BRPI0721271A2 - Sistema de bebida espumosa, e, método para misturar um pó, um líquido e ar para produzir uma bebida espumosa. - Google Patents
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Description
“SISTEMA DE BEBIDA ESPUMOSA, E, MÉTODO PARA MISTURAR UM PÓ, UM LÍQUIDO E AR PARA PRODUZIR UMA BEBIDA ESPUMOSA”
CAMPO TÉCNICO
O presente pedido diz respeito no geral a um sistema
dispensador de bebida e, mais particularmente, diz respeito a sistemas e métodos de dispensação para produzir leite altamente espumado a partir de pó de leite e similares.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Bebidas quentes tais como capuccinos e lattés estão se
tomando cada vez mais populares. Além de lojas de café e restaurantes tradicionais, lojas de distribuição de restaurantes de comida rápida para armazéns convenientes estão provendo esses e outros tipos de bebidas quentes aos seus clientes. Da mesma forma, vários tipos de máquinas de venda e 15 dispensadores de escritório encontram-se disponíveis. Consumidores geralmente desejam leite espumoso recém-preparado na sua bebida quente. O leito espumoso geralmente é de melhor qualidade, se for feito fresco para cada consumidor.
Descrito de forma mais geral, leite espumoso pode ser 20 produzido de vapor, leite e ar. Leite espumoso também pode ser feito de pó de leite, combinando-se o pó com água quente e ar. O uso de pó de leite geralmente é preferido, dado sua maior vida em prateleira e facilidade de uso. O pó de leite, a água e o ar, entretanto, precisam ser suficientemente misturados. Mistura insuficiente pode fazer com que algum pó não seja 25 convertido em espuma e possivelmente resultar em um sabor desagradável.
Portanto, existe um desejo de um dispensador de leite espumoso que possa produzir leite espumo a partir de pó de leite de uma maneira eficiente, de alta qualidade de a alta velocidade para consumidores em porções individuais, ou de alguma outra forma. O dispensador de leite espumoso preferivelmente deve ser fácil de usar, fácil de manter e competitivo, em termos de custos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O presente pedido assim descreve um sistema de bebida 5 espumosa para criar bebidas espumosas a partir de um pó, um líquido e ar. O sistema de bebida espumosa pode incluir uma câmara de mistura com uma zona de mistura e uma zona pressurizada. Um propulsor fica posicionado entre a zona de mistura e a zona pressurizada. O pó e o líquido são adicionados na câmara de mistura e ar é aprisionado na mistura do pó e do 10 líquido na zona pressurizada.
A zona pressurizada pode ser pressurizada a cerca de (5) a cerca de (quinze) 15 libras por polegada quadrada (cerca de 0,34 a cerca de um (1) bar). A câmara de mistura pode incluir uma entrada de líquido e uma entrada de pó posicionada perto da zona de mistura e a entrada de ar 15 posicionada perto da zona pressurizada. A zona pressurizada pode incluir uma parede afilada. O sistema de bebida espumosa pode adicionalmente incluir um orifício de expansão posicionado adjacente à zona pressurizada e um bocal de expansão adjacente ao orifício de expansão.
O presente pedido descreve adicionalmente um método para 20 misturar um pó, um líquido e ar para produzir uma bebida espumosa. O método pode incluir as etapas de misturar o pó e o líquido para formar uma mistura de pó e líquido, pressurizar a mistura de pó e líquido, aprisionar ar na mistura de pó e líquido para produzir uma mistura aprisionada, e forçar a mistura aprisionada através de um orifício de expansão para produzir o leite 25 espumoso.
A etapa de pressurização pode incluir criar uma área pressurizada por meio de um propulsor. O propulsor pode girar a cerca de 50 a cerca de 500 revoluções por minuto. A etapa de forçar a mistura aprisionada pode incluir criar um efeito Venturi pelo orifício de expansão. O método pode adicionalmente incluir a etapa de pressurizar o ar. O presente pedido descreve adicionalmente um sistema de bebida espumosa. O sistema de bebida espumosa pode incluir um sistema de líquido para prover água, um sistema de pó para prover pó, um sistema de ar para prover ar, e uma câmara para misturar o pó, o líquido e o ar. A câmara pode incluir um propulsor e um orifício de expansão.
