Устройство для вспенивания жидкости



Устройство для вспенивания жидкости
Устройство для вспенивания жидкости
Устройство для вспенивания жидкости

 


Владельцы патента RU 2632276:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС Н.В. (NL)

Заявленное изобретение относится к устройству для вспенивания жидкости в результате взаимодействия с газом, которое содержит корпус в форме трубки. Внутренняя поверхность корпуса имеет изогнутый контур. По меньшей мере один вход расположен в поперечной области корпуса для подачи внутрь жидкости и газа для вспенивания жидкости и может иметь касательную ориентацию относительно изогнутого контура внутренней поверхности корпуса. Торцевые стороны корпуса открыты и выполняют функцию выходных отверстий устройства, в котором предпочтительно, чтобы продольная ось корпуса продолжалась в горизонтальном направлении. Кольца используются в корпусе для удержания вращающегося потока в корпусе в течение промежутка времени, который достаточно длительный для эффективного выполнения процесса вспенивания. Устройство обеспечивает получение пены хорошего качества с достаточной ее толщиной. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству для вспенивания жидкости в результате взаимодействия с газом, содержащему корпус в виде трубки, в котором внутренняя поверхность корпуса имеет изогнутый контур, в котором торцевые поверхности корпуса выполнены открытыми для обеспечения возможности выпуска двух потоков вспененной жидкости и в котором расположен, по меньшей мере, один вход в боковой области корпуса для подачи внутрь жидкости и газа для вспенивания жидкости при работе устройства.

Уровень техники

Обычно вспенивание жидкости подразумевает подачу газа такого, как воздух, в жидкость и смешивания жидкости с газом с целью получения массы пузырьков в жидкости, которая называется пеной. Во многих случаях жидкость, предназначенная для вспенивания, представляет собой молоко. В частности, в области приготовления кофе и кофейных продуктов заводского приготовления существует потребность в устройстве, которое позволяло бы вспенивать молоко удобным для пользователя способом. Хорошо известен вариант комбинирования процесса вспенивания молока с процессом нагревания молока, в котором воздух подают в молоко для получения пены и в котором пар подают в молоко для повышения температуры молока.

В US 4715274 раскрыт модуль для эмульгирования пара и молока для приготовления капучино, который можно использовать в устройстве для приготовления кофе. Модуль содержит трубку подачи пара, которая сообщается с генератором пара. Трубка подачи пара выведена в камеру всасывания, в которую подведены трубка подачи молока и трубка подачи воздуха. Камера всасывания сообщается с камерой эмульгирования, в нижней части которой предусмотрено отверстие для подачи наружу. В верхней части камера эмульгирования закрыта крышкой, которая посажена с натягом и в которой предусмотрен кольцевой уплотнитель.

Эмульгирующая камера имеет, по существу, цилиндрическую конфигурацию, куда подают пар в состоянии, близком к эмульгированию с молоком, для получения области турбулентного потока, которая способствует эмульсификации и конденсации. Смесь из молока и пара подают вдоль направления по касательной, с тем чтобы способствовать смешиванию на основе вращательного движения внутри эмульгирующей камеры. Из крышки эмульгирующей камеры продолжается перегородка в направлении вниз, которая предотвращает раскручивание эмульсии до слишком высокой скорости выдачи и которая способствует смешиванию вместе частиц пара, молока и воздуха. Соотношение размеров между некоторыми трубками выбирают так, чтобы обеспечить полную конденсацию пара при его смешивании с молоком и воздухом, обеспечивая соответствующее нагревание молока.

Недостаток известного устройства состоит в том факте, что эмульгирующий модуль выполнен с возможностью подачи только одного потока молочной пены, а именно, через отверстие, которое присутствует в нижней части, по существу, цилиндрической эмульгирующей камеры. Если требуется, чтобы устройство подавало два потока молочной пены так, чтобы можно было приготовить две чашки капучино за один раз, следует использовать Y-образную деталь или T-образную деталь для разделения одного потока молочной пены. Использование дополнительной детали увеличивает усилия, которые требуется предпринимать при очистке устройства, и также приводит к необходимости увеличения высоты всей конструкции.

