DE640989C

DE640989C - Device for aseptic filling of gaseous liquids under counter pressure

Info

Publication number: DE640989C
Application number: DEH144230D
Authority: DE
Original assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Priority date: 1935-07-07
Filing date: 1935-07-07
Publication date: 1937-01-23

Description

Vorrichtung zum keinifreien Abfüllen gashaltiger Flüssigkeiten unter Gegendruck Es -sind GegendrucIdtiller für kohlensäurehaltigg Getränke, wie Bier, Limonaden usw., bekannt, bei denen die Rückluft aus den zu füll-enden Flaschen, Fässern u. dgl. ins Freie abgeleitet wird, ohne daß sie im Füllerkessel mit der abzufüllenden Flüssigkeit in Beruhrung kommt. Man will dadurch vermeiden, daß die abzufüllende Flüssigkeit durch die Keime der Rückluft infiziert wird. Die hierzu erforderlichen Vorrichtungen sind sehr umständlich und in ihrer Wirkung nicht immer sicher, da es schwierig ist, unter allen Verhältnissen ein-en guten Druckausgleich zwischen dem Füll.erkessel und dem zu füllenden Gefäß herzustellen.Device for no free filling of gaseous liquids under Counter pressure There are counter pressure killers for carbonated beverages, such as beer, Lemonades, etc., where the return air from the bottles to be filled, Barrels and the like. Is diverted into the open without being in the filler kettle with the liquid to be filled comes into contact. One wants to avoid that the The liquid to be filled is infected by the germs of the return air. The for this necessary devices are very cumbersome and not always in their effect sure, as it is difficult to achieve a good pressure equalization under all conditions between the filling vessel and the vessel to be filled.

Damit ein Gegendruckfüller für gashaltige Getränke einwandfrei und insbesondere schaumfrei arbeitet, muß vor dem Einlaufen der Flüssigkeit in das zu füllende Gefäß dieses zunächst unter denselben Druck gesetzt werden, welcher imFüllerkesselherrscht, dann erst k2.nn der Flüssigkeitslauf beginnen, und zwar lediglich unter dem Einfluß des Höhenunterschiedes zwischen Füllerkessel und der zu füU.enden Flasche u. dgl.So that a counter pressure filler for beverages containing gas is flawless and works foam-free in particular, must before the liquid enters the to filling vessel this must first be put under the same pressure that prevails in the filling vessel, only then can the flow of fluids begin, and only under the influence the difference in height between the filler kettle and the bottle to be fed, etc.

Die Vorschläge zur Trenn-Luig von Rückgas (Rückluft) von dem eigentlichen Füllerkessel weichen häufig stark voneinander ab, ohne daß sich in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle grundsätzliche Änderungen des Verfahrens ergeben.The suggestions for separating the return gas (return air) from the actual Filler kettles often differ greatly from one another without being in the predominant one Majority of the cases result in fundamental changes in the procedure.

# So wird beispielsweise die Rückluft bzw. das Rückgas in einen besonderen Behälter geführt, der zwecks Druckausgleichs mitdem Füllerkessel durch eine Leitung, in welche ein steriles Filter zwischengeschaltet wird, verbunden ist. Die hiernach ausgeführten Konstruktionen weichen eigentlich nur hinsichtlich der Unterbringung des getrennten Rückgasbehälters voneinander ab. So wird bei einigen Ausführungen die Trennung von Spanngas und Rückluft derart durchgeführt, daß im Rand des Füllbeckenbodens Aussparungen vorgesehen werden, in-welche die Rückluft geleitet wird.# For example, the return air or the return gas is in a special Out of the container, which for the purpose of pressure equalization with the filler in which a sterile filter is inserted, is connected. The one after Executed constructions actually only give way in terms of accommodation of the separate return gas tank from each other. So is the case with some versions the separation of tension gas and return air is carried out in such a way that in the edge of the filling basin floor Recesses are provided in-which the return air is directed.

