DE2330876A1

DE2330876A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines unter einem bestimmten gasdruck stehenden gemisches

Info

Publication number: DE2330876A1
Application number: DE2330876A
Authority: DE
Inventors: Heinz Fuehrer
Original assignee: FUEHRER ANNEMARGRET
Current assignee: FUEHRER ANNEMARGRET
Priority date: 1973-06-16
Filing date: 1973-06-16
Publication date: 1975-01-16

Description

' ^κ · va't, Patentanwalt J

Hamburg t - Rathausstr. 12 ^& / rj^ S S ~ / P

Telefon 040-32 54 19 r/fajUfl /ff (f <*"*«■ ° *

eingegangen

iLonemargret Fuehrer 21 Hamburg 90

Jägerstraße 88 Anwaltsakte:

Verfahren und Torrichtung zum Herstellen eines unter einem bestimmten Gasdruck stehenden Gemisches.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines unter einem bestimmten Gasdruck stehenden Gemisches aus mehreren Flüssigkeiten,,

Derartige Verfahren finden zur Herstellung von Getränken Verwendung, bei denen ein bestimmtes Mischungsverhältnis zwischen Wasser, Sirup und Kohlendioxyd benötigt wird. km. günstigsten werden solche Mischungen im Pre-Mix-Verfahren hergestellt. .

409883/0499

Tür Endverbraucher mit einem großen Absatz, beispielsweise für Gaststätten, ist die Herstellung von Getränken im sogenannten Post-Mix-Verfahren billiger als der Bezug von Getränken, die bereits in Pre-MjLx~ Bebältorn abgefüllt sind· Dieses Yerfahren beruht darauf, daß dem Endverbraucher die Zutaten zur Herstellung des Getränkes angeliefert werden· Insbesondere bezieht er vom Hersteller den zur Herstellung des Oe* tränkes benötigten Sirup. Sie Kisonung des Getränkes findet beim Endverbraucher statt. Die daau bekanntgewordenen Verfahren liefern Erzeugnisse, die weit hinter der Qualität von Pre-Mix-Oetranken zurückbleiben, im weitesten verbreitet ist ein Verfahren, bei dem das imprägnierte Wasser alt den Sirup am Zapfhahn au dem gewünschten Getränk gemischt wird·

Aufgabe der vorliegenden. Erfindung ist es daher, ein Terfahren der einleitend genannte« ist su schaffen, bei

409883/0499

dem eine sehr gute Durchmischung der Zutaten "bereits vor dem Eintritt in äen für die Aufnahme des Gemieohes vorgesehenen Sammelbehälter erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die KLÜssigkeiten zur Herstellung von Flüssigkeit o-Gas-Gemisohen in einen mit Gas gefüllten Misohbehälter eingeleitet werden, in dem eic unter hohes Gasdruck gesetzt werden,, eine Expansion der Flüssigkeit s-Gas-Gemisebe in Drosoelsteilen auf einen für das Gemisch benötigten niedrigen Expansionsdruck herbeigeführt wird und die aus den Drosselstellen austretenden FlÜBsigkeits-Gras-Gemische In eine klein-volumige Mischetelle eingeleitet werden, aus der sie gemischt in einen unter dem Expansionsdruck stehenden Sammelbehälter eingeleitet werden»

Bei diesem Verfahren wird die durch die Expansion herbeigeführte intensive Durchwirbelung der zu mischenden Flüssigkeits-Gas-Gemiscbe zur guten Burchmisohung der einzelnen Mischungsauteile ausgenutzt. Hoch bevor die einzelnen Anteile in den zur Aufnahme geeigneten Sammelbehälter gelangen, ist aus ihnen ein einheitliches Gemisch entstanden, das sich im Sammelbehälter nicht mehr entmischt,

409883/0499

Vorzugsweise wird das Verfahren in einer Torrichtung durchgeführt, die zur Herstellung der Flüssigkeit8-Gas-Gealsche Mischbehälter aufweist, deren Ausgang über druokgeeteuerte Magnetventile mit den Drosselstellen verbunden ist, und die Drosselstellen in eine Mischleitung Blinden, die zu einem zur Aufnahme des Flüssigkeitsgeaisches geeigneten Sammelbehälters führt ο Diese Vorrichtung gestattet eine weitgehend autonatieohe Durchführung des erfindungsgeoäfien Verfahrens.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Aueführungsfors einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgen&ssen Verfahrene veranschaulicht ist.

In der Zeichnung ist ein Rohrleitungeplan der Vorrichtung soheeatisoh dargestellt.

