DE1757232B1 - JET UNIT WITH CYLINDRICAL MIXING TUBE AND CONNECTING TO THE DIFFUSER FOR MIXING LIQUIDS IN CONTROLLED QUANTITY RATIO - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlapparat mit zylindrischem Mischrohr und anschließendem Diffusor zum Mischen von Flüssigkeiten im regelbaren Mengenverhältnis, mit Treib-, Unterdruck- und Fangdüse, wobei der Ringquerschnitt zwischen Fangdüse und Treibdüse durch Axialverschieben der Treibdüse stufenlos verstellbar vorgesehen und am Ende der als Kolbenschieber im Strahlapparat verschiebbaren Treibdüse eine Verstelleinrichtung angeordnet ist.The invention relates to a jet apparatus with a cylindrical mixing tube and subsequent diffuser for mixing liquids in a controllable proportion, with motive, vacuum and collector nozzle, with the ring cross-section between the collector nozzle and propellant nozzle provided continuously adjustable by axially displacing the propellant nozzle and at the end of the propulsion nozzle which can be displaced as a piston slide in the jet apparatus Adjusting device is arranged.

Vorrichtungen zum Zumischen einer Zumischflüssigkeit zu einem Flüssigkeitsstrom im festen Mischungsverhältnis sind beispielsweise für Feuerlöschzwecke bekannt. Die Zumischflüssigkeit wird hierbei durch ein dem Strahlapparat vorgeschaltetes Regelventil so geändert, daß das Mischungsverhältnis auch bei schwankenden Druckverhältnissen konstant bleibt. Das Regelventil ist hierbei jedoch von der Durchsatzmenge, die besonders gemessen wird, abhängig, und die Einrichtung zum Verstellen der Menge des Hauptflüssigkeitsstromes ist kompliziert und genügt dennoch nicht den Genauigkeitsanforderungen, wie sie z. B. bei der Herstellung von flüssigen Lebensmitteln, Getränken wie Limonade u. dgl. erforderlich sind. Besonders soweit die fertige Mischung durch Bestimmung der Wichte überprüft und die zuzugebenden Komponenten entsprechend eingeregelt werden sollen, ist eine solche Einrichtung nicht brauchbar, denn das in der Zuleitung der zuzumischenden Flüssigkeitskomponente befindliche Stellglied bewirkt bei seiner Verstellung nicht nur eine Veränderung der Menge der zuzumischenden Flüssigkeitskomponente, sondern auch eine Veränderung der Eigenschaften des Strahlapparates insgesamt.Devices for mixing an admixing liquid into a liquid flow in fixed mixing ratios are known, for example, for fire extinguishing purposes. The admixture liquid is hereby connected upstream of the jet device Control valve changed so that the mixing ratio even with fluctuating pressure conditions remains constant. The control valve is here, however, of the flow rate that is particularly measured, depending, and the device for adjusting the amount of the main liquid flow is complicated and still does not meet the accuracy requirements, how they z. B. in the production of liquid foods, beverages such as lemonade and the like are required. Especially so far the finished mixture by determination the weight is checked and the components to be added are adjusted accordingly should, such a device is not useful, because that in the supply line of the to be admixed fluid component located actuator causes in his Adjustment not only a change in the amount of the liquid component to be added, but also a change in the properties of the jet apparatus as a whole.

Es sind auch bereits für selbstansaugende Pumpen u. dgl. verstellbare Strahlapparate bekannt; sie dienen jedoch nicht der kontinuierlichen Regelung bzw. Einstellung einer zuzumischenden Flüssigkeitskomponente und erreichen darüber hinaus nicht die für die Getränkeherstellung erforderliche Arbeitsgenauigkeit.They are also adjustable for self-priming pumps and the like Jet apparatus known; However, they are not used for continuous regulation or Adjustment of a liquid component to be admixed and achieve beyond that not the work accuracy required for beverage production.

Es ist weiter bekanntgeworden, zum Mischen und Homogenisieren einer 0l-Wasser-Emulsion einen Strahlapparat mit Treib-, Unterdruck- und Fangdüse zu verwenden, wobei der Ringquerschnitt zwischen Fangdüse und Treibdüse durch Axialverschieben der Treibdüse stufenlos verstellbar vorgesehen ist. Diese Vorrichtung ist jedoch zur Zudosierung von Getränkebestandteilen zu strömendem Wasser als Zusatz der üblichen Dosierpumpen wegen mangelnder Genauigkeit bei der Konstanthaltung des regelbaren Mischungsverhältnisses nicht verwendbar und auch nie für diesen Zweck vorgeschlagen worden.It has also become known for mixing and homogenizing one 0l water emulsion to use a jet device with propulsion, vacuum and catching nozzle, whereby the ring cross-section between the collecting nozzle and the driving nozzle is shifted axially the propellant nozzle is provided continuously adjustable. However, this device is for adding beverage ingredients to flowing water as an addition to the usual Dosing pumps due to a lack of accuracy in keeping the controllable one constant Mixing ratio cannot be used and has never been suggested for this purpose been.

