ES2239305T3 - Dispositivo para dispensar agua en partes. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para dispensar agua en partes, preferentemente partes de agua caliente en una máquina expendedora para bebidas, en la que el dispositivo comprende un depósito de agua (1), por lo menos una tubería de salida (15, 16) que conecta dicho depósito de agua (1) a la entrada de una bomba (17), una tubería de alimentación (19) que conecta la salida de la bomba (17) a una pluralidad de válvulas dispensadoras (30 a 34), las cuales, a su vez, se encuentran conectadas a dicha tubería de alimentación (19) a través de sus tuberías de entrada (35 a 39) respectivas, en el que cada válvula dispensadora se adapta para dispensar una parte de agua a través de una boquilla de alimentación (40 a 44, 62) asociada, caracterizado porque, la tubería de alimentación (19) se encuentra conectada además a una válvula de retorno (20) dispuesta en un nivel por encima del nivel de fluido en el interior del depósito de agua (1), encontrándose dicha válvula de retorno a su vez conectada a una tubería de retorno (21) que comprende una abertura de salida (22) que se descarga en el interior de dicho depósito de agua (1), y porque las válvulas dispensadoras (30 a 34, 61) y las tuberías de entrada (35 a 39) asociadas y las boquillas de alimentación (40 a 44, 62) están dispuestas en un nivel por encima de la abertura de salida (22) en la tubería de retorno (21) de la válvula de retorno (20) y se encuentran conectadas a dicha tubería de alimentación (19) dentro de una parte contigua a dicha válvula de retorno (20), encontrándose dicha parte también dispuesta en un nivel por encima de dicha abertura de salida (22).
Description
Dispositivo para dispensar agua en partes.
La invención se refiere a un dispositivo para
dispensar agua en partes, preferentemente partes de agua caliente en
una máquina expendedora para bebidas, en la que el dispositivo
comprende un depósito de agua, por lo menos una tubería de salida
que conecta dicho depósito de agua a la entrada de una bomba, una
tubería de alimentación que conecta la salida de la bomba a una
pluralidad de válvulas dispensadoras, las cuales a su vez son
conectadas a dicha tubería de alimentación a través de sus tuberías
de entrada respectivas, en las que cada válvula dispensadora se
adapta para dispensar una parte de agua a través de una boquilla de
alimentación asociada.
Se conocen los dispositivos del tipo mencionado
anteriormente. Los dispositivos conocidos adolecen de la desventaja
de que calcifican bastante rápidamente y requieren una
descalcificación a intervalos regulares o incluso un reemplazo
completo o parcial.
El objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un dispositivo para dispensar agua que reduce
significativamente la necesidad de una descalcificación a intervalos
regulares y de un reemplazo completo o parcial.
El dispositivo para dispensar agua según la
presente invención está caracterizado porque la tubería de
alimentación se conecta además a una válvula de retorno dispuesta en
un nivel por encima del nivel de fluido en el interior del depósito
de agua, encontrándose dicha válvula de retorno conectada a su vez a
una tubería de retorno que incluye una abertura de salida que
descarga en dicho depósito de agua, y que las válvulas dispensadoras
y las tuberías de entrada asociadas y boquillas de alimentación
están dispuestas en un nivel por encima de la abertura de salida en
la tubería de retorno de la válvula de retorno y se encuentran
conectadas a dicha tubería de alimentación dentro de una parte
adyacente a dicha válvula de retorno, encontrándose también dicha
parte dispuesta en un nivel por encima de dicha abertura de
salida.
Cuando la bomba se activa periódica o
constantemente, se asegura de este modo que la temperatura en el
interior de la tubería de alimentación se mantenga por encima de un
nivel predeterminado, tal como 76º, y que el agua se encuentre
siempre reemplazada por lo menos inmediatamente antes de que la
máquina expendedora se active con el fin de dispensar una bebida que
incluye una parte de agua. Cuando se dispensa una parte de agua, la
válvula de retorno se cierra y una válvula dispensadora se abre
hasta que se ha dispensado la parte de agua en cuestión. Después del
procedimiento de dispensación, se detiene la bomba y se cierra la
válvula dispensadora en cuestión. Con posterioridad, se abre la
válvula de retorno y se abre de nuevo la válvula dispensadora en
cuestión. Según la válvula dispensadora y la boquilla de
alimentación asociada así como la conexión de la misma con la
válvula de retorno se encuentran todas dispuestas y en un nivel por
encima de la abertura de salida de la tubería de retorno, el sistema
de tubería asociado con el depósito de agua se vacía automáticamente
debido a la diferencia de presión entre la boquilla de alimentación
y dicha abertura de salida. De ello resulta que ninguna agua
permanece en la válvula dispensadora y los canales de agua
adyacentes. Así, la válvula dispensadora y los canales de agua
asociados no se encuentran sujetos a una deposición de cal.
