DE1657201A1 - Vorrichtung zur Abgabe von Fluessigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur Abgabe von FluessigkeitenInfo
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Hauchen, 15» Septenfcer 1967 I/Lle/Scbm
THB DISTILLEiRS COiMPANy (CARBON DIOXISB? 4ΪΜΙΪΕϋ
Cedar House, LosvSon Road, Beigate
Surrey / ENGLAND
Priorität j BrI ti sehe Patentanmeldung
vom 160 September 1966
Die Erfindung betrifft Abgabevorrichtungen
Insbesondere Vorrichtungen zur Abgabe von Flüssigkeiten z.B. Bier.
Es 1st bereits bekannt, Flüssigkeiten alttels
Vorrichtungen abzugeben, welche Solben oder Membran-Pumpe η einschliesaen.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung verschiedener Verbesserungen gegenüber dem tareite
bekannten an Vorrichtungen für Abgab» von flüssigkeiten. 009884/0109
Demgemäss schafft die Erfindung eine Vorrichtung
zur Abgabe einer Flüssigkeit, Im weiteren Bier
genannt, die eine Membranpumpe, welche angeschlossen 1st an
a) ein Bierzuführrohr, welches ein Blereinlassrückschlagventl 1 und einen elektromagnetischen Strömungsschalter aufweist,
b) ein Bierabgaberohr, welches ein Rückschlag» auslassventil, ein Blerabgabeventll und
•ine Abgaberegelvorrichtung aufweist,
e) ein Rohr zur Zuführung eines Fluidfums,
nachstehend als luft bezeichnet, um dl·
Membran zu betätigen, welches «In Hochgeschwindigkeit »abblase ve nt Il und »In Luft-
regelventil aufweist,
und einen Stromkreis umfasst, welcher dl· Schal«
tar und Ttotile in solch einer Viel se verbladet,
dass «In· vor bestimmt« Blermsnge abgegeben
wird, wenn die Pump· mit Bier gefüllt 1st und
der Abgaberegelschalter betätigt wird.
Die In der erflndungsgemässen Vorrichtung verwendete Membranpumpe umfasst zwei schalenform! -ge Platten, zwischen denen «Ine frei bewegliche'
Membran angeordnet ist« Dl· Pumpe 1st vorzugsweise so aufgebaut, dass das Teil, welche« dm«
Bier aufnimmt, da· obere Teil iet» Bs 1st alt
00988Λ/ΟΤ09
einem gemeinsamen Einlass- und Ausls.ssstutzen
für des Bier versehen, während düs Teil ,welches
die Luft aufnimmt, das untere Teil ist ο Dieses
let vorzugsweise such mit einem einzigen Stutzen
versehen, durch welchen die Luft eingeführt werden kann, um Druck auf die Membran auszuüben
und das liier zu verdrängen. Dieser Stutzen kann auch zum Ausblasen der Luft aus der Pumpe nach
dem Blerettaetopshub verwendet·. wenden- Wenn es
jedoch gewünscht wird, könnte fQr diesen Zweck
ein zweiter Stutzen geschaffen werden, dessen freier Querschnitt auch geregelt weiden kennte
ZoB, durch ein Magnetventil. Es ist gefunden
worden, dass am Ende des Abgabezyklus, wenn djUt.vorbestlaute Biermenge von der Pumpe verdrängt worden 1st, ein besseres Ansprechen des
Reglers erhalten wird, wenn der Ansatz des gemeinsamen
Einlass- und Auslassstutzens so erweitert
wird, dass sein Durchmesser grosser 1st
als der der Bierabgabeleitung·.Um dieses schnelle Unterbrechen des gleichmftss!gen Geschwind!gkeitszustandes
zu unterstutzen, welcher während des Bierabgabehubes besteht, 1st die Membran alt einem
gepolsterten oder verstärkten Stück an dem Teil versehen, welches in Übereinstimmung mit
dem erweiterten Ansatz 1st- Dies 1st ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ο Wenn es gewünscht
wird, Htfföii^ XSWiJ1T11** ν?1«πβ£Γΐ.ΒθΐΗ>-EIn-
- If.
