DE102014010823A1

DE102014010823A1 - Method for operating a dosing system and dosing system

Info

Publication number: DE102014010823A1
Application number: DE102014010823.6A
Authority: DE
Inventors: Heiko Bütehorn; Viktor Krempin; Thomas Neumeister
Original assignee: GEA Diessel GmbH
Current assignee: GEA Diessel GmbH
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2034-07-24
Also published as: DE102014010823B4

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Dosieranlage zur Zugabe einer Zugabeflüssigkeit, insbesondere eines Getränkegrundstoffs, zu einer Basisflüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei die Zugabeflüssigkeit in einem austauschbaren Behälter gelagert ist, der über ein Dosierventil mit einer Leitung für die Basisflüssigkeit verbunden ist, wobei an die Leitung ein Entlüftungsbehälter angeschlossen ist und der austauschbare Behälter oberhalb der Leitung für die Basisflüssigkeit und oberhalb des Entlüftungsbehälters gelagert ist, wird der Flüssigkeitsstand im Entlüftungsbehälter vor Zugabe der Zugabeflüssigkeit abgesenkt wird. Durch Beobachtung des Flüssigkeitsstands kann ein leer werdender Flüssigkeitsbehälter erkannt werden.In a method for operating a metering system for adding an addition liquid, in particular a beverage base, to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid is stored in a replaceable container which is connected via a metering valve with a line for the base liquid, wherein the line a breather tank is connected and the replaceable container is stored above the base liquid line and above the breather tank, the liquid level in the breather tank is lowered prior to the addition of the feed liquid. By observing the liquid level, an empty liquid container can be detected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Dosieranlage zur Zugabe einer Zugabeflüssigkeit, insbesondere eines Getränkegrundstoffs, zu einer Basisflüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei die Zugabeflüssigkeit in einem austauschbaren Behälter gelagert ist, der über ein Dosierventil mit einer Leitung für die Basisflüssigkeit verbunden ist, wobei an die Leitung ein Entlüftungsbehälter angeschlossen ist und der austauschbare Behälter oberhalb der Leitung für die Basisflüssigkeit und oberhalb des Entlüftungsbehälters gelagert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Dosieranlage, die mit dem vorbeschriebenen Verfahren betrieben wird.The invention relates to a method for operating a metering system for adding an addition liquid, in particular a beverage base, to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid is stored in an exchangeable container which is connected via a metering valve with a line for the base liquid, wherein the conduit is connected to a venting container and the replaceable container is mounted above the base fluid conduit and above the venting container. Furthermore, the invention relates to a dosing, which is operated by the method described above.

Ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Dosieranlage und eine entsprechende Dosieranlage ist beispielsweise aus der Veröffentlichung ”Mischanlagen: Wohlgeschmack nach Rezeptur; aktuelle Technologien für die Ausmischung von Getränken” von Gerhard Bohne bekannt. Diese wurde veröffentlicht in ”Getränke! Technologie und Marketing” Ausgabe 4-2006, Dr. Harnisch Verlags GmbH, Nürnberg (GTM 4/2006, www.harnisch.com) .A method for operating such a dosing and a corresponding dosing is, for example, from the publication "mixing plants: taste good recipe; current technologies for the blending of drinks "by Gerhard Bohne known. This was published in "Beverages! Technology and Marketing "Issue 4-2006, Dr. Ing. Harnisch Verlags GmbH, Nuremberg (GTM 4/2006, www.harnisch.com) ,

Die bekannten Dosieranlagen arbeiten im sogenannten Vollschlauchprinzip. Vor dem Start und nach Beendigung des Mischvorgangs ist das gesamte Leitungssystem mit Wasser gefüllt. Dadurch ist ein sofortiger Rezepturwechsel möglich. Durch das Vollschlauchprinzip ist auch sichergestellt, dass die Menge der zugegebenen Grundstoffe und des zugegebenen Wassers genau der Menge des fertiggemischten Produkts entspricht. Da grundsätzlich die Gefahr von Lufteinschlägen besteht, sind Entlüftungsbehälter erforderlich. Sie dienen zur Abscheidung von ggf. mitgeführter Luft, zur automatischen Umschaltung in der Produktzuführung, wenn ein Behälter bzw. ein Container leer wird, zur Meldung von Produktmangel und zur regelmäßigen automatischen Prüfung der Durchflussmesser im Konzentratbereich.The known metering systems work in the so-called full hose principle. Before starting and after completion of the mixing process, the entire piping system is filled with water. This allows an immediate recipe change. The full-hose principle also ensures that the amount of added raw materials and added water corresponds exactly to the amount of ready-mixed product. As there is always a risk of air blows, breather tanks are required. They are used to separate possibly entrained air, for automatic switching in the product feeder, when a container or a container is empty, for reporting product shortages and for regular automatic testing of flow meters in the concentrate area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Dosieranlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem ein leerwerdender Flüssigkeitsbehälter zuverlässig erkannt wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Bevorzugte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The invention has for its object to provide a method for operating a metering system of the type mentioned, in which a leerwerdender liquid container is reliably detected. The solution of this object is achieved with a method having the features of claim 1. In terms of device, the object is achieved with a device having the features of claim 15. Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.

Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Dosieranlage zur Zugabe einer Zugabeflüssigkeit, insbesondere eines Getränkegrundstoffs, zu einer Basisflüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei die Zugabeflüssigkeit in einem austauschbaren Behälter gelagert ist, der über ein Dosierventil mit einer Leitung für die Basisflüssigkeit verbunden ist, wobei an die Leitung ein Entlüftungsbehälter angeschlossen ist und der austauschbare Behälter oberhalb der Leitung für die Basisflüssigkeit und oberhalb des Entlüftungsbehälters gelagert ist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Flüssigkeitsstand im Entlüftungsbehälter während der Zugabe der Zugabeflüssigkeit kontrolliert abgesenkt wird.In a method for operating a metering system for adding an addition liquid, in particular a beverage base, to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid is stored in a replaceable container which is connected via a metering valve with a line for the base liquid, wherein the line a vent tank is connected and the replaceable container is mounted above the line for the base liquid and above the vent tank, is essential to the invention provided that the liquid level is lowered controlled in the vent tank during the addition of the addition liquid.