Una ventaja particular consiste en que cuando las
válvulas dispensadoras y tuberías de alimentación asociadas y
boquillas de alimentación se encuentran todas dispuestas de tal modo
que la dirección de flujo del fluido durante la dispensación de una
parte de agua está en todas partes orientada hacia abajo con una
inclinación diferente de 0º y que excede preferentemente o es igual
a 10º con relación a la horizontal. De tal modo se asegura
adicionalmente que el agua retorne al depósito de agua después de la
dispensación de una parte de agua.
Las válvulas dispensadoras se pueden montar según
la invención sobre sus respectivos medios de mezcla, en los que un
medio de mezcla y la válvula dispensadora asociada forman una unidad
con el resultado de que es fácil montar y reemplazar un medio de
mezcla junto con la válvula dispensadora asociada.
Finalmente, las válvulas dispensadoras según la
presente invención pueden ser conectadas ventajosamente a sus
boquillas de alimentación respectivas a través de una tubería de
salida.
La invención se explicará a continuación con
mayor detalle haciendo referencia a los dibujos que se adjuntan, en
los que:
la Figura 1 es una vista esquemática de un
dispositivo para dispensar agua según la invención,
la Fig. 2 es una vista en sección, vertical a
través de un medio de mezcla en forma de una unidad que va a ser
montada en una máquina expendedora para bebidas, y
la Fig. 3 es una vista en sección en una escala
mayor de los medios de mezcla de la Fig. 2, encontrándose dicha
vista en sección paralela a la vista en sección de la Fig. 2 en un
plano frontal del plano de la Fig. 2 con el resultado de que aparece
una válvula dispensadora asociada con el medio de mezcla.
El dispositivo para dispensar agua mostrado en la
Fig. 1 comprende un depósito de agua designado con el número de
referencia general 1. El depósito de agua 1 se adapta para recibir
una cantidad 2 de agua hasta un nivel 3 indicado por medio de líneas
de punto. En la parte superior el depósito de agua se cierra por
medio de una cubierta 4, una placa guía 5 que se extiende hacia
abajo desde dicha cubierta 4 hasta una corta distancia a partir del
fondo de dicho depósito de agua. A la derecha de la placa guía 5,
véase Fig. 1, se dispone una tubería de entrada 6 la cual abre por
encima del nivel de agua 3. A partir de la parte superior la tubería
de entrada 6 se extiende a través de la cubierta 4, y fuera de dicha
cubierta 4 la tubería de entrada se encuentra provista de una
válvula 7. El agua fresca se alimenta al depósito de agua 1 a través
de la tubería de entrada 6, véanse las flechas 8 y 9.
A la izquierda de la placa 5 de guía, se disponen
un calentador 10, un detector 11 de temperatura electrónico y un
detector 12 de nivel electrónico dentro del depósito de agua 1. La
cubierta 14 está provista además de un orificio de
ventilación/rebosamiento 13 que comunica con un disyuntor térmico
electromecánico 14 a través de un conducto.
En el fondo del depósito de agua 1, se disponen
dos tuberías de salida 15 y 16, en las que las entradas de dichas
dos tuberías de salida se disponen en sus alturas respectivas dentro
del depósito. Las tuberías de salida 15 y 16 se conectan a la
entrada de una bomba 17, encontrándose dispuesta una válvula de
control 18 en una de las tuberías de salida 15 y 16. La salida de la
bomba 17 se conecta a una tubería de alimentación 19, que se
extiende a una válvula 20 de retorno colocada en un nivel por encima
del depósito 1 de agua y comunicando con dicho depósito de agua a
través de una tubería de retorno 21. La tubería de retorno 21 se
encuentra provista de una abertura de salida 22 dispuesta
inmediatamente por encima del nivel de agua 3 sobre el lado interno
de la cubierta 4 y a la derecha de la placa guía 5.
