ES2215802T3 - Valvula de dispensacion para liquidos, por ejemplo bebidas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para dispensar productos alimentarios fluidos, particularmente para máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas, que comprende un cuerpo hueco (2) en cuyo interior está prevista una cámara (3) conectada a una entrada (4) que está conectada a un conducto (9) para introducir un fluido que va a ser dispensado y a una salida (5) que está conectada a un conducto (22) para dispensar un fluido, estando un elemento (6) de control de flujo conectado a unos medios de accionamiento (10, 11) que están dispuestos en dicha cámara (3) y pudiendo desplazarse según se le ordene, a través de la acción de dichos medios de accionamiento, para interrumpir la conexión entre dicha entrada (4) y dicha salida (5), estando dispuesto dicho elemento (6) de control de flujo en las proximidades de dicha entrada (4) y pudiendo desplazarse según se le ordene para abrir o cerrar dicha entrada, comprendiendo dicho elemento (6) de control de flujo un faldón (7) que gira alrededor de un eje (8) montado sobre pivote que es substancialmente perpendicular al eje de dicha entrada, siendo dicho faldón (7) capaz de ser girado según se le ordene alrededor de dicho eje montado sobre pivote, a través de la acción de dichos medios de accionamiento (10, 11), para abrir o cerrar dicha entrada (4), comprendiendo dichos medios de accionamiento (10, 11) un electroimán (10) que actúa según se le ordene sobre un elemento (11) móvil que puede ser atraído magnéticamente y está conectado a dicho faldón (7) para su giro alrededor de dicho eje montado sobre pivote, caracterizado porque dicho electroimán (10) está dispuesto dentro de un recinto (12) que está conectado a dicho cuerpo hueco (2) por encima de dicha cámara (3); extendiéndose la porción de dicho faldón (7) en dicho cuerpo hueco (2) que está cubierto por una membrana (21) que está interpuesta, con una de sus porciones, entre dicho recinto (12) y dicho cuerpo hueco (2) para aislar, con un cierre hermético estanco de fluido, el interior de dicho recinto (12) desde dicha cámara (3).

Description

Válvula de dispensación para líquidos, por ejemplo bebidas.

La presente invención se refiere a un dispositivo para dispensar productos alimentarios fluidos, particularmente para máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas.

En máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas, la bebida se dispensa por medio de un dispositivo dispensador constituido por una válvula eléctrica que constituye el elemento para controlar el flujo del líquido dispensado.

Las válvulas eléctricas actualmente usadas para esta aplicación están generalmente constituidas por un cuerpo hueco en cuyo interior está prevista una cámara dispensadora conectada a una entrada que está conectada a un conducto para introducir el fluido que va a ser dispensado y a una salida que está conectada a un conducto para dispensar el fluido.

La entrada generalmente tiene un eje horizontal, mientras que la salida generalmente tiene un eje vertical y está dispuesta en un nivel más bajo que la entrada. Dentro de la cámara de dispensación se encuentra un elemento de control de flujo el cual está accionado por medio de un electroimán y se puede mover según se le ordene para abrir o cerrar la salida.

Substancialmente, en estos dispositivos convencionales la cámara de dispensación está constantemente conectada al conducto para introducir el fluido que se va a dispensar y está por lo tanto ocupada por el fluido para ser dispensado incluso cuando no se requiere la dispensación de dicho fluido.

En estos dispositivos, la cantidad de fluido dispensado se controla imponiendo un tiempo preestablecido sobre el accionamiento del electroimán que activa el elemento de control de flujo, y es, por lo tanto, fundamentalmente importante, para lograr la dispensación suficientemente exacta, para que los tiempos de respuesta del elemento de control de flujo, cuando se activa el electroimán que lo acciona, puedan ser tan constantes como sea posible a lo largo del tiempo.

Estos dispositivos adolecen de ciertas desventajas.

Debido al hecho de que el elemento de control de flujo actúa sobre la salida, durante la apertura de la salida más o menos laminar, y por lo tanto más o menos ordenada, el flujo del fluido se puede disparar al azar a través de la salida y puede conducir a alteraciones del flujo del fluido dispensado y por lo tanto a variaciones en la cantidad de fluido dispensado para un tiempo de apertura igual de la salida.

