DE2924216A1

DE2924216A1 - Einspeisungsregler, insbesondere fuer maschinen zur bearbeitung fluessiger, viskoser oder pastoeser produkte

Info

Publication number: DE2924216A1
Application number: DE19792924216
Authority: DE
Inventors: Daniel Lambrecht
Original assignee: Tecnal S A Equipements Tech De
Current assignee: Tecnal S A Equipements Tech De
Priority date: 1978-06-16
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2924216C2; FR2428570B1; FR2428570A1

Description

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(13 7ο7)

Einspei8ungsregler, insbesondere für Maschinen zur Bearbeitung flüssiger, viskoser oder pas"töser Produkte

Die Erfindung betrifft einen Einspeisungsregler, insbesondere für Maschinen zur Bearbeitung flüssiger, - viskoser oder pastöser Produkte, in der Nahrungsmittelindustrie, pharmazeutischen-, kosmetischen-Industrie und dgl.

Produkte der vorgenannten Industrien erleiden bekanntlich eine Qualitätsminderung durch Berührung mit Luft aus der Umgebung, wodurch Aerobiosen, Verunreinigungen souie Oxydationen o.dgl. verursacht uerden. Um diesem Nachteil zu begegnen, werden diese Produkte soweit tuie möglich in einem anäroben Milieu aufbereitet und man versucht die Beschickung der Bearbeitungsmaschinen mittels Trögen, Bottichen oder Trichtern zu vermeiden.

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Bestimmte Maschinen zur Aufbereitung sind mit Einspeisungssystem mit einem geschlossenen Einspeiseregeier versehen, der aus einem Zylinder besteht, in den das Produkt, von einer Pumpe zugeführt, durch eine Öffnung eingebracht und mittels eines Kolbens unter Druck gesetzt wird, wobei sich am Holben eine Druckgeuindespondel befindet. Das unter Druck befindliche Produkt tritt aus dem Einspeisungsregler durch eine andere Öffnung aus, die mit der Eintrittsöffnung einer Dosiereinrichtung der Aufbereitungsmaschine in Verbindung steht.

Diese bekannten Maschinen (Fig. 1,2) bestehen im ujesentlichen aus einem Behälter 1, in dem sich eine gewisse Menge des zu verarbeitenden Produktes befindet. Dieser Behälter ist mit einem mittels Motor 3 drehbaren Rührer 2 ausgestattet, um das Produkt homogen zu halten, das mittels einer Pumpe h durch eine Saugleitung 5 in den geschlossenen Einspeiser 7 geleitet uiird und von diesem in die Dosiereinrichtung B, mit der die Bearbeitungsmaschine 9 ausgestattet ist.

Dieser geschlossene Einspeiser (Fig . 2) hat ein pfropfenartiges Volumen, das das Produkt aufnimmt und aus dem es mieder ausgestoßen werden kann,

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entsprechend der Funktion der Speisepumpe einerseits und der Bearbeitungsmaschine andererseits. Die Förderung der Speisepumpe ist kontinuierlich und die der Bearbeitungsmaschine kann diekontinuierlich sein. Das zu bearbeitende Produkt tritt durch die Zufuhröffnung Io ein und aus der Öffnung 11 aus. Wenn der Zugang zur Dosiereinrichtung geschlossen ist, uird der Austritt aus der Öffnung 11 null und dae durch zugeförderte Produkt sammelt sich im Zylinder 12, der nach oben durch die Unterseite 13, des Kolbens 13 begrenzt ist. lilenn demgegenüber der Zugang zur Dosiereinrichtung offen ist, fördert der Einspeiser das Produkt zur Öffnung 11. Der Kolben 13 drückt dauernd durch die Wirkung der Pneumatik l*f auf das Produkt in-dem durch den ZuIaB 15 komprimierte Luft zugeführt uiird, wobei sich die Kolbenstange 16 auf den Kalben 13 aufsetzt und so das aufzubereitende Produkt unter Druck h$lt. Der Druck, den das Produkt erhMlt, ist direkt abhängig vom in den Zylinder I^ eingegebenen Luftdruck. Durch Regelung dee Luftdruckes regelt man also den Druck dee Produktes. Um den Luftdruck zu regeln, sind ein Ventil 17, ein Manometer IB und ein Sicherheitsventil 19 vorgesehen.

