DE19505229C2

DE19505229C2 - Apparatur für Flüssigkeitsabgabeanlagen zum Betrieb mit unterschiedlichen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE19505229C2
Application number: DE19505229A
Authority: DE
Inventors: Adolf Janssen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-22
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2015-02-17
Also published as: DE19505229A1; US5386927A

Description

Die Erfindung betrifft eine Apparatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn im folgenden zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Auf gabenstellung stets auf das bevorzugte Einsatzgebiet, nämlich Getränke-Mischanlagen, Bezug genommen wird, ist damit keine Be schränkung auf diese Anwendung gemeint. Ganz allgemein kann das Konzept der Erfindung vielmehr für jede Art von Förderleitungs betrieb angewendet werden, wo von Zeit zu Zeit das Auswechseln einer Flüssigkeit in der Leitung gegen eine andere Flüssigkeit, ohne Unterbrechung des Durchflusses, zum Durchspülen der Leitung gewünscht ist. Ein anderer Anwendungsfall wäre bei Ölpipelines über Land, wo z. B. restliches Dieselöl aus der Leitung getrie ben würde, bevor schwereres oder leichteres Öl gepumpt wird.

Betrachtet man nach diesem Hinweis zur Darstellung der Problema tik nun die Herstellung von Sprudelgetränken, so ist zum Zweck des Abfüllens der Sirup, der mit Wasser und Kohlensäure gemischt werden soll, in einem großen Tank enthalten, der etwa 15 000 l faßt. Der Sirup wird durch eine Leitung in eine Mischkammer ge pumpt und nach dem Mischen in Dosen, Flaschen o. ä. zum endgülti gen Vertrieb des Produktes abgefüllt. Wenn der Ausgabetank leer ist, wird die Pumpe abgeschaltet, die Leitung von dem Ausgabe tank zu der Mischkammer wird durchgespült und der in der Leitung enthaltene Sirup wird weggeworfen. Bei den meisten Abfüllanlagen besteht die Leitung zwischen dem Ausgabetank und der Mischkammer aus rostfreiem Stahlrohr mit einem Durchmesser von ca. 5 cm und einer Länge von ca. 30 m. Das bedeutet, daß bei jedem Sirupwech sel fast 200 l Sirup verschwendet werden. Der Sirup wird in den meisten Anlagen vier bis sechs mal am Tag gewechselt.

Dieses Problem soll die die Merkmale des Oberbegriffs des Hauptanspruchs aufweisende Apparatur nach der US-PS 5,174,323 vermeiden. Zum Durchspülen der Leitung mit Druckgas (Kohlen dioxid) müssen ein Ventil an einem Sirup-Ausgabetank geschlos sen und der Eingang für das Druckgas geöffnet werden. Wodurch von Hand oder automatisch - dies erfolgt, ist nicht offenbart. Das Besondere an diesem Stand der Technik ist ein zusätzlich zu einer Mischeinrichtung vorhandenes Abscheidegefäß für die Flüssigkeit, dem ein von einem Flüssigkeits-Druckgas-Sensor im zweiten Leitungsabschnitt gesteuertes Ventil vorgeschaltet ist, das Flüssigkeit in einen unteren, dagegen Druckgas in einen oberen Bereich des Gefäßes lenkt. Durch Schwerkraft soll die Flüssig keit aus dem Abscheidegefäß zu dem Mischer fließen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine gat tungsgemäße Apparatur zu schaffen, in der automatisch und schnell die verschiedenen Zustände beim Durchspülen der Leitung geschal tet werden.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einer gattungs gemäßen Apparatur mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptan spruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ehe auf die Erfindung im einzelnen eingegangen wird, soll im wei teren Umkreis liegender Stand der Technik behandelt werden:
In der Mischvorrichtung für Wasser und Sirup nach der US-PS 4,795,061 treibt das unter Druck stehende Wasser eine Pumpe für den Sirup an; Zweck ist die genaue Einhaltung des Mischungsver hältnisses. Ein Ventil in einer gleichsam als Pumpenantrieb dienenden Wasserzuleitung zur Pumpe wird von Anforderungssigna len eines Pegelsensors in einem Behälter für die Mischflüssig keit bedarfsabhängig auf- bzw. zugesteuert. Das Ventil wird fer ner geschlossen, wenn ein Vakuumsensor in einem Sirupbehälter einen Sirupmangel signalisiert. Das Problem der Vermeidung eines Sirup- oder allgemeiner: Flüssigkeitsverlustes beim Durchspülen eines Leitung ist nicht behandelt.

Die US-PS 3,945,536 bezieht sich auf ein Desinfektions- und Reinigungsgerät für Sprudelgetränkeanlagen, die unter Druck ste hen. Das Gerät wird an den existierenden Leitungen von den Zapf hähnen zum Kohlensäuretank angebracht und mit Wasser sowie einer Desinfektionslösung gefüllt. Wenn die Zapfhähne aufgedreht werden, wird die Desinfektionslösung durch den Gasdruck in die Leitungen getrieben, bis die gesamte Lösung aufgebraucht ist. Ein Schwim mer schaltet dann den Wasserdruck des Gerätes ein, wodurch das Wasser durch die Leitungen getrieben wird und sie durchspült. Bei der Erfindung stellen zwei Meßfühler fest, ob sich Flüssig keit in der Leitung befindet oder nicht.

