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Vorrichtung zur Aufrechterhaltung gleichbleibenden Druckes in Mehrfachfüllmaschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein-, Vorrichtung zum Umfüllen gashaltiger Flüssigkeiten.
Sie ist insbesondere dazu bestimmt, in Mehrfachfüllmaschinen beim Ab-
ziehen
von Bier oder anderen gashaltigen Flüssigkeiten einen gleichbleibenden Druc,k aufrechtzuerhalten.
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Es ist bei solchen Vorrichtungen bekannt, zum Einstellen des Flüssigkeitsspiegels
im Sammelbehälter einen Schwimmer anzuordnen, durch den ein nach außen sich öffnendes
Ventil gesteuert wird. Das durch einen gewissen Druck über der Flüssigkeit bewirkte
Absinken des Spiegels bedingt das öffnen des Ventils, wodurch der Druck in dem Sammelbehälter
nachläßt und der Flüssigkeitsspiegel in der Vorrichtung bis zu seiner normalen Höhe
wieder ansteigt.
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In der Praxis ist indessen ein solches Systein schwierig zu regeln.
Wenn eine Flasche während des Füllens platzt, ist es trotz größter Geschicklichkeit
in der Mehrzahl der Fälle nicht möglich, das Entweichen einer bedeutenden Gasmenge
zu verhindern. Andererseits, besonders wenn es sich um das Ab-
füllen von
Bier oder von Flüssigkeiten handelt, die leicht Schaum bilden, wird das Gleichgewicht
des Schwimmers oder, genau genommen, das seiner Bewegung durch die Anwesenheit des
Schaumes gestört. Endlich sind auch einzelne Unregelmäßigkeiten, die durch die Arbeitsweise
des Ventils selbst hervorgerufen werden, unmöglich zu vermeiden. Die Trägheit der
Flüssigkeit in dem Rohrsystern bewirkt, daß ihr Spiegel nur mit einer gewissen Cr
Verzögerung den Änderungen des Druckes folgt. Aus diesen Gründen besteht
häufig im Innern des Sammelbehälters die Neigung zu mehr oder weniger starkem
Druckabfall.
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Eine Flüssigkeit, die unter Druck ein Gas in gelöstem Zustande enthält,
bildet ein Svstern, dessen Gleichgewicht von dem über der Flüssigkeit herrschenden
Druck abhängt. Eine selbst schwache Neigung zu einem Druckabfall genügt aber, -am
dieses Gleichgewicht empfindlich zu stören. Diese Störung wirkt sich zum mindesten
dahin aus, daß das gelöste Gas sich aus der Flüssigkeit entwickelt, beispielsweise
bei der Füllung des Behälters.. Daraus ergibt sich einmal eine solche Instabilität,
daß die Flüssigkeit im Augenblick, wo der Behälter von der Maschine getrennt wird,
teilweise oder ganz infolge einer starken Gasentwicklung herausspritzen kann, während
sich andererseits im Verlaufe des Füllens, insbesondere wenn es sich um Bier oder
schaumbildende Flüssigkeiten handelt, sehr reichlich Schaum entwickeln wird, dessen
Austreten durch das hierfür vorgesehene Rohr nicht mehr mit genügender Schnelligkeit
vor sich gehen wird, wodurch die Füllung des Behälters während der für diesen Vorgang
in der Reihe der Arbeitsgänge
zur Verfügung stehenden Zeit unvollständig
wird.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, durch die das Absaufen der Fülltnaschine
und ihrer Rohrleitungen verhindert werden, soll, was beispielsweise beim Platzen
einer..-2 Flasche im Verlauf des Füllvorganges aufZ treten kann, da dadurch ein
anormales und schnelles Ansteigen der Flüssigkeit in dem Sammelbehälter hervorgerufen
wird. Diese Vorrichtungen weisen einen Schwimmer auf, der wie eben beschrieben wirkt,
sowie einen zweiten Schwimmer oder Hilfsschwimmer, der oberhalb der ersten angeordnet
ist und normalerweise nicht mit der Flüssigkeit in Berührung steht. Dieser zweite
Schwimmer steuert ein Ventil, das mit einer Rohrleitung für komprimiertes Gas verbunden
ist. Wenn nun der Flüssigkeitsspiegel durch Unfall bis züi dem zweiten Schwimmer
ansteigt, öffnet dieser das Ventil, und das in den Sammelbehälter einströmende Gas
erzeugt dort einen Gegendruck, der die Flüssigkeit zurückdrängt. Eine solche Vorrichtung
kann wohl das Absaufen verhindern, aber nicht eine Gasentwicklung aus der Flüssigkeit
und die daraus entstehende Bildung von Schaum.
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Wie ersichtlich, wirken diese Vorrichtungen genau so wie die weiter
oben beschriebenen, so daß sie auch deren Nachteile aufweisen.
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Im Gegensatz hierzu hat die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zur Aufrechterhaltung gleichbleibenden Druckes in Mehrfachfüllinaschinen beim Abziehen
gashaltiger Flüssigkeiten zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei
Überschreiten eines bestimmten Flüssigkeitsspiegels in an sich bekannter
Weise ein Schwimmer ein \?'entil betätigt, durch das eine Preßgasleitung an den
oberen Teil des Sammelbehälters angeschlossen wird, der weiterhin durch eine Regelvorrichtung,
beispielsweise ein Nadelventil, ständig mit der Außenluft in einer der Menge von
beim Füllen von Flaschen aus diesen abzuführender Luft angepaßten Verbindung steht.
