EP0604530A1 - Method and device for conveying a liquid and another free-flowing medium through the same pipe line - Google Patents

Method and device for conveying a liquid and another free-flowing medium through the same pipe line

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EP0604530A1
EP0604530A1 EP92920045A EP92920045A EP0604530A1 EP 0604530 A1 EP0604530 A1 EP 0604530A1 EP 92920045 A EP92920045 A EP 92920045A EP 92920045 A EP92920045 A EP 92920045A EP 0604530 A1 EP0604530 A1 EP 0604530A1
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EP
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liquid
line
medium
arrangement
delivery line
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Withdrawn
Application number
EP92920045A
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Dirk Pitzel
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/03—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of several different products following one another in the same conduit, e.g. for switching from one receiving tank to another
    • F17D3/08—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of several different products following one another in the same conduit, e.g. for switching from one receiving tank to another the different products being separated by "go-devils", e.g. spheres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/1283—Plugging pig

Abstract

Différents produits coulants sont transportés successivement par la même conduite de transport et séparés les uns des autres, d'une manière empêchant, dans une large mesure, leur mélange, par un bouchon de glace qui se forme par un refroidissement local de l'un des produits, lequel est un produit congelable et solidifiable.Different flowable products are transported successively by the same transport line and separated from each other, in a way that largely prevents their mixing, by an ice plug which is formed by local cooling of one of the products, which is a freezable and solidifiable product.

Description

Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum Fördern einerName: Method and device for conveying a
Flüssigkeit und eines anderen fließfähigen Mediums durch dieselbe Förderleitung.Liquid and another flowable medium through the same delivery line.
B e S c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fördern einer Flüssigkeit und eines anderen fließfähigen Mediums durch die¬ selbe Förderleitung, bei dem die Flüssigkeit und das andere Me¬ dium nacheinander dem vorderen Ende der Förderleitung zugeführt werden und zwischen der Flüssigkeit und dem anderen Medium ein Trennkörper eingebracht wird, der den Leitungsquerschnitt aus¬ füllt, worauf der Trennkörper zusammen mit der Flüssigkeit und dem anderen Medium durch die Förderleitung gefördert wird, wo¬ bei der Trennkörper die Flüssigkeit und das andere Medium weit¬ gehend vermischungsfrei voneinander trennt.The invention relates to a method for conveying a liquid and another flowable medium through the same delivery line, in which the liquid and the other medium are successively fed to the front end of the delivery line and a separating body between the liquid and the other medium is introduced, which fills the line cross section, whereupon the separating body is conveyed through the delivery line together with the liquid and the other medium, the separating body separating the liquid and the other medium from one another largely without mixing.
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsfällen, in denen für den Transport verschiedener Produkte nur eine Förderleitung zur Verfügung steht, so daß die Produkte nacheinander durch die Förderleitung gepumpt werden müssen. Bei diesen Produkten kann es sich beispielsweise um Lebensmittel (Milchprodukte, Ge¬ tränke, Streichfette, usw.) aber auch um andere durch eine Rohrleitung transportierbare Stoffe (Abwässer, Chemikalien usw.) handeln. Dabei können diese Produkte oder Stoffe eine dünnflüssige bis dickflüssige oder gar pastöse Konsistenz auf¬ weisen. Die einfachste Fδrdermethode besteht darin, das vorhergehende Produkt mit dem nachfolgenden Produkt durch die Förderleitung auszuschieben. Hierbei kommt es jedoch zu einer mehr oder min¬ der starken Vermischung der beiden Produkte mit der Folge, daß ein entsprechendes Mischphasenvolumen wegen nicht ausreichender Produktreinheit ausgeschieden werden muß, selbst wenn, wie es bei untereinander ähnlichen Produkten der Fall sein kann, ein geringer Fremdanteil des anderen Produkts noch in Kauf genommen werden kann. Die Folge sind erhebliche Produktverluste und zugleich Umweltbelastungen durch die den Reinheitsanforderungen nicht entsprechenden Mischphasen, die entsorgt werden müssen. Es ist ersichtlich, daß bei häufigen bzw. regelmäßig wiederkeh¬ renden Produktwechseln die Verluste bzw. Belastungen zu ernst¬ haften Nachteilen führen.There are a large number of applications in which only one conveyor line is available for the transport of different products, so that the products have to be pumped through the conveyor line one after the other. These products can be, for example, foods (milk products, beverages, spreadable fats, etc.), but also other substances that can be transported through a pipeline (waste water, chemicals, etc.). These products or substances can have a thin to viscous or even pasty consistency. The simplest conveying method is to push the previous product with the following product through the conveyor line. However, this results in a more or less strong mixing of the two products, with the result that a corresponding mixed phase volume has to be excreted because of insufficient product purity, even if, as can be the case with products similar to one another, a small proportion of the foreign product other product can still be accepted. The result is considerable product losses and, at the same time, environmental pollution due to the mixed phases which do not correspond to the purity requirements and which have to be disposed of. It can be seen that in the case of frequent or regularly recurring product changes, the losses or burdens lead to serious disadvantages.
