DE2404500A1

DE2404500A1 - Verfahren und vorrichtung zum eintragen von schwefeldioxid in eine fluessigkeit, insbesondere in traubenmaische

Info

Publication number: DE2404500A1
Application number: DE19742404500
Authority: DE
Inventors: Hermann Storz
Original assignee: Schenk Filterbau GmbH
Current assignee: Schenk Filterbau GmbH
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1974-01-31
Publication date: 1975-08-14
Also published as: FR2259901A1

Description

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D!pl.-lng/wa!ter Jackisch

7 Stuttgart N, Menzelstraße 40

Scheck Filterbau A 33 860 - sü

Geseilschaft mit

beschränkter Haftung _Den ^q J_3n 1974

7076 Waldstetten .

Bettringer Straße

Verfahren und Vorrichtung zum Eintragen von Schwefeldioxid in eine Flüssigkeit, intiesondere in Traubenmaische

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eintragen von Schwefeldioxid in eine Flüssigkeit,die aus Traubenmaische, Traubenmost, Wein oder aus einem Obstoder Gemüseextrakt bestehen;dnciⁿ:in einer Leitung gefördert wird.

Bei einem bekannten Verfahren wird der zu schwefelnde Traubenmost durch eine Pumpe angesaugt und über eine Rohrleitung in einen Gärtank befördert. Bei der dort verwendeten Vorrichtung ragt in das zur Förderung der Traubenmaische dienende Leitungsrohr ein mit zahlreichen Düsenöffnungen versehener Düsenkopf'hinein, an welchem Schwefligsäureanhydrid in gasförmigem Zustand austritt, welches zuvor in flüssiger Phase· einer Schwefeldioxidflasche über ein Druckminderventil bei einem Druck von beispielsweise 1,5 kg/cnr entnommen und in einer Vergasungskammer entspannt worden ist. Um das kontinuierlich am Verdüsungskörper austretende Gas auf die jeweils gewünschte Menge einstellen zu können, ist ein Manometer zur Beobachtung des Gasdruckes und ein Thermometer zur Erfassung der Gastemperatur und außerdem ein manuell betätigbares Gasr egelventil sowie ein diesem nachgeordneter Durchflußmesser vorgesehen, an dessen Schauglas

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die jeweilige, mit dem Gasr egelventil eingestellte Gasmenge abgelesen werden kann. Bei diesem bekannten Verfahren ist eine ständige Beobachtung der genannten Meßgeräte erforderlich. Dieses sahr arbeitsintensive Verfahren ist teuer und hat außerdem den Nachteil, daß Schwankungen in der Fördermenge des zu schwefelnden Gutes nicht berücksichtigt werden können. Da die Verarbeitungskapazitäten immer mehr angehoben werden, besteht bei diesen bekannten Anlagen die Gefahr einer Unter- bzw. Überschwefelung.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit denen Traubenmaische, Traubenmost, Wein und andere Medien genau mengenproportional mit vorausberechneten und benötigten Mengen an SOo geschwefelt werden können. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Schwefeldioxid (SO₂) bis zu seiner unmittelbaren Eintrittsstelle in die die Flüssigkeit führende Förderleitung unter Druck in flüssiger Phase gehalten, dort vergast und dabei der Eintrittsstelle in einer solchen Menge zugeführt wird, die zu der Durchflußmenge der Flüssigkeit in der Leitung proportional ist. Um die mengenproportionale Zufuhr des Schwefeldioxids sicherzustellen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Schwefeldioxid in einer jeweils konstanten Menge

...,., „ _, _, _T, .,, oder Membranpumpe

mittels einer Pumpe, vorzugsweise einer Kolbenpumpe/ öer Eintrittsstelle diskontinuierlich in einer Taktfolge zugeführt wird, die umgekehrt proportional zur Durchflußmenge ist. Um die ^eilige Durchflußmenge zu erfassen, kann zweckmäßig ein Durchflußmengenmesser, beispielsweise in Form eines Ringkolbenzählers oder als induktiver Mengenmesser

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verwendet werden, welcher mit einer der Durchsatzmenge entsprechenden Impulshäufigkeit an die vorzugsweise als Magnetdosierpumpe ausgebildete Kolbenpumpe Steuerimpulse abgibt» Mit einem derafcigen Durchflußmengenmesser können etwaige - beabsichtigt oder unbeabsichtigt - auftretende Änderungen der Fördermenge des zu schwefelnden Gutes sofort erfaßt und durch geeignete Verkürzung oder Verlängerung der Taktzeit für die anschließend durch die Pumpe zu fördernde Schwefeimenge ausgeglichen werden.