Andere Ausführungen sehen besondere Schaltungen während des Füllvorganges vor, indem das Gas, welches sich in der Flasche befindet, während der gleichen Schaltzeit ausgespült wird, in welcher die Rückluftleitung von dem Überschuß an Füllflüssigkeit entle,ert wird.Other designs see special circuits during the filling process before, by the gas, which is in the bottle, during the same switching time is flushed out, in which the return air line from the excess of filling liquid is emptied.

Es sind noch Anordnungen hekanntieworden, bei welch-en der ebenfalls wieder getrennt angeordnete Rückluft- (Rückgas-) Behälter nicht nur mit dem Füllerkessel durch ein steriles Filter, sondern auch mit der Außenluft durch ein ebensolches Filter in Verbindung steht.There are still orders known about which are the same again separately arranged return air (return gas) containers not only with the filler tank through a sterile filter, but also with the outside air through a similar one Filter is in communication.

Diese Verfahren haben den Nachteil, daß die Filter für die Rückluft, wenn sie auf die Dauer wirksam sein sollen, sehr groß sein und> häufig erneuert werden müssen. Es i;t ferner beim Einlegen und Auswechseln der sterilen Luftfilter große Sorgfalt zu verwenden, wenn eine wirklich keimfreie Filtrierung der Rüclduft stattfinden soll.These methods have the disadvantage that the filters for the return air, if they are to be effective in the long term, they must be very large and> frequently renewed Need to become. It is also useful for inserting and changing the sterile air filter Great care should be taken when a really germ-free filtration of the return odor to be held.

Es sind auch Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zum Zwecke sterilen Abfüllens die Rückluft in einen Behälter geleitet wird, in dem Flüssigkeit als bewegliche Trennwand zwei Räume abführt, den ersten für Rückluft den zweiten, der mit dem Gas oberhalb der Flüssigkeit im Füllbehälter iii Verbindung steht. Diese Vorrichtung aber keit der den Trennwand Nachteil, daß große durch Druckschwankun- die Beweglich- ' gen entstehen und sie einwandfreies Füllen nicht zuläßt.Devices have also become known in which, for the purpose of sterile filling, the return air is passed into a container in which the liquid discharges two spaces as a movable partition, the first for return air and the second, which is connected to the gas above the liquid in the filling container. However, this device ness of the partition disadvantage that large the mobilities caused by pressure fluctuations gen 'and they do not allow proper filling.

Erfindungsgemäß ist nun eine Vorrichtung ausgearbeitet worden, welche diese Nachteile beseitigt. Das Neuartige besteht darin, daß der Füllerkessel und der Rückgasbehälter, rein baulich gesehen, zunächst nicht voneinander getrennt sind, daß aber eine Trennung der beiden Gasbehälter durch einen am Dekkel des Füllerkessels anggegossenen Zylindermantel und durch eine Sperrflüssigkeit erfolgt, so daß die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung steriler Abfüllung erhalten wird. Die Anordnung einer Sperrflüssigkeit zwischen Füllerkessel -und Rückgasbehälter ,gewährleistet auf der einen Seite den notwendigen Druckausgleich, während auf der anderen 2D Seite die Gefahr einer Nachinfektion des KesseHnhaltes verfnieden wird. Die relative Anordnung dieser beiden Behälter zueinander ist nicht an die -nachstehend beschriebenen Beispiele der Verrichtungen zur Ausführung gebunden.According to the invention a device has now been worked out which eliminates these disadvantages. The novelty is that the filler kettle and from a purely structural point of view, the return gas tanks are initially not separated from one another, but that a separation of the two gas containers by one on the lid of the filler kettle cast-on cylinder jacket and carried out by a barrier liquid, so that the according to the invention desired effect of sterile filling is obtained. The order a sealing liquid between the filler tank and the return gas tank on the one hand the necessary pressure compensation, while on the other 2D side the risk of re-infection of the kettle contents is avoided. The relative arrangement of these two containers to one another is not based on the examples described below of the activities bound for execution.

