DE3920839C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung, Massenbestimmung und -abgrenzung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, bei dem aus der strömenden Flüssigkeit an einer bestimmten Stelle ihres Überführungsweges ein Teilvolumen absatzweise gebildet und dessen jeweilige Masse gravimetrisch bestimmt wird, und bei dem das Teilvolumen entleert und die bis zur nachfolgenden Bildung eines weiteren Teilvolumens nachströmende Flüssig­ keit gespeichert wird, sowie Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der einlei­ tend gekennzeichneten Gattung ist aus der WO 88/09919 bekannt. Diese Anordnung sieht unter anderem einen Meßbe­ hälter vor, der als sogenannter "gefesselter" Behälter nur in Richtung seiner von einer Kräfte messenden Einrichtung meßbaren Gewichtskraftkomponente einen Verschiebefreiheits­ grad gegenüber einer Stützfläche aufweist, und dem im Über­ führungsweg für die Flüssigkeit ein Speicherbehälter in Reihe vorgeordnet ist. Durch die bekannte Anordnung ist es möglich, die zu überführende und hinsichtlich ihrer Masse zu bestimmende Flüssigkeit kontinuierlich anzunehmen, obgleich der Meßbehälter absatzweise befüllt, gewogen, entleert und tariert wird. Die kontinuierliche Annahme der Flüssigkeit wird durch den vorgeordneten Speicherbehälter möglich, durch den die zu überführende Flüssigkeit stets hindurchgeführt wird, und dessen Ablauf geschlossen ist, wenn der Meßbehäl­ ter nicht befüllt werden kann. Ein Annahmezyklus für den Meßbehälter, der eine kontinuierliche Überführung der Flüs­ sigkeit sicherstellt, besteht aus dem Füllen, dem Wiegen, dem Entleeren und dem Tarieren des Meßbehälters. Der Spei­ cherbehälter ist daher mindestens derart zu bemessen, daß er über die Zeitdauer des Wiegens, des Entleerens und des Tarierens des Meßbehälters die zuströmende Flüssigkeit bevorraten kann. Darüber hinaus muß der Speicherbehälter mit einer gegenüber der Überführungsleistung wesentlich höheren Entleerungsleistung in den Meßbehälter entleert werden kön­ nen. Damit dies beispielsweise bei freiem Auslauf des Spei­ cherbehälters in den Meßbehälter gelingen kann, muß erste­ rer, wie dies Fig. 1 der vorgenannten Druckschrift zeigt, über dem Meßbehälter angeordnet und sein Auslaufquerschnitt in der erforderlichen Weise groß dimensioniert sein. Steht allerdings die Bauhöhe zur Anordnung eines Speicherbehälters mit freiem Auslauf in den Meßbehälter nicht zur Verfügung, kann der Speicherbehälter auch neben oder unter dem Meßbe­ hälter angeordnet werden, wobei zur Sicherstellung der erhöhten Entleerungsleistung entweder eine weitere Förder­ einrichtung im Ablauf des Speicherbehälters vorzusehen ist oder andere äquivalent wirkende Maßnahmen zu ergreifen sind, die die zum Transport der Flüssigkeit im Überführungsweg zwischen Speicher- und Meßbehälter notwendigen Druckdiffe­ renzen erzeugen (vgl. hierzu DE 35 45 160 C2).

Aus der vorgenannten DE 35 45 160 C2 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein mit wenigstens zwei Meßbehältern ausge­ stattetes Meßsystem quasi kontinuierlich mit der zu über­ führenden Flüssigkeit beschickt wird, bei der die Meßbehäl­ ter wechselweise bzw. in zyklischer Reihenfolge befüllt und entleert oder teilentleert werden, und bei der die Masse des befüllten und entleerten oder teilentleerten Meßbehälters bestimmt wird. Bei dieser bekannten Anordnung ist zwar die Entleerungsphase des Meßbehälters weniger kritisch, da für die Zeit des Wiegens, des Entleerens und des Tarierens des Meßbehälters ein weiterer Meßbehälter bereitgestellt wird, und somit eine kontinuierliche Überführung der Flüssigkeit sichergestellt ist, jedoch ist hier der apparative Aufwand hinsichtlich der meßtechnischen Ausrüstung der Meßbehälter höher als bei der Anordnung gemäß WO 88/09919. Bei einem Vergleich der beiden vorgenannten und miteinander konkurrie­ renden Anordnungen ist einerseits zu berücksichtigen, daß ein zweiter Meßbehälter hinsichtlich seiner Lagerung, seiner meßtechnischen Ausstattung und der hierzu notwendigen Aus­ werteelektronik einen wesentlich höheren Aufwand darstellt als ein zum Meßbehälter zusätzlich erforderlicher Speicher­ behälter, daß andererseits jedoch die aus einem Meßbehälter und einem Speicherbehälter bestehende Anordnung höhere Anforderungen bezüglich des Flüssigkeitswechsels und des damit verbundenen apparativen Aufwandes stellt.

