Пристрій для обробки та очистки рідкого продукту

1. Пристрій для обробки і очистки рідкого продукту, що знаходиться у пляшці, який містить картридж, що складається з корпусу, що з'єднується з горловиною пляшки, і розміщеного в ньому фільтра, та пристрою для подачі повітря, який відрізняється тим, що фільтрувальні матеріали і сорбенти закріплені на внутрішній поверхні корпусу картриджа, пристрій для подачі повітря складається із закріпленого на пляшці корпусу, всередині якого розміщені малогабаритна повітряна помпа, з'єднана з мікроелектродвигуном, батареї живлення і вимикач живлення, при цьому пристрій оснащений вузлом подачі повітря в пляшку, сполученим з малогабаритною повітряною помпою. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вузол подачі повітря утворений виконаним в корпусі картриджа наскрізним повітряним каналом. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вузол подачі повітря утворений розміщеним між корпусом картриджа і горловиною пляшки кільцевим ущільнювальним елементом з отвором для трубки, герметично сполученим з трубкою і сполученим з каналами, виконаними на внутрішній поверхні корпусу картриджа і обмеженими зовнішньою поверхнею горловини пляшки. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що вузол подачі повітря утворений виконаним в пляшці отвором, герметично сполученим з трубкою для подачі повітря через ущільнювальне з'єднання. 2 (19) 1 3 95979 4 15. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що корпус пристрою для подачі повітря, закріплений на пляшці, сполучений з прозорим корпусом картриджа і містить малогабаритну повітряну помпу, з'єднану з мікроелектродвигуном, батареї живлення, вимикач живлення, послідовно з'єднаний з ним автоматичний вимикач на герконі з магнітом, світловий індикатор на світлодіодах та (або) звуковий індикатор, який складається з постійного програмованого запам'ятовуючого пристрою, підсилювача низької частоти і динаміка. 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що вимикач живлення встановлено на корпусі пристрою для подачі повітря з можливістю взаємодії зі встановленим на ньому поворотним кільцем. Винахід відноситься до харчової, зокрема лікеро-горілчаної, промисловості. Винахід призначений для індивідуальної обробки і очистки кожної окремої порції рідкого продукту, в тому числі такого, що містить спирт, який виливається з пляшки в період часу, що передує вживанню особисто споживачем. Відомий пристрій для обробки і очистки рідкого продукту (дивись патент США № 6193886 від 27.02.2001 г.), обраний в якості прототипу, який складається зі з'єднуваного з горловиною пляшки корпусу, розміщеного в цьому корпусі фільтра (тобто картриджу) і пристрою для подачі повітря. Недоліками відомого пристрою для обробки і очистки рідкого продукту є: низька ефективність картриджу, що використовується, обумовлена проходженням через нього рідкого продукту з різним ступенем очистки; розміщення картриджу всередині ємності з рідиною; неможливість роботи з рідинами, які містять спирт, і неможливість використання пляшок з жорстким корпусом. Задача, на вирішення якої спрямований даний винахід, полягає в усуненні недоліків прототипу і забезпеченні необхідного тиску в пляшці для продавлювання рідкого продукту, в тому числі такого, що містить спирт, через відповідні фільтрувальні матеріали і сорбенти з метою забезпечення ефективної обробки і очистки продукту та прийнятної для споживача швидкості його витікання з пляшки при розливі в ємності для пиття за рахунок створення малогабаритного індивідуального пристрою для обробки і очистки рідкого продукту, що знаходиться в пляшці, в тому числі з жорстким корпусом, на основі малогабаритної повітряної помпи, з'єднаної з мікроелектродвигуном, а також створення вузла управління та індикації роботи пристрою з метою збільшення зручності користування ним і економії ресурсу елементів живлення, а також включення до складу пристрою автоматичного вимикача пристрою для подачі повітря, який вмикається в момент перекидання пляшки горловиною донизу для наливання рідкого продукту в ємність для пиття і автоматично вимикається при