устройство для накачивания, стык для быстрого соединения насоса и устройство для обеспечения индикации волюметрического потока жидкости

Формула изобретения

1. Устройство для накачивания, состоящее из корпуса, в котором расположены отдельные компоненты, позволяющие осуществлять розлив продуктов, а также насос, включенный между источником продукта и выпускным отверстием, отличающееся тем, что содержит насосный стык, включающий в себя впускной и выпускной порты, при этом насос включает в себя отверстие для впуска в него жидкости и отверстие для выпуска из него жидкости, причем впускной порт входит в зацепление с отверстием для впуска жидкости для поддержания насоса и впуска жидкости в насос, а выпускной порт входит в зацепление с отверстием для выпуска жидкости для поддержания насоса и выпуска жидкости из насоса.

2. Устройство для накачивания по п.1, отличающееся тем, что насосный стык содержит контроллер потока для предотвращения вытекания жидкости из впускного порта при удалении насоса от насосного стыка.

3. Устройство для накачивания по п.1, отличающееся тем, что насосный стык содержит контроллер потока для предотвращения вытекания жидкости из выпускного порта при удалении насоса от насосного стыка.

4. Устройство для накачивания по п.1, отличающееся тем, что насос включает в себя отверстие для впуска газа.

5. Устройство для накачивания по п.4, отличающееся тем, что насосный стык содержит газовый порт, который входит в зацепление с отверстием для впуска газа для поддержания насоса и впуска газа в насос.

6. Устройство для накачивания по п.5, отличающееся тем, что насосный стык содержит контроллер потока для предотвращения вытекания газа из газового порта при удалении насоса от насосного стыка.

7. Устройство для накачивания по п.1, отличающееся тем, что насос включает в себя по меньшей мере одну полость.

8. Устройство для накачивания по п.7, отличающееся тем, что насосный стык включает в себя по меньшей мере один выступ, который входит в зацепление с по меньшей мере одной полостью для поддержания насоса.

9. Устройство для накачивания по п.1, отличающееся тем, что насосный стык включает в себя средство для установки.

10. Устройство для накачивания по п.2, отличающееся тем, что контроллер потока для впускного порта содержит клапан, размещенный внутри впускного порта, причем клапан имеет возможность сдвигаться из первого положения для обеспечения протекания жидкости через впускной порт во второе положение для предотвращения протекания жидкости через впускной порт.

11. Устройство для накачивания по п.3, отличающееся тем, что контроллер потока для выпускного порта содержит клапан, размещенный внутри выпускного порта, причем клапан имеет возможность сдвигаться из первого положения для обеспечения протекания жидкости через выпускной порт во второе положение для предотвращения протекания жидкости через выпускной порт.

12. Устройство для накачивания по п.6, отличающееся тем, что контроллер потока для газового порта содержит клапан.

13. Устройство для накачивания по п.12, отличающееся тем, что клапан для газового порта содержит гнездо с отверстием, расположенным над газовым портом, средство для смещения, размещающееся внутри газового порта, и наконечник, размещенный внутри газового порта между средством для смещения и гнездом, причем средство для смещения выполнено с возможностью смещения наконечника в отверстие гнезда.

14. Стык для быстрого соединения насоса, состоящий из корпуса, отличающийся тем, что содержит впускной порт на корпусе для поддержания насоса и впуска жидкости в насос, выпускной порт на корпусе для поддержания насоса и выпуска жидкости из насоса, контроллер потока для предотвращения вытекания жидкости из впускного порта при удалении насоса и контроллер потока для предотвращения вытекания жидкости из выпускного порта при удалении насоса.

15. Стык для быстрого соединения насоса по п.14, отличающийся тем, что содержит газовый порт на корпусе для поддержания насоса и впуска газа в этот насос.

16. Стык для быстрого соединения насоса по п.15, отличающийся тем, что содержит контроллер потока для предотвращения вытекания газа из газового порта при удалении насоса.

17. Стык для быстрого соединения насоса по п.14, отличающийся тем, что корпус включает в себя по меньшей мере один выступ для поддержания насоса.

18. Стык для быстрого соединения насоса по п.14, отличающийся тем, что корпус включает в себя средство для установки.

