BR9909088B1 - instalação para o preparo contìnuo de pelo menos duas misturas lìquidas diferentes de gêneros alimentìcios. - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTALA-ÇÃO PARA O PREPARO CONTÍNUO DE PELO MENOS DUAS MISTURASLÍQUIDAS DIFERENTES DE GÊNEROS ALIMENTÍCIOS ".REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido reivindica a prioridade do pedido de PatenteSuíça No. 703/98, o qual foi depositado em 25 de Março de 1998 e a divul-gação do qual é incorporada aqui por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a uma instalação para o preparocontínuo de pelo menos duas misturas líquidas diferentes de gêneros ali-mentícios das quais cada uma consiste em uma mistura de muitos compo-nentes em mistura líquida e inclui pelo menos um componente de mistura oqual é comum a todas as misturas, instalação essa que se destina a estarconectada a aparelhos de enchimento com operação contínua para os líqui-dos de gêneros alimentícios líquidos.

Essas misturas líquidas de gêneros alimentícios podem ser, porexemplo, bebidas diretamente consumíveis, com ou sem CO2, podendo,contudo, também estar presentes na forma de um assim denominado xaropeo qual, conforme se sabe para vários tipos de bebidas, é embarcado embarris ao usuário final de modo a ser diluído com água e possivelmentemisturado com CO2 apenas imediatamente antes da distribuição. Além dis-so, tais misturas líquidas de gêneros alimentícios podem estar presentes naforma de um creme, por exemplo, de um produto lácteo.

TÉCNICA ANTERIOR

Tais misturas líquidas de gêneros alimentícios consistem, ge-ralmente, em pelo menos dois componentes de mistura. No caso de bebi-das, um dos componentes da mistura pode ser o componente que determinao sabor, a propriedade do produto final e o qual está presente, freqüente-mente, como um concentrado e o outro dos componentes da mistura podeser água, em determinados casos, uma solução adocicada concentrada ouum adoçante líquido.

O concentrado que confere o sabor mencionado é, muitas ve-zes, uma mistura a qual consiste em muitos componentes de mistura. O ou-tro dos componentes da mistura mencionado o qual, em muitos casos, podeser uma mistura em si, é adicionado à mistura concentrada. O outro compo-nente da mistura pode, assim, por um lado, ser simplesmente água (obvia-mente tratada), por outro lado, por exemplo, uma mistura de água e umasolução adocicada concentrada.

Em grandes instalações para a produção de misturas líquidasde gêneros alimentícios, uma pluralidade de diferentes produtos são produ-zidos simultaneamente, os quais são enchidos em garrafas, latas ou barris.

Existem instalações, assim, nas quais diferentes misturas líqui-

das de gêneros alimentícios são produzidas, podendo estar na forma debebidas prontas para beber a serem enchidas em garrafas ou latas ou naforma de xaropes não ainda completamente diluídos, os quais são enchidosem barris, misturas as quais incluem todos os componentes de mistura osquais são comuns a todas.

Por exemplo, uma das misturas líquidas de gêneros alimentíciospode incluir um componente de mistura o qual confere seu sabor ou muitoscomponentes de mistura que conferem sabores, respectivamente, e um ou-tro componente de mistura destinado à diluição ou para adoçar ou, nova-mente, muitos de tais componentes "de mistura, respectivamente, por exem-plo água, solução adocicada concentrada e áçúcar invertido dissolvido emágua.

Portanto, muitos componentes de mistura são necessários paracada mistura líquida de gêneros alimentícios, componentes os quais neces-sitam, cada um, de uma parte cara respectiva da instalação para armaze-namento, para um controle do fluxo de massa, etc., de modo que as instala-ções conhecidas para a produção de diferentes misturas líquidas de gêne-ros alimentícios consistem, atualmente, em uma pluralidade de instalaçõesas quais estão simplesmente localizadas sob o mesmo teto, as quais sãoprojetadas e operam completamente independentes umas das outras. Issosignifica que as partes da instalação, as quais tratam basicamente os com-ponentes de mistura, por exemplo, no caso de água para bebidas e soluçãoadocicada, as quais devem estar presentes em uma pluralidade de bebidasque estão sendo preparadas, devem estar presentes duas vezes ou em umapluralidade de vezes ocasionando, conseqüentemente, custos elevados deobtenção e operação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Aqui, a invenção se destina a proporcionar uma solução. A in-venção, tal como caracterizada nas reivindicações, resolve o objetivo deproporcionar uma instalação para o preparo contínuo de pelo menos duasmisturas líquidas diferentes de gêneros alimentícios, em que somente umaporção simples da instalação é necessária para os componentes da misturaque são comuns a várias misturas alimentícios.

Um objeto adicional consiste em prover uma instalação para opreparo contínuo de pelo menos duas misturas líquidas diferentes de gêne-ros alimentícios, a qual consiste, cada uma, de uma mistura de vários com-ponentes líquidos de mistura e possuem pelo menos um componente demistura em comum, instalação a qual é adaptada para ser conectada a pelomenos dois aparelhos de engarrafamento que operam continuamente paraessas misturas líquidas de gêneros alimentícios, a qual é caracterizada poruma prim,eira estação de fornecimento para pelo menos um componente demistura destinada a uma primeira mistura líquida de gêneros alimentícios,com uma primeira linha de saída, por pelo menos uma outra estação de for-necimento para um outro componente de mistura destinada a uma outramistura líquida de gêneros alimentícios, com pelo menos uma outra linha desaída, por uma estação de fornecimento com um componente básico únicopara pelo menos um componente de mistura em comum a todas as misturaslíquidas de gêneros alimentícios, com pelo menos uma linha de saída paraesse componente de mistura e por uma estrutura de válvulas em etapas, asquais permitem alternar uma comunicação entre pelo menos a primeira linhade saída e pelo menos a outra linha de saída para o componente de misturaem comum ou somente entre pelo menos a outra linha de saída e pelo me-nos a linha de saída para o componente de mistura em comum, de modo apermitir fluxo intermitente alternado pelo menos do primeiro e de pelo me-nos o outro dos componentes de mistura em um fluxo contínuo simultâneodos componentes de mistura, as quais estão dispostas em comum a ambasas misturas líquidas de gêneros alimentícios.

