CH625191A5

CH625191A5 - Device for regulating a flow of liquid in a pipe

Info

Publication number: CH625191A5
Application number: CH1178377A
Authority: CH
Inventors: Allan Loethman Stig
Original assignee: Tetra Pak Int
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1981-09-15
Also published as: SE7610699L; NL7710495A; AU511863B2; GB1550080A; SE410844B; AU2914577A; SU833175A3; FR2365745A1; JPS5343219A; IT1086369B; DE2742920A1

Description

15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Verarbeitung von Nahrungsmitteln geeignete Einrichtung zur Strömungsregulierung bzw. zum Druckausgleich zu schaffen, die bei kleinstmöglichem Volumen eine einfache und unkomplizierte Konstruktion hat und leicht zu reinigen und sterilisie-20 ren ist. 15 The invention has for its object to provide a device suitable for processing food for flow regulation or pressure compensation, which has a simple and uncomplicated construction with the smallest possible volume and is easy to clean and sterilize-20 ren.

Eine Einrichtung zur Regulierung eines Flüssigkeitsstromes in einer Rohrleitung, die diese Aufgabe löst, kennzeichnet sich erfindungsgemäss durch zwei einander benachbarte und voneinander durch eine gemeinsame, flexible Wand ge-25 trennte Kammern, von denen eine erste Kammer einen Einlass und einen Auslass zum Anschluss im Zuge bzw. in Serie mit der Rohrleitung aufweist und die zweite Kammer über ein Regelgerät an eine Druckfluidquelle, insbesondere eine Druckluftquelle, angeschlossen ist, wobei jede Volumen-30 änderung einer Kammer zu einer entsprechenden, entgegengesetzten Volumenänderung der zweiten Kammer führt. According to the invention, a device for regulating a liquid flow in a pipeline, which solves this task, is characterized by two adjacent chambers separated by a common, flexible wall, of which a first chamber has an inlet and an outlet for connection in the train or in series with the pipeline and the second chamber is connected via a control device to a source of pressurized fluid, in particular a pressurized air source, each change in volume of one chamber leading to a corresponding, opposite change in volume of the second chamber.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsge-mässen Einrichtung ist vorgesehen, dass die erste Kammer durch einen in der zweiten Kammer angeordneten Gummi-35 schlauch gebildet ist, dass die zweite Kammer als Rohr mit Endstücken ausgebildet ist und einen Innendurchmesser hat, der grösser als der Aussendurchmesser des Gummischlauches ist, und dass die Endstücke Kupplungen zum Anschluss der Enden des Gummischlauches an die Rohrleitung aufweisen. 40 Aufgrund dieser Ausbildung ist bei der erfindungsgemässen Einrichtung erreicht, dass derjenige Teil, der in unmittelbare Berührung mit der verarbeiteten Flüssigkeit kommt, durch die Innenseite des Gummschlauches gebildet ist, welcher glatte Wandungen ohne Ecken und vorstehende Einzelteile 45 hat, weshalb die durch den Gummischlauuch gebildete Kammer grundsätzlich genauso einfach zu reinigen ist wie die eigentliche Rohrleitung. In a preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the first chamber is formed by a rubber hose arranged in the second chamber, that the second chamber is designed as a tube with end pieces and has an inside diameter that is larger than the outside diameter of the rubber hose, and that the end pieces have couplings for connecting the ends of the rubber hose to the pipeline. 40 Due to this design, it is achieved in the device according to the invention that the part that comes into direct contact with the processed liquid is formed by the inside of the rubber hose, which has smooth walls without corners and protruding individual parts 45, which is why the part formed by the rubber hose The chamber is basically as easy to clean as the actual pipeline.

