DE2409984A1

DE2409984A1 - Dosiereinrichtung fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2409984A1
Application number: DE19742409984
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: BRAS SpA
Current assignee: BRAS SpA
Priority date: 1974-02-04
Filing date: 1974-03-01
Publication date: 1975-08-14
Also published as: DE7407260U; JPS50115553A; NL7501307A; AT364542B; ATA41275A; FR2260085B1; BR7500676A; ES434210A1; IT1006262B; FR2260085A1; DE2409984C3; CA1013312A; GB1464526A; DE2409984B2

Description

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. H. TISCHER · dipl.-ing. W. KERN · dipl.-ing. H.-P. GAUGER

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"Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, mit welcher bei Änderung der Dichte, der Viskosität, des Druckes und der Temperatur einer Flüssigkeit, innerhalb eines weiten Größenbereiches, eine, im wesentlichen gleichbleibende Fördermenge abgegeben werden kann.

Bei der Konstruktion einer solchen Dosiereinrichtung entstehen Schwierigkeiten, die mit der Schaffung eines Abgabeaggregates zusammenhängen, mit welchem eine, im wesentlichen gleichbleibende Flüssigkeitsmenge, unab-

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STADTISCHE SPARKASSE MÖNCHEN NR. 169 227 BLZ 701 SOO OO

BAYERISCHE HYPOTHEKEN-UND WECHSELBANK MÖNCHEN KTO. NR. 4/75 256 BLZ 700 200 04 POSTSCHECKKONTO MÖNCHEN NR. 1131 47 - 802 BLZ 700 !OO 80

.hängig von den Dichte-, Viskositäts-, Druck- und Temperatureigenschaften der Flüssigkeit, abgegeben werden kann.

In solchen Einrichtungen bekannter Art wird im allgemeinen der Austausch oder auch die Eichung eines Dosierventilaggregates bei jeder.Änderung der abzugebenden Flüssigkeitsart vorgesehen. Einrichtungen dieser Art weisen eine geringe Betriebstüchtigkeit auf, da eine kontinuierliche und sorgfältige Wartung durchgeführt werden muß.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen dieses Problem in besonders vorteilhafter Weise zu lösen, indem eine Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten geschaffen wird, die mit einem Abgabeaggregat versehen ist, das eine solche Bauweise besitzt, dass innerhalb eines weiten Bereiches von Grenzwerten der Dichte, der Viskosität, des Druckes und der Temperatur eine stets gleichbleibende Fördermenge abgegeben wird, ohne dass irgend ein Austausch oder eine manuelle Einstellung der Bestandteile nötig ist.

Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung umfaßt ein Abgabeaggregat, das konstruktiv aus folgenden Bestandteilen besteht: aus einer zylinderförmigen Flüssigkeitsdosierkammer, die mindestens mit einer Flüssigkeitseintritts- und mit einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung versehen ist, aus einer in dieser Kammer drehbar eingebauten Schnecke, die einen gegenüber dem Innendurchmesser der Kammer kleineren Außendurchmesser besitzt, so daß zwischen dem Kammermantel und den Gewindespitzen der Schnecke ein Zwischenraum gebildet wird, aus einem auf diese Schnecke einwirkenden Antriebsaggregat und aus einem Ventilaggregat, das mit der

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Austrittsöffnung in "Verbindung steht und ein Ventilelement umfaßt, das eine Ausflussöffnung derart beeinflusst, dass deren Durchflussquerschnitt in Abhängigkeit der Eigenschaften der abzugebenden Flüssigkeit geändert wird.

Das Antriebsaggregat kann vorteilhaft einen Elektromotor umfassen, auf dessen Abtriebswelle ein mit einem an einem Schneckenende befestigten, eingebauten, angetriebenen Magneten zusammenwirkender antreibender Magnet aufgekeilt ist.

Vorzugsweise ist das Ventilelement des Ventilaggregates ein pilzförmig ausgebildetes Ventil mit einer zweckmäßig geeichten Rückholfeder.