19. Стык для быстрого соединения насоса по п.14, отличающийся тем, что контроллер потока для впускного порта содержит клапан, размещенный внутри впускного порта, причем клапан имеет возможность сдвигаться из первого положения для обеспечения протекания жидкости через впускной порт во второе положение для предотвращения протекания жидкости через впускной порт.

20. Стык для быстрого соединения насоса по п.14, отличающийся тем, что контроллер потока для выпускного порта содержит клапан, размещенный внутри выпускного порта, причем клапан выполнен с возможностью сдвига из первого положения для обеспечения протекания жидкости через выпускной порт во второе положение для предотвращения протекания жидкости через выпускной порт.

21. Стык для быстрого соединения насоса по п.16, отличающийся тем, что контроллер потока для газового порта содержит клапан.

22. Стык для быстрого соединения насоса по п.21, отличающийся тем, что клапан для газового порта содержит гнездо с отверстием, расположенным над газовым портом, средство для смещения, размещающееся внутри газового порта, и наконечник, размещающийся внутри газового порта между средством для смещения и гнездом, причем средство для смещения смещает наконечник в отверстие гнезда.

23. Устройство для обеспечения индикации волюметрического потока жидкости через насос, причем насос включает в себя камеру, впускное отверстие в камеру, выпускное отверстие из камеры, средство для введения жидкости через впускное отверстие в камеру и выталкивания жидкости из камеры через выпускное отверстие и средство для приведения в действие средства для введения и выталкивания жидкости, отличающееся тем, что содержит съемник, размещенный рядом со средством для приведения в действие, для регистрации движения средства для приведения в действие и счетчик, соединенный со съемником, причем счетчик выполнен с возможностью увеличения своего содержания в ответ на регистрацию съемником движения средства для приведения в действие.

24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что счетчик выполнен с возможностью обеспечения накапливания подсчета движения средства для приведения в действие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам разлива напитков и, в частности, - но не в виде ограничения, - к накачивающему устройству, которое включает в себя насос и стык для быстрого соединения, позволяющий быстро и легко присоединять насос к системам разлива напитков.

Системы разлива напитков обычно включают в себя корпус, который содержит отдельные компоненты, позволяющие разливать по меньшей мере один продукт. Корпус содержит охлаждающий прибор, такой как охлаждающая плита или рефрижераторный блок, используемый для охлаждения продукта перед разливом. Корпус содержит далее по меньшей мере один насос, включенный между источником продукта и по меньшей мере одним впускным отверстием в охлаждающий прибор для подачи продукта из источника продукта к охлаждающему прибору. К выпускному отверстию охлаждающего прибора присоединен по меньшей мере один раздаточный клапан, установленный на корпусе. При своем срабатывании раздаточный клапан отсасывает охлажденный продукт из охлаждающего прибора и выдает охлажденный продукт из выпускного отверстия. Срабатывание раздаточного клапана запускает также насос, чтобы подавать продукт из источника продукта в охлаждающий прибор. Указанные признаки описаны в патенте US 4238172.

Насос, обычно используемый для накачивания продукта из источника продукта в охлаждающий прибор, представляет собой насос, работающий на газе. Работающий на газе насос включает в себя пару соединенных между собой диафрагм, помещенных в раздельные насосные камеры как описано в патенте US 3704002. Работающий на газе насос далее включает в себя впускное отверстие, соединенное с источником продукта, выпускное отверстие, соединенное с входящими в корпус охлаждающими трубопроводами, требующими технического персонала, чтобы вытирать пролитую жидкость, а если продуктом является сироп, которому дали засохнуть, любая очистка корпуса техническим персоналом становится чрезмерно трудной и требующей больших затрат времени. Вдобавок к этому, когда отсоединяется газовый трубопровод, какой бы то ни было газ в газовом трубопроводе теряется, и, если в этом трубопроводе не установлен запорный клапан, весь газ из источника газа уйдет в атмосферу.