Bei einer zweckmässigen Weiterbildung dieser Ausführungsform enthält die andere, zweite Kammer ein im wesent-50 liehen spulenförmiges Organ aus einem fluiddurchlässigen, insbesondere luftdurchlässigen, Material, das die erste Kammer koaxial umgibt und für eine mechanische Begrenzung der Volumenzunahme der ersten Kammer ausgelegt ist. Die mechanische Begrenzung der Volumenzunahme der inneren 55 Kammer durch dieses Organ stellt sicher, dass die innere, flexible Kammer nicht überlastet wird. In an expedient development of this embodiment, the other, second chamber contains an essentially coil-shaped member made of a fluid-permeable, in particular air-permeable, material which coaxially surrounds the first chamber and is designed for mechanical limitation of the increase in volume of the first chamber. The mechanical limitation of the volume increase of the inner chamber by this organ ensures that the inner, flexible chamber is not overloaded.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer rohrförmig ausgebildet und mit beiden Enden an die 60 Rohrleitung für die Flüssigkeit angeschlossen ist, und dass die zweite Kammer koaxial innerhalb der ersten Kammer angeordnet und durch eine längliche Gummiblase gebildet ist. Zwar beruht diese Ausführungsform auf dem gleichen Prinzip wie die zuvor genannte Ausführungsform, jedoch hat sie 65 eine gegenüber dieser sozusagen umgekehrte Konstruktion, was bestimmte Vorteile mit sich bringt, nämlich unter anderem eine geringere Abmessung der Einrichtung, so dass sie an Stellen mit beschränktem Raum leichter zu montieren ist. Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that the first chamber is tubular and is connected at both ends to the pipeline for the liquid, and that the second chamber is arranged coaxially within the first chamber and is formed by an elongated rubber bubble. Although this embodiment is based on the same principle as the aforementioned embodiment, it has a construction that is, in reverse, so to speak, opposite to this, which has certain advantages, namely, among other things, a smaller dimension of the device, so that it is lighter in places with limited space is to be assembled.

3 3rd

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Bei dieser Ausführungsform kann ausserdem die äussere Kammer spulenförmig gestaltet und zur Begrenzung der Volumenzunahme der inneren Kammer ausgelegt sein. Dann übernimmt die äussere Kammer die zuvor erläuterte Funktion des volumenbegrenzenden Organs. In this embodiment, the outer chamber can also be designed in the form of a coil and designed to limit the increase in volume of the inner chamber. Then the outer chamber takes over the previously explained function of the volume-limiting organ.

Schliesslich besteht ein wichtiges Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung darin, dass das Regelgerät zur Erfassung des Flüssigkeitsdruckes in der Rohrleitung in einiger Entfernung vor den beiden Kammern ausgelegt ist und den Strom des Druckfluids, namentlich der Druckluft, zwischen der Druckfluidquelle und der zweiten Kammer in Abhängigkeit vom erfassten Flüssigkeitsdruck verstellt bzw. reguliert. Finally, an important feature of an embodiment of the invention is that the control device is designed for detecting the liquid pressure in the pipeline at some distance in front of the two chambers and the flow of the pressure fluid, namely the compressed air, between the pressure fluid source and the second chamber as a function of detected or regulated fluid pressure.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The invention is explained in more detail below with further advantageous details on the basis of schematically illustrated exemplary embodiments. The drawing shows:

Fig. 1 einen Schemaplan einer Einrichtung nach der Erfindung, die zum Ausgleich von Druckstössen in einer Rohrleitung bestimmt ist, über die Milch einer Verpackungsmaschine zugeführt wird, welche produzierte Verpackungen intermittierend mit Milch füllt, 1 shows a schematic diagram of a device according to the invention, which is intended to compensate for pressure surges in a pipeline, via which milk is fed to a packaging machine which intermittently fills the produced packaging with milk,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Kompensator der Einrichtung nach Fig. 1, wobei die Figur den Kompensator auf der linken und der rechten Seite in zwei verschiedenen Betriebszuständen zeigt, 2 shows a longitudinal section through a compensator of the device according to FIG. 1, the figure showing the compensator on the left and the right side in two different operating states,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen anders ausgebildeten Kompensator der Einrichtung nach Fig. 1. 3 shows a longitudinal section through a differently designed compensator of the device according to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung zum Einsatz in einer Molkerei. Eine Hauptrohrleitung 1 versorgt eine Anzahl nicht gezeigter Verpackungsmaschinen mit Milch. Von der Hauptrohrleitung 1 wird die Milch über jeweils eine Abzweig-Rohrleitung 2 zur einzelnen Verpackungsmaschine geleitet. Über die Hauptrohrleitung 1 kann eine grosse Anzahl einzelner Verpackungsmaschinen mit Milch versorgt werden. Die Milch wird der Hauptrohrleitung 1 aus einem Tank 3 mittels einer Pumpe 4 zugeführt, welche die Milch kontinuierlich durch die Hauptrohrleitung hindurch pumpt. Der Strom in der Hauptrohrleitung 1 ist grösser als die grösst-mögliche Gesamt-Entnahme über die Abzweig-Rohrleitungen 2, weshalb ein kleiner Anteil der Milch in der Hauptrohrleitung 1 über eine Rückleitung 5 zum Tank 3 zurückgeführt wird. Jede Abzweig-Rohrleitung 2 verläuft von der Hauptrohrleitung 1 zu einer nichtgezeigten Verpackungsmaschine und ist mit einem Absperrventil 6 versehen, das unmittelbar vor der Verpackungsmaschine oder auch in der Verpak-kungsmaschine angeordnet ist. Das Absperrventil 6 wird durch die Verpackungsmaschine in der Weise gesteuert, dass es sich öffnet und eine vorbestimmte Menge Milch zur jeweils erzeugten Verpackung hindurchlässt. Beispielsweise wird das Absperrventil bei einer relativ weitverbreiteten Verpackungsmaschine alle zwei Sekunden geöffnet und für jeweils 0,4 Sekunden geöffnet gehalten. Es gibt jedoch auch Fälle mit noch höheren Betätigungs-Frequenzen. Da das Öffnen und Schliessen des Absperrventils sehr plötzlich geschehen muss, treten in der Abzweig-Rohrleitung auf der Zulaufseite des Absperrventils unvermeidbare Druckstösse auf. Um diese Druckstösse zu absorbieren und ihre Ausbreitung längs der Abzweig-Rohrleitung bis zur Hauptrohrleitung 1 zu unterbinden, ist ein im folgenden Kompensator genanntes Gerät 7 in die Abzweig-Rohrleitung 2 unmittelbar vor dem Absperrventil 6 eingefügt. Der Kompensator 7 umfasst eine Kammer für Milch und eine Kammer für ein unter Druck stehendes Fluid, kurz ein Druckfluid. Die beiden Kammern sind einander benachbart und durch eine gemeinsame, flexible Wand voneinander getrennt, über welche jede Volumenänderung einer Kammer zu einer entsprechenden, entgegengesetzten Volumenänderung der anderen Kammer führt. Zwei bevorzugte Ausbildungsformen des Kompensators 7 werden in Einzelheiten anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben. Fig. 1 shows a device according to the invention for use in a dairy. A main pipeline 1 supplies a number of packaging machines, not shown, with milk. From the main pipeline 1, the milk is fed via a branch pipeline 2 to the individual packaging machine. A large number of individual packaging machines can be supplied with milk via the main pipeline 1. The milk is fed to the main pipeline 1 from a tank 3 by means of a pump 4, which pumps the milk continuously through the main pipeline. The current in the main pipeline 1 is greater than the largest possible total withdrawal via the branch pipelines 2, which is why a small proportion of the milk in the main pipeline 1 is returned to the tank 3 via a return line 5. Each branch pipeline 2 runs from the main pipeline 1 to a packaging machine, not shown, and is provided with a shut-off valve 6, which is arranged directly in front of the packaging machine or also in the packaging machine. The shut-off valve 6 is controlled by the packaging machine in such a way that it opens and allows a predetermined amount of milk to pass through to the packaging produced in each case. For example, in a relatively widespread packaging machine, the shut-off valve is opened every two seconds and kept open for 0.4 seconds each. However, there are also cases with even higher actuation frequencies. Since the opening and closing of the shut-off valve must happen very suddenly, unavoidable pressure surges occur in the branch pipe on the inlet side of the shut-off valve. In order to absorb these pressure surges and to prevent their spreading along the branch pipe to the main pipe 1, a device 7, referred to below as the compensator, is inserted into the branch pipe 2 immediately before the shut-off valve 6. The compensator 7 comprises a chamber for milk and a chamber for a pressurized fluid, in short a pressurized fluid. The two chambers are adjacent to one another and separated from one another by a common, flexible wall, via which each volume change in one chamber leads to a corresponding, opposite volume change in the other chamber. Two preferred embodiments of the compensator 7 are described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Die für das Druckfluid, gewöhnlich Druckluft, vorgesehene Kammer des Kompensators 7 ist über einen Druckregler 8 und gegebenenfalls ausserdem über einen Tank 9 für Druckfluid an eine Druckfluidquelle 10 angeschlossen, bei der es sich beispielsweise um einen normalen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft handeln kann. Der Druckregler 8 hält den Druck in der Kompensator-Kammer für das Druckfluid und ausserdem in dem gegebenenfalls vorhandenen Tank 9 auf einem bestimmten Wert. Dieser Wert hängt von einem Signal ab, das von einem pneumatischen oder elektrischen Druckgeber 11 stammt, der an die Abzweig-Rohrleitung 2 vor dem Kompensator 7 angeschlossen ist und die Druckschwankungen erfasst bzw. misst, die beim Anhalten und Starten der an die Hauptrohrleitung angeschlossenen Verpackungsmaschinen auftreten. The chamber of the compensator 7 provided for the pressurized fluid, usually compressed air, is connected via a pressure regulator 8 and optionally also via a tank 9 for pressurized fluid to a pressurized fluid source 10, which can be, for example, a normal compressor for generating compressed air. The pressure regulator 8 maintains the pressure in the compensator chamber for the pressure fluid and also in the tank 9 which may be present at a certain value. This value depends on a signal that comes from a pneumatic or electrical pressure transmitter 11, which is connected to the branch pipe 2 in front of the compensator 7 and detects or measures the pressure fluctuations that occur when the packaging machines connected to the main pipe are stopped and started occur.