Es kann auch erforderlich sein, vor Beginn der Förderung des nachfolgenden Produkts die Förderleitung zunächst zu reinigen oder zumindest zu spülen, in dem zwischen den Produkten eine Reinigungsflüssigkeit und/oder ein Spülmittel (Wasser) durch die Förderleitung transportiert wird. Dann kommt es anstelle einer Produktvermischung zu einer Verunreinigung oder Verdün¬ nung des Endvolumens des ersten Produkts und des Anfangsvolu¬ mens des Zweitprodukts durch die Reinigungsflüssigkeit bzw. das Spülwasser, was ebenfalls nachteilig ist.It may also be necessary to clean or at least rinse the delivery line before the delivery of the subsequent product begins, in which a cleaning liquid and / or a detergent (water) is transported between the products through the delivery line. Then, instead of product mixing, the final volume of the first product and the initial volume of the second product are contaminated or diluted by the cleaning liquid or the rinsing water, which is likewise disadvantageous.
Um der Mischphasenbildung entgengenzuwirken, ist es bekannt, wie im eingangs beschriebenen Verfahren angegeben mit Trennkör¬ pern zwischen den einzelnen Flüssigkeiten bzw. Medien zu arbei¬ ten (DE 25 29 346 B) . Dabei werden als Trennkörper sogenannte Trennmolche in Form von Kautschukkugeln verwendet, deren Durch¬ messer dem Innendurchmesser der Forderleitung entspricht. Die bekannte Anlage ist zum Füllen und Löschen von Tankern mit Mi¬ neralölprodukten bzw. Chemikalien vorgesehen.In order to counteract the mixed phase formation, it is known to work with separating bodies between the individual liquids or media (DE 25 29 346 B), as indicated in the method described at the beginning. So-called separating pigs in the form of rubber balls are used as separating bodies, the diameter of which corresponds to the inside diameter of the feed line. The known system is intended for filling and extinguishing tankers with mineral oil products or chemicals.
Das Fördern mit Trennmolchen zwischen den Produkten bzw. Flüs¬ sigkeiten verhindert zwar weitgehend Vermischungen, problema¬ tisch ist aber dabei das Einbringen und Ausbringen der Trenn¬ molche. Das gilt in besonderem Maße für die Förderung von Nah¬ rungsmitteln, beispielsweise Milchprodukten, bei denen bakte¬ riologische Verunreinigungen zu befürchten sind. Gleichwohl wir die Trennmolch-Förderung auch bereits bei Milch angewendet (EP 22 276 A) . Hier wird ein Ein- und Ausbringen der Trennmolche dadurch umgangen, daß eine vorbestimmte Anzahl von Trennmolchen in das System integriert sind, die nach Erfüllung ihrer Funktion, Milch von Spülflüssigkeit und diese von Reini¬ gungsflüssigkeit zu trennen, am Ende der Förderleitung in einer zentralen Auffangeinrichtung innerhalb einer Rohrleitungserwei- terung aufgefangen werden, um nach Beendigung eines Förder- und Reinigungszyklus mittels Druckluft durch die Förderleitung zu einer Einbringstation am Anfang bzw. vorderen Ende der Förder¬ leitung zurücktransportiert zu werden. Eine solche Arbeitsweise ist aber vergleichsweise umständlich und erfordert eine kompli¬ zierte Anlage sowie eine aufwendige Steuerung.The conveying with separating pigs between the products or liquids largely prevents mixing, but the introduction and removal of the separating pigs is problematic. This applies in particular to the promotion of foodstuffs, for example dairy products, in which bacteriological contamination is to be feared. Nevertheless, the separation pig promotion is already used for milk (EP 22 276 A). Here, the introduction and removal of the separation pigs is avoided by the fact that a predetermined number of separation pigs are integrated in the system, which after fulfilling their function of separating milk from rinsing liquid and this from cleaning liquid, at the end of the delivery line in a central collecting device be caught within a pipeline extension in order to be transported back through a compressed air through the conveying line after the end of a conveying and cleaning cycle to an introduction station at the beginning or front end of the conveying line. However, such a method of operation is comparatively cumbersome and requires a complicated system and a complex control system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache und doch wirksame Weise der Vermischung aufeinanderfolgend geförderter Produkte oder Medien vorzubeugen, ohne daß die Gefahr bakterio¬ logischer Verunreinigungen besteht.The object of the invention is to prevent the mixing of successively conveyed products or media in a simple yet effective manner without the risk of bacterial contamination.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß als Trennkörper ein Eispfropfen ver¬ wendet, der durch Kühlung der Flüssigkeit in einem vorderen Leitungsabschnitt der Förderleitung gebildet wird.To achieve this object, in the method described at the outset, an ice plug is used as the separating body according to the invention, which is formed by cooling the liquid in a front line section of the delivery line.