DE1498435C3

DE1498435C3 - Vorrichtung mit einem flüssigkeitsentkeimenden und einem flüssigkeitsabfüllenden Teil

Info

Publication number: DE1498435C3
Application number: DE1498435A
Authority: DE
Inventors: Martin Gruenegg Konolfingen Froelich (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1965-01-15
Filing date: 1965-01-26
Publication date: 1973-09-20
Also published as: GB1063560A; NL6504320A; BE675109A; DE1498435B2; DK140621C; US3367409A; SE334753B; FR1464221A; DE1498435A1; CH429408A; NL140396B; DK140621B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem flüssigkeitsentkeimenden und einem flüssigkeitsabfüllenden Teil, wobei die dem flüssigkeitsentkeimenden Teil mittels einer Fördereinrichtung zugeführte Flüssigkeit unter Druck durch Zusammenführen mit Wasserdampf erhitzt, anschließend durch Druckabsenkung gekühlt, von einer weiteren, volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung weiterverarbeitet und von dieser dem flüssigkeitsabfüllenden Teil, bestehend aus einer Anzahl Abfülleinheiten, welche unabhängig voneinander in Betrieb genommen werden können, zugeführt wird, und weiterhin mit einer Steuervorrichtung zwecks Anpassung der dem flüssigkeitsabfüllenden Teil zugeführten Flüssigkeitsmenge an die Gesamtkapazität der in Betrieb genommenen Abfülleinheiten.

Anlagen der geschilderten Art ermöglichen bei einer kurzzeitigen Erhitzung insbesondere ein überaus schonendes Entkeimen. Die notwendige Erhitzungs-

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temperatur richtet sich nach der Dauer der jeweili- herrschenden Druck. Treten infolge der erwähnten gen Hitzeeinwirkung. Bei der Behandlung von Milch Störungen auch Schwankungen des die Entspanergeben Erhitzungstemperaturen von etwa 150° C nungstemperatur bestimmenden Entspannungsdrucks und Erhitzungszeiten von 1 bis 2 Sekunden eine völli- auf, verdampft bei der Entspannung ein größerer oder ge Keimfreiheit, ohne daß die Milch irgendwelche 5 kleinerer Wasseranteil aus der Flüssigkeit, was die schädliche Veränderungen ihrer Bestandteile oder dem Fühler zuströmende Flüssigkeitsmenge verändert ihres Geschmacks erleidet. Auf entsprechende Weise und ein Regelsignal erzeugt, das der Gesamtmengenlassen sich auch andere Flüssigkeiten behandeln, zum bilanz nicht mehr entspricht. Schließlich bestimmt Beispiel andere flüssige Nahrungsmittel bzw. Ge- der Unterschied zwischen Uperisationstemperatur und tränke oder auch pharmazeutische Hilfsstoffe. io Entspannungstemperatur das spezifische Gewicht der

Auf geschilderte Weise behandelte Flüssigkeiten Flüssigkeit. Schon bei einer Abweichung des Tempe-

sind längere Zeit haltbar; Milch kann beispielsweise raturunterschiedes um nur 1° C nach unten oder oben

bei Raumtemperaturen mehrere Wochen gelagert tritt eine Eindickung bzw. Verwässerung von 2 %o der

werden, sofern dafür gesorgt ist, daß keine Re- Flüssigkeit (z. B. der Milch) ein.

infektion stattfindet. Es ist allerdings dazu nötig, das 15 Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die geschilder-

Produkt auf sterile Weise in sterile Behälter abzu- ten Nachteile und Schwierigkeiten durch die exakte

füllen; sehr geeignet ist das Abfüllen in vorsterili- Beherrschung der Vorgänge in einer Entkeimungs-

sierte Papierbehälter unter aseptischen Bedingungen. und Abfüllvorrichtung bei veränderlicher Abfüll-

