RS50947B - Umetak za rezervoar tečnosti pod pritiskom i primena umetka - Google Patents

Abstract

Umetak za rezervoar tečnosti pod pritiskom, koja se nalazi u jednom rezervoaru za tečnost pod pritiskom gasa, pri čemu umetak ima telo, koje se aktivira pritiskom, sa najmanje jednom šupljom komorom, koja je u vezi sa uređajem za pozicioniranje, pri čemu(a) telo (4), koje se aktivira pritiskom, ima otvor (10) sa redukovanim prečnikom, koji ovu šuplju komoru umetka povezuje sa okolinom i koji se nalazi na takvom mestu, tako da pri plivanju umetka na tečnosti otvor (10) leži izvan nivoa tečnosti, i(b) uređaj za pozicioniranje plivajućeg tela, koji obuhvata(!) malo dimenzionisan otvor (3) potopljen u tečnost pri postavljanju umetka (!!) ventilacioni otvor (5), i(!!!) najmanju zapreminu, koja osigurava kada je umetak napunjen tečnošću. njegovo tonjenje,naznačen time, što je ventilacioni otvor (5) direkno u kontaktu sa spoljnom okolinom (14) umetka.Prijava sadrži još 1 nezavisan i 23 zavisna patentna zahteva.

Description

OPIS PRONALASKA

Pronalazak se odnosi na unutrašnji rezervoar, koji se može dodati u limenku, koja je pod pritiskom ili se dodaje u rezervoar pod pritiskom zatvoren na neki drugi način ("Titanic"-widget ili "Titanic"-wedge). Ovaj unutrašnji rezervoar je jedan umetak, koji pri otvaranju rezervoara pod pritiskom može da menja karakteristike okolne tečnosti, naprimer, može da izazove nastajanje gasnih mehurova i time nastajanja pene i/ili da oslobađa dodatak smešten odvojeno do trenutka otvaranja rezervoara pod pritiskom, tako da on može da se pomeža sa tečnošću još pre isticanja iz rezervoara. Umetak prema pronalasku je nezavisan od vrste okolne tečnosti i od njene svrhe primene. On je ipak posebno pogodan za napitke, koji se nalaze, naprimer, smešteni u limenki za piće.

U industriji napitaka poznati su različiti umetci, koji menjaju karakteristike jednog pića u trenutku kada korisnik otvara pakovanje. Tako je već dugo poznato da se unutrašnji rezervoar umeće u limenke za piće sa sadržajem ugljen - dioksida i pre svega dodaje se u pivo, koje se pre zatvaranja limenke može da puni sa gasovitim ili tečnim azotom ili nekim drugim gasom. Ovi unutrašnji rezervoari treba, naprimer, da osiguraju da piće sa penom, kao pivo, prilikom otvaranja limenke prave lepu stabilnu kragnu od pene ili mogu da budu predviđeni da se u limenki odvojeno sačuvani sastojak, pomeša sa napitkom u trenutku otvaranja limenke. Prvi primer je stručnjacima poznat pod nazivom "vidžet" ("widget"), a drugi pod nazivom "vedž"

("wedge") ili pod trgovačkim nazivom "Fresh Can".

Zajednička principijelna karakteristika ovih aktivnih umetaka je po pravilu da su pod pritiskom, koji se po zatvaranju pakovanja obrazuje u gornjem prostoru pakovanja. Do aktiviranja dolazi usled naglog pada pritiska prilikom otvaranja rezervoara za piće i pri tome nastale razlike pritiska u unutrašnjosti rezervoara i njegove neposredne okoline. Da bi se ovo ostvarilo nalazi se sadržaj po pravilu u takvoj vezi sa okolnom tečnošću, da u stanju napunjene i zatvorene limenke, postojeći gas u unutrašnjosti limenke ne može da izađe. Prema postojećem stanju tehnike postoji mnoštvo predloga u vezi ovog problema. Tako mogu u unutrašnjosti limenke da postoje najmanje jedan i posebno dva otvora malog prečnika, koji su tako dimenzionisani da u stanju napunjene i zatvorene limenke površinski napon spoljne površine tečnosti sprečava da mehurići gasa izađu. Ovaj efekat je poznat kao takozvana "tačka formiranja gasa u mehuriće". Rezervoar gasa sa samo jednim takvim otvorom opisan je, naprimer, u patentnim dokumentima EP 448 200 Al i EP 520 646 Al, a sa dva otvora iz dokumenta WO 95/08493. Otvori sa ovom posebnom dimenzijom prečnika otvora označavaju se u daljem tekstu kao otvori sa redukovanim prečnikom.

Takođe je bilo predloženo da se predvide umeci koji plivaju po tečnosti, kao i oni koji su zatvoreni u rezervoaru. Prema jednom predlogu poznatom iz dokumenta WO 95/08493 može se na dno limenke za piće predvideti pričvršćeni vidžet sa dva otvora redukovanih prečnika. Između ostalog dokument WO 91/07326 predlaže da rezervoar za gas ima fleksibilne krake sa prirubnicama, koje su fiksirane u predodređenom položaju u gornjem ili srednjem području rezervoara pomoću presovanog sedišta rezervoara za gas. U dokumentu WO 95/08493 je predloženo da se predvidi rezervoar za gas, koji pliva na tečnosti.