Die Vorrichtung besteht is wesentlichen aus zwei Misohbehältera 1,2 und eines Samnelbehälter 3. Die Mischbehälter 1,2 sind über Druckleitungen 4 alt einer Oaedruckquelle, beispielsweise einer Gasflasche 5, verbunden. Den Zutritt des Gases aus der Gasflasche 5 In die Mlsoh-

409883/0499

behalter 1,2 steuert ein Gaenachspeiseventil 6, das als Magnetventil auegebildet sein kann. Sie Mischbehälter 1,2 sind außerdem mit Drosselstellen 7,8 über Abgabeleitungen 9,10 verbunden. Bei den Drosselstellen 7,8 handelt es sich um Dosierventile, die so eingestellt werden können, daß an ihrem Ausgang 11,12 die Mischungsanteile in dem für das herzustellende Gtemisoh richtigen Verhältnis austreten„

Hinter den Ausgängen 7,8 liegt eine Mischeteile 13, die über eine Mischleitung 14 alt dem Sammelbehälter 3 verbunden ist. Dieser ist außerdem über eine Druckhalteleitung 15 an ein Druckminderventil 16 der Gasflasche angeschlossen. Schließlich steht der Sammelbehälter 3 über eine Ausgabeleitung 17 mit einer Ausgabeeinheit in Verbindung, aus der das hergestellte GFemlaeh abgezapft werden kann.

Zur Einhaltung einee "benötigten hohen Systeadruckes von beispielsweise 6,5 atü ist ein erster Druckwächter 19 vorgesehen, der Über eine Kontroileitung 20 mit der Druckleitung 4 verbunden ist. Br steuert einen aweiten Druokwäohter 21, der über eine Meldeleitung 22 den int Sammelbehälter 3 herrschenden Druck erhält. Dieser

409883/0499

zweite Druckwächter 21 steuert über Eingangsventile 23, 24 den Zugang zu den Drosselstellen 7,8_O

Darüber hinaus verfügt die Yorrichtung über eine vollautomatische Nachfüllvorrichtung, die im wesentlichen aus einem Hachspeiseventil 25 für die Flüssigkeit, einem Setsjännüngsventil 26, einem drittem Druckwächter 27 und einer Standmeßeinrichtung 28 besteht» Diese «eist Maximum-29 und Minimumkontakte 30 auf und ist elektrisch verbunden mit dem Gasnaehspeiseventil. 6, dem "ersten Druckwächter 19 und dem dritten Druckwächter 27· Das Nachspeiseventil 25 steuert den Zugang zum Mischbehälter 1 über eine Haehspeiseleitung 31« -Am Eingang der Hachspeiseleitung 31 in. den Sammelbehälter 1 ist ein Sprühdach 32 vorgesehen, das für ein Versprühen der in den Mischbehälter 1 eintretenden !Flüssigkeit sorgt.

Das Eats-^mraagävestll 26 belüftet ffixm sloe* Entepasaungsleitung 33 den Mischbehälter 1_O Es wird gesteuert durch den dritten Druckwächter 27, der gleichzeitig die Funktion de» Nachspeiseventile 25 steuert. Er ist über eine Rohrleitung 34 mit der Druckleitung 4 verbunden und auf einen Druck eingestellt, der dem Flüssigkeits-

409883/0499

druck im Fachspeisenetz entspricht_o

Sie Herstellung eines Gemisohes von Flüssigkeiten, dl· sieb in den gefüllten Mischbehältern 1,2 unter dem hohen Systemdruck von beispielsweise 6,5 atü befinden, läuft in folgender Weise ab. Der erste Druckwächter 19 erkennt, daß genügend flüssigkeit im Mischbehälter 1 vorhanden ist und dass der zur Herbeiführung einer intensiven Durchmlschung notwendige hohe Druck -von beispielsweise 6,5 atü auf den Misohbehältern 1,2 steht. Er gibt daraufhin die funktion des zweiten Druckwächter s 21 frei, der darauf~\achtet, daß eich der Brock im Sammelbehälter 3 in vorgegebenen Greneen von beispielsweise 3,8 bis 3,6 atü hält. Sinkt der Druck im Sammelbehälter 3 unter 3,8 atü ab, so öffnet der eweite Druckwächter die Singangeventile 23,24, so daß die Flüssigkeits-Gas-Gemiscteaus den Misohbehältern 1,2 zu den Drosselstellen 7,8 gelangen können· Diese dosieren die Flüssigkeits-Druck-Gemieche im gewünschten Verhältnis und lassen sie in die Miechstelle 13 eintreten, die unter dem Druck des Sammelbehälters 3 steht. Durch die dabei stattfindende Expansion werden die Flüssigkeit s-Gas-Oemische gut durchwirbelt und gelangen durch die Mischleitung 14 bereite als Gemisch in den

409883/0499

Sammelbehälter 3. Aus diesem kann das Gemisch über die Ausgabeeinheit 1Θ abgezapft werden„ Dabei sorgt der zweite Druckwächter 21 dafür, daß die JJachepeisung über die Drosselstellen 7,8 so erfolgt, daß der für den Sammelbehälter 3 vorgegebene Druok eingehalten wird.