Другое устройство для вспенивания жидкости известно из WO 2012/029019. В устройстве камера, которая выполнена с возможностью процесса вспенивания в среде с избытком вспенивающего газа, содержит, по существу, круглую выходную трубку, которая предусмотрена в нижней части камеры. Выходная трубка используется для выпуска избыточного вспенивающего газа, за исключением жидкости во вспененном состоянии. Такая камера обычно позволяет подавать только один поток вспененной жидкости, и при этом нет возможности использовать Y-образную деталь или T-образную деталь, как упомянуто в предыдущем описании, для разделения потока на два, если это требуется, из-за присутствия избыточного газа и необходимости выпускать избыточный газ из камеры. Самый простой способ реализации выходного отверстия вспененной жидкости в двух положениях, вероятно, представляет собой применение простого разделителя в виде канавки, который работает под действием силы тяжести.

Еще одно устройство для вспенивания жидкости известно из WO 03/105644. Устройство содержит модуль напитка для подачи под давлением напитка, предназначенного для обработки, по меньшей мере, одно сопло, которое сообщается по текучей среде с модулем напитка, для подачи напитка в сопло, для генерирования струи напитка через сопло, и модуль сбора, в который выполняется впрыск струи для получения напитка со слоем пены из мелких пузырьков. В модуле сбора затем предусмотрена трубчатая камера с двумя открытыми концами для подачи напитка со слоем пены с мелкими пузырьками, сопло и модуль сбора сообщаются по текучей среде друг с другом таким образом, что струя разбрызгивается на внутренней стенке трубчатой камеры для взбивания в трубчатой камере воздуха в напиток, для получения напитка со слоем пены из мелких пузырьков, которая при использовании вытекает из трубчатой камеры через открытые торцы.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство для вспенивания жидкости, которое позволяет подавать два потока вспененной жидкости, в котором нет необходимости использовать дополнительный компонент, такой как Y-образная деталь, T-образная деталь или разделитель в форме канавки, как упомянуто выше, даже в случае, когда процесс вспенивания выполняют в среде с избытком вспенивающегося газа. В соответствии с изобретением предусмотрено устройство, содержащее корпус в форме трубки, в котором внутренняя поверхность корпуса имеет изогнутый контур, в котором торцевые поверхности корпуса выполнены открытыми для обеспечения возможности выпуска двух потоков вспененной жидкости и в котором кольца (21a, 21b) расположены внутри корпуса для локального уменьшения внутреннего диаметра корпуса, при этом внешний контур колец находится в контакте с внутренней поверхностью корпуса.

В дальнейшем, для ясности, будет использоваться простой и общий термин пенообразователь для обозначения устройства для вспенивания жидкости.

В соответствии с настоящим изобретением, пенообразователь может иметь много важных аспектов, которые являются общими с известным пенообразователем. Например, эмульгирующая камера пенообразователя, известная из US 4715274, может быть определена как корпус в форме трубки, имеющий изогнутую внутреннюю поверхность и вход, расположенный в боковой области корпуса.

В соответствии с идеей, лежащей в основе настоящего изобретения, размеры корпуса и положения выходных отверстий можно выбирать таким образом, чтобы был реализован эффективный процесс пенообразования, с одной стороны, и два выходных потока вспененной жидкости была реализованы на практике, с другой стороны, в котором возможно устанавливать два резервуара для приема вспененной жидкости в положении ниже выходных отверстий корпуса таким образом, что каждый из резервуаров будет заполняться другим из выходных отверстий. Кроме того, было определено, что два выходных отверстия в корпусе могут быть очень хорошо скомбинированы с двумя выходными отверстиями для подачи другого типа жидкости в резервуары. Например, если вспененная жидкость представляет собой вспененное молоко, может быть получена комбинация с двумя выходными отверстиями для подачи кофе.

Торцевые поверхности корпуса пенообразователя, в соответствии с настоящим изобретением, могут быть полностью открытыми или могут иметь, по меньшей мере, одно отверстие, которое достаточно велико для обеспечения пропуска через него вспененной жидкости, которая проникает изнутри корпуса наружу корпуса. Когда настоящее изобретение применяется в контексте процесса пенообразования, при котором используется избыточный газ, по меньшей мере, одно отверстие на торцевой поверхности также может быть достаточно большим для обеспечения выпуска избыточного газа из корпуса так, что он не создает помеху для вспененной жидкости и не задерживается вспененной жидкостью.