Es kann nämlich passieren, dass während des Dosagevorgangs der austauschbare Behälter mit der Zugabeflüssigkeit leer wird und dadurch Luft in die Leitung gelangt. Der Entlüftungsbehälter bleibt jedoch noch komplett gefüllt. Dieser Zustand erzeugt eine Fehlinterpretation der gemessenen Durchflussmenge, da die Luft im System von der Steuerung als Produkt interpretiert wird, denn der Durchflussmesser hat kontinuierlich die Anlage verlassendes Produkt gemessen. Dies ist eine Auswirkung des Vollschlauchprinzips. Wenn jedoch erfindungsgemäß während der Dosage der Füllstand im Entlüftungsbehälter auf ein bestimmtes Niveau gesenkt und am Ende der Dosage kontrolliert wird, ob sich der Entlüftungsbehälter nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren wieder füllt, kann damit festgestellt werden, ob sich unerwünschte Luft im System befindet. Dazu wird nach Abschluss der Dosage der Entlüftungsbehälter belüftet. Wenn noch Flüssigkeit in dem austauschbaren Behälter ist, so steigt der Füllstand im Entlüftungsbehälter bis zum oberen Ende an. Erfolgt dies nicht, so ist dies ein Zeichen dafür, dass der austauschbare Behälter zwischenzeitlich leer geworden ist und sich Luft im System befindet.It can happen that during the Dosagevorgangs the replaceable container with the feed liquid is empty and thereby air enters the line. The breather still remains completely filled. This condition creates a misinterpretation of the measured flow rate, as the air in the system is interpreted by the controller as a product because the flowmeter continuously measured product exiting the system. This is an effect of the full hose principle. If, however, according to the invention during the dosage of the level in the breather lowered to a certain level and is controlled at the end of the dosage, whether the breather refills according to the principle of communicating tubes, it can be determined whether there is unwanted air in the system. For this purpose, the venting container is vented after completion of the dosage. If there is still liquid in the interchangeable container, the level in the deaeration container rises to the upper end. Failure to do so is a sign that the interchangeable container has become empty in the meantime and there is air in the system.

Bevorzugt wird der Flüssigkeitsstand im Entlüftungsbehälter um 1% bis 10%, insbesondere 2% bis 6% abgesenkt. Das Absenken des Flüssigkeitsstands erfolgt bevorzugt in einem Bereich des Entlüftungsbehälters, der einen im Vergleich zum übrigen Bereich kleineren Querschnitt aufweist. Ein Absenken um wenige Prozentpunkte ist vollkommen ausreichend um feststellen zu können, ob Lufteinschlüsse erfolgt sind. Das Absenken in einen Bereich kleineren Querschnitts erhöht die Messgenauigkeit. Dadurch ändert sich schon bei kleinen aufgetretenen Lufteinschlüssen der Pegel, so dass Luft besonders gut nachweisbar ist.The liquid level in the venting container is preferably lowered by 1% to 10%, in particular 2% to 6%. The lowering of the liquid level is preferably carried out in a region of the venting container, which has a smaller cross-section compared to the remaining region. A drop of a few percentage points is perfectly sufficient to determine if air bubbles have occurred. Lowering to a smaller section increases measurement accuracy. As a result, even with small occlusions of air, the level changes, so that air is particularly well detectable.

Bevorzugt ist dem Entlüftungsbehälter eine Dosierpumpe nachgeschaltet, mit der die Basisflüssigkeit und die Zugabeflüssigkeit zu einem Zieltank gefördert werden. Das Absenken des Flüssigkeitsstands im Entlüftungsbehälter erfolgt bevorzugt durch Öffnen eines Entlüftungsventils des Entlüftungsbehälters bei laufender Förderpumpe. Dadurch wird das Niveau des Füllstands im Entlüftungsbehälter etwas abgesenkt, so dass eine detektierbare Oberfläche entsteht. Nach Erreichen des gewünschten Füllstands wird das Entlüftungsventil des Entlüftungsbehälters wieder geschlossen. Dieser Füllstand kann überwacht und kontrolliert werden. Der Flüssigkeitsstand im Entlüftungsbehälter wird günstigerweise laufend kontrolliert. Hierzu können verschiedene Messmethoden angewandt werden. Der Flüssigkeitsstand kann beispielsweise durch eine Ultraschallmessung gemessen werden, bei der ein Ultraschallsignal ausgesandt wird, das an der Mediengrenze Luft-Wasser reflektiert wird. Aus der Laufzeit des Ultraschallsignals kann dann auf die Höhe des Füllstands geschlossen werden. Alternativ kann auch ein Bypass-Indikator für die kontinuierliche Messung, Anzeige und Überwachung des Füllstands eingesetzt werden. Dazu wird typischerweise ein Bypassrohr an der Seitenwand des Behälters befestigt. In diesem ist nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren das Niveau des Füllstands gleich dem Niveau des Füllstands im Behälter. Ein Schwimmer in dem Bypassrohr zeigt den Flüssigkeitsstand an. Dieser kann mit Magneten oder anderen Signalerzeugern ausgelesen werden.Preferably, the deaeration tank is followed by a metering pump, with which the base liquid and the feed liquid are conveyed to a destination tank. The lowering of the liquid level in the venting container is preferably carried out by opening a venting valve of the venting container while the feed pump is running. As a result, the level of the filling level in the venting container is lowered slightly, so that a detectable surface is formed. After reaching the desired level, the vent valve of the Vent tank closed again. This level can be monitored and controlled. The liquid level in the deaeration tank is conveniently controlled continuously. Various methods of measurement can be used for this purpose. The liquid level can be measured, for example, by an ultrasonic measurement, in which an ultrasonic signal is emitted, which is reflected at the media limit air-water. From the duration of the ultrasonic signal can then be closed to the height of the level. Alternatively, a bypass indicator can be used for the continuous measurement, display and monitoring of the level. Typically, a bypass tube is attached to the sidewall of the container. In this, according to the law of communicating tubes, the level of the level is equal to the level of the level in the tank. A float in the bypass tube indicates the fluid level. This can be read out with magnets or other signal generators.