Es ist außerdem bereits bekannt, für das Mischen von verschiedenen Flüssigkeiten, insbesondere verschiedene Benzinsorten, eine Vorrichtung zum laufenden Messen der Wichte anzuordnen, wodurch laufend die Wichte des Mischungsproduktes festgestellt werden kann. Eine automatische Beeinflussung oder selbsttätige Regelung ist dabei jedoch nicht vorgesehen.It is also already known for mixing different Liquids, especially different types of gasoline, a device for running Measure the weights to be arranged, whereby the weight of the mixture product is continuously measured can be determined. An automatic influencing or automatic regulation however, this is not provided for.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Strahlapparates und eine Einrichtung zum Herstellen von Getränken, mit denen die zuzumischende Flüssigkeitskomponente ohne Störung der Funktion des Strahlapparates in genau regelbaren Mengenverhältnissen in den Hauptstrom eingeführt werden kann und dabei die weitgehende Konstanz der Mengenverhältnisse auch gegen Störeinflüsse erreichbar ist.The object of the invention is to create a jet apparatus and a device for producing beverages with which the liquid component to be admixed without disturbing the function of the blasting device in precisely controllable proportions can be introduced into the main stream while maintaining the substantial constancy of the Quantitative ratios can also be achieved against interfering influences.

Die Erfindung, durch die diese Aufgabe gelöst wird, ist gekennzeichnet durch die Verwendung eines Strahlapparates der eingangs angegebenen Art zum Zudosieren und Zumischen von Getränkebestandteilen, wie Sirup, Säfte, Branntwein u. dgl., zu Wasser, wobei sich die freien Querschnittsflächen des Treibdüsenaustrittes, des maximalen Fangdüseneintrittes sowie des Mischrohres verhalten wie 1:1,4 bis 1,7:2,5 bis 2,8 und die Länge des zylindrischen Mischrohres dessen vierzehn- bis zwanzigfachem Durchmesser entspricht.The invention by means of which this object is achieved is characterized by using a jet device of the type specified at the beginning for metering and admixing beverage ingredients such as syrup, juices, brandy and the like Water, whereby the free cross-sectional areas of the propellant nozzle outlet, des maximum catching nozzle inlet and the mixing tube behave as 1: 1.4 to 1.7: 2.5 up to 2.8 and the length of the cylindrical mixing tube fourteen to twenty times Diameter corresponds.

Es gehört weiter zur Erfindung, daß die Proportion f;: fmax :fm = 1:1,6:2,7 erfüllt ist und für die Länge des Mischrohres die Formel L = dm - 17,4 gilt, wobei die wirksamen Drücke so gewählt sind, daß die Treibflüssigkeit mit einer Genauigkeit von etwa 30 m/sec aus der Treibdüse austritt, das Verhältnis der Druckdifferenzen zwischen Diffusorende und der Unterdruckkammer einerseits und Druckkammer der Treibdüse und Unterdruckkammer nicht größer als 0,2 und das Mengenverhältnis der durch die Druckkammer der Treibdüse strömenden zu der zuzumischenden und durch die Unterdruckkammer strömenden Flüssigkeit nicht größer als 0,8 ist. Durch die axiale Verstellbarkeit von Treibdüse und Fangdüse wird der Ringdüsendurchtrittsquerschnitt von 0 bis zu einer maximalen Größe stufenlos regelbar. Die Treibdüse bzw. ihre Außenbegrenzung selbst ist zusammen mit der Innenseite der Fangdüse das Drosselventil zum Verändern des Durchtrittsquerschnittes für die zuzumischende Flüssigkeit. Ein eigenes, außerhalb des Strahlapparates erforderliches Regelventil ist daher nicht nötig. Der Unterdruck in der Unterdruckkammer kann niemals erhebliche Werte annehmen wie bei einer Drosselung der Flüssigkeitszufuhr außerhalb des Strahlapparates. Dadurch bleiben die Strömungsverhältnisse weitgehend normal, unabhängig davon, ob wenig oder viel Flüssigkeit zugemischt werden muß. Eine hohe Regelgenauigkeit und davon abhängig eine hohe Konstanz der Eigenschaften der Flüssigkeitsmischung kann dadurch erzielt werden. Durch die erfindungsgemäße Bemessung und Ausgestaltung des Strahlapparates wird erreicht, daß die optimalen Flächen-, Längen-und Druckverhältnisse zusammen mit der Relativbewegung der Düsen zueinander beste Ergebnisse hinsichtlich der Regelgenauigkeit und Konstanz der Mischungsverhältnisse ergeben.It is also part of the invention that the proportion f ;: fmax: fm = 1: 1.6: 2.7 is fulfilled and the formula L = dm - 17.4 applies to the length of the mixing tube, the effective pressures being selected in this way are that the propellant fluid emerges from the propellant nozzle with an accuracy of about 30 m / sec, the ratio of the pressure differences between the end of the diffuser and the negative pressure chamber on the one hand and the pressure chamber of the propellant nozzle and the negative pressure chamber is not greater than 0.2 and the quantity ratio of the through the pressure chamber of the propellant nozzle flowing to the liquid to be admixed and flowing through the vacuum chamber is not greater than 0.8. Due to the axial adjustability of the driving nozzle and collecting nozzle, the ring nozzle passage cross-section can be continuously adjusted from 0 to a maximum size. The driving nozzle or its outer boundary itself, together with the inside of the collecting nozzle, is the throttle valve for changing the passage cross-section for the liquid to be admixed. A separate control valve, which is required outside of the blasting device, is therefore not necessary. The negative pressure in the negative pressure chamber can never assume considerable values, as in the case of a throttling of the liquid supply outside the jet device. As a result, the flow conditions remain largely normal, regardless of whether a little or a lot of liquid has to be added. A high level of control accuracy and, depending on this, a high degree of constancy of the properties of the liquid mixture can be achieved in this way. The dimensioning and design of the jet apparatus according to the invention ensures that the optimal surface, length and pressure ratios together with the relative movement of the nozzles to one another produce the best results in terms of control accuracy and constancy of the mixing ratios.