Eine grundsätzliche Analyse der bekannten Anordnungen zeigt, daß bei der Anordnung gemäß DE 35 45 160 C2 die jeweilige Fülleistung bei der Meßbehälterbefüllung von den Annahmebe­ dingungen bestimmt wird, die für die den Meßbehältern jeweils vorgeordneten Überführungsleitungen gelten, und daß bei der Anordnung gemäß WO 88/09919 die Meßbehälterbe­ füllung zwar weitestgehend von den Annahmebedingungen unabhängig ist, daß sie jedoch außerordentlich unflexibel variiert werden kann.

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, bei einem Verfahren der einleitend gekennzeichneten Gattung die Fülleistung bei der Meßbehälterbefüllung von den Annahmebedingungen unabhän­ gig und weitgehend flexibel zu gestalten.

Dieses Ziel wird durch die Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 3 bis 5. Anordnungen zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren sind durch die Kennzeichenmerkmale der Ansprüche 6 oder 7 gegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Anord­ nungen ist Gegenstand des Anspruchs 8.

Die beiden alternativ vorgeschlagenen Lösungsverfahren bein­ halten einerseits eine Entkoppelung der Fülleistung bei der Meßbehälterbefüllung von den Annahmebedingungen, und darüber hinaus kann andererseits in beiden Fällen die Umfülleistung bei der Umfüllung des gespeicherten Flüssigskeitvolumens in das Teilvolumen sehr flexibel gehandhabt werden. Eine Erhö­ hung der Umfülleistung, die die Fülleistung des Meßbehälters im ersten Fall im wesentlichen und im zweiten Fall aus­ schließlich bestimmt, wird durch die erfindungsgemäß vorge­ schlagenen Verfahren sehr einfach möglich.

Bei dem an erster Stelle vorgeschlagenen Verfahren wird das zu bildende Teilvolumen aus dem zuströmenden Flüssigkeits­ volumen und gleichzeitig aus der Umfüllung des gespeicherten Flüssigkeitsvolumens gebildet. Damit ist einerseits eine kontinuierliche Überführung der Flüssigkeit sichergestellt, andererseits kann die Umfüllung des separierten, gespeicher­ ten Flüssigkeitsvolumens derart forciert werden, daß sich die Befüllung des Meßbehälters auf eine außerordentlich kurze und von der Annahmeleistung weitestgehend unabhängige Zeitspanne erstreckt. Das Verfahren erlaubt insbesondere die Realisierung von Anordnungen, die mit einem einzigen Meßbe­ hälter ausgestattet sind. Selbstverständlich läßt sich das vorgeschlagene Verfahren auch auf eine Anordnung anwenden, in der zwei und mehr Meßbehälter vorgesehen sind, die wechselweise oder in zyklischer Reihenfolge befüllt werden.

Das an zweiter Stelle vorgeschlagene Verfahren verzichtet darauf, bei der Befüllung des Meßbehälters die über die "normale" Annahme anfallende Flüssigkeit gleichzeitig und zusammen mit der gespeicherten Flüssigkeit in den Meßbe­ hälter zu überführen. Statt dessen wird die zu überführende Flüssigkeit abwechselnd an zwei Orten gespeichert, so daß das Teilvolumen ebenfalls abwechselnd aus dem einen oder dem anderen Speichervolumen gebildet werden kann. Die jeweilige Umfüllung läßt sich hinsichtlich der Umfülleistung in gleicher Weise vorteilhaft ausgestalten, wie dies beim an erster Stelle vorgeschlagenen Verfahren der Fall ist.

Die vorgeschlagenen Verfahren lassen sich in nahezu idealer Weise dadurch weiter vorteilhaft ausgestalten, daß der Flüssigkeitswechsel im Teilvolumen und im Speichervolumen unter Vermeidung von Flüssigkeitspumpen jedweder Art durch­ führbar ist. Bekanntlich strebt man insbesondere bei der Förderung von Milch eine möglichst schonende Behandlung der Milch an. Die schonendste Behandlung ist z. B. dann gegeben, wenn auf die mechanische Beanspruchung der Milch durch die Schaufeln oder Kolben von Kreisel- bzw. Kolbenpumpen ver­ zichtet wird und statt dessen die Milch in Behälter ein­ strömt, die evakuiert sind bzw. aus Behältern herausge­ fördert wird, deren Gasraum eine Druckerhöhung erfährt.

Im Hinblick auf eine schonende Förderung der zu überführen­ den Flüssigkeit sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung vor, daß die Bildung des Teil- und des Spei­ chervolumens aus der zu überführenden Flüssigkeit durch Besaugung des Gasraumes über der Flüssigkeit im jeweiligen Volumen erfolgt.

