DE19951248C1 - Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungsmittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssigkeitstank, insbesondere Biertank - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungsmittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssigkeitstank, insbesondere Biertank, die einfach im Aufbau ist, die ohne Hilfsenergie auskommt und die auch bei relativ geringen Fördermengen des zugeführten flüssigen Reinigungsmittels zuverlässig umschaltet und jeweils sicher schließt. Dies wird erreicht mit einem ein Gehäuse (2a) der Vorrichtung (2) mit einer Be- und Entgasungsleitung (5) verbindenden oberen Anschluß (2d), einem mittleren Anschluß (2b) zum Zuführen des flüssigen Reinigungsmittels (R) und zum Zu- und Abführen des gasförmigen Mittels (G), einem unter Anschluß (2c), der in wenigstens eine zu einer Reinigungsrichtung (7) für flüssiges Reinigungsmittel (R) führenden Reinigungsleitung (6) einmündet, einem im Gehäuse (2a) vertikal geführten, frei beweglichen Schaltglied (3), das ein dem unteren Anschluß (2c) zugeordnetes erstes Verschlußteil (3.1; 3.1*) und ein dem oberen Anschluß (2d) zugeordnetes zweites Verschlußteil (3.2) aufweist, die voneinander beabstandet und miteinander fest verbunden sind und die wechselweise entweder den unteren Anschluß (2c) oder den oberen Anschluß (2d) verschließen, mit Durchtrittsöffnungen (3.2b) im zweiten Verschlußteil (3.2), die an allen Stellungen des Schaltgliedes (3) eine alleinige Verbindung zwischen dem mittleren Anschluß (2b) und dem oberen Anschluß (2d) innerhalb des Gehäuses (2a) herstellen, und einem in dem ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungs­ mittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssig­ keitstank, insbesondere Biertank, die bislang im Stand der Technik ohne Vorbild ist, sowie einige den allgemeinen Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise aus­ gestaltende Ausführungsformen einer derartigen Vorrichtung.

Ein Biertank, beispielsweise als Lagertank, muß im Zusammenspiel mit der an­ meldungsgemäßen Vorrichtung im wesentlichen folgenden fünf Anforderungen genügen (s. hierzu auch die Fig. 1 und 2):

• 1. Er muß weitestgehend bis auf einen aus sicherheitstechnischen Gründen ein­ zuhaltenden Gasraum befüllbar sein.
• 2. Das bei der Befüllung verdrängte oder bei der Lagerung anfallende Gas (bei­ spielsweise Luft bzw. Kohlendioxid) muß an höchster Stelle des Tankinnen­ raumes - in der Regel ist dies ein im Mannlochdeckel oder im Scheitelpunkt des oberen Tankbodens eingeschweißtes Rohr - in jedem Falle jedoch über eine Öffnung oberhalb des maximal möglichen Füllstandes abgeführt werden.
• 3. Der Tankinnenraum ist über eine Reinigungsleitung, die durch den oberen Tankboden hindurch zu einer in der Regel unterhalb des maximalen Füllstan­ des angeordneten Reinigungseinrichtung führt, derart mit flüssigem Reini­ gungsmittel zu versorgen, daß ausschließlich über die Reinigungseinrichtung in jeder Phase des Reinigungsprozesses eine automatische, einwandfreie Tankreinigung gewährleistet ist.
• 4. Ausschließlich über die der Gasabfuhr bei der Befüllung oder Lagerung die­ nende Öffnung im oberen Tankboden muß der Tankinnenraum im Falle des Entleerens des Tanks mit von außerhalb zugeführtem Gas drucklos oder unter Druck begasbar sein. Eine vollständige oder auch nur partielle Gaszufuhr über die unter Umständen in die Flüssigkeit eintauchende Reinigungseinrichtung darf aus bestimmten Gründen (u. a. Schaumbildung, Haltbarkeit) nicht erfolgen.
• 5. Gas- bzw. Reinigungsmittelzufuhr in den und Gasabfuhr aus dem Tankinnen­ raum erfolgen aus Kostengründen, ausgehend von der Bedienungshöhe, bei den in der Regel sehr hoch bauenden Biertanks über eine einzige Rohrleitung.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Anforderungen automatisch arbeitende, ohne Hilfsenergie auskommende Einrichtungen zum Zuführen eines flüssigen Reini­ gungsmittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssigkeitstank, insbesondere Biertank, anzuordnen. Zentrales Element der be­ kannten Einrichtungen ist dabei ein schwimmfähiger Körper, der in Verbindung mit Sitzflächen als selbsttätig wirkendes Schaltglied ausgebildet ist. In der Druck­ schrift DE 26 15 544 C3 ist eine diesbezügliche Einrichtung beschrieben, bei der der schwimmfähige Körper in seiner unteren Ruhelage auf der unteren Sitzfläche die Reinigungsleitung vollständig und in seiner durch Auftriebskräfte im flüssigen Reinigungsmittel bestimmten oberen Ruhelage auf der mit Nuten versehenen oberen Sitzfläche partiell verschließt. Eine Weiterentwicklung dieser bekannten Einrichtung findet in dem DE 85 06 555 U1 ihren Niederschlag. Die dort vorgeschlagene Ausgestaltung der Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmfähige Körper die obere Durchtrittsöffnung der Einrichtung über die obere Sitzfläche verschließt, daß im Gehäuse mit Abstand von dessen Innenwand ein Führungsteil vorgesehen ist, welches mit einer den unteren mit dem oberen Gehäusebereich verbindenden Öffnung den schwimmfähigen Körper vollständig mit Spiel umfaßt, und daß eine Bypass-Öffnung den oberen Gehäusebereich mit einer in die Be- und Entgasungsleitung hineingeführten Reinigungsleitung verbin­ det.

