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Gegendruckfüller Bei Flaschen- und Faßfüllern mit ;getrennten Räumen
für die Flüssigkeit, Vorluft und, Rückluft ist es von wesentlicher Bedeutung, daß
Flüssigkeitsstandsänderungen des Flüssigkeittsworratskessels des Füllers, welche
stets vorkommen, z. B. bei Stillstand des Füllers, durch einen Regler auch auf den
Druck in der Rückluftkammer übertragen werden, damit die Gefäße gleich hoch gefüllt
werden. Dies ist bei den bekannten Füllern: nicht der Fall, was als ein erheblicher
Nachteil empfunden wird.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung vermeidet diesen Nachteil in einfacher
Weise dadurch, daß die notwendige Druckdifferenz zwischen dem Flüssiakeitsvorratskessel.
und der Rückigaska.mmer durch eine Druck- oder Zugfeder und; eine Flüssigkeitssäule
gesteuert wird, wobei der Regler vorteilhaft so nahe wie möglich. an dem F lüssi-keitsvo-rratsikessel
des. Füllers angeschlossen wird. Die Regelgenauigkeit wird jedoch noch weiter erhöht
und die Vorrichtung noch weiter vereinfacht, wenn die Druckfeder mit Spannvorrichtung
so au:swechselbar in den F1üseigkeitsvorratskanial des Füllers eingebaut wird, vorteilhaft
zwischen zwei Füllorganen, daß ihre Spannkraft auf das, am Flüssigkeitsvorratskanal
angebrachte Regelglied des Reglers wirkt. Die Spannvorrichtunig ist hierbei vom
Stand des Bedienüngspersonals aus leicht erreichbar, so, daß die Spannkraft der
Druckfeder, z. B. bei Flaschenwechsel, rasch. und leicht verändert werden kann.
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Die Flüssigkeitsleitung, deren Flüssigkeit den Druck auf das Regelglied
im Regler steuert, wird zwecks Vermeidung eines Druckverlwstes durch
Reibung
groß im 'Durchmesser und kurz in- der Länge gehalten.
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Die Abbildungen zeigen die Vorrichtung schematisch und beispielsweise.
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Abb. i zeigt im Schnitt teilweise einen. Gegendruckflaschenfüller
mit der seitlich am Flüssi; keitsvorratskanal angebauten. R.egelvorrithtu.ng; Ab'b.
2 zeigt schematisch im Schnitt den Flüssigkeits.vorratskanal mit der seitlich arn
Flüssigkeitsvorratskanal angebauten Regelvorrichtung; Abb.3 zeigt schematisch die
Anwendung von Zugfedern, und Abb.4 zeigt die Anwendung der Vorrichtung gemäß der
Erfindung mit Vorspannvorrichtung bei einem Fb,ßfüller.
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Mit i ist der Gasraum über und mit 2 der Gasraum unter dem Regelglied
i i bezeichnet, mit 3 der Gasraum in den Domen 22, mit 4 der Gasraum über und mit
5 der Gasraum unter dem Regelglied 12, mit 6 der Flüssigkeitsvorratskanal für z.
B. Bier, mit 7 der Spanngaskanal, mit 8 der Rückgaskanal, mit 9 ein Dom für die
Regulierung des Gegendruckes und für die Entgasung des Biervorratskan,als 6, mit
io, :der 'Regler, mit J 3 !das Regelorgan, mit 14 das Fntgasun:g:sn@entnl, mit 15
eine Düse, mit 16 eine Druckfeder, mit 17 eine Spindel, mit 18 ein Stab, mit i9
eine Skala, .mit ao eine Entgasungs:leitung# mit 21, Gasverbindungsleitungen, mit
22 Dome am Biervorratskanal 6, mit 23 das Gehäuse für die Zugfeder 24, mit 25 eine
Flüssigkeitsleitung, mit 26 und 27 Gasleitungen, mit 28 die Bierzulaurfleitung und
mit 29 ein geeichter Gasablaßhahn.