Im Hinblick auf das Umfüllen des Speichervolumens in das Teilvolumen sieht eine andere Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung vor, daß eine Druckerhöhung im Gasraum über der Flüssigkeit im Speichervolumen und/oder eine Besau­ gung des Gasraumes über der Flüssigkeit im Teilvolumen er­ folgt. Die Erfindung macht sich hier gegebenenfalls zwei den Flüssigkeitstransport bestimmende Mechanismen zunutze. Einerseits kann der Gasraum des Teilvolumens besaugt werden, andererseits läßt sich die Umfülleistung durch Druckerhöhung im Gasraum über der Flüssigkeit im Speichervolumen erhöhen. Davon unabhängig kann selbstverständlich die Umfülleistung durch nahezu beliebig großzügige Bemessung des Querschnittes der Umfülleitung erhöht werden. Manipulationen am zu über­ führenden Speichervolumen sind erfindungsgemäß dadurch möglich, daß dieses von der zu überführenden Flüssigkeit im "normalen" Annahmevorgang separiert ist und in der vorste­ hend beschriebenen Weise behandelt werden kann.

Die gleichen Manipulationsmöglichkeiten wie beim Umfüllen des Speichervolumens werden bei der Entleerung des Teilvo­ lumens nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Entleerung des Teilvolumens durch Druckerhöhung im Gasraum über der Flüs­ sigkeit im Teilvolumen und/oder durch Besaugung des Gasrau­ mes über der Flüssigkeit am Ende ihres Überführungsweges erfolgt.

Die Anordnungen zur Durchführung der Verfahren sehen in jedem Falle eine Überführungsleitung vor, die sich einer­ seits in den Meßbehälter und andererseits in den oder die Speicherbehälter verzweigt. Diese sich verzweigende Überfü­ rungsleitung gestattet entweder die Befüllung des Meßbehäl­ ters oder des Speicherbehälters oder der Speicherbehälter. Darüber hinaus ist erfindungswesentlich, daß aus jedem Speicherbehälter eine Umfülleitung herausgeführt und mit dem sich aus der Überführungsleitung verzweigenden, in den Meßbehälter führenden ersten Leitungsabschnitt verbunden ist. Zwecks Steuerung des Flüssigkeitswechsels im Meßbehäl­ ter und im Speicherbehälter bzw. den Speicherbehältern sind alle zugeordneten Leitungsabschnitte und Leitungen jeweils mit einer Absperreinrichtung versehen. Während die zu den Behältern führenden Leitungsabschnitte und der vom Meßbehäl­ ter fortgeführte Leitungsabschnitt nach der Annahmeleistung und demzufolge wie eine der Anordnung vorgeordnete Überfüh­ rungsleitung zu bemessen ist, richtet sich die Dimensionie­ rung der Umfülleitung nach der im Annahmezyklus zur Verfü­ gung stehenden Füllzeit für den Meßbehälter. Die Umfüllei­ tung kann nahezu ohne Beschränkung nach oben in ihrem Quer­ schnitt dimensioniert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Erfindung sieht einen Rotationsverdichter vor, dessen Saug- und Druckseite wahlweise an den Gasraum über der Flüssigkeit im Meßbehälter und im Speicherbehälter angeschlossen ist. Eine derartige Anordnung erlaubt eine besonders wirkungs­ volle Handhabung des Flüssigkeitswechsels in den beiden vor­ genannten Behältern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei ein einziger Speicherbehälter vorgesehen ist;

Fig. 1a eine um einen zweiten Speicherbehälter erweiterte, sonst im wesentlichen unveränderte Anordnung gemäß Fig. 1 zur Durchführung eines weiteren Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verfahrensab­ laufes und des Flüssigkeitswechsels in der erfin­ dungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 und

Fig. 2a ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verfahrensab­ laufes und des Flüssigkeitswechsels in der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1a.

