EP3333122B1 - Fassumschaltvorrichtung und verfahren zum betreiben einer fassumschaltvorrichtung - Google Patents

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EP3333122B1
EP3333122B1 EP17001926.9A EP17001926A EP3333122B1 EP 3333122 B1 EP3333122 B1 EP 3333122B1 EP 17001926 A EP17001926 A EP 17001926A EP 3333122 B1 EP3333122 B1 EP 3333122B1
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EP
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foam
line
barrel
bypass
outlet
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EP17001926.9A
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EP3333122A1 (de
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Günther Gruber
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    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1245—Change-over devices, i.e. connecting a flow line from an empty container to a full one
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/1247—Means for detecting the presence or absence of liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/12—Flow or pressure control devices or systems, e.g. valves, gas pressure control, level control in storage containers
    • B67D1/127—Froth control
    • B67D1/1272—Froth control preventing froth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D2210/00—Indexing scheme relating to aspects and details of apparatus or devices for dispensing beverages on draught or for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D2210/00028—Constructional details
    • B67D2210/00047—Piping

Definitions

  • the tapping of carbonated beverages from containers is a batch operation in which empty containers must be replaced. As soon as a container is empty, the empty container must be replaced with a full container.
  • a drum is any container that can be used for batch operation in dispensing equipment. These are in particular beer kegs, lemonade containers, kegs, large containers, as they are used for public festivals or bottles.
  • the invention relates to containers from which carbon dioxide-containing beverages are conveyed to the tap with a gas overpressure.
  • the gas used for this purpose is above all CO 2 , nitrogen or a mixture thereof.
  • the promotion with a gas usually leads to special problems with foam formation when changing the drum.
  • a tap according to the invention is a resealable opening, which in particular manually, electrically or pneumatically operated.
  • a foam outlet is an opening in a pipe system that removes foam into another pipe system, into a container or into the sewage system
  • the invention is therefore based on the object to develop a generic barrel switching such that in a simple way foam or gas in the line between the foam outlet and tap can be avoided.
  • the object underlying the invention is achieved in that a bypass is arranged between the inflow line and the outflow line.
  • the invention is based on the finding that it is easier to keep the inflow pipe between the barrel and Schaumaulass foam and gas free as the drain line between foam outlet and tap. As foam gets past the foam outlet into the drain line, it inevitably gets into the direction of the tap.
  • the bypass allows both the inflow and outflow lines to be depressed with liquid during the discharge of foam and gas. As a result, after the foam outlet has been closed, the drainage line is also filled with liquid.
  • a bypass in the context of the invention is any connection between the inflow and outflow line, which does not lead past the foam outlet. This can be any connection between these lines, which can not be designed as a line but only as a passage
  • the foam With a separation of liquid and foam, the foam usually migrates upwards because it has a lower density than the liquid. It is therefore proposed that the bypass is arranged below the foam outlet. This allows not only due to the different pressure conditions between the bypass and foam outlet, but also due to the geodetic height separation of air and liquid occurs, which ensures that no foam collects in the bypass and air and foam through the inlet pipe and get the discharge pipe to Schaumaulass.
  • the distance between the bypass and the foam outlet can be increased.
  • a distance of more than 30 cm is proposed.
  • the distance of the inflow line between the bypass and the foam outlet and the distance of the drain line between the foam outlet and the bypass are about the same length. Especially with an arrangement of the bypass below the foam outlet, this facilitates the separation of liquid and foam within the inflow and outflow lines.
  • the proposed Fassumschaltvoriques allows to provide liquid lines without dead spaces, which are flowed through uniformly to avoid deposition of gases without dirt particles in the pipe system. This is preferably achieved in that the inflow line and the outflow line have the same line cross-section.
  • a line cross-section of preferably> 20 mm and more preferably about 10 mm is proposed.
  • bypass essentially serves only to equalize the pressure and to fill the discharge line with liquid
  • the bypass have the same line cross-section as the inlet line.
  • the flow velocity between the barrel and foam outlet in the area in front of the foam outlet is halved in order to achieve a good separation of foam and liquid, and on the other hand is thereby made possible to clean with the same detergent inflow, line, bypass and preferably also drain line.