Другая проблема, связанная с насосами, используемыми для накачки продукта из источника продукта в охлаждающий блок, заключается в определении величины использования этого насоса, или, иными словами, сколько на самом деле продукта подал этот насос. Эта проблема индикации продукта частично решается в патенте US 4702674. Использование насоса важно, потому что оно указывает техническому персоналу, когда следует заменить насос. В отсутствие какого-либо указания их использования насосы заменяются только на основании их срока службы. Вследствие этого отлично работающий насос заменяется из-за своего срока службы, даже если его действительное использование очень мало.

Согласно настоящему изобретению, накачивающее устройство включает в себя насос и стык для быстрого соединения, который устанавливается внутри любой системы разлива напитков с использованием подходящих средств, таких как винты. Этот стык для быстрого соединения устанавливается внутри систем разлива напитков, чтобы обеспечить насосу установку без необходимости соединительных приспособлений, таких как резьбовые фитинги и/или зажимы.

Стык для быстрого соединения включает в себя корпус со впускным портом и выпускным портом. Впускной порт через трубопровод продукта соединен с источником продукта для подачи продукта в насос. Аналогично, выпускной порт через трубопровод продукта соединен с устройством разлива продукта для подачи продукта из насоса в устройство разлива продукта.

Корпус имеет также газовый порт, который через трубопровод газа соединен с источником газа для подачи газа в насос. Клапан для быстрого соединения включает в себя газовый порт, чтобы дать возможность использовать запитываемые газом насосы. Но, хотя газовый порт и содержится, он не требуется, если насос не является насосом, запитываемым газом (например, электрический насос).

Как впускной порт, так и выпускной порт содержат регулятор потока, который перекрывает поток продукта из трубопроводов продукта, когда насос удаляется из стыка для быстрого соединения. Газовый порт также содержит регулятор потока, который предотвращает выброс газа из источника газа, когда удаляется насос.

Впускной порт, выпускной порт и газовый порт являются установочными портами для насоса на стыке для быстрого соединения. В дополнение к этому, корпус содержит по меньшей мере один выступ, который совпадает с полостью в корпусе насоса, чтобы способствовать впускному порту, выпускному порту и газовому порту поддерживать насос.

Накачивающее устройство включает в себя счетчик, который измеряет объем жидкости, перекачиваемой насосом. Этот счетчик измеряет такты плунжерного штока насоса или вращения ротора насоса, чтобы выдать индикацию объема перекачиваемого продукта. Поскольку объем, перекачиваемый на каждом такте плунжерного штока или повороте ротора является известной величиной, можно легко подсчитать точный объем всего продукта, перекачиваемого из насоса, для определения полного использования насоса.

Поэтому цель настоящего изобретения состоит в обеспечении накачивающего устройства, содержащего стык для быстрого соединения, который исключает необходимость соединительных приспособлений.

Другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении накачивающего устройства стыком для быстрого соединения, который предупреждает утечку продукта и газа при удалении насоса.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в обеспечении накачивающего устройства счетчиком, установленным на насосе, который обеспечивает индикацию полного использования насоса.

Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в свете нижеследующего.

Фиг. 1 является видом в изометрии, иллюстрирующем насос и переднюю часть стыка для быстрого соединения накачивающего устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 2 является видом в изометрии, иллюстрирующем насос и заднюю часть стыка для быстрого соединения накачивающего устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 3 является видом в изометрии в разобранном состоянии стыка для быстрого соединения накачивающего устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 4 является видом в изометрии с частичным разрезом, иллюстрирующим счетчик протекающего объема для накачивающего устройства по настоящему изобретению.

Как представлено на фиг. 1-3, накачивающее устройство 5 включает в себя насос 19 и стык 10 для быстрого соединения. Стык 10 для быстрого соединения содержит корпус 11, который, в свою очередь, содержит впускной порт 12, выпускной порт 13 и газовый порт 14. Каждый порт из впускного порта 12, выпускного порта 13 и газового порта 14 полностью проходит через корпус 11, чтобы обеспечить проход, который позволит осуществлять связь между передней и задней частями стыка 10 для быстрого соединения. Корпус 11 содержит отверстия 15-18, проходящие через него для обеспечения установки корпуса 11 на конструкцию таким образом, чтобы стык 10 для быстрого соединения поддерживал насос 19. Корпус 11 далее содержит выступы 20 и 21, которые помогают впускному порту 12, выпускному порту 13 и газовому порту 14 поддерживать насос 19 на корпусе 11.

