аппарат раздачи воды и устройство раздачи напитков с аппаратом раздачи воды. Раздача воды

аппарат раздачи воды и устройство раздачи напитков с аппаратом раздачи воды - патент РФ 2417728

Изобретение относится к аппарату раздачи воды, прежде всего раздачи питьевой воды, включающему в себя впускное отверстие воды, выполненное с возможностью подключения к устройству водоснабжения, раздаточное устройство с выпускным отверстием воды, через которое вода может быть выдана из аппарата, при этом раздаточное устройство соединено с впускным отверстием для воды через главный трубопровод, который имеет расположенный ниже по трубопроводу участок и расположенный выше по трубопроводу участок, а также устройство нагрева воды. Аппарат раздачи воды имеет обратный трубопровод, начало которого соединено трубопроводом с расположенным ниже по трубопроводу участком главного трубопровода, а конец которого соединен трубопроводом с расположенным выше по трубопроводу участком главного трубопровода, а также транспортирующий агрегат для перемещения через главный трубопровод воды, нагретой посредством устройства нагрева воды, от расположенного выше по трубопроводу участка до расположенного ниже по трубопроводу участка. Изобретение обеспечивает аппарат раздачи воды, с помощью которого термический процесс стерилизации может быть проведен с незначительным расходом энергии. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил. аппарат раздачи воды и устройство раздачи напитков с аппаратом раздачи воды, патент № 2417728

Помимо этого, изобретение относится к устройству раздачи напитков с аппаратом раздачи воды.

Известные из уровня техники аппараты раздачи воды обычно подключены к общественной сети водоснабжения, однако могут быть также подключены к другому устройству водоснабжения, например насосу. Зачастую они выполнены в виде так называемых дозаторов воды, которые могут выдавать питьевую воду, и установлены, например, в зданиях государственных учреждений, отелях, магазинах или больницах и тому подобном. Альтернативно, составляющие уровень техники аппараты раздачи воды могут быть разработаны в виде так называемых встраиваемых в стол или в мойку аппаратов, которые могут выдавать воду через сливную арматуру. Во всех вариантах существует сложность по возможности стерильной раздачи воды потребителю. С одной стороны, количественное содержание микроорганизмов задается качеством подаваемой устройством водоснабжения воды. Помимо этого, существует опасность инфицирования накопленной в аппарате воды.

Для того чтобы выдать достаточно стерильную воду, в DE 3512880 С1 предлагается аппарат раздачи воды, в которой включенный в главный трубопровод водяной бойлер подогревает подаваемую от устройства водоснабжения воду до приблизительно 95°С в течение 3 минут, прежде чем вода будет выдана из аппарата. Посредством нагрева подавляется жизнедеятельность содержащихся в воде микроорганизмов. Для предотвращения инфицирования воды в главном трубопроводе при простое аппарата раздачи воды предусмотрена процедура термической стерилизации, в которой расположенный ниже по потоку водяного бойлера участок главного трубопровода промывается горячей водой. Посредством передаваемого от горячей воды на главный трубопровод тепла он также дезинфицируется. Затем горячая вода сливается, так что процесс стерилизации характеризуется высоким расходом энергии и воды. Помимо этого, процессом стерилизации охватываются только участки, расположенные ниже по потоку водяного бойлера.

Кроме того, из ЕР 1637504 А1 известен аппарат раздачи воды, включающий в себя впускное отверстие воды, выполненное с возможностью подключения к устройству водоснабжения, раздаточное устройство с выпускным отверстием воды, через которое вода может быть выдана из аппарата, при этом раздаточное устройство соединено с впускным отверстием для воды через главный трубопровод, который имеет расположенный ниже по трубопроводу участок и расположенный выше по трубопроводу участок, устройство нагрева воды, обратный трубопровод, начало которого соединено трубопроводом с расположенным ниже по трубопроводу участком главного трубопровода, а конец которого соединен трубопроводом с расположенным выше по трубопроводу участком главного трубопровода, а также транспортирующий агрегат для перемещения через главный трубопровод воды, нагретой посредством устройства нагрева воды, от расположенного выше по трубопроводу участка до расположенного ниже по трубопроводу участка, причем главный трубопровод имеет участок подачи, который соединяет устройство нагрева воды с впускным отверстием воды, а также участок раздачи, который соединяет устройство нагрева воды с устройством раздачи, причем начало обратного трубопровода соединено трубопроводом с участком раздачи, а конец обратного трубопровода соединен трубопроводом с участком подачи.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке аппарата раздачи воды, с помощью которого термический процесс стерилизации можно было проводить с незначительным расходом энергии и который позволял эффективно противодействовать накоплению микроорганизмов на впуске в аппарат.

Предлагаемый аппарат раздачи воды содержит устройство нагрева воды, с помощью которого находящаяся в аппарате вода может быть нагрета, прежде всего, до температуры, при которой подавляется жизнедеятельность находящихся в воде микроорганизмов. Помимо этого, аппарат раздачи воды содержит транспортирующий агрегат, с помощью которого нагретая вода может быть перемещена через главный трубопровод. На расположенном ниже по трубопроводу участке главного трубопровода, то есть участке главного трубопровода, который расположен к раздаточному устройству ближе, чем впускному отверстию воды, начало обратного трубопровода соединено трубопроводом с главным трубопроводом. «Соединено водопроводом» включает в себя в данном случае возможность, что начало обратного трубопровода как опосредовано, то есть через промежуточный трубопровод, так и непосредственно, например посредством отвода или прямого подключения, соединено с главным трубопроводом. Конец обратного трубопровода соединен трубопроводом с расположенным выше по трубопроводу участком главного трубопровода, то есть участком главного трубопровода, который расположен ближе к впускному отверстию воды, чем к раздаточному устройству. Таким образом образуется гидродинамический циркуляционный контур, через который нагретая вода может быть перемещена посредством транспортирующего агрегата. Для управления и контроля потока аппарат раздачи воды может иметь соответствующие клапаны. Посредством воды в качестве носителя тепла стерилизуются также и трубопроводы внутри гидродинамического циркуляционного контура, прежде всего главный трубопровод между участками, которые соединены трубопроводом с началом или же концом обратного трубопровода. Для процесса стерилизации необходим незначительный расход энергии, так как необходимая для стерилизации трубопроводов вода не должна сливаться, как это имеет место в описанном в упомянутой публикации DE 3512880 С1 аппарате, а остается в циркуляционном контуре. Поэтому накопленная в аппарате вода после процесса стерилизации может быть снова использована для задачи согласно предназначению. Главный трубопровод имеет участок подачи, который соединяет устройство нагрева воды с впускным отверстием воды, а также участок раздачи, который соединяет устройство нагрева воды с устройством раздачи, причем начало обратного трубопровода соединено трубопроводом с участком раздачи, а конец обратного трубопровода соединен трубопроводом с участком подачи. В этой конструктивной форме устройство нагрева воды включено в главный трубопровод. Поэтому устройство нагрева воды может быть использовано как для выдачи горячей воды в нормальном режиме, так и для подогрева воды для термического процесса стерилизации. Помимо этого, таким образом обеспечена возможность термической стерилизации участка подачи между его связанной трубопроводом с концом обратного трубопровода областью и устройством нагрева воды.

Вышеуказанная задача решена в аппарате раздачи воды за счет того, что он имеет включенное в участок подачи фильтрующее устройство, расположенное за подключением конца обратного трубопровода к участку подачи, и что водопроводящие компоненты фильтрующего устройства изготовлены из материалов, которые являются термически устойчивыми при температуре, необходимой для пастеризации воды в аппарате раздачи воды. Посредством фильтрующего устройства могут быть отфильтрованы присутствующие в воде частицы и инородные тела. Целесообразным образом, фильтрующее устройство является заменяемым. Предпочтительно, чтобы фильтрующее устройство имело фильтрующую среду с размерностью фильтрации менее 0,2 мкм. Это позволяет задерживать бактерии и вирусы. В качестве фильтрующей среды может быть использована, например, ультрафильтрационная мембрана. Посредством фильтрующего устройства из воды могут быть отфильтрованы даже особо малые инородные тела и, помимо, этого, многочисленные микробы и микроорганизмы. Это повышает качество выдаваемой аппаратом воды.

Расположение фильтрующего устройства обеспечивает возможность промывания его также горячей водой. Если температура воды находится выше необходимой для пастеризации температуры, то фильтрующее устройство может быть таким образом термически стерилизовано. Тем самым, оно образует барьер для микроорганизмов на входе аппарата. В обычном режиме посредством фильтрующего устройства из воды могут быть отфильтрованы микроорганизмы, жизнедеятельность которых может быть подавлена в ходе термической процедуры стерилизации.

Таким образом, в предлагаемом в изобретении аппарате фильтрующее устройство не только способно фильтровать воду, подаваемую в аппарат из устройства водоснабжения, но поддается термической стерилизации, что позволяет воспрепятствовать накоплению микроорганизмов и бактерий в фильтрующем устройстве, которое таким образом образует микробиологический барьер на впуске аппарата раздачи воды.

