Раздаточное устройство для жидкости под избыточным давлением, содержащее трехходовой клапан для вентилируемого соединения контейнера с атмосферой
Устройство для выдачи жидкости из контейнера (9), содержащее раздаточную трубку (21) для выдачи жидкости через раздаточный клапан (23v); газовую трубку (22) для подачи сжатого газа в контейнер для инициирования выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку (21), причем передний по ходу течения конец газовой трубки выполнен с возможностью соединения с источником сжатого газа (22g); трехходовой клапан (1), соединенный с задним по ходу течения концом газовой трубки (22), при этом указанный трехходовой клапан содержит: канал (1k) бочонка, пригодный для обеспечения сообщения по текучей среде с внутренним пространством контейнера; газовый канал (1g), соединенный с задним по ходу течения концом газовой трубки; и вентиляционный канал (1v); при этом трехходовой клапан выполнен с возможностью переключения из положения (1d) выдачи, в котором канал (1k) бочонка сообщается по текучей среде с газовым каналом (1g), и не сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v), в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, в котором канал (1k) бочонка сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v), и не сообщается по текучей среде с газовым каналом (1g). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к приводимым в действие давлением раздаточным устройствам для выдачи жидкости, в частности напитка, такого как газированный напиток, например пива, или сброженного на солоде напитка, содержащегося в контейнере. Оно относится, в частности, к трехходовому клапану, обеспечивающему управление давлением внутри контейнера.
Уровень техники
[0002] Бочковое пиво или сброженные на солоде напитки (вместе называемые здесь «пиво») потребители часто предпочитают пиву в бутылках или банках. Бочковое пиво обычно подается на прилавке пивной или ресторана из охлажденного бочонка. Бочонок соединяют с источником сжатого газа для увеличения давления внутри бочонка и, таким образом, инициирования выдачи пива через раздаточную трубку, соединяющую по текучей среде бочонок с раздаточным краном, содержащим клапан для управления вытеканием из указанного крана.
[0003] Бочковое пиво хранилось, и все еще часто хранится, в повторно используемых металлических бочках большой емкости, обычно, бочках на 50 л (11 имперских галлонов). После опорожнения бочки возвращают на пивоваренный завод для очистки и наполнения новым пивом. Однако в последние годы наблюдается снижение емкости бочонков, предлагаемых на рынке. Эта тенденция объясняется двумя основными факторами.
[0004] Во-первых, пивовары разработали различные решения для предложения бочкового пива потребителям с помощью специально разработанных бытовых приборов. Понятно, что если бочки на 50 л можно легко опорожнить в пивной (пабе) или ресторане, то это не относится к бытовым приборам. Таким образом, были разработаны небольшие бочонки емкостью порядка 2, 3, 5, 6 или 12 литров. Такие бытовые приборы часто называют «настольными раздаточными устройствами», поскольку они достаточно невелики, чтобы стоять на столе.
[0005] Во-вторых, даже в пабах, вкусы потребителей сместились от традиционного пива лагер к специальному пиву с более специфичным вкусом. Эта диверсификация сортов пива, предлагаемых для потребления в пабах, побудила пивоваров хранить специальное пиво в бочонках меньшей емкости, от 10 до 25 л. Поскольку такие бочонки слишком велики, чтобы стоять на прилавке, и, вероятно, слишком малы, чтобы оправдывать их хранение в подвале, находящемся далеко от крана, их обычно хранят прямо под колонкой крана, обычно в холодильной камере или шкафу. По этой причине и в противоположность выражению «настольные раздаточные устройства», такие раздаточные системы, используемые в пабах, часто называют «раздаточными устройствами под прилавками».
[0006] Сбор, очистка, стерилизация, повторное наполнение и повторное распределение маленьких металлических бочонков становится слишком дорогим и оказывает существенное воздействие на окружающую среду. По этой причине были разработаны контейнеры (или бочонки), изготовленные из полимерного материала, например полиэфира, такого как ПЭТ, которые полностью перерабатываются, таким образом, значительно снижая воздействие на окружающую среду и затраты на упаковку бочкового пива. Конкретными примерами полимерных бочонков являются так называемые контейнеры с мешком, в которых бочонок содержит внешний контейнер, являющийся относительно жестким и механически устойчивым, и внутренний мешок, являющийся гибким, и содержит разливное пиво (см. фиг. 2). Выдача пива из контейнера с мешком инициируется путем закачивания сжатого газа между внешним контейнером и внутренним мешком, тем самым сжимая последний и вытесняя содержимое внутреннего мешка в раздаточную трубку. Одним из основных преимуществ контейнеров с мешком является то, что сжатый газ не соприкасается с раздаваемой жидкостью, и вместо традиционных баллонов с давлением СO2 можно использовать простой компрессор или насос. Примеры полимерных контейнеров с мешком можно найти в ЕР 2146832, ЕР 2148770, ЕР 2148771, ЕР 2152494.
[0007] Как часто бывает в областях, имеющих устоявшиеся традиции, такое изменение формата и материалов бочонка, по меньшей мере на первом этапе, осуществляется путем простой замены большого металлического бочонка полимерными бочонками, как правило, меньшего размера, без изменения каких-либо других вспомогательных элементов раздаточных устройств, например, соединительных устройств бочонка, трубок, шкафа для хранения бочонков и т.п. Новые соединительные устройства и шкафы для хранения, особенно подходящие для бочонков меньшего формата, были недавно предложены в заявках на европейский патент №№ЕР 14181401 и ЕР 14161266.