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durch¬ führung dieses Verfahrens mit einer Förderleitung, deren vor¬ derem Ende wenigstens ein absperrbarer Anschluß für die Zufüh¬ rung einer Flüssigkeit und wenigstens eines anderen fließfähi¬ gen Mediums zugeordnet ist und die einen vorderen Leitungsab¬ schnitt mit einer Anordnung zum Einbringen eines Trennkörpers in die Förderleitung aufweist. Dabei ist erfindungsgemäß vorge¬ sehen, daß die Anordnung zum Einbringen des Trennkörpers eine Vereisungsanordnung ist, die einen Zulauf für einen fließfähi¬ gen Kälteträger zur Vereisung von Flüssigkeit im vorderen Lei¬ tungsabschnitt aufweist.The invention also relates to a device for carrying out this method with a delivery line, the front end of which is assigned at least one lockable connection for the supply of a liquid and at least one other flowable medium and the one front line outlet cut with an arrangement for introducing a separating body into the delivery line. It is provided according to the invention that the arrangement for introducing the separating body is an icing arrangement which has an inlet for a flowable refrigerant for icing liquid in the front line section.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erge¬ ben sich aus den Unteransprüchen. Somit wird erfindungsgemäß gleichfalls nach dem Trennmolch- Prinzip gearbeitet, wobei jedoch die Erkenntnis genutzt wird, daß es nicht erforderlich ist, einen gesonderten Trennmolch im Sinne eines Fremdkörpers zwischen die aufeinanderfolgend trans¬ portierten Flüssigkeiten bzw. Medien einzubringen, sondern daß es möglich ist, aus der zu transportierenden Flüssigkeit selbst einen Trennkörper zu schaffen, indem ein entsprechendes Flüs¬ sigkeitsvolumen durch Vereisung bzw. Kristallisation zur Er¬ starrung gebracht wird. Dabei besteht keine Verunreinigungsge¬ fahr. Ebenso entfällt die Notwendigkeit, den Eispfropfen am' Ende der Förderleitung abzusondern und zum Anfang der Förder¬ leitung zurückzubefordern. Vielmehr läßt sich der Eispfropfen einfach durch Schmelzen wieder in die ursprüngliche Flüssigkeit überführen.Expedient refinements and developments of the method according to the invention and the device according to the invention result from the subclaims. Thus, according to the invention, the separation pig principle is also used, but the knowledge is used that it is not necessary to insert a separate separation pig in the sense of a foreign body between the successively transported liquids or media, but that it is possible from to create a separating body for the liquid to be transported, in that a corresponding volume of liquid is solidified by icing or crystallization. There is no risk of contamination. Likewise, there is no need to segregate the ice plug at the 'end of the delivery line and the beginning of the line Förder¬ zurückzubefordern. Rather, the ice plug can simply be converted back into the original liquid by melting.
Entsprechend einfach kann auch ein Passierhindernis wie ein in die Förderleitung eingebautes Ventil mit einer Querschnittsver¬ engung oder ein Leitungsbogen dadurch bewältigt werden, daß der Eiεpfropfen unmittelbar vor dem Hindernis aufgetaut wird und unmittelbar hinter dem Hindernis wieder ein neuer Eispfropfen gebildet wird. Dabei ist keine wesentliche Vermischung zu be¬ fürchten, zumal der neue Eispfropfen bereits gebildet werden kann, bevor der alte geschmolzen ist.A passage obstacle such as a valve built into the delivery line with a cross-sectional constriction or a pipe bend can be overcome in a correspondingly simple manner by thawing the egg plug immediately in front of the obstacle and forming a new ice plug immediately behind the obstacle. There is no fear of substantial mixing, especially since the new ice plug can be formed before the old one has melted.
Als Kälteträger zum Vereisen der Flüssigkeit zu einem Einspfropfen können Gase und Flüssigkeiten verwendet werden, die in der Lage sind, innerhalb kurzer Zeit die durch die För¬ derleitung zu transportierende Flüssigkeit zu kristallisieren bzw. einzufrieren. Beispielsweise kommen als Gase Kohlendioxid (C02) , Stickstoff (N2) oder Sauerstoff (02) in Betracht, die ggf. auch in verflüssigter Form zugeführt werden können. Als flüssige Kälteträger kommen Flüssigkeiten mit deutlich niedri¬ gerer Gefriertemperatur als die zu vereisende Flüssigkeit in Betracht. Ebenfalls können Kältemittel wie Ammoniak (NH3) oder Frigen zur Anwendung kommen, die bei Kälteerzeugungsanlagen eingesetzt werden.Gases and liquids which are able to crystallize or freeze the liquid to be transported through the conveying line within a short time can be used as the coolant for icing the liquid into a graft. For example, carbon dioxide (C0 2 ), nitrogen (N 2 ) or oxygen (0 2 ) come into consideration as gases, which can optionally also be supplied in liquefied form. Liquids with a significantly lower freezing temperature than the liquid to be iced come into consideration as liquid coolants. Refrigerants such as ammonia (NH 3 ) or Frigen can also be used, which are used in refrigeration systems.