Eine Entkeimungsanlage der geschilderten Art kapazität auszuschalten, so daß den sehr strengen kann eine oder mehrere Abfüllmaschinen mit ent- 20 Lebensmittelgesetzen in allen Ländern, insbesondere keimter Flüssigkeit versorgen. Die Durchsatzmenge hinsichtlich Milch, entsprochen wird,
der Flüssigkeit durch die Entkeimungsanlage muß der Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch Abfülleistung genau angepaßt sein, je nachdem, ob gekennzeichnet, daß die erstgenannte Fördereinrichjeweils eine oder mehrere von einer gemeinsamen tung versehen ist mit einer Leistungsstufe-Einstell-Entkeimungsanlage versorgte Abfüllstationen in Be- 25 vorrichtung zwecks Einstellung der Leistungsstufe trieb sind. Bisher ist man so vorgegangen, daß nach der Fördereinrichtung auf die Anzahl der in Betrieb erfolgter Expansion die Flüssigkeitsdurchsatzmenge genommenen Abfülleinheiten, und daß die Steuerdurch die Anlage mit Hilfe eines geeigneten Fühlers vorrichtung im Wege der Flüssigkeit zwischen Druckfestgestellt wurde — z.B. mit Hilfe eines auf den absenkung und der weiteren, volumetrisch arbeiten-Flüssigkeitsstand in einem Niveaurohr ansprechenden 30 den Fördereinrichtung angeordnet ist, und einen Fühlers, wobei dann ein vom Fühler erzeugtes Signal Speicher und einen Fühler aufweist, welcher in Abauf ein Regelorgan geleitet wurde, mit dessen Hilfe hängigkeit von der im Speicher enthaltenen Flüssigdie pro Zeiteinheit eingangsseitig in die Anlage ein- keitsmenge die nach der volumetrisch arbeitenden geführte Flüssigkeitsmenge reguliert werden konnte. Fördereinrichtung dem flüssigkeitsabfüllenden Teil Fig. 1 auf Seite 3 der »Kieler Milchwirtschaftlichen 35 zuströmende Flüssigkeitsmenge steuert.
Forschungsberichte«, 14, 23-44, 1962, zeigt eine Der Vorteil besteht darin, daß bei einer erfordersolche eingangsseitige Regelung, jedoch für eine An- liehen Anpassung der pro Zeiteinheit in die Erhitlage mit konstanter Durchsatzmenge. Eine Anpassung Zungsvorrichtung strömenden Flüssigkeit an die Anan die Abfüllkapazität ist hier daher nicht vorgesehen. zahl der in Betrieb genommenen Abfülleinheiten, die

Anordnungen dieser Art mit einer eingangsseitigen 40 erwähnten Pendelungen im Regelverhalten der Ansteuerung zwecks Anpassung an die Abfüllkapazität lage und deren schädliche Auswirkungen auf die Ersind mit schwerwiegenden Nachteilen verbunden. Zu- hitzungstemperatur vermieden werden. Die sonst beim nächst ist die Flüssigkeit nur zum Teil in Rohren Umschalten der Durchsatzmenge auf z. B. die. dopdurch die Anlage geführt; dieser Zwangsdurchlaufweg pelte oder dreifache Abfüllkapazität auftretenden der Flüssigkeit ist durch die Expansionskammer un- 45 Schwingungen und andere sonst im Betrieb unverterbrochen, denn hier wird die ankommende, vorher meidbare Schwingungen werden selbsttätig von dem zwangsgeführte Flüssigkeit in der evakuierten Expan- im Flüssigkeitsweg zwischen Druckabsenkung und sionskammer versprüht. Die versprühte Flüssigkeit der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung anrieselt langsam an der Gefäßwand hinunter. Dadurch geordneten Fühler erfaßt, dessen Signal beispielsweise und auf Grund des praktisch verhältnismäßig langen 5° unmittelbar die Leistung der volumetrisch arbeiten-Flüssigkeitsweges zwischen Fühler und Stellglied den Fördereinrichtung beeinflußt.
(Drosselventil) auf der Eintrittsseite der Anlage ent- Zweckmäßig kann sich in der Flüssigkeitsleitung steht eine unerwünschte Trägheit im Ansprechen des zwischen einer der Druckabsenkung dienenden ExStellgliedes und in der Korrektur der in die Anlage pansionskammer und der volumetrisch arbeitenden eintretenden Flüssigkeitsmenge. Dies hat Pendelun- 55 Fördereinrichtung eine als Zubringerpumpe dienende gen zur Folge, die es schwierig machen, die Höhe Zentrifugalpumpe befinden, wobei der Strömungsder jeweils nötigen Uperisationstemperatur mit der er- querschnitt der die Entspannungskammer mit der forderlichen sehr geringen Toleranz einzuhalten. Tre- Zentrifugalpumpe verbindenden Leitung derart beten aber Schwankungen in der Erhitzungstemperatur messen ist, daß diese auch bei der größten zu erwarauf, so ist beim Unterschreiten der notwendigen Tem- 60 tenden Durchsatzmenge nicht über den ganzen Querperatur die Keimfreiheit der behandelten Flüssigkeit schnitt gefüllt ist. Vorteilhaft kann dann der Fühler in Frage gestellt, während ein Überschreiten anderer- durch eine flexible Membrane gebildet sein, die bei seits sehr leicht eine Schädigung von hitzeempfind- einer den Flüssigkeitsdurchsatz durch die volulichen Bestandteilen der Flüssigkeit bewirkt. Eine metrisch arbeitende Fördereinrichtung übersteigenden weitere Schwierigkeit besteht darin, daß die aus der 65 Fördermenge der Zentrifugalpumpe ausgelenkt wird, Entspannungskammer abströmende Flüssigkeit nicht wobei das Maß der vorliegenden Auslenkung die nur von der in die Anlage eingeführten Flüssigkeits- Größe des abgegebenen Signals bestimmt,
menge abhängt, sondern auch von dem jeweils dort Weiter empfiehlt es sich, die volumetrisch arbei-