Die erfindungsgemäße Anordnung (Fig. 1) besteht aus einem Meßbehälter 1, der sich über eine Gewichtskraft bestimmende Einrichtung 10 an einem Rahmen 21 abstützt. Eine vorgeordne­ te Überführungsleitung 3 verzweigt sich einerseits über einen ersten Leitungsabschnitt 4 in den Meßbehälter 1 und andererseits über einen zweiten Leitungsabschnitt 5 in einen Speicherbehälter 2. Eine Sauglanze 3a, mit der die zu über­ führende Flüssigkeit aus einem Anlieferungsbehälter 15 abge­ saugt werden kann, ist über einen Schlauch 3b an die vorge­ ordnete Überführungsleitung 3 angeschlossen. Der Meßbehälter 1 ist über eine in seinem Bodenbereich angeschlossene nach­ geordnete Überführungsleitung 6 entleerbar, und in seinem Kopfraum endet eine von außerhalb der Anordnung herangeführ­ te erste Be- oder Entlüftungsleitung 8. Über eine oberhalb angeordnete erste Kupplung 11 und über eine unterhalb ange­ ordnete zweite Kupplung 12 läßt sich der Meßbehälter 1 von seinen angeschlossenen Leitungen derart lösen, daß im los­ gelösten Zustand keinerlei Kraftwirkungen von außerhalb auf ihn einwirken. Dabei sind die Kupplungen 11 und 12 derart beschaffen, daß der Meßbehälter 1 im Zustand der Loslösung von den Leitungen 4, 6 und 8 ausschließlich an der Gewichts­ kraft bestimmenden Einrichtung 10 hängt, und daß im Zustand der Ankupplung an die vorgenannten Leitungen die Gewichts­ kraft bestimmende Einrichtung 10 vollständig entlastet ist. Da die Leitungen 4, 6 und 8 und auch die Gewichtskraft be­ stimmende Einrichtung 10 starr mit dem Rahmen 21 verbunden sind, führt der Meßbehälter 1 die zur Kupplung notwendige Verschiebebewegung aus, die über eine Hubeinrichtung 13 erzeugt wird. Der erste Leitungsabschnitt 4 ist über eine erste Absperreinrichtung 16, und die nachgeordnete Über­ führungsleitung 6 ist über eine zweite Absperreinrichtung 17 steuerbar. Eine der ersten Be- oder Entlüftungsleitung 8 zugeordnete Absperreinrichtung ist nicht dargestellt. Der Flüssigkeitsstand im Meßbehälter 1 wird über eine obere und eine untere Niveausonde 1a bzw. 1b erfaßt und gesteuert. Die gleiche Aufgabe haben eine obere und eine untere Niveausonde 2a bzw. 2b am Speicherbehälter 2. In den Kopfraum des Spei­ cherbehälters 2 mündet der zweite Leitungsabschnitt 5, während sein Bodenbereich an eine Umfülleitung 7 angeschlos­ sen ist, die andererseits mit dem zum Meßbehälter 1 führen­ den ersten Leitungsabschnitt 4 verbunden ist. Sowohl der zweite Leitungsabschnitt 5 als auch die Umfülleitung 7 sind jeweils mit einer dritten Absperreinrichtung 18 bzw. einer vierten Absperreinrichtung 19 ausgestattet. Eine zweite Be- oder Entlüftungsleitung 9, die über eine außerhalb der An­ ordnung angeordnete, nicht dargestellte Absperreinrichtung gesteuert wird, ist in den Kopfraum des Speicherbehälters 2 hineingeführt. Die vorgeordnete Überführungsleitung 3 weist außerdem ein Druckmeßgerät 3c und eine Probenahmeeinrichtung 20 auf. Mit Hilfe eines Neigungsmeßgerätes 14 kann die Nei­ gung des Meßbehälters 1 gegenüber der Senkrechten festge­ stellt und gegebenenfalls bei der Auswertung der Messung berücksichtigt werden.

Die Anordnung zur Durchführung des an zweiter Stelle genann­ ten Lösungsverfahrens unterscheidet sich von der vorstehen­ den lediglich dadurch, daß sich die vorgeordnete Überfüh­ rungsleitung 3 zusätzlich in einen dritten Leitungsabschnitt 5* verzweigt, der in den Kopfraum eines zweiten Speicherbehälters 2* hineingeführt ist (Fig. 1a). In gleicher Weise wie beim ersten Speicherbehälter 2 verbindet eine zweite Umfülleitung 7* den zweiten Speicherbehälter 2* mit dem ersten Leitungsabschnitt 4, der zum Meßbehälter 1 führt. Im Kopfraum des zweiten Speicherbehälters 2* endet eine dritte Be- oder Entlüftungsleitung 9*; der dritte Leitungsabschnitt 5* ist über einer Absperreinrichtung 18*, und die zweite Umfülleitung 7* ist über eine Absperreinrichtung 19* steuerbar.

Das erfindungsgemäße erste Verfahren wird unter Einbeziehung des Ablaufdiagramms gemäß Fig. 2 nachfolgend kurz erläu­ tert.

Die Überführung einer im Anlieferungsbehälter 15 bereitge­ stellte Flüssigkeitsmenge beginnt mit der Befüllung des Meß­ behälters 1, wobei die zu überführende Flüssigkeit über die Sauglanze 3a, den Schlauch 3b, die vorgeordnete Überfüh­ rungsleitung 3 und den ersten Leitungsabschnitt 4 aus­ schließlich dem Meßbehälter 1 zugeführt wird. Das in den Meßbehälter 1 überführte Flüssigkeitsvolumen ist in dem Diagramm gemäß Fig. 2 als Rechteck (Kennzeichnung mit F₁) dargestellt, welches unmittelbar über der Zeitachse t ange­ ordnet ist und zum Zeitpunkt t=0 seinen Anfang nimmt. Die Kennzeichnung F₁ bedeutet das Füllen des Meßbehälters 1 über die "normale" Annahmeleistung der Anordnung. Auf der Ordinate des Diagramms sind Volumenströme aufgetragen, so daß die Flächen im Diagramm Volumina repräsentieren.