Стык 10 для быстрого соединения применяется в основном в системах разлива напитков, использующих насос, работающий на газе, для перекачивания продукта из источника продукта в охлаждающий прибор, такой как охлаждающая плита или рефрижераторный блок. Таким образом, впускной порт 12 принимает соединитель 22, который удерживается во впускном порте 12 с использованием любого подходящего средства, такого как трение или зажим. Соединитель 22 связывает впускной порт 12 с источником продукта по линии 23, чтобы дать возможность доставлять продукт в насос 19. Аналогично, выпускной порт 13 принимает соединитель 24, который удерживается в выпускном порте 13 с использованием любого подходящего средства, такого как трение или зажим. Соединитель 24 связывает выпускной порт 13 с охлаждающим прибором по линии 25, чтобы дать возможность подавать продукт, накачиваемый из источника продукта насосом 19, в охлаждающий прибор.

Стык 10 для быстрого соединения включает в себя газовый порт 14, потому что в предпочтительном выполнении насос 19 представляет собой насос, работающий на газе. Соответственно, газовый порт 14 принимает соединитель 26, который удерживается в газовом порте 14 с использованием любого подходящего средства, такого как трение или зажим. Соединитель 26 связывает газовый порт 12 с источником газа (например, баллоном с CO₂), чтобы снабжать насос 19 питающим его газом. Хотя насос 19 описан как работающий на газе, специалист поймет, что насос, работающий на газе, не обязателен. Если газовый порт 14 устранен, может применяться иной тип насоса (например, насос, работающий от электричества).

Когда впускной порт 12, выпускной порт 13 и газовый порт 14 присоединены соответственно к источнику продукта, охлаждающему прибору и источнику газа, корпус 11 закреплен в системе разлива напитков. Корпус 11 может устанавливаться в системе разлива напитков с использованием любого подходящего средства: в предпочтительном выполнении в отверстия 15-18 помещаются винты и привинчиваются к установочному кронштейну в системе распределения напитков. Отверстия 15-18 содержат углубленные части с передней стороны корпуса 11, так что головки винтов, используемых для закрепления корпуса 11 в системе разлива напитков, не мешают установке насоса 19.

Для целей иллюстрации и для помощи в понимании изобретения будет описан насос, пригодный для воплощения насоса 19. Как представлено на фиг. 1, 2 и 4, насос 19 содержит корпус 28 и кожухи 29 и 30. Каждый кожух 29, 30 содержит диафрагму, которая делит его на продуктовую камеру и газовую камеру. Диафрагмы внутри кожухов 29 и 30 соединены плунжерным штоком 31, который включает в себя кольцо 32 (см. фиг. 4).

Корпус 28 содержит впускной канал 33, который сообщается с обоими впускными отверстиями в продуктовые камеры кожухов 29 и 30. Впускные отверстия в каждый кожух содержат одноходовой клапан, так что когда продукт входит в продуктовую камеру, он не может вытечь обратно во впускной канал 33. Корпус 28 далее содержит выпускной канал 34, который сообщается с выпускным отверстием из каждой продуктовой камеры. Эти выпускные отверстия также содержат одноходовой потоковый клапан, чтобы предохранять продукт от вытекания обратно в продуктовую камеру.

Аналогично, корпус 28 содержит газовый канал 35, который сообщается с газовыми камерами в кожухах 29 и 30. Впускные отверстия из газового канала 35 в газовые камеры содержат каждое двухходовой клапан, который либо впускает газ в газовую камеру, либо выпускает газ в газовой камере наружу к насосу 19. Кроме того, корпус 28 содержит полости 36 и 37, которые принимают выступы 20 и 21, чтобы помогать в прикреплении насоса 19 к стыку 10 для быстрого соединения.