Bevorzugt wird nach Abschluss der Zugabe der Zugabeflüssigkeit geprüft, ob der Füllstand im Entlüftungsbehälter wieder auf das ursprüngliche Niveau ansteigt. Falls dies ausbleibt, wird dies als Lufteintritt und damit leer gewordener Flüssigkeitsbehälter interpretiert. Im Detail erfolgt dies so, dass nach Abschluss der Zugabe der Zugabeflüssigkeit das Entlüftungsventil des Entlüftungsbehälters geöffnet wird. Wenn noch Flüssigkeit in dem austauschbaren Behälter vorhanden ist, so steigt der Füllstand im Entlüftungsbehälter aufgrund des Prinzips der kommunizierenden Röhren bis an sein oberes Ende an, da der austauschbare Behälter oberhalb des Entlüftungsbehälters angeordnet ist. Dies ist der gewünschte Normalfall. Steigt der Flüssigkeitspegel in dem Entlüftungsbehälter nicht an, so ist das ein Hinweis darauf, dass der austauschbare Behälter leer geworden ist und sich daher Luft in der Leitung befindet. Die Luft ist noch nicht bis in den Entlüftungsbehälter eingedrungen, da dies sonst schon vorher über eine Veränderung des Füllstands im Entlüftungsbehälter festgestellt worden wäre. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann jetzt auch festgestellt werden, wenn der austauschbare Behälter gerade erst leer geworden ist und Luft schon in das System, also in die Leitung eingedrungen ist, jedoch noch nicht bis zum Entlüftungsbehälter vorgedrungen ist. Wenn auf diese Weise festgestellt wird, dass Luft in die Leitung eingedrungen ist, so erfolgt bevorzugt ein Anlagenstopp. Es werden dann Eingriffe notwendig. Insbesondere wird typischerweise dann der austauschbare Behälter mit der Zugabeflüssigkeit ausgetauscht.Preferably, after completion of the addition of the addition liquid, it is checked whether the fill level in the deaeration container rises again to the original level. If this fails, this is interpreted as air inlet and thus vacated liquid container. In detail, this is done so that after completion of the addition of the addition liquid, the vent valve of the venting container is opened. If liquid is still present in the replaceable container, the level in the venting container rises to its upper end due to the principle of communicating tubes, since the replaceable container is located above the venting container. This is the desired normal case. If the liquid level in the deaeration tank does not rise, this is an indication that the replaceable tank has become empty and there is therefore air in the pipe. The air has not yet penetrated into the vent tank, as otherwise would have been previously determined by a change in the level in the vent tank. By the method according to the invention can now also be determined when the replaceable container has just become empty and air has already penetrated into the system, ie in the line, but not yet penetrated to the vent tank. If it is determined in this way that air has penetrated into the line, it is preferred that a plant stop. It will then interventions necessary. In particular, the replaceable container is then typically replaced with the feed liquid.

In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Entlüftungsbehälter vor dem Wechsel zu einer Zugabe anderer Flüssigkeiten nahezu vollständig geleert, wobei ein unterer Bereich des Entlüftungsbehälters gefüllt bleibt, so dass Luft den Entlüftungsbehälter nicht verlassen kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn Massedurchflussmesser eingesetzt werden, da deren Genauigkeit auch von der Homogenität des zu messenden Produktes abhängt. Dies ist besonders wichtig bei Einsatz sogenannter Doppelrohr-Coriolis-Geräte, da ein gleichzeitiges Durchströmen beider Messrohre mit unterschiedlichem inhomogenen Produkt eine präzise Messung behindert. Bei einer Messanlage im Vollschlauchprinzip, die nur aus Rohrleitung ohne Entlüftungsbehälter besteht, kann der Messfehler ggf. mit hinreichender Genauigkeit als reproduzierbar angesehen werden, da die Trennung der beiden unterschiedlichen Produkte im Rohr nur eine relativ kleine inhomogene Mischphase erzeugt, die in sehr kurzer Zeit den Massezähler durchströmt. Wenn jedoch das Volumen des Entlüftungsbehälters relativ groß ist, und sich ein inhomogenes Gemisch innerhalb des Behälters ergibt, wenn die verschiedenen Flüssigkeiten durch die Anlage fließen, so kann ein Messfehler auftreten. Zur Vermeidung dieses Problems wird eine kontrollierte Entleerung des Entlüftungsbehälters vor der Dosage eines anderen Produkts durchgeführt. Die Entleerung erfolgt jedoch nur soweit, dass keine Luftblasen den Behälter verlassen können und zum Durchflussmesser gelangen. Das bei der Entleerung gemessene Volumen wird in der Steuerung zwischengespeichert. Der Behälter wird dann wieder genau zu dem Füllstand wieder aufgefüllt, der vor der Entleerung bestand. Das zwischengespeicherte Volumen wird zu der Dosiermenge addiert. Danach wird die Dosierung per Dosierpumpe und Durchflussmesser weitergeführt. So wird sichergestellt, dass die Mischphase aufeinanderfolgender Flüssigkeiten so gering wie möglich und ebenfalls reproduzierbar ist.In another preferred embodiment of the invention, the venting container is almost completely emptied before changing to adding other liquids, wherein a lower portion of the venting container remains filled, so that air can not leave the venting container. This is particularly important when mass flow meters are used, as their accuracy also depends on the homogeneity of the product to be measured. This is particularly important when using so-called double-tube Coriolis devices, as a simultaneous flow through both tubes with different inhomogeneous product hinders a precise measurement. In a measuring system in the full hose principle, which consists only of piping without vent tank, the measurement error can possibly be considered with sufficient accuracy as reproducible, since the separation of the two different products in the tube only a relatively small inhomogeneous mixing phase generates in a very short time Mass counter flows through. However, if the volume of the breather tank is relatively large and there is an inhomogeneous mixture within the tank when the various liquids are flowing through the equipment, a measurement error may occur. To avoid this problem, a controlled draining of the deaeration tank is carried out before the dosing of another product. However, the emptying takes place only so far that no air bubbles can leave the container and reach the flow meter. The volume measured during emptying is temporarily stored in the controller. The container is then refilled again exactly to the level that existed before emptying. The cached volume is added to the dosing amount. Thereafter, the dosage is continued by dosing pump and flow meter. This ensures that the mixing phase of successive liquids is as low as possible and also reproducible.

