RU2758819C1

RU2758819C1 - Petelsky valve for dispensing liquids

Info

Publication number: RU2758819C1
Application number: RU2021101520A
Authority: RU
Inventors: Андрей Евгеньевич Петельский
Original assignee: Андрей Евгеньевич Петельский
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2021-11-02

Abstract

FIELD: liquid handling.

SUBSTANCE: invention relates to a valve for dispensing liquids, namely to an apparatus for gravity dosed dispensing of liquids, including food and non-food products, from containers and tanks of various structures and purposes, solves the problem of creating a relatively simple and easy-to-use structure of a durable valve by combining all parts and elements of the valve, made of an elastomeric material, in a single body, and includes a body with a mounting element for attaching to the container, containing an inlet channel for a liquid, a locking element for locking the inlet channel, connected with a drive mechanism, and an outlet channel for the liquid, wherein the body is made of an elastomeric material, has at least one recess on the inner surface, corresponding to the shape of the front part of the locking element, and the drive mechanism is an integral part of the body.

EFFECT: creation of a relatively simple, easy-to-use and durable valve for dispensing liquids.

7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для самотечного дозированного разлива жидкостей, в том числе пищевых и непищевых продуктов, из емкостей и резервуаров различной конструкции и назначения. Также возможно использование предлагаемого устройства для раздачи газов, которые не находятся в сжиженном состоянии или под избыточным давлением.The invention relates to a device for gravity dosed pouring of liquids, including food and non-food products, from containers and reservoirs of various designs and purposes. It is also possible to use the proposed device for dispensing gases that are not in a liquefied state or under excess pressure.

Известно большое количество конструкций для регулирования слива жидкостей самотеком из емкостей, обеспечивающих отпуск небольшими порциями. Например, известен кран для регулирования слива пищевых жидкостей по патенту РФ №2229432, характеризующийся, в частности, запирающим механизмом в виде спускного клапана, головка которого образует герметичную пару с ответным посадочным седлом отверстия.A large number of designs are known for regulating the drainage of liquids by gravity from containers that provide dispensing in small portions. For example, a faucet for regulating the discharge of food liquids is known according to RF patent No. 2229432, characterized, in particular, by a locking mechanism in the form of a drain valve, the head of which forms a sealed pair with a mating hole seating seat.

В патенте FR 2796374 предложен выпускной кран, предусматривающий открытое и закрытое состояния и позволяющий удерживать кран в открытом состоянии без постоянного поддержания давления на толкатель, что является необходимым при сливе большого количества жидкости.In the patent FR 2 796 374 a drain valve is proposed, which provides an open and closed state and allows you to keep the valve open without constantly maintaining the pressure on the pusher, which is necessary when draining a large amount of liquid.

Известны решения, описанные в документах PCT/US 1999/025247 и РСТ/US 1999/020662, которые направлены на общее упрощение производства и предусматривающие минимальное количество элементов конструкции - корпус крана, уплотнительный элемент и привод.Known solutions are described in documents PCT / US 1999/025247 and PCT / US 1999/020662, which are aimed at a general simplification of production and providing a minimum number of structural elements - the valve body, the sealing element and the drive.

Однако, проблемы технологической сложности производства крана, а также надежности и долговечности конструкции не решены, поскольку, например, долгосрочное хранение или использование жидкого продукта приводит к постепенному засорению крана, а практическая полноценная очистка затруднена.However, the problems of the technological complexity of the crane production, as well as the reliability and durability of the structure, have not been resolved, since, for example, long-term storage or use of a liquid product leads to gradual clogging of the crane, and practical full cleaning is difficult.

Наиболее близким к предлагаемому в заявке решению является кран для розлива жидкостей по патенту РФ №2297384 (наиболее близкий аналог), который, в частности, содержит корпус для установки в разливочном отверстии емкости, клапан для закрытия разливочного отверстия и приводной узел со средством приведения в действие и с упругодеформирующимся элементом, выполняющим роль пружины и соединенным с клапаном. Клапан выполнен моноблочно с приводным узлом. Однако, конструкция крана предполагает объединение нескольких деталей, выполненных из разных материалов, в том числе с применением заклепок или путем сварки, а использование направляющих элементов требует существенной точности сборки. Из-за значительного количества внутренних нескругленных элементов, контактирующих с жидкостью, устройство имеет уже упомянутый недостаток засорения при эксплуатации и невозможности чистки.The closest to the solution proposed in the application is a valve for filling liquids according to RF patent No. 2297384 (the closest analogue), which, in particular, contains a housing for installation in the filling opening of the container, a valve for closing the filling opening and a drive unit with an actuating means and with an elastically deformable element acting as a spring and connected to the valve. The valve is made monoblock with a drive unit. However, the design of the crane involves the combination of several parts made of different materials, including using rivets or by welding, and the use of guide elements requires significant assembly accuracy. Due to the significant number of internal non-rounded elements in contact with the liquid, the device has the already mentioned disadvantage of clogging during operation and the impossibility of cleaning.