[0008] Сбор металлических бочонков в цикле их очистки и повторного использования имеет совершенно иные требования, чем сбор полимерных бочонков для утилизации полимерного материала. Например, полимерные бочонки предпочтительно сжимают перед транспортированием, чтобы уменьшить объем пустых бочонков, тогда как это, конечно, исключено для металлических бочонков, предназначенных для повторного использования. Поэтому проблематично сжать пустой контейнер, внутри которого имеется давление, поскольку для преодоления внутреннего давления требуется больше энергии, и, когда внутреннее давление выпускают, это может быть неприятным, или опасным, поскольку может сопровождаться внезапным разрывом.
[0009] Из обзора предшествующего уровня техники видно, что в данной области техники существует потребность в раздаточном устройстве, которое лучше приспособлено для использования с новым поколением небольших полимерных бочонков, которые предназначены для утилизации вместо повторного использования. Эти и другие цели настоящего изобретения будут очевидны при рассмотрении чертежей, подробного описания и приложенной формулы изобретения.
Раскрытие сущности изобретения
[0010] Настоящее изобретение определено в прилагаемых независимых пунктах формулы. Предпочтительные варианты реализации определены в зависимых пунктах формулы. В частности, настоящее изобретение относится к раздаточному устройству для выдачи жидкости, содержащейся в контейнере, содержащему:
(a) раздаточную трубку для выдачи жидкости из контейнера через раздаточный клапан, при этом указанная раздаточная трубка содержит передний по ходу течения конец и задний по ходу течения конец;
(b) газовую трубку для подачи сжатого газа в контейнер, чтобы управлять выдачей жидкости из контейнера через раздаточную трубку, причем газовая трубка содержит задний по ходу течения конец и передний по ходу течения конец, который соединяется с источником сжатого газа;
отличающемуся тем, что трехходовой клапан соединен с задним по ходу течения концом газовой трубки, при этом указанный трехходовой клапан содержит:
- канал бочонка, пригодный для обеспечения сообщения по текучей среде с внутренним пространством контейнера;
- газовый канал, соединенный с задним по ходу течения концом газовой трубки; и
- вентиляционный канал;
и тем что, трехходовой клапан выполнен с возможностью переключения из положения выдачи, в котором канал бочонка сообщается по текучей среде с газовым каналом, и не сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом, в положение вентилируемого соединения с атмосферой, в котором канал бочонка сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом, и не сообщается по текучей среде с газовым каналом.
[0011] В особенно предпочтительном варианте реализации раздаточное устройство дополнительно содержит соединительное устройство бочонка, содержащее раздаточный канал, пригодный для соединения в сообщении по текучей среде с передним по ходу течения концом раздаточной трубки, и содержащее газовый канал, пригодный для соединения в сообщении по текучей среде с каналом бочонка трехходового клапана. Как раздаточный канал, так и газовый канал пригодны для соединения с горловиной контейнера, так что внутреннее пространство контейнера приводится в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и газовой трубкой, соответственно. В предпочтительном варианте реализации канал бочонка содержит соединительные средства для обратимого соединения трехходового клапана с газовым каналом соединительного устройства бочонка. Указанные средства крепления могут быть выбраны из резьбового, байонетного, защелкивающегося соединения, или гибкого трубчатого участка со стяжным хомутом.
[0012] Трехходовой клапан может преимущественно содержать вращающуюся оправку, с проходящим через нее каналом, содержащим два отверстия, причем вращающаяся оправка выполнена с возможностью поворачивания и плотно установлена в полости корпуса, и при этом переключение трехходового клапана из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой осуществляется путем поворачивания вокруг оси вращения, X1, указанной вращающейся оправки относительно корпуса. В данном варианте реализации канал должен иметь такую геометрию, чтобы при повороте вращающейся оправки вокруг оси вращения, X1, на заданный угол, положение вращающейся оправки переключалось между:
- сообщением по текучей среде канала бочонка с газовым каналом, образуя, таким образом, положение выдачи, и
- сообщением по текучей среде канала бочонка с вентиляционным каналом, образуя, таким образом, положение вентилируемого соединения с атмосферой.
[0013] В предшествующем варианте реализации особенно предпочтительно, если газовый канал трехходового клапана проходит поперек оси вращения, X1, и выполнен с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения, X1. Это может быть выполнено, например, с помощью корпуса (1h), содержащего,
- неподвижную часть, содержащую вентиляционный канал и газовое отверстие, и
- вращающуюся часть, содержащую газовый канал и выполненную с возможностью поворота вокруг оси вращения, X1, относительно неподвижной части,
В указанном корпусе трехходовой клапан предпочтительно содержит
- кольцевой зазор, проходящий вокруг оси вращения, X1, и сообщающийся по текучей среде с газовым каналом, и
- канал-перемычку, соединяющий по текучей среде кольцевой зазор с газовым отверстием, выполненным в неподвижной части корпуса, при этом указанное газовое отверстие выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с каналом оправки путем поворачивания оправки в положение выдачи.
[0014] Когда используется соединительное устройство бочонка, предпочтительно, чтобы упомянутое соединительное устройство бочонка содержало зажимное средство для соединения соединительного устройства бочонка с контейнером, причем указанное зажимное средство приводится в действие посредством приводного средства из положения соединения, в котором соединительное устройство бочонка соединено с контейнером, в положение высвобождения, в котором соединительное устройство бочонка может быть снято с контейнера. Трехходовой клапан предпочтительно снабжен блокировочным средством, так что, когда трехходовой клапан находится в положении выдачи, упомянутое блокировочное средство взаимодействует с соединительным элементом, так что зажимное средство соединительного устройства бочонка не может быть переведено из положения соединения в положение высвобождения до переключения трехходового клапана из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы таким образом высвободить блокировочное средство из соединительного элемента.
