DE1996056U - BLASTING APPARATUS FOR MIXING TWO LIQUIDS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlapparat zum Mischen zweier Flüssigkeiten in regelbaren Mengenverhältnissen mit Treibdüse, Unterdruckkammer und Fangdüse, wobei jeweils durch die Treib- und ein Stück der Fangdüse die Treibflüssigkeit und durch die Unterdruckkammer und die Fangdüse die anteilmäßig zuzumischende Flüssigkeit strömt.The invention relates to a jet apparatus for mixing two liquids in controllable proportions with a motive nozzle, a vacuum chamber and a collecting nozzle, the motive liquid flowing through the motive nozzle and a piece of the collecting nozzle and the liquid to be mixed in through the vacuum chamber and the collecting nozzle.

Solche Vorrichtungen zum Vermischen 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 schwenkenden 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 zum Beispiel bei der Herstellung von flüssigen Lebensmitteln, Getränken wie Limonade und 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.Such devices for mixing an admixing liquid to form a liquid stream in a fixed mixing ratio are known, for example, for fire-fighting purposes. The admixture liquid is changed by a control valve connected upstream of the jet device in such a way that the mixing ratio remains constant even with fluctuating pressure conditions. However, the control valve is dependent on the flow rate, which is specially measured, and the device for adjusting the amount of the main liquid flow is complicated and still does not meet the accuracy requirements, as for example in the production of liquid food, beverages such as lemonade and the like. , required are. In particular, if the finished mixture is to be checked by determining its specific gravity and the components to be added are to be adjusted accordingly, such a device cannot be used; because the actuator located in the feed line of the liquid component to be admixed does not only have an effect when it is adjusted a change in the amount of the liquid component to be admixed, but also a change in the properties of the jet apparatus as a whole.

Zwar sind auch bereits für selbstansaugende Pumpen und 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.Adjustable jet devices are also already known for self-priming pumps and the like; However, they are not used for continuous regulation or adjustment of a liquid component to be admixed and, moreover, do not achieve the working accuracy required for beverage production.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Strahlapparates und einer Einrichtung insbesondere zum Herstellen von Getränken, bei 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 device and a device, in particular for the production of beverages, in which the liquid component to be added can be introduced into the main flow in precisely controllable proportions without disturbing the function of the jet device and the largely constancy of the proportions can also be achieved against interfering influences .

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass der freie Ringquerschnitt zwischen Fangdüse und Treibdüse stufenlos einstellbar vorgesehen ist.To solve this problem, it is proposed according to the invention that the free ring cross-section between the collecting nozzle and the driving nozzle is provided to be continuously adjustable.

Es gehört weiter zur Erfindung, dass die Treibdüse und die Fangdüse relativ zueinander axial verstellbar vorgesehen sind. Durch die axiale Verstellbarkeit von Treibdüse und Fangdüse wird der Ring-Düsen-Durchtrittsquerschnitt von Null 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 Eigenschafen der Flüssigkeitsmischung kann dadurch erzielt werden.It is also part of the invention that the driving nozzle and the collecting nozzle are provided so that they can be axially adjusted relative to one another. Due to the axial adjustability of the driving nozzle and collecting nozzle, the ring nozzle passage cross-section can be continuously adjusted from zero 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. An own, The control valve required outside 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.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, dass sich die freien Querschnittsflächen des Treibdüsenaustrittes, des maximalen Fangdüseneintrittes sowie des Mischrohres verhalten wie 1 : 1,4 bis 1,7 x 2,5 bis 2,8 und die Länge des zylindrischen Mischrohres dessen 14- bis 20-fachen Durchmesser entspricht.According to the invention, it is further proposed that the free cross-sectional areas of the drive nozzle outlet, the maximum catch nozzle inlet and the mixing tube behave as 1: 1.4 to 1.7 x 2.5 to 2.8 and the length of the cylindrical mixing tube its 14 to Corresponds to 20 times the diameter.

