устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости

Формула изобретения

1. Устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости, включающее стакан, в котором расположен укупорочный колпачок, уплотнительное кольцо, канал для подачи газа и запорное устройство, отличающееся тем, что стакан снабжен накидной гайкой, фиксирующей уплотнительное кольцо, и подвижным штоком с насадкой для захвата укупорочного колпачка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стакан снабжен манжетой, установленной между срезом стакана и уплотнительным кольцом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запорное устройство выполнено в виде клапана, установленного с возможностью взаимодействия с подвижным штоком.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для подачи газа подведен к стакану через патрубок, на котором установлена втулка с возможностью вращения вокруг патрубка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для газирования напитков, разлитых в отдельные емкости, в частности, к бытовым сатураторам.

Известно устройство для газирования жидкости, находящейся в емкости, включающее навинчиваемый на горловину емкости укупорочный колпачок, форсунку для подачи газа, проходящую сквозь отверстие в укупорочном колпачке и соединенную через запорное устройство с газовым баллоном, при этом место ввода форсунки в укупорочный колпачок герметично уплотнено (см. пат. США N 4927569, кл. В 01 F 3/04, заявл. 01.03.89, опубл. 22.03.90, "Аппарат для карбонизации путем ввода CO₂ в емкость").

Недостатком этого устройства является ввод газа в емкость через форсунку непосредственно в укупорочный колпачок, что ведет к неизбежным потерям газа в процессе газирования.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному, выбранным в качестве прототипа, является устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости, включающее стакан, в котором расположен укупорочный колпачок, уплотнительное кольцо, канал для подачи газа и запорное устройство (см. пат. РФ N 2065281, кл. A 23 L 2/00, заявл. 10.10.94, опубл. 20.08.96, "Устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости" - прототип).

Недостатком этого устройства является то, что эластичный стакан в паре с уплотнительным кольцом не обеспечивает необходимой скорости и надежности укупорки при газировании больших партий емкостей с жидкостью.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является интенсификация процесса газирования и укупорки и обеспечение механизации процесса. Технический результат, полученный при использовании предлагаемого изобретения, заключается в повышении скорости и надежности укупорки при газировании больших партий емкостей за счет независимого элементного обеспечения операций герметизации, газирования и укупорки с возможностью их механизации и автоматизации.

Для решения задачи в известном устройстве для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости, включающем стакан, в котором расположен укупорочный колпачок, уплотнительное кольцо, канал для подачи газа и запорное устройство, согласно изобретению стакан снабжен накидной гайкой, фиксирующей уплотнительное кольцо, и подвижным штоком с насадкой для захвата укупорочного колпачка.

При этом стакан может быть снабжен манжетой, установленной между срезом стакана и уплотнительным кольцом, запорное устройство может быть выполнено в виде клапана, установленного с возможностью взаимодействия с подвижным штоком, а канал для подачи газа подведен к стакану через патрубок, на котором установлена втулка с возможностью вращения вокруг патрубка.

Благодаря такому конструктивному выполнению уменьшается время проведения операций герметизации, газирования и укупорки, что ведет к их ускорению и интенсификации всего технологического процесса, а также к возможности его механического обеспечения вплоть до автоматизации.

Накидная гайка позволяет надежно и герметично фиксировать уплотнительное кольцо на горловине емкости с жидкостью.

Подвижный шток своим концом в виде насадки для захвата укупорочного колпачка обеспечивает надежную укупорку горловины емкости с жидкостью как в ручном, так и в механическом режимах.

Манжета, установленная между срезом стакана и уплотнительным кольцом, воздействуя на уплотнительное кольцо, еще больше повышает надежность герметизации при высоком давлении внутри стакана.

Взаимодействие запорного устройства в виде клапана с подвижным штоком во время его движения обеспечивает открытие и закрытие клапана и таким образом значительно сокращает временные потери между операциями газирования и укупорки.

