DE602004006915T2

DE602004006915T2 - Mixing device for mixing a substance with a pressure fluid

Info

Publication number: DE602004006915T2
Application number: DE602004006915T
Authority: DE
Inventors: Franco 31015 Dal Tio
Original assignee: DAL TIO Srl
Current assignee: DAL TIO Srl
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2024-04-29
Also published as: EP1473076A3; ITUD20030095A1; EP1473076B1; EP1473076A2; ATE364437T1; DE602004006915D1

Abstract

Mixing device for mixing at least a substance and a fluid. The device comprises a container (12, 16) with a compartment (18), a first feeding member (20) to feed the substance from above into the compartment (18), a second feeding member (22) to feed the fluid into the compartment (18), and an outlet pipe (24), through which a mixture of the substance and the fluid emerges from the lower part of the compartment (18). The compartment (18) comprises at least a first part (17) having a gradual widening in section from the bottom towards the top. The second feeding member (22) is arranged in an intermediate zone between the first feeding member (20) and the outlet pipe (24) and is able to feed the fluid into the compartment (18) at a determinate pressure, so as to create a vortical motion upwards of the fluid in the first part (17), in a direction opposite that of the feed of the substance into the compartment (18). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung und auf ein darauf Bezug nehmendes Verfahren für das homogene Mischen einer Substanz mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit. Die Vorrichtung kann einer Vorrichtung zur Zubereitung jeder Mischung einer Substanz und einer Flüssigkeit, wie beispielsweise einer Lösung, einer Emulsion, einer Suspension oder dergleichen zugeordnet sein, welche beide lebensmittelartig sind, wie beispielsweise ein heißes oder ein kaltes Getränk, wie beispielsweise Kaffee, Tee, Malzgetränke, Kräutertee, oder einer anderen Art sein, beispielsweise pharmazeutischer oder sonstiger Art. Die Vorrichtung kann in automatischen Getränkespendern, in einer Haushaltsvorrichtung zur Zubereitung von Getränken und Lebensmitteln, in einer Kaffeemaschine oder im Laborbereich und dergleichen eingesetzt werden.The The present invention relates to a mixing device and to a related method for the homogeneous mixing of a substance with a pressurized fluid. The device can a device for the preparation of each mixture of a substance and a liquid, such as a solution, be associated with an emulsion, a suspension or the like, which are both food-like, such as a hot or a cold drink, like For example, coffee, tea, malted beverages, herbal tea, or another Be kind, for example, pharmaceutical or other kind. The Device can be used in automatic beverage dispensers, in a household device for the preparation of drinks and Food, in a coffee machine or in the laboratory area and the like can be used.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Es sind eine Vielzahl von Mischvorrichtungen bekannt, welche mit einer Vorrichtung zur automatischen Zubereitung eines Produktes durch das Mischen einer Substanz beispielsweise eines löslichen Pulvers, wie beispielsweise Kaffee, Tee, Malz, oder dergleichen mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, wie beispielsweise heißem Wasser, verbunden sind.It a variety of mixing devices are known, which with a Device for the automatic preparation of a product the mixing of a substance, for example a soluble one Powder, such as coffee, tea, malt, or the like with a pressurized fluid, such as hot Water, are connected.

Eine bekannte Vorrichtung besteht in ihren wesentlichen Teilen aus einem Behälter, in dem ein Behälter zu Mischung der Substanz und der Flüssigkeit vorgesehen ist, einem Verteiler, um die pulverisierte Substanz zuzuführen und einen Verteiler, um das heiße Wasser zuzuführen.A known device consists in its essential parts of a Container, in which a container is intended to mix the substance and the liquid, a Distributor to supply the powdered substance and a distributor to the name is To supply water.

Die Verteiler sind oberhalb des Behälters angeordnet, um jeweils die lösbare Substanz und das heiße Wasser von oben in den Mischbehälter zu füllen. Im unteren Bereich des Behälters ist eine Öffnung vorgesehen, durch welche das so erzielte Gemisch entweicht.The Manifolds are above the container arranged to be respectively the releasable Substance and the hot Water from above into the mixing tank to fill. In the lower part of the container is an opening provided, through which the mixture thus obtained escapes.

Um die Produkte zu mischen ist in dem unteren Bereich des Behälters stromaufwärts der Auslassöffnung eine Rotationsschraube angeordnet, welche durch ein Antriebsmittel angetrieben wird, welches, wenn Wasser und die zu mischende Substanz eingeführt wird, rotierend angetrieben wird.Around mixing the products is in the lower part of the container upstream of the outlet a rotary screw arranged, which by a drive means which, when water and the substance to be mixed is introduced, is driven in rotation.