Im Anschluß an die Befüllung des Meßbehälters 1 mit dem vor­ genannten Teilvolumen wird letzteres über die Gewichtskraft bestimmende Einrichtung 10 gewogen (Kennzeichnung der Wiege­ phase mit W im Diagramm gemäß Fig. 2) und danach über die nachgeordnete Überführungsleitung 6 aus dem Meßbehälter 1 entleert (Kennzeichnung der Entleerungsphase durch das mit E₁ gekennzeichnete Rechteck im Diagramm gemäß Fig. 2).

Die Wiegephase vollzieht sich nach Loslösung des Meßbehäl­ ters 1 von den an ihn angeschlossenen Leitungen 4, 6 und 8. Dabei wird er über die Hubeinrichtung 13 an die Gewichts­ kraft bestimmende Einrichtung 10 angehängt. Die Entleerungs­ phase E₁ kann wiederum erst beginnen, wenn der Meßbehälter 1 insbesondere an die nachgeordnete Überführungsleitung 6 und die erste Be- oder Entlüftungsleitung 8 angeschlossen ist. Nach der Entleerungsphase E₁ muß der Meßbehälter 1 wiederum von den Leitungen 4, 6 und 8 losgelöst werden, damit er tariert werden kann (Phase der Tarierung ist im Diagramm gemäß Fig. 2 mit T gekennzeichnet).

Über die Zeitdauer des Wiegens W, des Entleerens E₁ und des Tarierens T läuft die Übernahme der Flüssigkeit aus dem Anlieferungsbehälter 15 kontinuierlich weiter. Dies ist dadurch sichergestellt, daß die vorgeordnete Überführungs­ leitung 3 über die dritte Absperreinrichtung 18 auf den zweiten Leitungsabschnitt 5 umgeschaltet wird. Das während dieser Zeit in den Speicherbehälter 2 überführte Flüssig­ keitsvolumen ist im Diagramm gemäß Fig. 2 im zugeordneten Zeitabschnitt durch das Rechteck F₂ repräsentiert. Dabei wurde davon ausgegangen, daß die Fülleistung, mit der der Speicherbehälter 2 befüllt wird, in erster Näherung der Fülleistung, mit der der Meßbehälter befüllt werden kann, entspricht. Nach Abschluß der Tarierung T des Meßbehälters 1 kann nunmehr seine erneute Befüllung beginnen. Dies ge­ schieht dadurch, daß das in ihm zu bildende Teilvolumen aus dem zuvor im Speicherbehälter 2 gespeicherten Flüssigkeits­ volumen und der gleichzeitig über die Zeitdauer der Um­ füllung des gespeicherten Flüssigkeitsvolumens in den Meß­ behälter 1 zuströmenden Flüssigkeit resultiert. Im Diagramm gemäß Fig. 2 ist das aus dem Speicherbehälter 2 umgefüllte Flüssigkeitsvolumen über das mit E₂ gekennzeichnete Rechteck und das über die "normale" Annahme in den Meßbehälter 1 ge­ langende Flüssigkeitsvolumen durch das mit F₁ gekennzeich­ nete Rechteck repräsentiert. Da eine vollständige Entleerung des Speicherbehälter 2 vorausgesetzt wird, müssen die Recht­ ecke F₂ und E₂ flächengleich sein. Darüber hinaus ergeben die in der vorgenannten Befüllungsphase übereinander ange­ ordneten Rechtecke E₂ und F₁ zusammen das Teilvolumen, welches im Meßbehälter 1 maximal Aufnahme findet.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß das Volumen des Spei­ cherbehälters 2 kleiner als das Teilvolumen des Meßbehälters 1 ausgebildet sein kann, und zwar um das über die Zeitdauer des Umfüllens von Speicher- in den Meßbehälter 2 bzw. 1 über die "normale" Annahme zuströmenden Flüssigkeitsvolumens.

Die Phase des Wiegens W, des Entleerens E₁, des Tarierens T und des Füllens F₁/E₂ ergeben zusammen einen Annahmezyklus, dessen Zeitdauer mit t_z gekennzeichnet ist. Dieser Annahme­ zyklus und alle weiteren, falls die hierzu erforderliche Flüssigkeitsmenge im Anlieferungsbehälter 15 bereitgestellt ist, entsprechen in ihrer Zeitdauer dem ersten Annahme­ zyklus, welcher bei ausschließlicher Befüllung des Meßbe­ hälters 1 aus der Annahmeleistung der Anordnung resultiert. Alle weiteren nachfolgenden Annahmezyklen laufen in der vorstehend beschriebenen Weise ab, wobei sich stets im Anschluß an die Befüllung des Meßbehälters 1 die Phase des Wiegens W, des Entleerens E₁ und des Tarierens T anschließt. Zwecks besserer Übersicht über die in den einzelnen Phasen vorliegende Förderleistung ist das Diagramm durch eine Schar waagerechter Linien geteilt, deren Abstand die gewünschte bzw. die realisierbare Annahmeleistung darstellt (Volumen­ strom _A).