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß als Verstellvorrichtung ein in bekannter Weise pneumatisch fernsteuerbares Stellglied vorgesehen ist. Stellmotore sind als elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Einrichtungen bekannt. Pneumatisch betriebene Stellmotore werden meist als Membraneinrichtung gebaut.According to the invention it is further proposed that as an adjusting device an actuator which can be pneumatically remotely controlled in a known manner is provided. Servomotors are known as electrically, pneumatically or hydraulically powered devices. Pneumatically operated servomotors are usually built as a membrane device.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß der Stellmotor des Strahlapparates mit einem an sich bekannten, einen Meßwertgeber für physikalische oder chemische Meßwerte aufweisenden, vorzugsweise temperaturkorrigierten Regler verbunden ist und der Meßwertgeber des Reglers in Strömungsrichtung hinter dem Strahlapparat angeordnet ist. Bei besonders genauen Regelvorgängen, wie sie z. B. zum Herstellen von Getränken erforderlich sind, muß der Regler eine Zusatzeinrichtung zur Temperaturkorrektur aufweisen, denn sonst kann es allein durch Temperaturunterschiede zu Regelungenauigkeiten kommen.According to the invention it is further proposed that the servomotor of the jet apparatus with a known per se, a transducer for physical or temperature-corrected regulator having chemical measured values is connected and the transducer of the controller in the direction of flow behind the jet device is arranged. In the case of particularly precise control processes, as they are, for. B. to manufacture of beverages are required, the controller must have an additional device for temperature correction otherwise it can lead to control inaccuracies solely due to temperature differences come.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß als Meßwertgeber eine an sich bekannte Meßeinrichtung für die Wichte der hinter dem Strahlapparat anfallenden Flüssigkeitsmischung vorgesehen ist. Mit einer solchen Einrichtung kann die Konzentration der anfallenden Getränkemischung allein durch Messen der Wichte der Flüssigkeitsmischung und entsprechend abhängige Regelung der Messung der Zumischflüssigkeit erfolgen. Auf diese Weise kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wichte der Flüssigkeitsmischung bis auf Bruchteile von Zehntausendstel eingehalten werden. Solche Vorrichtungen lassen sich deshalb gemäß der Erfindung zum exakten Zudosieren und Zumischen von Sirup, Säften, Extrakten, Destillaten u. dgl. zu Wasser, das auch Kohlensäure enthalten kann, verwenden. Dies bedeutet insbesondere für die Getränkeherstellung eine neue, außerordentlich genau und wenig aufwendige Möglichkeit der kontinuierlichen Getränkeherstellung, ohne Verwendung von Meßkolben, Pumpen u. dgl., die aufwendig und störanfällig sind und zudem bei weitem nicht so genau arbeiten wie die Einrichtungen gemäß vorliegender Erfindung.According to the invention it is further proposed that as a transducer a per se known measuring device for the weight of the behind the jet apparatus Accruing liquid mixture is provided. With such a facility can the concentration the resulting beverage mix by itself Measurement of the specific gravity of the liquid mixture and correspondingly dependent regulation of the Measurement of the admixture liquid take place. In this way, in the invention Device the density of the liquid mixture to a fraction of a ten-thousandth be respected. Such devices can therefore be according to the invention for exact metering and mixing of syrups, juices, extracts, distillates, etc. Like. To use water, which can also contain carbonic acid. This means in particular a new one for beverage production, which is extremely precise and inexpensive Possibility of continuous beverage production without the use of volumetric flasks, Pumps and the like, which are complex and prone to failure and, moreover, nowhere near as much operate exactly like the devices of the present invention.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt und ihre Verwendung und Anordnung an Hand eines Beispieles zur Herstellung einer Wasser-Sirup-Mischung für die Getränkeindustrie dargestellt.In the drawing, the invention is exemplified and schematic and their use and arrangement based on an example for production a water-syrup mixture for the beverage industry.

F i g. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Strahlapparat im Schnitt und F i g. 2 die Anordnung des Strahlapparates zum Mischen zweier Flüssigkeiten.F i g. 1 shows the jet apparatus according to the invention in section and F i g. 2 the arrangement of the jet device for mixing two liquids.