Целью изобретения является относительно несложная в изготовлении и удобная в использовании конструкция долговечного крана, лишенного указанных выше недостатков.The aim of the invention is a relatively simple to manufacture and easy-to-use design of a durable crane, devoid of the above disadvantages.

Для этого в кране для разлива жидкости из емкости, включающем корпус с элементом крепления для присоединения к емкости, содержащий впускной канал для жидкости, запорный элемент для запирания впускного канала, связанный с приводным механизмом, и выходной канал для жидкости, корпус выполнен из эластомерного материала, а приводной механизм является составной частью корпуса.To do this, in a tap for dispensing liquid from a container, which includes a housing with a fastening element for connection to a container, containing an inlet for a liquid, a shut-off element for closing an inlet connected to the drive mechanism, and an outlet for a liquid, the housing is made of an elastomeric material, and the drive mechanism is an integral part of the housing.

Благодаря наличию этих признаков достигается технический результат, заключающийся в обеспечении функции эффективного открывания и закрывания выпускного отверстия емкости с жидкостью при упрощении конструкции крана за счет объединения в едином корпусе всех деталей и элементов крана, выполненных из эластомерного материала. Другим результатом является возможность использования крана в двух режимах открытия, а именно, временном, когда кран открыт при применении воздействия на приводной механизм, и постоянном, когда кран открыт без применения воздействия на приводной механизм. Еще одним техническим результатом является возможность удобной очистки внутренних поверхностей крана от твердых осадочных накоплений за счет высокой способности к очищению, свойственной эластомерным материалам. Также это повышает срок службы крана.Due to the presence of these features, the technical result is achieved, which consists in providing the function of effectively opening and closing the outlet of the container with the liquid while simplifying the design of the valve by combining in a single body all parts and elements of the valve made of elastomeric material. Another result is the possibility of using the valve in two opening modes, namely, temporary, when the valve is opened when an action is applied to the drive mechanism, and permanent, when the valve is opened without applying an action on the drive mechanism. Another technical result is the ability to conveniently clean the inner surfaces of the valve from solid sediment accumulations due to the high cleaning ability inherent in elastomeric materials. It also increases the life of the crane.

В частном случае, приводной механизм включает утонченную стенку, соединенную с оконечной частью корпуса, содержащей средство воздействия в виде двух крыльев.In a particular case, the drive mechanism includes a thinned wall connected to the end part of the housing containing the action means in the form of two wings.

В другом частном случае, запорный элемент представляет собой конус со скругленной передней частью.In another particular case, the closure element is a cone with a rounded front part.

В другом частном случае, на внутренней поверхности корпуса дополнительно имеется по меньшей мере одно углубление соответствующие по форме скругленной передней части запорного элемента и обеспечивающее фиксацию конусного запорного элемента в режиме постоянного открытия.In another particular case, on the inner surface of the housing there is additionally at least one recess corresponding to the shape of the rounded front part of the closure element and providing fixation of the conical closure element in the permanent opening mode.

В другом частном случае, эластомерным материалом является силиконовый эластомер, являющийся предпочтительным материалом выполнения крана, что обусловлено высокими показателями эластичности, прочности и долговечности, а также нейтральностью во взаимодействии с жидкостями.In another particular case, the elastomeric material is a silicone elastomer, which is the preferred material for the valve, due to its high elasticity, strength and durability, as well as neutrality in interaction with liquids.

В другом частном случае, элементы корпуса могут быть выполнены из силиконового эластомера разной жесткости.In another particular case, the body elements can be made of silicone elastomer of different rigidity.

В другом частном случае, элементом крепления для присоединения к емкости является утолщение или ряд кольцевых выступов на внешней поверхности впускного канала.In another particular case, the attachment element for connection to the container is a bulge or a series of annular protrusions on the outer surface of the inlet channel.

Пример осуществления изобретения иллюстрируется чертежами.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawings.

Фиг. 1 - общий вид крана для разлива жидкости в ракурсе 3/4.FIG. 1 is a general view of a valve for pouring a liquid from a 3/4 perspective.

Фиг. 2 - осевой разрез на виде спереди крана для разлива жидкости в закрытом состоянии.FIG. 2 is an axial sectional front view of a liquid dispensing cock in a closed state.