її поверненні у вихідне положення, що забезпечує більшу зручність у користуванні і економію ресурсу елементів живлення. Вказана задача вирішується за рахунок того, що у пристрої, що містить картридж і пристрій для подачі повітря, фільтр закріплено на внутрішній поверхні корпусу картриджу, герметично з'єднаного з горловиною пляшки, а пристрій для подачі повітря, який створює в пляшці необхідний тиск, складається з корпусу, закріпленого на пляшці, всередині якого розміщена малогабаритна повіт ряна помпа, з'єднана з мікроелектродвигуном і сполучена своїм вихідним отвором з вузлом подачі повітря в пляшку. Електричне коло управління пристроєм може містити вимикач живлення або розміщений на корпусі пристрою вимикач живлення ι закріплений всередині корпусу пристрою автоматичний вимикач чи датчик положення. Автоматичний вимикач може бути виконаний у вигляді геркона і здатного переміщуватись магніту або у вигляді двох контактів і здатного переміщуватись електропровідного елемента, що їх замикає. В якості елементів живлення можуть використовуватись відповідні батарейки. Вузол управління та індикації роботи пристрою може містити світловий індикатор у вигляді світлодіодів та/або звуковий індикатор, який може складатись з постійного програмованого запам'ятовуючого пристрою у вигляді мікросхеми пам'яті з записом мелодії чи голосової фрази, підсилювача низької частоти і динаміка. Пристрій для подачі повітря, який створює в пляшці необхідний тиск, може бути виконаний у вигляді малогабаритної повітряної помпи, з'єднаної з мікроелектродвигуном, розміщених ззовні пляшки в корпусі. Вузол подачі повітря може бути утворений виконаним у корпусі картриджу наскрізним повітряним каналом або розміщеним між корпусом картриджу і горловиною пляшки кільцевим ущільнювальним елементом з отвором для трубки, що подає повітря, сполученим з каналами, виконаними на внутрішній поверхні корпусу картриджу і обмеженими зовнішньою поверхнею горловини пляшки, або виконаним в пляшці отвором, герметично з'єднаним з трубкою через ущільнювальний елемент. Вузол подачі повітря може бути утворений також трубкою, що подає повітря, з'єднаною одним кінцем з малогабаритною повітряною помпою, а іншим кінцем з додатковим наскрізним отвором в елементі, що забезпечує герметизацію, і його центральним отвором. Фільтр може бути утворений послідовно розміщеними фільтрувальним матеріалом грубої очистки, сорбентом або сумішшю сорбентів і фільтрувальним матеріалом тонкої очистки. У вихідному отворі корпусу картриджу для виключення бризок може бути передбачений розсікач. Пристрій може бути оснащений з'єднаним з корпусом різьбою запірним ковпачком з фіксатором першого відкривання у вигляді відривного кільця. Корпус картриджу і корпус пристрою для подачі повітря і створення надлишкового тиску, разом з елементами управління та індикації, можуть бути закриті захисним ковпаком. Цей захисний ковпак може бути виготовлений з прозорого матеріалу. Корпус картриджу може бути герметично з'єднаним з горловиною пляшки через посадко 5 ве місце з орієнтованою внутрішньою різьбою, посадкове місце з насадкою чи герметизуючий елемент. Посадкове місце для сполучення корпусу картриджу з горловиною пляшки може бути виконане із запірним фіксатором у вигляді кільцевої заскочки. Застосування в пристрої для подачі повітря малогабаритної помпи, з'єднаної з мікроелектродвигуном, що працює на стандартних елементах живлення, дає можливість створювати і підтримувати у внутрішній порожнині пляшки з рідким продуктом необхідний тиск, що дозволяє використовувати у фільтрі фільтрувальні матеріали з дуже високою фільтрувальною здатністю і необхідні для ефективної обробки горілки сорбенти, а також дає можливість забезпечити прийнятну для споживача швидкість витікання горілки в ємність для пиття. Цілком очевидно, що в прототипі зробити це принципово неможливо. Закріплення фільтрувальних матеріалів і сорбентів на внутрішній поверхні корпусу картриджу і рівномірне їх розміщення поперек потоку рідкого продукту дозволяє забезпечити максимальну робочу поверхню фільтра, а також однаковий ступінь обробки всіх частин потоку