Bevorzugt arbeitet das Verfahren im Vollschlauchprinzip.Preferably, the method works in full hose principle.

In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der austauschbare Behälter mit einer Schlauchleitung an die Leitung angeschlossen und die Dosage der Zugabeflüssigkeit aus dem austauschbaren Behälter wird vor Erreichen der gewünschten Dosagemenge automatisch gestoppt, so dass die Schlauchleitung kontrolliert entleert wird. Dadurch kann Material bzw. Zugabeflüssigkeit präzise abgegeben und vollständig benutzt werden. Bevorzugt wird dabei die Dosage der Zugabeflüssigkeit aus dem austauschbaren Behälter automatisch vor Erreichen der gewünschten Dosagemenge gestoppt, dann ein Handventil am austauschbaren Behälter geschlossen und ein Entlüftungsventil geöffnet. Dann wird genau das Volumen an Zugabeflüssigkeit gefördert, das dem Volumen aus der Schlauchleitung vom Handventil bis zum Dosierventil entspricht. Dieses Volumen muss vorher einmalig ermittelt und in der Steuerung fest einprogrammiert sein.In another preferred embodiment of the invention, the replaceable container is connected to the line with a hose and the dosage of the feed liquid from the replaceable container is automatically stopped before reaching the desired dosage amount, so that the hose is emptied controlled. As a result, material or feed liquid can be delivered precisely and used completely. Preferably, the dosage of the feed liquid from the replaceable container is automatically stopped before reaching the desired dose amount, then closed a manual valve on the replaceable container and opened a vent valve. Then exactly the volume of addition liquid is conveyed, which corresponds to the volume of the hose line from the manual valve to the metering valve. This volume must first be determined once and be permanently programmed into the controller.

Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Dosieranlage zur Zugabe einer Zugabeflüssigkeit, insbesondere eines Getränkegrundstoffs zu einer Basisflüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei die Zugabeflüssigkeit in einem austauschbaren Behälter gelagert ist, der über ein Dosierventil mit einer Leitung für die Basisflüssigkeit verbunden ist, wobei an die Leitung ein Entlüftungsbehälter angeschlossen ist und der austauschbare Behälter oberhalb der Leitung für die Basisflüssigkeit und oberhalb des höchsten Punktes des Belüftungsbehälters gelagert ist, wobei dem Entlüftungsbehälter eine Füllstandsmesseinrichtung zugeordnet ist und wobei erfindungswesentlich vorgesehen ist, dass der Entlüftungsbehälter einen oberen Abschnitt mit einem ersten Querschnitt aufweist und einen darunter angeordneten zweiten Abschnitt mit einem zweiten Querschnitt aufweist, wobei der erste Querschnitt kleiner ist als der zweite Querschnitt. Another aspect of the invention is to provide a dosing system for adding an addition liquid, in particular a beverage base to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid is stored in a replaceable container which is connected via a metering valve with a line for the base liquid to the line a vent tank is connected and the replaceable container is mounted above the line for the base liquid and above the highest point of the aeration tank, wherein the vent tank is associated with a level measuring device and wherein it is essential to the invention that the vent tank has an upper portion with a first cross section and having a second portion disposed thereunder having a second cross section, wherein the first cross section is smaller than the second cross section.

Mit dieser Vorrichtung ist das oben beschriebene Verfahren besonders gut durchführbar. Der obere Querschnitt des Entlüftungsbehälters ist im Vergleich zu dem mittleren Abschnitt klein, so dass sich eine Füllstandänderung in diesem oberen Bereich besonders gut detektieren lässt. Der obere Bereich ist in der Größe so ausgelegt, dass das Absenken des Füllstands und eine eventuelle Änderung des Füllstands in diesem oberen Abschnitt erfolgt. Der Querschnitt dieses oberen Abschnitts hat bevorzugt eine Größe von 1% bis 30%, insbesondere 5% bis 25% und bevorzugt 10% bis 25% des Querschnitts des darunterliegenden Abschnitts. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Entlüftungsbehälter an seinem unteren Ende ebenfalls einen Abschnitt mit einem dritten Querschnitt auf, der ebenfalls kleiner ist, als der zweite Querschnitt des darüber liegenden mittleren Abschnitts. Die Aufteilung der Volumina in den Abschnitten kleinen und großen Querschnitts ist so gewählt, dass das durch die Messtolerenz der Niveausonde theoretisch vorhandene Volumen der Abschnitte kleiner Querschnitte kleiner als 0,2% des Gesamtvolumens der drei Abschnitte ist.With this device, the method described above is particularly well feasible. The upper cross section of the venting container is small compared to the central portion, so that a level change in this upper region can be detected particularly well. The upper area is sized to lower the level and eventually change the level in this upper area. The cross section of this upper section preferably has a size of 1% to 30%, in particular 5% to 25% and preferably 10% to 25% of the cross section of the section below. In a particularly preferred embodiment of the invention, the vent tank at its lower end also has a portion with a third cross-section, which is also smaller than the second cross section of the overlying central portion. The division of the volumes in the sections of small and large cross section is selected such that the volume of the sections of small cross sections which is theoretically present due to the measuring tolerance of the level probe is less than 0.2% of the total volume of the three sections.