Предпочтительно, конец обратного трубопровода воды подключен к участку подачи, непосредственно располагаясь за впускным отверстием. Это позволяет стерилизовать участок подачи по всей длине.

Преимущественно, начало обратного трубопровода подключено к участку раздачи, непосредственно располагаясь перед раздаточным устройством. Это обеспечивает возможность стерилизации всего участка раздачи по его длине. В комбинации с вышеописанной конструктивной формой главный трубопровод может быть стерилизован по всей длине с расходом незначительной энергии.

Является благоприятным, если транспортирующий агрегат выполнен в виде включенного в обратный трубопровод насоса. С помощью насоса вода может быть перемещена через обратный трубопровод и через главный трубопровод.

Альтернативно, может быть предусмотрено, что транспортирующий агрегат выполнен в виде включенного в главный трубопровод выше по потоку от устройства нагрева воды насоса. Это обуславливает преимущество, что тепловая нагрузка насоса может поддерживаться на сравнительно низком уровне.

Преимуществом является, если устройство нагрева воды выполнено с возможностью нагрева воды по меньшей мере до температуры, необходимой для пастеризации воды в аппарате раздачи воды. Под «пастеризацией» в данном случае понимается подавление жизнедеятельности находящихся в воде микроорганизмов. Это происходит посредством нагрева воды до определенной воды в течение определенной длительности, при этом длительность может быть тем меньше, чем выше является температура. Например, может быть предусмотрен нагрев воды в устройстве нагрева воды до 90°С и ее перемещение посредством насоса в течение нескольких минут через гидродинамический циркуляционный контур для обеспечения достаточно хорошего стерилизующего результата. В других конструктивных формах аппарата раздачи воды он может быть достигнут энергетически выгодным образом, нагревая воду посредством устройства нагрева воды до 65°С и перемещая в течение 15 минут через гидродинамический циркуляционный контур.

Предпочтительно, устройство нагрева воды выполнено в виде проточного нагревателя. За счет этого возможно достижение того, что вода нагревается только в случае необходимости. Соответственно, возможно сведение к минимуму необходимой для нагрева воды энергии. Проточный нагреватель может быть приведен в действие, например, электрически, однако также возможно, что приточный нагреватель выполнен с возможностью приведения в действие с помощью газа.

Преимущественно, аппарат раздачи воды включает в себя накопитель для нагретой воды. Это является, прежде всего, преимуществом тогда, когда аппарат раздачи воды рассчитан на раздачу горячей воды. За счет накопителя обеспечивается возможность быстрой выдачи горячей воды запросившему ее потребителю и, тем самым, реализации время ожидания потребителя малым. Предпочтительно, накопитель интегрирован в устройство нагрева воды, так что нагретая вода может быть направлена непосредственно в накопитель. Преимущественно, накопитель имеет емкость в 0,2 литра. За счет этого потребность в энергии аппарата в режиме ожидания может удерживаться на низком уровне.

Является благоприятным, если раздаточное устройство имеет подключенное к участку раздачи первое подключение, а также находящееся с первым подключением в гидродинамической связи второе подключение, каждое из которых находится в гидродинамической связи с выпускным отверстием воды, а также клапанное устройство, которое выполнено с возможностью прерывания гидродинамической связи между первым подключением и выпускным отверстием воды, а также между вторым подключением и выпускным отверстием воды. Это обеспечивает возможность промывания аппарата раздачи воды между первым и вторым подключением горячей водой и, тем самым, термической стерилизации. Посредством клапанного устройства возможно прерывание гидродинамической связи между первым и вторым подключением с выпускным отверстием воды, так что процесс стерилизации может быть выполнен без необходимости выдачи воды из аппарата раздачи воды.

При этом является преимуществом, если водопроводящие компоненты раздаточного устройства изготовлены из термопроводящего материала, который является термически устойчивым при температуре, необходимой для пастеризации воды в аппарате раздачи воды. Протекающая через устройство раздачи воды между первым и вторым подключением вода может отдавать свое тепло раздаточному устройству и нагревать его. Вследствие теплопроводности материала тепло распространяется до выпускного отверстия воды. За счет этого является возможным нагревать до необходимой для пастеризации температуры также и не промываемые водой участки раздаточного устройства и, тем самым, термически стерилизовать раздаточное устройство также и между клапанным устройством и выпускным отверстием воды.

Благоприятным является, если начало обратного трубопровода подключено ко второму подключению. За счет этого начало обратного трубопровода через раздаточное устройство соединено трубопроводом с участком раздачи. Раздаточное устройство включено в образованный из главного трубопровода и обратного трубопровода гидродинамический циркуляционный контур, и к нему от устройства подогрева воды через участок раздачи может быть подана горячая вода для термической стерилизации.

Преимущественно, аппарат раздачи воды имеет байпасный трубопровод, который соединяет участок подачи с раздаточным устройством. Через байпасный трубопровод вода может быть подана к раздаточному устройству, минуя устройство нагрева воды. В нормальном режиме работы аппарата раздачи эта не нагретая воды может быть напрямую выдана из аппарата. Также, для получения желаемой температуры воды является возможным смешивать воду из байпасного трубопровода с водой, нагретой устройством нагрева воды.

Преимущественно, байпасный трубопровод подключен ко второму подсоединению раздаточного устройства. В этом случае начало обратного трубопровода отходит от участка раздачи главного трубопровода, предпочтительно непосредственно располагаясь перед раздаточным устройством. Тогда раздаточное устройство может быть термически стерилизовано за счет перемещения нагретой воды через обратный трубопровод, участок подачи и байпасный трубопровод от второго к первому подключению раздаточного устройства. Это формирует второй гидродинамический циркуляционный контур аппарата раздачи воды.

Является благоприятным, если аппарат раздачи воды включает в себя управляющее устройство, с помощью которого возможно включение термической процедуры стерилизации аппарата раздачи воды. Термическая процедура стерилизации может быть осуществлена, например, следующим образом: окончание режима раздачи воды за счет закрытия клапанного устройства в раздаточном устройстве, подогрев воды до необходимой для пастеризации температуры, например 65°С, запуск транспортирующего агрегата для перемещения нагретой воды в течение определенной временной длительности, например 15 минут, выключение транспортирующего агрегата и возобновление обычного режима.

Предпочтительно, термическая процедура стерилизации является включаемой автоматически и/или вручную. Так, может быть предусмотрено, что управляющее устройство автоматически, например после предварительно заданного времени простоя аппарата раздачи воды, включает процедуру стерилизации. Таким образом обеспечивается, что количественное содержание микроорганизмов накопленной в аппарате воды не превышает определенную границу. Также может быть предусмотрено, что управляющее устройство включает процедуру стерилизации автоматически после того, как из аппарата было выдано определенное количество воды. Дополнительно, является также возможным, что термический процесс стерилизации включает пользователь путем активации управляющего устройства, например, если он имеет сомнения в отношении количественного содержания микроорганизмов в воде в аппарате в текущий момент.

Преимуществом является, если термическая процедура стерилизации является включаемой через задаваемые временные интервалы, так как за счет этого технически простым путем может быть обеспечено, что количественное содержание микроорганизмов в воде в аппарате не возрастает до недопустимых значений.

Для обеспечения того, что во время термической процедуры стерилизации достигается необходимая для пастеризации воды в аппарате температура, аппарат раздачи воды имеет один или несколько соединенных с управляющим устройством температурных датчиков, с помощью которых возможно измерение температуры воды. Температурные датчики такого рода могут быть размещены, например, в каждом подлежащем промыванию трубопроводе, а также на устройстве нагрева воды, фильтрующем устройстве и т.д.

Предпочтительно, аппарат раздачи воды имеет устройство охлаждения воды. За счет этого обеспечена возможность раздачи посредством аппарата раздачи воды также охлажденной воды.

Целесообразным образом устройство охлаждения воды подключено к трубопроводу холодной воды, начало которого соединено трубопроводом с участком подачи, а конец которого соединен трубопроводом с раздаточным устройством. Таким образом, устройству охлаждения воды выделен собственный трубопровод, так что по необходимости из аппарата может быть подана холодная вода. Так как трубопровод холодной воды соединен трубопроводом с участком подвода и устройством раздачи, за счет этого образован третий гидродинамический циркуляционный контур, который может быть вовлечен в термическую процедуру стабилизации. Таким образом, трубопровод холодной воды, а также водопроводящие компоненты могут быть термически стерилизованы.

Предпочтительно, устройство охлаждения воды выполнено в виде компрессорного агрегата. Он представляет собой технически наиболее простую конструктивную форму. Альтернативно, устройство охлаждения воды могло бы быть приводимым в действие посредством элементов Пельтье.

Благоприятным является, если аппарат раздачи воды имеет газовый смеситель, который включен в водопроводящий трубопровод аппарата раздачи воды. Он позволяет обогащать воду, подлежащую раздаче из аппарата раздачи воды, газом, например углекислым газом (CO2). Например, аппарат раздачи газа может иметь емкость сжатого газа, которая, предпочтительно, с возможностью замены соединена с газовым смесителем.