Der benötigte Eispfropfen läßt sich in einfacher Weise und be¬ sonders schnell bzw. schockartig dadurch erzeugen, daß ein Käl¬ teträger-Gas in den betreffenden Leitungsabschnitt der Förder¬ leitung eingespritzt wird. Mittels einer genauen Dosierung der eingespritzten Gasmenge läßt sich in Abhängigkeit von den Ei¬ genschaften der zu fördernden Flüssigkeit die Größe (Länge) des Eispfropfens festlegen. Da es sich bei den vorgenannten Kälte¬ träger-Gasen um sterile und geschmacklich indifferente Gase handelt, die zudem wieder aus der geförderten Flüssigkeit ent¬ weichen, ist die direkte Einleitung der Gase auch im Lebensmit¬ telbereich unbedenklich.The required ice plug can be produced in a simple and particularly fast or shock-like manner by injecting a refrigerant gas into the relevant line section of the delivery line. Using an exact dosage of the the size (length) of the ice plug can be determined depending on the properties of the liquid to be pumped. Since the aforementioned refrigerant gases are sterile and tastelessly indifferent gases, which also escape again from the liquid being pumped, the direct introduction of the gases is also harmless in the food sector.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur anwenden, um verschiedene Flüssigkeiten während ihrer Förderung voneinander zu trennen, ebenso kann auch eine Trennung zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit innerhalb der Förderleitung erfolgen. In diesem Falle kann der Eispfropfen nur aus dem einen flüssigen Medium gebildet werden. Dementsprechend kommt es darauf an, daß zumindest jedes zweite geförderte Medium eine gefrierfähige Flüssigkeit ist. Dabei ist es natürlich möglich, zwischen zwei normalerweise aufeinanderfolgenden nicht gefrierfähigen Medien ein kleines Volumen gefrierfähiger Flüssigkeit einzubringen, damit auch in diesem Falle erfindungsgemäß einer Vermischung der Medien vorgebeugt werden kann.The method according to the invention can be used not only to separate different liquids from one another during their delivery, but also to separate between a gas and a liquid within the delivery line. In this case, the ice plug can only be formed from the one liquid medium. Accordingly, it is important that at least every second medium conveyed is a freezable liquid. It is of course possible to introduce a small volume of freezable liquid between two normally consecutive non-freezable media so that mixing of the media can also be prevented in this case according to the invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with the aid of a schematic drawing. In it show:
Figur 1 ein Anlage zur Verarbeitung bzw. Förderung von drei verschiedenen Produkten;1 shows a plant for processing or conveying three different products;
Figur 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die in Figur 1 vorgesehene Vereisungsstation mit indirekter Kühlung;FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section through the icing station with indirect cooling provided in FIG. 1;
Figur 3 eine alternativ zu Figur 2 anwendbare Vereisungsstation mit direkter Einspritzkühlung; undFIG. 3 shows an icing station with direct injection cooling that can be used as an alternative to FIG. 2; and
Figur 4 die in Figur 1 vorgesehene Auftaustation in einem ver¬ größerten Längsschnitt.4 shows the thawing station provided in FIG. 1 in an enlarged longitudinal section.
Figur 1 zeigt drei Behälter 1, 2, 3, die verschiedene Produkte Pl, P2, P3 enthalten. Die Behälter 1, 2, 3 sind bodenseitig über Anschlüsse 4 bzw. 5 bzw. 6, die jeweils ein absperrbares Behälterventil 7 bzw. 8 bzw. 9 aufweisen, mit einer gemeinsamen Produktleitung 10 verbunden, die den drei Behältern zugeordnete Produktventile 11 bzw. 12 bzw. 13 aufweist und zu einer Pumpe 14 führt.Figure 1 shows three containers 1, 2, 3, which contain different products P1, P2, P3. The containers 1, 2, 3 are connected to a common product line 10, which is assigned to the three containers, via connections 4 or 5 or 6, which each have a lockable container valve 7 or 8 or 9 Has product valves 11 or 12 or 13 and leads to a pump 14.
