DE1532636A1

DE1532636A1 - Fluessigkeitsspender

Info

Publication number: DE1532636A1
Application number: DE19661532636
Authority: DE
Inventors: Divette Randolph E; Harmon James F
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1965-10-22
Filing date: 1966-10-20
Publication date: 1970-03-12
Also published as: US3323681A; JPS4833056B1; GB1154879A

Description

"Flussigkeitsspender"

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsspender, der ein flüssiges Konzentrat mit einem flüssigen Verdünnungsmittel in einem vorbestimmten Verhältnis mischt. Es handelt sich hier beispielsweise um solche Spender, die ein flüssiges Nahrungsmittelkonzentrat zur Zeit des Bedarfs mit einem Verdünnungsmittel mischen. Als Beispiel sei auf Fruchtsaftspender hingewiesen, in denen bei Bedarf ein gekühltes Konzentrat und gekühltes Wasser gemischt werden. Das aus Konzentrat und Wasser gemischte Getränk ist einem frischen Fruchtgetränk im Geschmack ähnlich.

Zum Mischen und Ausgeben von flüssigen Nahrungsmitteln sind bereits verschiedene Arten von Spendern bekannt. Einmal ist

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bekannt, daß ein durch eine Wasserstrahlpuepe geleiteter Wasserstrom das Mitfließen von Konzentrat in eine Mischkammer bewirkt; dann ist eine Einrichtung mit einer Dosiervorrichtung bekannt, bei der bei jeder Betätigung eine bestimmte Menge des Konzentrats ausfließt, zu dem das Verdünnungsmittel dann einfach hinzugegeben wird.

Unter den Nachteilen der Einrichtung mit der Wasserstrahlpumpe sind besonders diese wichtig: Die Abmessungen der Bauteile sind sehr kritisch, und die Bauteile sind schwer zu säubern. Die zweite Einrichtung hat den Nachteil, daß sie im allgemeinen so eingestellt werden muß, daß sie bei jeder Betätigung nur eine bestimmte Menge ausfließen läßt. Die abgemessene Konzentratsmenge darf also nur Bit einer bestimmten Menge des Verdünnungsmittels vermischt werden, um dem Getränk die gewünschte Konzentration zu geben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsspender zu schaffen, der einfach aufgebaut und leicht zu säubern ist und immer die jeweils richtige Mischung von Konzentrat und Verdünnungsmittel, unabhängig von der bei einer Betätigung entnommenen Menge der Mischung, liefert.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Mischkammer vorgesehen ist, in die die Flüssigkeiten gleichzeitig eingegeben werden, daß eine motorbetriebene Pumpe vorgesehen ist, um eine erste der Flüssigkeiten mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in die Kanner zu pumpen, und daß Mittel vorgesehen sind, um die zweite Flüssigkeit von einer Quelle aus mit einem vorbestimmten Druck und durch eine mit einer Drosselstelle versehene Leitung in die Kammer zu befördern.

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In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Konzentrat unter in wesentlichen atmosphärischem Druck aufbewahrt, und es ist eine Puepe Bit konstanter Fördermenge vorgesehen, die dazu dient, das Konzentrat in die Mischkammer zu bringen. Das Verdünnungsmittel wird mit im wesentlichen konstanten Druck geliefert und gelangt über ein Steuerventil und eine Meßanordnung in die Mischkammer. Wenn das Steuerventil geöffnet ist, gelangt das Verdünnungsmittel durch seinen eigenen Druck in die Mischkammer, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die entsprechend der Puepgeschwindigkeit der Konzentratpumpe so ausgewählt ist, daß dem Mischbereich die gewünschten Anteile an Konzentrat und Verdünnungsmittel zufließen, wenn die Pumpe und das Steuerventil für das Verdünnungsmittel gleichzeitig betätigt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Getränkespender.

In der Zeichnung befindet sich ein Getränkespender 10 in einem geeigneten Gehäuse 11 (gestrichelte Linie). Im Gehäuse 11 ist ein Behälter 12 für das Konzentrat vorgesehen, in dem ein Getränkekonzentrat 13 unter im wesentlichen atmosphärischem Druck aufbewahrt wird. Im Gehäuse 11 befindet sich ebenfalls eine Verdünnungsmittel-Zugabevorrichtung lh, die vorzugsweise einen Vorratsbehälter 15 mit einem Einlaßrohr 16 einschließt. Das Einlaßrohr Ib ist so ausgebildet, daß es mit einer Quelle für das Verdünnungsmittel, in diesem Falle Wasser, verbunden werden kann. Das Verdünnungsmittel wird vorzugsweise mit im wesentlichen konstantem Druck, der über dem atmosphärischen liegt, zugeliefert. Hierzu ist ein Druckregulierventil 17 in der Einlaßleitung 16 vorgesehen. Da die

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Verwendung eines Regulierventils zum Halten eines konstanten Druckes bekannt ist, wird dieses nicht näher beschrieben. Es wird als zu der Quelle für das Verdünnungsmittel gehörend betrachtet. Eine Kühleinheit 20 ist ebenfalls im Gehäuse 11 angebracht und in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Konstruktion dieser Kühleinheit gehört nicht zur Erfindung; es kann jede kommerziell erhältliche Kühleinheit mit, um ein Beispiel zu nennen, zwei Verdampfern gewählt werden. Im vorliegenden Fall enthält einer der Verdampfer eine Mehrzahl von Kühlschlangen 21, die um den Verdünnungsmittelbehälter 15 gewickelt sind, und ein zweiter Verdampfer enthält eine Mehrzahl von Kühlschlangen 22, die um den Konzentratsbehälter 12 gewickelt sind.