Die US-PS 4,467,941 bezieht sich auf eine Apparatur und Methode zur Ausgabe von Getränkesirup, wobei ein Luftverschluß/Filter in die Leitung zwischen sack- oder kistenförmigen Sirupbehältern und einer positiven Verdrängerpumpe mit geringem Durchflußvolu men eingebaut wird. Wenn in der Ausgabeleitung Luft erkannt wird, kann die Pumpe abgeschaltet werden, oder es kann zusätzlich ein Abzweigventil aktiviert werden, wodurch ein ununterbrochener Fluß ermöglicht wird, während der leere Behälter ausgetauscht wird. Im Gegensatz hierzu wird bei der Erfindung nicht nur die Pumpe abgeschaltet, wenn unterhalb des Ausgabetanks Luft in der Leitung erkannt wird, sondern zusätzlich wird Druckgas in die Leitung eingeführt, so daß der unterhalb der Pumpe verbliebene Sirup fast vollständig entleert wird.

Die US-PS 4,632,275 beschreibt einen Geschmacks-Stabilisator, der in einem Getränkeautomaten den Kohlensäuredruck nach dem Mi schen überwacht. Ein Meßfühler wird an einen Schalter angeschlos sen, der den Strom für den Getränkeautomaten abschaltet, wenn der Druck unter einen vorgegebenen Wert fällt. Die bei der Erfindung vorgesehene gesteuerte Druckgaszufuhr ist nicht beschrieben.

Die US-PS 5,072,859 schließlich bezieht sich auf ein Getränke ausgabesystem mit einem Entleerungsmechanismus. Der Entleerungs mechanismus funktioniert mit einem Zeitgeber oder Thermometer als Auslöser, um zu verhindern, daß das warme Sprudelwasser in der Leitung ausgegeben wird. Er kommt ebenfalls dann zum Einsatz wenn erst ein dunkelfarbiges und dann ein hellfarbiges Getränk ausgegeben wird, um das versehentliche Mischen des Geschmacks zu verhindern. Im Gegensatz hierzu wird bei der Erfindung Druck gas in die Leitung eingeführt, um den in der Leitung befindlichen Sirup zu entleeren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Verschiedene zusätzliche Funktionen, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem besseren Verständnis der Er findung beim Betrachten der beiliegenden Zeichnung. Gleiche Be zugszeichen beziehen sich in allen Figuren auf gleiche oder ähn liche Teile. Hierbei ist:

Fig. 1 eine Ansicht der Erfindung, die das allgemeine Aussehen der Hauptkomponenten zeigt;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Erfindung, die die Zusam menhänge zwischen den Hauptkomponenten verdeutlicht.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung

In Fig. 2 ist der Mischbetrieb bei einer Sprudelabfüllanlage schematisch dargestellt, allgemein durch 10 angezeigt. Bei tra ditionellen Mischbetrieben befindet sich der Getränkesirup in ei nem Ausgabetank 20. Eine Pumpe 30 saugt den Sirup zunächst in ei nen ersten Leitungsabschnitt 40 und treibt ihn daraufhin durch ei nen zweiten Leitungsabschnitt 42. Dieser Leitungsabschnitt 42 ist bei den meisten Abfüllanlagen 30 bis 60 m lang. Sowohl der erste Abschnitt 40 als auch der zweite Abschnitt 42 der Leitung besteht normalerweise aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von ca. 5 cm. Der Ausgabetank 20 faßt normalerweise um die 15 000 l Ge tränkesirup. Der Sirup wird, wie oben beschrieben, durch Leitungs abschnitte 40, 42 in die Mischkammer 50 geleitet, wo er mit Wasser und Kohlensäure versetzt (nicht gezeigt) und anschlie ßend abgefüllt wird.

In einer traditionellen Anlage werden die Leitungsabschnitte 40, 42 durchgespült und gereinigt, wenn der Siruptank leer ist und ein anderer Sirup angeschlossen wird. Der in der Leitung verblie bene Sirup wird einfach weggeworfen. Durch Einsatz der Erfindung kann dieses bisher weggeworfene Material, wie im folgenden be schrieben, genutzt werden.

Drei Einlässe 60, 62, 64 befinden sich im Leitungsabschnitt 42. Der erste Einlaß 60 erlaubt die Zuführung von komprimierter Koh lensäure. Der zweite Einlaß 62 führt Raumluft in den Leitungs abschnitt 42 ein. Der dritte Einlaß 64 ist für die Wasserzufuhr in die Leitung 42 gedacht. Der zweite und dritte Einlaß 62, 64 sind heute bei den meisten Abfüllanlagen vorhanden, um das Durch spülen und Reinigen der bestehenden Leitung 42 zu ermöglichen.

