Aparato de dispensación de bebidas que comprende medios de control de flujo auto-regulados.

Aparato de dispensación de bebidas para dispensar una bebida, que comprende:

• un recipiente a presión (30, 31) que contiene una bebida que se va a dispensar;

• un conducto de dispensación (1) definido por al menos una pared y en comunicación de fluido con la bebida líquida contenida en el recipiente (30, 31) por medio de una primera abertura (1a), con el exterior por medio de una válvula (35) y saliendo por una segunda abertura (1b), para impulsar la bebida fuera del recipiente (30, 31), en el que al menos una sección (3) de la al menos una pared que define el conducto de dispensación (1) es flexible elásticamente y es tal que su superficie interior, orientada hacia el interior del conducto de dispensación (1), está expuesta a la presión P1 que impera en el conducto en ese nivel, y su superficie exterior, orientada hacia fuera del conducto de dispensación (1) está expuesta a una presión sustancialmente igual a la presión P2 que impera en el recipiente (30, 31), siendo deformable la sección flexible elásticamente (3) de manera que mantenga un caudal de dispensación sustancialmente constante en un rango dado de valores de presión de funcionamiento P2 en el recipiente, por medio de la reducción del área de la sección transversal del conducto de dispensación con un gradiente de presión creciente ΔP2-1 a través de la sección de pared flexible (3) del conducto de dispensación (1),

que se caracteriza porque el citado aparato comprende, además, un conducto ciego (2) que tiene una abertura (2a) en comunicación de fluido con el interior del recipiente (30, 31) y que comparte al menos una pared con el conducto de dispensación (1), incluyendo la sección flexible (3) del mismo.

Aparato de dispensación de bebidas que comprende medios de control de flujo auto-regulados Campo técnico La presente invención se refiere a un dispensador de bebidas a presión que comprende medios de regulación de flujo para mantener sustancialmente constante automáticamente el caudal de la bebida a presión que sale del recipiente en el que está almacenada en función de la presión que impera en el recipiente.

Antecedentes de la invención Los dispositivos dispensadores de líquidos han estado en el mercado durante mucho tiempo. Muchos de ellos se basan en un gas a presión que incrementa la presión en el interior de un recipiente que contiene el líquido a dispensar, en particular, una bebida tal como la cerveza u otras bebidas carbonatadas. El recipiente se pre presuriza en la planta o el gas se alimenta durante el uso, ya sea directamente al interior del recipiente que contiene el líquido, como por ejemplo, en el documento US 5.199.609 o entre un recipiente externo, bastante rígido y un recipiente interno, flexible (por ejemplo, una bolsa o una botella flexible) que contiene el líquido que se va a dispensar, como en el documento US 5.240.144 (véase las figuras 1 (a) y (b) ) . Ambas aplicaciones tienen sus ventajas y desventajas que son bien conocidas por las personas expertas en la técnica. La presente invención se aplica por igual a ambos tipos de sistemas de entrega.

La sobrepresión aplicada al recipiente para impulsar el líquido fuera del mismo es por lo general del orden de 0, 5 a 1, 5 bar (por encima de la atmosférica) . Está claro que el flujo de un líquido que alcanza la espita de dispensación a una presión tan elevada fácilmente podría hacerse incontrolable y una caída de presión de este tipo tan repentina podría conducir a la formación de espuma no deseada. Por esta razón, a menudo es necesario proporcionar medios para controlar el flujo de un líquido que sale del recipiente y/o reducir suavemente la presión del mismo entre el recipiente del cual se extrae y la espita, en la que entra en contacto con las condiciones atmosféricas. Se han propuesto varias soluciones para resolver este problema.

El método más simple para inducir pérdidas de presión entre el recipiente y la espita de dispensación es proporcionar una tubería larga de dispensación, de una longitud de aproximadamente 1 a 5 m. Esta solución es auto evidente en la mayoría de los establecimientos públicos, en los que los barriles se almacenan en un sótano o en la habitación de al lado, y están conectados a la espita por medio de una tubería larga. Sin embargo, en sistemas más pequeños tales como los dispensadores domésticos, esta solución tiene inconvenientes, tales como requerir una manipulación específica para ajustar una tubería larga de este tipo en un aparato de dispensación, por lo general enrollándola. Una cantidad sustancial de líquido permanece en la tubería después de cada dispensación. El citado líquido estancado es el primero que sale por la espita en la siguiente dispensación. Esto, por supuesto, tiene el inconveniente de que la bebida estancada en la tubería de dispensación no está controlada térmicamente y producirá la dispensación, por ejemplo, de la cerveza a una temperatura por encima de la temperatura de servicio deseada. Un inconveniente adicional es que cuando se cambia el recipiente, el líquido estancado en la tubería puede producir serios problemas de higiene y, en el caso de que se prepare una bebida diferente en el aparato, sabores de mezcla no deseados. Para resolver este último problema, se ha propuesto cambiar el conducto de dispensación cada vez que se cambia el recipiente (véase, por ejemplo, el documento WO 2007/019853, tubería de dispensación número 32 en las figuras 35, 37 y 38) .