Является преимуществом, если газовый смеситель расположен в трубопроводе холодной воды за холодильной установкой. Так как при понижающейся температуре растворимость газов в воде повышается, вода, охлажденная посредством устройства охлаждения воды, может быть особо хорошо обогащена СO2.

В особо предпочтительной конструктивной форме предлагаемого аппарата раздачи воды водопроводящие компоненты аппарата раздачи воды по меньшей мере частично снабжены препятствующим развитию микроорганизмов покрытием. За счет этого предотвращается развитие микроорганизмов, которые накапливаются в водопроводящих компонентах. Возможными являются покрытия из элементарного серебра, которые имеют подавляющее жизнедеятельность микроорганизмов действие.

Целесообразно, если аппарат раздачи воды имеет автоматическое устройство очистки. Например, может быть предусмотрен магазин для таблеток с расположенными в нем таблетками для умягчения воды, выдача которых является приводимой в действие управляющим устройством. Процесс очистки такого рода может выполняться после процесса термической стерилизации.

Как уже было упомянуто, изобретение относится также и к устройству раздачи напитков. Устройство раздачи напитков включает в себя аппарат раздачи воды вышеописанного типа и перемешивающее устройство для приготовления напитка, в котором раздаваемая из аппарата раздачи вода является перемешиваемой с порошком или экстрактом. Тогда, устройство раздачи напитков имеет вышеописанные преимущества аппарата раздачи воды.

Последующее описание предпочтительных конструктивных форм служит вместе с изображением более подробному пояснению изобретения.

Показано:

Фигура 1 представляет схематическое изображение первой конструктивной формы аппарата раздачи воды согласно изобретению,

Фигура 2 - схематическое изображение второй конструктивной формы аппарата раздачи воды согласно изобретению,

Фигура 3 - вид в перспективе раздаточного устройства аппарата раздачи воды,

Фигура 4 - вид в перспективе корпуса клапана изображенного на фиг.3 раздаточного устройства

Фигура 5 - вид раздаточного устройства в разрезе по линии 5-5 на фигуре 3.

Первая конструктивная форма аппарата раздачи воды согласно изобретению представлена на фигуре 1 и обозначена там в целом ссылочным обозначением 10. Аппарат 10 раздачи воды выполнен в виде так называемого дозатора воды, который устанавливается, например, в зданиях государственных учреждений, больницах или магазинах, отелях и тому подобном и предназначен для выдачи, предпочтительно, заранее определенного количества питьевой воды.

Аппарат 10 раздачи воды выполнен с возможностью подключения через впускное отверстие 12 воды, предпочтительно к общественной сети водоснабжения. Впускное отверстие 12 воды через главный трубопровод 14 соединено с раздаточным устройством 16, которое имеет выпускное отверстие 18 воды, через которое пользователю может быть выдана запрошенная им вода.

В главный трубопровод 14 включено устройство 20 нагрева воды, которое через участок 22 подачи, который образует расположенный выше по трубопроводу участок главного трубопровода 14, соединен с впускным отверстием 12 воды. Через участок 24 раздачи, который образует расположенный ниже по трубопроводу участок главного трубопровода 14, устройство 20 нагрева воды связано с раздаточным устройством 16. Устройство 20 нагрева воды выполнено в виде проточного нагревателя 26, в котором может быть нагрета протекающая через главный трубопровод 14 вода, и оно включает в себя накопитель 28 воды для промежуточного хранения нагретой воды.

Также, аппарат 10 раздачи воды включает в себя обратный трубопровод 30, начало 32 обратного трубопровода которого расположено непосредственно перед раздаточным устройством 16 на участке 24 раздачи с ответвляющимся от него подключением. Конец 34 обратного трубопровода расположен непосредственно за впускным отверстием 12 воды и за счет вхождения в участок 22 подачи подключен к нему. Таким образом, начиная от конца 34 обратного трубопровода, через главный трубопровод 14, начало 32 обратного трубопровода и обратный трубопровод 30 образован первый гидродинамический циркуляционный контур, в котором вода посредством транспортирующей установки в виде включенного в обратный трубопровод 30 насоса 36 может быть перемещена через главный трубопровод 14 и обратный трубопровод 30 по кругу.

Вместо размещения насоса 36 в обратной магистрали 30 альтернативно может быть предусмотрено, что насос 36 включен непосредственно в главный трубопровод 14, как это на фигурах 1 и 2 показано пунктиром. Расположение насоса 36 выше по потоку от устройства 20 нагрева воды сопряжено с меньшей тепловой нагрузкой насоса 36.

Располагаясь за подключением конца 34 обратного трубопровода, от участка 22 подачи отходит байпасный трубопровод 38, который соединяет участок 22 подачи с раздаточным устройством 16 с обходом устройства 20 нагрева воды.

Раздаточное устройство 16 включает в себя первое подключение 40, к которому подключен участок 24 отвода, а также второе подключение 42, к которому подключен байпасный трубопровод 38. Первое подключение 40 и второе подключение 42 соединены друг с другом через канал 44, так что байпасный трубопровод 38, канал 44, участок 46 трубопровода участка 24 отвода, расположенный между первым подключением 40 и началом 32 обратного трубопровода, обратный трубопровод 30 и участок 22 подачи образуют второй гидродинамический циркуляционный контур, через который посредством насоса 36 может быть перемещена вода.

Как становится понятным из фигур 3-5, от выполненного цилиндрическим канала 44 между первым подключением 40 и вторым подключением 42 в радиальном направлении отходит патрубок 48, обращенный от канала 44 конец 50 которого открывается во внутреннее пространство приформорванного к потоковому капилляру 44 и приближающегося по форме к цилиндрическому стакану 52. Через боковое отверстие 54 от стакана 52 отходит отводящий трубопровод 56, на другом конце которого расположено выпускное отверстие 18 воды. Канал 44, отводящий трубопровод 56, а также охватывающий стакан опорный фланец 58 образуют монолитно отформованный из алюминия корпус клапана 60.

На опорном фланце 58 расположен электромагнитно приводимый в действие привод 62 клапана с катушкой 64, в которой с возможностью перемещения установлен якорь 66 электромагнита. Якорь 68 электромагнита образует поникающий в стакан 68 стержень клапана 68, который выполнен с возможностью прилегания к концу 50 патрубка 48 для прерывания гидродинамической связи между каналом 44 и выпускным отверстием 18 воды. Гидродинамическая связь между первым подключением 40 и вторым подключением 42 через канал 44 остается в данном случае сохраненной. Посредством катушки 64 раздаточное устройство 16 может быть открыто, то есть стержень 68 клапана может быть приподнят от конца 50 патрубка и, тем самым, гидродинамическая связь между выпускным отверстием 18 воды и первым подключением, а также вторым подключением 42 восстановлена.

Между вхождением конца 34 обратного трубопровода и ответвлением байпасного трубопровода 38 от участка 22 подачи отходит начало 70 трубопровода 72 холодной воды, конец 74 которого вблизи второго подключения 42 входит в байпасный трубопровод 38. Таким образом, через трубопровод 72 холодной воды, конечный участок байпасного трубопровода 38, канал 44, участок 46 трубопровода, обратный трубопровод 30 и участок 22 подачи образуется третий гидродинамический циркуляционный контур, через который вода посредством насоса 36 является перемещаемой по кругу.

В трубопровод 72 холодной воды включено устройство 76 охлаждения воды в виде компрессорного агрегата 78, с помощью которого вода, подаваемая через трубопровод 72 холодной воды, является охлаждаемой. Располагаясь за компрессорным агрегатом 78, в трубопровод включен газовый смеситель 80, который соединен трубопроводом с выполненной в виде газового баллона 82 емкостью 84 сжатого газа. Выполненный с возможностью замены газовый баллон 82 содержит находящийся под давлением СО2, который может поступать в газовый смеситель 80 для насыщения проходящей через трубопровод 72 холодной воды СО3.

Между подключением конца 34 обратного трубопровода и ответвлением от участка 22 подачи трубопровода 72 холодной воды в участок 22 подачи включено фильтрующее устройство 86, которое далее описывается более подробно.

Аппарат 10 раздачи воды включает в себя также включаемое пользователем управляющее устройство 88, которое имеет электрическое соединение с каждым из включенным в обратный трубопровод 30, участок 22 подачи, байпасный трубопровод 38, а также двумя в трубопровод 72 холодной воды клапанов 90, 91, 91, 93 или же 94. Помимо этого, управляющее устройство 88 электрически соединено с расположенным в газовом трубопроводе 96 между газовым баллоном 82 и смесительной камерой 80 газа клапаном 97, а также с клапанным приводом 62 в раздаточном устройстве 16. Далее, управляющее устройство 88 электрически соединено с расположенным на участке 22 подачи вниз по потоку от фильтрующего устройства 86 температурным датчиком 98, двумя расположенными на устройстве 20 нагрева воды температурными датчиками 100 и 102, а также - расположенным на компрессорном агрегате 78 температурным датчиком 104. Температурные датчики 98, 100 и 104 служат для измерения температуры воды в участке 22 подачи, в устройстве 20 нагрева воды или же в компрессорном агрегате 78. В случае температурного датчика 102 речь идет о температурном датчике безопасности для предотвращения перегрева проточного нагревателя 26.