Da bi ovakvi umetci mogli optimalno da izvedu svoju funkciju, moraju da zadovolje više uslova: u trenutku zatvaranja spoljneg rezervoara i još neko vreme posle toga, trebalo bi da prostor za gas u umetku bude u vezi pomoću najmanje jednog otvora, koji se stvara pri zatvaranju spoljnog rezervoara iznad nivoa tečnosti ("gornji prostor"). Na ovaj način dolazi do izjednačavanja pritiska između oba dela sa gasom - i time do obrazovanja pritiska u umetku - a da ne dođe do toga, usled međusobnog povlačenja gasa u umetku, da jedan deo njegove zapremine bude zauzet sa tečnošću i da se time smanji željeni efekta u pogledu kvantiteta. Ovo se često izvodi tako, što se predviđa jedan otvor sa redukovanim prečnikom relativno dosta nisko na umetku i što se umetak fiksira za dno rezervoara za tečnost. Posle punjenja i zatvaranja postavlja se rezervoar naopačke, sve dok ne dođe do izjednačavanja pomenutog pritiska. Kako često postoji opasnost da uprkos tome određena količina ranije prodre u umetak mora ili geometrija umetka da spreči da prilikom ponovnog postavljanja rezervoara u njegov prvobitni položaj odnosno položaj predviđen za otvaranje, ova tečnost ne teče u područje, koje pokriva otvor i time formira jednu barijeru za kasnije isticanje gasa, kako je to predloženo, naprimer, u dokumentu EP 520 646, ili se predviđa jedan drugi otvor postavljen u gornjem delu vidžeta, isto sa redukovanim spoljnim dimenzijama. Nedostatak ovakvih umetaka nije samo dodatna faza postavljanja limenke naopačke posle zatvaranja, već posebno i činjeica da se umetak pre punjenja limenke mora pričvrstiti za unutrašnji deo. Ovo nije samo tehnički neracionalno već i logistički. Ukoliko se pričvršćivanje vrši pomoću lepka, mora se, pored ostalog, brinuti i o tome da lepak nije toksičan, da bude bez ukusa i dugotrajno stabilan u odnosu na okolnu tečnost.

Plivajući umetci moraju biti tako izvedeni, da pri otvaranju rezervoara za piće gas ne izađe kroz bilo koji otvor, koji povezuje prostor sa gasom u posudi sa piće sa prostorom za gas u umetku, jer u tom slučaju dolazi do efekta tzv. "vetrenja". Zbog toga mora najmanje jedan otvor biti izveden kao jednosmerni ventil, koji dozvoljava samo ulaz, a ne i izlaz gasa. Nadalje vidžeti ove vrste moraju da imaju jedan donji otvor, koji je potopljen u tečnost, kroz koji gas prilikom otvaranja rezervoara za piće može ponovo da izađe. Ovakvi vidžeti su, naprimer, opisani u patentnim dokumentima WO 95/05326 i u EP 1 055 614 Al. Ovaj princip funkcioniše samo onda, kada se sigurno sprečava da i samo male količine tečnosti prodiru u rezervoar za gas. Pored toga, time se ostvaruje samo umeren željeni efekat, jer gas u trenutku pada pritiska pri otvaranju spoljneg rezervoara sa tečnošću, mora da pobegne naniže. Ovim samo po sebi dolazi do opasnosti da se vidžet pri otvaranju limenke okreće u limenci, sve dotle dok otvor za izlaz gasa nije više potopljen u tečnost.

Patentni dokument WO 97/00214 predviđa jedno alternativno rešenje, kod koga plivajući vidžet zahteva uređaj za orijentaciju, koji mu garantovano daje predviđeno usmeravanje i obezbeđuje u više prolaznih kanala da gas iz prostora, koji se nalazi iznad površine tečnosti u rezervoaru za piće, ulazi u vidžet i pri otvaranju rezervoara za tečnost i naglog pada pritiska, može ponovo da izađe. I pored ove pomoći u usmeravanju može vidžet da se neželjeno obrće, a pored toga problem je i u konstrukcionom rešenju jer je suviše neracionalno.

Pored vidžeta, čvrsto instaliranog u rezervoaru za tečnost i sličnih vidžeta, koji odozgo plivaju po tečnosti, predloženo je bilo da se vidžeti primenjuju tako, što prvo plivaju po tečnosti, obrću se i posle nekog vremena treba da potonu. Tako dokument WO 95/04688 prijavljuje kutiju sa đve komore od kojih prva ima otvor potopljen u tečnost, koja je preko jedne cevi ili nečeg sličnog u vezi sa gornjom komorom u kutiji i kroz koju može tečnost da prodre. Pri ulasku ove tečnosti u gornju komoru (balastna komora), umetak se okreće i tone, tada je gas potisnut i preko drugog otvora prelazi u donju komoru ( komoru pod pritiskom). Preko druge cevi, koja prolazi kroz međuzid između oba otvora, sa izlaznim otvorom na gornjoj strani kutije, komora je u kontaktu sa prostorom za gas rezervoara za tečnost. Jedan sličan takođe komplikovani predlog nalazi se u patentnom dokumentu WO 95/03982. Kako u ovim vidžetima komora pod pritiskom i balastna komora međusobno komuniciraju preko cevčice za izjednačavanje pritiska, ne srne balastna komora na svojoj spoljnoj strani da ima direkni otvor, jer bi inače mogta tečnost da dospe u komoru pod pritiskom.