Der in Fig. 2 gezeigte Kompensator 7 umfasst die bereits genannten zwei Kammern, d.h. eine erste Kammer 12, an welche die Abzweig-Rohrleitung 2 angeschlossen ist und durch welche die Milch hindurchfliesst, sowie eine zweite Kammer 13, welche an die Druckluftquelle 10 angeschlossen ist. Die zweite Kammer 13 hat einen ringförmigen Querschnitt; sie ist aussen durch ein Rohr 14 und innen durch einen Schlauch 15 begrenzt, der koaxial mit dem Rohr angeordnet ist und aus einem flexiblen Material, insbesondere Gummi, besteht. Die Enden der ringförmigen zweiten Kammer 13 sind durch Flansche 16 verschlossen, die jeweils ein Mittelloch 17 aufweisen, in welches das jeweilige Ende des Gummischlauches 15 eingeführt ist. Jedes Mittelloch 17 umfasst einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt. Der zylindrische Abschnitt ist zur Mitte des Kompensators hin angeordnet und reicht teilweise in eine Muffe 18 hinein, welche das Loch umgibt und einen Teil des Flanches 16 darstellt. Der konische Abschnitt des Mittelloches 17 weist nach aussen, wobei sein Durchmesser vom Kompensator weg nach aussen zunimmt. Diese spezielle Ausbildung des Flansches 16 und des Mittelloches 17 hat den Zweck, eine einfache und sichere Befestigung des zugeordneten Endes des Gummischlauches 15 im Flansch 16 zu ermöglichen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Ende des Gummischlauches 15 aufgeweitet und von innen nach aussen gewendet bzw. umgekrempelt (z.B. um einen steifen Ring herum), so dass es einen zwei-wandigen Abschnitt hat, der im konischen Abschnitt des Mittelloches 17 angeordnet ist und ein Stück über die Endfläche des Flansches 16 übersteht. Eine Überwurfmutter 19, deren Innengewinde auf das Aussengewinde des Flansches 16 passt, wird zur Befestigung des aufgeweiteten Endes der Abzweig-Rohrleitung 2 in Anlage an die Stirnfläche des Flansches 16 und damit auch zum Festklemmen des Endes des Gummischlauches 15 in seiner Lage benutzt. Der auf diese Weise in Serie mit bzw. im Zuge der Abzweig-Rohrleitung 2 angeschlossene Gummischlauch 15 bildet einen flexiblen Abschnitt dieser Rohrleitung 2, durch welchen die Milch frei hindurchfHessen kann. Der Gummischlauch 15 ist aus einer besonders flexiblen Gummiart hergestellt und kann deshalb beträchtlich ohne Gefahr des Platzens gedehnt werden, wenn der Druck innerhalb des Gummischlauches ansteigt. Um jedoch eine zu grosse Ausdehnung des Gummischlauches zu verhindern, ist dieser von einem mechanischen Begrenzungsorgan 20 umgeben. Mit anderen Worten ist das Begrenzungsorgan 20 in der ringförmigen zweiten Kammer 13 angeordnet und zwischen den vorstehenden Muffen 18 der beiden Flansche 16 gehalten. Das Begrenzungsorgan hat die Gestalt eines spulenförmigen Metall-Zylinders, dessen Aus-senseite mit einer grossen Anzahl Löcher versehen ist, so dass die Druckluft ungehindert durch das Begrenzungsorgan hindurchtreten kann. Schliesslich ist der Kompensator noch mit The compensator 7 shown in Fig. 2 comprises the two chambers already mentioned, i.e. a first chamber 12, to which the branch pipe 2 is connected and through which the milk flows, and a second chamber 13, which is connected to the compressed air source 10. The second chamber 13 has an annular cross section; it is delimited on the outside by a tube 14 and on the inside by a tube 15 which is arranged coaxially with the tube and consists of a flexible material, in particular rubber. The ends of the annular second chamber 13 are closed by flanges 16, each having a central hole 17, into which the respective end of the rubber hose 15 is inserted. Each center hole 17 includes a cylindrical portion and a conical portion. The cylindrical section is arranged towards the center of the compensator and partially extends into a sleeve 18 which surrounds the hole and forms part of the flange 16. The conical section of the center hole 17 faces outwards, its diameter increasing outwards away from the compensator. This special design of the flange 16 and the center hole 17 has the purpose of enabling a simple and secure fastening of the associated end of the rubber hose 15 in the flange 16. As is apparent from FIG. 2, the end of the rubber hose 15 is widened and turned or turned inside out (for example around a rigid ring) so that it has a two-walled section which is arranged in the conical section of the center hole 17 is and protrudes a bit over the end face of the flange 16. A union nut 19, the internal thread of which fits on the external thread of the flange 16, is used for fastening the widened end of the branch pipe 2 in contact with the end face of the flange 16 and thus also for clamping the end of the rubber hose 15 in position. The rubber hose 15 connected in this way in series with or in the course of the branch pipeline 2 forms a flexible section of this pipeline 2, through which the milk can freely flow. The rubber hose 15 is made of a particularly flexible type of rubber and can therefore be stretched considerably without the risk of bursting when the pressure inside the rubber hose rises. However, in order to prevent the rubber hose from expanding too far, it is surrounded by a mechanical limiting element 20. In other words, the limiting member 20 is arranged in the annular second chamber 13 and held between the protruding sleeves 18 of the two flanges 16. The limiting member has the shape of a coil-shaped metal cylinder, the outside of which is provided with a large number of holes, so that the compressed air can pass through the limiting member unhindered. Finally, the compensator is still with

