DE3714821A1 - Gaseinblaseinrichtung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaseinblaseinrich
tung zum Einblasen eines verflüssigten Gases in kleinen Mengen
in einen Behälter.
In zahlreichen Zweigen der Industrie wird angestrebt, ein
Gas in einen Behälter einzublasen, und beispielsweise bei der
Herstellung von Wein ist es wünschenswert, sehr kleine Mengen
Schwefeldioxid sorgfältig dosiert in eine Traubenpresse oder
einen Behälter einzubringen. Die Vorschriften bestimmter Ge
sundheitsbehörden begrenzen die Menge an verwendbarem Schwefel
dioxid, das aber als Konservierungsmittel sehr wirksam ist, wes
halb die Menge möglichst genau dosiert werden sollte.
In der Vergangenheit wurden zahlreiche Versuche unternom
men, um eine geeignete Dosiervorrichtung für die Zugabe klei
ner Mengen von Schwefeldioxid in einen Weinbehälter zu schaffen.
Die meisten dieser Versuche waren aber nicht zufriedenstellend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ver
besserte Gaseinblaseinrichtung zu schaffen, mit der kleine Men
gen dosiert werden können, und bei der das Gas infolge seiner
Expansion den Ventilmechanismus nicht vereist.
Eine diesem Erfordernis entsprechende Gaseinblaseinrichtung
ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein T-Stück mit drei
Ästen, einem angetriebenen Ventil in jedem einzelnen Ast und
mit einer logischen Steuerung, die mit den drei Ventilen ver
bunden ist, um diese in einer Folge zu betätigen, wobei ein
erstes Ventil über eine Leitung mit einer Quelle eines ver
flüssigten Gases verbunden ist, das in den Behälter eingebla
sen werden soll,
wobei ein zweites Ventil über eine weitere Leitung mit
einer Quelle eines anderen Gases gleichen Druckes wie das ver
flüssigte Gas verbunden ist,
und wobei das dritte Ventil über eine weitere Leitung mit
dem Behälter verbunden ist,
wobei die Betätigungsfolge derart ist, daß zunächst das
erste Ventil geöffnet wird, damit das verflüssigte Gas in das
T-Stück einströmen kann, und daß sodann das erste Ventil ge
schlossen wird, wogegen das zweite und dritte Ventil geöffnet
werden, um das verflüssigte Gas von dem T-Stück in den Behälter
zu blasen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines T-Stücks mit
zugeordneten Ventilen,
Fig. 2 einen Rohrleitungsschaltplan, und
Fig. 3 einen Steuerungsschaltplan.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Steuerung gemäß
Fig. 3 so ausgebildet, daß die Ventile A, B und C mit der in
Fig. 1 gezeigten Folge umgeschaltet werden.
Der erste Schritt der Folge besteht darin, daß alle Ventile
geschlossen werden, was den Normalzustand darstellt.
Beim zweiten Schritt wird jedoch das Ventil A geöffnet, so
daß flüssiges Schwefeldioxid unter Druck in den Ast eines
T-Stücks 10 zwischen den Ventilen A und C einströmen kann. Die
in das T-Stück 10 einströmende Menge ist durch den Innenraum
des T-Stücks 10 genau definiert und in engen Grenzen wieder
holbar. Das flüssige Schwefeldioxid wird durch Aufbringen von
Druck im flüssigen Zustand gehalten und hierzu trägt auch die
Schwerkraft bei, weil bei geöffnetem Ventil A (vorausgesetzt
das Ventil B arbeitet ordnungsgemäß) in dem T-Stück 10 ein
geringfügig kleinerer Druck herrscht als in der Schwefeldioxid
leitung 11.
Das Ventil B ist mit einem gasförmigen Stickstoffvorrat 12
verbunden, der durch ein Rückschlagventil 13 und ein Druckmin
derventil 14 ungefähr auf dem gleichen Druck wie das flüssige
Schwefeldioxid in der Leitung 11 gehalten wird, wobei aber ge
währleistet ist, daß der Druck des Stickstoffs nicht unter dem
jenigen des Schwefeldioxids liegt.
Der nächste Schritt besteht darin, das Ventil A zu schlies
sen und die Ventile B und C zu öffnen. Da in der zu dem Behäl
ter 17 oder der Traubenpresse 18 führenden Zuflußleitung 16 ein
Druck herrscht, der weit unter 600 kPa liegt, bewegt sich der
Stickstoff rasch in der Zuflußleitung 16, wobei er das Schwefel
dioxid mit sich führt, und wenn das Schwefeldioxid verdampft,
dann geschieht dies in einem großen Bereich der Zuflußleitung,
wodurch eine Vereisung der Ventile vermieden wird.
Der vierte und letzte Schritt besteht darin, daß die Ventile
A und B geschlossen werden, während das Ventil C geöffnet bleibt,
so daß wieder ein niedriger Druck in dem T-Stück 10 geschaffen
wird.
Fig. 2 zeigt den bei dieser Ausführungsform verwendeten Rohr
leitungskreis. Die Arbeitsweise eines jeden Ventils ist aus die
sem Schaltkreis ersichtlich. Die Leitungen 11 und 16 sind vorzugs
weise (aber nicht notwendigerweise) mit einer Isolierung 21 über
zogen, um die Gefahr einer Vereisung infolge der Verdampfung der
Schwefeldioxidflüssigkeit zu verringern. Die Ventile 22 und 23
ermöglichen das Ableiten von Stickstoff, und das Ventil 24 er
moglicht eine Handsteuerung.