  • the consistent cross-section in the system during cleaning leads to similar flow conditions to facilitate cleaning with chemical or biological fluids and in particular to allow a mechanical cleaning of a guided through the system cleaning ball.
  • the foam outlet have a valve which is directly connected to the inlet line.
  • no separate foam collecting device is provided, in which foam and liquid are separated, but instead become the separation of foam and liquid used the inflow and outflow line.
  • the bypass reduces the flow rate in these lines and a further flow rate reduction can be achieved by parallel inlet and outlet lines or an increase in the cross section of inlet and / or outlet lines.
  • the Schaumabscheidefunktion is not taken over by a separate Schaumabscheider but by the lines leading to the foam outlet.
  • a valve is arranged between the bypass and the foam outlet, preferably in the inflow line. This makes it possible to close the guided past the foam outlet flow channel, so that a cleaning ball is passed through the bypass.
  • a three-way valve with which the cleaning ball can also be removed from the system.
  • a defined flow guidance is achieved if a valve is arranged between the drain line and the bypass.
  • This valve may preferably be formed as a three-way valve with L-bore, which can be released between the bypass and the drain line or between the drain line and a tap.
  • a three-way valve is arranged, which forms a connection to the bypass or the inflow line. If the valve forms a connection directly to the inflow line, the bypass shortens on the one leg of the L-bore of the three-way valve. This facilitates the cleaning of the bypass.
  • shut-off valve only in the bypass, so that it can be vented when the bypass is open and is tapped when the bypass is closed.
  • valves are useful, such as a shut-off valve in the line leading to the tap.
  • the foam outlet should be opened slowly so that the pressure in the supply line, the drain line and the bypass does not drop too much, thus preventing gas release and re-foaming.
  • the foam outlet may be timed so that, with the foam outlet open, there will be sufficient time for liquid to follow, which pushes the foam through the foam outlet.
  • the foam outlet is preferably opened with a time delay for the valve change.
  • the foam outlet may also be mechanically controlled, for example by opening and closing the outlet with a float. But this can lead to hygienic problems.
  • the foam outlet but in a line above the bypass, preferably in the inflow line, a foam sensor.
  • the foam sensor is thus placed slightly spaced from the foam outlet in the conduit.
  • the foam sensor measures the difference between foam and liquid in the pipe by means of ultrasound, optically, via conductivity, by means of microwaves, capacitively and the like.
  • a foam sensor is arranged in the inflow line below the bypass. This foam sensor can block the inflow line so early that no foam passes from the inflow line or the outflow line or via the bypass to the tap.
  • the drum changeover device can be used to avoid the flow of foam to the tap when replacing a drum.
  • they should not come into contact with foam so as not to affect the measurement.
  • Fassumschaltvorraum which has a plurality of inflow lines for connection to one barrel, a plurality of outflow lines for connection to one or more taps and in each case a bypass between the inflow line and the outflow line.
  • the method is achieved with a method for operating a Fassumschaltvorraum in which a carbonated beverage is removed from a barrel and foam is removed at a foam outlet, wherein the carbonated beverage for expelling foam is performed simultaneously via two lines to Schaumauslass .. Subsequently either the two lines leading to the foam outlet can be used as fluid lines to the tap and / or the bypass can be used as a tap to tap line. Depending on the application, different circuits are possible.
  • bypass 9 is provided in the lower region. This bypass 9 is thus arranged below the foam outlet 8.
  • inflow line 2 and the outflow line 4 run parallel to one another parallel to the foam outlet 8.
  • All lines used have approximately the same cross-section, which in the present case is 10 mm in order to be cleaned in a simple manner with a foam ball.
  • a three-way valve 10 with an L-bore is provided in the lower region of the inflow line 2, via which a foam ball used for cleaning can be removed from the lines.
  • Another three-way valve 11 having an L-bore is provided between the drain line 4 and the bypass 9 to connect the drain line 4 to either the bypass 9 or the outlet 5.