Фиксация втулки, установленной на патрубке, позволяет свободно вращать патрубок вместе со стаканом и емкостью, на которой закреплен стакан, что значительно улучшает процесс газирования путем установки различных положений емкости с газируемой жидкостью.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемое устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости, не известно и не следует явным образом из известного уровня техники, то есть соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень". Предлагаемое устройство может быть легко изготовлено на любом техническом предприятии и, следовательно, является также промышленно применимым.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемого устройства в разрезе.

Устройство для газирования и укупорки жидкости, находящейся в емкости, содержит стакан 1, в котором расположен укупорочный колпачок 2, уплотнительное кольцо 3, канал 4 для подачи газа и запорное устройство 5. Стакан 1 снабжен накидной гайкой 6, фиксирующей уплотнительное кольцо 3, и подвижным штоком 7 с насадкой 8 для захвата укупорочного колпачка 2.

Стакан 1 может быть снабжен манжетой 9, установленной между срезом стакана 1 и уплотнительным кольцом 3.

Запорное устройство 5 в данном исполнении выполнено в виде клапана, установленного так, что шток 10 клапана может взаимодействовать с подвижным штоком 7 через его насадку 8, отрабатывая положения "открыто" и "закрыто" для клапана 4 при движении подвижного штока 7.

Канал 4 для подачи газа может быть подведен к стакану 1 через патрубок 11, на котором установлена втулка 12 с возможностью вращения вокруг патрубка 11 и фиксации на неподвижной опоре 13.

Укупорочный колпачок 2 частично навинчен на горловину 14 емкости 15 так, чтобы между дном колпачка 2 и торцом горловины 14 оставался зазор 1...2 мм.

Горловина 14 с укупорочным колпачком 2 вставлена в стакан 1 так, что ободок 16 горловины 14 упирается в манжету 9.

Накидная гайка 6 и подвижный шток 7 снабжены соответственно рукоятками 17 и 18.

Насадка 8, насаживаемая на укупорочный колпачок 2, может быть выполнена с внутренней насечкой для захвата колпачка.

В качестве емкости 15 представлена стандартная пластиковая РЕТ-бутылка из полиэтилентерефталата.

Источник газа - газовый баллон с редуктором и подводящий рукав на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

При помощи рукоятки 17 накидной гайкой 6 затягивается уплотнительное кольцо 3, подпираемое манжетой 9, которая вместе с уплотнительным кольцом обжимает ободок 16 горловины 14. Патрубок 11 вместе со стаканом 1 и емкостью 15 поворачивается во втулке 12 так, что емкость 15 принимает положение дном вверх. Рукоятка 18 оттягивается вниз, подвижный шток 7 смещается к днищу стакана 1 и своей насадкой 8 давит на шток 10 клапана, перемещая его и переводя запорное устройство 5 в положение "открыто". Газ через патрубок 11 из канала 4 поступает внутрь стакана 1 и через зазор между укупорочным колпачком 2 и горловиной 14 в емкость 15.

Стакан 1 вместе с емкостью 15 несколько раз поворачивается, чередуя положения емкости вниз и вверх дном для улучшения смешивания газа с жидкостью. После газирования перемещением рукоятки 18 подвижный шток 7 надвигается на укупорочный колпачок 2, захватывая его насадкой 8. При этом движении подвижного штока 7 снимается давление насадки 8 на шток 10 клапана, который возвращается в исходное положение, а запорное устройство 5 принимает положение "закрыто", прекращая подачу газа внутрь стакана 1.

После захвата укупорочного колпачка 2 насадкой 8 рукоятка 18 вращается по часовой стрелке до полной затяжки укупорочного колпачка 2.

Рукояткой 17 накидная гайка 6 отворачивается на пол-оборота для освобождения ободка 16 и емкость 15 вынимается из стакана 1.

Таким образом, использование заявляемого устройства не только интенсифицирует процесс газирования и укупорки РЕТ-бутылок с напитками, но и создает условия для механизации процесса, поскольку все операционные перемещения элементов устройства могут осуществляться механически.