Iz stanja tehnike u vezi predmeta pronalaska može se konstatovati da je do sada predložen jedan veliki broj predloga za rešavanje navedenog problema ali koji su svi nepotpuni ili su povezani sa komplikovanim tehničkim rešenjima za njihovo izvođenje.

Takozvana vedž rešenja koriste isti princip kao i vidžet ali se zato koriste dodatno ili alternativno da bi se jedan sastojak za vreme skladištenja tečnosti u rezervoaru za tečnost mogao odvojeno da čuva i to tako, da se prilikom otvaranja rezervoara i usled toga pojave naglog pada pritiska, automatski pomeša sa tečnošću, koja se nalazi u okolnom unutrašnjem rezervoaru. Tako patentni dokument WO 99/54229 prijavljuje jedan unutrašnji rezervoar sa dve komore od kojih jedna komora ima otvor sa redukovanim prečnikom, koji unutrašnjost ove komore održava u vezi sa spoljašnjom okolinom, tako da može, kao i kod gore navedenog opisa za vidžete, da bude izveden sa nadpritiskom, koji vlada u rezervoaru za piće. Ova komora je odvojena od druge komore unutrašnjim zidom, koji je nepropustljiv i za gas i za tečnost, pri čemu je druga komora predviđena za smeštaj određene supstance. Ova supstanca, koja može biti, naprimer, tečni ili čvrsti poboljšivač ukusa ili sredstvo za poboljšanje životnih namirnica, treba da se pri otvaranju limenke sa pićem pomeša sa okolnim napitkom. Rezervoar, koji postoji kod obe komore, sastavljen je iz jednog gornjeg dela i jednog donjeg dela, koji prilikom otvaranja limenke za piće i u tom momentu nastalog pada pritiska, stvara silu kao rezultantu razlike pritiska, koja je veća od čvrstoće veze između oba dela, usled čega se komora u kojoj je smeštena dodatna supstanca raspada i njen se sadržaj izliva u okolnu tečnost.

Primena vedža je povezana sa sličnim poteškoćama, koje su već ranije bile opisane za vidžete. Lepljenje za dno pre punjenja tečnosti za piće zahteva značajne napore i zahteva lepkove, koji su bezbedni za ljudsku upotrebu sa gledišta tokčisnosti, koji su bez mirisa, bez ukusa i koji su stabilni i pri skladištenju i u dodiru sa pićem. I kada se koriste za plivajući vedž, navedeni problemi ostaju isti i u tim uslovima.

Zadatak predloženog pronalaska je da se ostvari umetak za rezervoar sa tečnošću, koja je u njemu pod pritiskom, posebno rezervoar sa pićem, pri čemu će umetak nezavisno od svrhe njegove primene i nezavisno od toga kako je izvedena njegova unutrašnjost, imati odeljak za gas, koji, pri zatvaranju rezervoara za tečnost, preko jednog otvora sa redukovanim prečnikom sigurno komunicirati sa prostorom za gas rezervoara za tečnost, koji je nastao posle zatvaranja, dok će za vreme otvaranja rezervoara za tečnost navedeni otvor biti obuhvaćen tečnošću, tako da pri otvaranju nastala razlika pritiska deluje udarno i ostvaruje željeno dejstvo. Ovakav umetak može biti predviđen da poboljša stvaranje mehurića i/ili za smeštaj nekog drugog sastojka i za neke druge slične namene.

Ovaj zadatak je rešen jednim umetkom prema pronalasku, koji ima telo, koje se aktivira pomoću pritiska, koje ima najmanje jednu šuplju komoru vezanu za uređaj za pozicioniranje, pri Čemu (a) telo, koje se aktivira pritiskom, je snabdeveno sa najmanje jednim otvorom sa redukovanim prečnikom, koji šuplju komoru povezuje sa okolinom umetka i koji se nalazi na mestu, koje je pri plivanju umetka iznad nivoa tečnosti i (b) uređaj za pozicioniranje, koji obuhvata jedno plivajuće telo, obuhvata malo dimenzionisani otvor, koji je pri postavljanju umetka na tečnost zaronjen u tečnost, poseduje najmanje jedan ventilacioni otvor, koji direkno komunicira sa okolinom umetka, i najmanju zapreminu, koja obezbeđuje potpuno potapanje umetka u tečnost.