Eine weitere Mischvorrichtung ist ebenso bekannt, worin im Gegensatz zu der vorbenannten Vorrichtung der Flüssigkeitsverteiler bei Mischung des Produkts während dessen Ausgabe rotiert. Genauer gesagt wird der Verteiler durch einen motorisierten Ausleger angetrieben, um diesen mit einer hohen Geschwindigkeit in einer kreisförmigen Bahn zu drehen.A another mixing device is also known, wherein in contrast to the aforementioned device of the liquid distributor when mixed of the product during whose output rotates. More precisely, the distributor is through a motorized boom driven to this at a high speed in a circular To turn course.

Infolgedessen wird Turbulenz in dem Mischbehälter gebildet, die das Auflösen und rasche Zusammenmischen der Substanz bei Zuführung ermöglicht.Consequently will turbulence in the mixing tank formed dissolving and allowing rapid mixing together of the substance upon delivery.

Jedoch haben beide bekannten Vorrichtungen den Nachteil, dass sie zur Durchführung des Mischens die Hilfe eines Antriebsmittels zur jeweiligen Drehung entweder der rotierenden Schraube oder des Flüssigkeitsverteilers erfordern.however Both known devices have the disadvantage that they are used to carry out the Mixing the help of a drive means for each rotation either the rotating screw or the liquid distributor require.

Infolgedessen muss eine Vorrichtung zur Zubereitung eines Gemisches, welches mit der einen oder anderen bekannten Vorrichtung verbunden ist, mit Unterbringungen für ein Antriebsmittel und relativen Verbindungselementen für die Übertragung einer Drehbewegung versehen sein. Dieses verursacht hohe Produktionskosten und verbraucht auch einen großen Anteil von Platz in der Vorrichtung selbst und begrenzt somit die Möglichkeit einer Reduktion der Gesamtabmessungen.Consequently must have a device for the preparation of a mixture, which with the one or other known device is connected with Accommodations for a drive means and relative connection elements for transmission be provided a rotary motion. This causes high production costs and also consumes a big one Proportion of space in the device itself and thus limits the possibility a reduction of the overall dimensions.

Außerdem beeinflusst die Energieaufnahme des Antriebsmittels bekannter Mischvorrichtungen die gesamte Energieaufnahme einer solchen Vorrichtung wesentlich.Also influenced the energy consumption of the drive means known mixing devices the total energy consumption of such a device essential.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es notwendig ist automatische Steuervorrichtungen und eine periodische Überprüfung dieser Vorrichtungen vorzusehen, um die korrekte Funktion sicherzustellen und mögliche Anomalien des Antriebsmittels und der Übertragung der Drehbewegung zu erkennen.One Another disadvantage is that it is necessary automatic Provide control devices and a periodic check of these devices, to ensure the correct function and possible anomalies of the drive means and the transfer to recognize the rotational movement.

Aus US Patent US-A-5,536,479 ist eine Löslichkeitsvorrichtung bekannt, welche eine Muffe mit einer für Flüssigkeiten permeablen Wand vorsieht, und welche zwei sich gegenüberliegende Öffnungen aufweist, welche beide entlang einer vertikalen longitudinalen Achse aufgereiht sind. Eine Sprühdüse ist in flüssigkeitsführender Verbindung mit einer unteren Öffnung angeordnet, um Wasser nach oben gerichtet, in Richtung auf und entgegengesetzt einer Innenwand der Muffe zu sprühen, um an der Innenoberfläche der Wand Wirbel zu bilden und, um zu vermeiden, dass sich Feststoffe entlang dieser absetzen, während die unteren Öffnung, welche größer ist als die obere Öffnung, vorgesehen ist, um Feststoffe aufzunehmen. Die flüssigkeitspermeable Muffe ist in einem Wasser undurchlässigen Tank angeordnet, welcher einen unteren Auslass aufweist aus dem die Lösung austreten kann. Eine Rohrleitung und ein Pumpensystem sind ebenso zum Wiederzufuhren der Lösung vorgesehen. Diese Löslichkeitsvorrichtung ist insbesondere brauchbar zur Trennung von Chemikalien einsetzbar, welche bei der Reinigung von Umkehrosmosemembranen eingesetzt werden, jedoch kann diese nicht für die Zubereitung von heißen oder kalten Getränken beispielsweise Kaffee, Tee, Malzgetränken oder Kräutertee verwendet werden.Out U.S. Patent US-A-5,536,479 For example, a solubility device is known which provides a sleeve with a fluid permeable wall and which has two opposing apertures, both of which are aligned along a vertical longitudinal axis. A spray nozzle is disposed in fluid communication with a lower opening for spraying water upwardly toward and against an inner wall of the sleeve to form vortices on the inner surface of the wall and to prevent solids from passing therethrough while the lower opening, which is larger than the upper opening, is provided to receive solids. The liquid-permeable sleeve is disposed in a water-impermeable tank having a lower outlet from which the solution can exit. A pipeline and a pumping system are also provided for re-feeding the solution. This solubilizer is particularly useful for the separation of chemicals used in the purification of reverse osmosis membranes, but it can not be used for the preparation of hot or cold drinks such as coffee, tea, malt beverages or herbal tea.

