105, перекрывающим центральное отверстие герметизирующего элемента. Герметизирующий элемент может иметь конфигурацию цилиндра с центральным отверстием 106 и продольными воздушными каналами 107 для подачи воздуха в бутылку, сформированными внутри его боковой образующей. В верхней части герметизирующего элемента сформировано место 108 для посадки на торец горлышка бутылки 67, на внешней поверхности цилиндрической части элемента сформированы уплотнительные пояски 109 для обеспечения герметического сопряжения с внутренней поверхностью горлышка бутылки. В средней части центрального отверстия герметизирующего элемента сформировано посадочное место 110 для установки лепесткового клапана 105.
Клапан 105 может быть выполненным в виде мембраны с системой прорезей 111 из материала, обладающего необходимой упругостью. Клапан вставляется в центральное отверстие герметизирующего элемента 106 и зажимается в посадочном месте 110 нижним элементом картриджа 104.
Запорное приспособление по третьему варианту работает следующим образом.
Воздух от компрессора во внутреннюю полость бутылки при открытом клапане проходит через отверстие 41, воздушный канал 42, вертикальные воздушные каналы 107 герметизирующего элемента, вследствие чего в ней создается избыточное давление, жидкость деформирует мембрану, ее лепестки раскрываются и продукт поступает в полость картриджа для обработки.
Работа устройства для обработки и очистки жидкого продукта с запорным устройством по третьему варианту осуществляется аналогично примеру, описанному ранее.
Хотя выше приведено описание только нескольких предпочтительных вариантов осуществления изобретения, очевидно, что в соответствии с прилагаемой формулой могут быть использованы также и другие варианты осуществления, соответствующие объему настоящего изобретения.
1. Устройство для обработки и очистки жидкого продукта, содержащее картридж с наполнителем и воздухоподающее приспособление, отличающееся тем, что снабжено соединенными между собой горловиной и фиксируемым на горлышке емкости корпусом, в котором размещены картридж с наполнителем, сообщенный с внутренним объемом емкости через запорное приспособление, а воздухоподающее приспособление представляет собой помпу с электромотором и электропитанием, сообщенную с узлом подачи воздуха в емкость и электрически соединенную с закрепленным на корпусе блоком управления.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что горловина соединена с корпусом устройства посредством резьбы и запорной защелки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что картридж зафиксирован относительно корпуса и горловины, ограничивая в ней свободный объем для жидкости, выдавливаемой из картриджа остаточным избыточным давлением.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что горловина изготовлена из прозрачного материала с верхней частью в виде соска струера, в выходном отверстии которого расположен рассекатель-ограничитель.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено запорным колпачком, герметично закрывающим выходное отверстие горловины и соединенным с ней посредством резьбового соединения с индикацией первого вскрытия.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус картриджа состоит из нижнего и верхнего элементов, герметично соединенных между собой, при этом верхний элемент выполнен в виде крышки с решетчатой дисковой частью, а нижний элемент выполнен с двумя цилиндрическими частями с центральным отверстием, в верхней из которых расположен наполнитель, а нижняя выполнена с возможностью соединения с горлышком емкости для сообщения внутреннего объема картриджа с внутренним объемом емкости.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус картриджа соединен с горлышком емкости для сообщения внутреннего объема картриджа с внутренним объемом емкости посредством герметизирующего элемента.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что наполнитель выполнен многослойным, при этом часть слоев наполнителя размещена в нижнем элементе корпуса картриджа, а, по крайней мере, один слой наполнителя зафиксирован между верхней кромкой боковой цилиндрической стенки нижнего элемента корпуса картриджа и решетчатой частью верхнего элемента.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что для обеспечения равномерного распределения жидкости по всей полости картриджа, а также для регулирования объема наполнителя в картридже, в нижней части нижнего элемента корпуса картриджа расположена дисковая решетка.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наполнитель картриджа содержит последовательно расположенные фильтрующие материалы грубой очистки, сорбент и фильтрующие материалы тонкой очистки.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве фильтрующего материала тонкой и грубой очистки используется нетканое полотно из натуральных или синтетических волокон в виде набора дисков.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в качестве натуральных волокон использованы хлопковые волокна, а в качестве синтетических - полипропиленовые волокна.