Priložene slike nacrta pokazuju specifična izvođenja umetka prema pronalasku, na kojima je prikazan:

Slika 1 umetak sa plivajućim telom u obliku broda,

Slika 2 umetak sa plivajućim telom u obliku prekrivenog broda ("podmornica"),

Slika 3 umetak, čije se telo aktivira pritiskom, predstavlja jednokomomi vidžet u koji je

uneta dodatna masa,

Slika 4 umetak, čije se telo aktivira pritiskom, predstavlja dvokomorni vidžet u koji je

uneta dodatna masa, i

Slika 5 umetak prema Slici 4, koji pokazuje specifičnu mogućnost da se može sklopiti

iz dva sastavna dela, koji se razdvajaju usled pada pritiska pri otvaranju rezervoara

za piće i pri tome se oslobađa sadržaj komore.

Pod izrazom "malo dimenzionisani otvor" se ne podrazumeva isto što i pod izrazom "otvor sa redukovanim prečnikom". Malo dimenzionisani otvor predstavlja takav otvor, koji dozvoljava da tečnost može da protiče kroz njega, pa se izborom dimenzije otvora reguliše brzina protoka tako, da tečnost ulivanjem u komoru potopi plivajuće telo u vremenu od jednog minuta ili nešto duže. Dimenziju ovog otvora može da utvrdi stručnjak sa znanjem iz te oblasti ili putem jednostavnih eksperimeta, tako da na osnovu testova može doći neposredno do niza potrebnih parametara. Tako, naprimer, dimenzija prečnika otvora za tečnosti koje kvase zidove i hidrofobne materijale za plivajuće telo, kao što je polipropilen, pretežno se kreću u opsegu od oko 0,5 mm do 2 mm, a prvenstveno u opsegu od 1-1,5 mm. Pored pomenutih otvora poseduje umetak prema pronalasku (najmanje) jedan ventilacioni otvor. Izraz "ventilacioni otvor" implicira da ovaj otvor na plivajućem telu omogućava izlaz gasa. Pri postavljanju umetka prema pronalasku, on se nalazi prvenstveno iznad nivoa tečnosti i u svakom slučaju iznad malo dimenzionisanog otvora i sigurno obezbeđuje na jednostavan način da se pri potapanju plivajućeg tela oslobađa gas iz unutrašnjosti plivajućeg tela. Ovaj ventilacioni otvor može da se izvede potpuno slobodno. On može, naprimer, da bude takav da plivajuće telo na svojoj gornjoj strani nema poklopac ili neki sličan pregradni zid. Umesto toga može plivajuće telo da poseduje u jednom ili u više područja na povoljnoj visini jedan ili više otvora ali koji su uobičajeno zatvoreni. Veličina ovog (ovih) otvora je po prirodi neograničena. Oni mogu biti isti kao i malo dimenzionisani otvori i mogu biti postavljeni i odozgo i odozdo na plivjućem telu.

Izraz "telo, koje se aktivira pritiskom, koje ima najmanje jednu šupljinu" obuhvata bilo koje telo, koja na način vidžeta ili vedža imaju najmanje jednu šuplju komoru, koja je preko (najmanje) jednog otvora sa redukovanim prečnikom u kontaktu sa neposrednom okolinom, kako je to već navedeno u tekstu opisa. Posebno bi trebalo da se ukaže na to da se kao telo, koje se aktivira pritiskom, mogu upotrebljavati sva tela, koja poseduju zahtevane karakteristike, nezavisno od svrhe primene i nezavisno od toga da li je tečnost, koja je zatvorena u spoljnem rezervoaru, za piće ili se koristi za druge namene. Pre svega pronalazak može da se primeni kod pakovanja za piće kao što je limenka i kod nje je pogodno da se primeni vidžet, koji imaju jedan ili dva otvora sa redukovanim prečnikom, sa najmanje jednim šupljim prostorom, a takođe je pogodno da se primeni jedan vedž, koji poseduje najmanje dve komore, od kojih je jedna komora šuplja i namenjena je za izjednačavanje pritiska preko jednog ili više otvora sa redukovanim prečnikom, a druga komora služi za prihvatanje dodatne supstance, kao što je sredstvo za poboljšanje životnih namirnica ili supstanca za popravljanje ukusa.

Umetak prema pronalsku se pre ili posle punjenja rezervoara sa tečnošću ubacuje u njega i zauzima odmah plivajući položaj zbog uzgonskih sila, koje deluju u tečnosti na telo. Posle punjenja se rezervoar sa tečnošću zatvara pod pritiskom. Nastali pritisak u prostoru za gas iznad nivoa tečnosti nalazi se u ravnoteži sa pritiskom u šupljoj komori tela, koje se aktivira pritiskom, preko otvora sa redukovanim prečnikom. Prema stanju tehnike poznati otvori sa redukovanim prečnikom omogućavaju pogodan pritisak u šupljim komorama po pravilu unutar vremenskog intervala oko 10 do 300 sekundi, pa je ovaj vremenski interval prihvaćen kod svih umetaka istog načina gradnje, pa je isto tako prihvaćen i kod umetka prema pronalasku. Preko malo dimenzionisanog otvora umetka prema pronalasku, koji se nalazi ispod nivoa tečnosti, prodire tečnost u plivajuće telo. Ovaj otvor je tako dimenzionisan da plivajuće telo tek posle određenog vremenskog intervala, koji je potreban za nastajanje pritiska, potpuno se napuni sa tečnošću i umetak na kraju potone. Kada se rezervoar sa tečnošću kasnije otvori, umetak se nalazi na dnu rezervoara sa tečnošću, tako daje i otvor sa redukovanim prečnikom potopljen u tečnost, pa dolazi do njegovog dejstva u punom obimu. Preporučljivo je da plivajuće telo bude postavljeno iznad tela aktivnog na pritisak.