Aus EP-A-0963784 ist ein Mikroblasen erzeugendes verwirbelndes System bekannt, welches einen Behälter mit einem kegelförmigem Raum aufweist, ein Flüssigkeitseinlass ist in tangentialer Richtung zu der Umfangsoberfläche der Innenwand des unteren Teils des Raumes vorgesehen, ein gaseinführendes Loch ist an der Oberseite des konischen Raumes vorgesehen. Dieses bekannte System ist ausschließlich zum sofortigen Erzeugen von Mikroblasen im industriellen Maßstab vorgesehen, nicht aber für das homogene Mischen einer Substanz wie beispielsweise eines löslichen Pulvers von Kaffee, Tee, Malzgetränken oder anderen, mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit beispielsweise heißem Wasser. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Mischvorrichtung mittels der es ermöglicht wird, einer effektive und schnelle Mischung von Produkten zu erzielen, ohne die notwendige Hilfe eines Antriebmittels, und mittels welcher die Zeiten und die Modi der Mittel, welche dieser die Flüssigkeiten zugeführt werden, einfach zu variieren, gemäß der zu erzielenden Mischung.Out EP-A-0963784 For example, a microbubble generating fluidizing system is known which comprises a container having a conical space, a liquid inlet is provided in a tangential direction to the peripheral surface of the inner wall of the lower part of the room, a gas introducing hole is provided at the top of the conical space. This known system is intended solely for the immediate production of microbubbles on an industrial scale, but not for the homogeneous mixing of a substance such as a soluble powder of coffee, tea, malt beverages or others, with a pressurized liquid such as hot water. The purpose of the present invention is to provide a mixing device by means of which it is possible to achieve an effective and rapid mixing of products without the necessary assistance of a drive means and by means of which the times and the modes of the means to which the liquids are supplied , easy to vary, according to the mixture to be achieved.

Der Anmelder hat die vorliegende Erfindung erdacht, getestet und ausgeführt, um diese und andere Zwecke zu erzielen und weitere Vorteile zu erreichen, und um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.Of the Applicant has devised, tested and embodied the present invention to: to achieve these and other purposes and to achieve further benefits, and to overcome the disadvantages of the prior art.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

In Übereinstimmung mit den obigen Zwecken umfasst eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zum Mischen von mindestens einer Substanz und einer Flüssigkeit: einen Behälter mit einem Mischbehälter; erste Zuführungsmittel, oben die Substanz von oben in den Behälter zuzuführen; zweite Zuführungsmittel, um die Flüssigkeit in denBehälter zuzuführen; und Auslassmittel, um die Mischung der Substanz und der Flüssigkeit von dem unteren Teil des Behälters herausgeben zu lassen. Gemäß der Erfindung umfasst der Behälter mindestens einen ersten Teil, welches eine stufenweise Vergrößerung des Querschnitts von unten nach oben aufweist. Die zweiten Zuführungsmittel sind in einer dazwischenliegenden Zone zwischen dem ersten Zuführungsmittel und dem Auslassmittel angeordnet und gefunden so die Zuführung von Flüssigkeit in das Behälter mit einem vorgegebenen Druck zu ermöglichen, um so eine Rotationsbewegung oder einen Wirbel der Flüssigkeit nach oben in den ersten Teil in die entgegengesetzte Richtung zu der Zuführung der Substanz in dem Mischbehälter zu ermöglichen.In accordance for the above purposes comprises a device according to claim 1 for mixing at least one substance and one liquid: a container with a mixing container; first delivery means, above to supply the substance from above into the container; second delivery means, around the liquid in the container supply; and outlet means to the mixture of the substance and the liquid from the lower part of the container to be issued. According to the invention includes the container at least a first part, which is a stepwise enlargement of the cross section from bottom to top. The second feeding means are in one intermediate zone between the first supply means and the outlet means arranged and found so the supply of liquid into the container to allow with a given pressure, so a rotational movement or a vortex of the liquid up in the first part in the opposite direction too the feeder the substance in the mixing container to enable.