[0015] Раздаточное устройство предпочтительно содержит контейнер, содержащий жидкость, подлежащую выдаче, и горловину, закупоренную посредством крышки, содержащей по меньшей мере одно отверстие, позволяющее приводить внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде, как с передним по ходу течения концом раздаточной трубки, так и с газовым каналом трехходового клапана, причем передний по ходу течения конец газовой трубки соединен с источником сжатого газа.
[0016] Настоящее изобретение также относится к способу загрузки и выгрузки контейнера (9) в раздаточное устройство, описанное выше, включающему в себя следующие этапы:
(a) Предоставление контейнера, содержащего жидкость, подлежащую выдаче, и горловину, закупоренную крышкой, содержащей по меньшей мере одно отверстие;
(b) Приведение переднего по ходу течения конца раздаточной трубки в сообщение по текучей среде с внутренним пространством контейнера через указанное по меньшей мере одно отверстие крышки, с помощью раздаточного клапана, находящегося в закрытом положении, предотвращающем любой поток жидкости через него;
(c) Приведение газового канала трехходового клапана в сообщение по текучей среде с внутренним пространством контейнера (9), и соединение переднего по ходу течения конца газовой трубки с источником сжатого газа;
(d) переключение трехходового клапана в положение выдачи для обеспечения протекания сжатого газа внутрь контейнера, и
(e) открывание раздаточного клапана для выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку.
[0017] Предпочтительным является использование
соединительного устройства бочонка, как описано выше. Вышеописанный способ, таким образом, включает в себя этапы:
(b1) соединение переднего по ходу течения конца раздаточной трубки (21) с раздаточным каналом (11d) соединительного устройства бочонка;
(c1) соединение газового канала (1g) трехходового клапана с газовым каналом (11g) соединительного устройства, и
(с2) соединение соединительного устройства (11) бочонка с горловиной контейнера, так что раздаточный канал и газовый канал приводят внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и с газовой трубкой, соответственно.
[0018] После использования контейнер может быть удален из раздаточного устройства путем:
(f) переключения трехходового клапана из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы позволить давлению внутри контейнера снизиться до выравнивания с атмосферным давлением, и
(g) удаления контейнера из раздаточного устройства.
[0019] Если используют соединительное устройство бочонка, оно может быть удалено перед удалением контейнера из раздаточного устройства.
Краткое описание чертежей
[0020] Для более полного понимания сущности настоящего изобретения ссылки сделаны на следующее подробное описание, рассматриваемое вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1: иллюстрирует раздаточное устройство, содержащее трехходовой клапан, согласно настоящему изобретению, используемое с однослойным бочонком, с применением раздаточной штанги (а) перед использованием, (b) после опорожнения бочонка.
Фиг. 2: иллюстрирует раздаточное устройство, содержащее трехходовой клапан, согласно настоящему изобретению, используемое в контейнере с мешком (а) перед использованием, (b) после сплющивания и опорожнения внутреннего мешка.
Фиг. 3: иллюстрирует вид сверху в разрезе варианта реализации трехходового клапана, согласно настоящему изобретению, (а) в положении выдачи, и (b) в положении вентилируемого соединения с атмосферой.
Фиг. 4: иллюстрирует альтернативный вариант реализации трехходового крана согласно настоящему изобретению, в положении выдачи, (а) вид сбоку в разрезе вдоль плоскости А-А, и (b) вид сверху в разрезе.
Фиг. 5: иллюстрирует трехходовой клапан по фиг. 4 в положении вентилируемого соединения с атмосферой, (а) вид сбоку в разрезе вдоль плоскости А-А, и (b) вид сверху в разрезе.
Фиг. 6: иллюстрирует вид сбоку в разрезе варианта реализации корпуса трехходового клапана, согласно настоящему изобретению, обеспечивающего поворачивание газового канала (а) вдоль первой плоскости, и (b) вдоль второй плоскости, нормальной к первой плоскости.
Фиг. 7: иллюстрирует альтернативный вариант реализации трехходового клапана, согласно настоящему изобретению, в положении выдачи, обеспечивающего поворачивание газового канала и содержащего корпус, показанный на фиг. 6: (а) вид сбоку в разрезе вдоль плоскости А-А, и (b) вид сверху в разрезе.
Фиг. 8: иллюстрирует трехходовой клапан по фиг. 7 в положении вентилируемого соединения с атмосферой, (а) вид сбоку в разрезе вдоль плоскости А-А, и (b) вид сверху в разрезе.
Фиг. 9: иллюстрирует вариант реализации соединительного устройства бочонка, содержащего трехходовой клапан, согласно настоящему изобретению, (а) в положении выдачи, и (b) в положении вентилируемого соединения с атмосферой.
Фиг. 10: иллюстрирует второй вариант реализации соединительного устройства бочонка, содержащего трехходовой клапан, согласно настоящему изобретению, (а) в положении выдачи, и (b) в положении вентилируемого соединения с атмосферой.
Фиг. 11: иллюстрирует вариант реализации раздаточного устройства, содержащего трехходовой клапан, согласно настоящему изобретению.
Фиг. 12: иллюстрирует трехходовой клапан согласно настоящему изобретению, (а) вид в перспективе, (b) вид сбоку в разрезе вдоль первой плоскости, и (с) вид сбоку в разрезе вдоль второй плоскости, нормальной к первой плоскости.
Осуществление изобретения
[0021] Как показано на фиг. 1, 2 и 11, раздаточное устройство согласно настоящему изобретению содержит:
(a) раздаточную трубку (21) для выдачи жидкости из контейнера через раздаточный клапан (23v), при этом указанная раздаточная трубка содержит передний по ходу течения конец и задний по ходу течения конец;
(b) газовую трубку (22) для подачи сжатого газа в контейнер для инициирования выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку (21), причем газовая трубка содержит задний по ходу течения конец и передний по ходу течения конец, который выполнен с возможностью соединения с источником сжатого газа (22g); источник сжатого газа может быть баллоном сжатого газа, такого как СO2 или N2 или, альтернативно, он может быть насосом или компрессором, подающим сжатый воздух. Последнее возможно только для жидкостей, которые не чувствительны к контакту с воздухом, или для контейнеров типа контейнер с мешком, в которых отсутствует контакт между сжатым воздухом и жидкостью, содержащейся во внутреннем мешке.