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tende Fördereinrichtung mit einem Antrieb auszu- zu behandelnde Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälrüsten, der eine Drehzahlverstellung ermöglicht, wo- ter 11 zugeführt. Die Flüssigkeit strömt durch die bei dann das vom Fühler abgegebene Signal die Dreh- Leitung 12 in einen Zwischenbehälter 13. Zur Regezahl der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung lung des Flüssigkeitsstandes ist ein Schwimmer 14 in dem Sinne steuert, daß bei einer Vergrößerung 5 vorgesehen, der das Ventil 15 in der Leitung 12 beder durchströmenden Flüssigkeitsmenge die Drehzahl tätigt. Aus dem Behälter 13 strömt die Flüssigkeit erhöht wird und umgekehrt. In einer anderen Aus- durch die Leitung 16 in die als Mengeneinstelleinrichführungsform der Erfindung kann an Stelle der ge- tung arbeitende Pumpe 17. Sie ist als volumetrisch schilderten Drehzahlverstellung aus der Abström- arbeitende Fördereinrichtung — z.B. als Drehkolbenleitung der volumetrisch arbeitenden Fördereinrich- io maschine — ausgebildet und wird vom Motor 18 antung eine Umgehungsleitung mit Durchflußregelorgan getrieben, der mit Hilfe der Einrichtung 19 auf drei abzweigen, durch welche bei Vollast eine Flüssigkeits- unterschiedliche Drehzahlstufen eingestellt werden teilmenge abgezweigt wird und vorzugsweise auf die kann. Aus der Pumpe 17 strömt die Flüssigkeit durch Einlaßseite der volumetrisch arbeitenden Förder- die Leitung 20 in die Erhitzungsvorrichtung 21, wo einrichtung zurückgeführt wird; dabei betätigt das 15 sie mit Frischdampf aus der Leitung 22 zusammenvom Fühler erzeugte Signal bei einer Vergrößerung geführt wird. Die Regelung der zugeführten Frischder die Anlage durchströmenden Flüssigkeit das dampfmenge erfolgt auf bekannte Weise nach Maß-Durchflußregelventil in dem Sinne, daß das Ventil gäbe der jeweils gewünschten Erhitzungstemperatur, eine Schließbewegung ausführt und umgekehrt. In der Leitung 20 befindet sich ferner ein Vorwär-Schließlich kann aber auch zwischen Expansionskam- 20 mer 23, dem ein geeignetes Heizmittel — ζ. Β. aus mer und volumetrisch arbeitender Fördereinrichtung der späteren Entspannung der Flüssigkeit freiwerdenein Niveaurohr vorhanden sein, wobei der Fühler ein der Brüdendampf — zugeführt werden kann. Die erSignal erzeugt, das abhängig ist von dem im Niveau- hitzte Flüssigkeit strömt dann durch die Leitung 24 in rohr sich einstellenden Flüssigkeitsspiegel. die Entspannungskammer 25, in welcher sie eine

Weiter kann vorteilhaft eine Rückführleitung vor- 25 plötzliche Druckabsenkung erfährt. Das Innere der

gesehen sein, die an die Verbindungsleitung zwischen Entspannungskammer ist über die Leitung 26 mit

volumetrisch arbeitender Fördereinrichtung und einer einem nicht gezeichneten Einspritzkondensator ver-

von der Anlage belieferten Abfüllanlage angeschlos- bunden, der seinerseits an eine ebenfalls nicht ge-

sen ist und durch welche eine Flüssigkeitsteilmenge zeichnete Vakuumpumpe angeschlossen ist. In der

auf die Einlaßseite der Mengeneinstellvorrichtung 30 Leitung 24 befindet sich das Druckhalteventil 25, das