As vantagens obtidas pela invenção serão observadas substan- cialmente pelo fato de que uma parte única da instalação se destina simul-taneamente a uma pluralidade de produtos a serem preparados, de modoque economias consideráveis com relação ao custos da obtenção e da ma-nutenção da instalação toda podem ser obtidas. Embora o fluxo de alimen-tação das misturas líquidas individuais para as diferentes bebidas se pro- cessa intermitentemente, todos os aparelhos de engarrafamento fornecidospela instalação estruturada de acordo com a invenção podem operar conti-nuamente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A seguir, o objetivo da invenção será explicado em maiores de-talhes através de referência aos desenhos.

A Figura 1 ilustra esquemática e simplificadamente o fluxogramade uma instalação para a produção e engarrafamento de uma pluralidade debebidas.

A Figura 2 ilustra um fluxograma de uma outra concretização.

MÉTODOS DE CONCRETIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Deve ser observado que a produção de bebidas é meramenteum exemplo. A instalação pode, por exemplo, ser usada também para aprodução de produtos lácteos. Também, pelo menos um dos produtos nãoprecisa ser necessariamente uma bebida pronta para beber. Ela poderia serum assim denominado xarope, o qual é diluído com água não antes do queimediatamente antes do consumo final.

Ambos os fluxogramas ilustrados são um exemplo de uma ins-talação na qual duas bebidas diferentes são produzidas. Dessa forma, cadabebida é composta, com relação a seu sabor, de dois componentes de mis-tura. Além disso, três componentes de mistura estão presentes, os quaisestão contidos na primeira bebida e na segunda bebida, também.

Inicialmente, a instalação de acordo com a Fig. 1 será descrita.A instalação inclui uma primeira estação de fornecimento 1 comdois primeiros recipientes de armazenamento 4 e 14 com agitadores 106 e107. Cada recipiente de armazenamento 4 e 14 contém um componente demistura para uma primeira bebida. Esses dois componentes de mistura dife-rentes determinam, em seu estado misturado, o sabor, o qual é típico dabebida final.

Deve ser observado que, de acordo com uma outra concretiza-ção, essa primeira estação de fornecimento pode incluir somente um recipi-ente de armazenamento simples no caso de somente um componente demistura que confere o sabor ser necessário para a bebida final.

Uma outra estação de fornecimento 2 da instalação inclui doisrecipientes de armazenamento 24 e 34 com agitadores 108 e 109. Cada umdos outros recipientes de armazenamento 24 e 34 contém um outro compo-nente de mistura para uma outra bebida. Esses dois outros componentes demistura diferentes determinam, em seu estado misturado, o sabor, o qual étípico da outra bebida final.

Também com relação a essa outra estação de fornecimento 2,deve ser observado que de acordo com outras concretizações, essa estaçãode fornecimento 2 pode incluir somente um único recipiente de armazena-mento no caso de somente um componente de mistura que confere o saborser necessário para a bebida final.

Também é possível que as estações de fornecimento 1 e 2 in-cluam três ou mais recipientes de armazenamento no caso de três ou maiscomponentes de mistura, os quais diferem uns dos outros, serem necessári-os para a bebida final.

A instalação inclui, além disso, uma estação de fornecimento decomponentes de base 3. Na concretização ilustrada, três recipientes de ar-mazenamento 44, 54 e 64 são ilustrados, o que significa que três compo-nentes de mistura diferentes estão presentes. Em analogia às estações defornecimento 1 e 2, mais ou menos do que três componentes de mistura po-dem ser destinados à estação de fornecimento de componentes básicos 3,assim, mais ou menos do que três recipientes de armazenamento podemestar presentes.

Esses três componentes de mistura diferentes dos recipientesde armazenamento 44, 54 e 64 agora se destinam simultaneamente a am-bas as bebidas a serem produzidas. Isto é, a primeira bebida é compostados componentes de mistura dos recipientes de armazenamento 4, 14, 44,54, 64 e a segunda bebida é composta dos componentes de mistura dosrecipientes de armazenamento 24, 34, 44, 54, 64.

Embora os componentes de mistura dos recipientes de armaze-namento 4, 14 e 24, 34 difiram uns dos outros de acordo com a respectivabebida e a composição da qual é, freqüentemente, mantida em segredo,sabe-se geralmente que uma solução adocicada concentrada, por exemplo,no recipiente de armazenamento 44, uma solução de açúcar invertido, porexemplo, no recipiente de armazenamento 54 e água, por exemplo, no reci-piente de armazenamento 64, são adicionadas à maioria das bebidas do-ces.

Voltando à primeira estação de fornecimento 1, uma linha deescoamento 5 está conectada ao recipiente de armazenamento 4 no qualum dispositivo de interrupção 61 da linha de escoamento 5 na forma de umaválvula de parada está localizado. A linha de escoamento 5 se estende atéum vaso de armazenamento 51. O vaso de armazenamento é equipado comum dispositivo medidor de nível 75 o qual, no lado de controle, está conec-tado, dentre outros, à válvula de parada 61. O vaso de armazenamento 51 éseguido por uma bomba de alimentação 6 e um medidor de fluxo 94. Osdispositivos, isto é, vaso de armazenamento 51, bomba de alimentação 6,medidor de fluxo 94 formam juntos um dispositivo de controle de fluxo demassa 7 de forma a controlar e verificar o fluxo de massa alimentado e tam-bém a calibrar basicamente o fluxo de massa. O modelo desse dispositivode controle de fluxo de massa 7 é conhecido e extensivamente descrito nopedido publicado de patente Européia EP-A-O 678 735. O medidor de fluxo94 é seguido por uma válvula comutadora 9. Uma linha de recirculação 71sai da válvula comutadora 9 em direção ao vaso de armazenamento 51 e,além disso, uma linha de saída 8 para o componente de mistura do recipi-ente de armazenamento 4 se estende a partir da válvula comutadora 9.