[0022] Задний по ходу течения конец газовой трубки (22) соединен с трехходовым клапаном (1). Указанный трехходовой клапан содержит:
- канал (1k) бочонка, пригодный для обеспечения сообщения по текучей среде с внутренним пространством контейнера;
- газовый канал (1g), соединенный с задним по ходу течения концом газовой трубки; и
• вентиляционный канал (1v).
[0023] Как понятно из фиг. 3, трехходовой клапан выполнен с возможностью переключения из положения (1d) выдачи, в котором канал бочонка сообщается по текучей среде с газовым каналом (1g), и не сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v), в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, в котором канал (1k) бочонка сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v), и не сообщается по текучей среде с газовым каналом (11g).
[0024] Использование трехходового клапана, соединенного с задним по ходу течения концом газовой трубки, является весьма предпочтительным при использовании полимерных контейнеров, которые не предназначены для повторного использования, а предназначены для утилизации. Естественно, в традиционных металлических бочонках, предназначенных для повторного использования, после того как содержащаяся в них жидкость была роздана, пустые металлические бочонки просто отсоединяют от раздаточной трубки и газовой трубки, и удаляют из раздаточного устройства, с внутренним пространством бочонков, все еще находящимся под давлением сжатого газа, используемого для инициирования выдачи жидкости, первоначально содержащейся в нем. Это также требует использования клапана, который закупоривает внутреннее пространство бочонка при отсоединении раздаточной трубки и газовой трубки. Использование такого клапана в одноразовом полимерном бочонке вредно для стоимости бочонка. Кроме того, предпочтительно сжимать пустые полимерные бочонки для их перевозки в утилизирующее предприятие, чтобы уменьшить объем при транспортировании. Конечно, это не было актуальным для повторно используемых металлических бочонков.
[0025] Предпочтительно использовать соединительное устройство (11) для легкого и быстрого соединения как раздаточной трубки (21), так и газовой трубки (22) с контейнером одним движением. Соединительное устройство (11) бочонка, подходящее для настоящего изобретения, может содержать раздаточный канал (11d), пригодный для соединения с сообщением по текучей среде с передним по ходу течения концом раздаточной трубки (21), и содержит газовый канал (11g), пригодный для соединения по текучей среде с каналом (1k) трехходового клапана бочонка. Как раздаточный канал, так и газовый канал пригодны для соединения с горловиной контейнера, так что внутреннее пространство контейнера приводится в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и газовой трубкой, соответственно. Примеры соединительных устройств, подходящих для настоящего изобретения, раскрыты в документе WO 2014057099 и заявке на патент №№ЕР 14181401 и ЕР 14161266.
[0026] В однослойных бочонках, как показано на фиг. 1, которые работают аналогично традиционным металлическим бочонкам, как раздаточный канал (11d), так и газовый канал (11g) соединительного устройства бочонка приводят в сообщение по текучей среде с тем же объемом внутреннего пространства бочонка. Раздаточный канал (11d) должен быть продлен с помощью полой штанги (9s), проходящей вниз до дна бочонка, с отверстиями для выдачи жидкости, оставшейся на дне бочонка. С помощью «проходящей вниз до дна бочонка», означает, до степени, когда последние капли жидкости будут собраны для использования. Естественно, это зависит от ориентации бочонка во время использования. Во многих случаях бочонки хранят в вертикальном положении, как показано на фиг. 1, но они могут храниться горизонтальном положении. В этом случае штанга (9s) должна быть изогнутой или просто достаточно гибкой, так что ее конец соприкасается с боковой стенкой бочонка, где могут находиться последние капли жидкости. Газовый канал (11g), главным образом, открывается в переднее пространство над уровнем жидкости, содержащейся в контейнере. Когда уровень жидкости опускается ниже самого низкого отверстия штанги (9s), бочонок считается пустым, и может быть удален. Когда газ поступает в полую штангу, образуется пена. Этого следует избегать, и поэтому указывают конец использования бочонка, который должен считаться пустым.
[0027] В контейнерах с мешком, как показано на фиг. 2, раздаточный канал приводят в сообщение по текучей среде с внутренним пространством мешка (9b), содержащим раздаваемую жидкость. Здесь не требуется штанга (9s), поскольку сплющивание внутреннего мешка исключает какое-либо переднее пространство. Газовый канал (Ид) открывается не во внутреннее пространство внутреннего мешка (9b), а в пространство, образованное между указанным внутренним мешком (9b) и наружным контейнером (9). Таким образом, сжатый газ никогда не соприкасается с жидкостью, содержащейся во внутреннем мешке, и вместо баллона сжатого СO2 или N2 может использоваться сжатый воздух с простым компрессором. После полного сжимания внутреннего мешка (9b), контейнер с мешком пуст и может быть удален.
[0028] Однако в отличие от существующей практики, перед удалением соединительного устройства бочонка давление внутри контейнера снижают, поворачивая трехходовой клапан (1) из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой или дегазации, приводя находящийся под давлением внутренний объем контейнера в сообщение по текучей среде с атмосферой, чтобы довести давление внутри контейнера до атмосферного давления. После выпуска газа соединительное устройство (11) бочонка может быть удалено, как обычно, и пустой бочонок может быть заменен новым бочонком. Использованный контейнер может быть сжат, чтобы уменьшить объем для транспортирования в утилизирующее предприятие.