Der Füllerkessel kann beispielsweise so baut werden, daß er einen oben offenen Innenmantel erhält, welcher mit dem Außenmantel einen Ringkanal bildet, wodurch der Füllerkessel in zwei Kammern geteilt -wird. Es entsteht ein mittlerer Teil, welcher durch einen Ringkanal umgeben ist. Wird der mittlere Teil mit der abzufüllenden Flüssigkeit, beispielsweise Bier, gefüllt, so soll der Ringkanal so, weit mit Wasser gefüllt werden, daß eine von oben in den Ringkanal eintauchende Haube, welche an dem Deckel des Füllerkessels befestigt ist, mit ihreril unteren Teil in das Wasser als Sperrflüssigkeit eintaucht und dadurch einen Flüssigkeitsverschluß bildet. Durch die geschilderte Anordnung entsteht in der Mitte des Füllerkessels ein abgeschlossener Raum, welcher unten mit Bier gefüllt ist undoben Luft oder Kohlensäure enthält, welche man in bekannter Weise von außen einleitet. Außer diesem mittleren Hohlraum entsteht, gebildet durch den Außenmantel des Füllerkessels und dem unteren Teil der eintauchenden Haube, ferner begrenzt durch die im erwähnten Ringkanal eingefüllte Sperrflüssigkeit, ein abgetrennter Ringraum, welcher im -oberen Teil mit Luft gefüllt ist.The filler kettle can be built, for example, so that it has an inner jacket which is open at the top and which forms an annular channel with the outer jacket, whereby the filler kettle is divided into two chambers. A middle part is created, which is surrounded by an annular channel. If the middle part is filled with the liquid to be filled, for example beer, the ring channel should be filled with water so far that a hood which is immersed in the ring channel from above and which is attached to the lid of the filler kettle, with its lower part in the water is immersed as a barrier liquid and thereby forms a liquid seal. The arrangement described creates a closed space in the middle of the filler kettle, which is filled with beer at the bottom and contains air or carbon dioxide at the top, which is introduced from the outside in a known manner. Besides this central cavity is created, formed by the outer jacket of the filler tank and the lower part of the dipping cap, also limits defined by the filled in said annular channel sealing liquid, a severed annular space in - is filled upper part with air.

Der Füllvorgang soll sich nun in der Weise abspielen, daß das an den Füllerkessel vor Beginn des Füllens luftdicht angepreßte zu füllende Gefäß zunächst vom mittleren Teil des Füllerkessels aus unter Druckluft gesetzt wird und daß im Anschluß daran beim Einla nfen der. abzufüllenden Flüssigkeit in das Agepreßte Gefäß die Rückluft in den abge-,#chlossenen Ringkanal zurückgeleitet wird.The filling process should now take place in such a way that the Filler kettle before the start of filling, press the vessel to be filled in an airtight manner is placed under compressed air from the middle part of the filler vessel and that in Follow this up when the. liquid to be filled into the pressed vessel the return air is fed back into the closed ring duct.

Wird die aus dem mittleren Teil des Füllerkessels zur Vorpressung der zu füllenden Gefäße benötigte Gasmenge nicht ständig von außen, sei es als filtrierte Luft oder als Kohlensäure, ersetzt, so muß von dem äußeren Ringkanal ständig wieder Luft in den mittleren Teil des Füllerkessels zurücktreten. Dies kann aber nur dadurch geschehen, daß die fehlende Gasmenge durch den Flüssigkeitsverschluß nach innen dringt. Wird nun die Sperrflüssigkeit, beispielsweise das Wasser, mit einer desinfizierenden Lösung vermischt, so wird auf diese Weise die in den mittleren Teil des Füllerkessels zurücktretende Preßluft beim Durchdringen der Sperrflüssigkeit keimfrei gemacht. Um die sterilisierende Wirkung der Sperrflüssigkeit zu erhöhen -, kann man den unteren Teil der eintauchenden Haube mit feinen siebartigen Löchern versehen oder aus einer porösen Masse herstellen, wodurch die Druckluft gezwungen wird, in feinen Perlen die, Sperrflüssigkeit zu durchdringen.Used for prepressing from the middle part of the filler kettle the amount of gas to be filled does not always come from the outside, be it as filtered Air or as carbonic acid, must be replaced by the outer ring channel constantly Air back into the middle part of the filler kettle. But this can only be achieved through this happen that the missing amount of gas through the liquid seal inwards penetrates. If the sealing liquid, for example the water, is now treated with a disinfectant The solution is mixed in this way in the middle part of the filler kettle returned compressed air made germ-free when penetrating the barrier liquid. To increase the sterilizing effect of the sealing liquid - one can use the lower one Part of the immersing hood provided with fine sieve-like holes or from a Produce porous mass, whereby the compressed air is forced into fine pearls to penetrate the barrier fluid.