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Diese geschlossenen Einspeiser gemäß Fig. 2 sind in einem System vorgesehen, das die Stellung des Kolbens 13 in dem Zylinder 12 zu steuern erlaubt. Es muß nMmlich sichergestellt werden, daß der Kolben 13 nicht bis zur Anlage an den oberen Boden des Zylinders 12 kommt, was eine zu starke Füllung bedeutete oder daß der Kolben 13 andererseits nicht zu weit nach unten im Zylinder 12 verstellt uird, uas zu einer unzureichenden Füllung führte, weil in beiden Fällen die Regelung nicht sicher wäre. Die Stellungsregelung uiird oft durch einen Anschlag 2o bewirkt, der an einer Stange 21 auf der anderen Seite der Pneumatik l*f 3itzt. Dieser Anschlag 2o öffnet oder schließt die Endschalter 22,23, die so angeordnet sind, daß, ehe der Kolben 13 an den oberen Rand des Zylinders 12 anstößt, der Anschlag 2o den Schalter 23 betätigt, uas zur Folge hat, daß die Speisepumpe abgeschaltet wird. Die Folge ist ein Absinken des Kolbens 13 und der Nockenscheibe 2o. Ehe aber der Kolben 13 den unteren Boden des Zylinders 12 erreicht, wird der Schalter betätigt, der die Speisungspumpe wieder in Betrieb setzt.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß trotz besserer Resultate als bei einer Zuförderung durch Dhargenbehälter und

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Schneckenförderer dennoch verschiedene Nachteile bestehen:

Durch das Zylinder-Kolnen-Prinzip bieten die bekannten geschlossenen Einspeiser keine vollkommen hermetische AbschlieBung zwischen dem Produkt und der Luft oder dem Antriebsfluid. Die Wände des Zylinders sind mit einem Film des aufzubereitenden Produktes bedeckt ader diese Wände stehen, je nach Füllungsgrad mit der Umgebungs- oder Antriebsluft in Kontakt, wenn der Zylinder relativ leer ist oder sie stehen mit dem Produkt in Kontakt, uienn der Zylinder relativ voll ist. Daraus folgt, daß die Qualität des Produktes gemindert wird durch Kontakt und Mischung mit dem schon durch die sich an den Wänden abgesetzte Luft qualitätsmä-Bg geminderten Produkt. Ferner ist nachteilig, der erforderliche tägliche Auseinanderbau bestimmter Teile, insbesondere des Kolbens während der Reinigung.

Ferner bestehen Dichtungsschuiierigkeiten zwischen Kalben und Zylinder im Falle sehr flüssiger Produkte, denn in Rücksicht auf eine Erleichterung der täglichen Demontage, ist ein genügend großes Spiel 1 zwischen Kalben und Zylinder vorzusehen. Schließlich kann die Funktion des Einspeisers beeinträchtigt werden durch geminderte Kalben-Zylinder-Passung, hervorgerufen durch schnellen Verschleiß infolge des täglichen Auseinander- und üJiederzuaammenbauB.

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Davon ausgehend, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, diese Nachteile zu beseitigen.

Beiäst ist diese Aufgabe mit einem Einspeiser bekannter Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte. Vorteilhafte Weiterbildungsfarmen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Einspeisungsregler wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 3 näher erläutert.

liiie aus Fig. 3 ersichtlich, meist der Einspeisungsregler eine uieiche Membran 27 auf, etua derart, wie sie nach den FR-PS 72 o3 889, Ik 37 loo, 74 37 Ιοί und 7α 37 lol der Anmelderin V/eruiendung findet. Das Produkt tritt durch den Einlaß Zk ein und aus dem Auslaß 25 aus. (denn der Zugang zu den Dosiereinrichtungen der Aufbereitungsanlage geschlossen ist, uiird der Austritt am Auslaß 25 Null und das durch den Einlaß Zk zugeförderte Produkt sammelt sich im vom Zylinder 26 an der Unterseite der Membran 27 gebildeten Raum. Umgekehrt liefert, uenn der Zugang zur Dosiereinrichtung offen ist, der Einspeisungsregler das Produkt durch den Auslaß 25. Die Membran 27 trennt das Produkt hermetisch gegen die AuBenluft ab

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und die Rualitätsverluste, die sich aus unzureichender Abdichtung ergeben, werden so vermieden. Die Membran 27 ujird mittels Druck ständig auf dem Produkt aufliegend gehalten und zuiar entweder durch Einwirkung von Druckluft oder von Druckflüssigkeit, wie etwa unter Druck stehenden Wassers. Fig. 3 zeigt den Fall, bei dem durch 28 eingeführte Druckluft den Raum 29 füllt und den Ulasserinhalt 3o unter Druck setzt, der seinerseits auf die Membran 27 wirkt. Der Druck, den des aufzubereitende Produkt erhält, steht in direkter Funktion zum Druck der durch die Öffnung 28 zugeführten Luft. Durch Regelung der Druckluft wird smit der Druck des Produktes geregelt. Zur Druckluftregelung sind ein Regelventil 31, ein Manometer 32 und ein Sicherheitsventil 33 vorgesehen. Im hermetisch abgeschlossenen Einspeisungsregler folgt das Niveau des Fluides 3o über der Membran 27, deren Verstellung, d.h. wenn die Membran 27 nach oben geht, steigt der Flüssigkeitsspiegel und umgekehrt. Der Stand des Flüssigkeitsspiegel entspricht also der Stellung der Membran 27 und kann somit zur Feststellung von deren Position ausgenutzt werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Membran 27 bei zu großer Füllung an der oberen Lochplatte 3h oder bei zu geringer Füllung an der unteren Lochplatte 35 zur Anlage kommt, wobei in beiden FMllen die gewünschte Regelungswirkung nicht mehr gewährleistet wäre.