Die bekannten Einrichtungen können die ihnen zugrunde liegende Aufgabe nur dann befriedigend lösen, wenn der schwimmfähige Körper unter allen Betriebsbe­ dingungen zuverlässig arbeitet. Dies ist jedoch problematisch, da die an ihm bei seiner Beaufschlagung mit flüssigem Reinigungsmittel auftretenden Auftriebs­ kräfte im Wechselspiel mit an ihm ebenfalls angreifenden weiteren Kräften ste­ hen. So wirken bei Beaufschlagung des Gehäuses mit flüssigem Reinigungsmittel auf den schwimmfähigen Körper, der sich zunächst in seiner unteren Verschluß­ lage befindet, neben der Auftriebskraft, die ihn von seiner Sitzfläche anheben will, noch dieser Auftriebskraft ggf. entgegenwirkende Strömungs- und Druckkräfte.

Unter Strömungskraft sollen hier die aus der An- und Umströmung des schwimm­ fähigen Körpers resultierenden Reibungs- und Impulsaustauschkräfte subsum­ miert werden. Unter Druckkraft sind die sich aus der Druckverteilung am schwimmfähigen Körper ergebenden Kräfte zu verstehen. Falls sich der schwimmfähige Körper nun aus seiner unteren Sitzfläche gelöst hat, sind es wie­ derum nicht nur Auftriebskräfte, die ihn möglichst zügig in seine obere Ver­ schlußlage überführen, sondern unter Umständen wiederum Strömungs- und Druckkräfte, die ggf. der Auftriebskraft entgegenwirken und für ein indifferentes Verhalten des schwimmfähigen Körpers in dieser Phase des Schaltvorganges sorgen. Ein ähnliches Wechselspiel der Kräfte ergibt sich in der oberen Ver­ schlußlage des schwimmfähigen Körpers, so daß auch hier unter bestimmten Be­ triebsbedingungen die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Schaltvorganges und seines Vollzuges in Frage gestellt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungsmittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssigkeitstank, insbesondere Biertank, zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, die ohne Hilfsenergie auskommt und die auch bei relativ geringen Fördermengen des zugeführten flüssigen Reinigungsmittels zuverlässig um­ schaltet und jeweils sicher schließt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Vorrichtung sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Zentrales Element der vorgeschlagenen Vorrichtung ist ein im Gehäuse vertikal geführtes, frei bewegliches Schaltglied, das ein dem unteren Anschluß zugeord­ netes erstes Verschlußteil und ein dem oberen Anschluß zugeordnetes zweites Verschlußteil aufweist, wobei beide Verschlußteile miteinander fest verbunden sind. Dieses Schaltglied ist in flüssigem Reinigungsmittel nicht schwimmfähig, es verbleibt somit in diesem Medium in seiner unteren Schaltstellung, in der das er­ ste Verschlußteil den unteren Anschluß verschließt. Das zweite Verschlußteil ist dabei derart im Gehäuse angeordnet, daß die in ihm angeordneten Durchtrittsöff­ nungen in dieser Stellung und in allen weiteren Stellungen des Schaltgliedes eine alleinige Verbindung zwischen dem mittleren und dem oberen Anschluß innerhalb des Gehäuses herstellen. Bei Zufuhr von flüssigem Reinigungsmittel wirken zwar Strömungs- und Druckkräfte auf die beaufschlagten Oberflächen des Schaltglie­ des, letztere sind jedoch derart bemessen, daß ein Verbleiben des Schaltgliedes in seiner unteren Schließlage unter allen Bedingungen sichergestellt ist.