С помощью аппарата 10 раздачи воды согласно изобретению может быть проведен термический процесс стерилизации находящейся в аппарате воды, а также водопроводящих компонентов аппарата. Стерилизация происходит посредством пастеризации, под которой понимается подавление жизнедеятельности находящихся в воде микроорганизмов посредством нагрева воды выше определенной температуры в течение взаимосвязанной с этой температурой временной длительности. В одной конструктивной форме схематически представленного на фигуре 1 аппарата 10 раздачи воды с энергетической точки зрения зарекомендовало себя для достижения достаточно хорошего стерилизующего результата промывание водопроводящих компонентов аппарата 10 раздачи воды в течение 15 минут горячей водой с температурой 65°С. При этом можно поступить следующим образом.

Термический процесс стерилизации является включаемым с помощью управляющего устройства 88. При этом, с одной стороны, предусмотрено ручное включение, которое пользователь может осуществить посредством включения управляющего устройства 88. С другой стороны, также однако возможно, что аппарат 10 раздачи воды включает процесс стерилизации автоматически, например, после предварительно заданного времени простоя или после выдачи предварительно определенного количества воды. Также, может быть предусмотрено, что управляющее устройство 88 включает процесс стерилизации через предварительно задаваемые и изменяемые временные интервалы.

Устройство 20 нагрева воды предусматривает нагрев подаваемой ему воды до необходимой для пастеризации температуры, например 65°С. Посредством насоса 36 нагретая вода через обратный трубопровод 38 может быть подана к началу главного трубопровода 14 и может промывать первый гидродинамический циркуляционный контур с главным трубопроводом 14, второй промывочный контур с байпасным трубопроводом 38, а также третий промывочный контур с трубопроводом 72 холодной воды. В этом случае все клапаны 90, 91, 92, 93 и 94 открыты, а раздаточное устройство 18 закрыто посредством стержня 68 клапана, так что раздаточное устройство 60 может быть промыто через канал 44 горячей водой без того, что через выпускное отверстие 18 воды осуществляется раздача воды.

Посредством температурных датчиков 98, 100 и 104 температура воды во время процесса стерилизации может регистрироваться и отслеживаться управляющим устройством 68.

После необходимой и соотнесенной с температурой продолжительностью стерилизации, например 15 минут, подаваемая насосом через аппарат вода, с одной стороны, стерилизована. С другой стороны, стерилизованы промываемые горячей водой компоненты аппарата 10 раздачи воды: главный трубопровод 12, обратный трубопровод 30, байпасный трубопровод 38, трубопровод 72 холодной воды, а также и устройство 20 нагрева воды, устройство 76 охлаждения воды, газовый смеситель 80, и в том числе раздаточное устройство 60 и фильтрующее устройство 86.

Фильтрующее устройство 86 с ее водопроводящими компонентами изготовлено из материалов, которые являются термически устойчивыми при необходимой для пастеризации температуре, например 65°С. Оно включает в себя ультрафильтрационную мембрану, с помощью которой из воды могут быть отфильтрованы даже очень инородные тела и микроорганизмы. Такого рода термически стабильные ультрафильтрационные мембраны известны, например, из области диализа. Тем самым, термически стерилизуемое фильтрующее устройство 86 формирует микробиологический барьер на впуске аппарата 10 раздачи воды.

На выпуске аппарата 10 раздачи воды, то есть на раздаточном устройстве 16, канал 44 при процессе стерилизации промывается горячей водой, которая может отдавать свое тепло на металлический корпус 60 клапана. Таким образом, корпус 60 клапана до выпускного отверстия 18 воды нагревается до необходимой для пастеризации температуры и термически стерилизуется. Таким образом, раздаточное устройство 16 формирует микробиологический барьер на выпуске аппарата 10 раздачи воды.

При термическом процессе стерилизации охватываются все водопроводящие компоненты аппарата 10 раздачи воды от впускного отверстия 12 воды до выпускного отверстия 18 воды. Так как горячая вода может быть прокачана насосом по кругу через гидродинамические циркуляционные контуры, термический процесс стерилизации является выполняемым с малым расходом энергии. Так как при проведении процесса стерилизации через выпускное отверстие 18 воды не должна осуществляться раздача воды, процесс стерилизации, помимо этого, является осуществимым без расхода воды.

Вторая конструктивная форма аппарата раздачи воды согласно изобретению представлена на фигуре 2 и обозначена там ссылочным обозначением 110. Аппарат 10 раздачи воды отличается от аппарата 10 раздачи воды тем, что раздаточное устройство 16 соединено с главным трубопроводом 14, обратным трубопроводом 30 и байпасным трубопроводом 38.

Аппарат 110 раздачи воды подключен началом обратного трубопровода 32 ко второму подсоединению 42 раздаточного устройства 16 и, тем самым, соединен трубопроводом с участком 24 отвода главного трубопровода 14. Байпасный трубопровод 38 посредством вхождения его конца 112 в участок 24 отвода вблизи первого подключения 40 подключен к главному трубопроводу 14. Аппарат 110 раздачи воды имеет также уже описанные в связи с аппаратом 10 раздачи воды признаки и преимущества.

Помимо этого, аппараты 10 и 110 раздачи воды могут включать в себя автоматическое устройство очистки, например, в виде управляемого управляющим устройством 88 магазина для таблеток с расположенными в нем таблетками для умягчения воды. Процесс очистки может быть включаемым управляющим устройством 88 и выполняться после завершения процесса термического стерилизации.

Посредством предлагаемых аппаратов 10 и 110 раздачи воды может быть осуществлено устройство раздачи напитков согласно изобретению. Оно включает в себя аппарат 10 или 110 раздачи воды, а также перемешивающее устройство для приготовления напитка, в котором выдаваемая из аппарата 10 или 110 раздачи воды вода является смешиваемой с порошком или экстрактом. Устройство раздачи напитков имеет уже упомянутые в описании аппарата раздачи воды преимущества.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Аппарат (10; 110) раздачи воды, прежде всего раздачи питьевой воды, включающий в себя впускное отверстие (12) воды, выполненное с возможностью подключения к устройству водоснабжения, раздаточное устройство (16) с выпускным отверстием (18) воды, через которое вода может быть выдана из аппарата, при этом раздаточное устройство (16) соединено с впускным отверстием (12) для воды через главный трубопровод (14), который имеет расположенный ниже по трубопроводу участок (24) и расположенный выше по трубопроводу участок (22), устройство (20) нагрева воды, обратный трубопровод (30), начало (32) которого соединено трубопроводом с расположенным ниже по трубопроводу участком (24) главного трубопровода (14), а конец (34) которого соединен трубопроводом с расположенным выше по трубопроводу участком (22) главного трубопровода (14), а также транспортирующий агрегат (36) для перемещения через главный трубопровод (14) воды, нагретой посредством устройства (20) нагрева воды, от расположенного выше по трубопроводу участка (22) до расположенного ниже по трубопроводу участка (24), причем главный трубопровод (14) имеет участок (22) подачи, который соединяет устройство (20) нагрева воды с впускным отверстием (12) воды, а также участок (24) раздачи, который соединяет устройство (20) нагрева воды с устройством (16) раздачи, причем начало (32) обратного трубопровода (30) соединено трубопроводом с участком (24) раздачи, а конец (34) обратного трубопровода (30) соединен трубопроводом с участком (22) подачи, отличающийся тем, что он имеет включенное в участок (22) подачи фильтрующее устройство (86), расположенное за подключением конца (34) обратного трубопровода (30) к участку (22) подачи, и что водопроводящие компоненты фильтрующего устройства (86) изготовлены из материалов, которые являются термически устойчивыми при температуре, необходимой для пастеризации воды в аппарате (10; 110) раздачи воды.

2. Аппарат раздачи воды по п.1, отличающийся тем, что конец (34) обратного трубопровода (30) воды подключен к участку (22) подачи, непосредственно располагаясь за впускным отверстием (12).

3. Аппарат раздачи воды по п.1 или 2, отличающийся тем, что начало (32) обратного трубопровода (30) подключено к участку (24) раздачи, непосредственно располагаясь перед раздаточным устройством (16).

4. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что транспортирующий агрегат (36) выполнен в виде включенного в обратный трубопровод (30) насоса (36).

5. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что транспортирующий агрегат (36) выполнен в виде включенного в главный трубопровод (14) выше по потоку от устройства (20) нагрева воды насоса (36).

6. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что устройство (20) нагрева воды выполнено с возможностью нагрева воды по меньшей мере до температуры, необходимой для пастеризации воды в аппарате (10; 110) раздачи воды.

7. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что устройство (20) нагрева воды выполнено в виде проточного нагревателя (26).

8. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он включает в себя накопитель (28) для нагретой воды.

9. Аппарат раздачи воды по п.1, отличающийся тем, что раздаточное устройство (16) имеет подключенное к участку (24) раздачи первое подключение (40), а также находящееся с первым подключением (40) в гидродинамической связи второе подключение (42), каждое из которых находится в гидродинамической связи с выпускным отверстием (18) воды, а также клапанное устройство (62), которое выполнено с возможностью прерывания гидродинамической связи между первым подключением (40) и выпускным отверстием (18) воды, а также между вторым подключением (42) и выпускным отверстием (18) воды.