Stellvorrichtung an dem Boden der Membranplatte
oder an der Unterseite der Msmbran befestigt sein»
Dae Material, welches zur Herstellung der
schalenform!gen Platten verwendet .wird$2kann ,
eisenhaltig oder nichteisenhaltig z»B- Aluminium
sein· Die fläche^ welche in Berührung alt dem
Bier oder der abzugebenden Flüssigkeit komm^
fret geeigneterweise mit einem Epoxyharz oder
mit einem Nickelzinnüberzug beschichtet. Membran«
platten aus Kunststoff können auch verwendet werden.
Der Strömungsschalter In dem Blerzuführrohr
kann jedes Gerfit sein, welches einen elektrl—
«eigen Stroiakreia betätigen wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Bieres In ihm einen
bestlapten Wert erreicht» Ein*bevorzugtes Gerat
uMfmmmt «inen Ventilkörper aus nicht magnet! sehe«
Material, durch welchen das Bier atröawn kann,
mJndeetena einen magnetischen Blattfederschalter j, welcher an den Ventilkörper angrenzend
montiert let, und ein Rückschlagventil mit «ine*
Magnetkern, welcher den Schalter betätigt, wenn das Ventil an ihn angrenzend ist ο Dae Ventil
eprieht jedoch auf den Bierflusß durch die
Kammer an, und wenn ee dadurch veranlasst wird,
sich von dem Schalter wegzubewegen, wird der Stromkreis unterbrochene
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Wenn der Strömungsschalter mit dem Biereinlassventil kombiniert wird, um ein einziges Ventil»
Schalter-Element zu bilden, und das Ventil auf
dem Ventilsitz ruht, wirkt es als eine Dichtung,
um den Bier fluss zu stoppen,, Der Ventilsitz 1st
angrenzend an die magnetische Blattfeder, so dass der Magnet in dem Ventil auf den Schalter
einwirkt und den Stromkreis schlleset, wenn das
Ventil als eine Dichtung wirkt. Die Grosse und
Gestaltung des kombinierten Ventilschalter·» elements sind so, dass ein schnelles Wiederfüllen der Pumpe ermöglicht wird? Die Zwischenräume zwischen dem Ventil und.dem Ventilkörper
beeinflussen direkt die Abschält geschwindigkeit
de· Ventil« und die Ansprechzeit des elektrischen
oder anderen Kreislaufes. Dieses kombinierte Ventil-Schal te r-Elei» nt ist relativ billig and
reduziert dl· Kompliziertheit der Vorrichtung.
In einer bevorzugten Aueführungsform können
das Biereinlassventil, der Strömungssohalter und das Bierauslassventil alle in einem einheitlichen Einlaes-Auslass-Venti!gehäuse eingebaut
sein» Das Bierabgabeventil kann von Hand, pneumatisch, elektrisch oder elektromagnetisch betätigt werden. Zweckmässlgerwelse kann ein elektrisch ansprechendes Ventil z„B. ein Magnetventil
verwendet werden,
00 98 8 4 /OLt)9
- 6 -Paa Abgaberegelgerät let an der Bar oder einer
von Hand, elektrisch oder pneumatisch betätigbar sein, Vorzugsweise 1st es ein Druckknopfschalter,
welcher auf Pressen einen elektrischen Stromkreis schlles&t-.
Das Blerzuführrohr hat vorzugsweise eine weite
Bohrung z.B. 16 mn Inneren Durchmesser, um ein
schnelles Füllen der Pumpe nach' jedem Zyklus zu erlauben. Das Rohr kann gewünschte nfall β
mit «i.rv»B! Abzw**S8tut?«*n für Relnlgunipezwecke
versehen sein.
Das Bierabgaberohr hat jedoch vorzugsweise eine kleine Bohrung z.B. alt 6 ms Inneren Durchnesser.
Dies schafft eine hohe Strömungsgeschwindigkeit
durch das Rohr, wodurch bei Beendigung das Piuapenhubee der Druck ausreichend verringert wird,
™ ms den Strömungsschalter in der Blerelnspeiee-
leitung zu betätigen- Die hohe Strömungsgeschwindigkeit stellt Selbstreinigung der Leitung
und die Vermeidung der Ansammlungen von Ablagerungen in derVorrichtung elcher.