Cuando se abre la válvula 20, la bomba 17 puede
bombear agua fuera del depósito de agua 1 y circular dicha agua
según se indica por medio de las flechas 23 a 29 con el fin de
retornar a dicho depósito de
agua 1.
agua 1.
Una pluralidad de válvulas dispensadoras 30 a 34
se disponen en un nivel por encima de la abertura de salida 22 de la
tubería de retorno 21. La presente forma de realización comprende
cinco válvulas dispensadoras 30 a 34, aunque el número de válvulas
puede variar de una válvula a varias válvulas según se requiera en
la máquina expendedora para bebidas en cuestión. Las válvulas
dispensadoras individuales 30 a 34 se conectan todas a la tubería de
alimentación 19 a través de sus tuberías de entrada 35 a 39
respectivas y además a sus boquillas de alimentación respectivas o
aberturas de alimentación 40 a 44 a través de sus tuberías de salida
45 a 49 respectivas.
Todas las aberturas de las boquillas de
alimentación 40 a 44 se disponen en un nivel por encima de la
abertura de salida 22 de la tubería de retorno 21 y en conexión con
sus embudos mezcladores respectivos 50 a 54.
Todas las válvulas anteriormente mencionadas
según la temperatura del detector 11, el calentador 10, el detector
de nivel 12 y el disyuntor térmico 14 se conectan, según se indica a
un elemento 55 de control por medio de conductos adecuados.
Cuando se utiliza el dispositivo para dispensar
agua mostrado en la Fig. 1, el agua corriente se alimenta al
depósito de agua 1 a través de la válvula 7 de tal modo que el nivel
de agua 3 se controla constantemente por el detector de nivel 12. El
agua corriente que entra es guiada desde la parte superior del
depósito de agua y hacia abajo en el fondo del mismo por medio de la
placa guía 5 de tal modo que el agua fría que entra en la parte del
depósito de agua 1 con el calentador 10 entra en el fondo y se
mezcla con el agua comparativamente más caliente del mismo desde
abajo y hacia arriba. La temperatura del agua se mide por medio del
detector de temperatura 11 y es calentada por medio del calentador
10 hasta que se ha alcanzado la temperatura de funcionamiento
nominal, deseada, o sea aproximadamente 97ºC. La posición del
calentador 10 en el agua implica que la temperatura por debajo del
calentador 10 resulta más baja que la de arriba y la correspondiente
al nivel de dicho calentador 10. La diferencia en la temperatura de
agua se aprovecha por medio de la válvula 18 y las tuberías de
salida 15 y 16 con el fin de asegurar que las válvulas dispensadoras
30 a 34 se suministren con agua por medio de la bomba 17 a una
temperatura inferior que dicha temperatura de funcionamiento
nominal.
nominal.
La seguridad contra la ebullición en seco, es
decir, en caso de que no se alimente agua, se obtiene por los
elementos de control 55 que se adaptan para permitir sólo un
calentamiento por medio del calentador 10 cuando el nivel de agua se
encuentra en la altura deseada dentro del depósito de agua 1. Se
obtiene también la seguridad contra la ebullición hasta rebosar, o
sea, en caso de que sea alimentada demasiada agua o en caso de que
el calentador 10 se active permanentemente, debido a que el
disyuntor térmico electromecánico 14 interrumpe la corriente al
calentador 10 cuando el agua fluye del depósito de agua a través del
orificio de ventalización/rebosamiento 13.
Cuando se desea que el agua presente una
temperatura de funcionamiento específicamente relativamente alta en
uno o más embudos de mezclado 50 a 54, se pone en marcha la bomba 17
y la válvula de retorno 20 se abre simultáneamente. La válvula de
control 18 se mantiene cerrada, estando dicha válvula de control 18
dispuesta en la tubería de salida 15 que comunica con el interior
del depósito de agua 1 contiguo al fondo de dicho depósito. Con
posterioridad, el agua fluye a través de la tubería 19 de
alimentación, la válvula de retorno 20 y la tubería de retorno 21 a
partir del depósito de agua y de nuevo regresa a dicho depósito de
agua a través de la segunda tubería de salida 16 la cual se extiende
en un nivel por encima del calentador 10 dentro de dicho depósito de
agua 1. El último flujo se produce dentro de un período
relativamente corto, es decir aproximadamente 2 segundos. De ello
resulta que se asegura que la temperatura operativa deseada se
aplica a través de toda la máquina expendedora y que son retiradas
las posibles burbujas de aire del sistema de tubería completo.