10. Аппарат раздачи воды по п.9, отличающийся тем, что водопроводящие компоненты раздаточного устройства (16) изготовлены из термопроводящего материала, который является термически устойчивым при температуре, необходимой для пастеризации воды в аппарате раздачи воды.

11. Аппарат раздачи воды по п.9 или 10, отличающийся тем, что начало (20) обратного трубопровода (30) подключено ко второму подключению (42).

12. Аппарат раздачи воды по п.1, отличающийся тем, что он имеет байпасный трубопровод (38), который соединяет участок (22) подачи с раздаточным устройством (16).

13. Аппарат раздачи воды по п.12, а также по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что байпасный трубопровод (38) подключен ко второму подключению (42) раздаточного устройства (16).

14. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он включает в себя управляющее устройство (88), с помощью которого возможно включение термической процедуры стерилизации аппарата (10; 110) раздачи воды.

15. Аппарат раздачи воды по п.14, отличающийся тем, что термическая процедура стерилизации является включаемой автоматически и/или вручную.

16. Аппарат раздачи воды по п.14 или 15, отличающийся тем, что термическая процедура стерилизации является включаемой через задаваемые временные интервалы.

17. Аппарат раздачи воды по п.14 или 15, отличающийся тем, что он имеет один или несколько соединенных с управляющим устройством (88) температурных датчиков (98, 100, 104), с помощью которых возможно измерение температуры воды.

18. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет устройство (76) охлаждения воды.

19. Аппарат раздачи воды по п.18, отличающийся тем, что устройство (76) охлаждения воды подключено к трубопроводу (72) холодной воды, начало (70) которого соединено трубопроводом с участком (22) подачи, а конец (74) которого соединен трубопроводом с раздаточным устройством (16).

20. Аппарат раздачи воды по п.18 или 19, отличающийся тем, что устройство (76) охлаждения воды выполнено в виде компрессорного агрегата (78).

21. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет газовый смеситель (80), который включен в водопроводящий трубопровод (72) аппарата (10; 110) раздачи воды.

22. Аппарат раздачи воды по п.21, отличающийся тем, что газовый смеситель (80) расположен в трубопроводе (72) холодной воды за холодильной установкой (76).

23. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что водопроводящие компоненты аппарата раздачи воды по меньшей мере частично снабжены препятствующим развитию микроорганизмов покрытием.

24. Аппарат раздачи воды по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что аппарат раздачи воды имеет автоматическое устройство очистки.

25. Устройство раздачи напитков с аппаратом раздачи воды по одному из пп.1-24 и перемешивающим устройством для приготовления напитка, в котором вода, раздаваемая из аппарата раздачи воды, является перемешиваемой с порошком или экстрактом.

www.freepatent.ru

раздаточное устройство для аппарата раздачи воды и аппарат раздачи воды с раздаточным устройством - патент РФ 2443928

Группа изобретений относится к раздаточному оборудованию и предназначена для аппарата раздачи воды, особенно для раздачи питьевой воды. Раздаточное устройство содержит клапанное устройство, которое имеет стержень клапана, выполненный с возможностью уплотнительного прилегания к седлу клапана, и раздаточный корпус, с первым входным отверстием и вторым входным отверстием для подсоединения подводящих водопроводов, а также выходное отверстие для выдачи воды. Гидродинамическая связь между обоими входными отверстиями и выходным отверстием (40) происходит через канальный участок (30), который на расположенном на торцевой стороне конце (26) имеет седло (64) клапана для стержня (60) клапана. Седло (64) клапана образует элемент отклонения потока для изменения направления потока протекающей от первого входного отверстия и/или от второго входного отверстия к выходному отверстию (40) воды по меньшей мере на 90°. Клапанное устройство (14) выполнено в виде электромагнитного клапана и имеет катушку (56) с установленным в ней сердечником (58) катушки, который образует стержень (60) клапана. Раздаточный корпус (12) изготовлен из теплопроводящего и термически стабильного при необходимой для пастеризации воды температуре материала. Имеется аппарат раздачи воды с упомянутым выше раздаточным устройством. Группа изобретений направлена на повышение герметичности раздаточного оборудования. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к раздаточному устройству для аппарата раздачи воды, который рассчитан, прежде всего, на раздачу питьевой воды, с клапанным устройством, которое имеет стержень клапана, выполненный с возможностью уплотнительного прилегания к седлу клапана, и с раздаточным корпусом, который имеет первое входное отверстие и находящееся с первым входным отверстием в гидродинамической связи второе входное отверстие для подсоединения подводящих водопроводов, а также выходное отверстие для выдачи воды, которое находится в гидродинамической связи с первым входным отверстием и вторым входным отверстием, причем гидродинамическая связь между обоими входными отверстиями и выходным отверстием происходит через канальный участок, который на расположенном на торцевой стороне конце имеет седло клапана для стержня клапана.

Кроме того, изобретение относится к аппарату раздачи воды с раздаточным устройством, с помощью которого может быть осуществлена раздача воды из аппарата раздачи воды.

Задача настоящего изобретения заключается в создании раздаточного устройства вышеуказанного вида, на седле клапана которого может быть обеспечено улучшенное уплотнение.

В известном из уровня техники раздаточном устройстве эта задача согласно изобретению решена за счет того, что седло клапана образует элемент отклонения потока для изменения направления потока протекающей от первого входного отверстия и/или от второго входного отверстия к выходному отверстию воды по меньшей мере на 90°, клапанное устройство выполнено в виде электромагнитного клапана и имеет катушку с установленным в ней сердечником катушки, который образует стержень клапана, а раздаточный корпус изготовлен из теплопроводящего и термически стабильного при необходимой для пастеризации воды температуре материала.

В воде, которая на образованном седлом клапана элементе отклонения потока поступает в канальный участок, в результате изменения направления потока образуются турбулентные завихрения. Практика показала, что вследствие завихрений при изменении направления потока по меньшей мере на 90° имеющиеся в воде частицы могут осаждаться на седле клапана лишь с незначительной вероятностью. Если седло клапана в максимальной степени свободно от частиц, стержень клапана может прилегать к нему особо плотно. За счет этого на седле клапана раздаточного устройства согласно изобретению может быть обеспечено улучшенное уплотнение.

Электромагнитный клапан, образующий клапанное устройство, прост в управлении. При подводе тока на катушку, образующий стержень клапана сердечник может перемещаться относительно катушки и к канальному участку. Благодаря этому он может прилегать к седлу клапана и приподниматься с него, чтобы прервать или же деблокировать гидродинамическую связь между первым и/или вторым входным отверстием и выходным отверстием.

Под «пастеризацией» в данном случае подразумевается уничтожение находящихся в воде микробов и микроорганизмов посредством нагрева воды до заданной температуры в течение заданного минимального времени. Например, раздаточное устройство может образовывать узел аппарата раздачи воды, с помощью которого возможно проведение процесса обеззараживания, при котором водопроводящие компоненты аппарата раздачи воды в течение 15 минут омываются горячей водой с температурой 65°. Таким образом уничтожаются микробы и микроорганизмы, имеющиеся на водопроводящих компонентах аппарата раздачи воды. Раздаточное устройство согласно изобретению может быть вовлечено в такой процесс обеззараживания путем его промывки горячей водой между первым и вторым входными отверстиями. При этом стержень клапана расположен, предпочтительно, на седле клапана. За счет этого предотвращается выдача горячей воды из аппарата во время процесса обеззараживания.

Благодаря тому что раздаточный корпус изготовлен из теплопроводящего и термически стабильного при необходимой для пастеризации воды температуре материала, например из металла, такого как алюминий, горячая вода может отдавать тепло раздаточному корпусу, в результате чего он может нагреваться и в тех областях, которые не промываются горячей водой. Таким образом, могут также обеззараживаться и непромываемые области.

Предпочтительно, раздаточный корпус имеет ваннообразную область, в которую выступает канальный участок своим образующим седло клапана концом, и которая имеет по меньшей мере одно водопропускное отверстие, через которое при не прилегающем к седлу клапана стержне клапана вода имеет возможность протекания от первого входного отверстия или второго входного отверстия к выходному отверстию. В ваннообразной области, которая в виде сверху имеет, предпочтительно, круглую форму, а еще более предпочтительно, форму цилиндра, могут особо хорошо образовываться завихрения воды, что еще больше уменьшает вероятность осаждения частиц на седле клапана. Как следствие, оно еще лучше уплотняется стержнем клапана. Кроме того, наличие ваннообразной области имеет то преимущество, что вода может поступать в канальный участок, равномерно распределяясь по всему периметру седла клапана. Таким образом, в области седла клапана образуется вращательно-симметричный поток, который дополнительно уменьшает опасность отложений на седле клапана.