Com relação ao segundo componente de mistura, a primeiraestação de fornecimento 1 inclui um recipiente de armazenamento 14, umalinha de escoamento 15, um dispositivo de interrupção 62 na forma de umaválvula de parada, um vaso de armazenamento 52 com um dispositivo me-didor de nível 76, com uma bomba de alimentação 16 e um medidor de fluxo95, de modo que, novamente, um dispositivo controlador de fluxo de massa17 está presente e inclui ainda uma válvula comutadora 19, uma linha derecirculação 72 e uma linha de saída 18.

A outra estação de fornecimento 2 inclui, para seu primeirocomponente de mistura, um recipiente de armazenamento 24, uma linha deescoamento 25, um dispositivo de interrupção 63 na forma de uma válvulade parada, um vaso de armazenamento 53 com um dispositivo medidor denível 77, uma bomba de alimentação 26 e um medidor de fluxo 99, assim,um outro dispositivo de controle de fluxo de massa 27 e, além disso, umaválvula comutadora 29, uma linha de recirculação 73 e uma linha de saída28.

Para seu segundo componente de mistura, a outra estação defornecimento 2 inclui um recipiente de armazenamento 34, uma linha de es-coamento 35, um dispositivo de interrupção 70 na forma de uma válvula deparada, um vaso de armazenamento 60 com um dispositivo medidor de nível78, uma bomba de alimentação 36 e o medidor de fluxo 100, assim, nova-mente um dispositivo controlador de fluxo de massa 37 e uma válvula co-mutadora 39, uma linha de recirculação 74 e uma linha de saída 38.

As válvulas de parada 61, 62, 63 e 70 estão conectadas, comrelação ao controle, de uma maneira tal aos respectivos dispositivos medi-dores de nível 75, 76, 77 e 78 dos vasos de armazenamento 51, 52, 53 e60, de modo que eles podem ser sobrepostos. Isso significa que a despeitodas válvulas de parada 61, 62, 63 e 70 estarem em uma posição abertapara a respectiva operação, um fechamento dessas válvulas durante umcurto período pode ser realizado através de um sinal emitido dos dispositi-vos medidores de nível 75, 76, 77 e 78 se um nível permissível máximo delíquido nos vasos de armazenamento 51, 52, 53 e 60 é ultrapassado.

Nesse exemplo, as duas estações de fornecimento 1, 2 sãoprojetadas de modo idêntico, a despeito do padrão de processo.

A estação de fornecimento dos componentes de base se destinaaos componentes de mistura os quais estão presentes em uma e em outrabebida, também. Na concretização ilustrada, presume-se que três compo-nentes de mistura estejam presentes, isto é, solução adocicada concentra-da, solução de açúcar invertido e água.

A estação de fornecimento de componentes de base inclui umrecipiente de armazenamento 44 para um primeiro componente de mistura euma linha de reabastecimento 85. O recipiente de armazenamento 44 éequipado com um medidor de nível 91 por meio do qual uma válvula de pa-rada 88 localizada na linha de reabastecimento 85 para o recipiente de ar-mazenamento 44 é controlada. O recipiente de armazenamento 44 é segui-do por uma linha de escoamento 45 com um outro dispositivo de interrupção83 na forma de uma válvula de parada. A linha de escoamento 45 segue aum dispositivo de controle de fluxo de massa 47 o qual inclui uma bomba dealimentação 46 e um medidor de fluxo 96. O medidor de fluxo 96 é seguidopor uma válvula comutadora 49. Uma linha de recirculação 79 sai da válvulacomutadora 49 de volta à linha de escoamento 45. A válvula comutadora é,além disso, seguida por uma linha de saída 48.

Um segundo componente de mistura o qual está contido nasprimeira e segunda bebidas também, está localizado no recipiente de arma-zenamento 54 da estação de fornecimento de componentes básicos 3.

O recipiente de armazenamento 54 é equipado com um medidorde nível 92 por meio do qual uma válvula de parada 89 localizada em umalinha de reabastecimento 86 para o recipiente de armazenamento 54 é con-trolada. O recipiente de armazenamento 54 é seguido por uma linha de es-coamento 55 com um outro dispositivo de interrupção 82 na forma de umaválvula de parada. A linha de escoamento 55 segue a um dispositivo decontrole de fluxo de massa 57 o qual inclui uma bomba de alimentação 56 eum medidor de fluxo 97. O medidor de fluxo 97 é seguido por uma válvulacomutadora 59. Uma linha de recirculação 80 sai da válvula comutadora 59de volta à linha de escoamento 55. A válvula comutadora é, além disso, se-guida por uma linha de saída 58.

Um terceiro componente de mistura o qual está contido nas pri-meira e segunda bebidas também, está localizado no recipiente de armaze-namento 64 da estação de fornecimento de componentes básicos 3.

Esse recipiente de armazenamento 64 é equipado com um me-didor de nível 93 por meio do qual uma válvula de parada 90 localizada emuma linha de reabastecimento 87 para o recipiente de armazenamento 64 écontrolada. O recipiente de armazenamento 64 é seguido por uma linha deescoamento 65 com um outro dispositivo de interrupção 84 na forma de umaválvula de parada. A linha de escoamento 65 segue a um dispositivo decontrole de fluxo de massa 67 o qual inclui uma bomba de alimentação e ummedidor de fluxo 98. O medidor de fluxo 98 é seguido por uma válvula co-mutadora 69. Uma linha de recirculação 81 sai da válvula comutadora 69 devolta à linha de escoamento 65. A válvula comutadora 59 é, além disso, se-guida por uma linha de saída 68.

Em caso de comparação dos dispositivos de controle de fluxo demassa 7, 17, 27, 37 e das linhas de recirculação 71, 72, 73, 74 das primeirae segunda estações de fornecimento 1, 2 com os dispositivos de controle defluxo de massa 47, 57, 67 e as linhas de recirculação 79, 80, 81 da estaçãode fornecimento de componentes de base 3 pode-se observar que nas esta-ções de fornecimento 1, 2, vasos de armazenamento 51, 52, 53, 60 quepertencem aos dispositivos de controle de fluxo de massa 7, 17, 27, 37 es-tão presentes, mas que na estação de fornecimento de componentes debase 3, as linhas de recirculação 79, 80, 81 são reconduzidas diretamentenas linhas de fluxo 45, 55, 65.