[0029] Трехходовой клапан (1) может быть надолго закреплен на переднем по ходу течения конце газового канала (11g) соединительного устройства (11) бочонка. Однако поскольку трехходовые клапаны согласно настоящему изобретению могут производиться при очень низкой стоимости, меньшей, чем соединительные устройства бочонка, может оказаться предпочтительным не крепить их надолго на соединительных устройствах бочонков, в случае, если они могут быть повреждены раньше, чем последние. Поэтому предпочтительно, чтобы канал (1k) бочонка содержал соединительные средства для обратимого соединения трехходового клапана с газовым каналом (11g) соединительного устройства (11) бочонка. Указанные средства крепления могут быть выбраны из резьбового, байонетного, защелкивающегося соединения, гибкого трубчатого участка со стяжным хомутом или любых других известных в технике средств для быстрого и надежного крепления двух каналов друг к другу.
[0030] Как показано на фиг. 3-10 и 12, в предпочтительном варианте реализации трехходовой клапан содержит вращающуюся оправку (1m) с проходящим через нее каналом (4), содержащим два отверстия, и с возможностью поворачивания, и плотно установленную в полости корпуса (1h). Пример корпуса показан на фиг. 6. Путем поворачивания указанной вращающейся оправки (1m) вокруг оси вращения, X1, относительно корпуса (1h), трехходовой клапан легко может быть переключен из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой (сравните (а) и (b) фиг. 3, фиг. 4 и 5, и фиг. 7 и 8, на которых изображены трехходовые клапаны в положении выдачи и положении вентилируемого соединения с атмосферой, соответственно). Канал (4) имеет такую геометрию, что при поворачивании вращающейся оправки вокруг оси вращения, X1, на заданный угол, два отверстия канала (4) выставляются относительно канала бочонка, газового канала и вентиляционного канала так, что трехходовой клапан может быть переключен между сообщением по текучей среде канала (1k) бочонка и газового канала (1g), таким образом, образуя положение (1d) выдачи, и сообщением по текучей среде канала (1k) бочонка и вентиляционного канала (1v), таким образом, образуя положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой.
[0031] На фиг. 3 три канала: канал (1k) бочонка; газовый канал (1g) и вентиляционный канал (1v) расположены вокруг, и проходят радиально от цилиндрической стенки корпуса (1h) трехходового клапана. Канал (4) образует угол а, и трехходовой клапан может быть переключен из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой путем поворачивания вращающейся оправки (1m) на угол а. Чтобы помочь пользователю повернуть оправку на соответствующий угол, в соответствующих положениях могут быть расположены углубления и стыковочные выступы (не показаны на чертежах) для «защелкивания» оправки (1m) в желаемом угловом положении.
[0032] На фиг. 4 и 5, и 7 и 8, канал (1k) бочонка ориентирован коаксиально с осью вращения, X1, вращающейся оправки (1m). Данная конфигурация оставляет полную свободу выбора угла между вентиляционным каналом (1v) и газовым каналом (1g), оба из которых проходят радиально относительно той же оси вращения, X1. Угол между вентиляционным каналом (1v) и газовым каналом (1g) определяет угол поворота оправки (1m), необходимый для переключения трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, и обратно.
[0033] Вариант реализации трехходового клапана, показанный на фиг. 7 и 8, особенно предпочтителен, поскольку газовый канал (1g) трехходового клапана, который проходит поперек (радиально относительно) оси вращения, X1, может поворачиваться вокруг указанной оси вращения, X1. Это особенно предпочтительно, поскольку позволяет предотвратить образование в газовой трубке (22) какого-либо острого угла и изгиба, который может вести к ее преждевременному разрушению.
Естественно, поскольку газовый канал (1g) может свободно поворачиваться вокруг оси вращения, X1, он может принимать лучшую конфигурацию для газовой трубки (22), для свободного провисания без напряжения. Поворачивание газового канала (1g) может быть получено путем использования корпуса (1h) типа, изображенного на фиг. 6, содержащего две различные части:
- неподвижную часть (1s), содержащую вентиляционный канал (1v) и газовое отверстие (2g) и, в варианте реализации по фиг. 6-8, также содержащую канал (1k) бочонка, проходящий коаксиально с осью вращения, X1, (но также проходящий радиально, как на фиг. 3); и
- вращающуюся часть (1r), содержащую газовый канал (1g), причем вращающаяся часть может поворачиваться вокруг оси вращения, X1, относительно неподвижной части.
В данном варианте реализации трехходовой клапан также содержит
- кольцевой зазор (2), полностью видимый на фиг.6, изображающей корпус (1h); проходящий вокруг оси вращения, X1, и сообщающийся по текучей среде с газовым каналом (1g), и
- канал-перемычку (2b), соединяющий по текучей среде кольцевой зазор (2) с газовым отверстием (2g), выполненным в неподвижной части (1s) корпуса (1h), при этом указанное газовое отверстие (2д) выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с каналом (4) оправки (1m) путем поворачивания оправки (1m) в положение (1d) выдачи.
[0034] Благодаря кольцевому зазору во вращающейся части (1r) трехходового клапана, газовый канал постоянно связан по текучей среде с газовым отверстием (2b), независимо от углового положения газового канала. Газовое отверстие (2b) затем может выставляться относительно канала (4) оправки (1m) путем поворачивания последней (сравните фиг 7, изображающую трехходовой клапан в положении (1d) выдачи, и фиг. 8, изображающую тот же трехходовой клапан в положении (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой).