In den Abb. i und 2 ist eine beispielsweise Ausführung dieser Vorrichtung dargesteH4 und zwar zeigt Abb. i einen Fül'erkessel mit fester Sperrhaube und außeAhegender Ringkammer, Abb. 2 und 2a eine Vorrichtung in Verbindung mit dieser Sperrhaube.FIGS. 1 and 2 show an example of an embodiment of this device Fig. 4, namely Fig. i shows a filling tank with a fixed locking hood and an external enclosure Annular chamber, Fig. 2 and 2a a device in connection with this locking hood.

Der Füllerkessel i enthält einen angegosseneu Ringmantel 2, so, daß ein Ringraum 3 entsteht. Der auf ihm sitzende Deckel 5 ragt mit einem angegossenen Zylindermantel 6 in diesem Ringraum 3 ein, der mit einer Sperrflüssigkeit 7 gefüllt wird. Im Innern des Füllerkessels 8 befindet sich die durch das Füllorgan 9 abzufüllen& Flüssigkeit. Die abzufüllende Flüssigkeit wird durch das Rohr io und das Spanngas durch die Leitung i i dem Deckel 5 des Füllerkessels zugeführt. Die Spanngaszuleitung ist noch mit einem Abschlußventil 12 und einem Reduzierventil 13 versehen, so, daß eine geringe Menge Spanngas entweder ständig während des Füllens in den Füllerkessel eintreten kann. Bei Unterbrechung des Füllvorganges würde dieses Gas einen überdruck erzeugen, die Sperrflüssigkeit iin Ringbehälter 3 höher drücken und schließlich durch das Abblasventil 14 bei fallender Füllflüssigkeit abblasen. Das Ventil14 wird durch einen Schwimmei%i5 gesteliert, der mit einem Drehpunkt16 gelagerten Gestänge 17 verbunden ist. Das Spanngas tritt während des Füllens jeden einzelnen Hohlgefäßes zunächst durch die Leitung 18 in dieses ein und vertreibt die darin befindliche Luft durch die Leitung ig in den Ringraum3, von wo diese bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel ins Freie gestoßT..' wird.The filler kettle i contains a cast-on annular jacket 2 so that an annular space 3 is created. The cover 5 sitting on it protrudes with a cast-on cylinder jacket 6 in this annular space 3 , which is filled with a barrier liquid 7. Inside the filler vessel 8 there is the liquid to be filled by the filling element 9. The liquid to be filled is fed through the pipe io and the tensioning gas through the line ii to the cover 5 of the filler vessel. The clamping gas feed line is also provided with a shut-off valve 12 and a reducing valve 13 so that a small amount of clamping gas can either enter the filler tank continuously while it is being filled. If the filling process were interrupted, this gas would generate an overpressure, press the sealing liquid higher in the ring container 3 and finally blow it off through the blow-off valve 14 when the filling liquid falls. The valve 14 is controlled by a floating element which is connected to a linkage 17 mounted on a pivot point 16. During the filling of each individual hollow vessel, the tension gas first enters it through the line 18 and expels the air contained therein through the line ig into the annular space 3, from where it is pushed into the open when the liquid level drops.