Der Druck mit dem die Flüssigkeit zugeführt ist und die stufenweise Öffnung des Querschnitts von dem ersten Teil des Behälters werden verwendet, um einen Wirbel, welcher eine hohen Geschwindigkeit hat, und welcher sich nach oben hin kontinuierlich entwickelt zu erzeugen. Wenn dann die Substanz in den Behälter zugeführt wird, kommt diese in Kontakt mit dem Flüssigkeitswirbel und löst sich in dieser Weise auf, und mischt sich in einer effektiven Weise ohne die Hilfe eines Antriebmittels.Of the Pressure with the liquid is supplied and the gradual opening of the cross section of the first part of the container are used to one Whirl, which has a high speed, and which is to produce continuously developed upward. If then the Substance in the container supplied when it comes in contact with the fluid swirl and dissolves in this way, and mixes in an effective way without the help of a drive means.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Substanz direkt in den ersten Teil des Behälters eingeführt.In a preferred embodiment The substance is introduced directly into the first part of the container.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind die zweiten Flüssigkeiten zuführenden Mittel so in der unteren Zone des Mischbehälters, in der Nähe des Auslassmittels angeordnet, so dass der größte Teil des Behälters der verwirbelten aufsteigenden Flüssigkeit frei zur Verfügung steht.In an embodiment The invention relates to the second liquids feeding Means so in the lower zone of the mixing vessel, near the outlet means arranged so that most of the container the swirling ascending fluid is freely available.

Die Substanz, welche mit der Flüssigkeit verwirbelt wird, ist, vorteilhafterweise nicht ausschließlich von einer solchen Art, dass sie in einer Flüssigkeit lösbar ist; diese kann ebenso in Form eines Pulvers lyophilisiert sein, in Form eines Granulats oder einer Paste oder als konzentrierte Lösung, in Form eines Sirup ähnlich vorliegen. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird deshalb die Substanz in den Mischbehälter eingeführt, und es ist möglich, schnell und mit einem Minimum an Energieaufnahme eine Lösung, eine Dispersion, eine Emulsion oder ein ähnliches Mischprodukt zu erzielen.The Substance which is with the liquid is swirled, advantageously not exclusively from such that it is soluble in a liquid; this one can as well be lyophilized in the form of a powder, in the form of granules or a paste or as a concentrated solution, in the form of a syrup. By means of the device according to the invention Therefore, the substance is introduced into the mixing container, and it is possible to quickly and with a minimum of energy intake, a solution, a dispersion, a Emulsion or the like To achieve mixed product.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Mischung der Flüssigkeit und der Substanz einfach durch die Betriebszeit und den Betriebsmodus der relativen Zuführungsmittel gesteuert werden kann.One Another advantage of the device according to the present invention is it that the mixture of the liquid and the substance simply by the operating time and the operating mode relative delivery means can be controlled.

Die Flüssigkeit wird tangential in das Mischbehälter zugeführt, um so einen Wirbel zu bilden, welcher sich umfänglich nach oben in den ersten Teil des Behälters erstreckt.The liquid becomes tangential in the mixing container supplied so as to form a vortex which is circumferentially upwards in the first Part of the container extends.

Gemäß einer Variante wird das Flüssigkeitszuführungsmittel mit Mitteln verbunden, die geeignet sind, um eine Zuführungsbewegung in den Mischbehälter einzubringen, wie beispielsweise nach oben gerichtete spiralförmige Rillen oder Röhren. Der Mischbehälter ist trichterförmig geformt und weist ein unteres Teilstück auf und weist ein oberes Teilstück auf, welches kegelstumpfförmig geformt ist und ein zweites zylinderförmig geformtes unteres Teilstück. Die Flüssigkeit wird unter Druck dem zylindrischen Teil zugeführt, so dass sie in der Wirbelbewegung ihre maximale Geschwindigkeit in einer Aufwärtsrichtung erzielt.According to one Variant becomes the liquid delivery means associated with means which are suitable for a feeding movement in the mixing container contribute, such as upward spiraling grooves or tubes. The mixing container is funnel-shaped shaped and has a lower portion and has an upper Section on, which is frustoconical is shaped and a second cylindrical shaped lower portion. The liquid is supplied under pressure to the cylindrical part, so that they in the vortex movement their achieved maximum speed in an upward direction.

