DE1632406B2 - Vorrichtung zum Dosieren, Mischen und Imprägnieren von Flüssigkeiten mit einem gasförmigen Stoff - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents 15 57 161 ist eine Vorrichtung zum Dosieren, Mischen und Imprägnieren von Flüssigkeiten mit einem gasförmigen Stoff durch Vernebelung der gemischten Flüssigkeiten und des Gases in einem unter Gasdruck stehenden Behälter, der über eine mit einer Pumpe versehenen Zuführleitung und einer Rückführleitung mit einem die vorgemischten Flüssigkeiten enthaltenden Mischbehälter verbunden ist, der eine Fußplatte aufweist, in die je eine Wasser- und eine Konzentratzuführleitung einmünden, wobei der Mischbehälter einen an einer vertikalen Schwimmerstange längsverschiebbaren, die Zuführung der zu mischenden Flüssigkeiten steuernden Magnetschwimmer und der Behälter einen die Zuführung des Gases und Flüssigkeitsgemisches aus dem Mischbehälter steuernden Niveauschwimmer aufweist.

Diese Vorrichtung zum Dosieren, Mischen und Imprägnieren von Flüssigkeiten gemäß dem Hauptpatent ist dazu geeignet, aus vorgemischtem Fertigsirup durch Mischen mit Wasser und Imprägnieren mit Kohlendioxyd Limonade herzustellen. Der vorgemischte Sirup besteht hierbei aus mehreren Komponenten, z. B. aus Grundstoff, Zuckersirup, Zitronensäure, Zitronenessenz und weiteren Stoffen. Diese einzelnen Komponenten werden in einem ganz bestimmten Verhältnis miteinander und mit Wasser gemischt, wodurch der Fertigsirup entsteht. Der so gewonnene Fertigsirup muß nun normalerweise innerhalb von zehn bis zwölf Stunden verarbeitet werden, damit er nicht durch eventuell einsetztende Gärung unbrauchbar wird.

In vielen Fällen kann nun der Fertigsirup durch Zusammenmischen von Grundstoff, Zuckersirup und Wasser hergestellt werden, wobei weder der Zuckersirup noch der Grundstoff vor dem Mischen durch Gärung gefährdet ist.

Die Bereitung des Fertigsirups wurde seither getrennt von der eigentlichen Getränkeherstellung, nämlich dem Mischen des Fertigsirups mit Wasser und Imprägnieren dieses Gemisches mit Kohlensäure, durchgeführt, wobei stets, überwacht von mindestens einer Bedienungsperson, größere Mengen Fertigsirup bereitet werden. Bei Störung des anschließenden Misch- und Imprägriierungsvorganges kann es dann bekanntlich häufig vorkommen, daß größere Mengen Fertigsirup unbrauchbar werden, wenn die Störung der betreffenden Anlage längere Zeit dauern.

Um dies zu vermeiden wird bei einer Vorrichtung zum Dosieren, Mischen und Imprägnieren von Flüssigkeiten der eingangs beschriebenen Gattung gemäß dem Hauptpatent 15 57 161 vorgeschlagen, daß eine mit einem durch ein Magnetventil betätigtes Membranventil versehene Grundstoffzuführleitung durch die Fußplatte in den Mischbehälter einmündend ange-

IS bracht ist.

Auf diese Weise wird immer nur eine geringe Menge Fertigsirup bereitet, so daß bei Störungen im anschließenden Imprägnierungsverfahren keine großen Mengen verderben können. Außerdem wird weder eine besondere Vorrichtung zur Herstellung des Fertigsirups, noch besondere Bedienungspersonen hierzu benötigt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, die die schematische Darstellung der Vorrichtung zeigt, die Gegenstand des Patents 15 57 161 ist, wobei die £· Elemente, die Gegenstand der Erfindung sind, zusätzlich eingezeichnet sind.

Der Mischbehälter 1 besteht aus einer, aus durchsichtigem Material hergestellten Wand la, einer Fußplatte 27 und einer Kopfplatte 28, in der ein Stutzen 30 für den Entlüftungsausgleich angeordnet ist. An der Fußplatte 27 ist das Rohr 22 und die Schwimmerstange 21 befestigt. Die Schwimmerstange 21 enthält in ihrem Innern mehrere, in verschiedener Höhe angeordnete, magnetfeldbetätigte Schalter 31 und dient als Führung für den Magnetschwimmer 20, der von der Flüssigkeit im Mischbehälter getragen wird und der jeweils die einzelnen Schalter 31 betätigt.