Фиг. 3 - осевой разрез на виде спереди крана для разлива жидкости в режиме временного открытия.FIG. 3 is a front axial sectional view of a liquid spill valve in temporary opening mode.

Фиг. 4 - осевой разрез на виде спереди крана для разлива жидкости в режиме постоянного открытия.FIG. 4 is a front axial sectional view of a liquid dispensing valve in continuous opening mode.

Кран для разлива жидкости представляет собой силиконовый эластомерный корпус 1 с элементом 2 крепления, выполненного в виде утолщения на внешней поверхности впускного канала 3, для присоединения к емкости (не показана) с жидкостью для разлива. Корпус 1 содержит выходной канал 5 для жидкости, запорный элемент 4 для запирания впускного канала 3 и выполняющие функцию приводного механизма утонченную стенку 6 и соединенную с ней оконечную часть 7 корпуса 1 со средством воздействия в виде двух крыльев 8. Запорный элемент 4 имеет форму конуса со скругленной передней частью 9. Углубление 10 на внутренней поверхности корпуса соответствует по форме скругленной передней части 9 запорного элемента 4.The tap for pouring a liquid is a silicone elastomeric body 1 with a fastening element 2 made in the form of a bulge on the outer surface of the inlet channel 3 for connection to a container (not shown) with a liquid for pouring. The housing 1 contains an outlet channel 5 for liquid, a locking element 4 for closing the inlet channel 3 and a thin wall 6 serving as a drive mechanism and an end part 7 of the housing 1 connected to it with a means of action in the form of two wings 8. The locking element 4 has the shape of a cone with rounded front part 9. The recess 10 on the inner surface of the housing corresponds in shape to the rounded front part 9 of the closure element 4.

Использование заявляемого устройства предполагает присоединение крана к сливному отверстию емкости с жидкостью при помощи элемента 2 крепления. Кран находится в нормально закрытом состоянии (Фиг. 2) поскольку впускной канал 3 закрыт запорным элементом 4 и поток жидкости (показанный на чертежах объединенными стрелками) не попадает в выходной канал 5. Для перевода крана в открытое состояние в режиме временного открытия, запорный элемент 4 выводят из впускного канала 3 воздействием на крылья 8 (в направлении стрелки на Фиг. 3) оконечной части 7 корпуса 1 и, преодолевая сопротивление эластомерной утонченной стенки 6, растягивают ее. При этом поток жидкости из впускного канала 3 беспрепятственно попадает в выходной канал 5, чем обеспечивается дозированный разлив жидкости, который прекращается при снятии воздействия с крыльев 8. При этом, действие растянутой эластомерной утонченной стенки 6 приводит запорный элемент 4 в исходное состояние блокировки впускного канала 3, показанное на Фиг. 2.The use of the inventive device involves the connection of the tap to the drain hole of the container with the liquid using the fastening element 2. The valve is in a normally closed state (Fig. 2) since the inlet channel 3 is closed by the shut-off element 4 and the liquid flow (shown in the figures by the combined arrows) does not enter the outlet channel 5. To switch the valve to the open state in the temporary opening mode, the shut-off element 4 removed from the inlet channel 3 by acting on the wings 8 (in the direction of the arrow in Fig. 3) of the end part 7 of the housing 1 and, overcoming the resistance of the elastomeric thinned wall 6, stretch it. In this case, the flow of liquid from the inlet channel 3 freely enters the outlet channel 5, which ensures a metered liquid spill, which stops when the action is removed from the wings 8. In this case, the action of the stretched elastomeric thinned wall 6 brings the locking element 4 to the initial state of blocking the inlet channel 3 shown in FIG. 2.