Является благоприятным, если стержень клапана установлен соосно канальному участку и выполнен с возможностью перемещения относительно последнего, при этом для прилегания к седлу клапана он погружается в ваннообразную область с обращенной от канального участка стороны. При уплотнении канального участка стержень клапана прилегает к седлу клапана, от которого он при освобождении гидродинамической связи от первого и/или второго входного отверстия к выходному отверстию удаляется посредством перемещения в направлении от канального участка. Перемещение стержня клапана по отношению к канальному участку может осуществляться технически простыми средствами. Благодаря этому раздаточное устройство может иметь простую конструкцию.

Как уже было упомянуто, ваннообразная область может быть выполнена цилиндрической. Особо благоприятно, если ваннообразная область выполнена цилиндрической и расположена соосно канальным участком.

Предпочтительно, раздаточный корпус имеет расположенную на ваннообразной области опорную поверхность, к которой прилегает клапанное устройство.

Является благоприятным, если опорная поверхность окружает край обращенной от канального участка стороны ваннообразной области. Клапанное устройство может прилегать к опорной поверхности, например, посредством несущей плиты. Несущая плита может простираться над ваннообразной областью, образуя тем самым крышку для ваннообразной области. Таким образом, несущая плита может выполнять двоякую функцию. Во-первых, она служит опорой для клапанного устройства, а, во-вторых, она ограничивает ваннообразную область. Такая конструктивная форма раздаточного устройства имеет простую конструкцию.

В одной предпочтительной конструктивной форме раздаточного устройства согласно изобретению по меньшей мере одно водопропускное отверстие выполнено на конце отводящего трубопровода, на другом конце которого расположено выходное отверстие. Проходящая через раздаточное устройство вода может течь из ваннообразной области через водопропускное отверстие по отводящему трубопроводу к выходному отверстию. Посредством отводящего трубопровода может быть сформирована точно заданная струя воды.

Полезно, если ваннообразная область имеет два или более водопропускных отверстий, при этом каждое водопропускное отверстие выполнено на конце трубопровода, на другом конце которого расположено входное отверстие для подсоединения подводящего водопровода. В дополнение к первому входному отверстию и второму входному отверстию эта конструктивная форма может иметь другие входные отверстия, каждое из которых через ваннообразную область могут находиться в гидродинамической связи с выходным отверстием. Таким образом, при использовании этой конструктивной формы в аппарате раздачи воды к раздаточному устройству можно подсоединять несколько подводящих водопроводов. Например, возможно подсоединение водопровода с горячей водой, водопровода с холодной водой, подводящего трубопровода для воды с комнатной температурой, подводящего трубопровода для воды, насыщенной двуокисью углерода и т.д.

Предпочтительно, раздаточный корпус имеет соединительный трубопровод, который соединяет первое входное отверстие со вторым входным отверстием и ответвляется от канального участка. При этом речь идет о конструктивно простой конструктивной форме. Ответвляющийся от соединительной магистрали канальный участок может, например, проходить сквозь стенку ваннообразной области, приформованной к соединительной магистрали. За счет этого, раздаточный корпус может иметь компактную конструкцию.

В одной предпочтительной конструктивной форме выходное отверстие расположено на обращенном от седла клапана конце канального участка

Как преимущество, раздаточный корпус выполнен монолитным. Это позволяет удерживать стоимость изготовления раздаточного корпуса на низком уровне.

Является благоприятным, если водопроводящие компоненты раздаточного устройства имеют препятствующее росту микробов (бактерицидное) покрытие. Благодаря этому предотвращается рост микробов, которые могут осаждаться на водопроводящих компонентах. Возможны, например, покрытия из элементарного серебра, имеющие бактерицидное действие.

Как было упомянуто выше, изобретение также относится к аппарату раздачи воды с раздаточным устройством, через которое возможна раздача воды из аппарата раздачи воды.

Задача изобретения заключается в создании аппарата раздачи воды, раздаточное устройство которого имеет улучшенные уплотнительные свойства.

В известном из уровня техники аппарате раздачи воды эта задача решена согласно изобретению за счет того, что аппарат раздачи воды имеет раздаточное устройство вышеописанного вида.

Нижеследующее описание предпочтительных форм осуществления изобретения в сочетании с чертежами служит его более подробному пояснению. Показано на:

Фигура 1: вид в перспективе первой конструктивной формы раздаточного устройства согласно изобретению;

Фигура 2: вид в перспективе раздаточного корпуса, представленного на фигуре 1 раздаточного устройства;

Фигура 3: вид раздаточного корпуса в разрезе по линии 3-3 на фигуре 2;

Фигура 4: вид раздаточного устройства в разрезе по линии 4-4 на фигуре 1;

Фигура 5: вид в разрезе второй конструктивной формы раздаточного устройства согласно изобретению;

Фигура 6: вид в перспективе раздаточного представленного на фигуре 5 корпуса раздаточного устройства.

Первая предпочтительная конструктивная форма раздаточного устройства согласно изобретению изображена на фигуре 1 и в целом обозначена ссылочным обозначением 10. Раздаточное устройство 10 является узлом аппарата раздачи воды, который рассчитан, прежде всего, на раздачу питьевой воды, которая может быть выдана через раздаточное устройство 10.

Раздаточное устройство 10 имеет раздаточный корпус 12 и расположенное на нем клапанное устройство 14. Раздаточный корпус 12 изготовлен монолитным из металла, предпочтительно из алюминия. Он содержит прямолинейный проточный канал 16, который образует соединительный трубопровод 18 между первым входным отверстием 20 и вторым входным отверстием 22. К первому входному отверстию 20 и второму входному отверстию 22 могут быть подсоединены подводящие водопроводы.

Как видно, прежде всего, на фигуре 3, в середине между первым входным отверстием 20 и вторым входным отверстием 22 от проточного канала 16 в радиальном по отношению к его оси 19 направлении отходит патрубок 24, обращенный от проточного канала 16, конец 26 которого проходит сквозь стенку приформованной к проточному каналу 16 ваннообразной области 28 раздаточного корпуса 12 и вдается внутрь нее. Таким образом, посредством патрубка 24 от проточного канала 16 до конца 26 патрубка образован канальный участок 30, через который вода может поступать от первого входного отверстия 20 и второго входного отверстия 22 в ваннообразную область 28.

Ваннообразная область 28 выполнена в форме приблизительно цилиндрического стакана 32 и установлена соосно патрубку 24. На своей обращенной от конца 26 патрубка стороне стакан 32 имеет контактное отверстие 34. Через боковое водопропускное отверстие 36 от стакана 32 радиально отходит отводящий трубопровод 38, на другом конце которого расположено выходное отверстие 40 для раздачи воды. Через отводящий трубопровод 38, стакан 32, патрубок 24 и проточный канал 16 выходное отверстие 40 находится в гидродинамической связи с первым входным отверстием 20 и вторым входным отверстием 22.

За счет выполнения отводящего трубопровода 38 с большой протяженностью при выдаче воды через раздаточное устройство 10 возможно образование точно заданной струи воды.

Ось 42 отводящего трубопровода 38 расположена перпендикулярно оси 43 патрубка 24. Конец 26 патрубка настолько вдается внутрь стакана 32, что он противолежит середине водопропускного отверстия 36, через которое проходит ось 42 отводящего трубопровода 38 (Фигуры 3 и 4). Таким образом, конец 26 патрубка образует элемент отклонения потока, на котором происходит изменение направления протекающей от первого входного отверстия 20 и второго входного отверстия 22 к выходному отверстию 40 воды на 90°. В результате изменения направления потока воды на конце 26 патрубка в воде образуются завихрения. Вследствие круглого и, прежде всего, цилиндрического выполнения (в виде сверху) стакана 32, вода на конце 26 патрубка может течь по кругу, что способствует завихрениям. Вследствие завихрений, осаждение имеющихся в воде частиц на конец 26 патрубка имеет лишь незначительную вероятность.

По краю 44 контактного отверстия 34 раздаточный корпус 12 имеет опорный фланец 46, который образует опорную поверхность 48 для клапанного устройства 14. Клапанное устройство 14 прилегает к опорной поверхности 48 через несущую плиту 50. В области контактного отверстия 34 несущая плита 50 образует стенку стакана 32. Проходящая по краю 44 кольцевая закраина 52, которая находится в зацеплении с несущей плитой 50, обеспечивает хорошую посадку несущей плиты 50 на опорной поверхности 48.

Клапанное устройство 14 является приводимым в действие электромагнитным способом и содержит закрепленный на несущей плите 50 монтажный уголок 54, на котором закреплена катушка 56, в которой с возможностью перемещения установлен сердечник 58 катушки. Сердечник 58 катушки образует стержень клапана, выполненный в виде штока 60 клапана, который проходит сквозь монтажный уголок 54, несущую плиту 50 и контактное отверстие 34, так что он с обращенной от патрубка 24 стороны погружается в стакан 32. Своим обращенным к концу 26 патрубка концом 62 шток 60 клапана может прилегать к концу 26 патрубка, так что конец 26 патрубка образует седло 64 для штока 60 клапана. Шток 60 клапана установлен соосно патрубку 24.