Sollte die Abgabe von Mischungen zweier Flüssigkeiten, z. B. Sirup und Sodawasser, gewünscht sein, kann das Ventilaggregat einen Mischer umfassen: in diesem besonderen Fall beeinflusst das Ventil den Sirupausfluss innerhalb eines Mischabschnittes, dem Sodawasser über eine vor der Sirupaus fluss öffnung angeordnete Seitenöffnung zugeführt wird.

Die baulichen und funktioneilen Merkmale sowie die Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik werden nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die anliegende Zeichnung Bezug genommen wird, die eine schematisch dargestellte erfindungsgemässe Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten zeigt.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung in ihrer Gesamtheit angegeben. Die Dosiereinrichtung 1 umfasst eine

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zylinderförmige Dosierkammer 2, die über eine Eintrittsöffnung 4 von einem Flüssigkeitsbehälter 5 gespeist wird. In der Dosierkammer 2 ist eine Schnecke 5 drehbar eingebaut, deren Umlauf über einen Steuermagnet 7 und einen gesteuerten Magnet 8 mittels eines Elektromotors 6 bewirkt wird. Der Magnet 7 ist auf der Abtriebswelle 9 des Motors 6 aufgekeilt, während der Magnet 8 an einem Ende der Schnecke befestigt und in einem Sitz 10 eingebaut ist, der gegenüber der Kammer 2 abgedichtet ist. Die hier beispielhaft gezeigte Schnecke 5 besitzt ein eingängiges Flachgewinde. Erfindungsgemäß ist der Aussendurchmesser "D" der Schnecke 5 kleiner als der Innendurchmesser "d" der zylinderförmigen Kammer 2. Auf diese Weise wird zwischen den Spitzen des Schraubengewinaes und der Innenfläche der Kammer 2 ein Zwischenraum gebildet.

Die Kammer 2 mündet über eine Ausflussöffnung 12 in ein Ventilaggregat, das im allgemeinen mit der Bezugsziffer 13 angegeben ist. Das Ventilaggregat 13 umfasst ein zylinderförmiges Ventilgehäuse 14, einen innerhalb diesem Gehäuse eingebauten Ventilsitz 15 und ein pilzförmiges in diesem Sitz verschiebbares Ventilelement 16. Am Schaft 17 des Ventils

16 ist eine Rückholfeder 18 geführt, welche zwischen dem ringförmigen Anschlag 19 am oberen Ende des Sitzes 15 und einer ringförmigen Schulter 20 am oberen Ende des Schaftes

17 wirkt.

Im dargestellten Beispiel umfaßt das Ventilaggregat 13 auch einen Mischer 21 nach dem Ventilelement 16 und eine Seitenöffnung 22 im Gehäuse 14· für den etwaigen Zutritt einer zweiten Flüssigkeit, die der vom Behälter 3 gespeisten Flüssigkeit beizumischen ist.

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Die Betriebsweise der oben beschriebenen Dosiereinrichtung ist, kurzgefasst, die folgende:

Die Dosierkammer 2 ist immer mit abzugebender Flüssigkeit .gefüllt, die infolge der Schwerkraft vom Behälter 3 mit freiem Flüssigkeitspiegel über die Öffnung 4- in die Kammer 2 eintritt.

Die Schnecke 5 wird für eine vorgegebene Zeitspanne in Umlauf gebracht, so daß sie eine vorbestimmte Flüssigkeit smenge über die Öffnung 12 aus der Kammer 2 aus-■ stößt. Die Flüssigkeitsströmung, deren Laufbahn durch Pfeile angedeutet ist, tritt folglich ins Innere des Ventilgehäuses 14 mit einem gewissen Druck ein und veranlaßt eine Abwärtsbewegung des Ventilelementes 16, so daß sich dieses von seinem Sitz 15 gegen die Federkraft der Rückholfeder 18 wegbewegt. Auf diese Weise wird zwischen dem Ventil und dessen Sitz ein ringförmiger Abschnitt gebildet, über welchen die Flüssigkeit nach außen ausgetragen werden kann.

Sollte es erwünscht sein, eine Mischung von zwei Flüssigkeiten zu erhalten, so kann die vom Behälter 3 herbeigeführte Flüssigkeit im Mischungsabschnitt 21 einer zweiten über die Öffnung 22 eingeführten Flüssigkeit beigemischt werden.