Contudo, em cada estação de fornecimento 1, 2, 3, qualqueruma das duas alternativas é possível.

Isso significa que nas estações de fornecimento 1, 2, a concreti-zação dos vasos de armazenamento 51, 52, 53, 60 pode não estar necessa-riamente presente em seus dispositivos de controle de fluxo de massa 7, 17,27, 37. Os circuitos podem ser projetados do mesmo modo conforme naestação de fornecimento 3. Inversamente, os dispositivos de controle defluxo de massa 47, 57, 67 da estação de fornecimento 3 também podem serproporcionados com vasos de armazenamento.

A escolha respectiva entre essas alternativas depende doscomponentes a serem misturados.

Para bebidas, a relação das massas de seus vários componen-tes que determinam o sabor deve ser controlada precisamente, de outromodo, um produto errado é produzido.

A estação de fornecimento 1 inclui as duas linhas de fluxo 8, 18,a estação de fornecimento 2 inclui as duas linhas de saída 28, 38 e a esta-ção de fornecimento de componentes de base inclui as três linhas de saída48, 58, 68.

As tres linhas de saída 48, 58, 68 são conduzidas em conjuntopara o ponto 101 de modo a comunicar-se com as seções da linha de cone-xão 20,22.

Uma primeira válvula de parada 21 está localizada na primeiraseção da linha de conexão 20.

Uma outra válvula de parada 23 está localizada na outra seção da linha de conexão 22.

A primeira seção da linha de conexão 20 se estende das linhasde saída combinadas 48, 58, 68 às linhas de saída 8, 18 da primeira esta-ção de fornecimento 1 de forma a ser combinada com a mesma no ponto102.

Uma primeira linha de transferência 30 na qual um misturador31 está disposto se estende a partir do ponto 102 até um vaso de armaze-namento intermediário 32.

A outra seção da linha de conexão 22 se estende das linhas desaída combinadas 48, 58, 68 às linhas de saída 28, 38 da estação de forne-cimento 2 de modo a ser combinada com a mesma no ponto 103.

Uma outra linha de transferência 40 na qual um outro misturador41 está disposto se estende a partir do ponto 103 até um outro vaso de ar-mazenamento intermediário 42.

A mistura de todos os componentes das respectivas bebidasocorre nos misturadores 31 e 41, de modo que as bebidas com a respectivareceita precisa são localizadas ou temporariamente armazenadas, respecti-vãmente, nos vasos de armazenamento intermediário 32 e 42.

O primeiro vaso de armazenamento intermediário 32 pode agoraser conectado a um aparelho de engarrafamento com operação contínua (oqual não faz parte da invenção) de modo que o aparelho de engarrafamentoseja continuamente fornecido com o produto.

O numeral de referência 104 designa outros aparelhos (tambémnão formam parte da instalação da presente invenção) da instalação, porexemplo, um aparelho para adição de CO2 e/ou um aparelho para a adiçãode água extra.

O segundo vaso de armazenamento intermediário 42 pode serconectado a um outro aparelho de engarrafamento com operação contínua43 (não faz parte da invenção) de modo que o aparelho de engarrafamentoseja continuamente fornecido com o outro produto.

O numeral de referência 105 designa outros aparelhos (tambémnão formam parte da instalação da presente invenção), por exemplo, umaparelho para adição de CO2 e/ou um aparelho para a adição de água extra.

Agora, a operação dessa instalação será descrita.

A operação pode ser dividida em duas fases.

A posição das válvulas em etapas 61, 62 (estação 1), 63, 70(estação 2) e das válvulas de parada 21, 23 nas seções da linha de cone-xão 20 e 22 é controlada de uma maneira sincronizada por um aparelho decontrole 50. Esse aparelho de controle 50, obviamente, é apenas uma partedos controles totais da instalação.

Durante uma primeira fase, as válvulas de parada 61 e 62 daestação 1 estão em suas posições abertas. As válvulas comutadoras 9 e 19estão em uma posição de acordo com a qual os componentes de mistura, osquais são alimentados pelas bombas de alimentação que operam 6, 16, flu-em a partir das linhas de fluxo 5, 15 para as linhas de saída 8, 18 e, assim,para o ponto 102.

As válvulas de parada 82, 83, 84 da estação 3 também estão naposição aberta. As válvulas comutadoras 49, 59, 69 estão em uma posiçãode acordo com a qual os componentes de mistura, os quais são alimentadospelas bombas de alimentação que operam 46, 56, 66, fluem a partir das li-nhas de fluxo 45, 55, 65 para as linhas de saída 48, 58, 68, de modo a secombinarem no ponto 101.

A válvula de parada 21 na seção da linha de conexão 20 estána posição aberta, de modo que os três referidos componentes de misturafluem através da seção da linha de conexão 20 também para o ponto 102,de modo a serem combinados com os componentes de mistura que fluem apartir das linhas de saída 8, 18.

A válvula de parada 23 na seção da linha de conexão 22 estána posição fechada.

A mistura toda que flui, após o que, a partir do ponto 102 na li-nha de transferência 30, é completamente misturada no misturador 31 e flui,finalmente, para o vaso de armazenamento intermediário 32.

Os aparelhos 104 e 33 acima descritos, especificamente umaparelho de engarrafamento 33, podem agora ser fornecidos a partir dovaso de armazenamento intermediário 32 com a mistura líquida de gênerosalimentícios, por exemplo, uma bebida.

As válvulas de parada 63, 70 da estação 2 estão na posiçãofechada de modo que nenhum fornecimento de componentes de mistura apartir da estação 2 ocorre.

Após um tempo predeterminado, uma comutação entre a fase 1para a fase 2 ocorre.

Durante a segunda fase, as válvulas de parada 63 e 70 da esta-ção 2 estão na posição aberta. As válvulas comutadoras 29 e 39 estão emuma posição de acordo com a qual os componentes de mistura, os quaissão alimentados pelas bombas em operação 26, 30, fluem a partir das li-nhas de fluxo 25, 35 para as linhas de saída 28, 38 e, conseqüentemente,para o ponto 103.As válvulas de parada 82, 83, 84 e as válvulas comutadoras 49,59, 69 permanecem nas mesmas posições conforme elas estavam durante afase 1.