Darüber hinaus ist ein schwimmfähiger Körper im Gehäuse vertikal beweglich geführt und er erfährt bei Beaufschlagung des Gehäuses mit flüssigem Reini­ gungsmittel Auftriebskräfte, die ihn aus einer unteren Endstellung im Bereich zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Verschlußteil in eine Zwischenstellung über­ führen, in der er am zweiten Verschlußteil zur Anlage kommt und dort die Durch­ trittsöffnungen verschließt. Durch diesen Verschluß der Durchtrittsöffnungen ist das bis dahin ausgewogene Verhältnis der an dem Schaltglied angreifenden Strömungs- und Druckkräfte in der Weise verändert, daß nunmehr eine vertikal nach oben gerichtete Kraft vorliegt, die das Schaltglied in Verbindung mit dem infolge von Auftriebskräften an diesem dauernd anliegenden schwimmfähigen Körper in die andere Endlage überführt, in der das zweite Verschlußteil den obe­ ren Anschluß verschließt und das erste Verschlußteil den unteren Anschluß voll­ ständig geöffnet hat. Der schwimmfähige Körper verbleibt über den gesamten Schalthub des Schaltgliedes, bis zur vollständigen Öffnung des unteren An­ schlusses, und auch über die gesamte Zeitdauer der Beibehaltung dieser oberen Schaltstellung in seiner Verschlußlage gegenüber den Durchtrittsöffnungen.

Die vorstehend beschriebene Funktionsweise gewährleistet auch bei geringen Fördermengen des flüssigen Reinigungsmittels, d. h. bei relativ geringen Strö­ mungskräften, ein sicheres und zuverlässiges Schalten, da letzteres nunmehr nicht nur durch die kinetische Energie der Strömung bewerkstelligt wird, sondern vorrangig durch die aus der Druckverteilung am Schaltglied resultierenden Druck­ kräfte. Dies bedeutet im Grenzfall, daß die vorgeschlagene Vorrichtung auch dann noch schalten kann, wenn der Reinigungsmitteldurchsatz relativ gering, der Reinigungsmitteldruck jedoch hinreichend groß ist.

Bei der Zu- oder Abfuhr von gasförmigem Mittel verbleiben sowohl das Schalt­ glied als auch der schwimmfähige Körper aufgrund des Dichteunterschiedes zwi­ schen gasförmigem Mittel und dem in Frage kommenden Festkörperwerkstoff in ihrer unteren Ruhelage.

Die vorgeschlagene Lösung beinhaltet, ebenso wie die bekannten Einrichtungen, einen schwimmfähigen Körper, der jedoch nicht das eigentliche selbsttätig wir­ kende Schaltglied darstellt, sondern der schwimmfähige Körper versetzt durch die Einnahme einer durch Auftriebskräfte im flüssigen Reinigungsmittel bestimmten Zwischenstellung, in der er die Durchtrittsöffnungen im zweiten Verschlußteil verschließt, das Schaltglied erst in die Lage, als nicht schwimmfähiger Körper seine Funktion als Schaltglied unter der allein maßgeblichen Einwirkung von Strömungs- und Druckkräften aus dem flüssigen Reinigungsmittel wahrzunehmen. Eine derartige Lösung ist von anderer Qualität als die bislang bekannt geworde­ nen Lösungen, bei denen der schwimmfähige Körper gleichzeitig auch die Funkti­ on des alleinigen Schaltgliedes innerhalb der Umschalteinrichtung wahrnimmt.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß das erste Verschlußteil entweder als Sitzteiler oder als Schieber ausgebildet ist. Die dem Schaltglied obliegende Umschaltfunk­ tion wird durch diese unterschiedlichen Ausprägungen des ersten Verschlußteils nicht beeinflußt; allenfalls haben diese Ausprägungen Einfluß auf den Betrieb und/oder das Betriebsverhalten der an die Reinigungsleitung angeschlossenen Reinigungseinrichtung.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung sind die im zweiten Verschlußteil vorgesehenen Durchtrittsöffnungen im Um­ fangsbereich des Gehäuses vorgesehen. Hierdurch wird einerseits erreicht, daß in der oberen Endlage des Schaltgliedes die Durchtrittsöffnungen allein in Ver­ bindung mit der Gehäusewandung verschließbar sind, zum andern begünstigt eine derartige Anordnung auch die Dimensionierung des schwimmfähigen Kör­ pers im Zusammenhang mit den erforderlichen Auftriebskräften.

Entsprechend einem weiteren Vorschlag bilden die Durchtrittsöffnungen einen Kranz von durchmessergleichen Bohrungen oder sie sind, wie dies ebenfalls vor­ geschlagen wird, in Form von wenigstens drei, über den Umfang des Verschluß­ teils verteilten, in letzteres von außen eingreifenden Ausnehmungen ausgebildet. Die letztgenannte Ausführungsform ist besonders einfach herzustellen.

