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Vorrichtung zur Herstellung und Abgabe von mit Kohlensäure imprägniertem
Wasser Die Erfindung betrifft eine Varrichtung zur Herstellung und Abgabe van mit
Kohlensäure imprägniertem Wasser, bei der ein Behälter durch eine zum Flüssigkeitsantrieb
dienende elastische Membran in zwei Räume unterteilt ist, deren einer als Meßraum
zur Aufnahme des Frischwassers -und deren anderer als Ausschankrauni zur Aufnahme
und Abgabe des imprägnierten Wassers dient, und beide Räume gleichzeitig an ein
zweckmäßig mit Verteilerkörpern ausgesetztes Imprägnierrohr Folder hiermit abwechselnd
an die Frischwasserzuleitung bzw. an den Auslaß ans#chließbar sind. Mit derartigen
Vorrichtungen ist der Nachteil verbunden, daß eine Regelung der ausgeschenkten Menge
etwa durch vorzeitiges Schließen des den Auslaß steuernden Organs nur schwierig
durchführbar und ein K-onstanthalten der bei wiederholtem Ausschenken abgegebenen
Wassermenge praktisch unmöglich ist. In vielen Fällen ist je-
doch eine einstellbare
und sichere Regelung der Ausschankmenge erwünscht und sogar erforderlich. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die Frischwasserzuleitung, hintereinander
ein Rückschlagventil und ein Absperrventil. eingeschaltet sind, welch letzteres
durch eine von der zuströmenden Kohlensäure beaufschlagt# elastische Membran nach
Ablauf einer vorbestimmten Zeit geschlossen wird und so die zum Meßraum strömende
Frischwassermenge regelt. Vorteilhaft ist erfindungsgemäß zwischen Regelmembran
und Kohlensäureleitung ein einstellbares Drosselventil angeordnet, das zur Regelung
der Durchströmgeschwindigkeit der Kohlensäure zur Regelmembran hin dient. Zur Erleichterung
der Einstellung und ständigen. überwachung ist erfindungsgemäß die Regelmembran
als Kautschukscheibe ausgebildet, die mit ihrem Rande in die vorzugsweise durchsichtige
Wandung einer zylindrischen Kammer eingespannt ist tuid diese in einen größeren,
mit der FriscUwasserzuleitung und einen kleineren, mit der Kohlensäurezuleitung
in Verbindung stehenden Teil trennt, wobei in den größeren Teil die Spindel des
Frischwasserregelventils hineinragt und in den kleineren Teil die Bohrung des Kohlensäuredrosselventils
mündet.
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Die mit der Aufblähung der Regelmembran verbundene Schaffung eines
Kohlensäurevorrats in der Kohlensäuregaszuleitung hat den weiteren Vorteil, daß
mit niedrigeren Kohlensäuredrucken als bisher gearbeitet werden kann und trotzdem
eine mindestens ebens#o. intensive Imprägnierung des Wassers erreicht wird. Es hat
sich sogar gezeigt, daß auch warmes Wasser (z. B. 40'C) mit Hilfe ,der neuen Vorrichtung
einwandfrei imprägniert wird, was z. B. für Kohlensäurebäder von Wichtigkeit
ist. Die jeweils richtige 4instellung der Kautschukscheibe läßt sich ferner in einfacher
Weise durch Beobachtung des in das Imprägnierrohr eintretenden Verhältnisses von
Kohlensäurvgas und Wasser abschätzen,
wenn erfindungsgemäß das Imprägnielrohr
aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Glas, oder einem von Kohlensäurewasser
unangreifbaren Kunstharz besteiit. Der Kohlensäuredruck kann bis auf den Wasser-,
leitungsdruck absinken; es ist sogar n-lögl1c an Stelle der städtischen Wasserleitung
ai Wasserquelle einen unter dem nämlichen Kohlensätiredruck stehenden Vorrat, z.
B. in einem druckfesten Behälter, zu benutzen, was für einen ortsbeweglichen Ausschank
notwendig ist. Ist der Kohlensäuredruck merklieh unter den Wasserleitun#sdruck.
abgefallen, dann wird dies in einfachster Weise dadurch bereits von außen erkennbar.,
daß sich die Regelmenibran nach rückwärts gegen das Drosselventil durchbiegt. Der
durchsichtige Teil des Imprägnierrohres gestattet ebenfalls eine bequem-. überwachung
des Imprägniervorg.anges und läßt auch leicht etwaige Undichtigkeiten durch dauernd
aufsteigende Kohlensäureblasen erkennen sowie einen zu niedrigen Kohlensäuredruck.