Con posterioridad, cuando la válvula de retorno
20 se cierre y se abren una o más de las válvulas dispensadoras 30 a
34, una parte deseada de agua se entrega al (los) embudo(s)
de mezclado 50 a 54 en cuestión. Cuando se ha entregado la parte
deseada de agua ya sea en comparación con el tiempo o contando los
impulsos (IMP) a partir de la bomba, la(s) válvula(s)
dispensadora(s) 30 a 34 utilizada(s) se
cierra(n) al tiempo que la bomba 17 se para simultáneamente.
Cuando la bomba 17 y en consecuencia se ha parado también el flujo
de agua a través de la tubería de alimentación 19, la(s)
válvula(s) dispensadora(s) 30 a 34 precisamente
utilizada(s) se abre(n) de nuevo durante un corto
período de tiempo abriéndose simultáneamente la válvula de retorno
20. Puesto que las tuberías que rodean las válvulas dispensadoras 30
a 34 en cuestión y la válvula de retorno 20 se llenan con agua, y
según la abertura de salida 22 de la tubería de retorno 21 se
encuentra en el nivel más bajo, todas las tuberías y válvulas en
cuestión se drenan con respecto al agua que fluye de nuevo al
depósito de agua 1. De ello resulta que se asegura que ningún agua
quede en las tuberías y válvulas en cuestión, y en consecuencia
ninguna cal se puede depositar allí dentro. Además se asegura que el
agua no puede gotear o fugarse de las válvulas dispensadoras 30 a 34
a los embudos de mezclado 50 a 54.
Cuando se requiere que el agua debe tener una
temperatura inferior que la temperatura anteriormente mencionada
nominal de funcionamiento, se sigue el mismo procedimiento
independientemente del hecho de que se permite al agua fluir a
través de la tubería de salida 15 por medio de la válvula 18 de
control. Un control adecuado de la válvula 18 asegura la temperatura
del agua más baja deseada.
El dispositivo para dispensar agua según la
invención hace posible obtener más ventajas que los dispositivos
convencionales en los que el flujo de agua se hace fluir por lo
general exclusivamente por medio de la gravedad. El agua en el
dispositivo según la invención se hace fluir por medio de la bomba
al lugar(es) de utilización a una velocidad considerablemente
mayor que el agua en los dispositivos conocidos. Cuando las válvulas
dispensadoras gotean, se evita que el agua fluya sin querer a los
embudos de mezclado. Puesto que las válvulas dispensadoras se
encuentran dispuestas contiguas al lugar de utilización, un control
relativamente preciso de la temperatura del agua corriente se
asegura en dicho lugar de utilización. Cuando se trata de una
máquina expendedora para bebidas calientes, se puede disponer el
depósito de agua en un lugar sumamente ventajoso, es decir, en un
nivel comparativamente más bajo dentro de la máquina
expendedora.
Para asegurar que el agua pura esté siempre
disponible en las tuberías y que la temperatura allí dentro se
mantenga por encima de una temperatura adecuadamente alta, como por
ejemplo aproximadamente 76º, la bomba puede ser activada a
intervalos adecuados al tiempo que se abre la válvula de retorno
20.
Las Figs. 2 y 3 muestran un medio de mezclado en
forma de una unidad. Este medio de mezclado incluye un embudo de
mezclado 60 que se suministra a partir de la parte superior con una
cantidad adecuada de polvo para la preparación de la bebida en
cuestión de una manera conocida convencionalmente. Una válvula
dispensadora 61 se monta en conexión con el embudo de mezclado 60.