  • the three-way valve 11 can also be connected directly to the inflow line 2. Then the branch in the three-way valve forms the bypass.
  • a foam sensor 14 is disposed in the inflow line 2 above the bypass 9.
  • Another foam sensor 15 is arranged below the bypass 9 in the inflow line 2.
  • FIG. 6 shows how a plurality of inlet conduits 2, 22 in each case with a barrel 3, 23 are in communication and a plurality of drain lines 4, 24 are connected to a tap 40 via lines 38, 39.
  • a bypass 9, 29 forms in each case the connection between the inflow line 2 and the outflow line 4 or the inflow line 22 and the outflow line 24.
  • the three-way valve 10 and the outflow line 4 are arranged in the inflow line 2
  • the three-way valve 30th and the drain line 24 the three-way valve 31 is arranged.
  • the sensors 14 and 15 sensors 34 and 35 are provided.
  • the foam outlet 8 corresponds to the foam outlet 18 and the outlet 5 which leads via the line 38 to the tap 40 corresponds to the outlet 17 which leads via the line 39 to the tap 40
  • FIG. 3 shown tapped a new barrel 3 and the foam outlet 8, the leading from the barrel to the foam outlet lines 2, 4 are vented.
  • the valve 6 is opened with a button.
  • the valve 6 is closed.
  • the three-way valve 11 becomes as in FIG. 1 shown connected in a position in which the drain line 4 is connected to the outlet 5. This allows the dispensing operation to continue without foam or gas reaching the outlet 5.
  • the barrel is removed and a foam ball 41 is introduced on the drum head 42 to guide them with rinse water or cleaning fluid through the hose 43 to the inlet pipe 2.
  • a foam ball 41 is introduced on the drum head 42 to guide them with rinse water or cleaning fluid through the hose 43 to the inlet pipe 2.
  • circuit of the three-way valves 10 and 11 causes the foam ball 41 first passes through the bypass 9 and the three-way valve 11 in the drain line 4 and from there into the inflow line 2.
  • the foam ball 41 exits the line system.
  • the foam ball 41 By switching the three-way valves 10 and 11 in the in FIG. 5 shown valve position, the foam ball 41 first pass through the inlet line 2 and then through the drain line 4 to the outlet 5. Finally, the foam ball can also be passed from the drum head 41 to the catch 7, when the three-way valve 10 is opened, the three-way valve 11 is closed and the valve 6 is opened (not shown). Thus, all lines can be cleaned with a foam ball 41.
  • FIGS. 7 to 11 A further education in the FIGS. 1 to 6 shown Fassumschaltvortechnisch is in the FIGS. 7 to 11 shown.
  • Fassumschaltvoriques only a foam sensor 14 is provided, which is positioned at the highest point of the system. In addition, only a single three-way valve is provided so that foam is removed from the piping system only near the foam sensor.
  • FIG. 7 shows with continuous lines in the inflow 2 and the outflow line 4 that the entire line system is filled with beverage.
  • the beverage flows via the inflow line 2 past the foam sensor 14 to the three-way valve 11 and from there to the outlet 5, which leads to the tap (not shown).
  • the FIG. 8 shows the situation in which the barrel 3 is empty. Now foam (dotted line) enters the inlet line 2 and from there to the foam sensor 14. As the foam sensor 14 detects foam, the three-way valve 11 is changed so that neither foam nor drink can reach the outlet 5.
  • the FIG. 9 shows how in this situation the foam collects below the foam sensor 14 and the lines are partly filled with foam and partly with beverage.
  • FIG. 10 shows that now the valve 6 is opened, so that the foam flows to the foam outlet 8.
  • the valve 6 remains open until the foam sensor 14 no longer detects foam.
  • the valve 6 can also be closed with a time delay. It is advantageous if the valve 6 is repeatedly opened and closed in dependence on the foam detected on the foam detector until no more foam is detected.
  • FIGS. 7 to 11 The in the FIGS. 7 to 11
  • the arrangement shown can be correspondingly also for in the FIG. 6 shown cones are used with a tap of several barrels.