Una alternativa al aumento de la longitud de la tubería de dispensación para generar pérdidas de presión en un líquido que fluye es variar el área de la sección transversal de la tubería. Por ejemplo, en el documento WO 2007/019852 se propone proporcionar tuberías de dispensación que están compuestas por al menos dos secciones, una primera sección aguas arriba que tiene un área de sección transversal más pequeña que una segunda sección aguas abajo. Una tubería de este tipo se puede fabricar uniendo dos tubos de diferente diámetro, o deformando un tubo polimérico, preferiblemente por medio de laminado en frío. El documento US 2009/0108031 describe una tubería de dispensación que comprende al menos tres secciones con diferente áreas de sección transversal formando un tubo Venturi como se ilustra en las la figuras 5 y 9 de la citada solicitud. El tubo de dispensación que se describe en la citada memoria descriptiva es fabricado por moldeo por inyección de dos medios cascos, comprendiendo cada uno de ellos un canal abierto con geometría coincidente para formar al unirse los mismos un canal cerrado con la geometría Venturi deseada. En el documento DE 102007001215, una sección lineal de tubo en la entrada de un conducto de reducción de presión realiza la transición sin problemas a una espiral tubular con diámetro progresivamente creciente, terminando en una abertura de salida.

Estas soluciones son interesantes pero no son adecuadas para regular el caudal de un líquido cuando la diferencia de presión entre el recipiente y la atmósfera varía con el tiempo. Tales variaciones de presión pueden ocurrir, por ejemplo, en el caso de contenedores pre -presurizados en los que una cantidad dada de gas a presión se almacena en el recipiente. A medida que el líquido está siendo dispensando, el volumen libre en el recipiente aumenta mientras que la cantidad de gas permanece constante, lo que resulta en una disminución de la presión que se produce en el recipiente a lo largo tiempo. De manera similar, cuando el gas es adsorbido en un soporte o almacenado en un cartucho de pequeñas dimensiones, la capacidad de almacenamiento puede ser insuficiente para

mantener una presión constante en el recipiente a lo largo del tiempo. Unos medios de control de caudal para mantener el caudal de dispensación sustancialmente constante en un rango de presiones dado en el recipiente es por lo tanto deseable.

Con el fin de solucionar este problema, se utiliza normalmente un válvula reguladora de presión, en la que un diafragma flexible forzado por medios elásticos, por ejemplo. un resorte helicoidal, controla el área de una abertura; una realización antigua y simple de válvulas de este tipo se proporciona en el documento DE601933 presentado en 1933. Estas soluciones, sin embargo, comprenden múltiples componentes que requieren un montaje separado, lo que aumenta el coste de los mismos. Una alternativa a las citadas válvulas es controlar la sección transversal de un conducto mediante la aplicación de presión a una sección flexible del mismo.

Por ejemplo, con el fin de proporcionar un control más preciso del caudal de un fluido que fluye en un conducto que se hace posible por el control de la velocidad de una bomba, se propuso en el documento EP0037950 para controlar la variación de la sección transversal de una sección flexible del citado conducto encerrando la citada sección en una cámara conectada a una alimentación de un medio de presurización (aire, gas o líquido) capaz de aplicar una presión a la citada sección flexible del conducto. Un principio similar se describe en los documentos CH416245 y en GB2181214. Estas soluciones, sin embargo, requieren una conexión a un fluido de presurización para controlar la diferencia de presión a través de la sección flexible del conducto. Además, estos sistemas no permiten que el caudal sea auto-regulado, sino que requieren el control de la presión del fluido de presurización en la cámara para mantener el flujo al caudal deseado.

El documento FR 2426935 describe un sistema auto-regulado para mantener el nivel de un líquido en un depósito alimentado por un conducto en un nivel deseado sumergiendo el citado conducto a una distancia dada desde la parte inferior del mismo, comprendiendo el citado conducto una sección hecha de dos diafragmas elastoméricos unidos a lo largo de sus longitudes y cuya separación requiere que el fluido en el conducto se encuentre a una presión mayor que la presión hidrostática que impera alrededor de la citada sección y cuya magnitud depende del nivel de líquido en el depósito. Aunque es bastante ingeniosa, esta solución diseñada para pozos de lodos o perforaciones petrolíferas no se puede aplicar a los aparatos de dispensación de bebidas.