Der Spender hat einen Auslaßhahn 23, in dem eine Mischkammer 2k vorgesehen ist, die über eine verengte Passage 26 mit einer Auslaßkammer 25 verbunden ist. Um das Getränk mit Luft oder anderem Gas zu versetzen - was bei vielen Getränkearten erwünscht ist - ist eine entsprechende Öffnung 27 unmittelbar nach der verengten Passage 26 vorgesehen. Eine Konzentratleitung 30 verbindet den Konzentratbehälter 12 mit der Mischkammer 2k; das Teil 31 der Leitung reicht in den unteren Bereich des Behälters 12. In der Leitung 30 ist eine Pumpe 32 vorgesehen, die Konzentrat aus dem Behälter 12 mit vorbestimmter Geschwindigkeit in die Mischkammer 2k pumpt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 32 eine Pumpe mit einer auf einem Schlauch abrollenden Rollewie sie z.B. aus dem U.S.-Patent 2.018.998 bekannt ist. Diese Pumpenart hat sich besonders deshalb bewährt, weil ihre Einzelteile leicht zu reinigen sind. Sie kann jedoch auch anderer Art sein.

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Diese Pumpe verwendet einen flexiblen Schlauch 33, der durch eine Rolle "5k zusammengedrückt wird, indem diese Rolle auf dem Schlauch abrollt und die Flüssigkeit im Schlauch verdrängt. Die Rolle 34 wird durch einen Motor 35 über geeignete Kupplungsmittel 36 angetrieben.

Der Verdünnungsmittelbehälter 15 ist über eine Leitung mit der Mischkammer 24 verbunden. Die Leitung 40 ist in Windungen so um den Behälter 15 gelegt, daß sie an die Kühlschlangen 21 des Verdampfers zu liegen kommt, wodurch das Verdünnungsmittel zusätzlich gekühlt wird, wenn es den Behälter 15 verläßt und auf die Mischkammer 24 zu bewegt wird. In der Leitung 40 liegt ein elektrisch betriebenes, normalerweise geschlossenes Steuerventil 41 mit einem Bedienungsglied 41a. Außerdem ist eine Vorrichtung zum Abmessen des durch die Leitung 40 fließenden Wassers vorgesehen, so daß, wenn das Ventil 4i offen ist, Wasser mit einer gegenüber der Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 32 so ausgewählten Geschwindigkeit in die Mischkammer 24 fließt, daß der Mischkammer das gewünschte Verhältnis von Konzentrat und Verdünnungsmittel zugeführt wird. Dies kann erreicht werden, indem die Leitung 40 so gewählt wird, daß der Durchfluß unter den für den Spender gegebenen Betriebsbedingungen der Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 32 genau angepaßt ist. Vorzugsweise ist jedoch in der Leitung 40 eine Drosselstelle vorgesehen, in dem besohriebenen Ausführungsbeispiel ist eine verstellbare Drosselstelle vorgesehen, so daß das Verhältnis von Konzentrat zu Verdünnungsmittel auf einfache Weise verändert werden kann. Die im beschriebenen Beispiel verwendete Drosselstelle ist ein einstellbares Nadelventil 42, das in ein Ein-Aus-Ventil 41 eingebaut oder davon getrennt vorgesehen seih kann. Im beschriebenen Beispiel ist das Nadelventil vom Ein-Aus-Ventil getrennt vorgesehen.

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Strom zum Betreiben des Motors 35, des Betätigungegliedes 41a und der Kühleinheit 20 wird über zwei Anschlüsse, 44 und 45} zugeführt, die an eine geeignete Stromquelle angeschlossen sind. Die Kühleinheit 20 ist unmittelbar und der Motor und das Ventilbetätigungsglied sind über einen Schalter 46 angeschlossen. Der Schalter 46 wird über das Betätigungsglied 47 derart gesteuert, daß es, wenn ein Glas unter den Auslaßhahn 23 gebracht wird, betätigt werden kann. Der Motor 35 und das Betätigungsglied 41a sind einander parallel geschaltet, so daß beim Schließen des Schalters 46 sowohl der Motor als auch das Ventilbetätigungsglied erregt werden.