Im Gehäuse 1 des Strahlapparates ist eine Treibdüse 2 mit Kolbenschieber 2a angeordnet, wobei Dichtungen 3, 4 den Kolbenschieber 2a gegen das Gehäuse i abdichten. Im Kolbenschieber 2a sind Mantelöffnungen 2b vorgesehen, die einer Ringkammer 1 a zugeordnet sind. Die Ringkammer 1 a und das Innere des Kolbenschiebers 2a dienen als Überdruckkammer für die durch die Rohrleitung 5 in Richtung des Pfeiles 5a zugeführte Treibflüssigkeit, die über die Ringkammer 1 a und die Mantelöffnungen 2b ins Innere des Kolbenschiebers eintritt und von dort in Richtung des Pfeiles 2c aus der Treibdüse austritt und über die Fangdüse 6 in das Mischrohr M eintritt. Im anschließenden Diffusor 7 wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeit verzögert und der statische Druck wieder erhöht. Die Fangdüse 6 samt Mischrohr M sind mit einer Gummidichtung 8 gegenüber dem Gehäuse 1 abgedichtet. Durch die Leitung 9 kann in Richtung des Pfeiles 9a die zuzumischende Flüssigkeit in die als Ringkammer 11 ausgebildete Unterdruckkammer gelangen und strömt dann durch den von der Fangdüse 6 und der Treibdüse 2 gebildeten Ringraum 12 schließlich in das Innere des Mischrohres M. Der Abstand des äußeren Endes der Treibdüse 2 von der Innenwand der Fangdüse 6 bestimmt den ringförmigen Durchströmquerschnitt für die zuzumischende Flüssigkeit 10. Je nach Stellung des Kolbenschiebers 2 a zur Ringdüse 6 kann dieser Ringquerschnitt vom Wert Null bis zum maximalen Wert gemäß der Erfindung kontinuierlich verändert werden, so daß eine kontinuierliche Drosselung des Eintrittsquerschnittes für die zuzumischende Flüssigkeit entsteht. Der durch die Strahlwirkung zustande kommende Unterdruck wirkt daher zwar in voller Höhe auf den Durchströmquerschnitt. In der Unterdruckkammer 11 und in der Leitung 9 herrscht dagegen jeweils nur ein solcher Unterdruck, um die durch den freien Ringquerschnitt hindurchgelangte Flüssigkeit nachzufördern. Es wird also vermieden, daß die Unterdruckkammer 11 und die Leitung 9 unter höheren Unterdruck gelangen, als erforderlich ist, um Flüssigkeit nachzufördern. Eine Drosselung der Zuströmung zur Unterdruckkammer, die mit Veränderungen des Zumischverhaltens des Strahlapparates verbunden ist, wird damit verhindert. Stets steht jedoch der freie Ringquerschnitt unter vollem Unterdruck; nur der freie Durchströmquerschnitt wird geändert. Die Ringkammer 1 a ist so ausgedehnt, daß durch die Mantelöffnungen 2b in jeder Stellung des Kolbenschiebers 2a ausreichend Flüssigkeit ins Innere des Kolbenschiebers 2a eintreten kann. Ringkammer und Kolbenschieber bzw. die Mantelöffnungen sind einander also so zugeordnet, daß der Flüssigkeitsdurchtritt in keiner Stellung des Kolbenschiebers beeinträchtigt wird. Der Kolbenschieber 2a ist am hinteren Ende mit einer Spindel 13 verbunden, die über ein nicht angegebenes Spindelkopfstück von Hand oder mit Schraubenschlüssel verstellt oder festgestellt werden kann. Auf diese Weise kann der Strahlapparat auf ein ganz bestimmtes, eventuell auf einer Skala ablesbares Mischungsverhältnis eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, an Stelle einer Spindel 13 einen Schaft 13a (gestrichelt) vorzusehen, der über einen Stellmotor (nicht gezeichnet) die Stellung der Treibdüse 2 zur Fangdüse 6 derart einrichtet, daß ein konstantes Mischungsverhältnis zustande kommt. Hierbei kommt es - besonders bei der Getränkeherstellung - auf sehr hohe Empfindlichkeit und Ansprechgenauigkeit an. Auch müssen Druckschwankungen und sonstige Störeinflüsse in ihrer Auswirkung leicht korrigierbar sein.A propulsion nozzle 2 with a piston valve 2a is arranged in the housing 1 of the blasting apparatus, with seals 3, 4 sealing the piston valve 2a against the housing i. In the piston valve 2a jacket openings 2b are provided, which are assigned to an annular chamber 1 a. The annular chamber 1 a and the interior of the piston valve 2a serve as an overpressure chamber for the propellant fluid supplied through the pipeline 5 in the direction of arrow 5a, which enters the interior of the piston valve via the annular chamber 1 a and the jacket openings 2b and from there in the direction of arrow 2c exits the propellant nozzle and enters the mixing tube M via the collecting nozzle 6. In the subsequent diffuser 7, the speed of the liquid is delayed and the static pressure is increased again. The collecting nozzle 6 together with the mixing tube M are sealed off from the housing 1 with a rubber seal 8. The liquid to be mixed can pass through the line 9 in the direction of the arrow 9a into the vacuum chamber designed as an annular chamber 11 and then flows through the annular space 12 formed by the collecting nozzle 6 and the driving nozzle 2 into the interior of the mixing tube M. The distance from the outer end the motive nozzle 2 from the inner wall of the receiving nozzle 6 determines the annular flow cross section for the blending liquid 10. Depending on the position of the spool valve 2 a to the ring nozzle 6 can of annular cross-section from the value zero to the maximum value according to the invention are continuously changed, so that a continuous