Además, debido al hecho de que la cámara de dispensación está constantemente ocupada por el fluido, pueden tener lugar depósitos de incrustación sobre las paredes de la cámara de dispensación y particularmente contiguas al elemento de control de flujo. Estos depósitos de incrustación pueden alterar los tiempos de respuesta del elemento de control de flujo a el
accionamiento del electroimán y pueden también por lo tanto conducir a cambios en la cantidad de fluido dispensado.

La formación de depósitos de incrustación puede también ocasionar la migración de las partículas de incrustación las cuales se pueden interponer entre el elemento de control de flujo y la salida, alterando el cierre hermético y por lo tanto ocasionando fugas cuando el elemento de control de flujo se mueve a la posición de cierre.

Por otra parte, debido a la presencia constante de fluido dentro de la cámara de dispensación, en dispositivos convencionales el fluido puede pasar desde la cámara de dispensación al depósito que contiene el electroimán. Este goteo puede dañar el electroimán, alterando su operación y por lo tanto comprometiendo la funcionalidad del dispositivo.

Los documentos US-A-4 250 919 y US-A-
5 607 083 describen un dispositivo para dispensar productos alimentarios fluidos según se refiere en el preámbulo de la reivindicación 1.

La finalidad de la presente invención es resolver los problemas descritos anteriormente, proporcionando un dispositivo para dispensar productos alimentarios fluidos, particularmente para máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas, las cuales son capaces de garantizar constancia y alta precisión de la cantidad de líquido dispensado que no cambia a lo largo del tiempo.

Dentro de esta finalidad, un objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo que evite o substancialmente reduzca la posibilidad de formación de depósitos de incrustación en la región afectada por el elemento de control de flujo usado para realizar o interrumpir la dispensación del fluido.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo en el cual los tiempos de repuesta del elemento de control de flujo, al realizar o interrumpir la dispensación del fluido, son substancialmente invariables a lo largo del tiempo.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo que sea sumamente fiable en el funcionamiento y se pueda fabricar a costes competitivos.

Esta finalidad y estos y otros objetivos, que se harán más evidentes a continuación, se logran por un dispositivo para dispensar productos alimentarios fluidos, particularmente para máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas, según se define en la reivindicación 1.

Otras características y ventajas adicionales de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada siguiente de una realización preferida aunque no exclusiva del dispositivo según la invención, ilustrada únicamente a título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en sección esquemática del dispositivo según la invención, siguiendo un plano vertical, con el elemento de control de flujo en la posición cerrada,

la figura 2 es una vista, similar a la figura 1, del dispositivo con el elemento de control de flujo en la posición abierta.

Con referencia a las figuras, el dispositivo según la invención, generalmente designado por la referencia numérica 1, comprende un cuerpo hueco 2 en el cual hay una cámara 3 que está conectada a una entrada 4 y a una salida 5.

Preferiblemente, la cámara 3 presenta una forma substancialmente cilíndrica con un eje vertical, con posibles variaciones en diámetro a lo largo de su extensión axial, y la entrada 4 está dispuesta a un nivel más alto que la salida 5.

Convenientemente, la entrada 4 tiene substancialmente un eje horizontal, mientras que la salida 5 tiene un eje substancialmente vertical.

Dentro de la cámara 3 está previsto un elemento 6 de control de flujo que está conectado a unos medios de accionamiento, preferiblemente del tipo electromagnético. El elemento 6 de control de flujo se puede mover según se le ordene, a través de la acción de los medios de accionamiento, para interrumpir la conexión entre la entrada 4 y la salida 5.

Según la invención, el elemento 6 de control de flujo está dispuesto próximo a la entrada 4 y se puede mover según se le ordene para abrir o cerrar la entrada 4.

Preferiblemente, el elemento 6 de control de flujo está constituido por un faldón 7 que pivota alrededor de un eje 8 de movimiento sobre pivote el cual es substancialmente perpendicular al eje de la entrada 4. El faldón 7 puede girar según se le ordene alrededor del eje 8 de movimiento sobre pivote a través de la acción de los medios de accionamiento para abrir o cerrar la entrada 4.