Die Wasserzuführleitung 23, die durch die Membrandichtung 7 absperrbar ist, mündet in die Fußplatte des Mischbehälters und ist für die Wasserzufuhr vorgesehen, während die Konzentratzuführleitung 24, die durch die Membrandichtung 8 abdichtbar ist, zur Zuführung von Konzentrat in den Mischbehälter dient. Die Membrandichtungen 7 und 8 werden pneumatisch durch die Magnetventile 9 und 32 betätigt. Die Zuführ- | leitung 19 ist für die Entnahme der gemischten Flüssigkeit vorgesehen und weist zu diesem Zwecke die Pumpe 2 auf, die den zum Zerstäuben erforderlichen Druck erzeugt. Die Zuführleitung 19 wird vorzugsweise im unteren Bereich des Behälters in diesen eingeführt und endet im oberen Bereich des Behälters in dem Sprühelement 11. Die Zuführleitung 19 wird aus konstruktiven Gründen am unteren Behälterteil eingeführt, der sich innerhalb des Gehäuses 33 befindet. Gleichfalls aus diesem Grund ist die Gaszuführleitung 10 für die Kohlensäure am unteren Behälterende angeschlossen und ist syphonartig über dem Flüssigkeitsniveau 16 ausgebildet. Das Ende der Gaszuführleitung 10 ist als gelochtes Rohr 13 ausgebildet, aus dessen vielen kleinen Löehern die Kohlensäure in Richtung der Pfeile 14 ausströmen kann. Im obersten Bereich des Behälters 3 ist die Mündung der Rückführleitung 15 angeordnet, die ebenfalls im unteren Behälterbereich eintritt, die ein Magnetventil 6 enthält und die vorzugsweise am.unteren Ende des Rohrs 22 in dieses einmündet. Das Rohr ist zu diesem Zweck als oben offenes Rohr ausgebildet, in dessen Innern die Luft aus dem Behälter 3 aufsteigen und sich auf die Flüssigkeit im Mischbehälter 1 legen

kann.

Das fertige Getränk wird durch die am untersten Punkt des Behälters 3 angeschlossene Saugleitung 17 entnommen und durch die Pumpe 4 in die Druckleitung 18 gefördert, die zu einer Abfüllvorrichtung führt. Zwischen dem Behälter 3 und der Pumpe 2 ist ein Zapfhahn 26 über die Probeentnahmeleitung 25 an der Zuführleitung 19 angeschlossen, so daß es möglich ist, die gemischte Flüssigkeit vor dem Karbonisieren auf ihre Zusammensetzung zu untersuchen.

Vor Beginn der Mischperiode im Mischbehälter 1 steht das fertige Getränk im Behälter z. B. bis zum Niveau 16 und kann durch die Pumpe 4 herausgepumpt werden. Der Mischbehälter 1 ist leer, die Membrandichtungen 7 und 8 sind geschlossen. Durch einen, von einem nicht dargestellten Steuergerät erzeugten Steuerimpuls wird die Membrandichtung 8 geöffnet und Konzentrat, beispielsweise in Form von Sirup, strömt in den Mischbehälter, bis die Höhe erreicht ist, bei welcher der Magnetschwimmer 20 den Schalter 31 betätigt, der einem bestimmten, vorgewählten Mischverhältnis entspricht. Die Membrandichtung 8 schließt jetzt und durch Öffnen der Membrandichtung 7 strömt Wasser von unten durch das Konzentrat, mischt sich mit diesem und steigt bis zum Niveau 29, wodurch wieder ein Schalter 31 betätigt wird, der die Membrandichtung 7 absperrt. Während des Hochsteigens der Flüssigkeit im Mischbehälter 1 wird die Luft aus diesem durch den Stutzen 30 herausgedrückt. Die gemischte Flüssigkeit steht jetzt bereit. Ist mittlerweile die Flüssigkeit im Behälter 3 durch Entnahme bis auf ein bestimmtes, vom Schwimmer 5 registriertes Niveau gesunken, so daß genügend Sprühraum zur Verfügung steht, wird die Pumpe 2 ebenfalls durch einen Steuerimpuls eingeschaltet und beginnt die Flüssigkeit im Behälter 3 in Richtung der Pfeile 12 zu versprühen. Gleichzeitig wird das Ventil 6 geöffnet, so daß die im Behälter freiwerdende, aromaangereicherte Luft durch die Rückführleitung 15 in den Mischbehälter 1 gedruckt wird und sich auf die sinkende Flüssigkeitsoberfläche auflegt, wobei die Querschnitte der Rückführleitung 15 und des Stutzens 30 so aufeinander abgestimmt sind, daß bei diesem Vorgang im Mischbehälter 1 ein geringer Überdruck entsteht, der die Außenluft am Eindringen hindert. Ist alle Flüssigkeit aus dem Mischbehälter ausgelaufen, so ist demnach der leere Raum mit einem Gemisch aus Kohlensäure und Aromaluft gefüllt, das beim nächsten Einströmen von Flüssigkeit durch den Stutzen 30 herausgedrückt wird, da beim Mischvorgang das Ventil 6 geschlossen ist. Durch diese Anordnung wird das Eindringen der nicht keimfreien Außenluft verhindert.