В своем положении покоя шток 60 клапана прилегает к седлу 64 клапана, так что гидродинамическая связь между первым входным отверстием 20 и выходным отверстием 40, а также между вторым входным отверстием 22 и выходным отверстием 40 прервана. При этом гидродинамическая связь между первым входным отверстием 20 и вторым входным отверстием 22 через проточный канал 16 сохраняется. Посредством катушки 56 шток 60 клапана может приподниматься с седла 64 клапана и тем самым может восстанавливаться гидродинамическая связь между первым входным отверстием 20, а также вторым входным отверстием 22 и выходным отверстием 40. Как было упомянуто, благодаря завихрениям, осаждение содержащихся в протекающей мимо седла 64 клапана воде частиц на седло 64 клапана имеет лишь незначительную вероятность. За счет этого, при прилегании штока 60 клапана к седлу 64 клапана между ними может быть получено особо хорошее уплотнение.

Металлический раздаточный корпус 12 является стабильным при необходимой для пастеризации воды температуре. Под «пастеризацией» подразумевается уничтожение находящихся в воде микробов и микроорганизмов посредством нагрева воды до заданной температуры в течение заданного минимального времени. С помощью нагретой воды раздаточный корпус 12 может быть термически обеззаражен даже при закрытом клапанном устройстве, то есть при прилегающем к седлу 64 клапана штоке 60 клапана. Это происходит, например, за счет того, что проточный канал 16 промывается горячей водой, имеющей необходимую для пастеризации воды температуру. Горячая вода может отдавать свое тепло раздаточному корпусу 12. Вследствие его теплопроводности, нагреваются даже не омываемые водой области раздаточного корпуса 12, прежде всего, стакан 32 и отводящий трубопровод 38. Таким образом, за счет нагрева возможно уничтожение микробов и микроорганизмов на всех водопроводящих участках раздаточного корпуса 12. В одной из форм выполнения раздаточного устройства 10 для достижения хорошего результата обеззараживания оказалась достаточной промывка проточного канала 16 в течение 15 минут горячей водой с температурой 65°С.

На фигуре 5 представлена вторая конструктивная форма раздаточного устройства согласно изобретению и в целом обозначена ссылочным обозначением 70. Оно также имеет клапанное устройство 14, как оно уже было пояснено выше.

Раздаточное устройство 70 содержит раздаточный корпус 72, который изображен на фигуре 6 в перспективе. Раздаточный корпус 72 изготовлен монолитным из металла, предпочтительно из алюминия, и выполнен в виде неправильной пятисторонней призмы, боковые стенки 73, 74, 75, 76 и 77 которой закругленно переходят друг в друга. Боковые стенки 73, 74, 75, 76 и 77 соединяют нижнюю стенку 78 с верхней стенкой 80, при этом образованная нижней стенкой 78 боковая поверхность 82 раздаточного корпуса 72 является параллельной образованной верхней стенкой 80 боковой поверхности 84 раздаточного корпуса 72. В середине боковой поверхности 84 находится контактное отверстие 86 в выполненную в раздаточном корпусе 72 ваннообразную область 88.

Ваннообразная область 88 выполнена в виде цилиндрического стакана 90, ось 82 которого расположена на одинаковом расстоянии от боковых стенок 73, 74, 75 и 76 и проходит перпендикулярно к боковым поверхностям 82 и 84. Длина стакана 90 составляет примерно 2/3 расстояния между боковыми поверхностями 82 и 84. Стакан 90 имеет четыре боковых водопропускных отверстия, из которых на чертеже (фигура 5) видны только два 94 и 96.

Через водопропускное отверстие 94 и расширяющийся в направлении боковой стенки 73 проточный канал 100 стакан 90 находится в гидродинамической связи с образованным в боковой стенке 73 первым входным отверстием 98. Еще один проточный канал 102 соединяет стакан 90 через водопропускное отверстие 96 с образованным в боковой стенке 76 вторым входным отверстием 104. В боковых стенках 74 и 75 выполнены третье входное отверстие 106 или же четвертое входное отверстие 108, с которыми стакан 90 находится в гидродинамической связи через проточные каналы 110 и 112, на концах которых расположены оба не показанные водопропускные отверстия. Также как и проточный канал 100, проточные каналы 102, 110 и 112 расширяются в направлении соответствующей боковой стенки 76, 74 и 75. К первому входному отверстию 98, второму входному отверстию 104, третьему входному отверстию 106 и четвертому входному отверстию 108 могут быть подсоединены подводящие водопроводы.

Установленный соосно стакану 90 патрубок 114 простирается от нижней стенки 78 в направлении верхней стенки 80, так что он своим торцевым концом 116 патрубка выступает в стакан. При этом конец 116 патрубка расположен ближе к боковой поверхности 84, чем водопропускные отверстия 94 и 96 (так же, как и два не показанных водопропускных отверстия, на которые далее ссылок больше не приводится).

Патрубок 114 на своем обращенном от конца 116 патрубка конце содержит расположенное в середине боковой поверхности 82 выходное отверстие 118 для выпуска воды. Через заданный патрубком 114 канальный участок 120 стакан 90 находится в гидродинамической связи с выходным отверстием 118. Таким образом, вода может поступать от первого входного отверстия 98, второго входного отверстия 104, третьего входного отверстия 106 и четвертого входного отверстия 108 через стакан 90 к выходному отверстию 118.

За счет своего расположения относительно водопропускных отверстий 94 и 96 конец 116 патрубка образует элемент отклонения потока, на котором происходит изменение направления потока воды на 180°. В результате этого, в потоке воды образуются завихрения, при этом цилиндрическая форма стакана благоприятствует завихрениям. Вследствие этого осаждение содержащихся в воде частиц на конец 116 патрубка имеет лишь незначительную вероятность.

Боковая поверхность 84 образует опорную поверхность 122, к которой примыкает клапанное устройство 14 с несущей плитой 50. В области контактного отверстия 86 несущая плита 50 образует стенку стакана 90. Выполненная на опорной поверхности кольцевая закраина 124 находится в зацеплении с несущей плитой 50 и обеспечивает ее хорошую посадку на опорной поверхности 122.

Сердечник 58 катушки клапанного устройства 14, выполненный в виде штока 60 клапана, расположен соосно стакану 90 и патрубку 114. Проходя сквозь монтажный уголок 54, несущую плиту 50 и контактное отверстие 86, он погружается в стакан 90, так что конец 62 штока может прилегать к концу 116 патрубка. Таким образом, на конце 116 патрубка образуется седло 126 клапана. Если шток 60 клапана прилегает к седлу 126 клапана, гидродинамическая связь между первым входным отверстием 98, вторым входным отверстием 104, третьим входным отверстием 106 и четвертым входным отверстием 108 и выходным отверстием 118 прерывается. Посредством катушки 56 шток 60 клапана может быть приподнят с седла 126 клапана, и гидродинамическая связь между выходным отверстием 118 и первым входным отверстием 98, вторым входным отверстием 104, третьим входным отверстием 106 и четвертым входным отверстием 108 таким образом восстанавливается. Как было упомянуто, вследствие завихрений, которые образуются в протекающей мимо седла 126 клапана воде, осаждение содержащихся в воде частиц на седло 126 клапана имеет лишь незначительную вероятность. За счет этого при прилегании штока 60 клапана к седлу 126 клапана может быть обеспечено очень хорошее уплотнение.

Раздаточный корпус 72, как и раздаточный корпус 12, является термически обеззараживаемым путем его промывки горячей водой по меньшей мере между двумя из первого входного отверстия 98, второго входного отверстия 104, третьего входного отверстия 106 и четвертого входного отверстия 108. Горячая вода может нагревать раздаточный корпус 72 на промываемых участках, при этом благодаря своей теплопроводности, он нагревается и на не омываемых горячей водой участках. Благодаря этому, раздаточный корпус даже при закрытом клапанном устройстве 14, то есть когда шток 60 клапана прилегает к седлу 126 клапана, может быть обеззаражен между концом 116 патрубка и выходным отверстием 118. За счет далеко вдающегося в стакан 90 патрубка 114 тепло от горячей воды особо хорошо переносится на патрубок 114. В одном из вариантов выполнения раздаточного устройства 70 для достижения хорошего результата обеззараживания оказалась достаточной промывка раздаточного корпуса 72 в течение 15 минут горячей водой с температурой 65°С.

Вышеописанные раздаточные устройства 10 и 70 могут, прежде всего, на водопроводящих участках, быть снабжены бактерицидным покрытием, предотвращающим рост микробов, которые могут осаждаться на водопроводящих участках. Например, возможными являются покрытия, которые включают в себя элементарное серебро, которое обладает бактерицидным действием.