Gemäß einer Abwandlung wird ein differenziertes Mischungsverhältnis zwischen der Substanz der Flüssigkeit erzielt, wobei die Letztere unter Druck direkt in den kegelförmigen Teil eingeführt wird. Gemäß einer weiteren Variante ist den Behälter wie eine kegelstumpfförmige Form oder wie ein Kelch geformt.According to a modification, a differentiated mixing ratio is achieved between the substance of the liquid, the latter being introduced under pressure directly into the conical part. According to another variant, the container ge like a frusto-conical shape or like a goblet shaped.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus den folgenden Beschreibungen einer bevorzugten Form einer Ausführungsform mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, umfassend:These and other features of the present invention will become apparent from the following Descriptions of a preferred form of embodiment with reference to the attached Drawings become clearer, comprising:

1 zeigt eine, teilweise im Querschnitt dargestellte, Seitenansicht, einer Mischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 shows a side view, partially in cross-section, of a mixing device according to the present invention;

2 zeigt eine, teilweise im Querschnitt dargestellte, Draufsicht der Vorrichtung nach 1; 2 shows a, partially shown in cross section, top view of the device according to 1 ;

3 zeigt einen Querschnitt von III bis III aus 2. 3 shows a cross section of III to III 2 ,

Detailbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der ErfindungDetailed description of a preferred embodiment the invention

Mit Bezug auf die beigefügten Figuren ist eine Mischvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet, um in einem automatischen Spender für heiße oder kalte Getränke zusammengestellt zu sein, um mindestens eine Substanz beispielsweise pulverisierten Kaffee mit einer Flüssigkeit einem diesem heißen oder kalten Wasser zu vermischen.With reference to the attached figures, there is a mixing device 10 According to the present invention, suitable for being assembled in an automatic dispenser for hot or cold drinks, for mixing at least one substance, for example powdered coffee, with a liquid, into this hot or cold water.

Die Vorrichtung 10 umfasst einen Behälter 12, der zum Beispiel aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) hergestellt ist, in dem ein Mischbehälter 18 hergestellt ist, und in diesem Fall ein Innenvolumen von rund 50 ml aufweist.The device 10 includes a container 12 For example, made of ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) in which a mixing container 18 manufactured, and in this case has an internal volume of about 50 ml.

Die Vorrichtung 10 umfasst eine erste Zuführungsanordnung 20, um die Substanz in den Behälter 18 von oben zuzuführen und eine zweite Zuführungsanordnung 22, um heißes oder kaltes Wasser in eine dazwischen liegende Zone des Behälters 18 zu führen.The device 10 comprises a first feeding arrangement 20 to put the substance in the container 18 from the top and a second feeder arrangement 22 to hot or cold water in an intermediate zone of the container 18 respectively.

Der Behälter 12 umfasst eine zylindrische Außenwand 15 und eine Innenwand 16, welche trichterförmig geformt ist, welche den Behälter 18 definiert.The container 12 includes a cylindrical outer wall 15 and an inner wall 16 , which is funnel-shaped, which the container 18 Are defined.

Im Einzelnen umfasst die Innenwand 16 eine obere Zone eines Kegelstumpfteils 17 wobei das zulaufende Ende nach unten zeigt und eine untere Zone eines zylindrischen Teil 19.In detail, the inner wall comprises 16 an upper zone of a truncated cone part 17 the tapered end pointing downwards and a lower zone of a cylindrical part 19 ,

Unterhalb des zylindrischen Teil 19 ist der Behälter 12 mit einem Auslassrohr 24 ausgestattet, durch welches die Mischung der Substanz und des Wassers nach unten in eine Abfüllvorrichtung, in den Zeichnungen nicht dargestellt, auslaufen kann. Das Auslassrohr 24 weist einen im Bezug auf das zylindrische Teil 19 verkleinerten Durchmesser auf und ist entlang der Achse Y im Bezug auf die Achse X des Behälters 18 versetzt angeordnet.Below the cylindrical part 19 is the container 12 with an outlet pipe 24 equipped, through which the mixture of the substance and the water down into a filling device, not shown in the drawings, may leak. The outlet pipe 24 has one with respect to the cylindrical part 19 reduced diameter and is along the axis Y with respect to the axis X of the container 18 staggered.