Ferner ist eine gemeinsame Reinigungsleitung 15 mit drei Reini¬ gungsventilen 16, 17, 18 vorgesehen, von denen jeweils eine Zweigleitung 19, 20, 21 zu einem der Produktventile 11, 12, 13 führt. Die Reinigungsventile 16, 17, 18 und die Produktventile 11, 12, 13 sowie die Behälterventile 7, 8, 9 können so betätigt bzw. eingestellt werden, daß eine Reinigungsflüssigkeit bzw. Spülwasser aus der Reinigungsleitung 15 - ggf. abschnittsweise - der Produktleitung 10 und - einzeln oder gleichzeitig - den Behältern 1, 2, 3 zugeführt werden kann. Ebenso lassen sich die Behälter 1, 2, 3 einzeln mit der Produktleitung 10 verbinden.Furthermore, a common cleaning line 15 is provided with three cleaning valves 16, 17, 18, each of which a branch line 19, 20, 21 leads to one of the product valves 11, 12, 13. The cleaning valves 16, 17, 18 and the product valves 11, 12, 13 and the container valves 7, 8, 9 can be actuated or set so that a cleaning liquid or rinsing water from the cleaning line 15 - if necessary in sections - the product line 10 and - individually or simultaneously - the containers 1, 2, 3 can be supplied. Likewise, the containers 1, 2, 3 can be individually connected to the product line 10.
An die Pumpe 14 schließt sich eine gemeinsame Förderleitung 22 an, die einen vorderen Leitungsabschnitt 23, einen mittleren Leitungsabschnitt 24 und einen hinteren Leitungsabschnitt 25 aufweist. Der vordere Leitungsabschnitt 23 ist mit einer Verei¬ sungsanordnung 26 versehen, während dem hinteren Leitungsab¬ schnitt 25 eine Auftauanordnung 27 zugeordnet ist.A common delivery line 22 connects to the pump 14 and has a front line section 23, a middle line section 24 and a rear line section 25. The front line section 23 is provided with an icing arrangement 26, while the rear line section 25 is assigned a thawing arrangement 27.
Der mittlere Leitungsabschnitt 24 weist ein Passierhindernis 28 auf, das zwar von Flüssigkeit durchströmt werden kann, einen den Leitungsquerschnitt ausfüllenden starren Körper jedoch nicht passieren läßt. Im dargestellten Fall ist das Passierhin¬ dernis von einem Rohrbogen 29 gebildet, es könnte sich jedoch auch um ein Ventil oder anderes Organ mit einer Querschnitt- seinschnürung handeln. Unmittelbar vor diesem Passierhindernis 28 ist eine weitere Auftauanordnung 30 und unmittelbar hinter dem Passierhindernis 28 ist eine weitere Vereisungsanordnung 31 angeordnet.The central line section 24 has an obstacle 28 through which liquid can flow, but does not allow a rigid body filling the line cross-section to pass. In the case shown, the passage obstacle is formed by a pipe bend 29, but it could also be a valve or other member with a cross-sectional constriction. Immediately in front of this obstacle 28 there is a further thawing arrangement 30 and immediately behind the obstacle 28 another icing arrangement 31 is arranged.
Wie aus Figur 2 zu ersehen, weist die Vereisungsanordnung 26 eine den vorderen Leitungsabschnitt 23 der Förderleitung 22 um¬ schließende ümmantelung 32 mit einem Zulauf 33 und einem Ablauf 34 auf. Somit ist zwischen dem Leitungsabschnitt 23 und der üm¬ mantelung 32 eine Vereisungskammer 35 gebildet, die wie durch senkrechte Pfeile dargestellt mit einem Kälteträger 36 durch¬ strömt werden kann. Mittels dieses Kälteträgers läßt sich im Leitungsabschnitt 23 befindliche, gefrierfähige Flüssigkeit so¬ weit abkühlen, daß im Bereich der Vereisungsanordnung 26 ein Eispfropfen 37 entsteht, der in Figur 2 angedeutet ist. Dieser Eispfropfen 37 bildet einen molchartigen Trennkörper zwischen den fließfähigen Medien auf seinen sich gegenüberliegenden Stirnseiten. Wie die horizontalen Pfeile in Figur 2 andeuten, läßt sich der Eispfropfen zusammen mit den durch ihn getrennten Medien durch die Förderleitung 22 fördern.As can be seen from FIG. 2, the icing arrangement 26 has a sheathing 32 surrounding the front line section 23 of the delivery line 22 with an inlet 33 and an outlet 34. An icing chamber 35 is thus formed between the line section 23 and the sheath 32, through which a coolant 36 can flow as shown by vertical arrows. By means of this coolant, freezable liquid located in the line section 23 can be cooled to such an extent that in the area of the icing arrangement 26 Ice plug 37 is formed, which is indicated in Figure 2. This ice plug 37 forms a pig-like separating body between the flowable media on its opposite end faces. As the horizontal arrows in FIG. 2 indicate, the ice plug can be conveyed through the delivery line 22 together with the media separated by it.