Außerdem wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Proportion f[tief]1 : f[tief]2 max. : f[tief]M = 1 : 1,6 : 2,7 erfüllt ist und für die Länge des Mischrohres die Formel L = d[tief]M x 17,4 gilt, wobei die wirksamen Drücke so gewählt sind, dass die Treibflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m/sec aus der Treibdüse austritt, das Verhältnis der Druckdifferenzen zwischen Diffusorende und der Unterdruckkammer einerseits und der 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 diese Ausgestaltung des Strahlapparates wird erreicht, dass die optimalen Flächen-, Längen- und Druckverhältnisse, unter denen die Relativbewegung der Düsen zueinander beste Ergebnisse hinsichtlich der Regelgenauigkeit ergeben, nicht unter- oder überschritten werden.In addition, it is proposed according to the invention that the proportion f [deep] 1: f [deep] 2 max.: F [deep] M = 1: 1.6: 2.7 is fulfilled and the formula L for the length of the mixing tube = d [deep] M x 17.4 applies, the effective pressures being chosen so that the propellant liquid emerges from the propellant nozzle at a speed of about 30 m / sec, the ratio of the pressure differences between the diffuser end and the vacuum chamber on the one hand and the pressure chamber of the propellant nozzle and the vacuum chamber is not greater than 0.2 and the ratio of the liquid flowing through the pressure chamber of the propellant nozzle to the liquid to be mixed and flowing through the vacuum chamber is not greater than 0.8. This configuration of the jet device is achieves that the optimal surface, length and pressure ratios, under which the relative movement of the nozzles to one another produce the best results in terms of control accuracy, are not fallen below or exceeded.

Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, dass die Treibdüse einen abgedichtet im Gehäuse axial geführten Kolbenschieber, mit Mantelöffnungen, aufweist, die einer mit der Treibflüssigkeitszuleitung verbundenen Ringkammer zugeordnet sind. Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise eine Relativbewegung der beiden Düsen zueinander unter Einhaltung der Querschnitts- und Längenverhältnisse erfolgen.According to the invention, it is further proposed that the propellant nozzle has a piston valve, which is axially guided in the housing and sealed, with jacket openings, which are assigned to an annular chamber connected to the propellant supply line. This enables the two nozzles to move relative to one another in a particularly advantageous manner while maintaining the cross-sectional and length ratios.

Als besondere Ausbildung gehört weiter zur Erfindung, dass am Ende des Kolbenschiebers eine Verstellvorrichtung vorgesehen ist. Als Verstellvorrichtung kann gemäß der Erfindung für den Kolbenschieber einfach eine von Hand verstellbare und gegebenenfalls in einer gewünschten Stellung feststellbare Spindel vorgesehen sein. Anhand einer Skala kann das in der jeweiligen Stellung zu erreichende Mischungsverhältnis ablesbar sein. Gemäß der Erfindung kann aber auch als Verstellvorrichtung ein in bekannter Weise zum Beispiel pneumatisch fernsteuerbarer Stellmotor vorgesehen werden. Stellmotore sind als elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Einrichtungen bekannt. Pneumatisch betriebene Stellmotoren werden meist als Membraneinrichtungen gebaut.As a special embodiment, the invention also includes the fact that an adjusting device is provided at the end of the piston valve. According to the invention, a manually adjustable spindle and optionally lockable in a desired position can be provided as an adjusting device for the piston slide. The mixing ratio to be achieved in the respective position can be read off on the basis of a scale. According to the invention, however, a servomotor, for example pneumatically remotely controllable in a known manner, can also be provided as the adjusting device. Servomotors are known as electrically, pneumatically or hydraulically driven devices. Pneumatically operated servomotors are mostly built as membrane devices.