Предпочтительно, продольная ось корпуса в форме трубки продолжается в горизонтальном направлении. Таким образом, возможно использовать разделенную компоновку, которая, по существу, является симметричной в зависимости от положения, по меньшей мере, одного из входов. Например, в случае, когда пенообразователь содержит только один вход, и этот вход расположен в положении, которое является центральным положением в продольном направлении корпуса, процесс пенообразования происходит в центральном положении внутри корпуса, и вспененная жидкость протекает через две открытые торцевые стороны корпуса двумя аналогичными потоками, в которых происходит непрерывный процесс вспенивания жидкости, которая непрерывно выталкивается из центрального положения новыми количествами жидкости, по мере того как они расширяются пузырьками газа.

Когда вариант осуществления пенообразователя в соответствии с настоящим изобретением сравнивают с известными пенообразователями, имеющими, как правило, вертикальную ориентацию, возможно определить пенообразователь в соответствии с настоящим изобретением как пенообразователь, который наклонен более чем 90 градусов, например, чтобы иметь, в общем, горизонтальную ориентацию вместо, в общем, вертикальной ориентации, в котором торцевая поверхность, которая используется так, что она находится с верхней стороны корпуса пенообразователя, открывается для формирования второго выходного отверстия, и в котором как первое выходное отверстие, так и второе выходное отверстие расположены таким образом, например, что обеспечивается возможность потока вспененной жидкости в направлении в стороны, вдоль продольной оси корпуса. Конструкция является относительно простой, поскольку не используется ничего другого, кроме корпуса в форме трубки, имеющего две торцевые поверхности, по меньшей мере, с одним входом, расположенным в боковой области корпуса. Функция разделения пенообразователя, в соответствии с настоящим изобретением, не требует дополнения каких-либо деталей, таким образом, что возможность очистки пенообразователя может быть такой же хорошей, как и в ситуации, в которой присутствует только одно выходное отверстие.

Предпочтительно, для того чтобы получить эффективный процесс пенообразования, по меньшей мере, один вход соединяют с корпусом в направлении по касательной к изогнутой периферии внутренней поверхности корпуса. В таком случае, когда жидкость и газ подают в корпус, в корпусе образуется циклон, который обеспечивает взаимодействие жидкости с газом так, что формируется вспененная жидкость. Когда выполняется процесс пенообразования при использовании избыточного количества газа, вспененную жидкость отделяют от избыточного количества газа под воздействием центробежных сил, при этом вспененная жидкость движется дальше от центра циклона, чем избыточный газ. Для полноты следует отметить, что, когда термин "соединенный" используется в отношении взаимоотношения между входом и корпусом, этот термин следует понимать, например, так, что он охватывает как непосредственное соединение, так и опосредованное соединение.

В предпочтительном варианте осуществления пенообразователя, в соответствии с настоящим изобретением, корпус сформирован как полый правильный круглый цилиндр. Такой тип корпуса является надежным и простым при производстве. Кроме того, такой тип корпуса очень хорошо подходит для обеспечения пространства для эффективного процесса пенообразования, в котором каждая из открытых торцевых сторон цилиндра используется для подачи выходного количества вспененной жидкости и, в соответствующих случаях, для обеспечения выпуска избытка газа.

Для поддержания вращения жидкости внутри корпуса в течение периода времени, которое достаточно для взаимодействия жидкости с газом в такой степени, что получается пена хорошего качества, и для достижения достаточной толщины пленки пены, используют кольца, которые расположены внутри корпуса, для локального уменьшения внутреннего диаметра корпуса, при этом внешний их контур находится в контакте с внутренней поверхностью корпуса. Предпочтительно, кольца расположены в положениях, которые представляют собой положения на противоположных сторонах от входа, так что вращающаяся жидкость и вспененная жидкость не может двигаться в направлении стороны открытого конца без какого-либо препятствия. Если бы кольца отсутствовали, могло бы случиться, что масса жидкости подвергалась бы процессу пенообразования в течение настолько короткого периода времени, что процесс пенообразования не мог бы быть эффективным и была бы получена только очень малая толщина пленки, в результате этого жидкость могла бы протекать непосредственно в направлении сторон с открытым концом корпуса. Благодаря применению колец формируются препятствия на пути потока, которые поддерживают вращающуюся жидкость внутри корпуса, что замедляет передачу вспененной жидкости наружу за пределы корпуса и что представляет собой определяющий фактор для толщины пленки.