In der hier dargestellten Lösung ist insbesondere an einer Seite des Behälters 12 ein Loch 14 (2), in welches eine Schraube eingeschraubt ist, um die Vorrichtung 10 mit einem Getränkespendern zu verbinden.In the solution shown here is in particular on one side of the container 12 a hole 14 ( 2 ) into which a screw is screwed to the device 10 to connect with a beverage dispenser.

Die erste Zuführungsanordnung 20 ist im Wesentlichen von einer bekannten Bauform und umfasst eine Förderröhre 26 (1 und 3, welche oberhalb des Behälters 12 angeordnet sind und dem Mittels einer Zuführungsschraube 27, welche innen angeordnet ist, die zu mischende Substanz austritt. Die Substanz fällt in diesem Fall in eine Verbindungszone 25 zwischen dem zylindrischen Teilstück 19 und dem Kegelstumpfteil 17.The first feeder arrangement 20 is essentially of a known design and includes a delivery tube 26 ( 1 and 3 which is above the container 12 are arranged and the means of a feed screw 27 , which is arranged inside, the substance to be mixed emerges. The substance falls in this case in a connection zone 25 between the cylindrical section 19 and the truncated cone part 17 ,

Die Funktionsweise der Zuführungsschraube 27 kann entsprechend einem voreingestellten Modus reguliert werden.The operation of the feed screw 27 can be regulated according to a preset mode.

Eine zweite Zuführungsanordnung 22 umfasst eine Röhre 30, ausgestattet mit einer Düse 31 (1), welche im Wesentlichen horizontal auf einer Seite der Innenwand 16 in Übereinstimmung mit dem zylindrischen Teil 19, um Wasser tangential zuzuführen. Die Röhre 30 ist mit einer Pumpe 35 verbunden, welche Wasser unter Druck von ungefähr 1 bis 15 Bar zuführt.A second feeder arrangement 22 includes a tube 30 , equipped with a nozzle 31 ( 1 ), which are substantially horizontal on one side of the inner wall 16 in accordance with the cylindrical part 19 to supply water tangentially. The tube 30 is with a pump 35 connected, which supplies water under pressure of about 1 to 15 bar.

Das tangentiale und unter Druck führt in dem zugeführte Wasser aufgrund der hohen kinetischen Energie zu einer wirbelförmigen Bewegung oder einen Wirbel, welcher sich vertikal entlang der Innenwand des zylindrischen Teils 19 erstreckt auf, wobei sich hier die maximale Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit der oben erwähnten Verbindungszone 25 ausprägt.The tangential and under pressure results in the supplied water due to the high kinetic energy to a vortex-shaped movement or a vortex, which is vertical along the inner wall of the cylindrical part 19 extends, here being the maximum speed in accordance with the above-mentioned connection zone 25 expresses.

Gemäß der Erfindung wird die Aufwärtsentwicklung des Wirbels durch eine Erweiterung des Querschnitts in Richtung von dem Boden bis zum Deckel des kegelstumpfförmigen Teils 17 erleichtert.According to the invention, the upward development of the vortex is achieved by an extension of the cross-section in the direction from the bottom to the lid of the frusto-conical part 17 facilitated.

Folglich wird durch das Einstreuen der Substanz diese genau in der Verbindungszone 25, in welcher der Wirbel seine maximale Geschwindigkeit aufweist, vermischt, die Substanz löst sich unmittelbar auf und vermischt sich zugleich mit dem Wasser.Consequently, by sprinkling the substance, this is exactly in the connection zone 25 , in which the vortex has its maximum velocity, mixed, the substance dissolves immediately and mixes with the water at the same time.

Während des Mischens erhöht sich der Wirbel des Gemisches von Wasser und Substanz, um sich nach oben hin in die obere Zone 38 des kegelstumpfförmigen Teils 17 erstrecken, bis dieser an Geschwindigkeit einbüßt. Unter diesem Umstand fließt die Mischung aufgrund der Schwerkraft in eine zentrale Zone des Behälters 18 und fällt mehr oder weniger direkt in die Auslassröhre 24.During mixing, the vortex of the mixture of water and substance increases, going up into the upper zone 38 of the frustoconical part 17 extend until it loses speed. Under this circumstance, the mixture flows into a zen due to gravity Trale zone of the container 18 and falls more or less directly into the outlet tube 24 ,

Ein ringförmiges Plättchen 24 verschließt den Behälter 12 teilweise, um so das Austreten von Wasser im Falle einer beträchtlichen Stärke zu verhindern.An annular plate 24 closes the container 12 partially, so as to prevent the leakage of water in the case of a considerable strength.