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

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4 4th

einer Anschlussöffnung für eine Rohrleitung 21 versehen, über welche die zweite Kammer 13 an den Druckregler 8 und die Druckfluidquelle bzw. Druckluftquelle 10 anschliessbar ist. A connection opening for a pipeline 21 is provided, via which the second chamber 13 can be connected to the pressure regulator 8 and the pressure fluid source or compressed air source 10.

Beim Betrieb wird ein konstanter Milchstrom durch die Hauptrohrleitung 1 hindurchgepumpt. Während die Verpak-kungsvorgänge an den einzelnen Verpackungsmaschinen ablaufen, öffnet das jeweilige Absperrventil 6 für einen kurzen Moment, um die notwendig Milchmenge zur fertiggestellten Verpackung hindurchzulassen. Hierdurch fällt und steigt der Druck in der Abzweig-Rohrleitung 2 sehr plötzlich. Wenn nur eine einzige Verpackungsmaschine in Betrieb ist, oder wenn nur eine einzige Verpackungsmaschine an das System angeschlossen ist, haben alle beim Schliessen des Absperrventils 6 jeweils auftretenden Druckstösse im wesentlichen immer die gleiche Grösse. Mittels des Kompensators 7, der seriell in die Abzweig-Rohrleitung 2 unmittelbar vor dem Absperrventil 6 eingefügt ist, können die Druckstösse absorbiert und ausgeglichen werden, was darauf beruht, dass jeder plötzliche Druckanstieg in der Abzweig-Rohrleitung 2 zu einer entsprechenden Volumenvergrösserung im flexiblen Gummischlauch 15 führt, der sich dabei gegen die Wirkung des vom Luftvolumen in der zweiten Kammer ausgeübten Druckes ausdehnt. Durch Anpassung der Höhe dieses Druckes an die voraussichtliche Grösse der Druckstösse in der Abzweig-Rohrleitung, können die Druckstösse weitgehend ausgeglichen werden. Mittels des Tanks 9, der über die Rohrleitung 21 an die zweite Kammer 13 angeschlossen ist, wird das Luftvolumen so weit heraufgesetzt, dass es um ein Mehrfaches grösser als das Volumen der Kammer 12 ist. Auf diese Weise stellen die Volumenänderungen der Kammer 13, die durch die Bewegung des flexiblen Gummischlauches hervorgerufen werden, nur einen Bruchteil des Gesamtvolumens der Kammer 13 und des Tanks 9 dar, was der Grund dafür ist, dass der Druck in der Kammer 13 (und in dem Tank 9) im grossen und ganzen unabhängig von momentanen Volumen der Kammer 12 konstant gehalten wird. Normalerweise sind mehrere Verpackungsmaschinen an die gleiche Hauptrohrleitung angeschlossen, Da sie unabhängig voneinander gestartet und angehalten werden, kann der Druck in der Rohrleitung beträchtlich variieren. Mit anderen Worten ist es nicht möglich, den Flüssigkeitsdruck vorher zu bestimmen, der in der Abzweig-Rohrleitung 2 zum Zeitpunkt des Schliessens des jeweiligen Absperrventils herrschen wird. Wenn daher der Luftdruck in der zweiten Kammer 13 nicht in einem entsprechenden Mass nachgestellt wird, kann der Widerstand gegen die Ausdehnung des Gummischlauches 15 aufgrund der Druckstösse in manchen Fällen zu gross und in manchen Fällen zu klein sein. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird der Druck in der zweiten Kammer 13 mittels des Druckreglers 8 variiert, welcher den Luftstrom von der Druckluftquelle nach Massgabe eines Signals vom Druckgeber 11 reguliert bzw. verstellt, das dem gemessenen Druck in der Abzweig-Rohrleitung 2 vor dem Kompensator entspricht. Eine Druckerhöhung, welche beispielsweise durch den Start einer anderen Verpackungsmaschine hervorgerufen wird, führt dazu, dass der Druckregler den Druck in der zweiten Kammer 13 in einem entsprechenden Ausmass erhöht, so dass der Widerstand gegenüber der Ausdehnung des Gummischlauches 15 dem Druck in der Rohrleitung vor dem Kompensator wieder angepasst ist. Andererseits spricht der Druckgeber auf die kleinen und schnellen Druckänderungen nicht an, die in der Abzweig-Rohrleitung aufgrund der Betätigung des Absperrventils 6 auftreten, da