Wenn es gewünscht wird, kann ein einstellbares Regelorgan am Eintritt in das Bierabgabeventil
vorgesehen sein, welshes ermöglicht, dass stark
mit Kohlensäure versetzte Biere abgegeben werden können, ohne Auftreten ubarmässl gen Prellene
009884/0109
am Abgabepunktο Das Ventil kann die tatsächliche
Abgabestelle oder den Abgabehahn einschVif'ii^-m
und kann auch eine S^i*■■ dal - Ausrüstung umfassen.
Das Luftregelventil kann elektromagnet!rch oder
pneumatisch betätigt wcrcen.
Das Hochgeschwindlgkeiteabblaseventll kann in
das Luftregelventil eingebaut sein Z=B, als
ein magnet-betätlgtes Dreiwegeventil, welches
wenn es offen ist, Luft £ttt der Pumpe liefert,
aber wenn es geschlossen ist, die Luft ebaperrt
und einen Auslass für die Luft in der Pumpe zu der Atmosphäre schafft. Es wird jedoch bevorzugt t ein Hochgeschwindigkeitsabblaaeventil
dicht an dem Lufteinlass der Punpe zu haben,!?
die Luft aus der Pumpenkamner In deissschnellst-
mogllchen Zeit zu verdrängen, -wodurch ein
schnelles Wiederfallen der Pumpe alt Bier sicher- j
geβteilt wird. Ein geeignetes Hochgeschwindig-
keltsabblaseventil spricht auf die Druckdlffe- :
renzen in der Leitung an und arbeitet nur, wenn \
solch eine Differenz besteht, &<,&„ lh dem Gerät <
der Erfindung, wenn der Luftstrom abgeschnitten j
ist. . ;
Eine beispielhafte AusfQhrungaform der erfin- ^
dungsgemäeaen Vorrichtung wird an den Zeichnungen
beschrieben. Ea stellen dar 00988A/0109 -
BAD
Figur 1 eine schematische Abbildung eines er -flndungsgemässen Bierabgubei/erfites, welches Luft
als Arbeitsfluidum verwendet
Figur 2 das elektrische Sehaltbild, welches H^r
«»in Gerät nach Abbildung 1 erforderlich ist*
zwei schalenform! ge n P3.aOten 2 und Z besteht,
die zur Bildung einer Abgabekammer h ausaoitEen-
geschraubt sind, durch welche quer eine flexible
Membran 5 angeordnet ist, die mit einem Polster
oder Puffer 6 versehen ist» Die Lage der Membran
und/Polsters nach Durchstreichen der Kammer η
wird durch die gestrichelte Linie 7 dargestellt. Luft wird unter Druck zu der Kammer U über ein
Magnetventil 8, eine Rohrleitung 9S ein Bochgeechwindigkeitäabblasevaiitll 1Q und echlleeellch
durch einen Stutzen 11 zugeführt. Bier unter
einem Druck von etwa 0,1 V bis G,35 kg/cffl£ wird
der Kaaeer h von den Tank 12 durch die RohrIeItang
13 Clber das kombinierte Ventil- Sch al ter-Elenent
1W zugeführt« Der Druck auf dem Bier in tee Tank
wird durch die Rohrleitung 27 unter Verwendung
von Kohlendioxyd als das Kopfdruckmedlum und welter Ober das Bohr \H und schlieeiich in die KaB-U bit>ein Clbsr eirwn geE»iaaaa,£n Einlass- und
^O
nach aussen erweitert ist, um mit dem Polster 6
der Membran 5 "übereinzustimmen- Das Ventil-Schalter-EXetaent lh ist so angeordnet, dass es dan
Stromkreis schliesst, weim es in geschlossener
Stellung ist, und sth.hebt und somit den Stromkreis unterbricht j wenn ss - durch einen
Differenaialdruck betätigt wird. Bier wird aus
der Pumpenkammer durch den Einlass- und Auslassstutzen 16, die Leitung 15? das Rückschifegvfcratil
17» die Rohrleitung 18, das Magnetventil 19 zu dem Abgabepunkt 20 abgegeben, Alle diese Leitungen haben einen kleinen Rohrdurchmesser, so
dass sie selbstreinigend sind? ;