Die Vorrichtung 10 bildet eine nach oben gerichteten wirbelförmige Bewegung des Wassers aus, wobei diese der Einführungsrichtung der Substanz entgegengesetzt ist, und es erlaubt, eine Lösung und ein homogenes Mischen der Substanz oder in dem Fall einer unlöslichen Substanz, eine Dispersion und eine Emulsion ohne Zuhilfenahme eines Antriebsmittels herbeizuführen.The device 10 forms an upward vortex-shaped movement of the water, which is opposite to the direction of introduction of the substance, and makes it possible to bring about a solution and a homogeneous mixing of the substance or in the case of an insoluble substance, a dispersion and an emulsion without the aid of a drive means ,

Die nach oben gerichteten wirbelförmigen Bewegung des Wassers oder einer anderen Flüssigkeit, wird ebenso sowohl durch den verringerten Durchmesser der Auslassröhre 24 im Bezug auf den Durchmesser des zylindrischen Teils 19, als auch durch die versetzte Position im Bezug auf den oben genannte Achse X erzielt.The upward swirling motion of the water or other liquid also becomes due to both the reduced diameter of the outlet tube 24 with respect to the diameter of the cylindrical portion 19 , as well as achieved by the offset position with respect to the above-mentioned axis X.

Insbesondere zeigt die Ausführungsform hier die Auslassröhre 24, welche im Wesentlichen 24 korrespondierend und unterhalb der Düse 31 zu der Röhre 30 angeordnet ist, aber es sei jedoch klar, dass auch anderer Versatzpositionen der Auslassröhre 24 im Bezug auf X vorgesehen sein können, beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten im Bezug auf die Düse 31.In particular, the embodiment here shows the outlet tube 24 which are essentially 24 corresponding and below the nozzle 31 to the tube 30 is arranged, but it is clear that also other offset positions of the outlet tube 24 may be provided with respect to X, for example on opposite sides with respect to the nozzle 31 ,

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 10 ist die Tatsache, dass die Einführung unter Druck und die vertikaler Bewegung des Wasser es erlaubt, Wasserblasen in dem Gemisch der Substanz und des Wassers zu erzeugen, welches zu einem schaumigen Erscheinungsbild beiträgt, welches beispielsweise in dem Fall der Zubereitung von Kaffee oder Malzgetränken einen angenehmen Effekt bewirkt.Another advantage of the device 10 is the fact that the introduction under pressure and the vertical movement of the water allows to create water bubbles in the mixture of the substance and the water, which contributes to a foamy appearance, which is a pleasant in the case of the preparation of coffee or malt beverages Effect causes.

Die Mischvorrichtung 10, wie sie vorangehen beschrieben wurde, funktioniert wie folgt.The mixing device 10 as described above, works as follows.

Wenn die Pumpe 35 gemäß der vorbestimmten Funktionsmodi angetrieben wird, wird heißes oder kaltes Wasser in den Zylinderteil 19 mit einem Druck von ungefähr 5 bis 10 Bar eingeführt und dieses kontinuierlich mit einem konstanten Fluss für eine vorbestimmte Zeitdauer.When the pump 35 is driven in accordance with the predetermined function modes, hot or cold water in the cylinder part 19 introduced at a pressure of about 5 to 10 bar and this continuously with a constant flow for a predetermined period of time.

In einem ersten Schritt wird nur Wasser in den Behälter 18 eingeführt; so dass sich ein Wirbel welcher sich nach oben in den kegelstumpfförmigen Teil 17 erstreckt, gebildet wird.In a first step, only water is added to the container 18 introduced; so that a vortex which is up in the frustoconical part 17 extends, is formed.

In einem zweiten Schritt wird Substanz in den Behälter auch in den kontinuierlichen Fluss eingeführt und in dem Wirbel vermischt.In In a second step, substance in the container is also in the continuous River introduced and mixed in the vortex.