Throttling of the inlet cross-section for the liquid to be admixed occurs. The negative pressure resulting from the jet effect therefore acts in full on the flow cross-section. In the negative pressure chamber 11 and in the line 9, on the other hand, there is only such negative pressure in each case to replenish the liquid that has passed through the free annular cross section. It is thus avoided that the negative pressure chamber 11 and the line 9 come under higher negative pressure than is necessary to replenish liquid. A throttling of the flow to the vacuum chamber, which is associated with changes in the mixing behavior of the jet device, is thus prevented. However, the free ring cross-section is always under full negative pressure; only the free flow area is changed. The annular chamber 1 a is extended so that liquid can enter into the interior of the spool valve 2a through the shell openings 2b in each position of the spool valve 2a sufficient. Annular chamber and piston valve or the jacket openings are therefore assigned to one another in such a way that the passage of liquid is not impaired in any position of the piston valve. The piston slide 2a is connected at the rear end to a spindle 13, which can be adjusted or fixed by hand or with a wrench via a spindle head piece, which is not specified. In this way, the blasting device can be set to a very specific mixing ratio, possibly readable on a scale. It is also possible, however, to provide a shaft 13a (dashed lines) instead of a spindle 13 which, via a servomotor (not shown), sets up the position of the driving nozzle 2 in relation to the collecting nozzle 6 in such a way that a constant mixing ratio is achieved. This is where very high sensitivity and responsiveness are important - especially in beverage production. The effects of pressure fluctuations and other disruptive influences must also be easily correctable.

Die Geschwindigkeit der Treibflüssigkeit beim Durchtritt durch den Querschnitt f; der Treibdüse soll etwa 30 m/sec betragen, soweit es sich hier um Wasser oder entsprechende Flüssigkeiten handelt. Der Querschnitt des Mischrohres ist mit fm, die.Ringquerschnittsfläche zwischen Fangdüse und Ende der Treibdüse ist mit f2 bezeichnet. Gemäß der Erfindung gilt die Proportion f": fm = 1:2,5 bis 2,8, wobei besonders gute Werte beim Verhältnis fi:fm = 1:2,7 erreicht werden. Der Querschnitt f$ ändert sich vom Wert Null bis zum Verhältnis f,: f2...,. = 1:1,4 bis 1,7, wobei wiederum als ganz besonders günstiger Wert das Verhältnis fi:fm.x = 1:1,6 gefunden wurde. Die Länge L des zylindrischen Teiles des Mischrohres M beträgt das 14- bis 20fache des Durchmessers des Mischrohres DM, wobei als besonders guter Wert L = 17,4 Dm gilt.The speed of the propellant liquid as it passes through the cross section f; the propulsion nozzle should be about 30 m / sec, as far as it is water or corresponding liquids. The cross-section of the mixing tube is denoted by fm, the ring cross-sectional area between the collecting nozzle and the end of the driving nozzle is denoted by f2. According to the invention, the proportion f ″: fm = 1: 2.5 to 2.8 applies, with particularly good values being achieved at the ratio fi: fm = 1: 2.7 . The cross section f $ changes from value zero to Ratio f,: f2 ...,. = 1: 1.4 to 1.7, the ratio fi: fm.x = 1: 1.6 again being found to be a particularly favorable value, the length L of the cylindrical part of the mixing tube M is 14 to 20 times the diameter of the mixing tube DM, with L = 17.4 Dm as a particularly good value.

Wie üblich ist der Diffusor 7 unter einem Winkel bis etwa 8° erweitert. Am Ende des Diffusors 7 herrscht der Druckpa. Inder Zuleitungsdruckkammer 5 und der Druckkammer 1 a sowie im Inneren des Kolbenschiebers 2a herrscht der Druck pE und in der Zuleitung 9 und Ringkammer 11 der Druckpo. Es muß gelten Dadurch ist gewährleistet, daß das Mengenverhältnis zwischen der Treibflüssigkeit und der zuzumischenden Flüssigkeit nicht größer (<) als 0,8 ist. Durch die angegebenen Größen- und Druckverhältnisse ist gewährleistet, daß das eingestellte Mengenverhältnis weitgehend konstant bleibt. Es muß selbstverständlich dafür gesorgt sein, daß Vorlaufgefäße mit ausreichend guter Niveauregelung vorhanden sind. Der Druckpo kann z. B. 0,9 ata betragen, wobei die wirksame Druckhöhe leicht auf ±2 cm genau eingehalten werden kann.As usual, the diffuser 7 is widened at an angle of up to approximately 8 °. At the end of the diffuser 7 there is the pressure pa. In the supply line pressure chamber 5 and the pressure chamber 1 a as well as inside the piston valve 2a, the pressure pE prevails and in the supply line 9 and annular chamber 11 the pressure po. It must apply. This ensures that the ratio between the propellant liquid and the liquid to be added is not greater (<) than 0.8. The specified size and pressure ratios ensure that the set ratio remains largely constant. It must of course be ensured that flow vessels with sufficiently good level control are available. The pressure po can e.g. B. 0.9 ata, the effective pressure level can easily be adhered to within ± 2 cm.