Selbst wenn nun aber die Spanngaszufuh#' durch die Leitung i i geschlossen wird, kanii ein(# Infizierung des Füllerkessels schon des-halb nicht stattfinden, weil -zunächst der Widerstand des Niveauunterschiedes der Sperrflüssigkeit, welche disinfizierend wirkt, hierbei durch die in der Abb. 2 dargestellte Vorrichtung 2o unterstützt wird. Bei der Ausbildung der Vorrichtung nach Abb. i spielt der Verbrauch an in die Ringkammer 3 übertretenden Spanngas bei dauernd geöffnetem Reduzierventil 13 keine Rolle, so daß ständig ein gewisser Überdruck im - inneren Füllerkessel herrscht. Wird dagegen dieses Reduzierventil 13 unmittelbar nach der Inbetriebsetzung geschlossen, dann kann Luft aus dem kingraum3 durch die Sperrflüssigkeit in die Vorrichtung 2o hindurch in den inneren Füllerkessel ähertreten. Damit durch diese nicht der Füllerkesselinhalt infiziert wird, kann die Sperrflüssigkeit gleichzeitig als Desinfektionslösung vorgesehen werden und erhält die in der Abb. 2 beispielsweise dargestellte Vorrichtung 2o. Der zylindrische Mantel 6 trägt an seinem unteren Ende einen Puffer 2 1 und ist mit Bohrungen 2 -- Verstehen. Die Sperrflüssigkeit tritt durch diese Löcher 22 hindurch, so# daß die zu-rücktrefende Luft auf eine möglichst große Oberfläche verteilt ist und die Desinfektionswirkung aufrechterhalten bleibt. Statt einer solchen Anordnung kann die Vorrichtung 2o auch in einem einfachen, gezahnten Blech beslehen, dessen Äbwicklung (Abb. 2a) zeigt. Gleichzei ig ist der innere Ring 23 an seinem oberen Ende mit einem Abdeckring 24 oder einem siebartigen Blech versehen, damit ein überspritzen von Sperrflüssigkeit in den Füllerkessel unterbunden wird.Even if, however, the Spanngaszufuh # 'is closed ii through the line, one (# infecting the filler tank kanii already DES half did not take place because -First the resistance of the level difference of the barrier fluid, which acts disinfizierend, in this case by the in Fig. illustrated device 2 is supported 2o in forming the device according to fig i consumption plays of trespassing into the annular chamber 3 span gas during continuous activation of reducing 13 not matter, so that continually a certain overpressure in the -... internal filler boiler prevails, in contrast, this reducing 13 is closed immediately after start-up, then air from the chamber 3 can pass through the sealing liquid into the device 2o into the inner filler bowl. In order not to infect the filler bowl contents, the sealing liquid can be used as a disinfectant solution at the same time and has the properties shown in Fig 2, for example, is shown te device 2o. The cylindrical jacket 6 carries a buffer 2 1 at its lower end and is provided with bores 2 - Understand. The barrier liquid passes through these holes 22 so that the air returning is distributed over the largest possible surface and the disinfecting effect is maintained. Instead of such an arrangement, the device 2o can also be stranded in a simple, toothed sheet, the development of which (Fig. 2a) shows. Simultaneously, the inner ring 23 is provided at its upper end with a cover ring 24 or a sieve-like sheet metal, so that the sealing liquid is prevented from splashing over into the filler tank.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the sterile filling of gaseous liquids under counter pressure, characterized by a fixed locking hood (6), which is in a with a. The annular chamber (3 ) provided with the sealing liquid (7) is immersed, thereby separating the pre-air chamber from the return air chamber (3) .

2. Apparatus according to claim i, characterized by a barrier liquid exerting a sterilizing effect. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized by a barrier hood (6), the annular extension (20) of which is immersed in the barrier liquid with fine openings (22) or made of a porous material. 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized by an annular channel (3) which encloses the inner filler container (8) and is attached to the kisser jacket of the filler kettle # (i).