Предпочтительно, чтобы каждое из колец не являлось бы непрерывным кольцом, и, в частности, представляло собой кольцо, которое выполнено с разрывом в одном положении. Когда корпус имеет горизонтальную ориентацию, как описано выше, такое одно положение предпочтительно представляет собой положение на нижней стороне корпуса. Благодаря наличию разрывов в кольцах любые остатки могут вытекать из корпуса по окончанию процесса пенообразования. Это особенно предпочтительно, когда жидкость портится по истечении долгого времени, что происходит, например, когда жидкость представляет собой молоко.

Предпочтительно, принимают меры для исключения турбулентности в положении разрывов в кольцах, чтобы исключить нарушения вращения жидкости и вспененной жидкости. В этом отношении, предпочтительно, чтобы в каждом из колец, по меньшей мере, один конец, который присутствует в положении, где кольцо разорвано, был выполнен со скосом. Ориентация входа для подачи жидкости в корпус определяет направление вращения жидкости внутри корпуса. Если, по меньшей мере, один конец кольца, на который попадает жидкость после пропуска через разрыв, будет скошен, снова обеспечивается постепенный контакт жидкости с кольцом. На основе этого эффекта возможно получить плавный и непрерывный процесс пенообразования, в котором минимизируется возможный эффект нарушения прерываний кольцами.

Другая мера для гарантирования плавной операции подразумевает ориентацию колец в соответствии с поворотом спирали, поскольку таким образом обеспечивается эффект смягчения при ударах в боковые стенки жидкости с кольцами. В этом отношении, следует отметить, что не важно, ориентирована ли спираль внутрь или наружу корпуса, поскольку оба варианта будут обладать эффектом смягчения, как упомянуто выше. В случае, когда процесс пенообразования происходит с избыточным количеством газа, выбор ориентации спирали влияет на пропорцию пены, то есть на степень, в которой жидкость будет вспенена, в котором ориентация внутрь обеспечивает более высокую степень заполнения корпуса и, таким образом, обеспечивает смешивание большего количества газа с жидкостью.

В предпочтительном варианте осуществления пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, содержит один вход и два кольца, причем вход расположен в положении, которое представляет собой центральное положение в продольном направлении корпуса, а кольца расположены в положениях, которые представляют собой положения на противоположных сторонах от входа, фактически, на одинаковом расстоянии от входа. При такой симметричной компоновке потоки вспененной жидкости, поступающей из пенообразователя через открытые торцевые стороны корпуса, как можно ожидать, будут более или менее равными. И снова, следует подчеркнуть, что в соответствии с настоящим изобретением, два потока вспененной жидкости могут быть просто получены путем использования естественного явления, при котором нет необходимости применять дополнительные компоненты для разделения единого потока на два. В пределах описания настоящего изобретения возможно оборудовать пенообразователь двумя входами, расположенными параллельно, так, чтобы реально можно было бы гарантировать, что точно одинаковые количества были сформированы на двух сторонах корпуса, но тогда была бы получена более сложная конструкция для реализации не более чем незначительного улучшения, которое не требуется на практике.

При этом возможно, чтобы пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, был оборудован клапанами, которые расположены на сторонах открытого конца корпуса. Преимущество использования таких клапанов или аналогичного средства состоит в том, что при использовании они пригодны для направления вспененной жидкости из пенообразователя во время работы пенообразователя так, чтобы подача вспененной жидкости из пенообразователя представляла собой не просто падение вспененной жидкости с двух сторон корпуса не контролируемым образом.

Так же, как и в известных пенообразователях, пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, пригоден, например, для использования в устройстве для приготовления кофе. В таком случае выходные отверстия пенообразователя, составленные открытыми торцевыми сторонами корпуса, могут быть расположены рядом с выходными отверстиями для кофе более крупного устройства. В общем, пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой часть более крупного устройства для приготовления напитка, в котором вход соединен с резервуаром для содержания жидкости через всасывающую камеру более крупного устройства, которое установлено для приема жидкости и которое открыто для газа, используемого для вспенивания жидкости.

Кроме того, вход может быть соединен с генератором пара более крупного устройства, через всасывающую камеру.

Из представленного выше следует, что настоящее изобретение также относится к устройству для приготовления напитка, содержащего пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, и систему для подачи жидкости, которая будет вспенена, и вспенивающего газа в пенообразователь, в котором пенообразователь соединен с системой через, по меньшей мере, один вход. При этом возможно, чтобы устройство для приготовления напитка дополнительно содержало генератор пара, в котором пенообразователь соединен с генератором пара через, по меньшей мере, один вход. В частности, настоящее изобретение также относится к кофеварке, которая содержит модуль для приготовления кофе и модуль для вспененного молока, в котором последний модуль содержит пенообразователь, в соответствии с настоящим изобретением, и систему для подачи молока, предназначенного для вспенивания, и воздуха в пенообразователь, и в котором пенообразователь соединен с системой через, по меньшей мере, один вход.