Für die diskontinuierliche Zufuhr des Sehwefeldioxids kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung an der Eintrittsstelle eine Spitzdüse vorgesehen sein, die unter der Vorspannkraft einer Feder geschlossen gehalten wird, jedoch unter dem Förderdruck der Pumpe - vorzugsweise über die Dauer des Förderhubes der Pumpe - geöffnet wird.

Bei einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeigneten Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß in der die strömende Flüssigkeit führenden Leitung der Durchflußmengenmesser in Strömungsrichtung vor der Eintrittsstelle angeordnet ist. Dadurch wird vermieden, daß das eingetragene Schwefeldioxid die vom Durchflußmengenmesser erfaßte Flüssigkeitsmenge vergrößert und daß auf diese Weise eine positive Rückkopplung entstehen kann, die zu einer Verfälschung des Meßergebnisses und des Einti^gs an Schwefeldioxid führen kann. · '

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Bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art kann der Durchflußmengenmesser vorteilhaft mit einem Impulsgeber gekuppelt sein, der Jeweils nach dem Durchlauf einer voreingestellten Menge der zu schwefelnden Flüssigkeit für die das Schwefeldioxid fördernde Pumpe einen Impul» liefert.

Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- · spiel, einer Vorrichtung zum Schwefeln von Traubenmaische.

Die in der Zeichnung stark schematisch wiede^|ebene Vorrichtung umfaßt als wesentliche Bauteile einen Durchflußmengenmesser I₉ welcher mit einem Zulaufrohr 2 und seinem Abflußrohr J5 in den Zug einer Förderleitung 4 eingeschaltet ist, die dazu dient, aus dem Auffangbehälter 5 beispielsweise einer nicht dargestellten Kelter Traubenmaische in einen Vorratsbehälter 6 mit Hilfe einer durch unterbrochene Linien angedeuteten Förderpumpe 7 zu transportieren. Zu der Vorrichtung, die im übrigen in Jede beliebige andere Leitung für einen Arbeitsvorgang wie beispielsweise Abstich, Filtration oder Umlagerung, eingebaut werden kann, gehör.t ferner eine Dosierpumpe 8, deren Antrieb durch eine Magnetwicklung 9 erfolgt. Die Magnetdosierpumpe 8, die auch als Plunger mit Stellantrieb ausgebildet sein kann, liefert bei Jedem Kolbenhub eine * sich während des durchzuführenden SchwefelungsVorganges konstant bleibende Fördermenge, die Jedoch stufenlos entweder manuell oder über eine bekannte Hubverstelleinrichtung auf den Jeweils gewünschten Wert einreguliert werden

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kann. An ihrer Saugseite ist die Magnetdosierpumpe 8 über eine Leitung 11 und ein Druckminderventil 12 mit eins¹ Stahlflasche I²J- verbunden, in welcher verflüssigtes, komprimiertes Schwefeldioxid (SOg)-GaS enthalten ist. '

Druckseitig ist die Magnetdosierpumpe 8 über eine Leitung 15 mit einem Düsenkopf 16 verbunden. Der Düsenkopf 16 ist radial an ein Leitungsstück 17 angesetzt, welches die zu schwefelnde Traubenmaische führt und zwischen das Rohrstück J5 des Durchflußmengenmessers 1 und die Förderleitung 4 eingesetzt ist. Der Düsenkopf enthält eine im einzelnen nicht näher dargestellte Ein-

oder Zer.stäubevorrichtung anderer. Bauart spritzdüse/ deren Öffnungsdruck wesentlich über dem in der Leitung 11 herrschenden Druck des Blüssiggases liegt. Die Einspritzdüse wird von einer nicht dargestellten Schließfeder geschlossen gehalten, wenn und siange die Magnetdosierpumpe 8 stillsteht. Auf diese Wefe ist sicherstellt, daß das Schwefeldioxid bis zu seiner Austrittsstelle am Düsenkopf in flüssiger Phase ansteht. Sobald jedoch die Magnetdosfer-pumpe zu fördern beginnt, wird durch den Förderdruck die Einspritzdüse geöffnet, so daß unmittelbar hinter der Düsenöffnung das Schwefeldioxid in den Gaszustand· übergehen und in feinstverteilter Form mit der durchfließenden Traubenmaische vermischt werden kann.