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Es ist klar, daß die Vorrichtung auch zur Imprägnierung anderer Flüssigkeiten,
außer Wasser, mit anderen Gasen, außer kohlensäure, geeignet ist.
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In der Zeichnung ist eine bevorzu 'gte Ausbildungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt.
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- i bezeichnet einen vorzugsweise aus durchsichtigem Stoff,
insbesondere Glas, bestehenden Behälter, der mittels ödes Stalilbandes 4 an einen
mit Befestigungsflansch versehenen Teil des Ventilgehäuses 3 dicht angepreßt
wird. Der Innenraum des Behälters i wird durch den an die Frischwasserzuleitung
6 angeschlossenen Kautschukball 2 in den Meßraum a und in den Ausschankraum
b unterteilt. Letzterer steht durch den hohlen Innenraum des Hahngehäuses
3 entweder über Ventil 18 mit dem. Imprägnierrohr 5 oder über Ventil
19 mit dem Ausschankrolir 7 in Verbindung. In die Frischwasserzuleitung6
sind hintereinander das Rückschlagventit 8
und das Absperrventilg eingeschaltet.
Von der Frischwasserzuleitung6 zweigt die Rohrleitung?-2 mit eingebautem Rückschlagventil
23 ab und mündet in die Kohlensäuregaszuleitungii kurz nach dem in diese
eingesetzten Rückschlagventil 2 1. Das Mischrohr 5,
auch als Imprägnierr-ohr
bezeichnet, kann. ganz oder teilweise mit Verteilerkörpein ausgesetzt sein und trägt
ferner einen Stutzen zur Aufnahme des Thermometers24. io bezeichnet eine ebene Kautschukinembran'
die mit ihrem Rand in die Wandung 14 einer zy-Endrischen Kammer eingespannt ist,
wobei diese Wandung ganz oder teilweise aus durchsichtigem Stoff, z.B. Glas, bestehen
kann. Der Kammerinnenraum wird durch die Meinbran i o in den größeren Raum c und
in den kleineren Raum d unterteilt. Ersterer steht über Löcher im Kammerdeckel
17 mit der -Er,ischwasserzuleitung 6 in Verbindung, letzter-e- -;durch Bohrung
13 mit der Kohlensäure-#etung i i. In den Kammerteil c ragt, im 91-9,#merdeckel.
17 geführt, der Schaft 15 des Ventils 9 hinein. Am Schaftende
sitzt die durchlochte Anschlagplatte 16. Die Bohrung 13 kann durch den Ventilkegel
12 eines Drosselventils ganz oder teilweise gegen die Kohlensäureleitung abgesperrt
werden. Die Ventile 18 und 19 sind federbelastet und können abwechselnd
durch den mit der DrehachSe20 verbundenen Aim25 geöffnet werden. Auf dem oberen
Teil des Ventilgehäuses 3
sitzt ein normaleiweise geschlossenes Entlüftungsventil26,
das zur gelegentlichen Entlüftung des Hahngehäuses dient.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Frischwasserzuleitung
6 ist an die städtische Wasserleitung angeschlüssen, deren Druck beispielsweise
3 Atm. betragen. soll. Die Kohlensäurezüleitung i i ist an das auf etwa 4Atm.
eingestellte Reduzierventil einer Kohlensäuredruckflasche angeschlossen. Es wird
ferner angenommen, daß der Kautsc.hukball 2 während der vorhergehenden Ausschankperiode
mit Frischwasser gefüllt und bis zum Anliegen an die Innenwandung des Innenbehälters
i aufgebläht wurde, wie es in gestrichelten Linien angedeutet ist. Wird nun der
Ventilsteuerarm25 in die gezeichnete Lage nach links geschwungen und so, das Ventil
iS entgegen dem Federdruck geöffnet, während gleichzeitig das Auslaßventil ig unter
der Wirkung seiner Belastungsfeder geschlossen bleibt, dann strömt das im Meßraum
a des Kautschtiksackes 2 befindliche Wasser durch Leitung 6, Zweigleitung
--2 Rückschlagventil t> Z> ZD 3 Z,
23, Mischrohr
5 und Ventil 18 in den Ausschankraum b, der sich zwischen Innen-wandung,
des Behälters i und Außenwandung des Kautschukballes 2 in dem Maße bildet, wie dieser
Ball zufolge seiner Eigenelastizität zusammenschrumpft. Gleichzeitig tritt in das
Mischrohr 5 durch Leitung , i und Rückschlagventil 21 die Kohlensäure
ein, die sich mit dem Frischwasser vermischt und dieses imprägniert. so daß in
den Ausschanklaum b nur mit Kohlensäure gesättigtes Wasser gelangt.