Figur 2 zeigt das elektrische Schaltbild, welches säsätisllch zu den elektrischen oben erwähnten Merkmalen auch einen Druckknopfschalter 21,
ein Relais 22 und einen 2**Q ¥olt/25 Volt Trana
foraator 23 zeigt. Der Stromkreis schlisset auch
zlhler ..' ." nach Wunsch ,öjjtea ' " ~ AbgabezyklÜ8^2W
und - - nach Wunsch einem . . /. * konti - "
nulerllchen Zykluaschalter 25 ein, welcher zur :
könnte, '
• i
Ehe ein Abgabezyklus einleitet wird, 1st die
Abgabskammer h mit"Bier gefüllt, die flexible ■ . " ;
Membrati ist in der Stelluiig 5* die Magnetven- —*
tile 8 und 19 sind geschlossen und das Ventil- ^ ORIGINAL
00-9.884/0109
Schalter-Element 14· ist in der geschlossenen:
Stellung,. - das ist, das Ventil und
der Stroakreis sind geschlossen. Ein Abgabezyklus
wird durch Herunterdrücken des Druckknopfschalters
21 eingeleitet, welcher das Relais 22 erregt, das seinerseits die Magnetventile 8 un* 19 erregt,
wodurch^ diese veranlasst yercjöu, 2u . cnv«-*u*,
jjiea er laubt Lu-. ι. unter imviti ücer Gay Me-%-eiventil
8 hinaus^ durch die Rohrleitung } und den
Stutzen 11 zu strömen und auf die flexible Membran
5 einzuwirken, wodurch das Bier von de/ tCammsr If
durch den Stutzen 16, durch die Leitung 15, ftber
das Rückschlagventil 17 hinaus, durch die Leitung 18, Qber das Magnetventil 19 hinaus zu dem Abgabepunkt
20 gedrückt wird» Venn die flexible Membran
"die Stellung 7 erreicht, 1st das vorbestimmte Niveau oder die vnrbeetimnte Msnge Bier wrdrÄngt
worden aus der Kammer h und der Bierfluas in der
Leitung 15 hört auf, während sich der Fluss In
der engen Leitung 18 kurzzeitig fortsetzt, was das Anheben des Ventile im Ventil-Schalter-Element
1*f bewirkt, wodurch der Stromkreis unterbrochen,
und. das Relais 22 entregt wird, welches seinerseits die Magnetventile 8 und 19 schlleest. Das
kleine Volumen des VentilkSrpers jedoch mindert
die Entgasung auf das Kleinstmass herab. Durch
Schlissen des Magßatvatitils 8 wird άα.3 ffodigeschwlndigkeltsabblasevQntll
10 betätigt, um die
00988A/0109
in der Karon»r h vorhandene Luft zu der Atmosphäre
auszulassen« Zur selben Zelt tritt Bier in die
ein. Der Fluss des Bieres durch das Ventil-Sehalter-Eleccent hält dieses offen, wodurch auf diese
Weise sichergestellt wird, dass ein weiterer Abgatazyklüs nicht eingeleitet wird, bit· -Ue Ahgabekamaser W vollständig mit Bier gefüllt ist; Sobald
- die Kammer^mit Bier gefüllt JLst, hört der
Flues über das Ventil-Schalter-Element 1*f auf,
und das Ventil kehrt nach seiner Stellung "geschlossen" um, wodurch das Ventil und der Stromkreis geschlossen werden» Die Vorrichtung 1st
nun betriebsbereit für einen weiteren Abgabezyklus, welcher durch Herunterdrücken des Druckknopfschalters 21 eingeleitet werden kann.
Abhängig von den Veränderlichen des Ortes, an welchemdie erfl ndungsgemässe Vorrichtung eingebaut ist, von der Natur der Flüssigkeit, die abzugeben let, von den Strömungscharakteristiken
der Vorrichtung und von der Natur der Schaltleistung, welche von dem Ventil-Schalter-Element
erhalten wird, können en der Vorrichtung ver- · schiedsnartlge Verfeinerungen und Einstellungen
durchgeführt werden, ZoBn durch den Einbau einer
Zaitverzögerungseinriehtung und eines Strömungsgeschwindigkeit ersglers ■>...