A válvula de parada 23 na seção da linha de conexão 22 estána posição aberta, de modo que os três componentes de mistura que fluemda estação 3 através da seção da linha de conexão 22 também para o ponto103 de modo a serem combinados com os componentes de mistura das li-nhas de saída 28, 38.

A válvula de parada 21 na seção da linha de conexão 20 estána posição fechada.

A mistura toda que flui, após o que, a partir do ponto 103 na li-nha de transferência 40, é completamente misturada no misturador 41 e flui,finalmente, para o vaso de armazenamento intermediário 42.

Os aparelhos 105 e 43 acima descritos, especificamente umaparelho de engarrafamento, podem agora ser fornecidos com a misturalíquida de gêneros alimentícios, por exemplo, uma bebida.

As duas fases descritas operam alternada e descontinuamente.

Isso significa, portanto, que durante a primeira fase, as válvulasde parada 21,61, 62 estão abertas e as válvulas de parada 23, 63, 70 estãofechadas e que durante a segunda fase as válvulas de parada 23, 63, 70estão abertas e as válvulas de parada 21, 61, 62 estão fechadas.

As válvulas comutadoras 9, 19 da estação 1, as válvulas comu-tadoras 29, 39 da estação 2 e as válvulas comutadoras 49, 59, 69 da esta-ção 3 se destinam, basicamente, ao controle do fluxo de massa do respecti-vo componente de mistura.

Como exemplo considere a válvula comutadora 9 da estação 1.

O componente de mistura, isto é, o líquido, é alimentado a umdeterminado fluxo de massa pela bomba e é medido pelo medidor de fluxo94 o qual controla a alimentação produzida pela bomba 6 (por exemplo, develocidade nacional).

Na medida em que o valor real medido pelo medidor de fluxo 94corresponde a um valor predeterminado, a válvula comutadora 9 está emuma posição de acordo com a qual a linha de escoamento 5 se comunicacom a linha de saída 8. A linha de recirculação 71 está bloqueada.

Se agora, por exemplo, ao início da fase ou durante a operaçãonormal o valor real não corresponde ao valor ajustado, a válvula comutadora9 é ligada, de modo que a linha de saída 8 é comutada e um fluxo da linhade escoamento 5 na linha de recirculação 71 e de volta ao vaso de armaze-namento 51 ocorre. Ao mesmo tempo, a alimentação da bomba 6 é contro-lada até o valor ajustado baseado sobre o valor real medido pelo medidorde fluxo 94. Tão logo o valor ajustado seja novamente atingido (um proce-dimento que ocorre no máximo em poucos segundos), a válvula comutadora9 retorna para a posição normal.

Esse processo e o método correspondente, também durante oinício da instalação, é divulgado no US-PS 4.964.732 e também na EP-B-1334 213 e, assim são geralmente conhecidos.

Na concretização ilustrada agora, os vasos de armazenamento51, 52, 53, 60 estão presentes nas estações 1 e 2. Na estação 3, as linhasde recirculação 79, 80, 81 operam diretamente de volta às linhas de fluxo45, 55, 65.

Ambas as variantes podem ser aplicadas a todas as estações,isto é, de acordo com as tolerâncias necessárias, as propriedades dos com-ponentes de mistura e também dos fluxos de massa.

As duas fases descritas operam alternada e descontinuamente.Isso significa que quando a mistura para bebida para o vaso de armazena-mento intermediário 32 é produzida e alimentada, nenhuma mistura parabebida é alimentada ao outro vaso de armazenamento intermediário 42.

Contudo, os dois aparelhos de engarrafamento operarão demodo contínuo.

Conseqüentemente, o rendimento de produção da instalação deacordo com a invenção é pelo menos tão grande quanto a soma das capa-cidades de engarrafamento de todos os aparelhos de engarrafamento quese seguem, inclusive o possível tempo ocioso durante a comutação entre asvárias fases. Deve ser observado que a duração das várias fases pode dife-rir uma da outra, por exemplo, se diferentes aparelhos de engarrafamentocom capacidades diferentes de engarrafamento estão presentes. Conse-qüentemente, os respectivos volumes de armazenamento dos recipientes dearmazenamento intermediário 42 e 43 são ajustados para corresponder àfreqüência e duração das respectivas fases de acordo com as quais elessão carregados, de modo que eles não operaram vazios a despeito dosaparelhos de engarrafamento que operam continuamente 33 e 34.

Pode ser visto que o fluxo dos componentes de mistura da pri-meira estação de fornecimento 1 e da outra estação de fornecimento 2 seprocessa continuamente, portanto, durante um primeiro momento, os com-ponentes de mistura da estação de fornecimento dos componentes de basesão mantidos juntos com os componentes de mistura da primeira estação defornecimento 1 e, durante um segundo momento, os componentes de mistu-ra dessa e da mesma estação de fornecimento de componentes de base 3são mantidos juntos com os componentes de mistura da outra estação defornecimento 2.

Isso significa que ambos os produtos a serem produzidos sãofornecidos pela estação de fornecimento de componentes de base 3, demodo que essa estação de fornecimento de componentes de base da ins-talação toda pode estar presente somente uma vez, pelo que os custos comconstrução e também os custos para a manutenção da instalação são con-sideravelmente menores do que no caso de dois de tais estações de forne-cimento de componentes de base, como tem sido visto até agora.

A partir do exemplo descrito da instalação, pode ser visto que aprimeira mistura líquida de gêneros alimentícios, por exemplo, uma primeirabebida, consiste em dois componentes de mistura concentrados dos reci-pientes de armazenamento 4, 14 e dos "componentes de mistura de diluiçãoe adoçantes, respectivamente" dos recipientes de armazenamento 44, 54,64 e que a outra invenção líquida de gêneros alimentícios, por exemplo,uma outra bebida, consiste nos dois componentes de mistura concentradosdos vasos de armazenamento 24, 34 e dos "componentes de mistura de di-luição e adoçantes, respectivamente" dos recipientes de armazenamento44, 54, 64.

Contudo, também existem modelos nos quais as duas bebidasnão contêm os mesmos "componentes de mistura de diluição e adoçantes,respectivamente".