Unabhängig von der vorgenannten Ausführungsform der Durchtrittsöffnungen ist es bei beiden Ausführungsformen möglich, daß bei Verschluß des oberen An­ schlusses die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen mit dem Querschnitt einer im oberen Anschluß gebildeten zentrischen Gehäuseöffnung keine oder eine geringe Schnittmenge bilden. Im ersten Falle werden die Durchtrittsöffnungen alleine durch den Kontakt des zweiten Verschlußteils mit der Gehäusewandung vollstän­ dig verschlossen. Dem schwimmfähigen Körper kommt in dieser Situation keiner­ lei Verschlußfunktion zu und er wird lediglich durch die an ihm angreifenden Auf­ triebskräfte im Kontakt mit dem zweiten Verschlußteil gehalten. Im zweiten Falle ist die Abdeckung der Durchtrittsöffnungen durch die Gehäusewandung unvoll­ ständig, so daß hier dem schwimmfähigen Körper eine ergänzende Verschluß­ funktion zukommt. Diese wiederum sorgt dafür, daß aus den durch ihn abge­ deckten Bereichen der Durchtrittsöffnungen Druckkräfte resultieren, die ihn zu­ sätzlich zu den an ihm angreifenden Auftriebskräften in seiner Verschlußlage halten.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung sieht vor, das Schaltglied einstückig auszuführen. Hier kommt in erster Linie eine Her­ stellung aus einem geeigneten Kunststoff in Frage. Dies gewährleistet einerseits eine notwendige Beständigkeit gegen die unterschiedlichsten flüssigen Reini­ gungsmittel und andererseits kann die Herstellung relativ preiswert erfolgen.

Ein anderer Vorschlag sieht vor, das Schaltglied mehrstückig auszuführen. Eine diesbezügliche Ausgestaltung, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, ist insbe­ sondere dann angezeigt, wenn aus Gewichtsgründen eine relativ hohe Gewichts­ kraft und demzufolge ein besonders sicherer Verschluß des Schaltgliedes in sei­ ner unteren Verschlußlage unter der Einwirkung von Strömungs- und Druckkräf­ ten aus einer Gasströmung erforderlich ist.

Um die Schaltbewegung des Schaltgliedes von der am Schwimmer angreifenden Auftriebskraft weitestgehend unabhängig zu machen, sieht eine weitere Ausfüh­ rungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung vor, daß die Auftriebskraft des schwimmfähigen Körpers im flüssigen Reinigungsmittel kleiner ist als die um die Auftriebskraft des Schließgliedes im flüssigen Reinigungsmittel verminderte Ge­ wichtskraft desselben. Durch diese Dimensionierung wird erreicht, daß der schwimmfähige Körper in seiner Zwischenstellung, in der er am zweiten Ver­ schlußteil zur Anlage kommt und dort die Durchtrittsöffnungen verschließt, nur diese Aufgabe wahrnimmt und das eigentliche Schalten des Schaltgliedes den Strömungs- und Druckkräften aus dem am Schaltglied anstehenden flüssigen Reinigungsmittel überläßt.

Damit das Schaltglied auch im ungünstigsten Fall, nämlich bei Zufuhr des mit ma­ ximaler Förderleistung bereitgestellten gasförmigen Mittels, in seiner unteren Ver­ schlußlage verbleibt, ist das Schaltglied derart dimensioniert, daß seine Ge­ wichtskraft größer ist als die aus der Strömung des gasförmigen Mittels resultie­ rende, an ihm angreifende Strömungskraft, die entgegen der Richtung der Ge­ wichtskraft wirkt.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, auch den schwimmfähigen Körper in adäquater Weise zu dimensionieren, so daß seine Gewichtskraft größer ist als die aus der Strömung des gasförmigen Mittels resultierende Strömungskraft, die bei Zufuhr des mit maximaler Förderleistung bereitgestellten gasförmigen Mittels auf ihn ent­ gegen der Richtung der Gewichtskraft wirkt.

Um zu verhindern, daß bei Beaufschlagung der vorgeschlagenen Vorrichtung mit flüssigem Reinigungsmittel der schwimmfähige Körper in einem undefinierten Kräftespiel in seiner Ausgangslage verbleibt oder nur zögerlich aus dieser auf­ treibt, sieht ein weiterer Vorschlag vor, daß sich der schwimmfähige Körper ent­ gegen seiner Auftriebsrichtung außenseits verjüngt. Durch diese schräg in der Strömung liegenden Mantelfläche des schwimmfähigen Körpers entsteht eine zu­ sätzliche, in Richtung der Auftriebskraft wirkende Kraftkomponente.

Um sicherzustellen, daß der schwimmfähige Körper einen möglichst geringen Strömungswiderstand in der jeweiligen Flüssigkeits- oder Gasströmung darstellt, sieht eine weitere Ausführung vor, daß er ringförmig ausgebildet ist und eine zentrische Durchtrittsöffnung aufweist. Dadurch bleibt das durch ihn verdrängte Volumen auf den radialen Erstreckungsbereich der Durchtrittsöffnungen be­ schränkt und sowohl das flüssige Reinigungsmittel als auch gasförmige Mittel können die vorgeschlagene Vorrichtung mehr oder weniger unbehindert auch im zentralen Bereich durchströmen.