Описанные выше и другие аспекты настоящего изобретения будут понятны из и будут проиллюстрированы со ссылкой на следующее подробное описание практического варианта осуществления пенообразователя, содержащего корпус в форме трубки, имеющий открытые торцевые стороны.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые или аналогичные части обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций и на которых:

на фиг. 1 показан вид в перспективе пенообразователя в соответствии с настоящим изобретением, в котором внутренние компоненты пенообразователя представлены пунктирными линиями;

на фиг. 2 показан вид сбоку пенообразователя;

на фиг. 3 иллюстрируется способ, в соответствии с которым смесь, содержащая жидкость и газ и вспененную жидкость, вращается внутри пенообразователя во время работы;

на фиг. 4a показан вид в продольном разрезе вдоль горизонтальной плоскости варианта практического исполнения пенообразователя; и

на фиг. 4b показан вид в продольном разрезе вдоль вертикальной плоскости варианта практического исполнения пенообразователя.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 показан вид в перспективе пенообразователя 1 в соответствии с настоящим изобретением. Основная функция пенообразователя 1 состоит во вспенивании жидкости, то есть смешивании жидкости с газом, с целью получения массы пузырьков в жидкости, которая называется пеной. С этой целью жидкость подают внутрь пенообразователя 1 при воздействии на нее газом. Также возможно, чтобы жидкость была подогрета в процессе. Далее предполагается, что жидкость, предназначенная для вспенивания, представляет собой молоко, что газ представляет собой воздух и что пар подают в пенообразователь 1 для подогрева молока. Следовательно, во время работы пенообразователя 1 молоко, воздух и пар подают в пенообразователь 1, и горячее вспененное молоко выпускают из пенообразователя 1.

Пенообразователь 1, в частности, предназначен для работы как часть более крупного устройства, которое выполнено с возможностью использования вспененной жидкости в процессе приготовления напитка, такого как кофеварка. На фиг. 1 пенообразователь 1 показан в нормальной рабочей ориентации, то есть в ориентации, в которой пенообразователь 1 должен быть расположен внутри более крупного устройства. На фиг. 2 показан вид сбоку пенообразователя 1 в нормальной, рабочей ориентации.

В общем, пенообразователь 1 содержит корпус 10 в форме трубки, имеющий внутреннее пространство 11, и вход 20, который расположен в боковой области 12 корпуса 10. В представленном примере корпус 10 имеет форму полого правильного кругового цилиндра. Следовательно, на внутренней поверхности 13 корпуса 10 сформирован изогнутый контур, в частности круглый контур. Торцевые поверхности 14a, 14b корпуса 10 выполнены открытыми. На фиг. 1 продольная ось корпуса 10 обозначена штрихпунктирной линией 15. Корпус 10 ориентирован таким образом, что, продольная ось 15 продолжается в горизонтальном направлении.

Вход 20 используется для подачи молока, воздуха и пара во внутреннее пространство 11 корпуса 10. Следует отметить, что в пределах настоящего изобретения возможно использование более чем одного входа 20 в пенообразователе 1. Однако использование только одного входа 20 является практичным вариантом, в котором пенообразователь 1 можно использовать в комбинации с камерой (не показана) для первичного соединения потоков молока, воздуха и пара, используя, например, способ, известный из US 4715274. В любом случае, вход 20 обеспечивает доступ к внутреннему пространству 11 корпуса 10 снаружи корпуса 10. Предпочтительно, чтобы вход 20 был соединен с корпусом 10 в ориентации по касательной к круглому контуру внутренней поверхности 13 корпуса 10, таким образом, что, когда поток молока, воздуха и пара выходит из входа 20, он автоматически начинает движение по круговому пути по внутренней поверхности 13, причем гарантируется плавный переход входа 20 на внутреннюю поверхность 13, и сводятся к минимуму потери кинетической энергии потока.