Изобретение также относится к аппарату раздачи воды с раздаточным устройством, с помощью которого может быть осуществлена раздача воды из аппарата. Предпочтительная конструктивная форма аппарата раздачи воды согласно изобретению может содержать одно из вышеописанных раздаточных устройств 10 или 70. Если аппарат раздачи воды рассчитан на проведение процесса термического обеззараживания горячей водой, раздаточное устройство 10 или же раздаточное устройство 70 могут быть термически обеззаражены вышеописанным способом.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Раздаточное устройство для аппарата раздачи воды, который рассчитан, прежде всего, на раздачу питьевой воды, с клапанным устройством, которое имеет стержень клапана, выполненный с возможностью уплотнительного прилегания к седлу клапана, и с раздаточным корпусом, который имеет первое входное отверстие и находящееся с первым входным отверстием в гидродинамической связи второе входное отверстие для подсоединения подводящих водопроводов, а также выходное отверстие для выдачи воды, которое находится в гидродинамической связи с первым входным отверстием и вторым входным отверстием, причем гидродинамическая связь между обоими входными отверстиями (20, 22; 98, 104) и выходным отверстием (40; 118) происходит через канальный участок (30; 120), который на расположенном на торцевой стороне конце (26; 116) имеет седло (64; 126) клапана для стержня (60) клапана, отличающееся тем, что седло (64; 126) клапана образует элемент отклонения потока для изменения направления потока протекающей от первого входного отверстия (20; 98) и/или от второго входного отверстия (22; 104) к выходному отверстию (40; 118) воды по меньшей мере на 90°, клапанное устройство (14) выполнено в виде электромагнитного клапана и имеет катушку (56) с установленным в ней сердечником (58) катушки, который образует стержень (60) клапана, а раздаточный корпус (12; 72) изготовлен из теплопроводящего и термически стабильного при необходимой для пастеризации воды температуре материала.

2. Раздаточное устройство по п.1, отличающееся тем, что раздаточный корпус (12; 72) имеет ваннообразную область (28; 88), в которую выступает канальный участок (30; 120) своим образующим седло (64; 126) клапана концом (26; 116), и которая имеет по меньшей мере одно водопропускное отверстие (36; 94; 96), через которое при не прилегающем к седлу (64; 126) клапана стержне (60) клапана вода имеет возможность протекания от первого входного отверстия (20; 98) или второго входного отверстия (22; 104) к выходному отверстию (40; 118).

3. Раздаточное устройство по п.2, отличающееся тем, что стержень (60) клапана установлен соосно канальному участку (30; 120) и выполнен с возможностью перемещения относительно него, при этом для прилегания к седлу (64; 126) клапана он погружается в ваннообразную область (28; 88) с обращенной от канального участка (30; 120) стороны.

4. Раздаточное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что ваннообразная область (28; 88) выполнена цилиндрической и расположена соосно с канальным участком (30; 120).

5. Раздаточное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что раздаточный корпус (12; 72) имеет расположенную на ваннообразной области (28; 88) опорную поверхность (48; 122), к которой прилегает клапанное устройство (14).

6. Раздаточное устройство по п.5, отличающееся тем, что опорная поверхность (48; 122) окружает край обращенной от канального участка (30; 120) стороны ваннообразной области (28; 88).

7. Раздаточное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно водопропускное отверстие (36) выполнено на конце отводящего трубопровода (38), на другом конце которого расположено выходное отверстие (40).

8. Раздаточное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что ваннообразная область (88) имеет два или более водопропускных отверстий (94, 96), при этом каждое водопропускное отверстие (94, 96) выполнено на конце трубопровода (100, 102), на другом конце которого расположено входное отверстие (98, 104) для подсоединения подводящего водопровода.

9. Раздаточное устройство по п.1, 2 или 3, отличающееся тем, что раздаточный корпус (12) имеет соединительный трубопровод (18), который соединяет первое входное отверстие (20) со вторым входным отверстием (22) и ответвляется от канального участка (30).

10. Раздаточное устройство по п.1, 2 или 3, отличающееся тем, что выходное отверстие (118) расположено на обращенном от седла (126) клапана конце канального участка (120).

11. Раздаточное устройство по п.1, 2 или 3, отличающееся тем, что раздаточный корпус (12; 72) выполнен монолитным.

12. Раздаточное устройство по п.1, 2 или 3, отличающееся тем, что водопроводящие компоненты раздаточного устройства (10; 70) имеют бактерицидное покрытие.

13. Аппарат раздачи воды, содержащий раздаточное устройство с клапанным устройством, которое имеет стержень клапана, выполненный с возможностью уплотнительного прилегания к седлу клапана, и с раздаточным корпусом, который имеет первое входное отверстие и находящееся с первым входным отверстием в гидродинамической связи второе входное отверстие для подсоединения подводящих водопроводов, а также выходное отверстие для выдачи воды, которое находится в гидродинамической связи с первым входным отверстием и вторым входным отверстием, причем гидродинамическая связь между обоими входными отверстиями (20, 22; 98, 104) и выходным отверстием (40; 118) происходит через канальный участок (30; 120), который на расположенном на торцевой стороне конце (26; 116) имеет седло (64; 126) клапана для стержня (60) клапана, образующее элемент отклонения потока для изменения направления потока протекающей от первого входного отверстия (20; 98) и/или от второго входного отверстия (22; 104) к выходному отверстию (40; 118) воды по меньшей мере на 90°, клапанное устройство (14) выполнено в виде электромагнитного клапана и имеет катушку (56) с установленным в ней сердечником (58) катушки, который образует стержень (60) клапана, а раздаточный корпус (12; 72) изготовлен из теплопроводящего и термически стабильного при необходимой для пастеризации воды температуре материала.

www.freepatent.ru

"Вечерка" проверила, как раздают воду на станциях метро

Вестибюль Дмитровской. На колонне из красного мрамора - белый листок объявления:

"Уважаемые пассажиры! В связи с установившейся в московском регионе аномально высокой температурой в вестибюле станции организована бесплатная раздача остронуждающимся бутилированной питьевой воды".

12:48 29 июня 2013

Автор видео: Евгения Коробкова.

-Ага! Вода! Два раза! - две тетеньки торжествующе сверкают очками, глядя в листок. - Девушка! - одна из теток хватает меня за локоть. - Вот у вас глаза молодые. Может, найдете воду?

Я растерянно оглядываюсь. Ищу лоточника, раздающего воду направо и налево, - именно так в моем представлении должна выглядеть раздача. Но безуспешно.

- И мы не видим, - отчего-то радуются женщины и фотографируют объявление.

- Да вот же вода, вот она, - пока мы кружили вокруг колонны - сзади подходит дежурная по станции Нина Гафарова. В руках у Нины Ивановны пластиковая упаковка с двенадцатью пол-литровыми бутылочками.

- Только что раздала упаковку, - извиняется она, - за новой ходила.

- От жажды умрешь, пока вы ходите, - осуждающе констатируют склочные тетки, просят сразу по две бутылочки и, положив добычу в сумки, удаляются.

Чтобы пластиковые пол-литровки с минералкой были приятно прохладными, их хранят в комнате полиции: минералкой здесь от пола до потолка уставлен весь коридор. Раздают воду не у самого объявления, а чуть подальше: у турникетов, в будке дежурного.

- Чтобы получить воду - нужно постучаться и попросить, - говорит Нина Гафрова. Опустив ношу на пол, женщина ставит в блокноте цифру 7. По количеству розданных упаковок воды.

На станции метро Тимирязевская дежурный Алексей Кошкин с утра выдал уже 35 упаковок минералки. Это примерно 400 бутылочек.

- И еще разгрузить успел, - заглушая шум метро, - зычно кричит Алексей корреспонденту "Вечерки".

Алексей Петрович не сидит в своей каморке, дожидаясь, когда у него попросят попить. На каждый турникет поставил по бутылочке, и сам протягивает минералку входящим.

И корреспонденту "Вечерки", подумав, тоже дал. Но строго предупредил.

- Вообще-то, девушка, вы не остронуждающаяся. Я первым делом выдаю пожилым людям и детям.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Евгений Михайлов, первый заместитель руководителя департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы:

- - Воды будет раздаваться ровно столько, сколько будут просить. Не знаю, сколько дней будет держаться такая погода, но пока стоит такая жара, этот процесс будет постоянным. Если будет не хватать, мы в течение дня будем стараться довозить, чтобы воду получили все, кто в ней нуждается. (подробнее...)

КСТАТИ

В Москве уже зафиксированы случаи незаконной продажи воды, которая бесплатно раздается москвичам в вестибюлях метро.

- На территории Тимирязевского рынка, который находится в близи станции метро Тимирязевская, вода незаконно продавалась неизвестными лицами, - сообщили в пресс-службе департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы.

СПРАВКА "ВМ"

Воду раздают на шести станциях - "Сокол", "Аэропорт", "Дмитровская", "Тимирязевская", "Беляево" и "Петровско-Разумовская". Между тем, в случае необходимости чиновники готовы обеспечить водой и другие станции. Пункты выдачи воды организованы на столичных вокзалах. (далее...)

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕМосковская жара: едим правильную пищу, не поддаемся натиску магнитной бури и не унываем

Погода в столице продолжает бить рекорды, в субботу к зною прибавились возмущения на Солнце. Но и это не повод для грусти - ведь выходные только начались.

Чем выше столбик термометра, тем больше наши шансы отравиться едой. Потому что жара влияет на все съедобное так же, как и двенадцать часов на карету Золушки. Она превращается черт-знает-во что.

Какая еда остается другом, а какая - превращается во врага, мы спросили у заведующего отделением клиники НИИ питания РАМН Альфреда Богданова. Кое-какие продукты Альфред Равильевич посоветовал на ближайшее лето выселить из холодильников. (читайте далее...)

vm.ru