U jednom posebnom načinu izvođenja pronalaska poseduje plivajuće telo oblik broda, koji nosi telo, koje se aktivira pririskom, i koje ima najmanje jednu šuplju komoru. Kod ovog načina izvođenja umetak se uvodi odnosno ubacuje, naprimer, tek posle punjenja tečnosti u rezervoar. Brod ima dno i okolo bočne strane, koje su tako izvedene da omogućavaju hvatanje broda za telo, koje se aktivira pritiskom, koje se nalazi uz njega i poseduje najmanju zahtevanu zapreminu prema pronalasku. Telo, koje se aktivira pritiskom, može se u potpuno formiranom obliku umetnuti u plivajuće telo. Alternativno, mogu delovi tela, koje se aktivira pritiskom, biti istovremeno i delovi broda. Naprimer može dno tela, koje se aktivira pritiskom, biti jedan deo dna broda, koje se dalje prostire ka spolja i koje je bočno obuhvaćeno navedenim bočnim stranama broda. Umesto toga ili dodatno može telo, koje se aktivira pritiskom, biti istovremeno deo bočne strane zajednički sa brodom. U ovom izvođenju, koje ne može biti rotaciono simetrično, mora se voditi računa da raspored mase ne dovede do gubitka funkcije umetka, kada se postavi na tečnost. Na kraju takođe je moguće da telo, koje se aktivira pritiskom, prstenasto obuhvati bočne strane broda, tako da njegova spoljnja bočna strana istovremeno predstavlja zid broda.

U jednom daljem načinu izvođenja plivajuće telo poseduje oblik zatvorene šupljine. Tako može, naprimer, brod, koji je ranije opisan, da poseduje poklopac. Ovakvo izvođenje je pogodno, jer se umetak može uvesti u bilo kom željenom trenutku u rezervoar sa tečnošću i što se pri naknadnom unošenju može jednostavno položiti na tečnost, bez brige da se pri jednom pogrešnom postavljanju na tečnost plivajuće telo pre vremena potopi unutra. U ovom izvođenju i poklopac poseduje jedan ili više otvora, koji, naprimer, može (mogu) biti malo dimenzionisan otvor, da bi omogućio izlaz gasa iz plivajućeg tela, kad se pri potapanju puni sa tečnošću.

Jedan ili više malo dimenzionisanih otvora mogu se nalaziti u svim izvođenjima umetka na dnu i/ili u bočnom zidu plivajućeg tela. Samo jedan od njih mora biti postavljen, tako da se pri plivanju umetka po tečnosti nalazi ispod njenog nivoa. Sa jednim gore dodatno postavljenim otvorom (otvorima) može se ubrzati tonjenje umetka, kada je plivajuće telo već delimično potopljeno.

Primenjeni materijali za telo, koje se aktivira pritiskom, za plivajuće telo i kao dodatak za mešanje sa tečnošću, sa jedne strane, i postojeće šupljine, sa druge strane, biraju se tako da omoguće, da umetak pri postavljanju na tečnost sigurno pliva, a da pri potpuno napunjenom plivajućem telu sigurno tone. Za kompenzaciju postojećih uzgonskih sila može se predviđen" teg sa težinom G. Ove uzgonske sile F su, naprimer:

Težina G tega se mora odrediti tako, da važi:

To zanači da umetak kao ceo objekat pliva, kada plivajuće telo nije potopljeno, odnosno umetak tone, kada je plivajuće telo potopljeno. Pri tome se moraju uzeti u obzir fizičke veličine, naročito gustina p »io i zapremina Vte|0tela, koje se aktivira pitiskom, zbog ukupne težine, i te fizičke vrednosti moraju biti pažljivo razmotrene. Na srednju vrednost gustine može mnogo da utiče, naprimer, gustina supstance, koja se dodaje, kojom se puni druga komora jednog vedža i veličina tela ili zapremina šuplje komore u telu, koje se aktivira pritiskom.

Ako se gornje nejednačine primene na poznate vidžete ili vedže iz stanja tehnike, dobija se da se gornji uslovi ne mogu ispuniti, jer za njih važi relacija Vpiivajućeieio = 0- Oni, zanači, ne ispunjavaju prinudne uslove za plivanje i tonjenje prema izvedenim jednačinama 1 i 2, tako da one ne dopuštaju pozicioniranje preko određivanja pritiska i vremena.