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 zum Beispiel in der Lebensmitteltechnik beim Herstellen von Getränken erforderlich sind, muß der Regler eine Zusatzeinrichtung zur Temperaturkorrektur aufweisen, denn sonst kann es allein durch Temperaturunterschiede zu nicht tragbaren Regelungenauigkeiten kommen.According to the invention, it is further proposed that the servomotor, of the blasting device, be connected to a preferably temperature-corrected controller, known per se, having a measured value transmitter for physical or chemical measured values and the transducer of the controller is arranged behind the jet device in the direction of flow. In the case of particularly precise control processes, such as those required in food technology for the production of beverages, the controller must have an additional device for temperature correction, because otherwise temperature differences alone can lead to unacceptable control inaccuracies.

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 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 und dgl. zu Wasser, das auch Kohlensäure enthalten kann, verwenden. Dies bedeutet insbesondere für die Getränkeherstellung eine neue, außerordentlich genaue und wenig aufwendige Möglichkeit der kontinuierlichen Getränkeherstellung ohne Verwendung von Messkolben, Pumpen und dgl., die aufwendig und störanfällig sind und zudem bei weitem nicht so genau arbeiten, wie die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung.According to the invention, it is further proposed that a measuring device known per se for the density of the liquid mixture occurring behind the jet apparatus is provided as the measuring value transmitter. With such a device, the concentration of the resulting beverage mix can take place solely by measuring the specific gravity of the liquid mix and correspondingly dependent regulation of the measurement of the admixing liquid. In this way, the specific weight of the liquid mixture can be maintained to within a fraction of a ten-thousandth. Such devices can therefore be used according to the invention for the exact metering and mixing of syrup, juices, extracts, distillates and the like to water, which can also contain carbonic acid. For beverage production in particular, this means a new, extremely precise and inexpensive option for continuous beverage production without the use of volumetric flasks, pumps and the like, which are expensive and prone to failure and also do not work as precisely as the device according to the present invention.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt und ihre Verwendung und Anordnung anhand eines Beispiels zur Herstellung einer Wasser-Sirup-Mischung für die Getränkeindustrie dargestellt. Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßenIn the drawing, the invention is shown by way of example and schematically and its use and arrangement are shown using an example for the production of a water-syrup mixture for the beverage industry. Figure 1 shows the invention

Strahlapparat im Schnitt und Figur 2 die Anordnung des Strahlapparates zum Mischen zweier Flüssigkeiten. Im Gehäuse 1 des Strahlapparates ist eine Treibdüse 2 mit Kolbenschieber 2a angeordnet, wobei Dichtungen 3, 4 den Kolbenschieber 2a gegen das Gehäuse 1 abdichten. Im Kolbenschieber 2a sind Mantelöffnungen 2b vorgesehen, die einer Ringkammer 1a zugeordnet sind. Die Ringkammer 1a 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 1a 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 2a 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 1a 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, evtl. auf einer Skala ablesbares Mischungsverhältnis eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, anstelle einer Spindel 13 einen Schaft 13a (gestrichelt) vorzusehen, der über einem 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 ihrerJet apparatus in section and FIG. 2 shows the arrangement of the jet apparatus for mixing two liquids. 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 1. In the piston valve 2a jacket openings 2b are provided, which are assigned to an annular chamber 1a. The annular chamber 1a 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 the arrow 5a, which enters the interior of the piston valve via the annular chamber 1a and the jacket openings 2b and from there in the direction of the arrow 2c Driving nozzle exits 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 driving nozzle 2 from the inner wall of the collecting nozzle 6 determines the annular flow cross-section for the liquid 10 to be admixed of the inlet cross-section for the liquid to be admixed is created. The negative pressure created by the jet effect is effective therefore 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 in order 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 1a is so extended that sufficient liquid can enter the interior of the piston valve 2a through the jacket openings 2b in every position of the piston valve 2a. 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 that can possibly be read off 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 the position of the propellant nozzle 2 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 when it comes to beverage production. Pressure fluctuations and other disturbances must also be in your

Auswirkung leicht korrigierbar sein.Effect can be easily corrected.