In der hier beschriebenen Ausführung der Erfindung befinden sich in den Leitungen 40, 42 zwei Fühler 70 und 80. Diese Fühler gibt es in mehreren wohlbekannten Ausführungen, die unterscheiden kön nen, ob sich in der Leitung Flüssigkeit oder Gas befindet - eine genaue Beschreibung der Fühler erscheint unnötig. Zum Beispiel könnten die Luftverschlußfilter, die in der US-PS 4,467,941 be schrieben sind, als geeignete Fühler verwendet werden. Der erste Fühler 70 befindet sich zwischen dem Ausgabetank 20 und der Pumpe 30. Wenn der letzte Sirup aus dem Ausgabetank 20 gepumpt worden ist, erkennt der Fühler 70, daß sich im ersten Leitungsabschnitt 40 Luft befindet. Der Fühler 70 steht mit dem Mikroprozessor 100 in Verbindung, der daraufhin die Pumpe 30 abschaltet und den Ein laß 60 öffnet, wodurch komprimierte Kohlensäure in den Leitungsab schnitt 42 eintreten kann. Hierbei läuft der Mischbetrieb in der Mischkammer 50 weiter. Wenn die Kohlensäure den Sirup größtenteils aus dem Leitungsabschnitt 42 in die Mischkammer 50 getrieben hat, erkennt der Fühler 80, daß sich in dem Leitungsabschnitt 42 Gas befindet, und teilt dies dem Mikroprozessor 100 mit, der den Mischprozeß abschaltet. Zu diesem Zeitpunkt können die Leitungen 40, 42 wie üblich durchgespült und gereinigt werden, woraufhin ein anderer Sirup angeschlossen werden kann.

Es folgt eine Liste der Komponenten, die in den obigen Angaben beschrieben sind:

Mischbetrieb
10
Ausgabetank	20
Pumpe	30
Erster Leitungsabschnitt	40
Zweiter Leitungsabschnitt	42
Mischkammer	50
Kohlensäurezufuhr	60
Raumluftzufuhr	62
Wasserzufuhr	64
Erster Fühler	70
Zweiter Fühler	80
Mikroprozessor	100

Claims

1. Apparatur für Flüssigkeitsabgabeanlagen zum Betrieb mit unter schiedlichen Flüssigkeiten, insbesondere Sirups von unterschied lichem Geschmack, mit einem Ausgabetank für die jeweilige Flüs sigkeit, einer von diesem ausgehenden Leitung mit einer ab schaltbaren Pumpe, die im aktivierten Zustand einen Durchfluß der Flüssigkeit vom Ausgabetank durch die Leitung erzeugt und diese in einen sich vor der Pumpe erstreckenden ersten Abschnitt und einen sich hinter der Pumpe erstreckenden zweiten Abschnitt unterteilt, ferner mit einem an dem zweiten Abschnitt befindli chen, mit einem Ventil versehenen Einlaß für Druckgas sowie mit einem im zweiten Abschnitt der Leitung angeordneten Fühler zur Signalisierung des Vorhandenseins von Flüssigkeit oder Druckgas, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Abschnitt (40) der Lei tung ein erster Fühler (70) und im zweiten Abschnitt (42) der Leitung ein zweiter Fühler (80) zur Signalisierung des Vorhanden seins von Flüssigkeit oder Druckgas vorgesehen sind, die mit ei ner Steuerungskontrolle (100) derart verbunden sind, daß bei von dem ersten Fühler (70) signalisiertem Fehlen von Flüssigkeit im ersten Abschnitt (40) der Leitung die Steuerungskontrolle (100) die Pumpe (30) abschaltet und den Einlaß (60) für Druckgas öff net, so daß die noch in dem zweiten Abschnitt (42) befindliche Flüssigkeit aus diesem getrieben wird, während bei von dem zwei ten Fühler (80) signalisiertem Fehlen von Flüssigkeit im zweiten Abschnitt (42) der Leitung die Steuerungskontrolle (100) den Einlaß (60) für Druckgas absperrt.

2. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Abschnitt (42) der Leitung eine Mischkammer (50) ange ordnet und der zweite Fühler (80) mit der Steuerungskontrolle (100) derart verbunden ist, daß bei von dem zweiten Fühler (80) signalisiertem Fehlen von Flüssigkeit im zweiten Abschnitt (42) die Steuerungskontrolle (100) den Mischprozeß in der Mischkam mer (50) abschaltet.

3. Apparatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fühler (80) unterhalb der Mischkammer (50) im zweiten Abschnitt (42) der Leitung angeordnet ist.

4. Apparatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fühler (80) nahe und oberhalb der Mischkammer (50) im zweiten Abschnitt (42) der Leitung angeordnet ist, so daß eine maximale Flüssigkeitsmenge vor Abschaltung des Mischprozesses verwendet wird.

5. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaß (60) für Druckgas ein relaisgesteuer tes Ventil enthält.

6. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Druckgas Kohlendioxid ist.