рідкого продукту, що продавлюється через фільтр. Сутність винаходу пояснюється кресленнями, на яких представлено: На Фіг. 1 - Пристрій для обробки і очистки рідкого продукту з подачею повітря всередину пляшки через кільцевий ущільнювальний елемент під тиском, який створюється малогабаритною повітряною помпою, з'єднаною з мікроелектродвигуном (поздовжній розріз). На Фіг. 2 - Те саме з різьбовим з'єднанням корпусу картриджу і пляшки (поздовжній розріз). На Фіг. 3 - Пристрій для обробки і очистки рідкого продукту з подачею повітря під тиском всередину пляшки через повітряний канал в корпусі картриджу, сполучений з горловиною пляшки через посадкове місце з насадкою і запірним фіксатором (поздовжній розріз). На Фіг. 4 - Те саме з різьбовим з'єднанням корпусу картриджу і пляшки (поздовжній розріз). На Фіг. 5 - Пристрій для обробки і очистки рідкого продукту з подачею повітря під тиском всередину пляшки через додатковий отвір в її корпусі (поздовжній розріз). На Фіг. 6 - Те саме з різьбовим з'єднанням корпусу картриджу і пляшки (поздовжній розріз). На Фіг. 7 - Пристрій для обробки і очистки рідкого продукту з подачею повітря під тиском' всередину пляшки через отвір в герметизуючому елементі; крім того, в цьому варіанті вузол управління пристроєм містить автоматичний вимикач, а також світлову і звукову індикацію роботи (поздовжній розріз). Перший приклад виконання пристрою показано на Фіг. 1 і 2. Пристрій, крім ємності 1 для горілки (пляшки), містить три основних компоненти: картридж з фільтром, пристрій для подачі повітря і створення необхідного тиску у внутрішньому об'ємі пляшки та вузол подачі повітря у пляшку. Картридж з фільтром складається з запірного ковпачка 2 з внутрішньою різьбою 3 для нагвинчування на корпус 4 картриджу і фіксатора першого 95979 6 відкривання у вигляді відривного кільця 5. Корпус 4 має посадкове місце 6 на горловину пляшки, розсікач обмежувач 7 з каналами 8 для пропускання горілки, різьбу 3 на своєму зовнішньому боці і порожнину 9, в якій послідовно розміщені фільтрувальний матеріал 10 грубої очистки, сорбент 11 або суміш сорбентів і фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки. Посадкове місце на внутрішній поверхні корпусу для його сполучення з горловиною пляшки може бути виконане у вигляді орієнтованої різьби 13 (Фіг. 2) або насадки з запірним фіксатором у вигляді кільцевої заскочки 14 (Фіг. 1). Вузол подачі повітря в пляшку складається з трубки 15, з'єднаної одним кінцем з вихідним отвором 16 малогабаритної повітряної помпи 17, а іншим кінцем з отвором 19 в кільцевому ущільнювальному елементі 18, кільцевого ущільнювального елемента 18, а також повітряних каналів 20, утворених в елементах корпусу картриджу, вздовж зовнішньої поверхні горловини пляшки, через які повітря оточуючого середовища з малогабаритної повітряної помпи під тиском поступає у внутрішню порожнину 21 пляшки. Пристрій для подачі повітря, призначений для створення необхідного тиску у внутрішній порожнині пляшки, складається з корпусу 22, закріпленого на пляшці, а також малогабаритної повітряної помпи 17, з'єднаної з мікроелектродвигуном 23, елементів живлення 24, вимикача живлення 25 і з'єднувальних електропроводів 26, що містяться всередині корпусу 22. Робота пристрою, зображеного на Фіг. 1 і 2, здійснюється наступним чином. Закупорену пляшку з горілкою беруть в руки і відкривають шляхом відгвинчування запірного ковпачка 2; при цьому відривне кільце 5 відділяється від запірного ковпачка. Потім пляшку перевертають горловиною донизу над посудиною для наливання. Горілка, що міститься в пляшці 1, приливає через горловину до фільтрувального матеріалу 10 грубої очистки, частина її під дією сили гравітації проходить через нього і попадає в порожнину 9 корпусу картриджу, заповнену сорбентами 11, які забезпечують бажаний ступінь обробки горілки. Горілка, що пройшла через сорбенти 11, не зможе подолати фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки через зменшення сили тиску внаслідок розрідження повітря у внутрішній порожнині 21 пляшки 1 і великого сумарного опору фільтрувальних матеріалів і сорбентів. Щоб продавити