[0035] Тот же результат поворачивания газового канала (1g) можно также получить, используя трехходовой клапан в соответствии с фиг.3 или 4 и 5, при этом канал (1k) бочонка либо
- соединен с бочонком или соединительным устройством бочонка с помощью соединительных средств, обеспечивающих поворачивание канала (1k) бочонка, и, следовательно, трехходового клапана, либо
- смонтирован с возможностью поворачивания на трехходовом клапане.
[0036] На фиг. 12 показан другой вариант реализации трехходового клапана, в котором как в трехходовом клапане, показанном на фиг. 7 и 8, газовый канал (1g) смонтирован таким образом, что может поворачиваться вокруг оси вращения, X1. В данном варианте реализации газовый канал (1g) смонтирован с возможностью поворачивания на корпусе (1h) посредством поворотного кольца (1r), охватывающего неподвижную часть (1s) корпуса. Кольцевой зазор (2) между кольцом (1 г) и неподвижной частью (1s) корпуса обеспечивает то, что сжатый газ может быть приведен в сообщение по текучей среде с каналом (4) вращающейся оправки (1m), когда трехходовой клапан переключают в положение выдачи, независимо от углового положения газового канала (1g). Уплотнительное средство, такое как кольцевое уплотнение, показанное на фиг. 12 (не показан на других чертежах), служит для обеспечения герметичности между двумя соседними компонентами трехходового клапана. Переключение между положением выдачи и положением вентилируемого соединения с атмосферой выполняется путем поворачивания рычага (1L), который жестко соединен с вращающейся оправкой (1m). Канал (1k) бочонка снабжен резьбой, подходящей для соединения с соединительным устройством (11) бочонка, или напрямую с крышкой (10) бочонка.
[0037] Когда используется соединительное устройство бочонка, обычно оно содержит зажимное средство (11с) для соединения соединительного устройства бочонка с контейнером (9), причем указанное зажимное средство приводится в действие посредством приводного средства (11L) из положения соединения (сравните фиг. 9(a) и 10(a)), в котором соединительное устройство бочонка соединено с контейнером, в положение высвобождения (сравните фиг. 9(b) и 10(b)), в котором соединительное устройство бочонка может быть снято с контейнера. Приводное средство (11L) может быть рычагом, как показано на фиг. 9 и 10, или может быть любым другим средством, известным в технике, например, защелкивающимся соединением, кольцом с резьбой, рукояткой и т.п.
[0038] Чтобы помешать конечному пользователю вытягивать соединительное устройство (11) бочонка из пустого контейнера (9), перед тем как выпустить давление изнутри контейнера, предпочтительно, чтобы трехходовой клапан был снабжен блокировочным средством (1L), так что, когда трехходовой клапан находится в положении (1d) выдачи, указанное блокировочное средство взаимодействует с соединительным элементом (11р), так что зажимное средство (11с) соединительного устройства бочонка не может быть переведено из положения соединения в положение высвобождения до переключения трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы таким образом высвободить блокировочное средство из соединительного элемента (11р). В варианте реализации, показанном на фиг. 9, блокировочное средство (1L) имеется в виде поворотного стержня, прикрепленного к оси вращения, X1, снабженного пазом, при этом поворачивание указанного стержня обеспечивает переключение трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой. Приводной рычаг (11L) соединительного устройства бочонка содержит соединительный элемент в форме выступающего штыря (11р), так что, когда приводной рычаг (11L) находится в положении соединения, а трехходовой клапан находится в положении выдачи, выступающий штырь (11р) сцеплен с пазом поворотного стержня (1L), и приводной рычаг не может быть поднят для перевода зажимного средства в положение высвобождения (сравните фиг. 9(a)). Когда необходимо отсоединить соединительное устройство (11) бочонка от контейнера (9), поворотный стержень (1L) должен быть повернут для расцепления штыря с пазом поворотного стержня. Указанное поворачивание в действительности переключает трехходовой клапан из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой, таким образом, выравнивая давление внутри контейнера с атмосферным давлением. С помощью такой простой системы соединительное устройство бочонка не может быть отсоединено от контейнера, не выпуская вначале воздух изнутри контейнера.
[0039] В альтернативном варианте реализации, показанном на фиг. 10, трехходовой клапан (1) содержит поворотный стержень (1L), описанный выше, поворачивание которого переключает трехходовой клапан из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой, и наоборот. Как указано выше, когда соединительное устройство (11) бочонка зажато на месте в горловине контейнера, поворотный стержень (1L) соединен с приводным рычагом (11L) соединительного устройства бочонка, например, посредством жесткой проволоки (1W) или другого соединительного средства. Разница с предшествующим вариантом реализации заключается в том, что при разжимании соединительного устройства бочонка поворотный стержень не нужно вначале расцеплять с приводным рычагом. В отличие от этого, подъем приводного рычага (11L) вызывает поворачивание поворотного стержня (1L), который все еще соединен с приводным рычагом посредством проволоки (1W), переключающей трехходовой клапан из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой. Преимущество этого варианта реализации над предыдущим заключается в том, что одного движения достаточно для разжимания соединительного устройства бочонка и вентилируемого соединения с атмосферой изнутри контейнера, тогда как в предшествующем варианте реализации требуется два движения.
[0040] На фиг. 11 показано раздаточное устройство, содержащее контейнер (9), содержащий раздаваемую жидкость, и горловину, закупоренную крышкой (10), содержащей по меньшей мере одно отверстие, позволяющее привести внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде как с раздаточной трубкой (21), так и с газовым каналом (1g) трехходового клапана, при этом передний по ходу течения конец газовой трубки соединен с источником сжатого газа (22g). Шкаф (31) для хранения может быть или не быть охлаждаемым с помощью средств (31 с) охлаждения. В зависимости от размера контейнера (9), он может храниться под прилавком или на столешнице. Источник сжатого газа (22g), показанный на фиг. 11, представляет собой баллон сжатого газа, но также может представлять собой компрессор, как показано на фиг. 1, 2, 9 и 10.