Isso significa que a primeira bebida é uma mistura dos compo-nentes de mistura dos vasos de armazenamento 4, 14, 44 e 54 e a outrabebida é uma mistura dos componentes de mistura dos recipientes de ar-mazenamento 24, 34, 54 e 64.

Portanto, somente o componente de mistura do recipiente dearmazenamento 54 estará destinado simultaneamente a ambas as bebidase esse componente de mistura sozinho seria pelo menos um componente demistura destinado simultaneamente a ambas as misturas líquidas de gêne-ros alimentícios.

A Figura 2 ilustra uma outra concretização da instalação da pre-sente invenção, pelo que somente aquelas partes da instalação são ilustra-das, as quais diferem da concretização de acordo com a Figura 1.

As duas linhas de saída 8, 18 da estação 1 são conduzidas di-retamente juntas e continuam em uma parte de conexão 112, na qual umaválvula de parada 110 está localizada, a qual é controlada por um aparelhode controle 114.

As duas linhas de saída 28, 38 da estação 2 também são con-duzidas juntas e continuam em uma outra parte de conexão 113, na qualtambém uma válvula de parada 111, controlada pelo aparelho de controle114, está localizada.

De modo análogo à primeira concretização, esse aparelho decontrole controla de uma maneira sincronizada as válvulas de parada 61, 62da estação 1 e as válvulas de parada 63, 70.

As três linhas de saída 48, 58, 68 da estação 3 são conduzidasjuntas da mesma forma que na primeira concretização.

A válvula de parada 119 não toma parte no processo próprio dométodo de operação.

As partes de conexão 112 e 113 e as linhas de saída 48, 58, 68se comunicam diretamente com um misturador simples 116 para ambas asmisturas a serem produzidas. Uma linha de transferência única 115, nova-mente para ambas as misturas a serem produzidas, se estende a partir domisturador 116. Nessa extremidade, essa linha de transferência 115 se ra-mifica em duas linhas de ramificação 117 e 118, as quais se estendem nosvasos de armazenamento 32, 42 correspondentes.

A operação dessa segunda concretização é a mesma conformeaquela para a primeira concretização.

Contudo, os fluxos são controlados por diferentes válvulas deparada. O modo de operação das válvulas de parada 61, 62, 63 e 70 per-manece inalterado.

Durante a primeira fase, durante a qual um fluxo se origina daslinhas de saída 8, 18 e nenhum fluxo se origina das linhas de saída 28, 38,a válvula de parada 110 está na posição aberta e a válvula de parada 111está na posição fechada.

Durante a segunda fase, durante a qual um fluxo se origina daslinhas de saída 28, 38 e nenhum fluxo se origina das linhas de saída 8, 18,a válvula de parada 111 está na posição aberta e a válvula de parada 110está na posição fechada.

Nessa concretização, uma fase de enxágüe ocorre durante acomutação entre as duas fases. O meio de enxágüe é um geralmente co-nhecido por aqueles versados na técnica, água, CO2, etc. Durante a tal bre-ve fase de enxágüe, as válvulas de parada 110, 111 e 119 estão fechadas.O meio de enxágüe (poderiam ser usados, tal como é conhecido por aque-les habilitados na técnica, consecutivamente vários meios diferentes) entrano misturador 110 a partir de linha 120 de forma a enxaguar o mesmo e fluiainda através da linha 115 de forma a sair da válvula comutadora 121 atra-vés da linha 122.

Para completar, as válvulas de parada 123, 124 são ilustradasnas linhas 117, 118 se estendendo aos vasos de armazenamento 32, 42.Dependendo da fase, essas válvulas de parada 123, 124 estão abertas oufechadas em virtude, obviamente, da respectiva mistura ser deixada fluirsomente no vaso de armazenamento destinado a essa mistura.

A vantagem dessa segunda concretização é substancialmentede que somente um misturador 116 deve estar presente. Além disso, pelomenos uma parte dos aparelhos conhecidos os quais analisam a respectivamistura que flui com relação à composição correta devem estar presentesuma vez apenas.

Geralmente, as partes da instalação destinadas ao enxágüe de-vem sempre, isto é, aqui para ambas as concretizações, estar presentes,devido ao fato de qualquer instalação deve ser lavada de vez em quando.

Claims (15)

1. Instalação para um preparo contínuo de pelo menos duasmisturas líquidas diferentes de gêneros alimentícios das quais cada umaconsiste em uma mistura de muitos componentes em mistura líquida e inclui pelo menos um componente de mistura o qual é comum a todas as mistu-ras, instalação essa que se destina a estar conectada a pelo menos doisaparelhos de engarrafamento com operação contínua para essas misturasde gêneros alimentícios líquidos, caracterizada pelo fato de compreenderuma primeira estação de fornecimento (1) para pelo menos um componente de mistura alocado para uma primeira mistura de gêneros alimentícios, compelo menos uma linha de saída (8, 18), por pelo menos uma outra estaçãode fornecimento (2) para pelo menos um outro componente de mistura alo-cado para uma mistura de produtos alimentícios líquidos, com pelo menosuma outra linha de saída (28, 38), por uma única estação de fornecimento de componentes de base (3) para pelo menos um componente de misturaalocado simultaneamente para misturas de produtos alimentícios líquidos,com pelo menos um recipiente de armazenagem de componente de base(44, 54, 64) para o recebimento de um componente de mistura, que é co-mum a todas as misturas de produtos alimentícios líquidos, recipiente de armazenagem de componentes de base (44, 54, 64) esse em que uma linhade escoamento de componentes de base (45, 55, 65) é conectada, a qualpode ser desligada por um dispositivo de desligamento (82, 83, 84), que seestende até um dispositivo de controle de fluxo de massa (47, 57, 67), tendouma bomba de alimentação (46, 56, 66), em que a linha de saída do com- ponente de base (48, 58, 68) é conectada e por uma disposição de válvulasde parada (21, 23, 110, 111), as quais permitem, alternadamente, uma co-municação entre a referida pelo menos uma linha de saída (8; 18) e a pelomenos uma linha de saída (48, 58, 68) para o componente de mistura co-mum ou apenas entre a referida pelo menos uma linha de saída (48, 58, 68) para o componente de mistura comum, a fim de permitir uma circulação al-ternadamente intermitente do pelo menos um primeiro e do pelo menos ou-tro componente de mistura de uma circulação contínua simultânea do com-ponente de mistura alocado em comum com ambas as misturas de produtosalimentícios líquidos.

2. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de a primeira estação de fornecimento (1) compreender pelo me-nos um primeiro recipiente de armazenagem (4, 14) para o recebimento deum componente de mistura, primeiro recipiente de armazenagem (4, 14)esse ao qual uma primeira linha de escoamento (5, 15), que pode ser desli-gada pelo primeiro dispositivo de desligamento (61, 62) é conectada, que seestende em um dispositivo de controle de fluxo de massa (7, 17), tendo umabomba de alimentação (6, 16) em que a pelo menos uma primeira linha desaída (8, 18) é conectada, que a pelo menos uma estação de fornecimentoadicional (2) compreende pelo menos um recipiente de armazenamento adi-cional (24, 34) para receber um componente de mistura adicional, ao qual orecipiente de armazenamento adicional (24, 35), uma linha de fluxo de saída(25,34) que pode ser desligada por um dispositivo de desligamento adicional(63,70) é conectada, que se estende em um dispositivo de controle de fluxode massa (27, 37), tendo uma bomba de alimentação (26, 36), em que apelo menos outra linha de saída (28, 38) é conectada.

3. Instalação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de um vaso de armazenagem (51, 52, 53, 60) e uma válvula comu-tadora (9, 19, 29, 39) serem dispostos no pelo menos urp dispositivo de con-trole de fluxo de massa (7, 17, 27, 37) da primeira (1) e da outra estação defornecimento (2), vaso de armazenagem ( 51, 52, 53, 60) esse que se co-munica, através da linha de escoamento (5, 15, 25, 35) com o recipiente dearmazenagem correspondente (4, 14, 24, 34), válvula comutadora (9, 19,-29, 39) essa que se comunica com uma linha de recirculação (71, 72, 73,-74) estendendo-se de volta para o vaso de armazenagem correspondente(51, 52, 53, 60) e com a linha de saída correspondente (8, 18, 28, 38) epermite, em uma primeira posição, uma circulação da bomba de alimenta-ção (6, 16, 26, 36) na respectiva linha de recirculação (71, 72, 73, 74) e blo-queia a respectiva linha de saída (8, 18, 28, 38) e permite, em uma segundaposição, uma circulação da bomba de alimentação (6, 16, 26, 36) na respec-tiva linha de saída (8, 18, 28, 38) e bloqueia a respectiva linha de recircula-ção (71, 72, 73, 74).

4. Instalação, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, ca-racterizada pelo fato de uma válvula comutadora (49, 59, 69) estam Iocali-zada em pelo menos um dispositivo de controle de fluxo de massa (47, 57,58) da estação de fornecimento de componente de base (3), válvula comu-tadora (49, 59, 69) essa que se comunica com uma linha de recirculação(79, 80, 81), estendendo-se de volta para a linha de escoamento (45, 55, 65)e com a linha de saída correspondente (48, 58, 68) e em uma primeira posi-ção permite uma circulação na respectiva linha de recirculação (79, 80, 81) ebloqueia a respectiva linha de saída e em uma segunda posição permiteuma circulação na respectiva linha de saída (48, 58, 68) e bloqueia a res-pectiva linha de recirculação (79, 80, 81).

5. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de uma primeira seção de linha de ligação (20) que se estendementre a pelo menos uma linha de saída (8, 18) e cada linha de saída decomponente de base (48, 58, 68), comunicando-se com a mesma e bloque-ável por uma primeira (21) das válvulas de parada (21, 23, 110, 111), seçãode linha de ligação essa que é adaptada para transferir cada respectivocomponente de mistura que é comum a todas as misturas de produtos ali-mentícios líquidos, por uma nova seção de linha de ligação (20) estendendo-se entre a pelo menos uma outra linha de saída (28, 38) e cada linha de sa-ída de componente de base (48, 58, 68), comunicando-se com a mesma ebloqueável por uma outra (23) das válvulas de parada (21, 230), seção delinha de ligação essa que está adaptada para transferir cada respectivocomponente de mistura, que é comum a todas as misturas de produtos ali-mentícios líquidos.

6. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de compreender uma seção de ligação (112) que se estende entrea pelo menos uma linha de saída (8, 18) e cada linha de saída de compo-nente de base (48, 58, 68) comunicando-se com a mesma e bloqueável poruma (110) das válvulas de retenção (21, 23, 110, 111), seção de ligaçãoessa que está adaptada para transferir o pelo menos um componente demistura para o pelo menos um componente de mistura alocado para todasas misturas e por uma seção de ligação (113) que se estende entre a pelomenos uma outra linha de saída (28, 38) e cada linha de saída de compo-nente de base (48, 58, 68) comunicando com a mesma e bloqueável poruma outra (112) das válvulas de parada (21, 23, 110, 111), que a seção deligação está adaptada para transferir o pelo menos um outro componente demistura para o pelo menos um componente de mistura alocado para todasas misturas.

7. Instalação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapelo fato de compreender um aparelho de controle (50), que se comunica àmaneira de controle com cada primeiro dispositivo de desligamento (61, 62),a primeira válvula de parada (21), cada outro dispositivo de desligamento(63, 70) e a outra válvula de parada (23) e é projetado de tal maneira que,em uma primeira posição de operação, cada primeiro dispositivo de desli-gamento (61, 62) e cada primeira válvula de parada (21) estão na posiçãoaberta, cada respectivo outro dispositivo de desligamento (63, 70) e a outraválvula de parada estão na posição fechada, e em uma segunda posição deoperação cada primeiro dispositivo de desligamento (61, 62) e cada primeiraválvula (21) estão na posição fechada e o respectivo outro dispositivo dedesligamento (63,70) e a outra válvula de para (23) estão na posição aberta,de modo que, durante a operação contínua da instalação em uma disponibi-lidade contínua da mistura de produtos alimentícios, um fluxo alternadamen-te descontínuo de líquido circula através da primeira (30) e através da outralinha de transferência (40), igualmente.