Bevorzugt ist dem Entlüftungsbehälter eine Dosierpumpe nachgeordnet. Weiterhin ist der Dosierpumpe bevorzugt ein Durchflussmesser nachgeordnet.Preferably, a metering pump is arranged downstream of the venting container. Furthermore, the metering pump is preferably arranged downstream of a flow meter.

Bevorzugt ist der austauschbare Behälter über eine Schlauchleitung an die Leitung angeschlossen. An der Schlauchleitung ist günstigerweise ein Entlüftungsventil zu dessen Belüftung vorgesehen. Weiterhin ist an der Schlauchleitung ein Handventil 25 vorgesehen. Das exakte Volumen zwischen dem Handventil an dem austauschbaren Behälter und dem Dosierventil am Ende der Schlauchleitung muss aber exakt bekannt sein.Preferably, the replaceable container is connected via a hose to the line. On the hose is conveniently provided a vent valve to the ventilation. Furthermore, on the hose a manual valve 25 intended. However, the exact volume between the manual valve on the replaceable container and the metering valve at the end of the tubing must be known exactly.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.The invention will be further explained with reference to a preferred embodiment shown in the drawing.

In 1 ist eine Dosieranlage für Getränkegrundstoffe oder andere Flüssigkeiten dargestellt. Auf einem Grundrahmen 15 ist auf einem Podest 24 ein austauschbarer Behälter 1 für eine Zugabeflüssigkeit, insbesondere einen Getränkegrundstoff, angeordnet. Das Podest kann auch separat vom Grundrahmen aufgebaut sein. Über ein Handventil 2 kann der Getränkegrundstoff aus dem austauschbaren Behälter 1 entnommen bzw. abgelassen werden. Das Handventil 2 ist Bestandteil des Flüssigkeitscontainers. Der austauschbare Behälter 1 ist oberhalb des höchsten Punktes des Entlüftungsbehälters 7 angeordnet, wie sich auch aus der Linie 23 ergibt, die die Höhendifferenz zwischen der Unterkante des austauschbaren Behälters 1 zu anderen Bestandteilen der Dosieranlage angibt. Mit einem Pfeil 21 ist die Zugabe der Basisflüssigkeit, insbesondere Wasser, angedeutet. Hier ist ein Wasserventil 5 oder Basisflüssigkeitsventil vorgesehen, durch das die Basisflüssigkeit in die Dosieranlage eintritt. Die Zugabeflüssigkeit fließt durch eine Schlauchleitung 3, an der das Absperrventil 25 und das Belüftungsventil 26 angebracht sind zu einem Dosierventil 4. Entsprechend der Öffnung des Dosierventils fließt die Zugabeflüssigkeit in eine Leitung 6 zu der Basisflüssigkeit, wobei die Verbindung hinter dem Wasserventil 5 erfolgt. Zwischen dem Handventil 2 an dem austauschbaren Behälter 1 und dem Dosierventil 4 ist eine Schlauchleitung 3 vorgesehen, um Ladepositionsänderungen beim Austausch des austauschbaren Behälters 1 zu ermöglichen. Der Zulauf für die Basisflüssigkeit einschließlich des Wasserventils 5 und der Leitung 6 sind unterhalb des austauschbaren Behälters angeordnet, so dass die Zugabeflüssigkeit schon schwerkraftbedingt in die Leitung 6 eintreten kann. An die Leitung 6 ist ein Entlüftungsbehälter 7 angeschlossen. Dem Entlüftungsbehälter 7 ist ein Entlüftungsventil 8 und eine Füllstandsmesseinrichtung 9 zugeordnet. Für die Füllstandsmessung mit der Füllstandsmesseinrichtung 9 können beliebige Verfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise Schwimmer, deren Position ausgemessen wird oder berührungslose Messverfahren, wie beispielsweise ultraschallbasierte Verfahren oder auch lichtbasierte Verfahren. Der Entlüftungsbehälter 7 weist einen oberen Abschnitt 16, einen mittleren Abschnitt 17 und einen unteren Abschnitt 18 auf. Insbesondere im oberen Abschnitt 16 ist ein oberes Kontrollniveau 19 vorgesehen und im unteren Abschnitt 18 ist ein unteres Kontrollniveau 20 vorgesehen. Der Entlüftungsbehälter 7 einschließlich des Entlüftungsventils 8 und der Füllstandsmesseinrichtung 9 befinden sich unterhalb der Unterkante des austauschbaren Behälters 1, wie durch die Linie 23 angedeutet ist. An den Entlüftungsbehälter 7 ist nachfolgend eine Förderpumpe 10 angeschlossen. Hinter der Förderpumpe 10 ist ein Durchflussmesser 11 angeordnet, der den Durchfluss durch die Anlage bestimmt. Weiterhin ist ein Ventil 12 in der Leitung 13 vorgesehen, die, wie durch den Pfeil 22 angedeutet, zum Zieltank führt. Eine Steuerung 14 ist vorgesehen, die die gesamte Anlage steuert.In 1 a dosing system for beverage ingredients or other liquids is shown. On a base frame 15 is on a pedestal 24 a replaceable container 1 for an addition liquid, in particular a beverage base arranged. The pedestal can also be constructed separately from the base frame. About a manual valve 2 can the beverage base from the replaceable container 1 be removed or drained. The manual valve 2 is part of the liquid container. The replaceable container 1 is above the highest point of the breather tank 7 arranged, as well as from the line 23 indicates the height difference between the lower edge of the replaceable container 1 indicates to other components of the dosing. With an arrow 21 the addition of the base liquid, in particular water, indicated. Here is a water valve 5 or base liquid valve provided, through which the base liquid enters the dosing. The feed liquid flows through a hose line 3 at which the shut-off valve 25 and the ventilation valve 26 are attached to a metering valve 4 , According to the opening of the metering valve, the feed liquid flows into a pipe 6 to the base fluid, with the connection behind the water valve 5 he follows. Between the manual valve 2 on the replaceable container 1 and the metering valve 4 is a hose line 3 provided to load position changes when replacing the replaceable container 1 to enable. The inlet for the base liquid including the water valve 5 and the line 6 are arranged below the replaceable container, so that the feed liquid already gravity in the line 6 can occur. To the line 6 is a vent tank 7 connected. The breather tank 7 is a vent valve 8th and a level gauge 9 assigned. For level measurement with the level measuring device 9 For example, any method can be used, such as swimmers whose position is measured, or non-contact measuring methods, such as ultrasound-based methods or else light-based methods. The deaeration tank 7 has an upper section 16 , a middle section 17 and a lower section 18 on. Especially in the upper section 16 is an upper control level 19 provided and in the lower section 18 is a lower level of control 20 intended. The deaeration tank 7 including the vent valve 8th and the level measuring device 9 are located below the lower edge of the replaceable container 1 as by the line 23 is indicated. To the breather tank 7 is below a feed pump 10 connected. Behind the pump 10 is a Flowmeter 11 arranged, which determines the flow through the plant. Furthermore, a valve 12 in the pipe 13 provided, as indicated by the arrow 22 indicated, leads to the target tank. A controller 14 is provided, which controls the entire system.