A zona pressurizada pode ser pressurizada a cerca de cinco (5) a cerca de quinze (15) libras por polegada quadrada (cerca de 0,34 a cerca de um (1) bar). A câmara pode incluir uma zona de mistura e uma zona 10 pressurizada com o propulsor posicionado entre elas. A zona de mistura pode incluir uma entrada de líquido e uma saída de pó. A zona pressurizada pode incluir uma entrada de ar e uma parede afilada que conduz ao orifício de expansão. A câmara pode incluir uma zona de expansão adjacente ao orifício de expansão. O sistema de ar pode incluir uma bomba de ar de maneira a 15 pressurizar o ar.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A figura 1 é uma vista esquemática do sistema de leite espumoso aqui descrito.
A figura 2 é uma vista seccional transversal lateral da zona de mistura do sistema de leite espumoso da figura 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Referindo-se agora aos desenhos, em que números iguais indicam elementos iguais em todas as diversas vistas, as figuras 1 e 2 mostram um sistema de leite espumoso 100 tal como o aqui descrito. O 25 sistema de leite espumoso 100 pode incluir um sistema de água quente 110. O sistema de água quente 110 pode incluir um reservatório de água 120 com um volume de água quente 130 nele. O reservatório de água 120 pode ser aquecido por meio de dispositivos convencionais. O reservatório de água quente 120 pode ser alimentado por uma bomba 140 ou outros tipos de dispositivos convencionais. Embora esteja mostrado o reservatório de água quente 120, qualquer método de produzir água quente pode ser usado aqui.
O sistema de leite espumoso 100 pode incluir um sistema de pó de leite 150. O sistema de pó de leite 150 pode incluir uma tremonha de pó 5 de leite 160 com uma quantidade de pó de leite 170 posicionada nela. Leite pulverizado é tipicamente fabricado por secagem por aspersão de leite desnatado. Leite pasteurizado é primeiro concentrado em um evaporador a cerca de cinqüenta porcento (50 %) de sólidos. O leite concentrado resultante é j ateado na câmara aquecida onde a água evapora quase que 10 instantaneamente, deixando para trás partículas de sólidos de leite pulverizados. Alternativamente, o leite pode ser seco por secagem em tambor. Leite é aplicado como um filme delgado na superfície de um tambor aquecido, e os sólidos de leite secos são então raspados com uma lâmina. Também um outro processo é o uso de liofilização. Liofilização tem a 15 vantagem de preservar muitos nutrientes no leite, comparado com secagem em tambor. Embora o uso do pó de leite 170 esteja descrito aqui, qualquer tipo de substância pulverizada ou granular pode ser usada. Por exemplo, chocolate, chá, soja e outras substâncias podem ser usadas aqui.
O pó de leite 170 pode ser alimentado pela tremonha 160 por meio de um acionamento de sem-fim, ou por meio de tipos similares de métodos de transferência. O pó de leite 170 pode também ser alimentado por gravidade, ou em combinação com o dispositivo de transporte e gravidade.
O sistema de leite espumoso 100 adicionalmente pode incluir um sistema de ar pressurizado 180. O sistema de ar pressurizado 180 pode 25 prover ar pressurizado 190 por meio de uma bomba de ar 200, como será descrito com mais detalhes a seguir. O ar pressurizado pode ser entre de cerca de dois (2) e cerca de quarenta (40) psi (cerca de 0,14 e cerca de 2,8 bar) dependendo da vazão desejada. Qualquer pressão ou vazão desejada pode ser usada aqui. A bomba de ar 200 pode ser de desenho convencional. O sistema de leite espumoso 100 inclui adicionalmente uma câmara de mistura 210. A câmara de mistura 210 pode ser feita de tipos convencionais de materiais substancialmente não corrosivos. A câmara de mistura 210 pode ter uma zona de mistura superior 220. A zona de mistura 5 superior 220 recebe um suprimento de água quente 130 do sistema de água quente 110 por meio de uma entrada de água 135 e o pó de leite 170 do sistema de pó de leite 150 por meio de uma entrada de pó de leite 155.