Die Geschwindigkeit der Treibflüssigkeit beim Durchtritt durch den Querschnitt f [tief]1 der Treibdüse soll etwa 30 m/sec betragen, soweit es sich hier um Wasser oder entsprechende Flüssigkeiten handelt. Der Querschnitt des Mischrohres ist mit f [tief]M, die Ringquerschnittsfläche zwischen Fangdüse und Ende der Treibdüse ist mit f[tief]2 bezeichnet. Gemäß der Erfindung gilt die4 Proportion f[tief]1 : f[tief]M = 1 : 2,5 bis 2,8, wobei besonders gute Werte beim Verhältnis f[tief]1 : f[tief]M = 1 : 2,7 erreicht werden. Der Querschnitt f[tief]2 ändert sich vom Wert Null bis zum Verhältnis f[tief]1 : f[tief]2 max = 1 : 1,4 bis 1,7, wobei wiederum als ganz besonders günstiger Wert das Verhältnis f[tief]1 : f[tief]2 max = 1 : 1,6 gefunden wurde. Die Länge L des zylindrischen Teiles des Mischrohres M beträgt das 14- bis 20-fache des Durchmesser des Mischrohres D[tief]M, wobei als besonders guter Wert L = 17,4 D[tief]M gilt.The speed of the propellant liquid when it passes through the cross section f [deep] 1 of the propellant nozzle should be about 30 m / sec, provided that it is water or corresponding liquids. The cross-section of the mixing tube is denoted by f [deep] M, the ring cross-sectional area between the collecting nozzle and the end of the driving nozzle is denoted by f [deep] 2. According to the invention, the proportion f [deep] 1: f [deep] M = 1: 2.5 to 2.8 applies, with particularly good values at the ratio f [deep] 1: f [deep] M = 1: 2, 7 can be achieved. The cross-section f [deep] 2 changes from the value zero to the ratio f [deep] 1: f [deep] 2 max = 1: 1.4 to 1.7, the ratio f [deep being again a particularly favorable value ] 1: f [deep] 2 max = 1: 1.6 was found. The length L of the cylindrical part of the mixing tube M is 14 to 20 times the diameter of the mixing tube D [deep] M, with L = 17.4 D [deep] M being a particularly good value.

Wie üblich ist der Diffusor 7 unter einem Winkel bis etwa 8° erweitert. Am Ende des Diffusors 7 herrscht der Druck P[tief]A. In der Zuleitungsdruckkammer 5 und der Druckkammer 1a sowie im Inneren des Kolbenschiebers 2a herrscht der Druck P[tief]E und in der Zuleitung 9 und Ringkammer 11 der Druck P[tief]O. Es muß gelten P[tief]A - P[tief]O/P[tief]E - P[tief]O <= 0,2. 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 Druck P[tief]O kann zum Beispiel 0,9 atü 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 °. The pressure P [low] A prevails at the end of the diffuser 7. The pressure P [low] E prevails in the supply line pressure chamber 5 and the pressure chamber 1a as well as inside the piston valve 2a and the pressure P [low] O prevails in the supply line 9 and annular chamber 11. The following must apply: P [deep] A - P [deep] O / P [deep] E - P [deep] O <= 0.2. This ensures that the quantitative ratio between the propellant liquid and the liquid to be admixed 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 is available. The pressure P [deep] O can, for example, be 0.9 atm, whereby the effective pressure level can easily be adhered to with an accuracy of + - 2 cm.