Sa predloženim pronalaskom može se, kako je to već gore objašnjeno, poboljšati stvaranje mehurića u jednoj tečnosti, koja je zatvorena u jednom rezervoaru pod pritiskom gasa, tada kada se izvrši otvaranje ovog rezervoara. Ovo se ostvaruje primenom sledećih postupaka:

(a) punjenje otvorenog rezervoara sa tečnošću,

(b) uvođenja umetka prema pronalasku u rezervoar pre ili posle punjenja tečnosti,

(c) zatvaranje rezervoara sa tečnošću i dovođenje pritiska u prostor za gas iznad tečnosti u rezervoaru, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara vlada natpritisak u odnosu na pritisak okoline, (d) omogućavanje postepenog izjednačavanja pritiska između unutrašnjosti najmanje

jedne šuplje komore u umetku i prostora za gas iznad nivoa tečnosti u rezervoaru, (e) tonjenje odnosno padanje umetka na dno rezervoara,

(f) otvaranje za to predviđenog otvora na rezervoaru za tečnost, pri čemu nastaje

nagli pad pritiska u rezervoaru na vrednost atmosferskog pritiska, i

(g) izlaženje gasnih mehurića iz šuplje komore tela, koje se aktivira pritiskom, kroz otvor sa redukovanim prečnikom.

Pored toga, pronalazak se može koristiti i za mešanje supstance, koja je odvojeno smeštena u rezervoar, sa tečnošću koja se nalazi u rezervoaru prilikom otvaranja rezervoara. Ovo se dešava primenom sledećih postupaka: (a) punjenje dodatne šuplje komore 8, koja je predviđena za to, umetka prema

pronalasku sa čvrstom ili tečnom supstancom,

(b) punjenje otvorenog rezervoara sa tečnošću,

(c) uvođenje umetka prema pronalasku u rezervoar pre ili posle punjenja tečnosti,

(d) zatvaranje rezervoara sa tečnošću i dovođenje pritiska u prostor za gas iznad tečnosti u rezervoaru, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara vlada natpritisak u odnosu na pritisak okoline, (e) omogućavanje postepenog izjednačavanja pritiska između unutrašnjosti najmanje jedne šuplje komore u umetku i prostora za gas iznad nivoa tečnosti u rezervoaru, (f) tonjenje odnosno padanje umetka na dno rezervoara, (g) otvaranje za to predviđenog otvora na rezervoaru za tečnost, pri čemu nastaje nagli pad pritiska u rezervoaru na vrednost atmosferskog pritiska, i (h) izazivanje razaranja zida između šuplje komore 8 i šuplje komore 9 umetka naglim nastajanjem natpritiska u šupljoj komori 9 pri otvaranju rezervoara sa tečnošću i oslobađanje čvrste ili tečne supatance, koja se nalazi u šupljoj komori 8, i njeno mešanje sa okolnom tečnošću.

Nadalje će pronalazak biti bliže objašnjen pomoću slika nacrta i primera izvođenja.

Primer 1

Umetak poseduje telo 4, koje se aktivira pritiskom, u obliku jednog vidžet, kao što je to, naprimer, pokazano na Slici 3, koji je postavljen u jednom plivajućem telu, kao na Slici 1, ili u plivajućem telu oblika podmornice, kao na Slici 2. Plivajuće telo ima dno 1, koje je integralno spojeno sa dnom tela 4, koje se aktivira pritiskom, kao i zid 2 i u datom slučaju na Slici 2 plivajuće telo 11 sa poklopcem 6. Slike u navedenim primerima treba tako tumačiti da su na njima predstavljeni sastavni delovi rotaciono simetrični u odnosu na vertikalnu osu X. Ipak se ukazuje, da geometrija umetka prema pronalasku može biti i drugačija, naprimer, kvadratne, pravougaone ili višeugaone osnove ili asimetrična u odnosu na vertikalnu osu X. Tela, koja se aktiviraju pritiskom, imaju šuplju komoru sa unutrašnjom zapreminom od oko 10 ml. Proizvode se od polipropilena, koji ima gustinu od oko 850 kg/m<3>. Redukovani prečnik otvora iznosi oko 0,25 mm, što omogućava da vidžet, pri umetanju u limenku sa pićem, naprimer, u limenku sa pivom, ima nominalni vladajući pritisak posle oko 30 sekundi. Plivajuće telo ima prečnik dna od oko 40 mm - 50 mm i visinu od oko 10-20 mm. Ako se odbije vidžet, koji se u njemu nalazi, plivajuće telo ima neto zapreminu od oko 22 ml. Njegovi otvori 3 i, u datom slučaju otvori 5, su malo dimenzionisani otvori prema pronalasku; oni imaju prečnik od oko 1,5 mm. Postavljanjem umetka na vodu plivajuće telo biće potopljeno za oko 1 minut.