Damit die Zu- und Abfuhr des gasförmigen Mittels durch den schwimmfähigen Körper so wenig wie möglich behindert wird, sieht eine andere Ausgestaltung vor, daß der schwimmfähige Körper in seiner unteren Endstellung geringfügig unter­ halb der Mitte des mittleren Anschlusses angeordnet ist, und daß diese Endstel­ lung durch gehäuseseitige Anschläge begrenzt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in einer Außenansicht eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art in Verbindung mit weiteren Tankarmaturen, wobei der Biertank nur aus­ schnittsweise im oberen Bereich dargestellt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Mittelschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, bei der sich das Schaltglied in seiner unteren Verschlußlage und ein schwimmfähiger Körper in seiner unteren End­ lage befinden;

Fig. 4 ebenfalls im Mittelschnitt die Ausführungsform gemäß Fig. 3, bei der sich nunmehr der schwimmfähige Körper in einer Zwischenstellung be­ findet;

Fig. 5 gleichfalls im Mittelschnitt die Ausführungsform gemäß Fig. 3, bei der sich das Schaltglied in Verbindung mit dem schwimmfähigen Körper in seiner oberen Verschlußlage befindet;

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung eine in Fig. 5 mit "X" gekennzeichnete Einzelheit im Bereich der oberen Verschlußlage des zweiten Ver­ schlußteils;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 3, wobei das Gehäuse der Vorrichtung an seiner Oberseite geöffnet wurde;

Fig. 8 einen Mittelschnitt durch ein einstückig ausgeführtes Schaltglied;

Fig. 9 im Mittelschnitt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem als Schieber ausgebildeten ersten Verschluß­ teil und

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 9, wobei das Gehäuse der Vorrichtung an seiner Oberseite geöffnet wurde.

Ein Flüssigkeitstank 1 (Fig. 1), beispielsweise ein Lager- oder Gärtank für Bier, weist in seinem oberen Bereich einen Tank- oder Mannlochdeckel 1a auf, in bzw. auf dem verschiedene Tankarmaturen angeordnet sind (siehe auch Fig. 2). Im vorliegenden Falle ist eine Vorrichtung 2 zum Zuführen eines flüssigen Reini­ gungsmittels R und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels G von Be­ deutung, die in einem Gehäuse 2a einen mittleren Anschluß 2b, einen unteren Anschluß 2c und einen oberen Anschluß 2d aufnimmt. Über eine an den mittleren Anschluß 2b angeschlossene, nicht dargestellte Rohrleitung wird der Vorrichtung 2 entweder flüssiges Reinigungsmittel R zugeführt oder aber über diese Rohrlei­ tung erfolgt die Zu- und Abfuhr des gasförmigen Mittels G. Der obere Anschluß 2d mündet in eine Be- und Entgasungsleitung 5, die im vorliegenden Falle über den Tankdeckel 1a in den Kopfraum des Flüssigkeitstanks 1 ausmündet. Der untere Anschluß 2c führt zu einer Reinigungsleitung 6, die in einer Reinigungseinrich­ tung 7 endet. Im dargestellten Falle handelt es sich um einen sog. Zielstrahlreini­ ger, der von der Energie des strömenden flüssigen Reinigungsmittels R in Rotati­ on versetzt wird und dadurch eine Ausbringeinrichtung 7b, die am Ende einer Zuführleitung 7a angeordnet ist, derart antreibt, daß ein aus der Ausbringeinrich­ tung 7b austretender Flüssigkeitsstrahl die Tankinnenwand fort- und umlaufend beschwallt. Weitere dargestellte, jedoch nicht näher bezeichnete Tankarmaturen sind im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ohne Bedeu­ tung.

Der mittlere Anschluß 2b und der obere Anschluß 2d (Fig. 3) münden jeweils in einen nicht näher bezeichneten Rohrverschraubungsteil, während der untere An­ schluß 2c in einem Klemmflansch 2n endet, der mit einem entsprechenden Klemmflansch an der Reinigungsleitung 6, die beide nicht dargestellt sind, über eine Gelenkklemme 8 mit letzterer verbunden wird. Die Verbindung zwischen dem Gehäuse 2a und dem oberen Anschluß 2d erfolgt ebenfalls über eine nicht näher bezeichnete Klemmverbindung. Im Gehäuse 2a ist ein vertikal geführtes, frei be­ wegliches Schaltglied 3 angeordnet, das ein dem unteren Anschluß 2c zugeord­ netes erstes Verschlußteil 3.1 und ein dem oberen Anschluß 2d zugeordnetes zweites Verschlußteil 3.2 aufweist. Die Verschlußteile 3.1 und 3.2 sind voneinan­ der beabstandet angeordnet und werden über eine Verbindungsstange 3a mitein­ ander fest verbunden. Das erste Verschlußteil 3.1 weist eine erste Sitzfläche 3.1a auf, die mit einer unteren Sitzfläche 2e, ausgebildet an einer unteren Gehäuse­ öffnung 2h innerhalb des unteren Anschlusses 2c, korrespondiert. Innerhalb der unteren Gehäuseöffnung 2h wird das erste Verschlußteil 3.1 durch wenigstens drei über den Umfang verteilte Führungsrippen 3.1b geführt.