Versuche haben erwiesen, dass die erfindungsgemäße Einrichtung imstande ist, eine im wesentlichen konstante Fördermenge abzugeben, auch wenn die Dichte, die Viskosität, der Druck und die Temperatur der Flüssigkeit geändert werden. Dies ergibt sich vor allem deshalb, weil die Schnecke in ihrem Umlauf einen solchen Druck erzeugt, dass der Einfluss des Gefälles "ρ", der Dichte, der Vis-

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kosität und der Temperatur der Flüssigkeit auf die Austrittsgeschwindigkeit derselben auf ein Minimum" herabgesetzt wird. Dieses Ergebnis ist auch darauf zurückzuführen, dass die tatsächlich abgegebene Fördermenge, auf die Flüssigkeit beschränkt ist, die den zwischen den Gewindegängen befindlichen Raum einnimmt, während der Zwischenraum zwischen Schnecke und Kammer-" wand dazu dient, der Flüssigkeit im Inneren der Dosierkammer eine gewisse Zirkulation zu ermöglichen, womit so die abgegebene Fördermenge der Schnecke nicht nachteilig beeinflusst wird. Im Ventilaggregat öffnet die von der Schnecke unter Druck gesetzte Flüssigkeit das Ventil und durchquert die ringförmige Öffnung, die in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Flüssigkeit selbst geändert werden kann, so dass eine konstante Fördermenge abgegeben wird. Bei zweckmässiger Eichung der Rückholfeder des Ventilelementes, wird diesem letzterer ein grösserer Öffnungshub erteilt, wenn die Flüssigkeit eine grössere Dichte besitzt als bei kleinerer Dichte der Flüssigkeit.

Die erfindungsgemässe Dosiereinrichtung ist besonders vorteilhaft für die Abgabe von konstanten Dosen an, beispielsweise, aus einer Mischung von Sirup und Sodawasser bestehenden Getränken. Die Erfindung ist weiters in allen jenen Fällen anwendbar, bei welchen die Erfordernis gestellt wird, über eine Einrichtung zu verfügen, die dazu fähig ist, eine im wesentlichen konstante Fördermenge bei Änderung der Dichte, Viskosität, Druck und Temperatur der Flüssigkeit innerhalb gewissen Grenzwerten abzugeben. Die Einrichtung könnte beispielsweise vorteilhaft auch für die Abgabe von chemischen Erzeugnissen verwendet werden, die in genau vorbestimmten dosierten Mengen in Fläschchen abzufüllen sind.

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Obwohl TdIoss eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert und beschrieben wurde, versteht es sich, dass Varianten und Abänderungen möglich sind, olme den Bereich der Erfindung selbst zu verlassen, die die folgenden Ansprüche definiert ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Λ. Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine zylinderförmige Flüssigkeitsdosierungskammer, die mindestens mit einer Flüssigkeitseintritts- und einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung versehen ist, eine in dieser Kammer drehbar eingebaute Schnecke, die einen gegenüber dem Innendurchmesser der Kammer kleineren Aussendurchmesser besitzt, so dass zwischen dem Kammerzrantel und den Gewindespitzen der Schnecke ein Zwischenraum gebildet wird, ein auf diese Schnecke einwirkendes Antriebsaggregat und ein Ventil aggregat, das mit der Austrittsöffnung in Verbindung steht und ein Ventilelement umfaßt, das eine Ausflussöffnung derart beeinflusst, dass der Durchflussquerschnitt in Abhängigkeit der Eigenschaften der abzugebenden Flüssigkeit geändert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Schnecke ein eingängiges Flachgewinde besitzt.
3- Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Antriebsaggregat einen Elektromotor umfasst, auf dessen Abtriebswelle eiB. mit einem an einem Schneckenende befestigten und eingebauten, gesteuerten Magneten zusammenwirkender Steuermagnet aufgekeilt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement des Ventilaggregates pilzförmig ausgebildet ist und mit einer zweckmässig geeichten Rückholfeder zusammenwirkt.

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5- Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Ventilaggregat eine seitliche Zutrittsöffnung für eine zweite Flüssigkeit und einen Mischer nach der vom Ventilelement beeinflussten AusflussÖffnung umfasst.

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