DE19606465C1 - Verwendung einer einstufig arbeitenden Vakuumpumpe für Flaschenabfüllanlagen - Google Patents
Verwendung einer einstufig arbeitenden Vakuumpumpe für FlaschenabfüllanlagenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/16—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using suction
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Evakuieren von
Flüssigkeitsbehältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Beim Befüllen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere von
Flaschen, Dosen oder dgl., mit Getränken, insbesondere mit
Bier, gelangen Flaschenfüllanlagen, sog. Füller, zur Anwen
dung, wobei insbesondere die Bierabfüllung immer unter Ein
satz von Vakuum erfolgt. Dies ist immer dann erforderlich,
wenn das Getränk durch Sauerstoffentzug haltbar gemacht
werden muß.
Das Evakuieren der jeweiligen Flasche erfolgt mittels einer
Vakuumpumpe, wobei die eingesetzten Vakuumpumpen im Dauer
betrieb arbeiten müssen. Der Zyklus an den Flaschen, d. h.
der Entzug von Sauerstoff, wird folgendermaßen durchge
führt:
- 1. Die gereinigte Flasche, die mit Luft gefüllt in den Fül ler kommt, wird evakuiert, bisher auf etwa 100 mbar;
- 2. die evakuierte Flasche wird mit Kohlendioxid (CO₂) ge füllt und damit gespült;
- 3. die Flasche wird in einem nochmaligen Zyklus erneut auf etwa 100 mbar evakuiert;
- 4. die Flasche wird mit etwa 3,5 bar CO₂ Überdruck beauf schlagt, worauf das Einfüllen des Bieres erfolgt.
Das zweimalige Evakuieren der Flasche mit einer dazwischen
durchgeführten CO₂-Spülung war bisher erforderlich, um den
Restsauerstoffgehalt in der Flasche so klein wie möglich zu
halten.
Zu diesem Zweck wurden bisher in Flaschenfüllablagen Flüs
sigkeitsringvakuumpumpen eingesetzt, die nur ein begrenztes
maximales Vakuum von beisp. ca. 50-60 mbar absolut errei
chen. Um am Füller eine Sauerstoffrestmenge von kleiner 1%
zu erreichen, wurde bisher, wie schon ausgeführt, die Fla
sche zweimal evakuiert, und zwar mit einer dazwischen er
folgenden CO₂-Spülung. Dies hatte einen nicht zu unterschät
zenden CO₂-Verbrauch zur Folge, was die Betriebskosten der
Anlage erhöhte.
Außerdem haftet der zur Anwendung gelangten Flüssigkeits
ringvakuumpumpe der Nachteil eines verhältnismäßig schlech
ten Enddruckes an, der durch den Dampfdruck der Betriebs
flüssigkeit, meist Wasser, bestimmt ist.
Aus der DD 34 076 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Füllen von Enghalsflaschen mit Flüssigkeiten bekannt.
Hierbei wird eine größere Anzahl von Flaschen mit der Öff
nung nach unten in eine Kammer eingebracht, die Kammer ver
schlossen und evakuiert und anschließend wird in die evaku
ierte Kammer eine Flüssigkeit bis zu einer vorbestimmten
Höhe eingebracht. Durch sukzessives Zuführen von Luft in
die Kammer erhöht sich der Umgebungsdruck der Flaschen be
züglich des Druckes innerhalb der Flaschen und die einge
brachte Flüssigkeit wird in die Flaschen hineingedrückt.
Hierbei wird in der Kammer ein Druck von 13-20 Torr er
zeugt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht geeignet zum Eva
kuieren von Flüssigkeitsbehältern vor dem Befüllen und
würde zudem durch die Zuführung von Luft zum Befüllen die
Flüssigkeit kontaminieren und die Haltbarkeit der Flüssig
keit in den Falschen entsprechend negativ beeinflussen.