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1a zur Durchführung des zweiten Verfahrens wird, wie bereits erläutert, die über die Zeit­ dauer der Umfüllung des gespeicherten Flüssigkeitsvolumens und seiner anschließenden Massenbestimmung zuströmende Flüs­ sigkeit in einem zweiten Speicherbehälter 2* gespeichert. In dem Diagramm der Fig. 2a, findet dieses Verfahren dadurch seinen Niederschlag, daß das sich in Fig. 2 an die Tarie­ rungsphase T anschließende Rechteck F₁ dem zweiten Rechteck mit der Kennzeichnung F₂ zugeschlagen wird, so daß nunmehr, gemäß Fig. 2a, ein Rechteck F₂* entsteht, dessen Kantenlänge, in Richtung der Zeitachse gemessen, der Zykluszeit t_z entspricht. Alle nachfolgenden Speichervolumina weisen diese Größe auf, falls im Anlieferungsbehälter 15 die hierzu erforderliche Flüssigkeitsmenge bereitgestellt ist.

Das erstmals erforderliche Speichervolumen des Speicherbehälters 2 weist die gleiche Größe wie das im Diagramm gemäß Fig. 2 ausgewiesene Volumen F₂ dann auf, wenn der Meßbehälter 1 beim erstmaligen Befüllen über die gesamte Zykluszeit t_Z und damit vollständig befüllt wird. Ein in allen Annahmezyklen gleiches Speichervolumen F₂ bzw. F₂* ist dadurch erreichbar, daß die Befüllung des Meßbehälters 1 zu Beginn der Überführung der Flüssigkeit ausschließlich auf die Zeitdauer des Wiegens W, des Entleerens E₁ und des Tarierens T beschränkt wird.

Es liegt auf der Hand, daß bei der Anordnung von zwei parallel zu betreibenden Speicherbehältern 2 und 2* grundsätzlich die Möglichkeit besteht, daß nicht jeder das Teilvolumen des Meßbehälters 1 aufweisen muß, um die kontinuierliche Annahme in der Befüllungsphase des Meß­ behälters 1 sicherzustellen. Die aus dieser Möglichkeit resultierende Verfahrensvariante ist aus dem Diagramm gemäß Fig. 2a, beginnend mit dem dritten Annahmezyklus, ohne weiteres ersichtlich. Das Volumen des Speicherbehälters 2 wird in jedem Falle durch Überbrückung der Phase des Wiegens W, des Entleerens E, des Tarierens T und durch Aufnahme des im Speicherbehälter 2* über die Zeitdauer der Entleerungsphase E₂ des Speicherbehälters 2 bevorrateten Volumens F₂* bestimmt, während sich das minimale Volumen F₂* des Speicherbehälters 2* durch Überbrückung der Entleerungsphase E₂ des Speicherbehälters 2* ergibt. Dabei ist es dann allerdings notwendig, daß das im Speicherbehälter 2* bevorratete Volumen F₂* vor Beginn der Entleerung des Speicherbehälters 2 in den Meßbehälter 1 umgefüllt werden muß, und zwar in den Speicherbehälter 2, damit der Speicherbehälter 2* die Befüllung des Meßbehälters 1 aus dem Speicherbehälter 2 erneut überbrücken kann.

Durch die Anordnung von zwei parallel zu betreibenden Speicherbehältern 2 und 2* ist ihr Umschalten auf den Meßbehälter 1 weniger zeitkritischer als bei der Anordnung mit nur einem Speicherbehälter. Für den Wechsel auf den jeweiligen Förderdruck steht ausreichend Zeit zur Verfügung. Bei Annahmemengen, die das Teilvolumen des Meßbehälters übersteigen, kann die Anordnung auch unter Verzicht auf den Leitungsabschnitt 4 mit seiner Absperreinrichtung 16 betrieben werden. Die anzunehmende Flüssigkeit wird ausschließlich im Wechsel zwischen den beiden Speicherbehältern 2 und 2* in den Meßbehälter gefahren. Dabei ist es dann möglich, den Meßbehälter bei Atmosphärendruck zu befüllen und durch Druckerhöhung zu entleeren. Die Speicherbehälter werden abwechselnd besaugt und bedrückt.