zurückgeführt werden kann. vom Regler 26 im Sinne gleichbleibenden Flüssig-

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der keitsdrucks in der Leitung 24 beeinflußt wird.
Erfindung besteht darin, daß die Leistungsstufe-Ein- Die Verhältnisse sind beispielsweise so eingerichstellvorrichtung als volumetrisch arbeitende Zubrin- tet, daß die Flüssigkeit im Vorwärmer 23 auf 75° C gerpumpe ausgebildet und drehzahlmäßig mit der 35 vorgewärmt, dann durch Dampfinjektion auf 150° C volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung gekop- weiter erhitzt und unmittelbar anschließend in der pelt.ist. Es wird damit erreicht, daß unter allen Be- Entspannungkammer 25 wieder auf 75° C abgekühlt triebszuständen ein gesetzmäßiger Zusammenhang wird. Auf gleicher Höhe befindliche Vorwärm- und zwischen der in der Anlage einströmenden Flüssig- Expansionstemperatur sichert theoretisch ein gleichkeitsmenge und der aus der Anlage in die Abfüll- 40 bleibendes spezifisches Gewicht der Flüssigkeit vor einheiten strömenden Flüssigkeitsmengen besteht, wo- und nach der Behandlung; in der Praxis unvermeidbei die erwähnten schädlichen Pendelerscheinungen liehe Wärmeverluste durch Abstrahlung usw. erforpraktisch ausgeschaltet sind. Bei der vorstehend er- dem in der Regel eine Expansionstemperatur, die wewähnten Ausführungsform sind weiter vorteilhafte rüge Grade Celsius über der .Vorwärmtemperatur Mittel zum gemeinsamen Verstellen der Drehzahl 45 liegt, damit die abströmende, behandelte Flüssigkeit von Zubringerpumpe und Fördereinrichtung vorge- dasselbe spezifische Gewicht wie die der Anlage zusehen. ., . geführte Flüssigkeit aufweist. . ... .

Die Erfindung und weitere Vorteile derselben sind Am Boden der Entspannungskammer 25 sich sam-

an Hand der in der Zeichnung geschilderten Ausfüh- melnde Flüssigkeit strömt laufend durch die Leitung

rungsbeispiele erläutert. Es zeigt . 50 27 der Zentrifugalpumpe 28 zu. Gegebenenfalls kann

Fig. 1 schematisch eine Entkeimungsanlage der in der Leitung27 ein Kühler vorhanden sein, der die

geschilderten Art mit einer erfindungsgemäßen Vor- Temperatur der Flüssigkeit durch Wärmeaustausch

richtung zum Regeln bzw. Steuern der Flüssigkeits- weiter senkt. Die Pumpe 28 fördert die Flüssigkeit

durchsatzmenge, und zwar in Verbindung mit einer durch die Leitung 29 in den Raum 30 eines auf die

Homogenisationspumpe als volumetrisch arbeitende 55 durchströmende Flüssigkeitsmenge ansprechenden

Fördereinrichtung, die einen Antrieb mit variabler Membranfühlers 31. Der Raum 30 ist durch die Mem-

Drehzahl aufweist, . . . brane32 vom Raum 33 getrennt; in letzterem kann

F i g. 2 eine andere Ausführungsform der erfin- über die Leitung 34 ein einstellbarer Druck aufrechtdungsgemäßen Vorrichtung für eine Anlage nach erhalten werden, der beispielsweise 1,2 kg/cm² be-F i g. 1 mit einer die Homogenisationspumpe um- 60 trägt. Aus dem Raum 30 strömt die Flüssigkeit durch gehenden Leitung, die Leitung 35 in die Homogenisationspumpe 36 und

F i g. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit aus dieser durch die Leitung 37 aus der Anlage weg. einem auf den Flüssigkeitsstand in einem Niveaurohr Die Homogenisationspumpe 36 umfaßt eine Hochansprechenden Fühler, druckkolbenpumpe, welche die Flüssigkeit unter

F i g. 4 schematisch eine Entkeimungsanlage mit 65 einem Druck von beispielsweise 150 kg/cm² in ein

volumetrischer Zubringerpumpe, die drehzahlmäßig Homogenisationsventil fördert, in welchem die Flüs-

mit der Homogenisationspumpe gekoppelt ist. sigkeit beim Durchströmen des spaltartigen Ventil-

Bei der in Fig. 1 gezeichneten Anlage wird die querschnitts homogenisiert wird.

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, Der Membranfühler 31 beeinflußt auf erfindungs- tisch eine Anpassung der Drehzahl der Homogenisagemäße Weise die pro Zeiteinheit durch die volu- tionspumpe zur Folge hat.

metrisch arbeitende - Homogenisierungspumpe strö- F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform zur

mende Flüssigkeitsmenge. Zu diesem Zweck ist an Beeinflussung der nach der Homogenisationspumpe

der Membrane 32 die Stange 38 befestigt, welche bei 5 aus der Anlage abströmenden Flüssigkeitsmenge. Die

einer Bewegung in Plusrichtung des Pfeils 39 den über der Leitung 27 in die Zentrifugalpumpe 28

über die Kegelrollen 40 und 41 laufenden Riemen 42 strömende Flüssigkeit gelangt über die Leitung 29 in

so verstellt, daß die Homogenisationspumpe von der den Raum 61 einer Membranvorrichtung 62, die ähn-

Rolle 40 mit vergrößerter Drehzahl angetrieben wird. lieh wie die Membranvorrichtung 31 als Fühler wirkt.