In F i g. 2 ist der Strahlapparat mit 1 bezeichnet. Sowohl für das Wasser, das durch die Leitung 5 strömt, als auch für den Sirup, der durch die Leitung 9 strömt, sind Vorlaufgefäße 14 und 15 vorgesehen, die eine Niveauregelung 16 aufweisen. Der Flüssigkeitsspiegel in den Vorlaufgefäßen 14 und 15 kann weitgehend konstant gehalten werden. Hinter dem Strahlapparat 1 kann noch eine zusätzliche Mischstrecke 17 folgen. Die Spindel 13 des Strahlapparates 1 ist mit einem pneumatisch betätigten Stellmotor 18 verbunden, der über eine Steuerleitung 19 mit dem Regler 20 verbunden ist. In der Leitung 21, die vom Mischgefäß 17 zum Sammelgefäß 22 führt, ist z. B. in einem Nebenstromkreis 23 ein Wichtemesser 24 mit Ferngeber 25 angeordnet, dessen Meßleitung 26 zum Eingang des Reglers 20 führt. Weiter ist in der Leitung 21 ein Thermometer 27 mit Ferngeber 28 angeordnet, dessen Meßleitung 29 ebenfalls zum Eingang des Reglers 20 führt. Als Wichtemesser kann ein Aräometer mit Ferngeber benützt werden. Wichtemesser 24, Thermometer 27 sowie Regler 20 können auch an einem gemeinsamen, an der Leitung 21 angeschlossenen Gerät vereinigt sein. Der Regler 20 kann auch als Schreibgerät in bekannter Weise ausgebildet sein.In Fig. 2 the jet apparatus is denoted by 1 . Both for the water that flows through the line 5 and for the syrup that flows through the line 9, flow vessels 14 and 15 are provided, which have a level control 16. The liquid level in the flow vessels 14 and 15 can be kept largely constant. An additional mixing section 17 can follow behind the jet apparatus 1. The spindle 13 of the blasting apparatus 1 is connected to a pneumatically operated servomotor 18 which is connected to the controller 20 via a control line 19. In the line 21, which leads from the mixing vessel 17 to the collecting vessel 22, z. B. arranged in a branch circuit 23 a weight meter 24 with remote transmitter 25, the measuring line 26 leads to the input of the controller 20 . Furthermore, a thermometer 27 with a remote transmitter 28 is arranged in the line 21 , the measuring line 29 of which also leads to the input of the controller 20. A hydrometer with a remote transmitter can be used as a weight meter. Weight meter 24, thermometer 27 and controller 20 can also be combined on a common device connected to line 21. The controller 20 can also be designed as a writing implement in a known manner.

Auch das Sammelgefäß 22 hat einen Niveauregler 16, so daß auf den Strahlapparat 1 von der Eingangs- und von der Ausgangsseite her weitgehend konstante Drücke einwirken. Durch die Zuleitungen 30 und 31 werden Sirup und Wasser den Vorlaufgefäßen 14 und 15 zugeführt und durch die Leitung 32 die fertig gemischte Flüssigkeit weitergeleitet, z. B. zum Karbonisieren oder zum Abfüllen. Aus dem Sirup im Behälter 14 und dem Wasser im Behälter 15 soll ein stets einheitliches Gemisch hergestellt werden. Das spezifische Gewicht des Sirups im Behälter 14 ist wesentlich höher als das spezifische Gewicht des Wassers im Behälter 15. Das Gemisch im Behälter 22 hat durch Zugabe des Sirups eine gegenüber reinem Wasser etwas erhöhte Wichte. An Hand dieser Wichte des Gemisches 22 kann festgestellt werden, ob die gewünschte Menge Sirup, dessen Konzentration und Wichte zunächst festliegt, tatsächlich zugemessen und zugemischt wurde. Üblicherweise verwendete man hierfür Dosierpumpen, bei denen der Sirup mit Hilfe von Meßzylindern dem Wasser zudosiert wurde. Gemäß der Erfindung kann auf diese Dosierpumpe verzichtet werden. Durch entsprechende Einstellung der Treibdüse 2 wird die erforderliche Querschnittsfläche f2 erzielt, durch die bei den herrschenden Druckverhältnissen gerade und mit hoher Konstanz die gewünschte Menge an Sirup aus dem Behälter 14 dem durch die Strahldüse in das Mischrohr eintretenden Treibwasser zugemischt wird. In der Leitung 5 ist eine Druckerhöhungspumpe 33 vorhanden, die den erforderlichen Strahldruck liefert. Die Pumpe wird jedoch vom Behälter 15 aus mit konstantem Vordruck beschickt. Normale Druckschwankungen in der Leitung 5 können unter den angegebenen Umständen das konstante Mengenverhältnis der Zumessung nicht beeinträchtigen. Der Druck pE kann etwa 4 bis 5 atü betragen. Rückschlagventile, Absperrventile und dergleichen Armaturen sind nicht besonders erwähnt. Ihre Funktionen sind bekannt, ebenso wie die Schalter und Steuereinrichtungen für Niveauregelung für die Pumpe 33.The collecting vessel 22 also has a level regulator 16 so that largely constant pressures act on the jet apparatus 1 from the inlet and outlet sides. Through the supply lines 30 and 31, syrup and water are supplied to the flow vessels 14 and 15 and the ready-mixed liquid is passed on through the line 32, e.g. B. for carbonation or for filling. The syrup in the container 14 and the water in the container 15 should always be used