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Der Zylinder 26 kann auch mit einem Niveauanzeiger ausgestattet sein. Nach einer weiteren Ausführungsform ist dieser Niveauanz.eiger 36 jedoch außerhalb des Zylinders 26 angeordnet und mit diesem durch Rohrleitungen 37,38 so verbunden, daß nach dem Prinzip kommunizierender Röhren das Niveau in 36 konstant mit dem im Zylinder Z6 übereinstimmt.

Der Niveauanzeiger, entweder am Zylinder 26 oder außerhalb davon, kann auch mit einer Einrichtung für eine optische oder akustische Signalgabe und Anzeige der IMiveauhöhe der Druckflüssigkeit 3o ausgestattet sein.

über dieses Signal können eine oder mehrere Niveaustellungen erfaßt werden. Abgesehen von diesem Signal (eine ader mehrere Niveauanzeigen) können die Regelung oder andere Funktionen sichergestellt werden. In einem der Fälle, der jedoch nicht beschränkt sein soll, sind die Stufen zur Regelung der Stellung der Membran 27 und damit zur Reglung des Niveaus der Flüssigkeit 3d ausgenutzt, um damit auf die Zufuhr des Produktes durch die öffnung Zk Einfluß zu nehmen. Um das zu tun, benutzt man fünf Stufen, die an den Stellen 39,*fo,*fl,42 und 43 angeordnet sind, die Stufen,

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die Regulierstufen bilden und folgendermaßen tjirken: üJenn man für den Stand der Flüssigkeit 3α ermittelt hat, daß dieser zwischen kl und 42 liegt, wird der Prnduktzulauf durch die Einlaßöffnung Zk reduziert. Uird der Stand als zwischen 4a und kl liegend festgestellt, uiird die Praduktzufuhr gesteigert. Denn der Stand die Stufe 43 erreicht, uird die Produttzufuhr vollkommen gestoppt. Sinkt das Niveau zur Stufe 39 ab, so tjird der Praduktaustritt aus der Auslaßöffnung 25 völlig unterbunden bspw. durch Abstellen der Bearbeitungsmaschine. Im Beispiel sind die Stufen 39 und k3 SicherheitBstufen.

Der Einspeisungsregler kann auch so ausgebildet werden, daß die Flüssigkeitsfüllung heiz- oder kühlbar ist, um das unter die Membran 27 eingeführte Produkt auf seiner Temperatur zu halten. Zu diesem Zweck bringt man innerhalb der FlüsBigkeitsfüllung, d.h. im Bereich zwischen Stufe 39 und Lochplatte 3k eine kleine Heiz- oder Kühlschlange an, oder einen elektrischen Heizwideratand. Ein im gleichen Bereich der FlUssigkeitsfUllung 3o angebrachter Thermostat kann ferner zur automatischen Heiz- oder KUhlregelung dienen.

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Nach Beendigung einer Beaxbeitungaphaae uiird der Einspeisungsregler zur Reinigung durch Umlaufspülung von Reinigungaflüaaig-ikeiten entkeimt und im geschlossenen Durchlauf durchgespült, ahne daß es dazu eines Auaeinanderbaues bedarf. Dafür ist es ausreichend, daß man durch eine öffnung 44 ein Rohrstück 45 einführt, dessen Aufgabe es ist, entweder Spülflüssigkeit einzuleiten, sofern diese aus dem Einspeiser durch die öffnungen 24,25 auslaufen kann, ader durch das der Einspeiser leer gesaugt uiird, falls das Spülmittel durch die öffnungen 24,25 eintritt.

Dieses Rohrstück 45 bildet einen Viertelkreisbogen, biobei das obere Ende 41. unter der Membran zu stehen kommt. Dadurch kann die SpülflUssigkeit gegen die Membran 27 gerichtet werden, die sich gegen die Lochplatte 34 anlegt, ao daß die ganze Membranfläche kräftig abgespült werden kann und deren Säuberung gewährleistet ist.

