DE3306922A1

DE3306922A1 - Steuerungseinrichtung zum abfuellen von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3306922A1
Application number: DE19833306922
Authority: DE
Inventors: Manfred 4900 Herford Schepper
Original assignee: Leifeld & Lemke Maschf
Current assignee: Leifeld & Lemke Maschf
Priority date: 1983-02-26
Filing date: 1983-02-26
Publication date: 1984-08-30
Also published as: EP0117449B1; DE3460114D1; EP0117449A1

Description

Steuerungseinrichtung zum Abflüiien von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Fässer.

Beim Abfüllen von kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten in Fässer werden diese zunächst mit einem Gas vorgespannt, das dann beim Einströmen der Flüssigkeit über einen unter Druck stehenden Rückgasweg verdrängt wird. Diese sogenannte Vorspannung des Fasses wird mittels eines Druckschalters überwacht, der bei Erreichen des eingestellten Vorspanndrucks den Flüssigkeitsanlauf steuert, wozu ein stets gleichbleibender Druck der AbfUl1 flüssigkeit, auf den der Druckschalter eingestellt werden muß, erforderlich ist.

Die hierzu eingesetzten Druckschalter sind jedoch außerordentlich empfindlich und können leicht durch Druckstöße oder Fremdkörper beschädigt werden. Des weiteren gelangen auch sogenannte reinigungsfähige Druckschalter mit Membrandruckmittler zum Einsatz, die ' aber sehr kostenaufwendig sind. Auch sie bieten keine absolute Sicherheit gegen Zerstörung beiDruckstößen, wie sie bei der Reinigung auftreten können.

Besondere Probleme ergeben sich dann, wenn der Flüssigkeitsdruck schwankt und sogenannte Differenzdruckschalter eingesetzt werden

müssen, deren technischer Aufbau kompliziert und damit teuer ist. Darüber hinaus muß auch ihre Funktionssicherheit bemängelt werden.

Während den Abfüllbeginn ein Druckschalter einleitet, wird das Ende des Füllprozesses vielfach durch eine Leitfähigkeitsmeßsonde gesteuert. Bei anderen Verfahren hingegen wird durch die nach dem Füll Vorgang überlaufende Flüssigkeit ein Ventil geschlossen und damit der Strömungsfluß unterbunden. Hierdurch entsteht ein Staudruck, der über einen Druckschalter abgefragt wird und das Füllende steuert. Wie die Praxis zeigt, erweisen sich beide Lösungswege als sehr störanfällig. Sonde und Druckschalter müssen zwangsläufig im Rückgasweg installiert werden, was zu konstruktiv schwierigen Lösungen führt, da auch eine einwandfreie Reinigung gewährleistet sein muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Fässer zu schaffen, die sich durch Funktionssicherheit sowie einfache Bauweise auszeichnet. Darüber hinaus soll die Steuerungseinrichtung einfach zu warten sein und eine zuverlässige Reinigung ermögliehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein in der Flüssigkeitszuleitung eingebautes Rückschlagventil mit einer Schalteinrichtung, über die der Lage des Ventilkegels entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füllvorgangs abgegeben werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Konstruktiv stellt diese Steuerungseinrichtung einen relativ einfachen Lösungsweg zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Fässer dar.

Das Ventil ist ein rein mechanischer Baukörper, der keine Membranen oder empfindlichen elektrischen Einrichtungen besitzt und somit störunanfall ig ist. Infolge der Anordnung im direkten Flüssigkeitsstrom ist eine zuverlässige Reinigung gewährleistet und eine Infektionsgefahr ausgeschlossen.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltschema für das Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 das erfindungsgemäße Rückschlagventil in einer vergrößerten Schnittdarstellung.

Ein- KEG-Faß 1 mit einer in den Faßboden eingeschraubten Faßarmatur 2 befindet sich zum Füllvorgang mit nach unten weisendem Kopf in einer mit einem Anschlußkopf 3 gekoppelten Position. Die Faßarmatur 2 wird im wesentlichen aus einem Armaturengehäuse oder -käfig sowie aus einem in diesem in axialer Richtung bewegbaren, in das Faß hineinragenden Steigrohr 2a gebildet und ist als selbsttätig schließendes Ventil mit Durchgangsöffnungen für das Druckgas sowie für die abzufüllende Flüssigkeit ausgestaltet.