13. Устройство по п.10, отличающееся тем, что в качестве сорбента использовано нетканое или тканое полотно из активированных углеродных волокон в виде набора дисков.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наполнитель картриджа содержит фильтрующий материал, ароматизаторы, и/или минеральные добавки, и/или вкусовые добавки, и/или краситель, и/или витаминные добавки, и/или структуризаторы, и/или оптимизаторы, и/или ионизаторы.
15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел подачи воздуха в емкость образован соединяемым с помпой отверстием в корпусе устройства, сообщенным через сформированный в корпусе канал с внутренним объемом емкости через ее горлышко.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что канал в его корпусе выполнен радиальным и ограничен нижним элементом картриджа.
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорное приспособление содержит клапан, установленный в нижнем элементе картриджа или в герметизирующем элементе для сообщения - разобщения внутреннего объема картриджа с внутренним объемом емкости при подаче в нее воздуха под давлением от помпы.
18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорное приспособление содержит клапан в виде поршня, размещенный с возможностью ограниченного осевого перемещения в нижней цилиндрической части нижнего элемента картриджа, а герметизирующий элемент выполнен с цилиндром, имеющим продольные выступы на внутренней поверхности, контактирующие с наружной поверхностью указанной нижней цилиндрической части нижнего элемента картриджа с образованием воздушных каналов, сообщающихся через канал и отверстие в корпусе устройства с помпой.
19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорное приспособление содержит герметизирующий элемент, выполненный с двумя коаксиальными цилиндрами или каналами, и клапан, выполненный с кольцевым поршнем или, по крайней мере, двумя поршнями, размещенными соответственно между коаксиальными цилиндрами или в каналах с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно них для сообщения внутреннего объема емкости с внутренним объемом картриджа при воздействии воздуха под давлением от помпы на поршни.
20. Устройство по п.17, отличающееся тем, что герметизирующий элемент выполнен с цилиндром, имеющим продольные каналы, сообщающиеся через канал и отверстие в корпусе с помпой, а запорный клапан выполнен лепестковым самозакрывающимся.
21. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его корпус соединен с горлышком емкости посредством резьбы с запорным фиксатором в виде зацепов на внутренней поверхности корпуса.
22. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его корпус соединен с горлышком емкости посредством насадки с запорным фиксатором.
23. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления помпой содержит выключатель и включенный последовательно с ним размещенный в корпусе автоматический гравитационный выключатель на герконе с магнитом.
24. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на нижнюю видимую часть корпуса устройства надето декоративное кольцо.
25. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно закрыто прозрачным предохранительным колпаком, соединенным с емкостью.
26. Рекламный блок для устройства обработки и очистки жидкого продукта по любому из пп.1-25, характеризующийся тем, что он содержит элементы питания, фоторезистор, настроенный на определенную освещенность и управляющий электронным ключом для включения питания, таймер и генератор тактовой частоты с коммутатором, управляющие работой электронных ключей светодиодов с разным спектром излучения, расположенных в корпусе устройства под картриджем.
27. Рекламный блок для устройства обработки и очистки жидкого продукта по любому из пп.1-25, характеризующийся тем, что он содержит выключатель питания, элементы питания, синтезатор речи с ПЗУ, усилитель низкой частоты и динамик, расположенные в корпусе устройства под картриджем.
28. Блок управления устройства обработки и очистки жидкого продукта по любому из пп.1-25, характеризующийся тем, что он содержит установленное на корпусе устройства поворотное кольцо с упорами для взаимодействия с выключателем.
29. Блок управления по п.28, отличающийся тем, что он снабжен индикатором первого включения в виде элемента корпуса, входящего в прорезь в поворотном кольце и ломающегося при первом сдвиге поворотного кольца.
30. Блок управления по п.28, отличающийся тем, что поворотное кольцо состоит из внешней декоративной металлической части и внутренней технологической пластмассовой части.
