DE4315234A1 - Verfahren zur Herstellung von Flüssigkeitsgemischen aus verschiedenen Einzelkomponenten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Flüssigkeitsgemischen, z. B. Getränken, aus verschiedenen Einzelkomponenten wie beispielsweise Sirup, Getränkegrund­ stoffen, Essenzen, Wasser und dgl. gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Insbesondere bei der Herstellung von Erfrischungsgetränken besteht die Aufgabe, die verschiedenen Komponenten, d. h. Sirup, Getränkegrundstoffe, Konzentrate, Aromen und auch Kohlensäure dem Getränkewasser in bestimmten Verhältnissen entsprechend der spezifischen Rezeptur zuzudosieren und miteinander zu vermischen. Dies kann auf zwei verschiedene Arten geschehen, nämlich chargenweise durch zeitlich aufein­ anderfolgende Zugaben der Komponenten in einen Tank und anschließendem Ausmischen in diesem Mischtank oder aber kontinuierlich durch die gleichzeitige, örtlich aufeinander­ folgende Zugabe der Komponenten in den Getränkewasserstrom, d. h. durch eine In-line-Dosierung und -Mischung. Es ist bereits bekannt, die einzelnen Komponenten wie Limonadengrundstoff, Zuckersirup, Zitronensäurelösung und Wasser in vorbestimmten Mengen in einen großvolumigen Einzelbehälter zu führen, dort gründlich miteinander zu vermischen und dann das fertige Mischgetränk aus diesem Behälter zum Zwecke der Abfüllung in Abfüllstraßen abzuziehen. Die Messung der einzelnen Komponenten-Volumen oder -Massen erfolgt mittels spezieller Meßeinrichtungen, beispielsweise Ovalradzählern, wobei zur genauen Vorgabe der von einer Komponente einzusetzenden Menge einstellbare Impulszählwerke verwendet werden, die nach der Förderung der eingestellten Menge auf ein anderes, die einzusetzende Menge einer anderen Komponente bestimmendes Impulszählwerk umschalten. Derartige Einrichtungen sind somit vorprogrammierbar und arbeiten einschließlich der Auslösung und Durchführung eines Mischvorganges nach der Einbringung aller Komponenten in den Mischbehälter selbsttätig.

Bei einem anderen bekannten Verfahren erfolgt die Zugabe der Komponenten in den Getränkewasserstrom. Im einfachsten Fall wird der fertige, aus den verschiedenen Komponenten bestehende Getränkesirup kontinuierlich dem Getränkewasser zudosiert und mit diesem vermischt. Das Getränkewasser wird dabei im allgemeinen aus einem unter Vakuum stehenden Entgasungs­ behälter für das Wasser in die unter hohem Druck stehende Karbonisierstrecke gefördert, in der die erforderliche Kohlensäure zugemischt wird. Die hierfür verwendete Kreisel­ pumpe ist wegen des großen Drucksprungs im allgemeinen mehrstufig ausgeführt. Dabei kann der Getränkesirup entweder auf der Saugseite unter Vakuum oder aber auf der Druckseite einer solchen Kreiselpumpe zugegeben werden. Im ersten Fall sind die Anforderungen an das Übergangsverhalten der Sirup-Mengen-Regelung höher als im zweiten Falle. Dafür ist aber im ersten Teil der erforderliche Druck der Sirupzu­ speisung geringer, wobei Wasser und Sirup in der nachfolgenden Kreiselpumpe gut vermischt werden. Bei der Zugabe auf der Druckseite muß der zuzudosierende Sirupstrom dagegen gegen den beträchtlichen Druck der Karbonisierstrecke gefördert werden, wobei gleichzeitig die gute Vermischung von Wasser und Sirup in der nun vorgeschalteten Kreiselpumpe fehlt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der beiden beschriebenen Varianten zu verbinden, d. h. den geringeren Sirup-Einspeisdruck und die gute Sirup-Wasserver­ mischung in der Pumpe gemäß der ersten Variante und gleichzeitig das günstigere Regelverhalten gemäß der zweiten Variante soweit wie möglich zu nutzen.