to produce a uniform mixture. The specific gravity of the syrup in the container 14 is significantly higher than the specific gravity of the water in the container 15. The mixture in the container 22 has a slightly higher density than pure water due to the addition of the syrup. On the basis of this specific weight of the mixture 22 it can be determined whether the desired amount of syrup, the concentration and specific weight of which is initially fixed, has actually been measured out and mixed in. Dosing pumps were usually used for this, in which the syrup was added to the water with the aid of measuring cylinders. According to the invention, this metering pump can be dispensed with. By appropriately setting the propulsion nozzle 2, the required cross-sectional area f2 is achieved, through which the desired amount of syrup is mixed from the container 14 to the propellant water entering the mixing tube through the jet nozzle with the prevailing pressure conditions and with a high degree of constancy. In line 5 there is a pressure increasing pump 33 which supplies the required jet pressure. However, the pump is fed from the container 15 with a constant pre-pressure. Normal pressure fluctuations in the line 5 cannot affect the constant proportion of the metering under the specified circumstances. The pressure pE can be about 4 to 5 atmospheres. Check valves, shut-off valves and similar fittings are not specifically mentioned. Their functions are known, as are the switches and control devices for level control for the pump 33.

Mit einer solchen Einrichtung kann z. B. ohne Dosierpumpen die Mischung eines Fruchtsaftgetränkes bis auf ±1/10a Brix (Maß für den Zuckergehalt) genau eingestellt werden. Bei solchen Ansprüchen muß das spezifische Gewicht bei konstanter Temperatur bzw. bei durchgeführter Temperaturkorrektur auf Bruchteile eines Zehntausendstels der Wichte der Flüssigkeit genau einstellbar und konstant haltbar sein. Durch entsprechende Wahl des Arbeitsbereiches des Aräometers ist dies gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit einer Temperaturkorrektur und dem Strahlapparat als Stellglied möglich. Es ist bekannt, daß bei einer Veränderung des Brix-Wertes von 0,5 die Wichte einer bestimmten Flüssigkeit sich nur um ein Fünfhundertstel ändert. Es kann aber gemäß der Erfindung nicht nur ein Wert von 0,5 Brix konstant gehalten werden, sondern ein solcher von ±1/10a Brix. Strömt in der Leitung 21 eine Flüssigkeitsmischung, die unter Berücksichtigung dererforderlichen Temperaturkorrektur 27, 28, 29 über dem am Regler 20 eingestellten Brix-Wert liegt, dann wird vom Regler 20 über die Leitung 19 der Stellmotor 18 kräftiger als zuvor mit Druckluft versorgt, so daß die Spindel 13 etwas weiter in den Strahlapparat hineingelangt, dadurch - wie aus F i g. 1 zu entnehmen ist -die Strahldüse 2 weiter gegen die Fangdüse 6 rückt und dadurch der freie Durchtrittsquerschnitt f2 für den aus Behälter 14 über Leitung 9 und die Ringkammer 11 zuströmenden Sirup weiter verringert wird. Das Ergebnis wird dann wieder im Regler 20 verglichen und in bekannter Weise verarbeitet. Der Regler ist zweckmäßig ein sogenannter »JU-Regler, durch dessen Verhalten im Behälter 22 eine hohe Genauigkeit und Konstanz der Mischung erreicht wird.With such a device z. B. without metering pumps, the mixture of a fruit juice drink can be precisely adjusted to ± 1 / 10a Brix (measure of the sugar content). With such requirements, the specific gravity at constant temperature or when temperature correction has been carried out must be precisely adjustable to a fraction of a ten-thousandth of the specific gravity of the liquid and must be kept constant. By appropriate selection of the working range of the hydrometer, this is possible according to the invention in connection with a temperature correction and the jet apparatus as an actuator. It is known that if the Brix value changes by 0.5, the specific gravity of a certain liquid changes by only one five hundredth. According to the invention, however, not only a value of 0.5 Brix can be kept constant, but a value of ± 1 / 10a Brix. If a liquid mixture flows in the line 21 which, taking into account the required temperature correction 27, 28, 29, is above the Brix value set on the controller 20, the controller 20 supplies the servomotor 18 with compressed air more powerfully than before via the line 19, so that the spindle 13 reaches a little further into the jet apparatus, thereby - as shown in FIG. 1 can be seen -the jet nozzle 2 moves further against the collecting nozzle 6 and thereby the free passage cross-section f2 for the syrup flowing in from the container 14 via the line 9 and the annular chamber 11 is further reduced. The result is then compared again in controller 20 and processed in a known manner. The regulator is expediently a so-called »JU regulator, the behavior of which in the container 22 achieves a high level of accuracy and constancy of the mixture.