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DieWirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Zwischen den Gasräumen
i und 2 muß während des Laufens und des vorübergehenden Stillstandes, des Fülleirs
dauernd eine gleichbleibende eDruckdifferenz von z. B. 400 mm WS gehalten werden,
welche mit Hilfe der Flüssigkeitssäule h und der Druclcf'ed@er 16 bzw. der Zugfeder
24 gesteuert wird. Wenn nun bei Flasichenbruch, aus dem Rückgaskana18, der Verbindungsleitung
27 und dem Gasraum i, mit zusammen z. B. 2ooo Cm3 Volumen, in 1/2ooo Sekunde 1 cm3
C02 entweicht, dann fällt der Druck darin von z. B. i,o4oo atü auf 1,0395 atü, also
um 5 mm WS.
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Wenn im Raum i der Druck um-"5 murr WS fällt, dann sinkt der Druck
im. gleichen Augenblick auch im Raum 2 um 5 mm WS, da beide Räume. lediglich durch
die leicht bewegliche Membran i i voneinander getrennt sind, und zwar durch Ausdehnung
der Kohlensäure im Rawm 2 und der Druckfeder 16, durch Flüssigkeitsnachlauf aus
den Domen 22 und eine Lageänderung des Regelgliedes i i. Das Sinken, des Druckest
im Raum 2 um 5 mm WS hat weiter zur Folge, daß zwischen den Räumen 3, 4 und 5 einerseits.
kund. dem Rhum 2 -
andererseits. ein Druckgefälle von 5 mm WS entsteht.
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Bei der Ausbildung der Vorrichtung nach Abib. 2 hat die Flüssigkeitsleitung
vom. den Doanen:22 zum Raum 2 in einfachster Weise den größtmöglichen Durchmesser,
und zwar in den Domen 22 zusammen eine Querschnittfläche von etwa 3oo cm2 mit nur
etwa ioo mm Länge und im Biervorrats'kesis@el 6 einen Durchmesser von z. B. 16o
mm, mit etwa i m Länge, welche auf o,2o m. verringert werden kann, indem man die
Dome 22 ganz nahe an deni Regler 10, 13 heraussetzt. Damit wird jeder merkbar-,-Druckverlust
durch Reibung vermieden, so daß das volle Drudcg-efälle, von, 5 mm WS zur Wirkung
kommt.
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Ein Druckgefälle von 5 mm WS bewirkt eine Geschwindigkeit der Flüssigkeit
von 0,313
mm/S°@c.
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In einer 1/2ooo Sekunde laufen dabei durch: ein: Rohr von 16o mm 0
(i mentspri<cht 2o 1o(>cm@, 0,313 m entspricht 6293,i8 cm3/sec) 3,146
cm3 Flüssigkeit, und dies zeigt, daß mit Sicherheit bei einem Druckabfall im Raum
i und daimit auch im Raum 2 ohne Verzögerung so, viel Flüssigkeit aus den Domen
2 zum Raum :2 strömt, da.ß die Lage: des Regelgliedes i i weiter verändert wind,
als es der Druckabfall im Raum i erfordert, denn aus dem Raum: i entwich nur i cm3
C02, und 3,1q.6 cm3 Flüssigkeit können dem Raum :2 zulaufen.
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Die in einer 1/2oo Sekunde aus den Domen 22 dem Raum 2 zulaufenden
3,146 cm3 Flüssigkeit zeigen weiter, daß zwischen, dem Raum. 2 und damit auch zwischen
dem Raum i und den Räumen 3, 4 und 5 keine wesentliche Änderung der Flüssigkeitssäule
h und der normalen Druckdifferenz von 4oo mm WS zwischen den Räumen; i und 2 ein
treten kann, da sich durch die Möglichkeit dea naschen Bewegung der Flüssigkeit
von den Domen 22 zum Raum 2 jede Druckdiftremz sofort ausgleicht, denn sobald nur
eine Gasdruckdifferenz von i mm WS zwischen den. Räumen 3 und 2 besteht, beträgt
die Geschyvindigkeit der Flüssigkeit o,14 m/sec und laufen in einer 1/loooo Sekunde
o,2815 cm3 FlüssigIceit von einem Räum zum anderen, während bei 21 Lnftve.rlust
in i Sekunde in einer 1/1o ooo Sekunde nur o,2 crn3 Luft entweichen. Es wird somit
zwischen den Räumen i, 2 und 3 jede Druckänderung sofort ausgegliob.en, was sehr
wesentlich ist.