Таким образом, при работе, когда запускается система разлива напитков, источник газа передает газ в газовый канал 35 через порт 14. В любой данный момент времени один клапан в газовом канале 35 выпускает газ наружу к насосу 19, а другой позволяет газу втекать в соответствующую газовую камеру. В результате одна газовая камера выпускает весь газ наружу к насосу 19, тогда как другая принимает газ, чтобы смещать диафрагму в направлении к продуктовой камере. Поскольку диафрагмы связаны друг с другом, смещение одной диафрагмы к продуктовой камере оттягивает другую диафрагму от продуктовой камеры. Когда одна диафрагма отходит от продуктовой камеры, эта продуктовая камера расширяется в размере, что в результате приводит к разностному давлению, которое втягивает продукт в продуктовую камеру из источника продукта через впускной порт 12 и впускной канал 33. Наоборот, когда другая диафрагма отходит от продуктовой камеры, эта продуктовая камера сокращается в размере, что в результате выталкивает продукт в охлаждающий прибор через выпускной канал 34 и выпускной порт 13. Подача газа в одну газовую камеру и выпуск газа из другой газовой камеры происходит до тех пор пока перемещение плунжерного штока 31 не заставит кольцо 32 переключить двухходовые клапаны. В результате положения двухходовых клапанов переключаются так, что выпустившая газ камера принимает газ, а противоположная газовая камера выпускает поданный ранее газ.

Чередование подачи, а затем выпуска газа в газовых камерах заставляет диафрагму двигаться возвратно-поступательно в камерах 29 и 30. Это возвратно-поступательное движение попеременно вытягивает продукт из источника продукта в продуктовые камеры, а затем выталкивает продукт в охлаждающий прибор. Соответственно, насос 19 перекачивает продукт в охлаждающий прибор для пополнения продукта, разлитого из охлаждающего прибора системой разлива напитков. Насос 19 подает продукт в охлаждающий прибор до тех пор, пока не выключится система разлива напитков. При выключении системы разлива напитков источник газа больше не будет подавать газ в насос 19 через порт 14.

Стык 10 для быстрого соединения улучшает нынешний способ соединения насоса, потому что насос 19 легко насаживается на него, и нет требований, которые затрудняют использование соединительного приспособления, такого как резьбовые фитинги и/или зажимы. Никаких соединительных приспособлений не требуется, потому что насос 19 остается и крепко удерживается на месте впускным портом 12, выпускным портом 13, газовым портом 14 и выступами 20 и 21. Кроме того, впускной порт 12, выпускной порт 13 и газовый порт 14 содержат каждый соответствующие канавки 38, 39 и 40, которые принимают соответствующие кольца 41, 42 и 43, предотвращающие утечку какого-либо продукта или газа из точки соединения между стыком 10 для быстрого соединения и насосом 19.

В дополнение к этому, стык 10 для быстрого соединения исключает утечки присутствующих в настоящий момент продукта и газа, когда насос 19 удаляется из системы разлива напитков. Как представлено на фиг. 3, стык 10 для быстрого соединения включает в себя контроллеры 80 и 90 потока. Контроллеры 80 и 90 потока содержат клапаны 44 и 45 соответственно. Корпус 11 включает в себя каналы 46 и 47, которые сообщаются со впускным портом 12 и выпускным портом 13 соответственно, чтобы обеспечить размещение клапана 44 во впускном порте 12, а клапана 45 в выпускном порте 13. Т.е. клапан 44 с помощью резьбового соединения прикрепляется к каналу 46, так что управляющий потоком шарик 50 остается внутри прохода через впускной порт 12. Аналогично, клапан 45 с помощью резьбового соединения прикрепляется к каналу 47, так что управляющий потоком шарик 51 остается внутри прохода через впускной порт 13.

Контроллеры 80 и 90 потока содержат кольцевые прокладки 48 и 49, которые остаются в проходах через впускной порт 12 и выпускной порт 13 соответственно, чтобы обеспечивать посадочное место для управляющих потоком шариков 50 и 51 соответственно. Контроллеры 80 и 90 потока далее содержат кольца 52 и 53, которые насажены на клапаны 44 и 45 соответственно, чтобы герметизировать каждый из соответствующих каналов 46 и 47. После того, как клапаны 44 и 45 установлены в их соответствующие каналы 46 и 47, к корпусу 11 присоединяется фиксатор 54 с помощью винтов 55-57 для предотвращения удаления клапанов 44 и 45.