Figur 3 zeigt eine an Stelle der Vereisungsanordnung 26 ver¬ wendbare Vereisungsanordnung 38, die einen Anbohraufsatz 39 mit einer Ventilkammer 40 und einem Zulauf 41 für den Kälteträger 42 aufweist. Ein mittels einer Membran 43 abgedichteter Ventil¬ schaft 44 ist über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung zwischen der Öffungsstellung und der dargestellten Schließstel¬ lung verstellbar, in welcher der pilzförmige Ventilkörper 45 die im Leitungsabschnitt 23 angebrachte Leitungsbohrung 46 ver¬ schließt. Somit kann durch kurzzeitiges Öffnen des vom Ventil¬ körper 45 und dem Ventilsitz 47 gebildeten Absperrventils 48 eine vorbestimmte Menge des Kälteträgers 42 in den Leitungsab¬ schnitt 23 bzw. in die im Leitungsabschnitt 23 befindliche Flüssigkeit eingespritzt werden.FIG. 3 shows an icing arrangement 38 which can be used instead of the icing arrangement 26 and which has a tapping attachment 39 with a valve chamber 40 and an inlet 41 for the coolant 42. A valve stem 44 sealed by means of a membrane 43 can be adjusted between the open position and the illustrated closed position via a control device (not shown), in which the mushroom-shaped valve body 45 closes the line bore 46 made in the line section 23. Thus, by briefly opening the shut-off valve 48 formed by valve body 45 and valve seat 47, a predetermined amount of refrigerant 42 can be injected into line section 23 or into the liquid in line section 23.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem eingespritzten Kälteträger um ein tiefgekühltes und ggf. auch verflüssigtes Gas. Die ein¬ gespritzte Kälteträgermenge bewirkt eine sofortige Vereisung der gefrierfähigen Flüssigkeit unter Bildung eines Eispfropfens 49, wie er in Figur 3 angedeutet ist.The injected coolant is preferably a frozen and possibly also liquefied gas. The injected amount of coolant causes the freezable liquid to freeze immediately, forming an ice plug 49, as is indicated in FIG. 3.
Die in Figur 4 dargestellte Auftauanordnung 27 entspricht appa¬ rativ der Vereisungsanordnung 26 in Figur 2 und weist dement¬ sprechend eine den hinteren Leitungsabschnitt 25 umschließende ümmantelung 50 auf, die eine Auftaukammer 51 bildet, der statt eines Kälteträgers ein Wärmeträger 52 zugeführt wird. Dement¬ sprechend schafft die Auftauanordnung 27 die Möglichkeit, den in der Vereisungsanordnung am Anfang der Förderleitung 22 ge¬ bildeten Eispfropfen 37 in kurzer Zeit zu schmelzen.The thawing arrangement 27 shown in FIG. 4 corresponds apparatively to the icing arrangement 26 in FIG. 2 and accordingly has a sheathing 50 surrounding the rear line section 25, which forms a thawing chamber 51, to which a heat transfer medium 52 is supplied instead of a coolant. Accordingly, the thawing arrangement 27 creates the possibility of melting the ice plug 37 formed in the icing arrangement at the beginning of the conveying line 22 in a short time.
Ersichtlich kann auf die Auftauanordnung 27 verzichtet werden, wenn bei unterbrochenem Förderbetrieb bzw. bei stillstehender Pumpe 14 das Abschmelzen des Eispfropfens 37 allein durch die Wärmezufuhr aus der Umgebung abgewartet wird. Ggf. kann auch der Eispfropfen 37 einfach ausgeschieden werden, nachdem er seine Trennfunktion erfüllt hat.Obviously, the thawing arrangement 27 can be dispensed with if, when the conveying operation is interrupted or the pump 14 is at a standstill, the melting of the ice plug 37 is waited solely by the supply of heat from the surroundings. Possibly. can also the ice plug 37 can simply be eliminated after it has fulfilled its separating function.
Die Auftauanordnung 30 und die Vereisungsanordnung 31 im mitt¬ leren Leitungsabschnitt 24 der Förderleitung 22, die nur bei Vorhandensein eines Passierhindernisses 28 vorgesehen werden, sind wie die Auf auanordnung 27 bzw. die Vereisungsanordnung 26 oder 38 ausgebildet, so daß weitere Angaben dazu entbehrlich sind.The thawing arrangement 30 and the icing arrangement 31 in the central line section 24 of the conveying line 22, which are only provided in the presence of an obstacle 28, are designed like the thawing arrangement 27 or the icing arrangement 26 or 38, so that further details are unnecessary.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei angenom¬ men, daß es sich bei den Produkten Pl, P2 und P3 um drei ver¬ schiedene Yoghurt-Sorten handelt, die mit einer gemeinsamen Ab¬ füllvorrichtung verarbeitet werden sollen, die sich an die För¬ derleitung 22 anschließt und in Figur 1 nicht dargestellt ist. Die Abfüllung hat möglichst produktrein bzw. mit geringstmögli¬ cher Vermischung zwischen den Produkten Pl, P2 und P3 zu erfol¬ gen.To explain the method according to the invention, it is assumed that the products P1, P2 and P3 are three different types of yoghurt which are to be processed with a common filling device which is connected to the conveyor line 22 connects and is not shown in Figure 1. The filling must be as pure as possible or with the least possible mixing between the products P1, P2 and P3.