Als Antriebsorgan für den geschilderten Riementrieb io Aus der Leitung 37 zweigt unmittelbar hinter der

dient der mit konstanter Drehzahl laufende Elektro- Homogenisationspumpe 36 eine Umgehungsleitung 63

motor 43. Von der Leitung 37 zweigen die Leitun- ab, die in den Raum 64 mündet, welcher durch das

gen 44, 45 und 46 ab, die je mit einem Abschluß- Ventil 65 vom Raum 61 des Membranfühlers 62 ge-

organ 47, 48 und 49 versehen sind. Jede der genann- trennt ist. Im Raum 66 des Membranfühlers kann

ten drei Leitungen führt in eine Abfüll- und Ver- 15 wiederum ein einstellbarer Druck aufrechterhalten

packungsmaschine 50, 51 bzw. 52, in welcher die in werden.

der geschilderten Anlage keimfrei gemachte Flüssig- Die Homogenisationspumpe 36 wird vom Motor 67

keit auf aseptische Weise in Einzelpackungen 53 ab- mit einer solchen Drehzahl angetrieben, daß die Pum-

gefüllt wird. In der Leitung 57 befindet sich ferner pe dauernd die maximale Flüssigkeitsmenge fördert,

ein Druckhalteventil 54, das durch den Flüssigkeits- 20 Für Vollastbetrieb ist der Fühler 62 so eingestellt,

druck in der Leitung so gesteuert wird, daß dieser .daß nur eine, kleine Flüssigkeitsmenge — z.B. 5%

konstant gehalten wird. der durch die Homogenisationspumpe 36 strömen-

J Die Leitung 37 setzt sich ferner nach der Abzweig- den Menge — in die Kammer 64 zurückgeführt

stelle der Leitung 46 in eine Rückführleitung 55 fort, wird, während bei Teillastbetrieb die nicht benutzte

welche in den Zwischenbehälter 13 mündet. 25 Hüssigkeitsmenge durch die Leitung 63 wieder auf

Der Betrieb der geschilderten Einrichtung gestaltet die..Eintrittsseite der Homogenisationspumpe 36 zu-

sich wie folgt. Es sei angenommen, daß vorerst die rückgeführt wird. Steigt dann die von der Pumpe 28

Anlage im Teillastbetrieb nur die Abfüllmaschine 50 geförderte Flüssigkeitsmenge, wird die Membrane 67

versorgen muß. Für diesen Betriebszustand wird der im Sinne einer Schließbewegung des Ventils 65 nach

Motor 18 der Milchpumpe 17 mit Hilfe der Schalt- 30 oben ausgelenkt, was eine Verminderung der durch

vorrichtung 19 auf die niedrigste Drehzahlstufe ein- die Leitung 63 zurückgeführten Flüssigkeitsmenge

gestellt. Die Förderleistung der Pumpe ist dann so hat.