Um propulsor 230 fica posicionado perto da base da zona de mistura superior 220. O propulsor 230 pode ser um dispositivo rotativo 10 convencional com diversas lâminas 240 anexadas a um eixo 250. Similarmente, o termo "propulsor" significa qualquer tipo de estrutura rotativa. Um motor propulsor 260 pode acionar o propulsor 230. O motor do propulsor 260 pode ser qualquer tipo de dispositivo de acionamento convencional de maneira a girar o eixo 250. O propulsor 230 pode girar a 15 cerca de cinqüenta (50) a cerca de 500 revoluções por minuto, ou algo parecido. Qualquer velocidade pode ser usada aqui. A distância entre as lâminas 240 e a parede da câmara de mistura 210 preferivelmente é minimizada de maneira a manter um diferencial de pressão através dela.
A câmara de mistura 210 inclui adicionalmente uma zona 20 pressurizada inferior 270. A zona pressurizada inferior 270 pode ter uma pressão interna de cerca de cinco (5) a cerca de quinze (15) libras por polegada quadrada (cerca de 0,34 a cerca de um (1) bar) ou algo parecido. Qualquer pressão desejada pode ser usada aqui. A zona pressurizada inferior 270 diminui de diâmetro, comparada com a zona de mistura superior 220. Por 25 exemplo, se a zona de mistura superior 220 tiver um diâmetro de cerca de dois (2) a cerca de quatro (4) polegadas (cerca de 50 a cerca de 100 milímetros) ou algo parecido, a zona pressurizada inferior pode começar com um diâmetro similar e então afunilar-se para cerca de 0,87 a cerca de uma (1) polegada (cerca de 20 a cerca de 25 milímetros) ou algo parecido. Qualquer dimensão pode ser usada aqui. A zona pressurizada inferior 270 também tem uma entrada de ar 280 em comunicação com o sistema de ar pressurizado 180 para a inserção do ar pressurizado 190.
Posicionado por baixo da zona pressurizada inferior 270 pode 5 estar um orifício de expansão 290.. Com base nas dimensões supradescritas, o orifício de expansão 290 pode ter um diâmetro de cerca de 0,2 a cerca de 0,8 polegada (cerca de cinco (5) a cerca de vinte (20) milímetros) ou algo parecido. Qualquer dimensão pode ser usada aqui. A pressão da mistura que passa através dela cairá através do orifício de expansão 290 de maneira a 10 promover a espumação do leite. O orifício de expansão 290 então vai até o bocal de expansão 300 de diâmetro crescente.
O sistema de água quente 110, o sistema de pó de leite 150, o sistema de ar pressurizado 180 e a câmara de mistura 210 podem ser conectados por diversas linhas 310. As linhas 310 podem ser feitas de 15 borracha, silício, aço inoxidável, outros tipos de metais, plástico ou outros tipos de materiais substancialmente não corrosivos. Os materiais usados preferivelmente são de grau alimentício. Uma ou mais linhas 310 pode ser descartáveis.
Em uso, a água quente 130 do sistema de água quente IlOeo 20 pó de leite 170 do sistema de pó de leite 150 são misturados na zona de mistura superior 220 da câmara de mistura 210. A água quente 130 e o pó de leite 170 são misturados um com o outro com a ajuda do propulsor 230 para formar uma corrente de produto. A água quente 130 e o pó de leite 170 na corrente de produto continuam se misturar à medida que passam pelo 25 propulsor 230 para a zona pressurizada inferior 270.