[0041] Контейнер (9) может быть загружен в раздаточное устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, для выдачи содержащейся в нем жидкости, такой как пиво или любой другой газированный напиток, с помощью следующих этапов, на которых:
(а) обеспечивают наличие контейнера (9), содержащего жидкость, подлежащую выдаче, и горловину, закупоренную крышкой (10), содержащей по меньшей мере одно отверстие; причем контейнер предпочтительно является полимерным контейнером, а более предпочтительно полимерным контейнером с мешком.
(b) сообщают передний по ходу течения конец раздаточной трубки (21) по текучей среде с внутренним пространством контейнера через указанное по меньшей мере одно отверстие крышки (10) с помощью раздаточного клапана (23v), находящегося в закрытом положении, предотвращающем любой поток жидкости через него;
(c) сообщают газовый канал (1g) трехходового клапана по текучей среде с внутренним пространством контейнера (9) и соединяют передний по ходу течения конец газовой трубки (22) с источником сжатого газа (22g);
(d) переключают трехходовой клапан в положение (1d) выдачи для обеспечения протекания сжатого газа внутрь контейнера и
(e) открывают раздаточный клапан (23v) для выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку (21).
[0042] Этапы (b) и (с) приведения внутреннего пространства контейнера в сообщение по текучей среде с передним по ходу течения концом раздаточной трубки и с задним по ходу течения концом газовой трубки предпочтительно могут быть выполнены одновременно, благодаря использованию соединительного устройства (11) бочонка, как показано на фиг.9 и 10, и как раскрыто в документе WO 2014057099 или заявке на европейский патент №ЕР 14161266. Передний по ходу течения конец раздаточной трубки (21) должен быть соединен с раздаточным каналом (11d) соединительного устройства бочонка. Газовый канал (1g) трехходового клапана должен быть соединен с газовым каналом (11g) соединительного устройства. Таким образом, соединительное устройство (11) бочонка, соединенное с раздаточной трубкой и газовой трубкой, может быть соединено с горловиной контейнера так, что как раздаточный канал, так и газовый канал приводят внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и газовой трубкой, соответственно.
[0001] Когда необходимо удалить контейнер из раздаточного устройства, выполненного согласно настоящему изобретению, в частности, после опустошения контейнера, контейнер может быть удален посредством:
(f) переключения трехходового клапана из положения (Id) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы позволить давлению внутри контейнера снизиться до выравнивания с атмосферным давлением, и
(g) удаления контейнера из раздаточного устройства. Если используют соединительное устройство бочонка, оно может быть отсоединено перед удалением контейнера.
[0002] Теперь внутреннее пространство пустого контейнера выровнено с атмосферным давлением. Для полимерного контейнера, он может быть сжат без возникновения опасности, и перевезен в утилизирующее предприятие.
Ссылка ОПИСАНИЕ
1 d положение выдачи трехходового клапана
1 dg положение вентилируемого соединения с атмосферой трехходового клапана
1 g газовый канал в трехходовом клапане
1 1 корпус
1 k канал бочонка в трехходовом клапане
1 L рычаг для поворачивания оправки из положения выдачи в положение вентилируемого соединения с атмосферой
1 m вращающаяся оправка
1 r поворотная часть корпуса трехходового клапана, содержащая газовый канал
1 s неподвижная часть корпуса трехходового клапана
1 v вентиляционный канал в трехходовом клапане
1 w жесткая проволока
1 трехходовой клапан
2 g газовое отверстие в неподвижной части корпуса
2 кольцевой зазор
4 канал во вращающемся сердечнике
9 b внутренний мешок контейнера с мешком
9 s раздаточная штанга
9 контейнер
10 крышка контейнера
11 с зажимное средство соединительного устройства бочонка
11 d раздаточный канал в соединительном устройстве бочонка
11 g газовый канал в соединительном устройстве бочонка
11 L рычаг для приведения в действие зажимного средства соединительного устройства бочонка
11 соединительное устройство бочонка
21 v раздаточный клапан
21 раздаточная трубка
22 g источник сжатого газа
22 газовая трубка
23 раздаточная колонка
31 с средство охлаждения
31 шкаф для хранения.
1. Раздаточное устройство для выдачи жидкости, содержащейся в контейнере (9), содержащее: (a) раздаточную трубку (21) для выдачи жидкости из контейнера через раздаточный клапан (23v), при этом раздаточная трубка содержит передний по ходу течения конец и задний по ходу течения конец; (b) газовую трубку (22) для подачи сжатого газа в контейнер для инициирования выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку (21), причем газовая трубка содержит задний по ходу течения конец и передний по ходу течения конец, который выполнен с возможностью соединения с источником (22g) сжатого газа; отличающееся тем, что с задним по ходу течения концом газовой трубки (22) соединен трехходовой клапан (1), который содержит: • канал (1k) бочонка, пригодный для обеспечения через него сообщения по текучей среде с внутренним пространством контейнера; • газовый канал (1g), соединенный с задним по ходу течения концом газовой трубки; и • вентиляционный канал (1v); и тем, что трехходовой клапан выполнен с возможностью переключения из положения (1d) выдачи, в котором канал (1k) бочонка сообщается по текучей среде с газовым каналом (1g), и не сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v), в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, в котором канал (1k) бочонка сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом (1v) и не сообщается по текучей среде с газовым каналом (1g), причем трехходовой клапан содержит • кольцевой зазор (2), проходящий вокруг оси вращения, X1, и сообщающийся по текучей среде с газовым каналом (1g), и • канал-перемычку (2b), соединяющий по текучей среде кольцевой зазор (2) с газовым отверстием (2g), выполненным в неподвижной части (1s) корпуса (1h), при этом газовое отверстие (2g) выполнено с возможностью сообщения по текучей среде с каналом (4) оправки (1m) путем поворачивания оправки (1m) в положение (1d) выдачи.