Bei geleerter und gereinigter Förderleitung 22 wird zunächst mit dem Abfüllen des Produktes P3 bzw. der Entleerung des Be¬ hälters 3 begonnen, indem das flüssige Produkt mittels der Pumpe 14 durch die Förderleitung 22 ausgeschoben wird. Nach der vollständigen Entleerung des Behälters 3 ist die Produktleitung 10 ebenfalls geleert während die Förderleitung 22 noch mit dem Produkt P3 gefüllt ist. Dementsprechend enthält der vordere Leitungsabschnitt 23 die letzte von der Pumpe 14 geförderte Produktmenge P3. Bei abgeschalteter Pumpe 14 wird nunmehr die Vereisungsanordnung 26 bzw. 38 betrieben und dementsprechend aus der letzten Produktmenge P3 ein Eispfropfen 37 bzw. 49 ge¬ bildet.When the delivery line 22 is empty and cleaned, the product P3 is first filled or the container 3 is emptied, in that the liquid product is pushed out by the delivery line 22 by means of the pump 14. After the container 3 has been completely emptied, the product line 10 is also emptied while the delivery line 22 is still filled with the product P3. Accordingly, the front line section 23 contains the last product quantity P3 conveyed by the pump 14. When the pump 14 is switched off, the icing arrangement 26 or 38 is now operated and, accordingly, an ice plug 37 or 49 is formed from the last product quantity P3.
Danach wird der Behälter 2 mit der Produktleitung 10 in Verbin¬ dung gebracht, worauf das Produkt P2 mittels der Pumpe 14 durch die Förderleitung 22 gefördert wird. Dabei schiebt das Produkt P2 den Eispfropfen 37 bzw. 49 durch die Förderleitung vor sich her, wodurch auch das restliche noch in der Förderleitung 22 befindliche Produkt Pl in die Abfüllvorrichtung ausgeschoben wird. Nach der Entleerung des Behälters 2 wird in entsprechender Weise mittels der Vereisungsanordnung 26 bzw. 38 ein Eispfrop¬ fen 37 bzw. 49 aus dem Produkt P2 gebildet, worauf der Behälter 1 an die Produktleitung 10 angeschlossen und mittels der Pumpe 14 geleert wird. Auch nach der Entleerung des Behälters 1 wird aus der letzten Produktmenge Pl ein Eispfropfen 37 bzw. 49 ge¬ bildet, worauf das noch in der Förderleitung 22 verbliebene Produkt Pl mittels Spülwasser ausgeschoben werden kann, das aus der Reinigungsleitung 15 über die Produktleitung 10 nachgeführt wird.The container 2 is then connected to the product line 10, whereupon the product P2 is conveyed through the delivery line 22 by means of the pump 14. The product P2 pushes the ice plug 37 or 49 in front of it through the delivery line, as a result of which the remaining product P1 still located in the delivery line 22 is also pushed out into the filling device. After the container 2 has been emptied, an ice plug 37 or 49 is formed from the product P2 in a corresponding manner by means of the icing arrangement 26 or 38, whereupon the container 1 is connected to the product line 10 and is emptied by means of the pump 14. Even after the container 1 has been emptied, an ice plug 37 or 49 is formed from the last product quantity Pl, whereupon the product Pl still remaining in the conveying line 22 can be pushed out by means of rinsing water which is fed from the cleaning line 15 via the product line 10 .
Wie bereits ausgeführt können die Eispfropfen 37 bzw. 49, wenn sie am Ende der Förderleitung 22 eintreffen, einfach ausge¬ schieden und beseitigt werden, ohne daß deswegen die Förderung durch die Förderleitung 22 unterbrochen werden muß. Alternativ kann die Förderung durch Stillsetzen der Pumpe 14 unterbrochen und die Auftauanordnung 27 betrieben werden, um den Eispfropfen 37 bzw. 49 wieder in das flüssige Produkt zu überführen. As already stated, the ice plugs 37 and 49, when they arrive at the end of the conveying line 22, can simply be removed and removed without the conveying through the conveying line 22 having to be interrupted. Alternatively, the delivery can be interrupted by stopping the pump 14 and the thawing arrangement 27 can be operated in order to transfer the ice plug 37 or 49 back into the liquid product.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zum Fördern einer Flüssigkeit und eines anderen fließfähigen NMediums durch dieselbe Förderleitung, bei dem die Flüssigkeit und das andere Medium nacheinander dem vor¬ deren Ende der Förderleitung (22) zugeführt werden und zwi¬ schen der Flüsssigkeit und dem anderen Medium ein Trennkör¬ per (37, 49) eingebracht wird, der den Leitungsquerschitt ausfüllt, worauf der Trennkörper (37, 49) zusammen mit der Flüssigkeit und dem anderen Medium durch die Förderleitung (22) gefördert wird, wobei der Trennkörper die Flüssigkeit und das andere Medium weitgehend vermischungsfrei voneinan¬ der trennt, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennkörper ein Eispfropfen (37, 49) verwendet wird, der durch Kühlung der Flüssigkeit in einem vorderen Leitungsabschnitt (23) der Förderleitung (22) gebildet wird.1. A method for conveying a liquid and another flowable N medium through the same delivery line, in which the liquid and the other medium are successively fed to the front end of the delivery line (22) and a separating body between the liquid and the other medium is introduced by (37, 49), which fills the line cross-section, whereupon the separating body (37, 49) is conveyed together with the liquid and the other medium through the delivery line (22), the separating body largely free of the mixture and the other medium from one another, characterized in that an ice plug (37, 49) is used as the separating body, which is formed by cooling the liquid in a front line section (23) of the delivery line (22).