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Die Dome 22 sind in ihrem Durchmesser so, gehalten, @daß die Querschnittfläche
etwa 25o bis 300 cm2 beträgt, so daß i mm Senkung des Flüssigkeitsspiegels
in ihnen den Flüssigkeitsspiegel im Raum 2 um i mm hebt. Die Flüssigfl<cits-säule
la wird hierbei um 2 mm niedriger. Bei einer Lageänderung des Regelgliedes: i i
um i min, nach oben (diese erfolgt bei Flaschenbruch zwecks genügender Öffnung des
Gaszuleitungsorgans im RegelbrIgana13) verringert sich der Druck der Druckfelder
16 um 1,5 mm WS, der Druck der Gegendruckfeder im Regelorgan erhöht sich um i mm
WS, und die Flüssigkeitssäule h ändert sich um 2 mm, und damit wird die normale
Druckdifferenz von 400 mm WS um 4,5 mm verringert, so daß bei Flaschenbruch einige
Flaschen um erträgliche 4,5 mm voller werden.
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Infolge der geringen; Leistung der F.lüseigkeitszu1aUfleitUn'g28 tritt
jedoch in allen Räumen, und zwar in den Räumen 3, 4, 5, 2 und i e@iln geringer Druckabfallein,
und zwar ein Rückgang des Gegendruckes,
der jedoch. in kürzester
Zeit wieder aufgehoben wird. Das Volumen der Gasräum-- 3, .I und 5 beträgt z. B.
2ooo cm3, so daß der Druck darin um ioo mm WS fällt, wenn zo can@ Flüssigkeit aus:
den Domen 22 nach dem Raum #-- abd;aufen, da durch die Bierzulauf leitung 28 nicht
gleichzeitig die gleiche- Menge Bier zusätzlich zuläuft.
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Beim Sinken des, Bierspiegels in den Domen 22 öffnet sich ferner das.
Entgasungsventil. 14, so daß auch durch dieses Kohlensäure entweichen kann. In bekannter
Weise wird eine, Düse 15 vorgesehen, so daß z. B. in i Se#kun:de nur 2o cm3 Kohlensäure
entweichen können. Ein merkbarer D,rucl@a`bfall wird dadurch vermieden.
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Der bei Flaschenbruch eintretende geringe Druckabfall infolge der
Lageänderung des. Regelgliedes i i um z. B. 24 cm3, so daß im Biervorrats ka,nal
2q.cm3 Bier fehlen, und durch Gasausströmung aus dem Entgas.ungsventil 14. wird
um so rascher wieder aufgehoben «erden, je größer, der lichte Durchmesser
und je kürzer die BierzulaufleitUng 28 ist.
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Bei einer Druckerhöhung im Raum i ist der vorbeschriebene Vorgang
umgekehrt.
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Mit der Spindel 17 wird der Spanndruck der Feder 16 verändert und
damit die genannte Druckdifferenz von 4oo mm WS. Der untere Federteller der Druckfeder
16 bewegt sich an der Spindel in bekannter Weise auf und ab. Diese Bewegung wird
durch den Stab i8 auf die Skala i9 übertragen, so daß die Spannung der Feder 16
er-sichtlich ist. Das gleiche ist bei den Vorrichtungen nach. Abb. 2 und 3 möglich.
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Die Vorrichtung: nach Abb. i kann auch bei Faßfüllern. zur Vorspannung
der zu füllenden Fässer mit einem höheren Gegendruck angewendet werden.
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Die Abb. i und 2 zeigen, daß die Ausbildung der Vorrichtung nach.
Abb. 2 wesentlich einfacher ist als die Ausbildung ,nach Abib. i. In einfachster
Weise werden Reibungsverlusite in Rohrleitungen zur Erhaltung eines festgelegten
Differenzdruckes vermieden, und die Spannvorrichtung zur Verstellung des Spanndruckes,
der Feder 16 ist leicht zugänglich und kann wie ein Füllorgan ahgeschraubt werden.
Damit ist der Gegendruckf:ül'ler mit drei getrennten Kanälen auf die einfachste
Formgebracht und die empfindlichste und betriebssicherste Regel@genauigkeit des
Diifferenzdruckes und auch des Gegendruckes erreicht. Auch -bei der Entleerung des
Biervorratskanals können a11.° Flaschen vodl gefüllt werden.