009884/0109 '
Um eine gegebene Menge Bier abzugeben, muß das
Volumen der Abgabekammer einer Membranpumpe entsprechend eingestellt werden«» Bisher 1st dies durch
Herstellen einer Pumpenkammer erreicht worden.? welche ungefähr das geforderte Volumen hat, und in
dem das Volumen durch den Einbau von Ausgleichseoheiben zwischen die zusammengeschraubten Platten
der Membranpumpe genau angepasst worden ist*
M)Iese Methode 1st im allgemeinen unbefriedigend;
fp da dadurch in die Kammer hineingemischt werden kann, und um dies zu vermeiden«, hat die Anlage
vollständig plombiert zu sein« Es sind nun einfacheMittel zur Einstellung des Abgabevolumens einer Membranpumpe unter Vermeidung
dieser Nachteile gefunden worden» Diese umfassen eine -Volunenregelscheibe, welche Übereinstimmt
mit der innenen Plächengestalt der Arbeiteseite
einer Membranpumpe oder diese aufnehmen kanne
α Diese Scheibe ist perforiert durch eine Vielzahl
konzentrischer Binge und mit einem zentralen Loch
versehen» um den Durchgang des Arbeitsfluidums
zu e Möglichen, wodurch das Abgabe volumen der
Membranpumpe alttels Einstellung der Grösee des
Hubes der Membran durch Entfernen einer angemessenen
Zahl konzentrischer Ringe von der Scheibe verändert wird» Vorzugsweise ist die Scheibe alt
einem Klebstoff versehen, welche? die Scheibe an die
innere Arbeitsfläche der Membranpumpe bindete
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bindetο Solch eine Scheibe kann z.B. aus einer
dünnen Kunststoffplatte hergestellt sein* Wenn
per Zufall zuvleIe konzentrische Ringe entfernt
werden, 1st es eine einfache Sachef die Scheibe
zu ersetzen und von neuem zu beginnen« Diese Art der Volumenregelung ist nicht empfindlich for
Verfälschungen, in^dem. eine Amtsperson die Zahl
der konzentrischen Ringe kontrollleren, welche
von einer Normscheibe entfernt wurden, und die
Ausseneelte der Pumpe entsprechend markieren kann.
Auf diese Welse wird das mühsame und teure Geschäft einer offiziellen Verplombung der Pumpenanlage vermieden., Solch eine Volumenregelscheibe
1st ausgezeichnet für eine erfindungsgemäase Vorrichtung geeignet und let ein bevorzugtes Merkmal
Gavon»
Einige Vorteile der erflndungsgemftssen Vorrichtung sind :
1o Der Strömungsschalter verhindert, dass ein Abgabezyklus elngelelget wird, während die Membranpump· mit Bier gefüllt wird» Dies geschieht,
well Bier in dl· Pump· unter seinem eigenen Druck
öb«r -den Strömungsschalter eintritt ο Auf dl···
Weife wird ein Differenzdruck aber den Schalter
durch die Wirksamkeit der Strömung des Bier··
erzeugt und dadurch der- Schalter offen gehalten,
bis dia Puiape gefüllt ist, worauf das Ventil in Q
009884/0109
seine geschlossene Stellung abfällt, wodurch
der Stromkiels geschlossen wird und die Einleitung
eines weiteren Zyklus möglich 1st.
2» Wenn wiederholt konstante Flüsslgkeitemengen
abgegeben wardsη, ist die tatsächliche Mengenschwankiing In der Grössenordnung von \%9 was
viel geringer als das mit früheren Membranpumpeη
erreichte 1st und for die zuständigen BehSrden
annehmbar ißtη
3» Die Mambranbäwegung erlaubt ein Ai-be', z*n mit
guter Leistungsfähigkeit bei niederem Druck.
k. Ia Fall von mit Kohlensäure versetzten FlOeelf-4celten s,B. Bier kann da· ganze System auf solch i
einen Druck gehalten werden, dass Gasen la weient- ;
UcTfien ausgeschaltet wird, und die Qualität der ·
FlOsslgkelt - besonders der In System anwesenden - I
nicht beeinträchtigt wird. Die,Vorrichtung 1st
auch geeignet für hoch mit Kohlensäure versetzte -Blere z.B. Lagerbiere bei Drucken bis zu etwa '
kg/cm2o
5, Enge Rohrleitungen werden verwendet und auf
diese Heise ist das Gerät selbstreinigend·
6. Herabtropfen von dem Abgabepunkt wird la weaentllchen ausgeschaltet»
■■·.■■-■■= ,v - - ΒΑΌ ORI
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7- ν.* ninri kein» bewegenden Stangen an der Mem- /
bran befestigt„
8o Das Ventil-Schelter-Elecent, weighsβ dsu Abgabevorgang steuert, muss nicht an die Pumpe angrenzend sein.