Контроллеры 80 и 90 потока предотвращают утечку продукта, когда насос 19 снимается со стыка 10 для быстрого соединения за счет обеспечения уплотнения впускного порта 12 и выпускного порта 13. Конкретно, когда насос 19 остается на стыке 10 для быстрого соединения, клапаны 44 и 45 помещаются в положение, показанное на фиг. 1, чтобы совместить проходы через управляющие потоком шарики 50 и 51 с проходами через впускной порт 12 и выпускной порт 13 соответственно. В результате осуществляется протекание продукта в насос 19 и из него. Для предотвращения же потока клапаны 44 и 45 поворачиваются приблизительно на четверть оборота, что отворачивает проходы через каждый из управляющих потоком шариков 50 и 51 от проходов через впускной порт 12 и выпускной порт 13 соответственно, тем самым герметизируя эти порты и предотвращая протекание продукта.

Стык 10 для быстрого соединения далее содержит контроллер 58 потока для предотвращения выброса газа, когда насос 19 удаляется со стыка 10 для быстрого соединения. Контроллер 58 потока представляет собой клапан, который включает в себя наконечник 60 и пружину 59, которая опирается на кольцевой выступ в проходе через газовый порт 14 к смещающемуся наконечнику 60. На наконечник 60 насажено кольцо 61, чтобы обеспечить уплотнение от газа, когда насос 19 не установлен на стыке 10 для быстрого соединения. Контроллер 58 потока далее включает в себя гнездо 62, которое герметизировано на выпускном отверстии из газового порта 14 при помощи любого подходящего средства, такого как клей, для удержания пружины 59, наконечника 60 и кольца 61 внутри газового порта 14.

Когда насос 19 удаляется со стыка 10 для быстрого соединения, пружина 59 смещает наконечник 60, так что кольцо 61 вводится в гнездо 62 и конец наконечника 60 проходит через отверстие 63 гнезда 62. В результате смещения наконечника 60 и кольца 61 в это положение газовый порт 14 герметизируется, так что газ не выходит. Однако, когда насос 19 остается на стыке 10 для быстрого соединения, газовый канал 35 принимает в себя выступ, который выталкивает наконечник 60 из отверстия 63 гнезда 62, тем самым позволяя газу течь от источника газа в насос 19.

Как представлено на фиг. 4, насос 19 может быть снабжен счетчиком 64 для индикации объема жидкости, прокачиваемой через насос 19. Со счетчиком 64 соединен съемник 65, затем счетчик 64 устанавливается на корпусе 10 так, что съемник 65 находится приблизительно рядом с кольцом 32. Таким образом, когда плунжерный шток 31 перемещается возвратно-поступательно, как описано выше, кольцо 32 проходит вперед и назад через съемник 65. Каждый раз, когда кольцо 32 пересекает съемник 65, этот съемник 65 вызывает срабатывание счетчика 64, чтобы он увеличил свое содержимое на единицу. Тем самым съемник 65 регистрирует каждый такт плунжерного штока 31 и приводит к срабатыванию счетчика 64, чтобы обеспечить накапливающий подсчет тактов плунжерного штока.

Соответственно, поскольку объем жидкости, накачиваемой из насоса 19 во время каждого такта плунжерного штока 31 представляет собой известное количество, полный объем, накачиваемый из насоса 19, может быть легко подсчитан при использовании полного числа тактов, осуществляемых плунжерным штоком 31, в качестве меры, зарегистрированной счетчиком 64.

Поэтому можно легко подсчитать использование насоса, чтобы определить, следует ли заменять насос. Хотя описан механический съемник, специалист поймет, что можно использовать любой тип съемника, например, электрический. Хотя настоящее изобретение описано в терминах вышеприведенного выполнения, это описание предназначено только для целей иллюстрации и, как очевидно специалисту, многие изменения, эквиваленты и варианты попадают в объем настоящего изобретения. Этот объем, соответственно, не должен ограничиваться в каком-либо отношении приведенным описанием, но определяется лишь нижеследующей формулой изобретения.