Wenn die Haehspeisung bei einer großen Entnahme nicht ausreicht, den Druck über einem vorgegebenen Mindestwert von beispielsweise 3,5 atü zu halten, kann zusätzlich über die Druckhalteleitung 15 Druckgas direkt aus der Gasflasche 5 in den Sammelbehälter 3 eingeleitet werdenο Die Droseelstellen 7,8 weisen auch Rückschlagventile auf, die es verhindern, daß Gemisch aus dem Sammelbehälter 3 in die Abgabeleitungen 9»10 zurückgedrückt werden kann»

Wenn der Plüesigkeitsstand im Mischbehälter 1 die Minimumkontakte 30 erreicht hat, wird über diese die Nachftillautoaatik eingeschaltet. Dies erfolgt in der Welse, daß gleichzeitig das Gaanachepeieerentil 6 geschlossen und das *atat*taitrB*«iv#«*il f 6 «*·? 4M« «fritten Druckwächter 27 geöffnet wird. Dieser bleibt solange •ingeschaltet, als βUh der laücslgkeitsstand in Mischbehälter 1 zwischen des Mlnimuakontakt 30 und dem

83/0499

Maximumkoutakt 29 bewegt. In diese» Berelob sorgt er dafür, daß der Druck auf dem Mischbehälter 1 in eines d€ Druck im Hachspelsenetz entsprechenden Bereich von beispielsweise 2 bis 2,5 attt gehalten wird· Inr in diei reich kann eine Naehspeisung von fflüeeigkeit in den Mischbehälter 1 stattfinden« Außerdem wird am Miniaunkentakt 30 ein Schaltimpuls für den ersten Druckwächter 19 eraeugt, der damit jegliohe Punktion dee zweiten Druokwttohters sperrt und somit die Eingangsventile 23*24 geschlossen hält.

Bach Erreichen des Druckes im Haehspelsenete τοη beispiels— weise 2 bis 2,3 atü öffnet der dritte Druckwächter 27 das Haohspeiseventil 25, so dafi ntlseigkeit in Λ·* ter 1 eingespeist werden kann. Diese wird rea Sprtlhdaoh 32 verteilt, eo daß eine Lösung In 4er vorhandenen Cteeatmeephäre begünstigt wird, öleiohzeitig steuert der dritte DruokwMobter 27 das Bntepannungsventil 26 se, daß der für die Baohepeimmg erforderliche Druck von 2 bis 2«5 »tu la Ml80h"bebÄlte* 1 eingehalten wird. Kttckeohlagventile 35,36, 37 sorgen dafür, dafi keine Flüssigkeit von Bereiohen hüberen Druckes in Bereiobe niederen Druckes übertrete« kna.

Bei Erreichen der Mfcximumkontakte 29 wird der dritte Idceekwftobter 27 abgeschaltet. Dadureh werden das ventil 26 und das laohspeiseventil 25 gesehlessen·

ORIGINAL INSPECTED

409883/0499

- ίο -

Gleichzeitig wird ein Schaltimpuls zur Einschaltung des ersten Druckwächters 19 und öffnung des (Jasnachspeiseventils 6 abgegeben. Hunmehr kann sich auf de« Mischbehälter 1 wieder der hohe Systemdruek von beispielsweise 6,5 atü einstellen, so daß der erste Druckwächter 19 über den »weiten Druckwächter 21 den Zugang zu den Drosselstellen 7,8 über die Eingangsventile 23;24 freigeben kann.