Die Leitung 26 ist eine Entlüftungsleitung, die in einem
Absorptionsbad 27 aus Natronlauge endet, und Überdruckventile
28 und 29 bauen einen Schwefeldioxidüberdruck ab, während ein
Druckschalter 30 den gesamten Kreis abschaltet, wenn die Stick
stoffflasche leer ist, indem die Ventile 23 und 25 geschlossen
und das Ventil 22 geöffnet wird.
Das Ventil 31 leitet das Schwefeldioxid/Stickstoff-Gemisch
entweder zu dem Behälter 17 oder zu der Traubenpresse 18.
Bei den anderen Ventilen handelt es sich lediglich um
Entlüftungs- und Pumpventile.
In Fig. 3 sind schematisch die Steuerventile 19 und 20 zur
Betätigung der Ventile A, B und C sowie der pneumatische Steuer
kreis gezeigt. Wenngleich eine pneumatische Steuerung vorzuzie
hen ist, so kann auch eine elektrische Steuerung mit Magnetven
tilen verwendet werden. Die Intervalle zwischen der Betätigung
der Ventile bestimmen die Menge des in den Behälter oder die
Traubenpresse einströmenden Schwefeldioxids.
Das Prinzip eines abgeschlossenen T-Stücks kann auch zum
Dosieren einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, mit dem
gleichen Verfahren benutzt werden, wobei die Flüssigkeit das
verflüssigte Schwefeldioxidgas ersetzt.
Die Einbaukosten der Gaseinblaseinrichtung sind sehr gering,
es wird aber ein sehr wirkungsvolles und genaues Verfahren ge
schaffen, um Schwefeldioxid in bestimmten Mengen in einen Wein
behälter einzubringen.
- Bezugszeichenliste: Aerstes VentilBzweites VentilCdrittes Ventil10T-Stück11Schwefeldioxidleitung12Stickstoffquelle13Rückschlagventil14Druckminderventil16Zuflußleitung17Behälter18Traubenpresse19, 20Steuerventile21Isolierung22Ventil23Ventil24Ventil26Entlüftungsleitung27Natronlaugebad28Überdruckventil29Überdruckventil30Druckschalter31Ventil
Claims (5)
1. Gaseinblaseinrichtung zum Einblasen kleiner Mengen eines
Gases in einen großen Behälter, gekennzeichnet durch
ein T-Stück (10) mit drei Ästen, einem angetriebenen Ven
til in jedem einzelnen Ast und mit einer logischen Steuerung,
die mit den Ventilen verbunden ist, um diese in einer Folge zu
betätigen, wobei ein erstes Ventil (A) über eine Leitung mit
einer Quelle eines verflüssigten Gases verbunden ist, das in
den Behälter (17) eingeblasen werden soll,
wobei ein zweites Ventil (B) über eine weitere Leitung mit einer Quelle eines anderen Gases gleichen Druckes wie das ver flüssigte Gas verbunden ist, und
wobei das dritte Ventil (C) über eine weitere Leitung mit dem Behälter (17) verbunden ist,
wobei die Betätigungsfolge derart ist, daß zunächst das erste Ventil (A) geöffnet wird, damit das verflüssigte Gas in das T-Stück (10) einströmen kann, und daß sodann das erste Ven til (A) geschlossen wird, wogegen das zweite und dritte Ventil (B und C) geöffnet werden, um, das verflüssigte Gas aus dem T-Stück (10) in den Behälter (17) zu blasen.
wobei ein zweites Ventil (B) über eine weitere Leitung mit einer Quelle eines anderen Gases gleichen Druckes wie das ver flüssigte Gas verbunden ist, und
wobei das dritte Ventil (C) über eine weitere Leitung mit dem Behälter (17) verbunden ist,
wobei die Betätigungsfolge derart ist, daß zunächst das erste Ventil (A) geöffnet wird, damit das verflüssigte Gas in das T-Stück (10) einströmen kann, und daß sodann das erste Ven til (A) geschlossen wird, wogegen das zweite und dritte Ventil (B und C) geöffnet werden, um, das verflüssigte Gas aus dem T-Stück (10) in den Behälter (17) zu blasen.
2. Gaseinblaseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das verflüssigte Gas Schwefeldioxid (SO2) ist und
das daß andere Gas Stickstoff (N 2) ist.
3. Gaseinblaseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die von den Quellen des verflüssigten Gases und
des anderen Gases zu den entsprechenden Ventilen (A, B, C) des
T-Stücks führenden Leitungen ein Rückschlagventil (13) umfassen,
das gewährleistet, daß der Druck des Schwefeldioxids den Druck
des Stickstoffs nicht übersteigt.
4. Gaseinblaseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (A, B, C)
des T-Stücks in einer vierstufigen Folge und mit Intervallen
arbeiten, welche die Menge des in den großen Behälter (17)
eingeblasenen Schwefeldioxids bestimmen.
5. Gaseinblaseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekenn
zeichnet durch einen pneumatischen Steuerkreis (18, 19), der
mit den Ventilen (A, B, C) des T-Stücks gekuppelt ist, um
diese Ventile in ihrer Folge und in Intervallen zu betätigen,
die durch die Menge des in den großen Behälter (17) einzublasen
den Schwefeldioxids bestimmt sind.
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