Hinsichtlich des Flüssigkeitswechsels im Meßbehälter 1 und im Speicherbehälter 2 arbeitet die erfindungsgemäße Anord­ nung gemäß Fig. 1 wie nachfolgend beschrieben. Dies gilt sinngemäß auch für die Anordnung gemäß Fig. 1a. Die Bildung des Teilvolumens im Meßbehälter 1 erfolgt dadurch, daß der Gasraum über der Flüssigkeit im Meßbehälter 1 über die erste Be- oder Entlüftungsleitung 8 besaugt wird. Hierzu sieht die Anordnung nach der Erfindung vor, daß die Saugseite eines Rotationsverdichters an die erste Be- oder Entlüftungs­ leitung 8 angeschlossen ist. Die zu überführende Flüssigkeit kann nunmehr über die Sauglanze 3a, den Schlauch 3b, die vorgeordnete Überführungsleitung 3 und den ersten Leitungs­ abschnitt 4 in den Meßbehälter 1 einströmen. Die Entleerung des Meßbehälters 1 erfolgt durch Druckerhöhung im Gasraum über der Flüssigkeit, indem nunmehr die Druckseite des Rotationsverdichters an die erste Be- oder Entlüftungslei­ tung 8 angeschlossen ist. Zusätzlich läßt sich die Ent­ leerung des Meßbehälters 1 dadurch forcieren, daß der Gas­ raum über der Flüssigkeit am Ende ihres Überführungeweges in gleicher Weise, wie vorstehend hinsichtlich der Befüllung des Meßbehälters 1 dargestellt, besaugt wird. Das Wiegen und das Tarieren des Meßbehälters 1 erfolgt nach seiner Abkopp­ lung von den angeschlossenen Leitungen 4, 6 und 8 und nach seiner Belüftung auf Atmosphärendruck über den in ihn hin­ eingeführten Teil der ersten Be- oder Entlüftungsleitung 8.

Die Befüllung des Speicherbehälters 2 geschieht dadurch, daß die vorgeordnete Überführungsleitung 3 auf den zweiten Lei­ tungsabschnitt 5 mittels der ersten und der dritten Absperr­ einrichtung 16 bzw. 18 umgeschaltet und der Kopfraum des Speicherbehälters 2 über die zweite Be- oder Entlüftungs­ leitung 9, die nunmehr an die Saugseite des Rotations­ verdichters angeschlossen ist, besaugt wird.

Nachdem der Meßbehälter 1 gewogen, entleert und tariert wurde, wird er erneut befüllt, und zwar diesmal derart, daß ihm gleichzeitig über den ersten Leitungsabschnitt 4 und die Umfülleitung 7 Flüssigkeit zugeführt wird. Hierzu ist es notwendig, wie vorstehend bereits erwähnt, daß sein Kopfraum über die erste Be- oder Entlüftungsleitung 8 besaugt wird. Darüber hinaus ist es weiterhin erforderlich, daß nunmehr der Gasraum im Speicherbehälter 2 über die zweite Be- oder Entlüftungsleitung 9 entweder auf Atmosphärendruck belüftet oder aber einer darüber hinausgehenden Druckerhöhung bei Anschluß der zweiten Be- oder Entlüftungsleitung 9 an die Druckseite des Rotationsverdichters unterworfen wird.

Selbstverständlich läßt sich der Flüssigkeitswechsel im Behälter 1 und im Speicherbehälter 2 auch durch den Einsatz von Pumpen durchführen, die in adäquater Weise zur vorstehend erwähnten Besaugung des jeweiligen Gasraumes oder zur Druckerhöhung in diesen Gasräumen wirken.

Falls die erfindungsgemäße Anordnung als mobile Anordnung zum Einsatz kommen soll, ist ihre Annahmeleistung durch die Geometrie der Sauglanze 3a und des Schlauches 3b bestimmt. Falls die erfindungsgemäße Anordnung allerdings als statio­ näre Anordnung ausgebildet ist, ist durch großzügige Dimen­ sionierung des Querschnittes der festverrohrten, vorge­ ordneten Überführungsleitung 3 eine wesentlich höhere An­ nahmeleistung gegeben. In diesem Falle ist es ohne weiteres möglich, zwei oder mehr der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnungen parallel zu schalten.

Es muß hervorgehoben werden, daß sich die vorgeschlagenen Verfahren und die Anordnungen zu ihrer Durchführung auf die verschiedensten Meßbehälter-Lagerungen uneingeschränkt an­ wenden lassen. Der aus den Druckschriften WO 88/09919 und DE 35 45 160 C2 bekannte sogenannte "gefesselte" Meßbehälter stellt in diesem Zusammenhang nur eine vorteilhafte Aus­ führungsform dar. Eine weitere infrage kommende Meßbehälter- Lagerung ist beispielsweise aus der DE 33 32 434 T1 bekannt.

Claims (8)

1. Verfahren zur Überführung, Massenbestimmung und -abgren­ zung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, bei dem aus der strömenden Flüssigkeit an einer bestimmten Stelle ihres Überführungsweges ein Teilvolumen absatzweise gebildet und dessen jeweilige Masse gravimetrisch bestimmt wird, und bei dem das Teil­ volumen entleert und die bis zur nachfolgenden Bildung eines weiteren Teilvolumens nachströmende Flüssigkeit gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilvolumen gebildet wird aus dem zuvor gespeicherten Flüssigkeitsvolumen und der gleichzeitig über die Zeitdauer der Umfüllung des gespeicherten Flüssigkeitsvolumens in das Teilvolumen zuströmenden Flüssigkeit.