Da bi umetak potonuo, postavljen je teg 7 mase od oko 17 g sa silom težine od 170 mN u vidžetu. Za vodu sa gustinom oko 1000 kg/m<3>i za vazduh, kao okolni gas, sa gustinom od 0 kg/m<3>, dobijaju se jednačine:

Rešavanjem jednačina dobijaju se sledeće uzgonske sile:

Fgustma= 10 mN

Farhimeđ,l = 215 mN, i

Faihim«i,2= 100mN

Time uslovi jednačina I i 2 postaju:

Umetak sa dimenzijama i karakteristikama prema ovom primeni ispunjava u svemu zahtevane uslove i može se primeniti kao umetak prema pronalasku sa pozicijom vremenski determiniranom. Težina je tako izabrana da su nejednačine u potpunosti zadovoljene. Mali sporedni efekti, kao što je površinski napon vode, nemaju uticaja na proces tonjenja.

Primer 2

Na Slici 4 pokazan je umetak, čije telo 4, koje se aktivira pritiskom, predstavlja vedž sa šupljom komorom 9 za gas, koja ima otvor sa redukovanim prečnikom za vezu sa okolinom i koja ima i šuplju komoru 8 za smeštaj posebnih sredstava. Za povećanje težine postavljenje u šupljoj komori 8 teg 7. Vedž je obuhvaćen od strane jednog pokrivenog plivajućeg tela 11 (plivajuće telo tipa podmornica), koje ima na svom dnu prvi malo dimenzionisani otvor i radi izjednačavanja pritiska ima na svom poklopcu isti takav ovor. Slika 5 prikazuje kako može da se napravi ovakav umetak iz samo dva sastavna dela (ne uzimajući u obzir teg). Pri tome su dnol tela, koje se aktivira pritiskom i dno 13 obuhvatnog plivajućeg tela 11 integralno izvedeni iz jednog komada i donji delovi svih bočnih strana, razdvojni zid između šuplje komore 9 za gas i šuplje komore 8 za smeštaj supstance u vedžu, spoljni zid vedža i spoljni zid plivajućeg tela su iz jednog dela i formirani su zajedno na dno plivajućeg tela, dok su gornji delovi svih ovih bočnih strana napravljeni iz jednog komada zajedno sa gornjom stranom vedža i predstavljaju ujedno poklopac 12 plivajućeg tela. Veza bočnih strana u sklopljenom stanju umetka može, naprimer, da bude izvedena uskočnom vezom, ili vezom na bazi trenja ili vezom na bazi slabog lepka, koja se razara prilikom otvaranja rezervoara sa tečnošću i naglog nastanka razlike pritiska između šuplje komore 9 za gas i okoline, kao i šuplje komore 8 za supstancu. Pojedinosti o ovome se mogu naći u opisu patenta WO99/54229,gde su vedževi ove vrste sa dve komore detaljno opisani.

Izvođenje i ovog primera nije ograničeno osnom simetrijom.

Claims (25)

1. Umetak za rezervoar tečnosti pod pritiskom, koja se nalazi u jednom rezervoaru za tečnost pod pritiskom gasa, pri čemu umetak ima telo, koje se aktivira pritiskom, sa najmanje jednom Šupljom komorom, koja je u vezi sa uređajem za pozicioniranje, pri čemu (a) telo (4), koje se aktivira pritiskom, ima otvor (10) sa redukovanim prečnikom, koji ovu šuplju komoru umetka povezuje sa okolinom i koji se nalazi na takvom mestu, tako da pri plivanju umetka na tečnosti otvor (10) leži izvan nivoa tečnosti, i (b) uređaj za pozicioniranje plivajućeg tela, koji obuhvata (!) malo dimenzionisan otvor (3) potopljen u tečnost pri postavljanju umetka (!!) ventilacioni otvor (5), i (!!!) najmanju zapreminu, koja osigurava^kada je umetak napunjen tečnošću, njegovo tonjenje, naznačen time,što je ventilacioni otvor (5) direkno u kontaktu sa spoljnom okolinom (14) umetka.

2. Umetak prema Zahtevu 1,naznačentime, što je plivajuće telo postavljeno izvan tela (4), koje se aktivira pritiskom.

3. Umetak prema Zahtevu 1 ili 2,naznačen time,što plivajuće telo ima oblik broda otvorenog na gore, ili delimično pokrivenog broda s gornje strane, pri čemu je telo (4), koje se aktivira pritiskom, postavljeno unutar broda.

4. Umetak prema Zahtevu 3,naznačen time,što se brod sastoji od najmanje jednog dna (1) i okolnih bočnih strana (2) i što je telo (4), koje se aktivira pritiskom, postavljeno na dno (1) broda.

5. Umetak prema Zahtevu 1 do 3,naznačen time,što dno tela (4), koje se aktivira pritiskom i dno (1) plivajućeg tela čine integralnu celinu.

6. Umetak prema jednom od predhodnih Zahteva,naznačen time,što telo (4), koje se aktivira pritiskom, ima samo jednu šuplju komoru i ona u svom gornjem delu poseduje samo jedan otvor (10) sa redukovanim prečnikom.