Dies vor allem auch deshalb, weil der in den Flaschen vor
her erzeugte Druck von 13-20 mbar einen Restluftgehalt
von wesentlich mehr als 1% zurückläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Besei
tigung der geschilderten Nachteile das gattungsgemäße Ver
fahren zum Evakuieren von Flüssigkeitsbehältern derart aus
zugestalten, daß sich eine Einsparung von Evakuierungszy
klen und damit auch eine Einsparung von CO₂-Spülungen er
gibt.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er
findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausge
staltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen be
schrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß als
Vakuumpumpe eine einstufig arbeitende Vakuumpumpe verwendet
wird. Hierbei gelangt erfindungsgemäß eine Vakuumpumpe mit
einer solchen Kennlinie (m³/h über p) zum Einsatz, die bis
deutlich unter wenigstens 10 mbar eine im wesentlich kon
stante Volumenkennlinie hat, um die Flasche in einem einzi
gen Arbeitsgang von Atmosphärendruck auf weniger als 1%
Restluft, d. h. weniger als 10 mbar, zu evakuieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens gelangt als Vakuumpumpe eine solche zur Anwen
dung, deren Volumenkennlinie einen im wesentlichen horizon
talen Verlauf hat.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
als Vakuumpumpe eine einstufig arbeitende mit innerer Ver
dichtung verwendet wird.
Es liegt schließlich im Rahmen der Erfindung, daß als Va
kuumpumpe eine trockenlaufende Schrauben-Vakuumpumpe ver
wendet wird. Eine derartige Vakuumpumpe arbeitet nach dem
Schraubenprinzip. D.h., daß sich zwei parallel gelagerte
Schraubenrotoren gegenseitig in einem Zylinder drehen. Da
bei wird das zu fördernde Gasgemisch in den Raum zwischen
den Schraubenrotoren und dem Gehäuse eingeschlossen und
durch die Drehbewegung zum Auslaß transportiert, verdichtet
und ausgestoßen. Durch die berührungsfreie Lagerung der
Schraubenrotoren ist im Arbeitsraum keine Schmierung erfor
derlich.
Durch die Erfindung wird somit der wesentliche Vorteil er
zielt, daß die jeweilige Flasche in einem einzigen Arbeits
gang bis auf deutlich unter wenigstens 10 mbar evakuiert
werden kann, so daß ein Evakuierungsarbeitsgang entfällt
und sich entsprechende Kostenvorteile ergeben.
Weil bei dem bevorzugten Einsatz einer trockenlaufenden
Schrauben-Vakuumpumpe ein Vakuum bis 0,1 mbar absolut in
einem einzigen Arbeitsgang erreicht werden kann, und zwar
mit einer besseren Kennliniencharakteristik als bei den
bisher verwendeten Pumpen, wird ein Restsauerstoffgehalt
kleiner 1% ohne CO₂-Spülung erreicht, was eine beträchtli
che Einsparung an CO₂ bedeutet.
Da außerdem die erforderliche Zeit für die CO₂-Spülung ent
fällt, ist eine höhere Stundenleistung des Füllers möglich.
Die zur Anwendung gelangende einstufig arbeitende Vakuum
pumpe, bevorzugt eine trockenlaufende Schrauben-Vakuum
pumpe, weist u. a. die folgenden wesentlichen Vorteile auf:
- - berührungs- und ölfreier Betrieb,
- - Rotoren mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad,
- - kurzer Gasweg durch die Pumpe, d. h. schneller Gasaus stoß,
- - lange Lebensdauer und wartungsarmer Betrieb der Pumpe aufgrund geringer Drehzahl,
- - einfache Konstruktion mit unkomplizierter Wartung,
- - Antikorrosionsbeschichtung aller gasberührten Teile,
- - einstufige Konstruktion, somit keine Zwischenkühler er forderlich,
- - vibrationsfreier und leiser Betrieb aufgrund einstufiger Konstruktion mit langsamer Drehzahl.
- - geringerer Energiebedarf im Vergleich zu den bisher verwendeten Pumpen.