In der dargestellten Verschlußlage des ersten Verschlußteiles 3.1 ist das mit die­ sem verbundene zweite Verschlußteil 3.2 derart im Gehäuse 2a oberhalb des mittleren Anschlusses 2b positioniert, daß Durchtrittsöffnungen 3.2b, die im Um­ fangsbereich des Gehäuses 2a vorgesehen sind, die alleinige Verbindung zwi­ schen dem mittleren Anschluß 2b und dem oberen Anschluß 2d innerhalb des Gehäuses 2a herstellen. Ausgehend von dieser Lage des Schaltgliedes 3 verfügt letzteres über einen nach oben gerichteten Schalthub, der so groß bemessen ist, daß dadurch sein erstes Verschlußteil 3.1 in die erforderliche volle Offenstellung überführt werden kann. Die obere Endlage des Schaltgliedes 3 ist dann erreicht, wenn eine am zweiten Verschlußteil 3.2 ausgebildete zweite Sitzfläche 3.2a an einer oberen Sitzfläche 2f, die am oberen Anschluß 2d ausgebildet ist, zur Anlage kommt.

In allen Stellungen des Schaltgliedes 3 bilden die Durchtrittsöffnungen 3.2b die alleinige Verbindung zwischen dem mittleren Anschluß 2b und dem oberen An­ schluß 2d innerhalb des Gehäuses 2a. Zwischen dem ersten Verschlußteil 3.1 und dem zweiten Verschlußteil 3.2 ist in einer durch gehäuseseitige Anschläge 2k begrenzten unteren Endstellung ein schwimmfähiger Körper 4 vorgesehen, der ringförmig ausgebildet ist, die Verbindungsstange 3a in einer zentrischen Durch­ trittsöffnung 4b mittig aufnimmt, auf seiner den Durchtrittsöffnungen 3.2b zuge­ wandten Seite eine mit letzteren korrespondierende Sitzfläche 4a aufweist und der sich entgegen seiner Auftriebsrichtung außenseits über eine Kegelmantelflä­ che 4c verjüngt. In seiner vorgenannten unteren Endstellung ist der schwimmfähi­ ge Körper 4 geringfügig unterhalb der Mitte des mittleren Anschlusses 2b, der eine mittlere Gehäuseöffnung 2g berandet, angeordnet. Dies stellt sicher, daß die Flüssigkeits- und die Gasströmungen kaum behindert werden und daß sich der schwimmfähige Körper 4 in einer günstigen Auftriebsposition beim Fluten des Gehäuses 2a mit flüssigem Reinigungsmittel R befindet. Die außenseitige Verjün­ gung des schwimmfähigen Körpers 4 sorgt für eine in Richtung seiner Auftriebs­ kraft wirkende zusätzliche Strömungskraft. In der dargestellten Stellung der Vor­ richtung 2 kann gasförmiges Mittel G die Vorrichtung 2 in den an den Anschlüs­ sen 2b und 2d gekennzeichneten Richtungen durchströmen.

Sobald daß Gehäuse 2a über den mittleren Anschluß 2b mit flüssigem Reini­ gungsmittel R beaufschlagt wird, schwimmt der schwimmfähige Körper 4 infolge der an ihm angreifenden Auftriebskräfte auf und kommt in einer in Fig. 4 darge­ stellten Zwischenstellung an dem Verschlußteil 3.2 zur Anlage, wobei er dort mit seiner Sitzfläche 4a die Durchtrittsöffnungen 3.2b abdeckt und dadurch verschließt. In dieser Zwischenstellung verbleibt das Schaltglied 3 nach wie vor in seiner unteren Endlage, in der das erste Verschlußteil 3.1 den unteren Anschluß 2c verschlossen hält und ein Abfluß von flüssigem Reinigungsmittel R über den oberen Anschluß 2d nicht mehr möglich ist, da das zweite Verschlußteil 3.2 und der schwimmfähige Körper 4 durch ihre Schieberfunktion diesen Weg bereits hin­ reichend verschließen. Das Schaltglied 3 ist hinsichtlich seiner Gewichtskraft so dimensioniert, daß es die am schwimmfähigen Körper 4 angreifende Auftriebskraft nicht aus seiner unteren Verschlußlage anheben kann.