горілку через фільтрувальні матеріали і сорбенти, споживач вмикає вимикач 25 живлення, внаслідок чого на мікроелектродвигун 23 подається електроенергія від елементів живлення 24. Малогабаритна повітряна помпа 17, з'єднана з мікроелектродвигуном 23, починає нагнітати повітря у внутрішню порожнину 21 пляшки 1. Повітря від малогабаритної повітряної помпи 17 поступає в пляшку 1 через її вихідний отвір 16, трубку 15, отвір 19 в кільцевому ущільнювальному елементі, кільцевий ущільнювальний елемент 18 і повітряні канали 20, утворені в елементах корпусу 4 картриджу вздовж зовнішньої поверхні горловини пляшки. Після наповнення ємності горілкою вимикають вимикач 25 живлення, зупиняючи роботу малогабаритної повітряної помпи 17, і перевер 7 тають пляшку горловиною доверху. Надлишковий тиск повітря виштовхує частину горілки з порожнини 9 картриджу, заповненої сорбентами і фільтрувальними матеріалами, через фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки у вільну частину порожнини 9 корпусу 4 картриджу над ним, обмежену розсікачем обмежувачем 7. Залишковий тиск стравлюється через канали 8 для протоку горілки. Конфігурація розсікача обмежувача 7 забезпечує гасіння бризок горілки, які виникають при скиданні тиску. Запірний ковпачок 2 нагвинчують на корпус 4, тобто герметично закупорюють пляшку 1. Невеликий залишок горілки над фільтром під дією сили тяжіння поступово перетікає назад у пляшку. За необхідності операцію повторюють. Другий приклад виконання пристрою за цим винаходом представлено на Фіг. 3 і 4. Його особливістю є те, що в корпусі картриджу передбачено повітряний канал і додано герметизуючий елемент 27 з центральним отвором 28 для протоку горілки. Робота пристрою, зображеного на Фіг. 3 і 4, здійснюється аналогічно варіанту, описаному вище. Повітря від малогабаритної повітряної помпи 17 поступає у внутрішню порожнину 21 пляшки 1 через вихідний отвір помпи 16, трубку 15, повітряний канал 29 в корпусі 4 картриджу і центральний отвір 28 в герметизуючому елементі 27. Третій приклад виконання пристрою за цим винаходом представлено на Фіг. 5 і 6. Його відмінність полягає в тому, що трубка 15 з'єднана одним своїм кінцем з вихідним отвором 16 малогабаритної повітряної помпи 17, а другим кінцем через ущільнювальне з'єднання 30 зі спеціально утвореним в пляшці отвором 31. Працює такий пристрій аналогічно варіантам, описаним вище. Четвертий приклад виконання пристрою за цим винаходом представлено на Фіг. 7. Пристрій, крім ємності 1 з горілкою, містить чотири основних компоненти: картридж з фільтром, пристрій для подачі повітря і створення необхідного тиску у внутрішній порожнині пляшки, вузол подачі повітря в пляшку і вузол управління та індикації роботи пристрою. Картридж з фільтром складається з запірного ковпачка 2 з внутрішньою різьбою 3 для нагвинчування на корпус 4 картриджу і фіксатору першого відкривання у вигляді відривного кільця 5, прозорого корпусу 4 з посадковим місцем із заскочкою 32 для сполучення з корпусом 37 пристрою для подачі повітря. У верхній частині корпусу 4 картриджу знаходиться розсікач обмежувач 7 з каналами для протоку горілки і різьба 3 на зовнішній поверхні для нагвинчування запірного ковпачка 2. У внутрішній порожнині 9 картриджу послідовно розміщені: герметизуючий елемент 34 з центральним отвором 35, який з'єднує порожнину 9 картриджу з внутрішньою порожниною 21 пляшки 1, і додатковим отвором 36 для трубки подачі повітря; фільтрувальний матеріал 10 грубої очистки, сорбент 11 або суміш сорбентів і фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки; і кріпильна решітка 33 з отворами для протоку горілки. 