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß der Eispfropfen (49) durch Einleiten eines fließfähigen Kälte¬ trägers (42) in die Flüssigkeit gebildet wird.2. The method of claim 1, wherein / is that the ice plug (49) support by introducing a flowable Kälte¬ formed in the liquid (42).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kälteträger (42) ein gegebenenfalls verflüssigtes Gas ein¬ geleitet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that an optionally liquefied gas is introduced as the coolant (42).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereisungskälte der Flüssigkeit durch Umströmen des vorde¬ ren Leitungsabschnitts (23) mit einem Kälteträger (36) zu¬ geführt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the freezing cold of the liquid is performed by flowing around the vorde¬ ren line section (23) with a coolant (36) zu¬.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kälteträger (36) ein für die Kälteerzeugung eingesetztes Kältemittel dient. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Förderleitung (22) , deren vorderem Ende wenig¬ stens ein absperrbarer Anschluß (4, 5, 5. The method according to claim 4, characterized in that a refrigerant used for cooling is used as the coolant (36). 6. Device for performing the method according to claim 1 with a conveyor line (22), the front end of which least a lockable connection (4, 5,
6) für die Zuführung einer Flüssigkeit und wenigstens eines anderen fließfähigen Mediums zugeordnet ist und die einen vorderen Leitungsab¬ schnitt (23) mit einer Anordnung (26, 38) zum Einbringen eines Trennkörpers (37, 49) in die Förderleitung (22) auf¬ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Ein¬ bringen des Trennkörpers eine Vereisungsanordnung (26, 38) ist, die einen Zulauf (33, 41) für einen fließfähigen Käl¬ teträger (36, 42) zur Vereisung von Flüssigkeit im vorderen Leitungsabschnitt (23) aufweist.6) for the supply of a liquid and at least one other flowable medium and which has a front line section (23) with an arrangement (26, 38) for introducing a separating body (37, 49) into the delivery line (22) , characterized in that the arrangement for introducing the separating body is an icing arrangement (26, 38) which has an inlet (33, 41) for a flowable refrigerant (36, 42) for icing liquid in the front line section ( 23).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (41) über ein Absperrventil (48) in die Förder¬ leitung (22) mündet.7. The device according to claim 6, characterized in that the inlet (41) via a shut-off valve (48) opens into the Förder¬ line (22).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Leitungsabschnitt (23) von einer Vereisungskam¬ mer (35) ummantelt ist, in die der Zulauf (33) einmündet und an die ein Ablauf (34) für den Kälteträger (36) ange¬ schlossen ist.8. The device according to claim 6, characterized in that the front line section (23) of a Vereisungskam¬ mer (35) is sheathed, into which the inlet (33) opens and to which an outlet (34) for the coolant (36) is connected.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereisungskammer (35) den Verdampfer eines der Kälteer¬ zeugung dienenden Kältemittel-Kreislaufs bildet.9. The device according to claim 8, characterized in that the icing chamber (35) forms the evaporator of a refrigerant circuit serving the refrigeration generation.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 mit einem Trennkörper-Passierhindernis (28) in einem mittleren oder hinteren Bereich der Förderleitung (22) , dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Passierhindernis (28) eine Auf- tauanordnung (27, 30) mit einer Wärmezuführung zum Auftauen des Eispfropfens (37, 49) vorgesehen ist.10. Device according to one of claims 6 to 9 with a separating body passage obstacle (28) in a central or rear region of the delivery line (22), characterized in that a defrosting arrangement (27, 30) with in front of the passage obstacle (28) a heat supply for thawing the ice plug (37, 49) is provided.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10 mit in einem mittleren Bereich der Förderleitung (22) angeordnetem Passierhindernis (28) , dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Passierhindernis (28) eine weitere Vereisungsanordnung (31) zur Bildung ei¬ nes neuen Eispfropfens (37, 49) vorgesehen ist. 11. The device according to claim 10 with in a central region of the delivery line (22) arranged pass obstacle (28), characterized in that behind the pass obstacle (28) a further icing arrangement (31) for forming a new ice plug (37, 49) is provided.
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