DE29520377U1 - Gas mixer for mixing two or more gases with simultaneous pressure control, pressure reduction and empty shutdown - Google Patents

Description

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Kartunger Str. 24
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Gasmischer zum Mischen zweier oder mehrerer Gase bei gleichzeitiger Druckregelung, Druckminderung undGas mixer for mixing two or more gases with simultaneous pressure control, pressure reduction and

LeerabschaltungIdle shutdown

Die Erfindung betrifft einen Gasmischer zum Mischen zweier oder mehrerer Gase bei gleichzeitiger Druckregelung, Verminderung und Leerabschaltung. Der erfindungsgemäße Gasmischer findet vorzugsweise beim Ausschank kohlesäurenhaltiger Getränke Verwendung.The invention relates to a gas mixer for mixing two or more gases with simultaneous pressure control, reduction and emptying. The gas mixer according to the invention is preferably used when dispensing carbonated beverages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwei oder mehrere Gase bei gleichzeitiger Druckregelung kontinuierlich zu mischen, wobei das Mischungsverhältnis sich nicht verstellen darf bzw. durch den Betreiber nicht manipuliert werden kann. Ferner muß der Gasmischer abgeschaltet werden, wenn ein Gas leer ist.The invention is based on the task of continuously mixing two or more gases with simultaneous pressure control, whereby the mixing ratio must not change or be able to be manipulated by the operator. Furthermore, the gas mixer must be switched off when one gas is empty.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Gasmischer gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 vorgeschlagen. Durch den Gasmischer gemäß der Erfindung wird eine durch den Betreiber nicht veränderbare Mischung erhalten, wobei das Mischen über standardisierte Blenden erfolgt, bei denen über das Verhältnis der Blendenbohrungen der beiden Gasphasen zueinander ein festes Mischungsverhältnis eingestellt wird.To solve the problem, a gas mixer according to the characterizing part of claim 1 is proposed. The gas mixer according to the invention produces a mixture that cannot be changed by the operator, with the mixing taking place via standardized orifices in which a fixed mixing ratio is set via the ratio of the orifice holes of the two gas phases to one another.

Die Leerabschaltung wird über ein Membran- und Ventilsystem in der Art gemäß Anspruch 2 bewerkstelligt, daß die niederdruckseitige Gasphase die höherdruckseitige auf ihrem Niveau hält.The empty shutdown is accomplished via a membrane and valve system in the manner according to claim 2, that the low-pressure side gas phase keeps the higher-pressure side at its level.

,lain den Zeichnungen soll am Beispiel bevorzugter Ausführungsformen der Gasmischer gemäß der Erfindung näher erläutert werden. ,la in the drawings will be explained in more detail using the example of preferred embodiments of the gas mixer according to the invention.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings

Fig. Fig. 11

einen Längsschnitt durch einen Gasmischer gemäß der Erfindung.a longitudinal section through a gas mixer according to the invention.

Fig. 2Fig.2

zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 1.shows a section along the line A-A of Fig. 1.

Fig. Fig. 33

zeigt einen prinzipiellen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Vordurckminderung und Leerabschaltung für den Gasmischer gemäß den Figuren 1 und 2.shows a basic section through a device for pre-pressure reduction and empty shutdown for the gas mixer according to Figures 1 and 2.

Wie sich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, besteht der Gasmischer zum Mischen zweier oder mehrerer Gase im wesentlichen aus einem Gehäusekörper 1 als Mitteiiteil für die Druckregel- und Mischkammern und einem Unterteil 2 für die Ventile und die Gaskanäle.As can be seen from Figures 1 and 2, the gas mixer for mixing two or more gases essentially consists of a housing body 1 as a middle part for the pressure control and mixing chambers and a lower part 2 for the valves and the gas channels.

Im Unterteil 2 sind zwei Gasanschlüsse 3, 3' vorgesehen, über die die druckverminderten Gase zugeführt werden können. Die Gasanschlüsse führen zu je zwei Ventilen 4, 4¹ mit Führungsstiften 5, 5', die mit den Niederdruckkanälen 6, von denen nur einer in Fig. 1 ersichtlich ist, verbunden sind. Die Niederdruckkanäle 6 der einzelnen Gasphasen münden unter den Mischblenden 7 des jeweiligen Gases. Die Mischblenden 7 sind standardisierte Blenden, bei denen über das Verhältnis der Blendenbohrungen der beiden Gasphasen zueinander ein festes Mischungsverhältnis eingestellt wird.Two gas connections 3, 3' are provided in the lower part 2, through which the pressure-reduced gases can be supplied. The gas connections lead to two valves 4, 4 ^{' each} with guide pins 5, 5', which are connected to the low-pressure channels 6, only one of which is visible in Fig. 1. The low-pressure channels 6 of the individual gas phases open under the mixing orifices 7 of the respective gas. The mixing orifices 7 are standardized orifices in which a fixed mixing ratio is set via the ratio of the orifice holes of the two gas phases to one another.