Die Temperatur dieses Wassers wird durch Thermometer 24 überwacht. Der eben
be-
schriebene sog. Imprägniervorgang findet so lange statt, bis der Kautschukbal12
seinen in der Figur in vollen Linien gezeichneten Normalzustand wieder eingenommen
hat. Die Vorrichtung ist nunmehr zum Ausschenken bereit. Durch Drehung des Ventilsteuerarmes
25 nach rechts wird zunächst das
Ventil 18 frei-egeben und
unter der Wirkung C
seiner Belastungsfeder geschlossen -, während das Ventil
ig gegen die Wirkung seiner Be-I lastungsfeder geöffnet und so die Verbindung zwischen
Ausschankraumb und Auslaßrohr7 hergestellt wird. Hierdurch wird das im Ausschankraum
b befindliche kohlensäurebaltige Wasser vom Druck entlastet, so daß sich
der Kautschukball.2, der ja ständig mit der Frischwasserzuleitung 6 in Verbindung
steht, wieder aufblähen kann und dadurch das imprägnierte Wasser aus dem Raum
b
durch Ventil 19 hindurch in das Auslaßrohr 7
verdrängt. Diese
Ausschenkperiode dauert so lange an, bis entweder der Ventilsteuerarm
25 wiederum vom Ventil ig zurückgeschwun,-en und so dieses geschlossen wird
.oder bis sich der Kautschukball vollständig gegen die Innenwandung des Behälters
i angelegt hat. Der letztgenairnte- Zustand be-
stimmt die höchstmögliche
Ausschankmenge. Um nun diese Menge auf einem kleineren vo#rbestimmten Betrag zu
halten, ohne vorzeitig jedesmal den Ve-litilsteu.8rarm 25 betätigen zu müssen,
ist in die Fiischwasserzuleitung6 hinter dem Rückschlagventi18 das Absperrventil
9 eingebaut. Dieses Absperrventil 9 wird durch die elastische Regelmembran
io danngeschlossen, wenn diese von der durch Bohrung 13 in den Kammerteild
einströmen-den Kohlensäure hinreichend auf-0' worden ist. Der Zeitpunkt für die
"ebläht Absperrung der Frisch"vasserzuleitung 6 durch das Ventil
9 wird alse durch die Zeitdauer bestimmt, die zur Aufblähung der Regelmembran
io erforderlich ist. Diese Zeitdauer hängt aber von der Durchströmungsgeschwindigkeit
der Kohlensäure durch die Bohrung 13 ab und mithin von der Stellung des;
Drosselventils 12. Durch Einstellung Diesel Drosselventils kann man daher die dem
Meßraum a zuströmende Frischwassermelige und mithin auch die Ausschank:inenge vorherbestimmen.
Die Regelmembran io bläht sich somit stets während der Ausschenkperiedie auf. Nach
Beendigung derselben, d. h. während der Imprägnierperiode, kehrt die gespannte
Membran io unter der Wirkung ihrer Eigenelastizität in ihre normale Lage zurück
und gibt so das Absperrventil 9 wieder frei. Der im Kammerteild beAndliche
Kohlensäurevorrat strömt hierbei durch die Drosselbohrung 13 wieder zurück
und unterstützt die Imprägnierung im Mischrohr 5. Falls der Kohlensäuregasdruck'unterdenWasserleitungsdruck
fällt, wird die Membran io nach rückwärts gegen die Drosselbohrung 13 abgebogen-,
was sich durch die aus Glas bestehende Kammerwandung 14 hindurch leicht beobachten
läßt. Da ferner das Mischrohi wenigstens teilweise aus durchsichtigem, z. B. .einem
gegen Kohlensäurewasser beständigen Kunstharz bestehen kann, ist auch hierdurch
eine ständige überwachung der ordnungsgemäßen Wirkung der Vorrichtung möglich.