bemessen, daß ihre Fördermenge den Flüssigkeits- F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform für die bedarf der Maschine 50 um einen geringen Betrag zwischen der Druckabsenkung in der Kammer 25 übersteigt, beispielsweise um 5 °/o. Im Gleichgewichts- 35 und der Homogenisation in der Pumpe 36 strömenden zustand wird dann diese überschüssige Flüssigkeits- Flüssigkeitsmenge. Aus der Kammer 25 strömt die menge durch die Leitung 55 wieder auf die Eintritts- Flüssigkeit in das Niveaurohr 71 und dann über die seite der Anlage geführt. Sie sichert unter allen Um- Zubringerpumpe 72 in die Homogenisationspumpe ständen die von der Maschine 50 verlangte Flüssig- .36. Letztere besitzt einen Antrieb mit Drehzahlverkeitszufuhr. .40 Stellmöglichkeit, und zwar mit Hilfe eines ähnlich wie Im Gleichgewichtszustand bleibt der Riemen 42 in in F i g. 1 ausgebildeten Riementriebes 73,74 und 75. seiner jeweiligen Lage. Tritt vorübergehend eine Als Antrieb dient der Motor 76. Der im Niveaurohr kleine Änderung der von der Pumpe 28 geförderten 71 sich einstellende Flüssigkeitsspiegel wird vom j Flüssigkeitsmenge ein, wird bei einer Mengenzunah- Schwimmer 72 abgetastet. Die Schwimmerbewegung me die Membrane in Plusrichtung des Pfeils 39 aus- 45 wird so über das Gestänge 78, 79, 80 und 81 auf den gelenkt und so die Drehzahl der Homogenisations- Riemen 74 übertragen, daß bei einem Ansteigen des pumpe 36 entsprechend angepaßt. Flüssigkeitsstandes die Drehzahl der Homogenisa-Werden nun anschließend beispielsweise beide Ma- tionspumpe 36 vergrößert wird und umgekehrt,
schinen 51 und 52 noch in Betrieb genommen, wird Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 strömt die zu der Motor 18 auf die höchste Drehzahlstufe ge- 50 behandelnde Flüssigkeit entsprechend der Anlage bracht, welche derart eingestellt ist, daß die Pumpe nach F i g. 1 aus dem Vorratsbehälter 91 durch die 17 die von allen drei Abfüllmaschinen benötigte Flüs- Leitung 92 in den Zwischenbehälter 93, der mit einer sigkeitsmenge und zusätzlich die kleine Überschuß- Niveauregelung 94 und 95 versehen ist. Aus dem Bemenge liefert; letztere wird wiederum über die Lei- halter 93 strömt die Flüssigkeit durch die Leitung 96 tung 55 auf die Eintrittsseite zurückgeleitet. Die Cha- 55 in eine volumetrisch arbeitende Pumpe 97, welche rakteristik der Pumpe 28 ist so gewählt, daß sie die eine ihrer Drehzahl proportionale Flüssigkeitsmenge plötzlich auf das Dreifache angestiegene Durchsatz- durch die Leitung 98 in die Erhitzungsvorrichtung 99 menge ohne Rückstau in der Leitung 27 schluckt. fördert. In der Leitung 98 befindet sich ein Vorwär-Weil aber die Homogenisationspumpe bei vorerst merlOO. In der Erhitzungsvorrichtung 99 wird die gleichbleibender Drehzahl noch keine vergrößerte 60 unter erhöhtem Druck stehende Flüssigkeit mit Was-Schluckfähigkeit aufweist, wird die Membrane 32 be- serdampf aus der Leitung 101 zusammengeführt; die trächtlich nach unten ausgelenkt und bewirkt über Regelung der zugeführten Dampfmenge erfolgt auf den Riementrieb 40, 41 und 42 eine Erhöhung der geeignete Weise mit Hilfe des Ventils 102 derart, daß Drehzahl der Homogenisationspumpe auf das Drei- die jeweils gewünschte Erhitzungstemperatur mit fache. Umgekehrt veranlaßt ein Abschalten einer der 65 hoher Genauigkeit eingehalten wird. Die erhitzte Maschinen 50, 51 oder 52, daß die als Mengen- Flüssigkeit strömt dann durch die Leitung 103 in die einstellorgan dienende Pumpe 17 entsprechend auf Entspannungskammer 104. In der Leitung 102 beverminderte Drehzahl geschaltet wird, was automa- findet sich ferner ein Druckhalteventil 105, das selbst-

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tätig mit Hilfe des Reglers 106 auf bekannte Weise kleine Abweichung zwischen den Fördermengen beiden Druck in der.Leitung zwischen Erhitzungsvor- der Pumpen 97 und 113 nicht ganz vermeiden oder richtung 99 und Ventil 105 konstant hält. es sind Mengenänderungen zu kompensieren, die mit

Aus der Entspannungskammer durch die Leitung Ablagerungen innerhalb der Flüssigkeitswege oder 107 abströmende Flüssigkeit gelangt in die als Zen- 5 mit anderen Erscheinungen zusammenhängen; zur trifugälpumpe ausgebildete Zubringerpumpe 108 und Kompensation einer solchen Abweichung dient die dann über die Leitung 109 in den Raum 110 eines Umführungsleitung 123, durch welche im Gleich-Membranfühlers 111, der auf die durch die Leitun- gewichtszustand dauernd eine kleine Flüssigkeitsgen 109 und 112 der Homogenisationspumpe 113 zu- menge aus der Leitung 114 in die Leitung 112 zuströmende Flüssigkeitsmenge anspricht. Aus der ίο rückgeführt wird. Übersteigt die aus der Leitung 109 Homogenisationspumpe strömt die Flüssigkeit über zuströmende Flüssigkeitsmenge geringfügig die die Leitung 114 in die beiden Abfüll- und Ver- Schlückfähigkeit der Homogenisationspumpe 113, packungsmaschinen 115 und 116, wo die Flüssigkeit führt das Ventil 122 eine Schließbewegung aus, woauf aseptische Weise in vorsterilisierte Behälter 117 mit sich der Anteil der rezirkulierten Flüssigkeit veräbgefüllt wird. Die Einrichtungen 115 und 116 kön- 15 mindert. Um diesen Betrag kann dann die Pumpe nen mit Hilfe der Ventile 118 μηα 119 von der Lei- 113 mehr Flüssigkeit aus der Leitung 109 aufnehtung 114 abgesperrt werden' Die Leitung 114 setzt men. Umgekehrt ergibt sich eine Öffnungsbewegung sich' in eine Rückführleitung 120 fort,' die in den Zwi- des Ventils 122 bei einer für die jeweilige Drehzahl schenbehälter 93 mündet; es ist ein Druckhalteventil geringfügig unterbemessenen Flüssigkeitszufuhr aus 120α vorgesehen. ' ~ .:,-..'.'.. *» der Leitung 109. ' ...