Nach dem Verschluß der Durchtrittsöffnungen 3.2b mittels des schwimmfähigen Körpers 4 ergibt sich nunmehr aus den auf das Schaltglied 3 einwirkenden Strö­ mungs- und Druckkräften eine vertikal aufwärts gerichtete Schaltkraft, die das Schaltglied 3 in seine obere Endlage überführt, in der nunmehr das zweite Ver­ schlußteil 3.2 in seiner Funktion als Sitzteller den oberen Anschluß 2d und damit eine in diesem angeordnete obere Gehäuseöffnung 2i in Verbindung mit der obe­ ren Sitzfläche 2f verschließt (Fig. 5). Über die mit dem zweiten Verschlußteil 3.2 verbundene Verbindungsstange 3a hat sich das erste Verschlußteil 3.1 mit seiner ersten Sitzfläche 3.1a von der unteren Sitzfläche 2e im unteren Anschluß 2c ent­ fernt, so daß nunmehr die untere Gehäuseöffnung 2h vollständig geöffnet ist und Reinigungsmittel R über die mittlere Gehäuseöffnung 2g im mittleren Anschluß 2b der an den unteren Anschluß 2c angeschlossenen Reinigungsleitung 6 (Fig. 1) zuströmen kann.

Fig. 6 zeigt Einzelheiten im Bereich der Verschlußlage des zweiten Verschluß­ teils 3.2. Man erkennt die durch die Sitzfläche 4a des schwimmfähigen Körpers 4 vollzogene Abdeckung der Durchtrittsöffnungen 3.2b. Im vorliegenden Falle bil­ den die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen 3.2b mit dem Querschnitt der im oberen Anschluß 2d gebildeten zentrischen Gehäuseöffnung 2i eine geringe Schnittmenge, d. h. die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen 3.2b und der Quer­ schnitt der zentrischen Gehäuseöffnung 2i überlappen sich ein wenig. Dies wird auch in der Draufsicht gemäß Fig. 7 deutlich, in der die äußere Berandung der zentrischen Gehäuseöffnung 21 strichpunktiert dargestellt ist. Da das Gehäuse 2a vollständig mit Reinigungsmittel R geflutet ist, das dort unter mehr oder weniger großem Druck ansteht, wird das zweite Verschlußteil 3.2 in Verbindung mit dem die Durchtrittsöffnungen 3.2b verschließenden schwimmfähigen Körper 4 über die sich aus dem Flüssigkeitsdruck und den wirksamen Flächen ergebende Druck­ kraft auf die obere Sitzfläche 2f im oberen Anschluß 2d gepreßt (Fig. 5 und 6). Aufgrund der Tatsache, daß die Durchtrittsöffnungen 3.2b mit der oberen Gehäuseöffnung 21 - auch wenn dies nur in geringem Maße der Fall ist - jeweils verbunden sind, kann sich der in der oberen Gehäuseöffnung 2i vorliegende Druck auch im Bereich der Durchtrittsöffnungen 3.2b ausbilden. Dadurch ist der schwimmfähige Körper 4 im Bereich der durch ihn abgedeckten Durchtrittsöffnun­ gen 3.2b einer aus dem Flüssigkeitsdruck im Gehäuse 2a und dem Gasdruck im oberen Anschluß 2d resultierenden Druckdifferenz ausgesetzt, die ihn zusätzlich zu der an ihm angreifenden Auftriebskraft mit einer entsprechenden zusätzlichen Druckkraft auf das zweite Verschlußteil 3.2 preßt und so für einen besonders si­ cheren Verschluß der Durchtrittsöffnungen 3.2b sorgt. Planmäßige oder unge­ wollte Undichtigkeiten zwischen dem schwimmfähigen Körper 4 einerseits und dem zweiten Verschlußteil 3.2 andererseits und ggf. zwischen dem zweiten Ver­ schlußteil 3.2 und der oberen Sitzfläche 2f sorgen dafür, daß dieser und der nachgeordnete Bereich auch mit Reinigungsmittel R beaufschlagt und damit ge­ reinigt wird. Bei entsprechender Dimensionierung dieses Bypasses für Reini­ gungsmittel R kann die gesamte Be- und Entgasungsleitung 5 bis zu ihrer Ein­ mündung in den Flüssigkeitstank 1 hinreichend gereinigt werden.

Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 7 zeigt Fig. 8 ein einstückig ausgeführtes Schaltglied 3, bei dem das erste Verschlußteil 3.1 und das zweite Verschlußteil 3.2 in Verbindung mit der Verbindungsstange 3a eine homogene Einheit bilden, die vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt wird.

Eine zweite Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 7 ist hier das erste Verschlußteil 3.1* des Schaltgliedes 3 schieberar­ tig ausgeführt. Die Verbindung zwischen dem ersten Verschlußteil 3.1* und dem zweiten Verschlußteil 3.2 erfolgt über ein Rohr 3a*, das mit seiner zylindrischen Mantelfläche eine Haube 2l umschließt, die an ihrer oberen Stirnseite geschlos­ sen ist und mit ihrem anderen, offenen Ende in die untere Gehäuseöffnung 2h im unteren Anschluß 2c übergeht. Die Haube 2l besitzt oberhalb ihres Anschlusses an das Gehäuse 2a, über den Umfang verteilt, mehrere Durchlaßöffnungen 2m, die von dem schieberartig ausgebildeten ersten Verschlußteil 3.1*, abhängig von dessen jeweiliger Hublage, mehr oder weniger freigegeben werden.