7. Umetak prema nekom Zahtevu 1 do 5,naznačen time,što telo (4), koje se aktivira pritiskom, ima prvu šuplju komoru (9) sa jednim otvorom sa redukovanim prečnikom, koji je formiran u njenom gornjem području i ima drugu šuplju komora (8) za prijem supstance u čvrstom ili tečnom stanju, koja je od prve šuplje komore (9) odvojena zidom nepropustijivim za gas i tečnost, koji se pomoću relativno male sile može razoriti i otvoriti prema prvoj šupljoj komori (9).

8. Umetak prema Zahtevu 7,naznačen time,što je razdvojni zid između obe šuplje komore (8,9) obuhvatni zid, koji drugu šuplju komoru (8) u potpunosti opkoljava.

9.Umetak prema Zahtevu 8,naznačen time,Što druga šuplja komora (8) ima oblik cilindra ili neki drugi oblik, koji je u odnosu na vertikalnu osu (x) rotaciono simetričan ili obrtno simetričan oblik i što prva šuplja komora (9) ima oblik cilindrične čaure ili oblik izveden iz ovog oblika.

10. Umetak prema jednom od prethodno navedenih Zahteva,naznačen time,što je telo (4), koje se aktivira pritiskom, postavljeno centrično u plivajućem telu.

11. Umetak prema Zahtevu 10,naznačen time,što su telo (4), koje se aktivira pritiskom i takođe plivajuće telo izvedeni kao rotaciono simetrični u odnosu na osu (x).

12. Umetak prema jednom od prethodnih Zahteva,naznačen time,što telo (4), koje se aktivira pritiskom, ima dodatni teg (7).

13. Umetak prema Zahtevu 12,naznačen time,što je teg (7) integralni sastavni deo tela (4), koje se aktivira pritiskom.

14. Umetak prema jednom od predhodno navedenih Zahteva, naznačen time, što je umetak sastavljen isključivo od dna (12) i poklopca (13), kao i prema potrebi od tega (7).

15. Umetak prema Zahtevu 14,naznačen time,što su dno (12) i poklopac (13) spojeni pomoću uskočne veze, pomoću veze trenjem ili vezom na bazi slabog lepka.

16. Umetak prema Zahtevu 14 ili 15,naznačen time,što su oba dela, dno (12) i poklopac (13), međusobno povezana preko njihovih bočnih strana.

17. Umetak prema Zahtevu 14 ili 15,naznačentime, što ili dno (12) ili poklopac (13) poseduje sve bočne strane umetka i ove pri povezivanju uskočnom vezom zahvataju dno ili poklopac drugog dela ili zahvataju tamo postojeće strukture.

18. Umetak prema jednom od predhodno navedenih Zahteva,naznačen time,što su telo (4), koje se aktivira pritiskom, i plivajuće telo napravljeni od plastičnog materijala"i/ili što je teg (7) napravljen od materijala čija je gustina > 1, naprimer, od metala ili keramike.

19. Primena umetak prema jednom od predhodno navedenih Zahteva za poboljšanje nastajanja mehurića u nekoj tečnosti, koja je pod pritiskom zatvorena u jednom rezervoaru, pri otvaranju rezervoara,naznačena time,što se umetak pre ili posle punjenja otvorenog rezervoara sa tečnošću unosi u rezervoar i rezervoar se nakon toga zatvara, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje natpritisak u odnosu na pritisak okoline.

20. Primena umetka prema Zahtevu 19,pri čemu je u prostoru za gas rezervoara sa tečnošću iznad tečnosti ostvaren pritisak, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću vlada natpritisak.

21. Primena umetka prema Zahtevu 18 ili 19, naznačena time, što je tečnost u posudi penušavo piće, a naročito pivo.

22. Primena umetka u skladu sa Zahtevom 7 ili nekom od njega zavisnom Zahtevu, za mešanje supstance, koja se nalazi odvojeno u rezervoaru sa tečnošću, sa tečnošću koja se nalazi u rezervoaru pri otvaranju ovog rezervoara,naznačena time,što se za to predviđena šuplja komora (8) umetka, u skladu sa Zahtevom 7 ili prema jednom od njega zavisnom Zahtevu, puni sa čvrstom ili tečnom supstancom, a otvoreni rezervoar puni sa tečnošću, pa se umetak pre ili posle punjenja sa tečnošću unosi u rezervoar i rezervoar se posle toga zatvara, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću nastaje natpritisak u odnosu na pritisak okoline.

23. Primena umetka prema Zahtevu 22, pri Čemu je u prostoru za gas rezervoara sa tečnošću iznad tečnosti ostvaren pritisak, tako da posle zatvaranja unutar rezervoara sa tečnošću vlada natpritisak.

24. Primena umetka prema Zahtevu 22 ili 23, naznačena time, što je tečnost pivo, a odvojeno smeštena supstanca daje aromu.

25. Primena umetka prema Zahtevu 22 ili 23, naznačena time, što je tečnost bezalkoholno piće, koje sadrži ugljen-dioksid ili stacionarno piće bez mehurića, koje se puni dodavanjem supstance u tečnost i što odvojeno smeštena supstanca predstavlja jedan dodatak za životne namirnice i/ili dodatak za aromu.