Die Dosieranlage arbeitet nach dem Vollschlauchprinzip. Dies bedeutet, dass sämtliche Leitungen 3, 6 und 13 immer gefüllt sind, so dass bei jeder Zugabe von Zugabeflüssigkeit oder Basisflüssigkeit eine entsprechende Menge Flüssigkeit beim Pfeil 22 zum Zieltank austritt. Eingangs in die Dosieranlage eingespeiste Flüssigkeitsmengen werden erst mit dem ausgangs installierten Durchflussmesser 11 erfasst. Der austauschbare Behälter 1 ist ein belüfteter Behälter, so dass die Flüssigkeit entsprechend austreten kann. Der Entlüftungsbehälter 7 hat die Funktion der Verhinderung von Luftblasentransfer zum Durchflussmesser 11, dadurch Erhöhung der Messgenauigkeit und Verminderung des Sauerstoffeintrags in das gemischte Produkt und eine Überprüfung des Durchflussmessers 11. Die Förderpumpe 10 ist dem Entlüftungsbehälter 7 nachgeschaltet und fördert die Flüssigkeit durch den Durchflussmesser 11 zum Zieltank. Der Entlüftungsbehälter 7 ist im unteren Abschnitt so ausgeformt, das ein Durchströmen vom Gas verhindert und ein Aufsteigen der Blasenerzwungen wird. Der Füllstand im Entlüftungsbehälter 7 wird über die komplette Höhe mit der Füllstandsmesseinrichtung 9 von 0% bis 100% kontrolliert. Zur Prüfung und Sicherstellung des mit dem Durchflussmesser 11 gemessenen Volumens wird der Füllstand im Entlüftungsbehälter 7 gesenkt. Hierzu werden das Wasserventil 5 und das Dosierventil 4 geschlossen. Weiterhin wird das Entlüftungsventil 8 geöffnet. Die Förderpumpe 10 saugt dann ausschließlich Flüssigkeit aus dem Entlüftungsbehälter 7, dessen Füllstand kontinuierlich sinkt. Bei Erreichen eines in der Steuerung 14 hinterlegten und von der Füllstandsmesseinrichtung 9 detektierten Kontrollniveaus 19 startet ein interner Zähler. Um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen, weist der Entlüftungsbehälter 7 im oberen Abschnitt 16 einen kleineren Querschnitt auf, als im mittleren Abschnitt 17. Der mittlere Abschnitt 17 hat dadurch ein weitaus größeres Volumen. Auch in der Höhe ist der mittlere Abschnitt 17 wesentlich größer als der obere Abschnitt 16. Dies hat zur Folge, dass die Toleranzen in der Niveaumessung – analog zum Volumen – einen kleinen Einfluss auf die Gesamtmessung haben. Das Verhältnis der Niveautoleranz entsprechend der Volumentoleranz sollte der zu kontrollierenden Genauigkeit des Durchflussmessers 11 entsprechen. Sollte als Durchflussmesser 11 ein Massedurchflussmesser in der Dosieranlage eingesetzt sein, muss für diese Kontrollprozedur der Massenstrom in Volumenstrom konvertiert werden oder ein zweites Ausgangssignal des Durchflussmessers auf Volumen parametriert sein. Bei Erreichen eines definierten unteren Kontrollniveaus 20 im ebenfalls verjüngten unteren Abschnitt 18 des Entlüftungsbehälters 7 wird die interne Zählung gestoppt und das vom Durchflussmesser 11 gemessene Volumen mit dem fixen Volumen zwischen den beiden Kontrollniveaus 19 und 20 verglichen. Abweichungen werden dem Bediener zur weiteren Beurteilung und ggf. Aktion angezeigt. Werden keine Abweichungen festgestellt, so wird der Entlüftungsbehälter 7 wieder gefüllt. Der Dosierprozess wird während dieser Prozedur nicht unterbrochen. Mit diesem Verfahren können insbesondere Messfehler erkannt und korrigierende Maßnahmen wie Neujustierung des Durchflussmessers ergriffen werden.The dosing system works on the full hose principle. This means that all lines 3 . 6 and 13 are always filled, so that with each addition of adding liquid or base liquid an appropriate amount of liquid at the arrow 22 exits to the target tank. The quantities of liquid fed into the dosing system only become available when the flowmeter is installed at the outset 11 detected. The replaceable container 1 is a ventilated container so that the liquid can escape accordingly. The deaeration tank 7 has the function of preventing bubble transfer to the flow meter 11 , thereby increasing the measurement accuracy and reducing the oxygen input into the mixed product and a check of the flow meter 11 , The pump 10 is the breather tank 7 downstream and conveys the liquid through the flow meter 11 to the target tank. The deaeration tank 7 is formed in the lower portion so as to prevent gas from flowing through and force the bubbles to rise. The level in the breather tank 7 will be over the full height with the level gauge 9 controlled from 0% to 100%. To check and ensure the with the flow meter 11 measured volume is the level in the vent tank 7 lowered. For this purpose, the water valve 5 and the metering valve 4 closed. Furthermore, the vent valve 8th open. The pump 10 then sucks only liquid from the breather tank 7 whose level is continuously decreasing. Upon reaching one in the controller 14 deposited and from the level measuring device 9 detected control levels 19 starts an internal counter. To increase the accuracy of the measurement, the breather indicates 7 in the upper section 16 a smaller cross section than in the middle section 17 , The middle section 17 thus has a much larger volume. Also in height is the middle section 17 much larger than the top section 16 , This has the consequence that the tolerances in the level measurement - analogous to the volume - have a small influence on the overall measurement. The ratio of the level tolerance according to the volume tolerance should be the accuracy of the flow meter to be controlled 11 correspond. Should be used as a flowmeter 11 If a mass flow meter is used in the dosing system, the mass flow must be converted into volume flow for this control procedure or a second output signal of the flow meter must be parameterized to volume. Upon reaching a defined lower control level 20 in the likewise rejuvenated lower section 18 of the deaeration tank 7 the internal count is stopped and that of the flow meter 11 measured volumes with the fixed volume between the two control levels 19 and 20 compared. Deviations are displayed to the operator for further assessment and, if necessary, action. If no deviations are detected, then the venting tank 7 filled again. The dosing process is not interrupted during this procedure. With this method, in particular measurement errors can be detected and corrective measures such as readjustment of the flow meter can be taken.