2. Раздаточное устройство по п. 1, которое дополнительно содержит соединительное устройство (11) бочонка, содержащее раздаточный канал (11d), пригодный для соединения по текучей среде с передним по ходу течения концом раздаточной трубки (21), и содержащее газовый канал (11g), пригодный для соединения по текучей среде с каналом (1k) бочонка трехходового клапана, при этом как раздаточный канал, так и газовый канал пригодны для соединения с горловиной контейнера такими образом, что внутреннее пространство контейнера приводится в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и газовой трубкой, соответственно.
3. Раздаточное устройство по п. 2, в котором канал (1k) бочонка содержит соединительные средства для обратимого соединения трехходового клапана с газовым каналом (11g) соединительного устройства (11) бочонка, при этом соединительные средства предпочтительно выбраны из резьбового, байонетного, защелкивающегося соединения или гибкого трубчатого участка со стяжным хомутом.
4. Раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором трехходовой клапан содержит вращающуюся оправку (1m) с проходящим через нее каналом (4), содержащим два отверстия, при этом указанная вращающаяся оправка с возможностью поворачивания и плотно установлена в полости корпуса (1h), переключение трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой выполняют путем поворачивания вокруг оси вращения, X1, указанной поворотной оправки (1m) относительно корпуса (1h), канал (4) имеет такую геометрию, что при повороте вращающейся оправки вокруг оси вращения, X1, на заданный угол, положение вращающейся оправки переключается между сообщением по текучей среде канала (1k) бочонка с газовым каналом (1g), таким образом, образуя положение (1d) выдачи, и сообщением по текучей среде канала (1k) бочонка с вентиляционным каналом (1v), таким образом, образуя положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой.
5. Раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый канал (1g) трехходового клапана проходит поперек оси вращения, X1, и выполнен с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения, X1.
6. Раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (1h) содержит • неподвижную часть (1s), содержащую вентиляционный канал (1v) и газовое отверстие (2g), и • вращающуюся часть (1r), содержащую газовый канал (1g) и выполненную с возможностью поворота вокруг оси вращения, X1, относительно неподвижной части.
7. Раздаточное устройство по любому из пп. 2-6, в котором соединительное устройство (11) бочонка содержит зажимные средства (11c) для соединения соединительного устройства бочонка с контейнером (9), причем зажимные средства выполнены с возможностью приведения в действие посредством приводных средств (11L) из положения соединения, в котором соединительное устройство бочонка соединено с контейнером, в положение высвобождения, в котором соединительное устройство бочонка может быть снято с контейнера.
8. Раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором трехходовой клапан снабжен блокировочными средствами, так что когда трехходовой клапан находится в положении (1d) выдачи, блокировочные средства взаимодействуют с соединительным элементом (11p) таким образом, что зажимные средства (11c) соединительного устройства бочонка не могут быть переведены из положения соединения в положение высвобождения до переключения трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы таким образом высвободить блокировочные средства из соединительного элемента (11p).
9. Раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, содержащее контейнер (9), содержащий жидкость, подлежащую выдаче, и горловину, закупоренную посредством крышки (10), содержащей по меньшей мере одно отверстие, позволяющее приводить внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде как с передним по ходу течения концом раздаточной трубки (21), так и с газовым каналом (1g) трехходового клапана, причем передний по ходу течения конец газовой трубки соединен с источником (22g) сжатого газа.
10. Способ загрузки и выгрузки контейнера (9) в раздаточное устройство по любому из предшествующих пунктов, согласно которому: (a) обеспечивают наличие контейнера (9), содержащего жидкость, подлежащую выдаче, и горловину, закупоренную крышкой (10), содержащей по меньшей мере одно отверстие; (b) сообщают передний по ходу течения конец раздаточной трубки (21) по текучей среде с внутренним пространством контейнера через указанное по меньшей мере одно отверстие крышки (10) с помощью раздаточного клапана (23v), находящегося в закрытом положении, предотвращающем любой поток жидкости через него; (c) сообщают газовый канал (1g) трехходового клапана по текучей среде с внутренним пространством контейнера (9), и соединяют передний по ходу течения конец газовой трубки (22) с источником сжатого газа (22g); (d) переключают трехходовой клапан в положение (1d) выдачи для обеспечения протекания сжатого газа внутрь контейнера; (e) открывают раздаточный клапан (23v) для выдачи жидкости из контейнера через раздаточную трубку (21).
11. Способ по п. 10, в котором раздаточное устройство соответствует любому из пп. 2-10, и дополнительно включает в себя следующие этапы: (b1) соединяют передний по ходу течения конец раздаточной трубки (21) с раздаточным каналом (11d) соединительного устройства бочонка; (c1) соединяют газовый канал (1g) трехходового клапана с газовым каналом (11g) соединительного устройства, и (c2) соединяют соединительное устройство (11) бочонка с горловиной контейнера, так что раздаточный канал и газовый канал приводят внутреннее пространство контейнера в сообщение по текучей среде с раздаточной трубкой и с газовой трубкой, соответственно.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором контейнер удаляют из раздаточного устройства путем: (m) переключения трехходового клапана из положения (1d) выдачи в положение (1dg) вентилируемого соединения с атмосферой, чтобы позволить давлению внутри контейнера снизиться до выравнивания с атмосферным давлением, и (n) удаления контейнера из раздаточного устройства.
13. Способ по пп. 10 или 11, в котором перед удалением контейнера из раздаточного устройства соединительное устройство бочонка отсоединяют от контейнера.