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Die Wirkungsweise einer solchen Vorrichtung ist völlig verschieden
von der der bekannten Apparate, deren genannte Nachteile vollständig vermieden werden,
denn die Trägheit und die Verzögerung wirkt sich nur in einem Gegendruck und nicht
in einem Unterdruck aus.
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Wenn keine Austrittsöffnung für das Gas nach außen vorgesehen wäre,
würde sieh der Druck in dem Sammelbehälter in demselben Maße steigern, wie die aus
den Flaschen durch die Flüssigkeit verdrängte Luft in den Saminelbehälter eintreten
würde. Um nun fortlaufend die Luftmenge austreten zu lassen, die genau dem Rauminhalt
der zu füllenden Flaschen entspricht, ist die Vorrichtung erfindungsgernäß mit einem
regelbaren Nadelventil versehen, das mit der Schwimmervor-,richtung vereinigt ist.
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.'#.:.Die schematische Zeichnung ist ein Vertigemäße Vor-#'kälschnitt
durch eine erfindungs,..
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ri#htung. In der Zeichnung ist mit i ein Teil der oberen Gefäßwandung
des Sammelbehälters der Maschine im Schnitt gezeigt. 2 ist ein Flansch, der am Sammelbehälter
angebracht ist. 3 ist das Gehäuse der erfinduiigs,-emä&-n Vorrichtung
und 4 ein Rohr, das mit Gas oder komprinlierter Luft inVerbindung steht. Mit
5 ist eine Röhre bezeichnet, durch die das Innere des Sammelgefäßes in seinem
oberen Teil mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden kann, wobei diese Verbindung
je nach Wunsch durch einen Absperrhahn hergestellt oder unterbrochen werden
kann.
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Die Vorrichtung selbst ist in der folgenden Art und Weise ausgebildet:
Eine Kammer 7, die ständig mit dem Rohr4 in Verbindung steht, ist durch einen
Verschlußstöpsel 8 abgeschlossen, dessen verlängerter unterer Teil als Führung
für den Ventilschaft 9 dient. Das durch die Feder io leicht auf seinen Sitz
gedrückte Ventil 9
schließt die Kammer 7 an ihrem unteren Teil ab.
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Die Vorrichtung ist mit -einer Verlängerung i i versehen, die
in das Innere des Sammelbehälters hineinreicht und als Führung für den Schaft i?,
des Schwimmers 13 dient. Lein- mit einem Stift auf den Schaft 12 gesteckter
Ring 14 hält den Schwimmer 13 in einer nach unten begrenzten Lage. In dieser
Stellung befindet sich zwischen der oberen Fläche des Schaftes 12 und einem Vorsprung
15, der unten an dem Ventil 9 ansitzt, ein Spielraum von i bis 2 min.
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In eine zweite Kammer 16, die nach unten offen ist, d. h. also
gegen das Innere des Sammelgefäßes, mündet die Leitung 5. Eine -weitere Kammer
17, die oberhalb der Kamnier 16 angebracht ist und die mit der Außenluft
durch die Leitung 18 in Verbindung steht, ist von der Kammer 16 durch eine Wandung
getrennt, die ein konisch ausgebildetes Loch auf-weist, das den Sitz für ein von
außen durch das kleine Rad 21 zu betätigende Nadelventil 2o bildet.
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Die Leitung 18 ist mit einem Absperrhahn versehen.
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Die ganze Vorrichtung ist gegen den FlansCh 2 gut abgedichtet.
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Das schematisch wiedergegebene Ventil 9
kann in der Praxis auch
durch ein ausbalanciertes Ventil ersetzt werden. Die Wirkung des Schwimmers kann
dadurch so einpfindlich
gemacht werden, wie es die Bedingungen,
unter denen die Maschine arbeiten soll, erfordern.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende, wenn die Maschine
in Betrieb gesetzt wird-Um die Unregelmäßigkeiten, die durch das Eintreten der in
den Flaschen durch die sie ausfüllende Flüssigkeit komprimierten Luft in den Sammelbehälter
bedingt werden, auszugleichen, öffnet man langsam das Nadelventil 2o, bis bei normalem
Betriebe der Druck in dem Sammelbehälter i konstant bleibt. Diese Bedingung ist
dann erfüllt, wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem Saminelbehälter i etwas ansteigen
will, so daß der Schwimmer el 30 gegen das Ventil g. stößt, wodurch aus der"
Leitung 4 kommendes Gas unter Druck in das Innere des Sammelbehälters i eintreten
kann. Hierdurch wird die Flüssigkeit zurückgedrängt, wenn sich durch das Absinken
des Schwimmers 13 das Ventil 9 schließt.
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Diese Regelung erfüllt in der Praxis alle Anforderungen, vorausgesetzt,
daß es ständig möglich ist, auf die Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter der Maschine
einen Druck auszuüben, der etwas über dem in dem Sammelbehälter herrschenden liegt,
so daß die Flüssigkeit immer die Neigung zum Ansteigen und nicht zum Abfallen hat.