Процесс пенообразования происходит, когда смесь молока, воздуха и пара вращается внутри пенообразователя 1. Для исключения ситуации, в которой смесь будет выпущена непосредственно через открытые торцевые стороны 14a, 14b корпуса 10, два кольца 21a, 21b расположены внутри корпуса 10 так, что она следуют круглому контуру внутренней поверхности 13 корпуса 10 в положениях с обеих сторон от входа 20. В представленном примере кольца 21a, 21b имеют концентрическую компоновку относительно корпуса 10, в которой внешний контур колец 21a, 21b находится в контакте с внутренней поверхностью 13 корпуса 10. В этом отношении, следует отметить, что кольца 21a, 21b могут быть предоставлены как отдельные детали, которые закреплены на корпусе 10 во время процесса сборки пенообразователя 1. Однако также возможно, чтобы кольца 21a, 21b представляли собой единые части с корпусом 10.

В положении колец 21a, 21b, внутренний диаметр корпуса 10 локально уменьшен. Смесь молока, воздуха и пара, которая вращается внутри корпуса 10, в положении между кольцами 21a, 21b и постепенно перемещающаясь в направлении торцевых поверхностей 14a, 14b корпуса 10, наталкивается на кольца 21a, 21b. В результате, получаемая смесь из вспененного молока удерживается внутри корпуса 10 в течение более длительного периода времени таким образом, чтобы мог быть получен лучший результат процесса пенообразования.

Фиг. 3 используется для иллюстрации способа, в соответствии с которым смесь и вспененное молоко вращаются внутри пенообразователя 1 во время работы, в положении между кольцами 21a, 21b. Вращательное движение представлено схематично в виде круглой стрелки 22. В процессе движения смеси накапливается вспененное молоко. Вспененное молоко, достигающее открытого пространства 23a, 23b колец 21a, 21b, свободно может двигаться в направлении открытых торцевых сторон 14a, 14b корпуса 10 и может вытекать из корпуса 10. Кроме того, если пенообразование происходит, используя избыточное количества воздуха, воздух может легко выходить через открытые торцевые стороны 14a, 14b, как упомянуто выше. Следовательно, когда работает пенообразователь 1, вспененное молоко вытекает через торцевые открытые стороны 14a, 14b корпуса 10, и если присутствует избыточный воздух, воздух также выходит через открытые торцевые стороны 14a, 14b. Два потока вспененного молока получаются более или менее одинаковыми в результате того факта, что вход 20 имеет центральное положение относительно корпуса 10, если смотреть в продольном направлении корпуса 10, и кольца 21a, 21b имеют симметричную компоновку относительно входа 20. Фактически, в представленном примере, пенообразователь 1 является зеркально симметричным относительно плоскости симметрии, которая перпендикулярна продольной оси 15 корпуса 10 и которая разделяет вход 20 на две половины. Распределение вспененного молока внутри корпуса 10 происходит случайным образом, и поэтому более или менее равное количество вытекает через открытые торцевые стороны 14a, 14b корпуса 10 в симметричной компоновке, как описано выше.

Для того чтобы исключить ситуации, в которых остатки молока остаются в корпусе 10 после окончания процесса вспенивания, кольца 21a, 21b имеют разрывы 24a, 24b с нижней стороны. После того как подача смеси молока, воздуха и пара через вход 20 прекращается, вращательное движение останавливается, и любые остатки молока, которые все еще присутствуют между кольцами 21a, 21b, накапливаются на самом нижнем уровне в корпусе 10 под действием силы тяжести.

Свободное протекание этих остатков молока через открытые торцевые стороны 14a, 14b корпуса 10 возможно через разрывы 24a, 24b колец 21a, 21b.

В положении разрывов 24a, 24b, концы колец 21a, 21b выполнены скошенными 25a, 25b для удержания вращающейся смеси молока, воздуха и пара и вращающегося вспененного молока между кольцами 21a, 21b во время процесса вспенивания. Скосы 25a, 25b используются как постепенный подъем на кольцах 21a, 21b в направлении, в котором происходит вращение, которое связано с ориентацией входа 20, и играют роль исключения турбулентности в положениях разрывов 24a, 24b.