Die Arbeitsweise des Spenders soll nachfolgend kurz beschrieben werden. Das flüssige Verdünnungsmittel, in diesem Fall Wasser, wird mit im wesentlichen konstantem Druck, der über dem atmosphärischen liegt, geliefert, während das Konzentrat bei atmosphärischem Druck im Behälter 12 aufbewahrt wird. Wenn der Schalter 46 offen ist, ist das Ventil 41 geschlossen und unterbricht den Wasserfluß vom Behälter 15 in die Mischkammer 24, und der Motor 35 ist ohne Strom, Wenn die Rolle 34 der Pumpe 32 sich nicht bewegt, wirkt sie als ein Ventil, um den Fluß der Flüssigkeit durch die Leitung 30 zu verhindern; sie bewirkt außerdem, daß nichts von der Flüssigkeit in der Leitung 30 zwischen dem Behälter 12 und der Pumpe 32 in den Behälter 12 zurückfließt.

Wenn das Betätigungsglied 47 betätigt wird, um den Schalter 46 zu schließen, werden der Motor 35 und das Betätigungsglied 41a gleichzeitig erregt. Das Ventil 41 wird geöffnet, und das Wasser beginnt mit einer von der Position des Nadelventils 42 bestimmten Geschwindigkeit in die Mischkammer 24 zu fließen. Zur gleichen Zeit treibt

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der Motor 35 die Rolle 34 in Uhrzeigerrichtung an, wodurch Konzentrat in die Mischkammer 24 gepumpt wird. Der Motor 35 und folglich auch die Rolle 34 werden vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit betrieben, so daß, wenn der Motor eingeschaltet ist, Konzentrat in einem konstanten Mengen-Zeit-Verhältnis gepumpt wird. Das Nadelventil 42 ist so eingestellt, daß der Wasserfluß durch die Leitung 40 bei offenem Ventil 41 und arbeitender Pumpe genau das gewünschte Verhältnis von Konzentrat zu Verdünnungsmittel ergibt. Soll das Verhältnis der beiden Teile verändert werden, dann braucht nur das Nadelventil 42 verstellt zu werden.

Wenn das Konzentrat und das Wasser in die Mischkammer 24 eintreten, entsteht ein starkes Wirbeln, wodurch die beiden Komponenten gut vermischt werden. Die Mischung passiert dann die eingeengte Passage 26. Wegen des auf der entgegengesetzten Seite der Passage herrschenden niedrigen Druckes wird Luft durch die Öffnung 27 angesogen, um die Mischung mit Luft zu versetzen; diese Mischung fließt dann durch die Auslaßkammer 25 in das darunter stehende Glas.

Da das Ventil 41 und die Pumpe yi weiterhin gleichzeitig arbeiten, solange das Betätigungsglied 47 in einer Stellung gehalten wird, in der der Schalter 4b geschlossen gehalten wird, kann jede beliebige Mischungsnenge während einer einzigen Betätigung entnommen werden. Das gewünschte Verhältnis von Konzentrat zu Verdünnungsmittel Dleibt unabhängig von der entnommenen"Menge aufrechterhalten.

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Claims

Patentansprüche :

1. Flüssigkeitsspender zum Mischen zweier Flüssigkeiten und zum Ausgeben des Gemisches, g e k e η η zeichnet durch eine Mischkammer, in die die Flüssigkeiten gleichzeitig hineingegeben werden, eine motorgetriebene Pumpe zum gleichmäßigen Zuführen der einen Flüssigkeit in die Kammer und durch Mittel zum Zuführen der zweiten Flüssigkeit von einer Quelle, über eine mit einer Drosselstelle versehene Leitung und mit bestimmtem Druck, in die Kammer,

2. Flüssigkeitsspender nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch ein motorbetätigtes, normalerweise geschlossenes Ventil, das sich bei Pumpenbetätigung ölfnet.

3. FlUssigkeitsspender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle zum Einstellen des Verhältnisses der beiden Flüssigkeiten zueinander in ihrem Durchlaß verstellbar ist.

k. Flüssigkeitsspender nach den Ansprüchen 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Rotationspumpe mit einer auf einem Schlauch abrollenden Rolle ist.

5. Flüssigkeitsspender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennze i chnet, daß Steuermittel zum wahlweisen Betätigen des Spenders vorgesehen sind.

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6. Plüssigkeitsspender nach Anspruch k oder 5 für flüssige Nahrungsmittel, dadurch ge kennzeichnet, daß die Pumpe mit konstanter Geschwindigkeit umläuft.

?. Plüssigkeitsspender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge - . kennzeichnet, daß die erste Flüssigkeit unter atmosphärischem Druck aufbewahrt wird.

8. Flüssigkeitsspender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Flüssigkeit unter vorherbestimmtem Druck gelagert wird.

9. Plüssigkeitsspender nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge kenn zeichnet, daß die Pumpe von einem Elektromotor angetrieben wird, daß das Ventil ein elektromagnetisches Betätigungsglied hat.und daß die Steuer mittel einen Schalter zum gleichzeitigen Anschalten des Motors und des Ventilbetätigungsgliedes an eine Stromquelle enthalten.

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