diese Druckänderungen mehr oder weniger vollständig durch den Kompensator ausgeglichen werden. Um eine korrekte Druckerfassung bzw. -messung sicherzustellen, kann der Druckgeber 11 entweder in einer re-5 lativ grossen Entfernung vor dem Kompensator angeordnet sein oder auch so justiert sein, dass er nur auf grössere Druckänderungen anspricht. During operation, a constant milk flow is pumped through the main pipeline 1. While the packaging processes are taking place on the individual packaging machines, the respective shut-off valve 6 opens for a short moment in order to let the necessary amount of milk through to the finished packaging. As a result, the pressure in the branch pipe 2 drops and rises very suddenly. If only a single packaging machine is in operation, or if only a single packaging machine is connected to the system, all pressure surges that occur when the shut-off valve 6 is closed are essentially always of the same size. By means of the compensator 7, which is inserted serially into the branch pipe 2 immediately before the shut-off valve 6, the pressure surges can be absorbed and compensated, which is due to the fact that every sudden pressure increase in the branch pipe 2 leads to a corresponding increase in volume in the flexible rubber hose 15 leads, which expands against the effect of the pressure exerted by the air volume in the second chamber. By adjusting the level of this pressure to the expected size of the pressure surges in the branch pipe, the pressure surges can be largely compensated. By means of the tank 9, which is connected to the second chamber 13 via the pipeline 21, the air volume is increased to such an extent that it is several times larger than the volume of the chamber 12. In this way, the volume changes in chamber 13 caused by the movement of the flexible rubber hose represent only a fraction of the total volume of chamber 13 and tank 9, which is the reason that the pressure in chamber 13 (and in the tank 9) is largely kept constant regardless of the instantaneous volume of the chamber 12. Typically, several packaging machines are connected to the same main pipeline, since they are started and stopped independently of one another, the pressure in the pipeline can vary considerably. In other words, it is not possible to determine in advance the liquid pressure which will prevail in the branch pipeline 2 at the time the respective shut-off valve is closed. Therefore, if the air pressure in the second chamber 13 is not adjusted to an appropriate degree, the resistance to the expansion of the rubber hose 15 may be too great in some cases and in some cases too small due to the pressure surges. To remedy this, the pressure in the second chamber 13 is varied by means of the pressure regulator 8, which regulates or adjusts the air flow from the compressed air source in accordance with a signal from the pressure transmitter 11, which corresponds to the measured pressure in the branch pipe 2 before Compensator corresponds. An increase in pressure, which is caused, for example, by the start of another packaging machine, leads to the pressure regulator increasing the pressure in the second chamber 13 to a corresponding extent, so that the resistance to the expansion of the rubber hose 15 to the pressure in the pipeline before Compensator is adjusted again. On the other hand, the pressure transmitter does not respond to the small and rapid pressure changes that occur in the branch pipeline due to the actuation of the shut-off valve 6, since these pressure changes are more or less completely compensated for by the compensator. In order to ensure correct pressure detection or measurement, the pressure transmitter 11 can either be arranged at a relatively large distance in front of the compensator or can also be adjusted such that it only responds to larger pressure changes.