Die Erfindung wird im folgenden in Form eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt beispielhaft schematisch im Quer
schnitt ein Flaschenfüllventil mit einer erfindungsgemäß
verwendeten Vakuumpumpe.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, handelt es sich bei der
zur Anwendung gelangenden Vakuumpumpe um eine einstufig ar
beitende Vakuumpumpe in Form einer trockenlaufenden Schrau
ben-Vakuumpumpe mit einer Ansaugöffnung 1 und einem Auslaß
2. Hierbei sind zwei parallel gelagerte Schraubenrotoren 3,
4 vorgesehen, wobei der Schraubenrotor 3 die angetriebene
Schraube und der Schraubenrotor 4 die getriebene Schraube
darstellt. Diese beiden Schraubenrotoren 3, 4 drehen sich
gegenseitig in einem Gehäuse, in dem ein Raum für Getrie
beöl 5 sowie für Kühlwasser 6 vorgesehen ist. Das zu för
dernde Medium, d. h. die aus der Flasche zu evakuierende
Luft, wird in den Raum zwischen den Schraubenrotoren 3, 4
und dem Gehäuse eingeschlossen, durch die Drehbewegung
zum Gasauslaß 2 transportiert und dort ausgestoßen.
Aufgrund der berührungsfreien Lagerung der Schraubenrotoren
3, 4 ist im Arbeitsraum keine Schmierung erforderlich.
Das Gas wird in horizontaler Richtung durch die Schrauben
rotoren 3, 4 gefördert. Die Entfernung zwischen Einlaß 1
und Auslaß 2 ist kurz; durch den geraden Gasweg treten so
mit nur wenig Wirbel auf.
Wie aus der Zeichnung weiterhin ersichtlich, ist die zum
Einsatz gelangende einstufig arbeitende Vakuumpumpe an die
Ansaugöffnung 7 eines Ventilkopfes 8 angeschlossen, der üb
licherweise zum Befüllen einer Flasche 9 zur Anwendung ge
langt. Hierbei ist die Vorgehensweise derart, daß die
gereinigte Flasche 9, die mit Luft gefüllt in die Flaschen
füllanlage gelangt, in einem einzigen Arbeitsgang von Atmo
sphärendruck auf weniger als 10 mbar evakuiert wird. Darauf
wird die Flasche 9 mit einem CO₂-Überdruck beaufschlagt und
über den Getränkeeinlaß 10 mit Bier befüllt.
Somit ergibt sich insgesamt auf vorteilhafte Weise eine
Einsparung eines Evakuierungszyklus sowie eine Einsparung
eines CO₂-Spülvorganges.
Hinsichtlich vorstehend nicht näher erläuterter Merkmale
wird im übrigen ausdrücklich auf die Zeichnung sowie auf
die Ansprüche verwiesen.
Claims (4)
1. Verfahren zum Evakuieren von Flüssigkeitsbehältern
(9), insbesondere von Flaschen, Dosen oder dgl., vor dem
Befüllen mit Getränken, insbesondere mit Bier, wobei das
Evakuieren mittels einer Vakuumpumpe erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Vakuumpumpe eine einstufig arbeitende Vakuumpumpe
mit einer solchen Kennlinie (m³/h über p) verwendet wird,
die bis deutlich unter wenigstens 10 mbar eine im wesentli
chen konstante Volumenkennlinie hat, um die Flasche (9) in
einem einzigen Arbeitsgang von Atmosphärendruck auf weniger
als 1% Restluft, d. h. weniger als 10 mbar, zu evakuieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete
daß als Vakuumpumpe eine solche verwendet wird, deren Volu
menkennlinie einen im wesentlichen horizontalen Verlauf
hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Vakuumpumpe eine einstufig arbeitende mit
innerer Verdichtung verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Vakuumpumpe eine trockenlaufende
Schrauben-Vakuumpumpe verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106465 DE19606465C1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Verwendung einer einstufig arbeitenden Vakuumpumpe für Flaschenabfüllanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106465 DE19606465C1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Verwendung einer einstufig arbeitenden Vakuumpumpe für Flaschenabfüllanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19606465C1 true DE19606465C1 (de) | 1997-10-09 |
Family
ID=7786017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996106465 Expired - Fee Related DE19606465C1 (de) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Verwendung einer einstufig arbeitenden Vakuumpumpe für Flaschenabfüllanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19606465C1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-02-21 DE DE1996106465 patent/DE19606465C1/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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