O ar pressurizado 190 do sistema de ar pressurizado 180 é injetado na zona pressurizada inferior 270 pela entrada de ar 280. Como descrito anteriormente, o uso do propulsor 230 cria pressão na zona pressurizada inferior 270 de maneira tal que o ar pressurizado 190 fique aprisionado na corrente de produto resultante à medida que ar pressurizado passa pela entrada de ar 280. O afilamento da zona pressurizada inferior 270 que leva ao orifício de expansão 290 também aumenta a velocidade da corrente de produto e cria um efeito Venturi através dela. Especificamente, a 5 menor pressão detrás do propulsor 230 empurra a maior parte da corrente de produto em direção às lâminas 240 com velocidade crescente. A mistura resultante é então expandida através do orifício 290 de maneira a criar um produto leite espumoso 320.
Pelo uso da zona pressurizada inferior 270, do propulsor 230 e 10 do orifício de expansão 290, o ar pressurizado é completamente misturado e aprisionado na corrente de produto de maneira a criar um produto leite espumoso de qualidade superior 320. O sistema de leite espumoso 100 como um todo é mais resistente ao entupimento, já que o propulsor 230 impele a corrente de produto através da câmara de mistura 210, em vez de 15 simplesmente basear-se em uma alimentação por gravidade.
Claims (20)
1. Sistema de bebida espumosa para criar bebida espumosa a partir de um pó, um líquido e ar, caracterizado pelo fato de que compreende: uma câmara de mistura; a câmara de mistura compreendendo uma zona de mistura e uma zona pressurizada; e um propulsor posicionado entre a zona de mistura e a zona pressurizada; em que o pó e o líquido são adicionados à câmara de mistura e em que o ar é aprisionado na mistura do pó e do líquido na zona pressurizada.
2. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a zona pressurizada compreende cerca de cinco (5) a cerca de quinze (15) libras por polegada quadrada (cerca de 0,34 a cerca de um (1) bar).
3. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara de mistura compreende uma entrada de líquido e uma entrada de pó posicionadas perto da zona de mistura.
4. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a câmara de mistura compreende uma entrada de ar posicionada perto da zona pressurizada.
5. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a zona pressurizada compreende uma parede afilada.
6. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um orifício de expansão posicionado adjacente à zona pressurizada.
7. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um bocal de expansão adjacente ao orifício de expansão.
8. Método para misturar um pó, um líquido e ar para produzir uma bebida espumosa, caracterizado pelo fato de que compreende: misturar o pó e o líquido para formar uma mistura de pó e líquido; pressurizar a mistura de pó e líquido; aprisionar ar na mistura de pó e líquido para produzir uma mistura aprisionada; e forçar a mistura aprisionada através de um orifício de expansão para produzir uma bebida espumosa.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de pressurizar compreende criar uma área pressurizada por meio de um propulsor.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o propulsor gira a cerca de 50 a cerca de 500 revoluções por minuto.
11. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de forçar a mistura aprisionada compreende criar um efeito Venturi por meio do orifício de expansão.
12. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de pressurizar o ar.
13. Sistema de bebida espumosa, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de líquido para prover líquido; um sistema de pó para prover pó; um sistema de ar para prover ar; e uma câmara para misturar o líquido, o pó e o ar; a câmara compreendendo um propulsor e um orifício de expansão.
14. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a câmara compreende uma zona de mistura e uma zona pressurizada com o propulsor posicionado entre elas.
15. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a zona pressurizada compreende cerca de cinco (5) a cerca de quinze (15) libras por polegada quadrada (cerca de 0,34 a cerca de um (1) bar).
16. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a zona de mistura compreende uma entrada de líquido e uma entrada de pó.
17. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a zona pressurizada compreende uma entrada de ar.
18. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a zona pressurizada compreende uma parede afilada que leva ao orifício de expansão.
19. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a câmara compreende um bocal de expansão adjacente ao orifício de expansão.
20. Sistema de bebida espumosa de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o sistema de ar compreende uma bomba de ar de maneira a pressurizar o ar.
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