Über den Mischblenden 7 sind Mischgaskammern 8 vorgesehen, die Verbindungsbohrungen 9, die zu den Zwischendruckregelkammern 10 führen.Above the mixing orifices 7, mixed gas chambers 8 are provided, the connecting bores 9 leading to the intermediate pressure control chambers 10.

Die Zwischendruckregeikammem 10 bzw. 10' in Fig. 2 sind femer durch Membrane 12, 12' begrenzt, an deren unteren Seiten Druckplatten angeordnet sind, die mit den Führungsstiften 5 bzw. 5¹ verbunden sind.The intermediate pressure regulating chambers 10 and 10' in Fig. 2 are further delimited by membranes 12, 12', on the lower sides of which pressure plates are arranged which are connected to the guide pins 5 and 5 ^' , respectively.

Auf der Oberseite der Membrane 12, 12' liegt ein Schieber 13 an, der über eine Druckfeder mit einem Federteller 15 verbunden ist, der von einem die obere Abdeckplatte 16 durchdringenden Handrad 17 nach oben und unten bewegt werden kann. Dadurch ist eine Druckeinstellung auf den Schieber 13, und damit auf die Membrane 12,12', möglich.On the top of the membrane 12, 12' there is a slide 13 which is connected via a compression spring to a spring plate 15 which can be moved up and down by a handwheel 17 which penetrates the upper cover plate 16. This makes it possible to adjust the pressure on the slide 13 and thus on the membrane 12, 12'.

Durch die Einstellung über das Handrad 17 wird also der Druckfeder 14 eine bestimmte Vorspannung gegeben, so daß ein Mischgasdruck einer entsprechenden Größe geregelt wird. Wird über den Mischgasabgang Gas entnommen, so fällt der Druck in der Zwischendruckregelkammer 9 ab, und die Druckfeder öffnet über die beiden Membrane 12, 12' die Führungsstifte 5, 5' der einzelnen Gasphasen gleichzeitig so lange, bis in den Mischblenden 7, in den Verbindungsbohrungen 9 und in den Zwischendruckregeikammem 10 die Größe des eingestellten Druckes wieder vorherrscht.By adjusting the handwheel 17, the pressure spring 14 is given a certain preload so that a mixed gas pressure of a corresponding size is regulated. If gas is removed via the mixed gas outlet, the pressure in the intermediate pressure control chamber 9 drops and the pressure spring opens the guide pins 5, 5' of the individual gas phases simultaneously via the two membranes 12, 12' until the set pressure is again present in the mixing orifices 7, in the connecting holes 9 and in the intermediate pressure control chambers 10.

Zur Vordruckverminderung und Leerabschaltung werden die beiden Ausgänge 18, 19 der Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit den Gaseingängen 3, 3' verbunden. Die Druckminderungsvorrichtung gemäß Fig. 3 besteht aus zwei in einem Gehäuse 20 angeordneten Regelkammern 21, 22, die durch eine Membran 23, 24 abegrenzt sind. Die Regelkammer 21 ist hochdruckseitig über einen Einlaß 25, beispielsweise für ein CCVGas, verbunden. Ferner steht die Kammer 21 mit dem Ausgangsventil 26 in Verbindung, das von der Membran 23, 24 betätigt wird und seinerseits zum Ausgang 19 führt.To reduce the pre-pressure and shut off the empty tank, the two outlets 18, 19 of the device according to Fig. 3 are connected to the gas inlets 3, 3'. The pressure reduction device according to Fig. 3 consists of two control chambers 21, 22 arranged in a housing 20, which are delimited by a membrane 23, 24. The control chamber 21 is connected on the high-pressure side via an inlet 25, for example for a CCV gas. The chamber 21 is also connected to the outlet valve 26, which is actuated by the membrane 23, 24 and in turn leads to the outlet 19.

Der zweite hochdruckseitige Eingang 27, beispielsweise für ein N2-Gas, steht mit einem Ventil 28 in Verbindung, das von der Membran 23, 24 in der ersten Regelkammer 21 gesteuert wird. Das Ventil 28 führt zur Kammer 22 und zum Ausgang 18.The second high-pressure side inlet 27, for example for an N2 gas, is connected to a valve 28 which is controlled by the membrane 23, 24 in the first control chamber 21. The valve 28 leads to the chamber 22 and to the outlet 18.