In Figur 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 zum Beispiel in einem Nebenstromkreis 23 ein Wichtemesser 24 mit Ferngeber 25 angeordnet, dessen Messleitung 26 zum Eingang des Reglers 20 führt. Weitere 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. 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, zum Beispiel 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. Anhand 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 f[tief]2 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 P[tief]E kann etwa 4 bis 5 atü betragen. Rückschlagventile, Absperrventile und dgl. Armaturen sind nicht besonders erwähnt. Ihre Funktionen sind bekannt, ebenso wie die Schalter und Steuereinrichtungen für Niveauregelung für die Pumpe 33. Mit einer solchen Einrichtung kann zum Beispiel ohne Dosierpumpen die Mischung eines Fruchtsaftgetränkes bis auf +- 1/100 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 Zehntausendstel 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 +- 1/100 Brix. Strömt in der Leitung 21 eine Flüssigkeitsmischung, die unter Berücksichtigung der erforderlichen 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 Figur 1 zu entnehmen ist - die Strahldüse 2 weiter gegen die Fangdüse 6 rückt und dadurch der freie Durchtrittsquerschnitt f[tief]2 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 "
<NichtLesbar>
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, a weight meter 24 with a remote transmitter 25 is arranged, for example, in a secondary circuit 23, the measuring line 26 of which leads to the input of the controller 20. Further, 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. 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. The syrup and water are fed to the flow vessels 14 and 15 through the feed lines 30 and 31 and the ready-mixed liquid is passed on through the line 32, for example 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 help of measuring cylinders. According to the invention, this metering pump can be dispensed with. By appropriately setting the propellant nozzle 2, the required cross-sectional area f [deep] 2 is achieved through which the desired amount of syrup from the container 14 is mixed with 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 P [deep] E can be around 4 to 5 atmospheres. Check valves, shut-off valves and the like. Fittings are not specifically mentioned. Their functions are known, as are the switches and control devices for level control for the pump 33. With such a device, for example, the mixture of a fruit juice drink can be set precisely to + - 1/100 Brix (measure of the sugar content) without metering pumps. With such demands, 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 when 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 + - 1/100 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 more powerfully than before with compressed air via the line 19 , so that the spindle 13 gets a little further into the jet apparatus, thereby - as can be seen from Figure 1 - the jet nozzle 2 moves further against the collecting nozzle 6 and thereby the free passage cross section f [deep] 2 for the container 14 via line 9 and the syrup flowing into the annular chamber 11 is further reduced. The result is then compared again in controller 20 and processed in a known manner. The controller is appropriately a so-called "
<Notreadable>

"-Regler, durch dessen Verhalten im Behälter 22 eine hohe Genauigkeit und Konstanz der Mischung erreicht wird."Controller, the behavior of which in the container 22 achieves a high degree of accuracy and constancy of the mixture.

Claims (10)