La válvula dispensadora 61 comprende una válvula de salida 61 con
una boquilla de alimentación 62, véase la Fig. 3, dispuesta de tal
modo que la parte de agua suministrada a través de la válvula
dispensadora 61 se guía tangencialmente dentro del embudo de
mezclado 60. La mezcla de agua y polvo fluye del embudo 60 y hacia
abajo dentro de una rueda de pértiga 63 impulsada por medio de un
motor 64 y asegurando el mezclado deseado de agua y polvo. Con
posterioridad, la bebida batida se lleva hacia delante a un lugar de
dispensación a través de una salida 65. El espolvoreo con polvo, si
existiera, a partir del embudo de mezcla 60 se succiona a través de
una trampa de polvo 67 por medio de una bomba de una manera conocida
convencionalmente. Se montan las partes individuales sobre una placa
68 de unidad común. Cada unidad se puede montar fácilmente como una
unidad ensamblada en una máquina expendedora para bebidas y se
conecta a diversas tuberías por medio de adaptadores así como se
asegura por medios de sujeción adecuados no mostrados.
Según se ilustra en la Fig. 3, la válvula
dispensadora 61 y el adaptador de entrada 69 asociado así como la
boquilla de alimentación 62 se disponen en tal posición inclinada, o
sea aproximadamente 10º con relación a la horizontal, que la parte
de agua que pasa fluye oblicuamente hacia abajo dondequiera durante
el procedimiento de dispensación. Igualmente se aplica a las partes
no mostradas de tuberías de alimentación conectadas a las mismas
resultando que el agua estancada no se queda en ninguna parte en las
tuberías, y en consecuencia ninguna cal se puede depositar en dichas
tuberías. La inclinación asegura además que los canales en cuestión
resulten eficazmente drenados sin que el aire se obligue a entrar
junto con el agua.
La invención se ha descrito a través de las
formas de realización preferidas. Muchas modificaciones se pueden
poner en práctica sin apartarse de ese modo del alcance de la
invención según se define por las reivindicaciones adjuntas. El agua
puede por ejemplo retornar al depósito de agua 1 a través de otros
canales que los canales mostrados a la derecha de la placa guía
5.
Claims (4)
1. Dispositivo para dispensar agua en partes,
preferentemente partes de agua caliente en una máquina expendedora
para bebidas, en la que el dispositivo comprende un depósito de agua
(1), por lo menos una tubería de salida (15, 16) que conecta dicho
depósito de agua (1) a la entrada de una bomba (17), una tubería de
alimentación (19) que conecta la salida de la bomba (17) a una
pluralidad de válvulas dispensadoras (30 a 34), las cuales, a su
vez, se encuentran conectadas a dicha tubería de alimentación (19) a
través de sus tuberías de entrada (35 a 39) respectivas, en el que
cada válvula dispensadora se adapta para dispensar una parte de agua
a través de una boquilla de alimentación (40 a 44, 62) asociada,
caracterizado porque, la tubería de alimentación (19) se
encuentra conectada además a una válvula de retorno (20) dispuesta
en un nivel por encima del nivel de fluido en el interior del
depósito de agua (1), encontrándose dicha válvula de retorno a su
vez conectada a una tubería de retorno (21) que comprende una
abertura de salida (22) que se descarga en el interior de dicho
depósito de agua (1), y porque las válvulas dispensadoras (30 a 34,
61) y las tuberías de entrada (35 a 39) asociadas y las boquillas de
alimentación (40 a 44, 62) están dispuestas en un nivel por encima
de la abertura de salida (22) en la tubería de retorno (21) de la
válvula de retorno (20) y se encuentran conectadas a dicha tubería
de alimentación (19) dentro de una parte contigua a dicha válvula de
retorno (20), encontrándose dicha parte también dispuesta en un
nivel por encima de dicha abertura de salida (22).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque, todas las válvulas dispensadoras (30,
34, 61) y las tuberías de entrada (35 a 39) asociadas y las
boquillas de alimentación (40 a 44, 62) se disponen de tal modo que
la dirección de flujo del fluido durante la dispensación de una
parte de agua está en todas partes orientada hacia abajo con una
inclinación diferente de 0º y que preferentemente excede o es igual
a 10º con relación a la horizontal.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las válvulas dispensadoras (30 a 34, 61)
se encuentran montadas sobre sus respectivos medios de mezclado, en
las que un medio de mezclado y la válvula dispensadora asociada
forman una unidad.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque, las válvulas dispensadoras (30 a 34,
61) se encuentran conectadas a sus respectivas boquillas de
alimentación (40 a 44, 62) a través de una tubería de salida (46,
49).
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