Die Draufsicht auf das Schaltglied 3 zeigt (Fig. 10), daß die Durchtrittsöffnungen 3.2b in Form von wenigstens drei, über den Umfang des Verschlußteils 3.2 ver­ teilten, in letzteres von außen eingreifenden Ausnehmungen ausgebildet sind. Ansonsten entspricht die zweite Ausführungsform im wesentlichen jener der er­ sten, so daß auf weitere Ausführungen hinsichtlich Ausführung und Funktion ver­ zichtet werden kann.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Reinigungsmittels und zum Zu- und Abführen eines gasförmigen Mittels an einem Flüssigkeitstank, insbeson­ dere Biertank,

• - mit einem ein Gehäuse (2a) der Vorrichtung (2) mit einer Be- und Entga­ sungsleitung (5) verbindenden oberen Anschluß (2d),
• - einem mittleren Anschluß (2b) zum Zuführen des flüssigen Reinigungs­ mittels R und zum Zu- und Abführen des gasförmigen Mittels (G),
• - einem unteren Anschluß (2c), der in wenigstens eine zu einer Reinigungs­ einrichtung (7) für flüssiges Reinigungsmittel (R) führenden Reinigungs­ leitung (6) einmündet,
• - einem im Gehäuse (2a) vertikal geführten, frei beweglichen Schaltglied (3),
• - das ein dem unteren Anschluß (2c) zugeordnetes erstes Verschluß­ teil (3.1; 3.1*) und ein dem oberen Anschluß (2d) zugeordnetes zweites Verschlußteil (3.2) aufweist,
• - die voneinander beabstandet und miteinander fest verbunden sind und
• - die wechselweise entweder den unteren Anschluß (2c) oder den oberen Anschluß (2d) verschließen,
• - mit Durchtrittsöffnungen (3.2b) im zweiten Verschlußteil (3.2),
• - die in allen Stellungen des Schaltgliedes (3) eine alleinige Verbindung zwischen dem mittleren Anschluß (2b) und dem oberen Anschluß (2d) in­ nerhalb des Gehäuses (2a) herstellen, und
• - einem in dem flüssigen Reinigungsmittel (R) schwimmfähigen Körper (4),
• - der im Gehäuse (2a) vertikal beweglich geführt ist,
• - der in Verbindung mit einer Sitzfläche (4a) in einer durch Auftriebskräfte im flüssigen Reinigungsmittel (R) bestimmten Zwischenstellung an dem zweiten Verschlußteil (3.2) zur Anlage kommt und dort die Durchtrittsöff­ nungen (3.2b) verschließt und
• - der über den gesamten Schalthub des Schaltgliedes (3), bis zur vollstän­ digen Öffnung des unteren Anschlusses (2c), in seiner Verschlußlage ge­ genüber den Durchtrittsöffnungen (3.2b) verbleibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußteil (3.1) als Sitzteller ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verschlußteil (3.1*) schieberartig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (3.2b) im Umfangsbereich des Gehäuses (2a) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch­ trittsöffnungen (3.2b) einen Kranz von durchmessergleichen Bohrungen bil­ den.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch­ trittsöffnungen (3.2b) in Form von wenigstens drei, über den Umfang des Ver­ schlußteils (3.2) verteilten, in letzteres von außen eingreifenden Ausnehmun­ gen ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschluß des oberen Anschlusses (2d) die Querschnitte der Durch­ trittsöffnungen (3.2b) mit dem Querschnitt einer im oberen Anschluß (2d) ge­ bildeten zentrischen Gehäuseöffnung (2i) keine oder eine geringe Schnitt­ menge bilden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (3) einstückig ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (3) mehrstückig ausgeführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskraft des schwimmfähigen Körpers (4) im flüssigen Reini­ gungsmittel (R) kleiner ist als die um die Auftriebskraft des Schaltgliedes (3) im flüssigen Reinigungsmittel (R) verminderte Gewichtskraft desselben.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtskraft des Schaltgliedes (3) größer ist als die resultierende Strömungskraft, die bei Zufuhr des mit maximaler Förderleistung bereitge­ stellten gasförmigen Mittels (G) auf das Schaltglied (3) entgegen der Richtung der Gewichtskraft wirkt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtskraft des schwimmfähigen Körpers (4) größer ist als die re­ sultierende Strömungskraft, die bei Zufuhr des mit maximaler Förderleistung bereitgestellten gasförmigen Mittels (G) auf den schwimmfähigen Körper (4) entgegen der Richtung der Gewichtskraft wirkt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der schwimmfähige Körper (4) entgegen seiner Auftriebsrichtung außenseits verjüngt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmfähige Körper (4) ringförmig ausgebildet ist und eine zentri­ sche Durchtrittsöffnung (4b) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmfähige Körper (4) in seiner unteren Endstellung geringfügig unterhalb der Mitte des mittleren Anschlusses (2b) angeordnet ist, und daß diese Endstellung durch gehäuseseitige Anschläge (2k) begrenzt ist.