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Strahlapparat mit zylindrischem Mischrohr und anschließendem Diffusor zum Mischen von Flüssigkeiten im regelbaren Mengenverhältnis, mit Treib-, Unterdruck- und Fangdüse, wobei der Ringquerschnitt zwischen Fangdüse und Treibdüse durch Axialverschieben der Treibdüse stufenlos verstellbar vorgesehen ist und am Ende der als Kolbenschieber im Strahlapparat verschiebbaren Treibdüse eine Verstelleinrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Zudosieren und Zumischen von Getränkebestandteilen, wie Sirup, Säfte, Branntwein u. dgl., zu Wasser, wobei sich die freien Querschnittslächen (f1) des Treibdüsenaustrittes (2), des maximalen Fangdüseneintrittes (f2max) sowie des Mischrohres (f @r) verhalten wie 1:1,4 bis 1,7:2,5 bis 2,8 und die Länge (L) des zylindrischen Mischrohres (M) dessen vierzehn- bis zwanzigfachem Durchmesser entspricht. Claims: 1. Jet apparatus with a cylindrical mixing tube and Subsequent diffuser for mixing liquids in adjustable proportions, with motive, vacuum and collector nozzle, with the ring cross-section between the collector nozzle and propellant nozzle provided continuously adjustable by axially displacing the propellant nozzle and at the end of the propulsion nozzle, which can be displaced as a piston slide in the jet device an adjusting device is arranged, characterized by the use for Metering and mixing in of beverage components such as syrup, juices, brandy and the like, to water, whereby the free cross-sectional areas (f1) of the propellant nozzle outlet (2), the maximum catch nozzle inlet (f2max) and the mixing tube (f @r) like 1: 1.4 to 1.7: 2.5 to 2.8 and the length (L) of the cylindrical mixing tube (M) whose diameter corresponds to fourteen to twenty times. 2. Strahlapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proportion f1: f2max:f3f = 1:1,6:2,7 erfüllt ist und für die Länge des Mischrohres (M) die Formel L = du - 17,4 gilt, wobei die wirksamen Drücke so gewählt sind, daß die Treibflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m/sec aus der Treibdüse (2) austritt, das Verhältnis der Druckdifferenzen zwischen Diffusorende (P 4) und der Unterdruckkammer (p,) einerseits und Druckkammer der Treibdüse (pE) und Unterdruckkammer (p.) nicht größer als 0,2 und das Mengenverhältnis der durch die Druckkammer (1 a) der Treibdüse (2) strömenden zu der zuzumischenden und durch die Unterdruckkammer (11) strömenden Flüssigkeit nicht größer als 0,8 ist. 2. Jet apparatus according to claim 1, characterized in that the proportion f1: f2max: f3f = 1: 1.6: 2.7 is fulfilled and the formula L = du - 17.4 applies to the length of the mixing tube (M), The effective pressures are chosen so that the propellant liquid emerges from the propellant nozzle (2) at a speed of about 30 m / sec, the ratio of the pressure differences between the diffuser end (P 4) and the negative pressure chamber (p,) on the one hand and the pressure chamber of the propellant nozzle (pE) and vacuum chamber (p.) not greater than 0.2 and the ratio of the liquid flowing through the pressure chamber (1 a) of the driving nozzle (2) to the liquid to be admixed and flowing through the vacuum chamber (11) not greater than 0.8 is. 3. Strahlapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellvorrichtung ein in bekannter Weise pneumatisch fernsteuerbares Stellglied (13, 18) vorgesehen ist. 3. Jet apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that as an adjusting device in a known manner pneumatically remotely controllable actuator (13, 18) is provided. 4. Strahlapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (18) des Strahlapparates (1) mit einem an sich bekannten, einen Meßwertgeber (24) für physikalische oder chemische Meßwerte aufweisenden, vorzugsweise temperaturkorrigierten Regler verbunden ist und der Meßwertgeber (24) des Reglers in Strömungsrichtung hinter dem Strahlapparat (1) angeordnet ist. 4. Jet apparatus according to claim 3, characterized in that the servomotor (18) of the blasting device (1) with a known per se, a transducer (24) for physical or Chemical measured values having, preferably temperature-corrected controller connected and the transducer (24) of the controller in the direction of flow behind the jet device (1) is arranged. 5. Strahlapparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwertgeber (24) eine an sich bekannte Meßeinrichtung für die Wichte der hinter dem Strahlapparat (1) anfallenden Flüssigkeitsmischung vorgesehen ist.5. jet apparatus according to claim 4, characterized in that as a transducer (24) a known measuring device for the weight of the rear the jet apparatus (1) resulting liquid mixture is provided.