Hierzu sieht die Erfindung gemäß Oberbegriff des Hauptan­ spruches vor, daß die Einspeisung von einzelnen Komponenten oder deren Teilmengen in eine oder mehrere Zwischenstufen einer mehrstufigen Kreiselpumpe erfolgt.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die gewählte Zwischenstufe den minimal möglichen Druck der verschiedenen Druckstufen hinsichtlich der Verbesserung des Regelverhaltens der Dosierung aufweist.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung sind die Vorteile, die beiden bekannten Verfahrensweisen anhaften, miteinander verbunden, wobei praktisch eine schnelle und innige Vermischung der jeweils zugegebenen Komponenten in der ohnehin dem System zugeordneten Pumpe erfolgt.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt einer Kreiselpumpe 1 mit mehreren hintereinandergeschalteten Stufen 2-6. Diesen Stufen 2-6 können unterschiedlich ausgeformte oder angeordnete Zuführungsanschlüsse 7-9 zugeordnet sein, in denen die jeweiligen Komponenten zugeführt werden. Dabei ist es zweckmäßig, daß hinsichtlich der Verbesserung des Dosier-Regelverhaltens die jeweils gewählte Zwischenstufe 2- 6 den minimal möglichen Druck der verschiedenen Druckstufen aufweist. Die Pumpenkammer selbst kann zur optimalen Zuführung und Vermischung der jeweiligen Komponenten eine besondere, von der Standardausführung abweichende konstruktive Ausgestaltung aufweisen, die unter Berücksichtigung der Strömungsver­ hältnisse und -führung zu einer optimalen Vermischung führt. Es ist auch vorstellbar, daß die konstruktive Ausführung der Laufräder 10 der mehrstufigen Pumpe dem veränderten Volumenstrom entsprechend der zuzudosierenden Komponente angepaßt bzw. optimiert ist. So zeigt beispielsweise die letzte Zuführung 9 in Richtung der Pumpenförderung eine Kammer 11 ohne Flügelrad, was eine besonders sanfte und vorteilhafte Vermischung garantiert. Die zur Herstellung des Getränks erforderliche Hauptflüssigkeit, beispielsweise Wasser, wird auf der Pumpensaugseite 12 zugeführt und dann als fertiges Getränk auf der Pumpendruckseite 13 dem weiteren System zugeführt.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Flüssigkeitsgemischen, z. B. Getränken, aus verschiedenen Einzelkomponenten wie beispielsweise Sirup, Getränkegrundstoffen, Essenzen, Wasser und dgl., wobei die einzelnen Komponenten in entsprechend vorgegebenen Teilmengen zusammengeführt und miteinander vermischt werden und das auf diese Weise hergestellte Flüssigkeitsgemisch gesammelt oder unmittelbar in Behälter, Flaschen oder dgl. abgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung von einzelnen Komponenten oder Teilmengen davon in eine oder mehrere zwischenstufen einer mehrstufigen Kreiselpumpe erfolgt.

2. verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die betreffende Zwischenstufe hinsichtlich der Verbesserung des Regelverhaltens der Dosierung optimal gewählt wird, d. h. den minimal möglichen Druck der verschiedenen Druckstufen aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Zudosierung mehrerer Komponenten diese in die gleiche Druckstufe eingespeist werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei gleichzeitiger Einspeisung mehrerer Komponenten die Zuführungsanschlüsse dieser Komponenten beliebig am Umfang der gewählten Pumpenkammer angeordnet sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei gleichzeitiger Einspeisung mehrerer Komponenten die Zuführungsanschlüsse dieser Komponenten beliebig auf die verschiedenen Druckstufen der mehrstufigen Pumpe verteilt sind.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktive Ausführung der Laufräder der mehrstufigen Pumpe dem/den veränderlichen Volumenstrom/-strömen in den verschiedenen Stufen der Pumpe entsprechend der Zudosierung der Komponenten angepaßt sind.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sirup-/Komponenten-Anschluß an die gewählte Druckstufe als beliebig geformter Stutzen an der betreffenden, ansonsten standardmäßigen Pumpenkammer ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die für den Sirup-/Komponenten- Anschluß gewählte Pumpenkammer entsprechend der gestellten Aufgabe eine besondere, von der Standardausführung abweichende konstruktive Gestaltung aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sirup-/Komponenten-Anschluß tangential an das Kammergehäuse entweder in Richtung der Hauptströmung im Innern der gewählten Anschluß-Pumpenkammer oder entgegengerichtet ausgeführt ist.