95979 8 Пристрій для подачі повітря і створення необхідного тиску у внутрішній порожнині пляшки складається з циліндричного корпусу 37, сполученого із зовнішньою поверхнею горловини 38 пляшки 1 за допомогою посадкового місця із запірним фіксатором у вигляді кільцевого уступу 39, малогабаритної повітряної помпи 17, з'єднаної з мікроелектродвигуном 23, і елементів живлення 24. Вузол подачі повітря в пляшку складається з трубки 15, з'єднаної одним своїм кінцем з вихідним отвором малогабаритної повітряної помпи 17, а другим - з додатковим наскрізним отвором 36 в герметизуючому елементі 34, і центрального отвору 35 в герметизуючому елементі, через які повітря оточуючого середовища поступає у внутрішню порожнину 21 пляшки 1. Вузол управління та індикації роботи складається з поворотного кільця 40, яке сидить на верхній частині корпусу 37 пристрою для подачі повітря, вимикача 25 живлення, гравітаційного автоматичного вимикача у вигляді геркона 41 з магнітом 42, світлодіодів 43 підсвічування, розміщених по периметру нижнього торця прозорого корпусу 4 картриджу, постійного програмованого запам'ятовуючого пристрою 44 у вигляді мікросхеми пам'яті з записом мелодії чи голосової фрази, підсилювача 45 низької частоти, динаміка 46 і з'єднувальних електропроводів 26. Весь пристрій закривається прозорим захисним ковпаком 47, з'єднаним з пляшкою за допомогою кріпильної липкої стрічки 48. Робота пристрою, зображеного на Фіг. 7, здійснюється наступним чином. Пляшку 1 з горілкою беруть в руки, зривають кріпильну липку стрічку 48, що з'єднує пляшку з прозорим захисним ковпаком 47, і знімають ковпак. Потім пристрій відкривають шляхом відгвинчування запірного ковпачка 2 після зміщення поворотного кільця 40, включають вимикачем 25 живлення і перевертають пляшку горловиною донизу над посудиною для наливу. Горілка, що міститься в пляшці 1, приливається через горловину 38 і центральний отвір 35 в герметизуючому елементі 34 до фільтрувального матеріалу 10 грубої очистки. Частина горілки під дією гравітаційних сил проходить через нього і попадає в порожнину 9 корпусу 4 картриджу, заповнену сорбентами 11, які забезпечують бажаний ступінь обробки горілки. Пройшовши через сорбент 11 або суміш сорбентів, горілка не може подолати фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки через розрідження повітря у внутрішній порожнині 21 пляшки і великий сумарний опір фільтрувальних матеріалів і сорбентів. Однак, в момент перевертання пляшки горловиною донизу, магніт 42 під дією сили тяжіння змінює своє положення, контакти геркона 41 замикаються, на мікроелектродвигун 23 поступає електроенергія від елементів живлення 24 і малогабаритна повітряна помпа 17, з'єднана з мікроелектродвигуном 23, починає працювати. Повітря через вихідний отвір 16 малогабаритної повітряної помпи 17, трубку 15, що подає повітртя, додатковий наскрізний отвір 36 і центральний отвір 35 в герметизуючому елементі 34 поступає у внутрішню порожнину 21 пляшки з горілкою. Після досягнення номінального тиску горілка починає продав 9 люватись через фільтрувальні матеріали і сорбент, піддаючись при цьому фільтрації і обробці. Після наповнення ємності для наливу пляшку 1 перевертають горловиною доверху. Автоматичний вимикач вимикає мікроелектродвигун 23, повітря перестає поступати у внутрішню порожнину 21 пляшки 1, але в ній зберігається надлишковий тиск, тому ще невелика кількість горілки з порожнини 9 картриджу, заповненої фільтрувальними матеріалами і сорбентом, через фільтрувальний матеріал 12 тонкої очистки буде витіснена у вільну частину порожнини корпусу 4 картриджу над ним, обмежену розсікачем обмежувачем 7. Зайве повітря стравлюється в оточуюче середовище через канали 8 для протоку горілки. Конфігурація розсікача обмежувача 7 забезпечує гасіння бризок го 95979 10 рілки, які виникають при скиданні тиску. Запірний ковпачок 2 нагвинчують на верхню частину корпусу 4 картриджу, і він герметично закупорює пляшку. Зміщенням поворотного кільця 40 в протилежний бік вимикають вимикач 25 живлення, і пристрій знеструмлюється. Невеликий залишок горілки над фільтром під дією сили тяжіння поступово перетікає назад до пляшки. За необхідності операцію повторюють. Хоча вище описано тільки деякі кращі варіанти здійснення даного винаходу, очевидно, що у відповідності до формули винаходу, що прикладається, можуть бути використані також і інші варіанти здійснення, які відповідають об'єму даного винаходу. 11 95979 12 13 95979 14 15 95979 16 17 95979 18 19 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 95979 Підписне 20 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601