Для перевода крана в открытое состояние в режиме постоянного открытия, запорный элемент 4 выводят из впускного канала 3 боковым воздействием на запорный элемент 4 посредством утонченной стенки 6 (в направлении стрелки на Фиг. 4), нарушая соосность впускного канала 3 и запорного элемента 4. Это приводит к совмещению передней части 9 запорного элемента 4 с углублением 10 и его фиксацию. При этом поток жидкости из впускного канала 3 беспрепятственно попадает в выходной канал 5, чем обеспечивается состояние постоянного открытого крана, которое требуется при разливе большого количества жидкости. Кран может быть закрыт воздействием на крылья 8 оконечной части 7 в направлении стрелки, показанной на Фиг. 3. Такое воздействие растягивает эластомерную утонченную стенку 6, выводит переднюю часть 9 запорного элемента 4 из углубления 10 и возвращает запорный элемента 4 в состояние соосности с впускным каналом 3. Дальнейшее прекращение воздействием на крылья 8 оконечной части 7 под действием растянутой эластомерной утонченной стенки 6 приводит запорный элемент 4 в исходное состояние блокировки впускного канала 3, показанное на Фиг. 2.To transfer the valve to the open state in the constant opening mode, the shut-off element 4 is removed from the inlet channel 3 by lateral action on the shut-off element 4 by means of a thinned wall 6 (in the direction of the arrow in Fig. 4), disrupting the alignment of the inlet channel 3 and the shut-off element 4. This leads to the alignment of the front part 9 of the locking element 4 with the recess 10 and its fixation. In this case, the flow of liquid from the inlet channel 3 freely enters the outlet channel 5, which ensures the state of a permanent open valve, which is required when a large amount of liquid is spilled. The valve can be closed by acting on the wings 8 of the end portion 7 in the direction of the arrow shown in FIG. 3. Such action stretches the elastomeric thinned wall 6, removes the front part 9 of the closure element 4 from the recess 10 and returns the closure element 4 to the state of coaxiality with the inlet channel 3. Further termination of the action on the wings 8 of the end part 7 under the action of the stretched elastomeric thinned wall 6 results in the shut-off member 4 to the initial blocking state of the intake passage 3 shown in FIG. 2.

Следует отметить, что в данном примере осуществления изобретения поверхность передней части 9 запорного элемента 4 и поверхность углубления 10 выбраны скругленными, однако, для обеспечения функции эффективного открывания (и закрывания) крана эти поверхности также могут быть несогласованными по форме, например, поверхность передней части 9 - скругленной, а углубление 10 - отсутствовать. При этом удержание запорного элемента 4 в положении, показанном на Фиг. 4, может успешно происходить за счет силы трения между взаимодействующими поверхностями. Кроме того, в случае реализации варианта запорного элемент 4 другой формы, эти поверхности могут быть, например, плоскими.It should be noted that in this embodiment of the invention, the surface of the front part 9 of the closure element 4 and the surface of the recess 10 are selected to be rounded, however, in order to ensure the function of effective opening (and closing) of the tap, these surfaces may also be inconsistent in shape, for example, the surface of the front part 9 - rounded, and recess 10 - absent. In this case, holding the closure element 4 in the position shown in FIG. 4 can successfully occur due to the frictional force between the interacting surfaces. In addition, in the case of implementation of the variant of the closure element 4 of a different shape, these surfaces can be, for example, flat.

Также при реализации предлагаемого изобретения следует учитывать конкретные условия его использования, такие как свойства жидкости, объем и сроки ее хранения в емкости. При этом, параметры элементов крана могут варьироваться, например, толщина и твердость эластомерного материала утонченной стенки 6 может быть подобрана для изменения ее эластичности. В другом случае, например для повышения запорных свойств крана целесообразно выбрать повышенной твердость эластомерного материала запорного элемента 4.Also, when implementing the proposed invention, one should take into account the specific conditions of its use, such as the properties of the liquid, the volume and duration of its storage in the container. In this case, the parameters of the valve elements can vary, for example, the thickness and hardness of the elastomeric material of the thinned wall 6 can be adjusted to change its elasticity. In another case, for example, in order to increase the shut-off properties of the valve, it is advisable to choose an increased hardness of the elastomeric material of the shut-off element 4.

Кран может быть многократно использован после несложной очистки, например, водяной струей.The tap can be reused after a simple cleaning, for example with a water jet.

Claims

1. A tap for dispensing liquid from a container, comprising a housing with a fastening element for connection to a container, comprising an inlet for a liquid, a shut-off element for closing the inlet connected to the drive mechanism, and an outlet for a liquid, characterized in that on the inner surface the housing has at least one recess corresponding to the shape of the front part of the closure element, the housing is made of an elastomeric material, and the drive mechanism is an integral part of the housing.

2. The crane according to claim. 1, characterized in that the drive mechanism includes a thinned wall connected to the end part of the body, containing the means of action in the form of two wings.

3. The crane according to claim. 1, characterized in that the locking element is a cone with a rounded front part.

4. The tap according to claim 3, characterized in that the recess on the inner surface of the body is made rounded and corresponding in shape to the rounded front part of the closure element.

5. A tap according to claim 1, wherein the elastomeric material is a silicone elastomer.

6. The tap according to claim 5, characterized in that the body elements are made of silicone elastomer of different hardness.

7. The tap according to claim. 1, characterized in that the fastening element for connection to the container is a thickening or a series of annular protrusions on the outer surface of the inlet channel.