Messfehler, die daraus entstehen, dass sich ein inhomogenes Gemisch innerhalb des Entlüftungsbehälters 7 ergeben würde, wenn die verschiedenen Flüssigkeiten durch die Anlage fließen, werden durch Entleeren des Entlüftungsbehälters bis zum Niveau 20 am Ende der Dosage einer Flüssigkeit, und nachgeschaltetem Befüllen über Niveau 19 mit nächster Flüssigkeit minimiert. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn nach Dosage aus dem Flüssigkeitsbehälter eine definierte Wassermenge gefördert wird, oder wenn ein austauschbarer Behälter 1 ausgewechselt wird und eine neue Zugabeflüssigkeit zugegeben wird, so dass sich evtl. andere Gemische ergeben, die zu anderen Ergebnissen im Durchflussmesser 11 führen würden.Measurement errors that result from an inhomogeneous mixture within the vent tank 7 would result if the various liquids flow through the system, by draining the vent tank to the level 20 at the end of the dosage of a liquid, and subsequent filling above level 19 minimized with next liquid. This problem occurs in particular when after dosing from the liquid container a defined amount of water is conveyed, or if an exchangeable container 1 is replaced and a new addition liquid is added so that there may be other mixtures that lead to different results in the flow meter 11 would lead.

Um die Dosagemenge bei leerwerdendem Behälter sicherzustellen und in Leitung 6 eingedrungene Luftblasen zu erkennen, wird der Füllstand im Behälter wie oben beschrieben gesenkt. Der Füllstand liegt dann bei dem oberen Kontrollniveau 19. Nach dem Ende der Dosage wird kontrolliert, ob sich nach Öffnen des Dosierventils 4 der Entlüftungsbehälter 7 wieder komplett nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren bis über das Kontrollniveau 19 füllt. Ist dies nicht der Fall, so ist dies ein sicheres Indiz für einen zwischenzeitlich leer gewordenen Behälter 1, so dass unerwünscht Luft eingetreten ist. Die Anlage stoppt und wartet auf Bedienereingriffe, z. B. das Austauschen des Behälters 1 gegen einen vollen Behälter und damit vollständiges Wiederbefüllen der Anlage.To ensure the dosage quantity when the container becomes empty and in line 6 To detect penetrated air bubbles, the level in the container is lowered as described above. The level is then at the upper control level 19 , After the end of the dosage is checked whether after opening the metering valve 4 the breather tank 7 again completely on the principle of communicating tubes to above the control level 19 crowded. If this is not the case, then this is a sure indication for a now empty container 1 , so that undesirable air has entered. The system stops and waits for operator intervention, eg. B. the replacement of the container 1 against a full container and thus complete refilling of the system.