Die'Membrane 121 des Fühlers ill betätigt' über Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten Auseine, an ihr befestigte Stange das Ventil 122\ das den führungsbeispiele beschränkt; so könnten auch andere Flüssigkeitsdurchtritt". von der., Austrittsseite der Vorrichtungen zur Mengeneinstellung der durch die Homogenisationspumpe 113 durch die 'Leitung 123 Leitung 16 bzw. 20 pro Zeiteinheit strömenden Flüszurück in die Leitung 112 steuert. Im Raum 124, 25 sigkeitsmenge getroffen werden, z. B. kann eine Zenob'erhalb der Membrane 121; kann ein. geeigneter trifugälpumpe und eine Drückhaltevorrichtung in der Druck aufrecht erhalten werden,.z. B. 1,2 kg/cm?. _: Förderleitung vorgesehen sein, weiche bei sich än-, Die Pumpe 97'und die Homogenisationspumpe 113 derndem Flüssigkeitsdurchsatz den Druck konstant s|nd drehzahlmäßig miteinander gekoppelt. Zu diesem ^ hält. Die jeweils gewünschte Durchsatzmenge kann Zweck ist ein gemeinsamer Elektromotor 131. vor- 30" dann mit Hilfe einer Blende sehr genau eingestellt handen, der über die gemeinsame'Welle 132 beide werden. Ferner wäre es auch möglich, andere An-Pumpen mit.gleicher Drehzahl antreibt... Das Hand- triebe mit variabler Drehzahl für die Homogenisarä'd 133, "känn;be.ispielsweise auf eine' Bürstenverstel- tiöfispumpe oder für eine zur Mengeneinstellung dielung einwirken, oder ein im Motor emeeb'autps stufen- nende volumetrische Pumpe vorzusehen, beispielsloses Getriebe steuern. ....'„',. .' ,. ' "·■ . 35 weise einen Antriebsmotor mit verstellbaren Bürsten

Jm Betrieb der geschilderten. Einrichtung werde oder ein hydrostatischer Antrieb. Zur drehzahlmäßl·: beTspielsweise' vorerst nur ,die^! Abfüllmaschine 115 gen Kopplung der Pumpen 97 und 113 im Ausführt Flüssigkeit versorgt. Zu diesem Zweck wird am rungsbeispiel nach.Fig. 3 könnte auch eine soge-Handrad 133 eine solche. Drehzahl des. Motors 131 nannte elektrische Welle benützt werden, bei der eingestellt, daß die Pumpen 9T und 113,etwas'rriehr 40 mit elektrischen Schaltungsmitteln dafür gesorgt ist, als die von der Maschine 115Verlangte'Flüssigkeits- daß; die Antriebsmötoren beider Pumpen gleiche menge fördern. In Überschuß geförderte 'Flüssigkeit Drehzahl aufweisen.

— z. B. 5°/o der Fördermenge .einer Pünipe — strömt " _;Wenn die zu behandelnde Flüssigkeit keine Homo-

dänli durch die Leitung_i120 auf., die'Einlaßseite, der genisatiön benötigt, kann natürlich an Stelle einer

Anlage., zurück. Diese Anordnung gewährleistet, daß 45 Hochdruckkolbenpumpe auch eine andere volu-

unter allen Umständen de£ Maschipe 115, genügend metrisch arbeitende Fördereinrichtung in dem auf die

Flüssigkeit zugeführt wird.,; ·.■■...*!,.',·'-.'' ■ Druckabsenkung. folgenden Flüssigkeitsweg ange-

Wird anschließend" auch die zweite Abfüllmaschine ordnet, sein, z.B. eine Drehkolbenpumpe, die keinen

116 in Betrieb genommen, wird'am Handrad 133 die hohen Förderdruck zu liefern hätte; unter Umstän-

Drehzahl der Antriebswelle 132 des Motors 131%ηί- so den wäre sogar die Ausbildung als Dosiereinrichtung

sprechend erhöht. In vielen Fällen .läßt sich eine denkbar, die praktisch ohne Förderdruck arbeitet.