Natürlich kann der Kompensator unter Beibehaltung des Prinzips, dass zwei Kammern durch eine gemeinsame, beweg-io liehe Wand voneinander getrennt sind, auch anders ausgebildet sein. Eine entsprechende andere Ausbildungsform eines Kompensators zeigt Fig. 3. Der Kompensator 22 gemäss Fig. 3 umfasst eine erste Kammer 23, durch welche die Flüssigkeit hindurchfliesst. Die erste Kammer 23 bildet wie beim Komis pensator 7 einen durch den Kompensator hindurchführenden Kanal, der in Serie mit der Abzweig-Rohrleitung 2 liegt. Die beiden Enden der ersten Kammer 23, die an die Abzweig-Rohrleitung 2 angeschlossen sind, haben einen der Abzweig-Rohrleitung entsprechenden Durchmesser, während der mitt-20 1ère Abschnitt der ersten Kammer 23 einen deutlich grösseren Durchmesser aufweist. Der Übergang zwischen den beiden unterschiedlichen Durchmessern ist ein allmählicher, weshalb man im Prinzip sagen kann, dass die Kammer 23 eine spulenförmige Gestalt hat. Of course, the compensator can be designed differently while maintaining the principle that two chambers are separated from one another by a common, movable wall. A corresponding other embodiment of a compensator is shown in FIG. 3. The compensator 22 according to FIG. 3 comprises a first chamber 23 through which the liquid flows. The first chamber 23 forms, as in the Komis pensator 7 a through the compensator channel which is in series with the branch pipe 2. The two ends of the first chamber 23, which are connected to the branch pipe 2, have a diameter corresponding to the branch pipe, while the middle section of the first chamber 23 has a significantly larger diameter. The transition between the two different diameters is a gradual one, which is why one can say in principle that the chamber 23 has a coil-like shape.

25 Zentral innerhalb der ersten Kammer 23 ist eine zweite Kammer 24 angeordnet. Die zweite Kammer ist als ein länglicher Schlauch bzw. als eine Gummiblase 25 ausgebildet, die an einem Ende geschlossen und mit dem anderen Ende an ein Rohr 26 angeschlossen ist, welches durch die Wand des 30 Kompensators 22 nach aussen reicht und zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Druckluftquelle und dem Inneren der zweiten Kammer 24 dient. Die ebenfalls spulenförmige Gummiblase 25 ist aus dem gleichen weichen und hochflexiblen Material wie der Gummischlauch 15 der zuvor 35 beschriebenen Ausführungsform eines Kompensators gefertigt. Wie beim zuvorerläuterten Kompensator führt deshalb jede Volumenänderung einer Kammer zu einer entsprechenden, entgegengesetzten Volumenänderung der zweiten Kammer. Zur Begrenzung der Ausdehnung der Gummiblase wird 40 die eigentliche Wand der ersten Kammer 23 anstelle des separaten mechanischen Begrenzungsorgans 20 des Kompensators 7 benutzt. 25 A second chamber 24 is arranged centrally within the first chamber 23. The second chamber is designed as an elongated hose or as a rubber bladder 25, which is closed at one end and connected at the other end to a pipe 26 which extends through the wall of the compensator 22 to the outside and for establishing a connection between serves the compressed air source and the interior of the second chamber 24. The likewise coil-shaped rubber bladder 25 is made of the same soft and highly flexible material as the rubber hose 15 of the embodiment of a compensator described previously. As with the compensator explained above, each volume change in one chamber therefore leads to a corresponding, opposite volume change in the second chamber. To limit the expansion of the rubber bladder 40, the actual wall of the first chamber 23 is used instead of the separate mechanical limiting member 20 of the compensator 7.

Der Kompensator 22 wird genauso eingesetzt, wie es in bezug auf den Kompensator 7 erläutert wurde. Jedoch er-45 fordert der Kompensator 22 aufgrund seiner Konstruktion weniger Platz und kann deshalb mit Vorteil dort eingesetzt werden, wo der Platzbedarf ein wesentliches Kriterium ist. Andererseits hat er den Nachteil, dass er etwas schwieriger als der Kompensator 7 zu reinigen ist. Dieser Nachteil lässt 50 sich aber im gewissen Ausmass durch Reinigung mittels eines hindurchfliessenden Reinigungsmittels beseitigen, wobei die Gummiblase durch Luftzufuhr abwechselnd gefüllt und geleert wird. The compensator 22 is used in exactly the same way as was explained in relation to the compensator 7. However, due to its design, the compensator 22 requires less space and can therefore be used advantageously where space is an important criterion. On the other hand, it has the disadvantage that it is somewhat more difficult to clean than the compensator 7. This disadvantage can, however, be eliminated to a certain extent by cleaning with a cleaning agent flowing through, the rubber bubble being alternately filled and emptied by supplying air.