Die Druck- und ]?lüs8igkeits8tanäx*egelimg kann auch über ein pneumatisches System vorgenommen werden. Das srfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut geeignet zur Herstellung von Getränken. Dabei ergibt sich ti23? große Vorteil, daß auch der im Mischbehälter 2 vorhandene Sirup unter Gasdruck steht, und infolgedessen an der Droseelstelle 8 gut durchwirbelt wird. Die Dosierung der Misehungsanteile ist in engen Druclcgrenzen sein? konstant« Die bei üblichen Mischverfahren notwendige teure Druckpumpe zur Erzeugung eines hohen Flüssigkeitsdruckes kann gespart werden. In den Sammelbehälter 3 tritt das bereits in der Misohstelle 13 hergestellte Gemisch ein. Das erfindungsgemäße Verfahren führt also zu Getränken mit den Vorteilen des sogenannten Pre-Mix-Verfahrens, ohne auf die Vorteile des billigeren Post-Mix-Verfahrens verzichten zu »Basen.

409883/0499

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen eineβ unter einem bestirnten Gasdruck stehenden Gemisches aus mehreren !Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten zur Herstellung von Elüssigkeits-Gee-Gemisohen in einen mit Gas gefüllten Mischbehälter (1,2) eingeleitet werden, in dem sie unter hohen Gasdruck gesetzt werden, daß eine Expansion der Flüssigkeits-Gas-Gemisehe in Drosselstellen (7»8) auf einen für das Gemisch benötigten niedrigen Expansionsdruck herbeigeführt wird und daß die aus den Drosselstellen (7,8) austretenden Flüssigkeits-Gas-Gemisohe in eine klein-volumige Misohstelle (13) eingeleitet werden, aus der sie gemischt in einen unter dem Sxpansionsdruck stehenden Sammelbehälter (3) eingeleitet werden.

2» Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Flüssigkeits-^as-Gemieohe Mischbehälter (1,2) vorgesehen sind, deren Ausgange über druckgesteuert^ Ventile (23_f24) mit den Drosselstellen (7»8)

409883/0499

verbunden öifc<3,und die Drosselstellen (7*8) in eine Miechleiturig (14) münden, die zu einem zur Aufnahme des Flüssigfeitsgemisches geeigneten Sammelbehälter (3) führt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des in den Mischbehältern (1,2) herrschenden Druckes ein erster Druckwächter (19) vorgesehen ist, der funktionsauslösend mit zweiten Druckwächtern (21) verbunden ist xmü die zweiten Druckwächter (21) den Druck im Sammelbehälter (3) überwachend zur Steuerung der Eingangsventile (23,24) vorgesehen ist.

4* Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstellen (7,8) gleichzeitig als Dosierventile zur Herbeiführung eines vorgegebenen Mischungsverhältnisses zwischen den einzelnen PlüBsigkeits-Gas-&emischen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4t dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleteilen (7,8) Rückschlagventile aufweisen.

409883/0499

6„ Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Flüssigkeiten standee in den Mischbehältern (1,2) Standmeßeinrichtungen (28) mit -Maximal- (29) und Miniaalanzeige (30) vorgesehen sind..

7c Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Nachspeisen von Flüssigkeit in die Mischbehälter (1,2) von der Standmeßeinriohtung (28) gesteuerte Nachspeiseventile (25) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum vollautomatischen Jfachspeisen von Flüssigkeit in die Mischbehälter (1,2) eine Einrichtung zur Entlastung der Mischbehälter (1,2) von dem über den Hachspeisedruck der Flüssigkeit liegenden Gasdruck vorgesehen ist und die Einrichtung einen Steuerausgang für die öffnung der Haohspeiseventile (25) nach Erreichen des Hachspeisedruokee aufweist«

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurob gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein von einem dritten

409883/0499

Druckwächter (27) auf den iTünsigkeitsnaehspeisedruck gesteuertes SntspatmimgsTeiitil (26) zum Ablassen des Gasdruckes aus den' Mischbehältern (1,2) aufweist und der dritte Druckwächter (27) eine am unteren Flüssigkeitsstand einschaltende und am oberen !flüssigkeitsstand ausschaltende Steuerung aufweist, und daß ein von der Standrae^einrichtung (28) gesteuertes Gasnaohspeiseventil (6) zur Abschaltung des Gasdruckes von den Mischbehältern (1,2) am.unteren und am oberen !flüssigkeitsstand vorgesehen ist und daß die Steuerung des dritten Druckwächters (27) einen das Iflüssigkeitsnachspeiseventil (25) im iraehspeisedruckbereich steuernden Ausgang aufweist·

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhaltung eines Mindeetdruckas im SaBnneXbsfeälter (3) eine mit der Bruökquelle verbundene Drucldaalteeinriohtung vorgesehen iat«

11* Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (3) eine verschließbare Auegabeeinheit (18) zur Abgabe des Flüssigkeitsgemisches auf if eist·

409883/0499