1.) Strahlapparat zum Mischen zweier Flüssigkeiten in regelbaren Mengenverhältnissen mit Treibdüse, Unterdruckkammer und Fangdüse, wobei jeweils durch die Treib- und Fangdüse die Treibflüssigkeit und durch die Unterdruckkammer und die Fangdüse die anteilmäßig zuzumischende Flüssigkeit strömt, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Ringquerschnitt (f[tief]2) zwischen Fangdüse (6) und Treibdüse (2) stufenlos einstellbar vorgesehen ist.1.) Jet apparatus for mixing two liquids in controllable proportions with propellant nozzle, vacuum chamber and catching nozzle, the propellant liquid flowing through the propulsion and catching nozzle and the liquid to be mixed in through the vacuum chamber and catching nozzle, characterized in that the free annular cross-section (f [deep] 2) is provided between the collecting nozzle (6) and driving nozzle (2) continuously adjustable. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibdüse (2) und die Fangdüse (6) relativ zueinander axial verstellbar vorgesehen sind.2.) Device according to claim 1, characterized in that the driving nozzle (2) and the collecting nozzle (6) are provided axially adjustable relative to one another. 3.) Strahlapparat nach den Ansprüchen 1 und 2 und mit zylindrischem Mischrohr und angeschlossenem Diffusor, dadurch gekennzeichnet, dass sich die freien Querschnittsflächen (f[tief]1) des Treibdüsenaustrittes (2), des maximalen Fangdüseneintrittes (f[tief]2 max.) sowie des Mischrohres (f[tief]M) verhalten wie 1 : 1,4 bis 1,7 : 2,5 bis 2,8 und die Länge (L) des zylindrischen Mischrohres (M) dessen 14- bis 20-fachem Durchmesser (D[tief]M) entspricht.3.) Jet apparatus according to claims 1 and 2 and with a cylindrical mixing tube and connected diffuser, characterized in that the free cross-sectional areas (f [deep] 1) of the driving nozzle outlet (2), the maximum catch nozzle inlet (f [deep] 2 max. ) and the mixing tube (f [deep] M) behave as 1: 1.4 to 1.7: 2.5 to 2.8 and the length (L) of the cylindrical mixing tube (M) is 14 to 20 times its diameter (D [deep] M). 4.) Strahlapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Proportion f[tief]1 : f[tief]2 max : f[tief]M = 1 : 1,6 : 2,7 erfüllt ist und für die Länge des Mischrohres (M) die Formel L = d[tief]M x 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[tief]A) und der Unterdruckkammer (P[tief]O) einerseits und Druckkammer der Treibdüse ((P[tief]E) und Unterdruckkammer (P[tief]O) nicht größer als 0,2 und das Mengenverhältnis der durch die Druckkammer (1a) der Treibdüse (2) strömenden zu der zuzumischenden und durch die Unterdruckkammer (11) strömenden Flüssigkeit nicht größer als 0,8 ist.4.) jet apparatus according to claim 3, characterized in that the proportion f [deep] 1: f [deep] 2 max: f [deep] M = 1: 1.6: 2.7 is fulfilled and for the length of the mixing tube (M) the formula L = d [deep] M x 17.4 applies, the effective pressures being selected 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 [deep] A) and the negative pressure chamber (P [deep] O) on the one hand and the pressure chamber of the propellant nozzle ((P [deep] E) and negative pressure chamber (P [deep] O) not greater than 0.2 and the quantity ratio the liquid flowing through the pressure chamber (1a) of the driving nozzle (2) to the liquid to be mixed and flowing through the negative pressure chamber (11) is not greater than 0.8. 5.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibdüse (2) einen abgedichtet im Gehäuse (1) axial geführten Kolbenschieber (2a) mit Mantelöffnungen (2b) aufweist, die einer mit der Treibflüssigkeitszuleitung (5) verbundenen Ringkammer (1a) zugeordnet sind.5.) Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the drive nozzle (2) has a sealed in the housing (1) axially guided piston valve (2a) with jacket openings (2b), which one with the drive fluid supply line (5 ) connected annular chamber (1a) are assigned. 6.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Kolbenschiebers eine Verstellvorrichtung vorgesehen ist.6.) Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that an adjusting device is provided at the end of the piston slide. 7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstellvorrichtung eine von Hand verstellbare und feststellbare Spindel (13), vorgesehen ist.7.) Device according to claim 6, characterized in that a manually adjustable and lockable spindle (13) is provided as the adjusting device. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstellvorrichtung ein in bekannter Weise, z.B. pneumatisch, fernsteuerbares Stellglied (13, 18) vorgesehen ist.8.) Device according to claim 6, characterized in that an actuator (13, 18) which can be remotely controlled in a known manner, e.g. pneumatically, is provided as the adjusting device. 9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, 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.9.) Device according to claim 8, characterized in that the servomotor (18) of the blasting device (1) is connected to a known per se, a transducer (24), for physical or chemical measured values having preferably temperature-corrected controller and the transducer (24) of the regulator is arranged in the direction of flow behind the jet apparatus (1). 10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwertgeber (24) eine an sich bekannte Messeinrichtung für die Wichte der hinter dem Strahlapparat (1) anfallenden Flüssigkeitsmischung vorgesehen ist.10.) Device according to claim 9, characterized in that a measuring device known per se for the density of the liquid mixture occurring behind the jet apparatus (1) is provided as the measuring transducer (24).