9' Das System ist geeignet zur Abgabe von FlOe-8igkelten? welche in jedem Hass mit Kohlensäure
versetzt sind, und die frei bewegende Membran und die fcvottst* Leibtuugef&hlgkeit d*s S^hvcrkr
betätigten Einlassventil·β sichern scan»IIe
WlederfQllg«Bchwi ndigkel ten·»
009884/0109
Claims (1)
- V-- 16 -P a t e η t a η β ψ r Q e η eAnspruch 1 : Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit Im weiteren Bier genannt, dadurch getcennzel c h η e t, dass sie eine Membranpumpe (1), welche angeschlossen ist an :(13) a- ein Bi erzu führungsrohr, welches ein Bier-φ einlaesruckschlpgvcatll und einen =>ieictro-magnetischen Strömungsschalter aufweist,b. ein Bierabgaberohr (18), welches ein Rück-, sehlagauslassventil (1?), ein Bierabgabeventil (19) und eine Abgaberegelvorriöhtung aufweist,Q. ein Rohr (9) zur Zuführung eines Fluldums,nachstehend ale Luft fcsrzslchnst$ uc die ff), Membran (5) zu betätigen, welches einHoehgeschwlndigkeitsabblaeeventll (10) und ein Luftregelventil (8) hat,utd «in Stromkreis umfasst, wodurch die Schalter und VectiIe In solch einer Welse verbunden «erden, dass eine vorbestimmte Biermenge abgegeben wird, wenn die Pumpe (1) mit Bier gefüllt 1st und der AbgaberegeTechalteii21) betätigt wirdc.00988A/01 0 9 .. 17 -Anspruch 2 s Vorrichtung nac2i Anspruch 1 d a d 4 ν - c h g s k e η η ι e i c h η e t , die Jfeflihrajnpufflpe i1) einen gemeinsamen s- an« Auslassstutzen (16) für das Bier hat.Anspruch 3 : YorrleEitung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch ga k< no2e 1 chne tr dass der Auslassatutaen (16) daν Pumpe (1) von gröseerem Durchisa ssei· ist, als die Bi er ab£ft be leitung (18) unrl dass die Hembr&n C^) ein Pols'ter oder ein vex^tärktes Teil C6) an dem Teil hat, welcher alt deai Stutzen (16) flbexeli3stlEQnit«.Anspruch Λ : Vorrichtung nach den vorhargishi»hd«n An»prttchei| dadurch g e It e η η ζ β ί c hA η e t , dass die Blerkaamer (U) der Pumpe ein» Scheibe «nth<, velcha:, konzentrische Perforationen hat, wodurch elm» Veränderung im Fördervolumen bewirkt werden kann»Anspruch 5 · Vorrichtung nach eine» der vorhergehenden-Ansprechen dadurch g e k e η nz e i chne t , dass der elektrische Str5raui^sschalter el» magnet lecher Blattfederschal, tor ist.Anspruch $ : Vorpi chtuimg nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der SfcrSimng^sehaitfir mit dsra Bier-vereinigt intf um ein aus eine ή Stück009884/0109bestehenden Ventil-Schalter-Element (1W) zu bilden»Anspruch 7 ϊ Vorri ahtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 'dadurch g e k β η η ζ e 1 c hn κ t, avffs οaβ οίerabgaueveui.11 (19) üi^ Aogabekontro 11 vorri er/.tuns und das Luftregelvsntl"? (8) elektrleah be^fttigber sind uzrd an den eu^ktromagnetiachen Schalter in dam BierzufÜ-irv-^J' angeschlossen sind»BAD ORlGlNAl. 009884/0109
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