8. Instalação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadapelo fato de compreender um aparelho de controle (114), que se comunicacomo controle com cada um dentre o primeiro dispositivo de desligamento(61, 62), uma primeira (110) das válvulas de parada (21, 23, 110, 111), cadadispositivo de desligamento (63, 70) e um outro (111) das válvulas de para-da (21, 23, 110, 111) e é projetado de tal maneira que, em uma primeira po-sição de operação cada primeiro dispositivo de desligamento (61, 62) e aprimeira (110) das válvulas de parada (21, 23, 110, 111) estão na posiçãofechada e o respectivo dispositivo de desligamento (63, 70) e a outra (111)das válvulas de parada (21, 23, 110, 111) estão na posição aberta e emuma segunda posição de operação cada primeiro dispositivo de desligamen-to e a primeira das válvulas de parada (21, 23, 110, 111) estão na posiçãoaberta e o respectivo outro dispositivo de desligamento (63, 70) e a outra(111) das válvulas de parada (21,23, 110, 111)estão na posição fechada.

9. Instalação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato de cada vaso de armazenagem (51, 52, 53, 60) incluir pelo menosum dispositivo de detecção de nível (75, 76, 77, 78), que se comunica com odispositivo de desligamento (61, 62, 63, 70) da linha de escoamento corres-pondente (5, 15, 25, 35), a fim de fechar esse dispositivo de desligamentocom um nível alto de líquido no vaso de armazenagem correspondente (51,-52, 53, 60).

10 . Instalação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadapelo fato de pelo menos uma linha de transferência (30, 40, 115), que secomunica com cada linha de saída (8, 18, 28, 38) e se estende no pelo me-nos um vaso de armazenagem intermediário (32, 42), em que na linha detransferência um misturador (31, 41, 116) está localizado, e em que o vaso(32, 42) é dimensionado dependendo da duração e da freqüência da alimen-tação do fluxo de líquido alocado para a mesma com um volume tão grandeque, em um fluxo de líquido de uma alimentação descontínua de uma res-pectiva mistura, devido à abertura descontínua dos dispositivos de desliga-mento e das válvulas de parada de um suprimento contínuo do aparelho deengarrafamento (33, 43) em seguida é assegurado.

11. Instalação, de acordo com a reivindicação 2 ou 5, caracteri-zada por uma primeira linha de transferência (30), que se comunica comcada linha de saída (8, 18) e a primeira seção de linha de ligação (20) e seestende em um primeiro vaso de armazenagem intermediário (32) , em quena primeira linha de transferência (30), um primeiro misturador (31) está lo-calizado e por uma outra linha de transferência (40), que se comunica comcada outra linha de saída (28, 38) e a segunda seção de linha de ligação(22) e se estende em um outro vaso de armazenagem intermediário (42),em cuja outra linha de transferência um outro misturador (41) está localizadoe em que o volume de armazenagem de cada vaso de armazenagem inter-mediário (32, 42) é dimensionado dependendo da duração e da freqüênciado influxo do fluxo de líquido alocado com esses grande volume, que em uminfluxo descontínuo do fluxo do líquido respectivo devido aos dispositivos dedesligamentos que se abrem descontinuamente (61, 62, 63, 70) e às válvu-las de parada (21, 23) um abastecimento contínuo do aparelho de engarra-famento em seguida ao mesmo é assegurado.

12. Instalação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadapor uma linha de transferência (115), que se comunica com todas as linhasde saída (48, 58, 68) da terceira estação de fornecimento (3) e com as se-ções de ligação (112, 113) linha de transferência (115) essa em que um mis-turador simples (116) está localizado, linha de transferência (115) essa queinclui linhas de derivação (117, 118), que se estendem em um respectivodos vasos de armazenagem (32, 42).

13. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de a primeira estação de fornecimento (1) ser projetada para umapluralidade de diferentes componentes de mistura alocados para uma pri-meira bebida e inclui, conseqüentemente, uma pluralidade de recipientes dearmazenagem (4, 14) linhas de escoamento (5, 15), dispositivos de controlede fluxo de massa (7, 17) dos quais cada um tem uma bomba de alimenta-ção (6, 16), uma pluralidade de válvulas comutadoras (9, 19) e uma plurali-dade de linhas de saída (8, 18), linhas de saída (8, 18) essas que se comu-nicam com a seção de linha de ligação (20) alocada para a estação de for-necimento de componente de base (3) em um ponto a jusante de sua válvu-la de parada (21).

14. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de a primeira estação de fornecimento (1) se projetada para umapluralidade de diferentes componentes de mistura alocados para uma pri-meira bebida e a pelo menos uma outra estação de fornecimento (2) serprojetada para uma pluralidade de diferentes componentes de mistura, alo-cados para uma outra bebida, de modo que, cada um dos componentes demistura, um recipiente de armazenagem (4, 14, 24, 34), uma linha de saída(5, 15, 25, 35), um dispositivo de controle de fluxo de massa (7, 17, 27, 37),incluindo uma bomba de alimentação (5, 15, 26, 36), uma válvula de comu-tação (9, 19, 29, 39) e uma linha de saída (8, 18, 28, 38) estão presentes eem que as linhas de saída (8, 18) dos primeiros componentes de mistura secomunicam com a primeira seção da linha de ligação (20) alocada para aestação de fornecimento dos componentes de base (3) em um ponto a ju-sante de sua válvula de parada (21), e as linhas de saída (28, 38) dos com-ponentes de mistura adicionais comunicam-se com a outra seção de linhade conexão (22) dos alocada para a estação de fornecimento do componen-te de base (23).

15. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de a estação de fornecimento de componente de base (3) ser pro-jetada para uma pluralidade de componentes de misturada alocada em co-mum a todas as bebidas e incluir, conseqüentemente, uma pluralidade derecipientes de armazenagem (44, 54, 64) e uma pluralidade de linhas deescoamento (45, 55, 65) com um dispositivo de controle de fluxo de massa(47, 57, 67) tendo uma bomba de alimentação (45, 56, 66), linhas de esco-amento essas que são levadas juntas em um ponto imediatamente a jusantedas válvulas comutadoras (49, 59, 69).