Fig. 2 zeigt ein Rückschlagventil 15, wie es in der Flüssigkeitszuleitung 5 installiert ist. Das Ventil besteht aus einem Ventilkörper 16, dessen oberer Teil als Schauglas 17 für eine optische Kontrolle ausgestaltet ist, sowie aus einem sich in dem Ventilkörper 16 befindenden Ventilkegel 18 mit einer im Bereich des Schauglases bewegbaren Fahne 19. über eine Druckfeder 20 wird der Ventilkegel in seinem Sitz in Anlage gehalten.

Schaltfahne 19 sowie ein induktiver Näherungsschalter 21 sind Bauteile einer Schalteinrichtung, über die der Lage des Ventilkegels

entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füllvorgangs abgegeben werden.

Bekanntlich erfolgt zunächst eine Vorspannung des Fasses mit Gas über das Steigrohr 2a, wobei das Vorspanngas auf einen Druck eingestellt wird, der über dem höchstmöglichen Druck des abzufüllenden Flüssigkeitsdruckes liegt. Die Vorspannung beginnt durch öffnen des Ventils 6 und endet mit Ablauf einer vorgegebenen, der Faßgröße entsprechenden Zeitdauer. Nach Ablauf dieser Zeitdauer öffnet das Rückgasventil 7 in einer Rückgasleitung 8 sowie das Flüssigkeitszuführventil 9. Da der Druck im Faß höher ist als der Flüssigkeitsdruck, bleibt das Rückschlagventil 15 zunächst geschlossen.

Der Vorspanndruck baut sich über das Ventil 7 allmählich ab und nach Unterschreiten des Druckes der Flüssigkeit vollzieht sich das öffnen des Rückschlagventils 15. Mit diesem Öffnungsvorgang erfolgt über die Schalteinrichtung ein Steuerimpuls an das Ventil 7 zum Schließen und der Füllprozeß beginnt, wobei das aus dem Faß herausgedrückte Gas Über die Rückleitung 10 und dem Gegendruckventil 11 mit seinem Stellantrieb 12 in bekannter Weise geregelt wird.

Das Ende des Füllprozeßes wird durch die überströmende Flüssigkeit eingeleitet, indem ein in dem Anschlußkopf 3 sitzendes Ventil geschlossen und hierdurch der Flüssigkeitszufluß unterbrochen wird. Infolge dieser Strömungsunterbrechung schließt auch das Rückschlagventil wieder, was zu einer Steuerimpulsabgabe der Schalteinrichtung führt, wodurch alle Ventile geschlossen werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte und beschriebene Bauweise des Ventils. Anstelle der induktiven Schalt-

einrichtung kann ebenso eine mechanische Einrichtung Verwendung finden, wozu der Ventilkegel direkt mit einer extern angeordneten Schalteinrichtung in Wirkverbindung steht.

In einer vorteilhaften Anwendung kann das Rückschlagventil gleichzeitig als Durchflußmeßeinrichtung zur Strömungsmessung und Regelung der Fül1 geschwindigkeit dienen und ferner auch als überwachungseinrichtung für die chemische Unlaufreinigung. Hierzu wird die durchflußmengenabhängige Position des Ventilkegels 18 auf einer als Meßkette dienenden Reihe von Schaltelementen 21 angezeigt und damit ein Maß für die Durchflußrate dargestellt.

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- Leerseite -

Claims

Lei feld + Lemke 24.02.1983

Maschinenfabrik GmbH & Co. KG
Osnabrücker Str. 77
D-4993 Rahden

Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten

Patentansprüche:

{ 1. /Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden ^— Flüssigkeiten in Fässer, gekennzeichnet durch ein in der Flüssigkeitszuleitung (5) eingebautes Rückschlagventil (15) mit einer Schalteinrichtung (19, 21), über die der Lage des Ven-. tilkegels (18) entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füll Vorgangs abgegeben werden.
2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung aus einer Schaltfahne (19) an Ventilkegel (18) sowie aus einem extern angeordneten induktiven Näherungsschalter (21) besteht.
3. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfahne (19) im Bereich eines Schauglases (17) des Rückschlagventils (15) bewegbar ist.
4. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (18) mit einer extern angeordneten mechanischen Schalteinrichtung in Wirkverbindung steht.
5. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (15) als Durchflußmeßeinrichtung ausgebildet ist, wobei die durchf1ußmengenabhängige Position des Ventilkegels (18) auf einer als Meßkette dienenden Reihe von Schaltelementen (21) angezeigt wird und damit ein Maß für die Durchflußrate darstellt.

-V