IJ en η die nachgeschaltete Maschine hinter der öffnung ebenfalls durch entsprechend geeignete Reinigungslöaungen im Umlauf gesäubert werden kann, bringt man eine Abdeckung an dar öffnung 44 und der öffnung an. Die Spüllöaung tritt durch die öffnung 24 ein und man schließt automatisch oder von Hand die

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Abdeckung an der Öffnung kk und öffnet die bei 25 und umgekehrt. Damit luird die Spüllösung abuiechselnd durch alle Teile des Einspeisers geführt und dieser bjird in seiner Gesamtheit gereinigt.

Für den Reinigungsvorgang könnte das Einführen des Rahrstückes h5 ggf. schmierig sein, wenn sich die Membran 27 nach in ihrer Mittelstellung befindet.

Deshalb ist vorgesehen, den Raum 29 durch Anschluß einer Absaugung an den Stutzen 26 zu evakuieren.

Der Unterdruck bewirkt, daß sich die Membran 27

an die Lochplatte 3k anschmiegt und damit nicht die

Einführung des Rchrstückes if5 behindern kann.

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Claims

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Patentansprüche:

1. Einspeisungsregler, insbesondere für Maschinen zur Bearbeitung flüssiger, viskoser oder pastenfSrmiger Produkte bspw. der Nahrungsmittel-, pharmazeutischen- und kosmetischen Industrie, bestehend aus einem Zylinder mit einer im Rauminhalt veränderbaren Kammer zur Aufnahme des Produktes, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrem Uolumen veränderbare Kammer (26) eine Membran (27) aufweist, die das zu verarbeitende Produkt von einem gesteuerten Druckfluid trennt und die, je nach dem Druclj: seitens des Produktes und seitens des Druckfluidea zwischen zuiei ßebrauchslagen frei beweglich angeordnet ist und zwar einerseits gegen mindestens einen Kammerwandteil und andererseits entgegengesetzt zu diesem.

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2. EinBpsisungaregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (27) die Form einer Tasche hat und v/o 11 kamm en reversibel ausgebildet ist zur alternativen Annahme der Form entweder einer HSIFte ties Uolumens der Kammer (26) oder zur symmetrischen Farm der anderen Hälfte und ζωar gemäß dem Druck des in die Kammer eingeleiteten Produktes oder gemäß dem Druck des Fluids, der das Produkt aus der Kammer ausstößt.

3. Einspeisungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (27) direkt der Wirkung eines geregelten Fluids ausgesetzt ist, das in einem Raum oberhalb des variablen Kammervolumens angeordnet ist, wobei die Membran (27) bezüglich ihrer beiden Umkehrstellungen durch automatisch wirkende Regelelemente begrenzt ist.

h, Einspeisungeregler nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfluid eine Flüssigkeit ist, deren IMiveauhöhe die Stellung der Membran (27) anzeigt und die Flüssigkeit dem Druck eines Fluids, wie komprimierter Luft unterworfen iat.

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5. Einspeisungsregler nach Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (3d) der die Druckflüssigkeit enthält, mit einer Anzeigeeinrichtung (36) ausgestattet

ist, die die Niveauhöhe dieser Flüssigkeit im
Raum (3d) anzeigt.

6. Einspeisungsregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (36) außerhalb des Raumes (3o) angeordnet und mit diesem durch Leitungen (27,28) nach dem Prinzip kommunizierender Röhren verbunden ist.

7. Einspeisungsregler nach Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzeigeeinrichtung (36) für die Niveauangabe des Druckmittels mit Stufenfühlern (39 versehen ist.

8. Einspeisungsregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal und die Stufenfühler (39-i»3) in abhängiger lüirkverbindung zur Zufuhr des Produktes in den Regler
stehen.

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9. Einspeiaungsrgler nach jedem der Ansprüche 5 - θ, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (36) mindestens fünf Stufen aufweist, von denen mindestens drei zur Reglung und die anderen als Sicherungsstufen ausgebildet sind.

Ic. Einspeisungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (3d) oberhalb der Membran (27) temperierbar ausgebildet ist, uie durch Temprierschlange oder Temprierhii der stand.

11. Einspeisungsregler nach Anspruch la, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (3cO zur Erwärmung oder Abkühlung automatisch regulierbar ausgebildet ist.

12. Einspeisungsregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- la, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (26) unterhalb der Membran (27) mit einem lösbaren Rohrstück (1*5) für die Einleitung von Reinigungsflüssigkeit versehen ist.

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13. Einspeisungsregler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (29) zur Erzeugung von Unterdruck und Anlage der Membran (27) gegen die gelochte üJand (34) absaugbar ausgebildet ist.

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