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Um die angestrebte raengenproportionale Dosierung des Schwefeldioxids zu erreichen, ist mit dem Durchflußmengenmesser 1 ein nicht dargestellter Signalgeber gekuppelt, der jeweils nach einer festgelegten Teilmenge an Traubenmaische einen elektrischen Impuls an die Magnetwicklung abgibt und diese zur Ausführung eines Förderhubes der Pumpe 8 veranlaßt. Der Durchflußmengenmesser 1 kann zwar in üblicher Bauart für induktive Messung ausgelegt oder als Ring-kolbenzähler oder ähnlich ausgebildet sein, muß jedoch für die erfindungsgemäß vorgesehne Punktion mit einem Impulsgeber gekuppelt sein, der in einer von der Durchflußmenge abhängigen Taktfolge Steuerimpulse zur Betätigung der Dosierpumpe 8 abgibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht es möglich, Schwefeldioxid mengenproportional zu dosieren und dabei sicherzustellen, daß das SO₂ gleichmäßig und in bereits vergastem Zustand in die am Düsenkopf 16 vorbeiströmende Flüssigkeit eingetragen wird. Der Genauigkeit, mit welcher hierbei die jeweiligen SOp-Mengen zu-dosiert werden, kommt es zugute, daß die Flüssigphase, bis zur Einspritzdüse im Düsenkopf 16 beibehalten wird. Da die Einspritzdüse nur bei einem Druck öffnet^ der wesentlich über dem Druck in der Stahlflasche I²I- liegt, wird ein unbeabsichtigtes Ausgasen bzw. unkontrolliertes Auslaufen mit Sicherheit verhindert.

Mit dem erfindungsgemäßan Verfahren und der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, nicht nur Traubenmaische, sondern auch Traubenmost, Wein und andere fließfähige Medien, zum Beispiel Erzeugnisse der Konservenindustrie, exakt mengenproportional mit vorausberechneten und benötigten Mengen an SO₂ zu schwefeln. Wegen der erfindungsgemäßen

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Koppelung zwischen dem Durchflußraengenmesser und der Dosierpumpe wird die Genauigkeit der Dosierung auch dann erzielt, wenn die Verarbeitungskapazität und mit ihr der Durchsatz an zu schwefelnder Flüssigkeit beträchtlich erhöht wird.

- 8 - (Ansprüche)

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Claims

Patehtanwalt _Q _Q ..

Wp!.-Ing. Walter Jacklsch - 8 - A 55 860-su

Stuttgart JN₁ Menzelstraße 40

/ Den

30.Jsn.1974

ANSPRÜCHE :

1. Verfahren zum Eintragen von Schwefeldioxid in eine Flüssigkeit, die aus Traubenmaische, Traubenmost, Wein oder aus einem Obst- oder Gemüseextrakt besteht und in. einer Leitung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefeldioxid bis an seine unmittelbare Eintrittsstelle (16) in die Leitung (17) unter Druck in flüssiger Pha'se gehalten, dort vagäst 'und dabei der Eintrittsstelle (16) in einer solchen Menge zugeführt wird, die zu der Durchflußmenge der Flüssigkeit in der Leitung (17) proportional ist.

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwefeldioxid in einer jeweils konstanten Menge mit-

_fr. ^ oder tels einer Pumpe, vorzugsweise einer Kolbenpumpe (8) Membrander Eintrittsstelle in einer Taktfolge zugeführt wird, pumpe die umgekehrt proportional zur Durchflußmenge ist.

5- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsstelle (16) eine Einspritzdüse vorgesehen ist, die 'unter der" Vorspannkraft einer Feder geschlossen gehalten wird, Jedoch unter dem Förderdruck der Pumpe (8) - vorzugsweise über die Dauer des Förderhubes der Pumpe - geöffnet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch kennzeichnet, daß in der die strömende Flüssigkeit führenden Leitung (2,5,17), vorzugsweise in StrSmungsrichtung vor der Eintrittsstelle (16) ein Durchflußmengenmesser (1)

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ein Ringkolbenzähler oder ein induktiver Mengauesser angeordnet ist,

5- Vorrichtung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengenmesser (1) mit einem Impulsgeber gekuppelt ist, der jeweils nach dem Durchlauf einer voreingestellten Menge der zu schwefelnden Flüssigkeit einen Steuerimpuls für die das Schwefeldioxid fördernde Pumpe (8, 9) liefert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch "gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) einen einstellbaren Förderhub hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Pumpe (8) ein Elektromagnet (9) vorgesehen ist.

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