El faldón 7 constituye un brazo de una primera palanca 30 que pivota, con una porción intermedia, alrededor del eje 8 de movimiento sobre pivote.

La entrada 4 está formada por el extremo de un cuerpo tubular 9 que constituye el conducto de entrada de fluido y sobresale dentro de la cámara 3. El faldón 7, en la posición para cerrar la entrada 4, se acopla contra dicho extremo del cuerpo tubular 9.

Los medios de accionamiento están preferiblemente constituidos por un electroimán 10 que actúa según se le ordene sobre un elemento 11 móvil que puede ser atraído magnéticamente y está conectado al faldón 7 para producir su giro alrededor del eje 8 de movimiento sobre pivote, según será más evidente en lo sucesivo.

El electroimán 10 se encuentra preferiblemente dispuesto dentro de un recinto 12 que está fijado al extremo superior del cuerpo hueco 2.

El electroimán 10 está dispuesto de forma que el eje de su núcleo 15 es substancialmente horizontal y paralelo al eje de la entrada 4.

El elemento 11 móvil se fija a un brazo 30a de la palanca 30, opuesto con respecto al brazo que constituye el faldón 7, y que mira hacia el núcleo 15 del electroimán 10.

Entre el brazo 30a de la palanca 30, de cara al núcleo del electroimán 10 y el recinto 12, se interpone un muelle 19. También el muelle 19 está dentro del recinto 12 y elásticamente se contrapone al giro de la palanca 30 alrededor del eje 8 en la dirección de giro que desacopla el faldón 7 de la entrada 4.

El faldón 7 está convenientemente cubierto con una membrana 21 que constituye el elemento de cierre hermético en el cierre del faldón 7 contra la entrada 4. La membrana 21 cubre el faldón 7 substancialmente de forma completa y tiene una porción que se interpone entre el recinto 12 y el cuerpo 3 ahuecado, a fin de aislar con un cierre hermético estanco el fluido dentro del recinto 12 desde la cámara 3.

El cuerpo 2 presenta, por debajo de la salida 5, una extensión 22 que constituye el conducto de dispensación. Se puede disponer un tapón 23 a lo largo del conducto 22 de dispensación y se puede operar manualmente para cerrar el conducto 22 de dispensación cuando no se necesita usar el dispositivo.

El funcionamiento del dispositivo según la invención es como sigue.

Cuando el electroimán 10 no está activado, la
acción del muelle 19 sobre la primera palanca 30 mantiene el faldón 7 contra la entrada 4. De esta manera, se evita la dispensación del fluido a través del conducto 22 de dispensación.

Se debería observar que en estas condiciones la cámara 3, a diferencia de las cámaras de dispensación de los dispositivos convencionales, está vacía, y por lo tanto efectivamente se evita la posibilidad de formación de depósitos de incrustación sobre las paredes de la cámara 3.

Cuando se da energía al electroimán 10, atrae el brazo 30a de la palanca 30, el cual mira hacia el núcleo 15 del electroimán 10, que ocasiona el giro de la palanca 30 alrededor del eje 8 de movimiento sobre pivote en contraposición con la acción del muelle 19. Debido a este giro, el faldón 7 se aparta de la entrada 4 de dispensación, abriéndola y por lo tanto permitiendo que el fluido fluya desde el conducto 9 de entrada hacia el conducto 22 de dispensación.

Se debería observar que el fluido, según entra en la cámara 3, golpea el faldón 7, o más bien la membrana 21 que lo cubre, realizando un tipo de limpieza de dicha membrana y por lo tanto sin duda evitando la retención de cualquiera de las partículas sólidas sobre la superficie de la membrana 21 que está orientada hacia la entrada 4.

Cuando se desactiva el electroimán 10, el muelle 19 retorna el faldón 7 a la posición de cierre, moviendo el brazo 30a, que mira hacia el núcleo 15 del electroimán 10, apartándose del mismo núcleo 15 del electroimán 10, interrumpiendo la dispensación del fluido.