Hierzu¹1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit einem flüssigkeitsentkeimenden und einem flüssigkeitsabfüllenden Teil, wobei die dem flüssigkeitsentkeimenden Teil mittels einer Fördereinrichtung zugeführte Flüssigkeit unter Druck durch Zusammenführen mit Wasserdampf erhitzt, anschließend durch Druckabsenkung gekühlt, von einer weiteren, volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung weiterverarbeitet und von dieser dem flüssigkeitsabfüllenden Teil, bestehend aus einer Anzahl Abfülleinheiten, welche unabhängig voneinander in Betrieb genommen werden können, zugeführt wird, und weiterhin mit einer Steuervorrichtung zwecks Anpassung der dem flüssigkeitsabfüllenden Teil zugeführten Flüssigkeitsmenge an die Gesamtkapazität der in Betrieb genommenen Abfülleinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Fördereinrichtung (17,18) versehen ist mit einer Leistungsstufe-Einstellvorrichtung (19) zwecks Einstellung der Leistungsstufe der Fördereinrichtung (17,18) auf die Anzahl der in Betrieb genommenen Abfülleinheiten (50,51,52), und daß die Steuervorrichtung im Wege der Flüssigkeit zwischen Druckabsenkung (25,104) und der weiteren volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung (36,113) angeordnet ist, und einen Speicher (30) und einen Fühler (32, 67', 121) aufweist, welcher in Abhängigkeit von der im Speicher (30) enthaltenen Flüssigkeitsmenge die nach der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung (36,113) dem flüssigkeitsabfüllenden Teil (150, 51, 52) zuströmende Flüssigkeitsmenge steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Flüssigkeitsleitung (27) zwischen einer der Druckabsenkung dienenden Expansionskammer (25,104) und der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung (36,113) eine als Zubringerpumpe dienende Zentrifugalpumpe (28,108) befindet, und daß der Strömungsquerschnitt der die Entspannungskammer (25,104) mit der Zentrifugalpumpe (28,108) verbindenden Leitung (27,107) derart bemessen ist, daß diese auch bei der größten zu erwartenden Durchsatzmenge nicht über den ganzen Querschnitt gefüllt ist. ■..:.....

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler durch eine flexible Membrane (32, 67', 121) gebildet wird, die bei einer den Flüssigkeitsdurchsatz durch die volumetrisch arbeitende Fördereinrichtung (36,113) übersteigenden Fördermenge der Zentrifugalpumpe (28,108) ausgelenkt wird, wobei das Maß der vorliegenden Auslenkung die Größe der vom Fühler abgegebenen Stellgröße bestimmt. ,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrisch arbeitende Fördereinrichtung (36, F i g. 1, 3) einen Antrieb (40, 41, 42; 73,74,75) mit verstellbarer Drehzahl besitzt, und daß der Fühler (31) die Drehzahl der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung (36) in dem Sinne steuert, daß bei einer Vergrößerung der durchströmenden Flüssigkeitsmenge die Drehzahl erhöht wird und umgekehrt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung (36, Fig. 2; 113, Fig. 4) eine Umgehungsleitung (63,123) mit Durchfluß-Regelorgan (62,111) aus dem Flüssigkeitsweg (37,· 114) abzweigt, durch welche eine Flüssigkeitsmenge abgezweigt und vorzugsweise auf die Einlaßseite der volumetrisch arbeitenden Fördereinrichtung zurückgeführt wird, und daß die vom Fühler erzeugte Stellgröße das Durchfluß-Regelorgan in dem Sinne betätigt, daß bei einer Vergrößerung der die Entkeimungsanlage durchströ-

■ menden Flüssigkeitsmenge das Regelorgan eine Schließbewegung ausführt und umgekehrt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Expansionskammer (25, F i g. 3) und volumetrisch arbeitender Fördereinrichtung (36) ein Niveaurohr (71) vorhanden ist, und daß der Fühler (77) eine von der Höhe des sich einstellenden Flüssigkeitsspiegels abhängige Stellgröße erzeugt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrisch arbeitende Fördereinrichtung (113, F i g. 4) drehzahlmäßig mit einer ebenfalls volumetrisch arbeitenden Zubringerpumpe (97) am Flüssigkeitseinlaß der Behandlungsanlage gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel (133) zum gemeinsamen Verstellen der Drehzahl von Zubringerpumpe (97) und volumetrisch arbeitender Fördereinrichtung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an die Verbindungsleitung (37, F i g. 1; 114, F i g. 4) zwischen volumetrisch arbeitender Fördereinrichtung (36,113) und einer von der Entkeimungsanlage belieferten Abfüllanlage angeschlossene Rückführleitung (55, Fig. 1; 120, Fig. 4), durch die eine Flüssigkeitsteilmenge auf die Einlaßseite der Leistungsstufe-Einstellvorrichtung zurückgeführt werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrisch arbeitende Fördereinrichtung (36, Fig. 1, 2, 3; 113, Fig. 4) als Homogenisierpumpe ausgebildet ist.