Die Funktionsweise des Druckverminderers ist folgende. Liegt beispielsweise am Hochdruckanschluß N2 ein Druck von 200 bar an und am Hochdruckteil CO2 ein Druck von 60 bar an, so wird der Druck von 200 bar auf das Niveau von 60 bar des CO2 abgeregelt. Hierbei Hegt über der Membran 24 des Ventils 28 für das N₂ ein Druck von 60 bar an, wobei das genannte Ventil 28 von N₂ so lange geöffnet wird, bis unter der Membran der gleiche Druck wie über der Membran in der Regelkammer 21 anliegt. Dadurch fließen die beiden Gase mit gleichem Druck in den zweiten, spiegelverkehrten Druckregler, bestehend aus Membran 24, dem Ventil 26 und der Zwischenkammer 22. Die Gase fließen so lange, bis der N₂-DrUCk unter 60 bar abfällt. Ab diesem Zeitpunkt übernimmt der abfallende N₂-Druck das ständige Abregein des CO2 in der Art, daß der N2-Druck über die Membran 23, 24 des CO2-Venti!s 26 so lange öffnet, bis unter der Membran 23, 24 der gleiche Druck herrscht und beide Gase mit gleichem Druck abfließen. Dies geschieht so lange, bis eines der Gase leer ist. Dann erfolgt eine Leerabschaltung, d. h. das Ventil des anderen Gases wird geschlossen.The pressure reducer works as follows. If, for example, there is a pressure of 200 bar at the high-pressure connection N2 and a pressure of 60 bar at the high-pressure part CO2, the pressure of 200 bar is regulated to the level of 60 bar for the CO2. In this case, there is a pressure of 60 bar above the membrane 24 of the valve 28 for the N ₂ , whereby the said valve 28 is opened by N ₂ until the pressure below the membrane is the same as above the membrane in the control chamber 21. As a result, the two gases flow at the same pressure into the second, mirror-image pressure regulator, consisting of membrane 24, valve 26 and intermediate chamber 22. The gases flow until the N ₂ pressure falls below 60 bar. From this point on, the falling N ₂ pressure takes over the constant release of the CO 2 in such a way that the N 2 pressure opens via the membrane 23, 24 of the CO 2 valve 26 until the same pressure prevails under the membrane 23, 24 and both gases flow out at the same pressure. This continues until one of the gases is empty. Then an empty shutdown occurs, ie the valve of the other gas is closed.

Claims (1)

QUADlS GMBHQUADLS GMBH SCHUTZANSPR ÜCHEPROTECTION CLAIMS Gasmischer zum Mischen zweier oder mehrerer Gase bei gleichzeitiger Druckregelung, gekennzeichnet durch zwei in einem Gehäuse angeordnete Gasanschlüsse (3, 3¹), die über zwei Ventile (4, 4') mit federbelasteten Führungsstiften (5, 5¹) mit Niederdruckkanälen (6) der einzelnen Gasphasen verbunden sind, die unter den, den Mischverhältnissen entsprechenden Bohrungen aufweisenden Mischblenden (7) des jeweiligen Gases münden, wobei über den Mischblenden (7) Mischkammern (8) angeordnet sind, die über Verbindungsbohrungen (9) mit mindestens einer, vorzugsweise zwei Zwischendruckregelkammem (10, 10') verbunden sind, die durch mindestens eine, vorzugsweise zwei Membrane (12, 12') begrenzt sind, an deren einen Seiten die Führungsstifte (5, 5') für die Eingangsventile (4, 4') anliegen und an deren anderen Seiten ein Schieber (13) mit einer Druckfeder (14) anliegt, deren Vorspannung über ein Handrad (17) einstellbar ist.Gas mixer for mixing two or more gases with simultaneous pressure regulation, characterized by two gas connections (3, 3 ¹ ) arranged in a housing, which are connected via two valves (4, 4') with spring-loaded guide pins (5, 5 ¹ ) to low-pressure channels (6) of the individual gas phases, which open under the mixing orifices (7) of the respective gas, which have holes corresponding to the mixing ratios, wherein mixing chambers (8) are arranged above the mixing orifices (7), which are connected via connecting holes (9) to at least one, preferably two intermediate pressure control chambers (10, 10'), which are delimited by at least one, preferably two membranes (12, 12'), on one side of which the guide pins (5, 5') for the inlet valves (4, 4') rest and on the other side of which a slide (13) with a compression spring (14) rests, the preload of which is controlled via a handwheel (17) is adjustable. Gasmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckverminderung und Leerabschaitung an die Gasanschlüsse (3, 3¹) die Ausgänge (18, 19) zweier Kammern (21, 22) anliegen, die jeweils durch eine Membran (24) getrennt sind, wobei die Membran (24) der ersten Kammer (21) mit einem Ventil (28) verbunden ist, das die Zuführung des Gases zur zweiten Kammer (22) steuert und die Membran (24) der zweiten Kammer (22) mit einem Ventil (26) verbunden ist, das die Zufuhr des Gases von der ersten Kammer (21) zum Ausgang (19) steuert.Gas mixer according to claim 1, characterized in that for pressure reduction and emptying the gas connections (3, ³¹ ) are connected to the outlets (18, 19) of two chambers (21, 22), each separated by a membrane (24), the membrane (24) of the first chamber (21) being connected to a valve (28) which controls the supply of gas to the second chamber (22) and the membrane (24) of the second chamber (22) being connected to a valve (26) which controls the supply of gas from the first chamber (21) to the outlet (19).