In der Fußplatte 27 ist außerdem eine Sonde 36 angeordnet, die vertikal verschieblich und einstellbar ist und dazu dient, auf elektrisch-kapazitiver Grundlage einen Schaltimpuls dann zu erzeugen, wenn der Spiegel des aus dem Mischbehälter auslaufenden Gemisches ein bestimmtes, unteres Niveau erreicht hat. Dieses untere Niveau kann durch Verstellen der Sonde 36 verändert werden. Der so erzeugte Schaltimpuls wird zur Einleitung des Sprühvorgangs dem nicht dargestellten Steuergerät zugeleitet.

Wenn so ein Mischbehälter geleert ist, kann der Vorgang analog von neuem beginnen.

An der Kopfplatte 28 ist eine Kappe 35 befestigt, die sich über das obere, offene Ende des Rohres 22 stülpt, wodurch eine Umlenkung der aromaangereicherten Luft nach unten erreicht wird.

Die Vorrichtung kann bei Änderung des Mischungs-Verhältnisses oder der Art des Konzentrats einfach durch Durchspülen mit Wasser gereinigt werden.

Die syphonartige Ausbildung des gelochten Rohres 13, das am unteren Ende offen ist, verhindert das Eindringen von Flüssigkeit in die Leitung 10.

Das Volumen im oberen Teil des Behälters 3 ist größer als das des Mischbehälters.

Die bis hierher beschriebene Vorrichtung ist Gegenstand des Hauptpatents 15 57 161. Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung erläutert.

Eine Grundstoffzuführleitung 37 mündet von unten durch die Fußplatte 27 in den Mischbehälter 1. In dieser Leitung 37 ist ein Membranventil 38 angeordnet, das durch ein Magnetventil 39 betätigt ist.

Innerhalb der Schwimmerstange 21 können noch weitere Schalter 31 unterhalb der bereits vorhandenen angeordnet werden, so daß die Bereitung des Fertigsirups völlig selbsttätig vorgenommen werden kann. So können nun, gesteuert durch die in verschiedenen Niveaus angeordneten zusätzlichen Schalter 31 die vorher eingestellten Mengen Wasser, Grundstoff und Zuckersirup in den Mischbehälter 1 einströmen. Nach diesem Vorgang beginnt der vorstehend beschriebene Arbeitsablauf der übrigen Vorrichtung.
Zur selbsttätigen Herstellung des Fertigsirups kann das erforderliche Wasser durch die Leitung 23, der Zukkersirup durch die Leitung 24 und der Grundstoff durch die Leitung 37 in den Mischbehälter einströmen. Der so dosierte und gemischte Fertigsirup wird dann nur noch anschließend mit Wasser, das durch die Leitung 23 zufließt, gemischt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Dosieren, Mischen und Imprägnieren von Flüssigkeiten mit einem gasförmigen Stoff durch Vernebelung der gemischten Flüssigkeiten und des Gases in einem unter Gasdruck stehenden Behälter, der über eine mit einer Pumpe versehenen Zuführleitung und einer Rückführleitung mit einem die vorgemischten Flüssigkeiten enthaltenden Mischbehälter verbunden ist, der eine Fußplatte aufweist, in die je eine Wasser- und eine Konzentratzuführleitung einmünden, wobei der Mischbehälter einen an einer vertikalen Schwimmerstange längsverschiebbaren, die Zuführung der zu mischenden Flüssigkeiten steuernden Magnetschwimmer und der Behälter einen die Zuführung des Gases und des Flüssigkeitsgemisches aus dem Mischbehälter steuernden Niveauschwimmer aufweisen, gemäß Patent 15 57 161, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem durch ein Magnetventil (39) betätigtes Membranventil (38) versehene Grundstoffzuführleitung (37) durch die Fußplatte (27) in den Mischbehälter (1) einmündend angebracht ist.