Может быть желательным иметь средство направления вспененного молока, которое выбрасывается пенообразователем 1 из пенообразователя 1 управляемым образом. С этой целью возможно иметь клапан 16a, 16b на каждой из открытых торцевых сторон 14a, 14b корпуса 10, как показано на фиг. 4a и 4b. В практических случаях, управление способом, в соответствии с которым происходит выброс вспененного молока из пенообразователя 1, является важным, поскольку торцевые стороны 14a, 14b корпуса 10 не должны быть расположены слишком далеко друг от друга, с тем чтобы иметь возможность использовать только один резервуар для приема вспененного молока из пенообразователя 1. Клапаны 16a, 16b обеспечивают средство, которое обеспечивает замедление и оседание потока вспененного молока. Пример максимальных размеров корпуса 10 между торцевыми сторонами 14a, 14b составляет 40 мм. Если размер корпуса 10, как упомянуто, составляет только 10 мм, что представляет собой одну из возможностей, остается пространство только 15 мм с обеих сторон корпуса 10, которое можно использовать для перевода вспененного молока в более устойчивое состояние.

Из предыдущего следует, что пенообразователь 1, в соответствии с настоящим изобретением, имеет относительно простую конструкцию и выполнен с возможностью подачи двух потоков горячего вспененного молока надежным способом. Скорость выходного потока горячего вспененного молока мала по сравнению со входной скоростью потока смеси молока, воздуха и пара из-за конденсации пара, которая происходит во время процесса комбинированного нагрева и вспенивания. Это представляет собой другой предпочтительный аспект при практическом применении пенообразователя 1.

Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что объем настоящего изобретения не ограничен примерами, описанными выше, но что возможны несколько вариантов его осуществления и модификаций без отклонения от объема настоящего изобретения в том виде, как он определен в приложенной формуле изобретения. В то время как настоящее изобретение было представлено и подробно описано на чертежах и в описании, такие иллюстрацию и описание следует рассматривать только как иллюстративные или примерные, а не ограничительные. Настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.

Вариации раскрытых вариантов осуществления будут понятны для специалиста в данной области техники и могут быть воплощены им при выполнении на практике заявленного изобретения в результате изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает другие этапы или элементы. Простой факт, что некоторые меры упомянуты во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не обозначает, что комбинация этих мер не может использоваться с преимуществом. Любые знаки ссылочных позиций в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничение объема настоящего изобретения.

В горизонтальной ориентации пенообразователя 1, как описано выше, очень практично, когда вход 20 расположен с верхней стороны корпуса 10, как можно видеть на некоторых из чертежей. Однако это не меняет тот факт, что возможно другое положение входа 20, включая в себя положение с нижней стороны корпуса 10.

Для полноты, в соответствии с тем, что упомянуто выше, следует отметить, что симметричный внешний вид пенообразователя 1 является предпочтительным, но не существенным в пределах настоящего изобретения. Количество колец 21a, 21b может быть выбрано свободно, и установка положения колец 21a, 21b также не диктуется никоим образом.

Пенообразователь 1, в соответствии с настоящим изобретением, очень хорошо подходит для использования с целью нагрева и вспенивания молока, в котором возможно подвергать молоко воздействию чрезмерного количества воздуха, если это требуется. Это не меняет тот факт, что другие варианты применения пенообразователя 1 также выполнимы. В общем, настоящее изобретение обеспечивает практический способ получения двух выходных отверстий 14a, 14b в пенообразователе 1 без необходимости использования сложной конструкции.

Изобретение может быть сведено к следующему. Устройство 1 для вспенивания жидкости путем взаимодействия с газом содержит корпус 10 в форме трубки. Внутренняя поверхность 13 корпуса 10 имеет изогнутый контур. По меньшей мере один вход 20 расположен в поперечной области 12 корпуса 10 для подачи в него жидкости и газа, для вспенивания жидкости во время работы устройства 1. Торцевые стороны 14a, 14b корпуса 10 открыты и функционируют как выходные отверстия устройства 1, в котором предпочтительно, чтобы продольная ось 15 корпуса 10 продолжалась в горизонтальном направлении. Вход 20 может быть соединен с корпусом 10 в направлении по касательной относительно изогнутого контура внутренней поверхности 13 корпуса 10 таким образом, что может быть реализовано вращательное движение поступающего потока. Кольца 21a, 21b могут быть установлены внутри корпуса 10 для удержания вращающегося потока внутри корпуса 10 в течение периода времени, который является достаточно длительным для эффективного выполнения процесса вспенивания и для получения достаточной толщины пленки пены, которая должна быть получена в результате процесса вспенивания.