Im Vergleich zu anderen Einrichtungen sind beide Aus-55 führungsformen der Erfindung in einfacher Weise zusammen mit der Rohrleitung für die Flüssigkeitszufuhr zur Verpak-kungsmaschine zu reinigen und zu sterilisieren, da das Reini-gungs- und Sterilisier-Mittel ohne weiteres durch den Kompensator hindurchfliessen kann. Sowohl der eigentliche Kom-60 pensator als auch die gesamte Einrichtung zur Regulierung des Flüssigkeitsstromes haben eine einfache und unkomplizierte Ausbildung, was eine hohe Zuverlässigkeit im Betrieb und eine besonders gute Wirkung sicherstellt. In comparison to other devices, both embodiments of the invention can be cleaned and sterilized in a simple manner together with the pipeline for the liquid supply to the packaging machine, since the cleaning and sterilizing agent can easily flow through the compensator . Both the actual compensator and the entire device for regulating the liquid flow have a simple and uncomplicated design, which ensures high reliability in operation and a particularly good effect.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Device for regulating a liquid flow in a pipeline, characterized by two adjacent ones and one another by a common one,

Flexible wall (15, 25) separate chambers (12, 23; 13, 24), of which a first chamber (12, 23) has an inlet and an outlet for connection in the course of the pipeline (2) and the second chamber via Control device (8, 11) is connected to a pressurized fluid source (10), each volume change in one chamber leading to a corresponding, opposite volume change in the second chamber.

2. Device according to claim 1, characterized in that the first chamber (12) comprises a rubber tube (15) arranged in the second chamber (13), that the second chamber is designed as a tube (14) with end pieces (16) and one Has inner diameter that is larger than the outer diameter of the rubber hose, and that the end pieces have couplings for connecting the ends of the rubber hose to the pipeline (2).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 2, characterized in that the second chamber (13) has a substantially coil-shaped member (20) made of a fluid-permeable material which coaxially surrounds the first chamber (12) and is designed for mechanical limitation of its volume increase is.

4. Device according to claim 1, characterized in that the first chamber (23) is tubular and is connected at both ends to the pipe (2), and that the second chamber (24) is arranged coaxially within the first chamber and by an elongated Rubber bubble (25) is formed.

5. Device according to claim 4, characterized in that the first chamber (23) is coil-shaped and is designed to limit the increase in volume of the second chamber (24).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control device (8, 11) is designed for detecting the liquid pressure in the pipeline at a distance in front of the two chambers (12, 23; 13, 24) and the flow of Pressure fluids between the pressure fluid source (10) and the second chamber (13, 24) regulated in accordance with the detected liquid pressure.

In the case of intermittent liquid flows in pipes or pipelines, the pressure surges caused by the sudden interruption of the flow represent a problem which is difficult to solve. Several solutions have already been proposed which, in certain cases, have also led to useful results. In dairy technology, however, the problem remains to be solved. One of the reasons for this is that the very strict hygienic requirements with regard to the handling of food prohibit the use of devices for pressure surge relief and flow regulation that are used in other areas.

A known device for avoiding pressure surges is the so-called level container, which comprises a tank in which the liquid level is measured by means of a float, which in turn controls the liquid supply so that the liquid level always remains within certain limits, regardless of the emptying of the tank. The liquid is removed from the tank by gravity; on the discharge or discharge side there are no pressure surges at the beginning or end that could spread beyond the tank. The lowering of the liquid level becomes fresher by repeated intake

Liquid compensates, a process that can of course take place without pressure surges. This construction works e.g. very good with milk, but has the disadvantage that it is difficult to clean and sterilize the level container. 5 In addition, the level container for liquids of relatively high viscosity, e.g. for yogurt, not to be used, since highly viscous liquids cannot be made to flow by gravity. Finally, there is the disadvantage that the size of the level container requires an over-dimensioning of the pump, which is used for the circulation of a cleaning agent through the system, since the circulation has to take place at high speed so that the level container is cleaned in the desired manner.