Un sistema de cierre auto regulado que se aplicará en particular a los conductos adecuados para las operaciones de perforación de petróleo y gas se describe en el documento US3685538, en el que una sección del conducto consiste... [Seguir leyendo]

1. Aparato de dispensación de bebidas para dispensar una bebida, que comprende:

ï· un recipiente a presión (30, 31) que contiene una bebida que se va a dispensar;

ï· un conducto de dispensación (1) definido por al menos una pared y en comunicación de fluido con la bebida líquida contenida en el recipiente (30, 31) por medio de una primera abertura (1a) , con el exterior por medio de una válvula (35) y saliendo por una segunda abertura (1b) , para impulsar la bebida fuera del recipiente (30, 31) , en el que al menos una sección (3) de la al menos una pared que define el conducto de dispensación (1) es flexible elásticamente y es tal que su superficie interior, orientada hacia el interior del conducto de dispensación (1) , está expuesta a la presión P1 que impera en el conducto en ese nivel, y su superficie exterior, orientada hacia fuera del conducto de dispensación (1) está expuesta a una presión sustancialmente igual a la presión P2 que impera en el recipiente (30, 31) , siendo deformable la sección flexible elásticamente (3) de manera que mantenga un caudal de dispensación sustancialmente constante en un rango dado de valores de presión de funcionamiento P2 en el recipiente, por medio de la reducción del área de la sección transversal del conducto de dispensación con un gradiente de presión creciente Î"P2-1 a través de la sección de pared flexible (3) del conducto de dispensación (1) , que se caracteriza porque el citado aparato comprende, además, un conducto ciego (2) que tiene una abertura (2a) en comunicación de fluido con el interior del recipiente (30, 31) y que comparte al menos una pared con el conducto de dispensación (1) , incluyendo la sección flexible (3) del mismo.

2. Aparato de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la sección flexible (3) está en forma de uno cualquiera de entre:

a) un manguito tubular que une dos secciones relativamente rígidas del conducto de dispensación (1) ;

b) una lámina flexible que cierra una ventana abierta en la al menos una pared que define el conducto de dispensación (1) ;

c) Dos o más de ventanas de este tipo cerradas por una lámina flexible distribuidas, preferiblemente regularmente, a lo largo de la periferia de una sección dada del conducto de dispensación.

3. Aparato de dispensación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el conducto de dispensación (1) comprende una espiga de extracción (32a) que penetra en el recipiente (30, 31) y en el que la citada sección flexible elásticamente (3) del conducto de dispensación (1) se encuentra localizada en la citada espiga de extracción (32a) dentro del recipiente (30, 31) que contiene el líquido que se va a dispensar.

4. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el conducto ciego (2) es circundante, y la sección elásticamente flexible (3) es un manguito tubular.

5. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el recipiente comprende un cierre (8) a través del cual pasa el conducto de dispensación (1) , y la sección flexible (3) del conducto de dispensación (1) se encuentra localizada ya sea dentro o aguas abajo del citado cierre (8) .

6. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el recipiente

(30) es presurizado por medio de uno o varios de los siguientes medios:

â?¢ un cartucho de gas a presión (10)

â?¢ un gas adsorbido o absorbido en un medio portador;

â?¢ pre-presurización del recipiente (30) en la planta mediante la inyección de un gas a presión,

â?¢ un compresor,

siendo aplicado cada uno de estos medios de tal manera que el gas presurizado está presente en, o se puede inyectar después de la activación directamente en ya sea (a) el recipiente (30) que contiene el líquido, o (b) el espacio intermedio que separa un recipiente exterior (30) de una bolsa flexible interna (31) que contiene el líquido que va a ser dispensado.

7. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la sección flexible (3) de la pared del conducto de dispensación (1) está hecha de un caucho natural o sintético, una resina de silicona, un elastómero termoplástico (TPE) , o se hace del mismo material que la al menos una pared de conducto (1) , pero de sección sustancialmente más delgada.

8. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la sección transversal del conducto de dispensación (1) fuera de la sección flexible (3) del mismo no es constante.

9. Aparato de dispensación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la bebida es cerveza.

10. Método para producir medios de control de flujo (5) para controlar el caudal de un líquido que fluye a través de

un conducto de dispensación (1) de un aparato de dispensación de bebidas impulsadas por presión de acuerdo con 5 cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el citado método las etapas siguientes:

ï· moldear por inyección dos medios cuerpos (5a, 5b) de un bastidor (5) , comprendiendo cada medio cuerpo en su superficie interior al menos un canal abierto que coincide con el al menos un canal abierto del otro medio cuerpo;

ï· llevar los dos medios cuerpos, opcionalmente con otros elementos entre ellos, en una relación de apoyo con el al menos un canal abierto de un medio cuerpo cara a cara con el al menos un canal abierto del otro medio cuerpo para 10 formar así al menos un conducto pasante (1) que tiene unas aberturas primera y segunda (1a, 1b) y un segundo conducto ciego (2) que tiene una única abertura (2a) ;

ï· unir los dos medios cuerpos y otros elementos opcionales entre los mismos para producir canales estancos a los fluidos (1) y (2) ;

que se caracteriza porque el primer conducto pasante (1) y el segundo conducto ciego (2) comparten una pared 15 común, que incluye una sección (3) del mismo que es flexible elásticamente.

11. Método de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que los otros elementos opcionales puede ser (a) un material flexible que forma la sección flexible (3) en forma de una lámina o de un manguito tubular, o (b) un conducto de dispensación (1) que comprende una sección flexible (3) .