1. Устройство (1) для вспенивания жидкости в результате взаимодействия с газом, содержащее корпус (10) в форме трубки, в котором внутренняя поверхность (13) корпуса (10) имеет изогнутую периферию, а торцевые поверхности (14a, 14b) корпуса (10) открыты для выпуска двух потоков вспененной жидкости, причем в боковой области (12) корпуса (10) расположен по меньшей мере один вход (20) для подачи внутрь жидкости и газа для вспенивания жидкости при работе устройства (1), при этом внутри корпуса (10) расположены кольца (21a, 21b) для локального уменьшения внутреннего диаметра корпуса (10), и внешняя периферия колец (21a, 21b) находится в контакте с внутренней поверхностью (13) корпуса (10).

2. Устройство (1) по п. 1, в котором каждое из колец (21a, 21b) является не сплошным кольцом, в частности представляет собой кольцо, прерванное в одном местоположении.

3. Устройство (1) по п. 2, в котором в каждом из колец (21a, 21b) по меньшей мере один конец, расположенный в местоположении, где кольцо (21a, 21b) разорвано, выполнен со скосом.

4. Устройство (1) по п. 1, в котором кольца (21a, 21b) ориентированы в соответствии с витком спирали.

5. Устройство (1) по п. 1, содержащее один вход (20) и два кольца (21a, 21b), причем вход (20) расположен в местоположении, которое является центральным в продольном направлении корпуса (10), при этом кольца (21a, 21b) расположены в местоположениях, которые являются положениями на противоположных сторонах от входа (20), практически, на одинаковом расстоянии от входа (20).

6. Устройство (1) по п. 1, в котором продольная ось (15) корпуса (10) проходит в горизонтальном направлении.

7. Устройство (1) по п. 1, в котором по меньшей мере один вход (20) соединен с корпусом (10) в ориентации по касательной к изогнутой периферии внутренней поверхности (13) корпуса (10).

8. Устройство (1) по п. 1, в котором корпус (10) выполнен в форме полого правильного кругового цилиндра.

9. Устройство (1) по п. 1, в котором на открытых торцевых поверхностях (14a, 14b) корпуса (10) расположены клапаны (16a, 16b) для направления вспененной жидкости из устройства (1) при работе устройства (1).

10. Устройство (1) по п. 1, которое является частью более крупного устройства для приготовления напитка, причем вход (20) соединен с резервуаром для содержания жидкости через всасывающую камеру более крупного устройства, которое выполнено с возможностью приема жидкости и которое открыто для газа, предназначенного для использования для вспенивания жидкости.

11. Устройство (1) по п. 10, в котором вход (20) соединен с генератором пара более крупного устройства через всасывающую камеру.

12. Устройство для приготовления напитка, содержащее устройство (1) по п. 1 и систему для подачи в устройство (1) жидкости, подлежащей вспениванию, и газа для вспенивания, причем устройство (1) соединено с системой через по меньшей мере один вход (20).

13. Устройство по п. 12, дополнительно содержащее генератор пара, причем устройство (1) соединено с генератором пара через по меньшей мере один вход (20).

14. Кофеварка, содержащая модуль для приготовления кофе и модуль для приготовления вспененного молока, в котором последний модуль содержит устройство (1) по п. 1 и систему для подачи в устройство (1) молока, подлежащего вспениванию, и воздуха, при этом устройство (1) соединено с системой через по меньшей мере один вход (20).



 

Похожие патенты:

Предложено устройство 1 для приготовления молочной пены, в котором используется поток Куэтта и высокое касательное напряжение, которое соответственно прикладывается к молочно-воздушной смеси между двумя концентрично расположенными цилиндрами 2, 3.

Изобретение относится к пищевой промышленности и медицине, а именно к составам для кислородных коктейлей. .

Коктейлер // 2350246
Изобретение относится к оксигенотерапии и предназначено для оперативного приготовления кислородных коктейлей. .

Изобретение относится к оксигенотерапии и предназначено для оперативного приготовления кислородных коктейлей. .

Изобретение относится к оксигенотерапии и предназначено для оперативного приготовления кислородных коктейлей. .

Аэратор // 2349246
Изобретение относится к оксигенотерапии и предназначено для оперативного приготовления кислородных коктейлей. .

Газатор // 2344743
Изобретение относится к оксигенотерапии и предназначено для оперативного приготовления кислородных коктейлей. .

Изобретение относится к бытовой технике, а именно к рабочим органам кухонных машин для смешивания и взбивания пищевых продуктов. .
Наверх