2. Verfahren zur Überführung, Massenbestimmung und -abgren­ zung von Flüssigkeiten, insbesondere für Getränke wie Milch oder Bier, bei dem aus der strömenden Flüssigkeit an einer bestimmten Stelle ihres Überführungsweges ein Teilvolumen absatzweise gebildet und dessen jeweilige Masse gravimetrisch bestimmt wird, und bei dem das Teil­ volumen entleert und die bis zur nachfolgenden Bildung eines weiteren Teilvolumens nachströmende Flüssigkeit gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilvolumen aus dem zuvor gespeicherten Flüs­ sigkeitsvolumen gebildet wird, und die über die Zeit­ dauer der Umfüllung des gespeicherten Flüssigkeitsvo­ lumens und seiner anschließenden Massenbestimmung zuströmende Flüssigkeit anderenorts gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung des Teil- und des Speichervolumens aus der zu überführenden Flüssigkeit durch Besaugung des Gasraumes über der Flüssigkeit im jeweiligen Volumen erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfüllen des Speichervolumens in das Teilvolu­ men durch Druckerhöhung im Gasraum über der Flüssig­ keit im Speichervolumen und/oder durch Besaugung des Gasraumes über der Flüssigkeit im Teilvolumen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerung des Teilvolumens durch Druckerhö­ hung im Gasraum über der Flüssigkeit im Teilvolumen und/oder durch Besaugung des Gasraumes über der Flüs­ sigkeit am Ende ihres Überführungsweges erfolgt.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, mit einem Meßbehälter und einem Speicherbehälter, die in dem Überführungsweg für die Flüssigkeit angeordnet sind, mit Einrichtungen zum Zu- und Abführen der Flüssigkeit in den bzw. aus dem Meßbe­ hälter und in den bzw. aus dem Speicherbehälter, mit Fördereinrichtungen zur Erzeugung von zum Transport der Flüssigkeit im Überführungsweg notwendigen Druckdiffe­ renzen und mit einer am Meßbehälter angreifenden und dessen Gewichtskraft bestimmenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine vorgeordnete Überführungsleitung (3) in einem zum Meßbehälter (1) führenden ersten und einen zum Speicherbehälter (2) führenden zweiten Leitungs­ abschnitt (4 bzw. 5) verzweigt, daß eine Umfülleitung (7) aus dem Speicherbehälter (2) herausgeführt und mit dem ersten Leitungsabschnitt (4) verbunden ist, daß die Leitungsabschnitte (4 und 5) jeweils mit einer Absperreinrichtung (16 bzw. 18) versehen sind, und daß die Umfülleitung (7) mit einer Absperreinrichtung (19) und eine dem Meßbehälter (1) nachgeordnete Überfüh­ rungsleitung (6) mit einer Absperreinrichtung (17) versehen ist.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, mit einem Meßbehälter und einem Speicherbehälter, die in dem Überführungsweg für die Flüssigkeit angeordnet sind, mit Einrichtungen zum Zu- und Abführen der Flüssig­ keit in den bzw. aus dem Meßbehälter und in den bzw. aus dem Speicherbehälter, mit Fördereinrichtungen zur Erzeu­ gung von zum Transport der Flüssigkeit im Überführungsweg notwendigen Druckdifferenzen und mit einer am Meßbehälter angreifenden und dessen Gewichtskraft bestimmenden Ein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicherbehälter (2*) vorgesehen ist, daß sich eine vorgeordnete Überführungsleitung (3) in einen zum Meßbehälter (1) führenden ersten, einen zum Speicherbehälter (2) führenden zweiten und einen zum zweiten Speicherbehälter (2*) führenden dritten Leitungsabschnitt (4 bzw. 5 bzw. 5*) verzweigt, daß eine Umfülleitung (7) aus dem Speicherbehälter (2) und eine zweite Umfülleitung (7*) aus dem zweiten Speicherbehälter (2*) herausgeführt und jeweils mit dem ersten Leitungsabschnitt (4) verbunden ist, daß die Leitungsabschnitte (4, 5 und 5*) jeweils mit einer Absperreinrichtung (16 bzw. 18 bzw. 18*) und die Umfülleitungen (7 und 7*) jeweils mit einer Absperreinrichtung (19 bzw. 19*) versehen sind, und daß eine dem Meßbehälter (1) nachgeordneten Überführungsleitung (6) mit einer Absperreinrichtung (17) versehen ist.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotationsverdichter vorgesehen ist, dessen Saug- und Druckseite wahlweise an den Gasraum über der Flüssigkeit im Meßbehälter (1) und im Speicherbehäl­ ter (2 oder 2*) angeschlossen ist.