Weiterhin ist eine Restentleerbarkeit der Schlauchleitung 3 zwischen Flüssigkeitsbehälter 1 und Leitung 6 halbautomatisch möglich. Unter bestimmten Umständen kann es nötig werden, den Flüssigkeitsbehälter auszutauschen, ohne das er vorher total entleert wurde. Um Produktverluste oder Produktvermischungen zu vermeiden ist es daher nötig, während der letzten Dosage vor dem Tausch des Behälters 1 die Schlauchleitung 3 zu entleeren. Hierzu stoppt die Steuerung automatisch soviel vorher die Dosage vor Erreichen der Dosiermenge, die genau dem Volumen der Schlauchleitung 3 vom oberen Handventil 25 bis zum Ventilteller des Dosierventils 4 entspricht. Der Bediener wird per Meldung auf dem Bedienterminal darauf hingewiesen, den Auslauf des Flüssigkeitsbehälters 1 zu schließen und danach das Entlüftungsventil 26 zu öffnen. Nach Quittierung dieser Tätigkeit auf dem Bedienterminal läuft die Dosage automatisch weiter, und die Schlauchleitung 3 wird entleert. Das exakte Volumen zwischen dem Flüssigkeitsbehälterventil 2 und dem Dosierventil 4 muss daher vorher einmalig ermittelt und in der Steuerung fest einprogrammiert werden.Furthermore, a residual emptying of the hose is 3 between liquid container 1 and direction 6 semi-automatic possible. Under certain circumstances, it may be necessary to replace the liquid container without having previously been completely emptied. It is therefore necessary to avoid product losses or product mixing during the last dosage before changing the container 1 the hose line 3 to empty. For this purpose, the controller automatically stops as much before the dosage before reaching the dosing amount, which is exactly the volume of the tubing 3 from the upper manual valve 25 to the valve plate of the metering valve 4 equivalent. The operator is notified by message on the Operator terminal noted the outlet of the liquid container 1 close and then the vent valve 26 to open. After acknowledgment of this activity on the operating terminal, the dosage will continue to run automatically, and the hose line 3 is emptied. The exact volume between the liquid container valve 2 and the metering valve 4 Therefore, it must first be determined once and programmed into the controller.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All the features mentioned in the preceding description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claim. The disclosure of the invention is thus not limited to the described or claimed combinations of features, but all meaningful combinations of features within the scope of the invention are to be regarded as disclosed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"Beverages! Technology and Marketing "Issue 4-2006, Dr. Ing. Harnisch Verlags GmbH, Nuremberg (GTM 4/2006, www.harnisch.com) [0002]

Claims

Method for operating a dosing system for adding an addition liquid, in particular a beverage base, to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid in an exchangeable container ( 1 ), which via a metering valve ( 4 ) with a line ( 6 ) is connected to the base liquid, whereby to the line ( 6 ) a deaeration tank ( 7 ) and the replaceable container ( 1 ) above the line ( 6 ) for the base liquid and above the deaeration container ( 7 ), characterized in that the liquid level in the breather tank ( 7 ) is lowered in a controlled manner.

A method according to claim 1, characterized in that when lowering the liquid level 1% to 10% of the volume of the venting container ( 7 ) subtracted from.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the liquid level is lowered so that the liquid level in a first section ( 16 ) with a smaller cross section than in an underlying second section ( 17 ) with a larger cross-section of the venting container ( 7 ) is present.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid level in the breather tank ( 7 ) by opening a vent valve ( 8th ) of the deaeration container ( 7 ) while the pump is running ( 10 ) is lowered.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid level in the breather tank ( 7 ) with a level measuring device ( 9 ) is controlled.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after completion of the addition of the feed liquid of the breather tank ( 7 ) is ventilated.

A method according to claim 6, characterized in that after ventilation of the venting container ( 7 ) a recovery of the fill level in the deaeration tank ( 7 ) is interpreted as meaning that in the exchangeable container ( 1 ) still adding liquid is present.

Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that after ventilation of the venting container ( 7 ) a failure of the recovery of the level in the breather ( 7 ) as air inlet into the pipe ( 6 ) due to a vacant replaceable container ( 1 ) is interpreted.

A method according to claim 8, characterized in that in the absence of re-increase of the level, the dosing is stopped.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the venting container ( 7 ) is almost completely emptied before switching to another feed liquid, with a lower portion ( 18 ) of the deaeration container ( 7 ) remains filled, so that air the breather tank ( 7 ) can not leave.

A method according to claim 10, characterized in that the lowering to a lower control level ( 20 ) which is stored, then the deaeration tank ( 7 ) again up to an upper control level ( 19 ) and this known spatial volume with the parallel from the flow meter ( 11 ) measured volume is compared.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metering works in full hose operation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exchangeable container ( 1 ), in which the replaceable container ( 1 ) with a hose line ( 3 ) to the line ( 6 ) and the dosage of the feed liquid from the replaceable container ( 1 ) is automatically stopped before reaching the desired dosage amount, so that the hose line ( 3 ) is discharged in a controlled manner.

A method according to claim 13, characterized in that this dosage of the feed liquid from the exchangeable container ( 1 ) is stopped automatically before reaching the desired dosage amount, then a manual valve ( 2 ) on the exchangeable container ( 1 ) and a vent valve ( 26 ) is opened, then exactly the volume of addition liquid is conveyed, the volume of the hose ( 3 ) from the manual valve ( 2 ) to the dosing valve ( 4 ) corresponds.

Dosing system for carrying out the method according to one of the preceding claims for adding an addition liquid, in particular a beverage base to a base liquid, in particular water, wherein the feed liquid in an exchangeable container ( 1 ), which via a metering valve ( 4 ) with a line ( 6 ) is connected to the base liquid, the line ( 6 ) to a venting container ( 7 ) and the replaceable container ( 1 ) above the line ( 6 ) for the base liquid and above the deaeration container ( 7 ), wherein the venting container ( 7 ) a level measuring device ( 9 ), characterized in that the Venting container ( 7 ) an upper section ( 16 ) having a first diameter and a portion disposed thereunder ( 17 ) having a second cross section and that the first cross section is smaller than the second diameter.

Dosing system according to claim 15, characterized in that the venting container ( 7 ) continue a lower section ( 18 ) whose cross section is smaller than the cross section of the overlying portion ( 17 ).

Dosing system according to claim 15 or 16, characterized in that the cross section of the upper section ( 16 ) a size of 1% to 30% of the cross-section of the portion arranged below ( 17 ) having.

Dosing system according to one of claims 15 to 17, characterized in that the volume of the upper section ( 16 ) 1% to 10% of the volume of the section below ( 17 ).

Dosing system according to one of claims 15 to 18, characterized in that the exchangeable container ( 1 ) via a hose line ( 3 ) to the line ( 6 ) and that on the hose line ( 3 ) a vent valve ( 26 ) is provided for its ventilation.