Das Gemisch der Substanz und des Wassers rotiert vertikal in die oben angesprochene Verbindungszone 25 und fließt dann in die Mitte des Behälters 18 und fällt dann in die Auslassröhre 24 möglicherweise vermischt mit einer anderen Substanz, welche in dem selbem Schritt aus der Röhre 26 zugeführt wird. Absteigend entlang der zylindrischen Teil 19 passiert das Gemisch in der Nähe der Düse 31 und wird teilweise von dem Wasserstrom derart getroffen, dass es dieses ferner mit weiteren Substanzen vermischt und möglicherweise oben durch eine wirbelförmige Bewegung transportiert wird.The mixture of the substance and the water rotates vertically into the above-mentioned connection zone 25 and then flows into the middle of the container 18 and then falls into the outlet tube 24 possibly mixed with another substance, which in the same step out of the tube 26 is supplied. Descending along the cylindrical part 19 the mixture happens near the nozzle 31 and is partially struck by the flow of water such that it is further mixed with other substances and possibly transported upwardly by a vortex-shaped movement.

Der Strahl der Düse 31 vereinfacht die Bildung von vielen Wasserblasen in der Mischung, welches den schaumigen Eindruck bewirkt.The jet of the nozzle 31 simplifies the formation of many water bubbles in the mixture, which causes the foamy impression.

Im dritten Schritt wird die Zuführung der Substanz unterbrochen, während die Zuführung von Wasser anhält, um so die komplette Reinigung des Behälters 18 zu bewirken und die Zubereitung des Endprodukts abzuschließen.In the third step, the supply of the substance is interrupted while the supply of water stops, so as to completely clean the container 18 effect and complete the preparation of the final product.

Es sei klar, dass die Zuführungszeiten der Substanzen des Wassers in Abhängigkeit von dem Typ der Substanz variiert werden können und von der zu erzielenden Mischung abhängen, und nicht durch die Erfindung begrenzt werden.It be clear that the delivery times substances of water depending on a substance type can be varied and depend on the mixture to be achieved, and not by the invention be limited.

Beispielsweise sind in der hier dargestellten Ausführungsform radiale Rippen 21 aus Versteifungsgründen vorgesehen, welche zwischen der Innenwand 16 und der Außenwand 15 angeordnet sind.For example, in the embodiment shown here are radial ribs 21 provided for stiffening reasons, which between the inner wall 16 and the outer wall 15 are arranged.

Gemäß einer Abwandlung ist die Innenwand 16 des Behälters 15 anstatt trichterförmig lediglich wie ein Kegelstumpf geformt. In diesem Falle ist die Röhre 30 zur Zuführung des Wassers in Übereinstimmung mit der unteren Zone der Innenwand 16 in der Nähe der Auslassröhre 24 angeordnet.According to a modification, the inner wall 16 of the container 15 rather than funnel-shaped just like a truncated cone. In this case, the tube is 30 for supplying the water in accordance with the lower zone of the inner wall 16 near the outlet tube 24 arranged.

Claims

Mixing device for mixing at least one substance and one liquid, which contains a container ( 12 ), which is a compartment ( 18 ), which is shaped like a funnel and in an upper area a first part ( 17 ), with a bottom-up gradual widening of the cross-section, and in a lower part a second part ( 19 ), which has a cylindrical shape, further comprising first feeding means ( 20 ) which are designed to contain substances from above into the compartment ( 18 ), and second feeding means ( 22 ) which are designed to be a liquid in the tray ( 18 ), and outlet means ( 24 ) which mix the substance and the liquid are provided which from the second part ( 19 ) of the subject ( 18 ), wherein the second supply means ( 22 ) in an intermediate region between the first supply means ( 20 ) and the outlet means ( 24 ) are arranged for supplying liquid into the second part ( 19 ) of the subject ( 18 ), tangentially and at a predetermined pressure, to cause a whirling movement of the liquid upwardly into the first part ( 17 ) in a direction opposite to that of feeding the substance into the compartment ( 18 ), and in which the subject ( 18 ) is symmetrical with respect to an axis (X), characterized in that the outlet means is an outlet tube ( 24 ), which in an offset position with respect to the axis (X) of the compartment ( 18 ) is arranged.

Device according to claim 1, characterized in that that the liquid Water is and the predetermined pressure is about 1 - 15 bar.

Device according to claim 1, characterized in that the second supply means ( 22 ) a nozzle ( 31 ), and that the outlet tube ( 24 ) on the opposite side with respect to this nozzle ( 31 ) is arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the outlet tube ( 24 ) a reduced cross section with respect to the cross section of the second part ( 19 ) of the subject ( 18 ) having.