En la práctica se ha observado que el dispositivo según la invención logra completamente la meta y objetos pretendidos, puesto que accionando la interrupción de la dispensación del fluido por medio del cierre del puerto que está conectado al conducto para introducir el fluido en el dispositivo que efectivamente evita el comienzo de defectos en el accionamiento del elemento de control de flujo, que mantiene la cantidad de fluido dispensado constante y repetible a lo largo del tiempo.

Otra ventaja, que se origina de la limpieza del elemento de control de flujo realizado por el flujo del liquido dispensado propiamente dicho y de la prevención de la formación de depósitos de incrustación, es debida a que se reduce el número de intervenciones de mantenimiento requerido para mantener eficaz el dispositivo.

El dispositivo concebido de este modo es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del alcance del concepto de la invención; todos los detalles pueden además ser remplazados por otros elementos técnicamente equivalentes.

En la práctica, los materiales empleados, siempre que sean compatibles con el uso específico, así como con las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el estado de la técnica.

En el caso de que las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación estén seguidas de signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el único fin de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y en consecuencia tales signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo sobre la interpretación de cada elemento identificado a título de ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (5)

1. Dispositivo (1) para dispensar productos alimentarios fluidos, particularmente para máquinas expendedoras de bebidas frías o calientes semiautomáticas o automáticas, que comprende un cuerpo hueco (2) en cuyo interior está prevista una cámara (3) conectada a una entrada (4) que está conectada a un conducto (9) para introducir un fluido que va a ser dispensado y a una salida (5) que está conectada a un conducto (22) para dispensar un fluido, estando un elemento (6) de control de flujo conectado a unos medios de accionamiento (10, 11) que están dispuestos en dicha cámara (3) y pudiendo desplazarse según se le ordene, a través de la acción de dichos medios de accionamiento, para interrumpir la conexión entre dicha entrada (4) y dicha salida (5), estando dispuesto dicho elemento (6) de control de flujo en las proximidades de dicha entrada (4) y pudiendo desplazarse según se le ordene para abrir o cerrar dicha entrada, comprendiendo dicho elemento (6) de control de flujo un faldón (7) que gira alrededor de un eje (8) montado sobre pivote que es substancialmente perpendicular al eje de dicha entrada, siendo dicho faldón (7) capaz de ser girado según se le ordene alrededor de dicho eje montado sobre pivote, a través de la acción de dichos medios de accionamiento (10,11), para abrir o cerrar dicha entrada (4), comprendiendo dichos medios de accionamiento (10, 11) un electroimán (10) que actúa según se le ordene sobre un elemento (11) móvil que puede ser atraído magnéticamente y está conectado a dicho faldón (7) para su giro alrededor de dicho eje montado sobre pivote, caracterizado porque dicho electroimán (10) está dispuesto dentro de un recinto (12) que está conectado a dicho cuerpo hueco (2) por encima de dicha cámara (3); extendiéndose la porción de dicho faldón (7) en dicho cuerpo hueco (2) que está cubierto por una membrana (21) que está interpuesta, con una de sus porciones, entre dicho recinto (12) y dicho cuerpo hueco (2) para aislar, con un cierre hermético estanco de fluido, el interior de dicho recinto (12) desde dicha cámara (3).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha entrada (4) está formada por el extremo de un cuerpo tubular (9) que sobresale dentro de dicha cámara (3), acoplando dicho faldón (7), en la posición para cerrar dicha entrada (4), dicho extremo del cuerpo tubular (9).

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cámara (3) está substancialmente configurada como un cilindro con un eje vertical, estando dicha entrada (4) orientada de forma que un eje de la misma es substancialmente horizontal y estando dicha salida (5) orientada de forma que un eje de la misma es substancialmente vertical, estando dispuesta dicha entrada en un nivel más alto que dicha salida.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho faldón (7) constituye el brazo de una palanca (30) que pivota, con una porción intermedia de su extensión, alrededor de dicho eje (8) de movimiento sobre pivote, estando dicho elemento (11) móvil fijo a un brazo (30a) opuesto de dicha palanca (30) orientado hacia un núcleo (15) de dicho electroimán (10).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha palanca (30) es capaz de girar alrededor de dicho eje de movimiento sobre pivote, en una dirección que abre dicha entrada (4) en contraposición con unos medios de retorno elástico (19).