Landscapes

  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Description

  • Das Zapfen von kohlensäurehaltigen Getränken aus Behältern ist ein Chargenbetrieb, bei dem leere Behälter ausgewechselt werden müssen. Sowie ein Behälter leer ist muss der leere Behälter gegen einen vollen Behälter ausgetauscht werden.
  • Die Situation eines leeren Behälters wird in der Regel dadurch festgestellt, dass an einem Zapfhahn keine Flüssigkeit mehr gezapft werden kann. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Leitung zwischen Behälter und Zapfhahn mit Gas oder Schaum gefüllt ist. Daher gibt es verschiedene Vorrichtungen, um nach dem Ersetzen des leeren Fasses durch ein neues Fass das Gas und den Schaum aus der Leitung auszutreiben.
  • Diese Vorrichtungen können jedoch zu Toträumen im Leitungssystem fuhren, die schwer zu reinigen sind, und es verbleibt häufig Restgas oder Schaum im Leitungssystem das beim Zapfen zu Schaum am Hahn und zu Zeitverzögerungen fuhren kann und vor allem bei während des Zapfens verwendeten Volumenmessgeräten zu Messfehlern führen kann.
  • Im Sinne der Erfindung ist ein Fass jegliches Behältnis, das für einen Chargenbetrieb bei Zapfeinrichtungen verwendet werden kann. Dies sind insbesondere Bierfässer, Limonadencontainer, Kegs, Großbehälter, wie sie für Volksfeste eingesetzt werden oder Flaschen.
  • Die Erfindung betrifft Behälter, aus denen mit einem Gasüberdruck kohlensäurehaltige Getränke zum Zapfhahn befördert werden. Als Gas eignet sich hierfür vor allem CO2, Stickstoff oder deren Mischung. Die Förderung mit einem Gas führt beim Fasswechsel in der Regel zu besonderen Problemen mit Schaumbildung.
  • Ein Zapfhahn im Sinne der Erfindung ist eine wiederverschließbare Öffnung, die insbesondere manuell, elektrisch oder pneumatisch bedienbar ist.
  • Ein Schaumauslass ist eine Öffnung in einem Leitungssystem, die Schaum in ein anderes Leitungssystem, in einen Behälter oder in die Kanalisation abführt
  • Es ist bekannt, zum Abführen von Schaum zwischen einer Zuflussleitung, die mit einem Fass verbunden ist, und einer Abflussleitung, die mit einem Zapfhahn verbunden ist, einen Schaumauslass vorzusehen, der entweder Flüssigkeit von Schaum trennt und nur den Schaum abgibt oder durch das Signal eines Schaumsensors derart geöffnet wird, dass er solange geöffnet bleibt, wie sich Schaum in der Leitung befindet.
  • Verschiedene Arten der konstruktiven Ausgestaltung und der Regelung sind darauf gerichtet, zu vermeiden, dass Schaum in die Leitung zwischen Schaumauslass und Zapfhahn gelangt. Dies zeigen beispielsweise die NL 1005225 C1 und die DE 102007029095 A1 . Das sichere Vermeiden von Schaum oder Gas in der Leitung zwischen Schaumauslass und Zapfhahn ist in der Regel mit einem Flüssigkeitsverlust verbunden, der auf ein Abführen von Flüssigkeit durch den Schaumauslass oder den Zapfhahn zurückzuführen ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Fassumschaltung derart weiterzuentwickeln, dass auf einfache Art und Weise Schaum oder Gas in der Leitung zwischen Schaumauslass und Zapfhahn vermieden werden kann.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen der Zuflussleitung und der Abflussleitung ein Bypass angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass es einfacher ist, die Zuflussleitung zwischen Fass und Schaumaulass schaum- und gasfrei zu halten als die Abflussleitung zwischen Schaumauslass und Zapfhahn. Sowie Schaum am Schaumauslass vorbei in die Abflussleitung gelangt, gelangt er unweigerlich in Richtung Zapfhahn. Der Bypass ermöglicht es, während des Abführens von Schaum und Gas sowohl die Zuflussleitung als auch die Abflussleitung mit Flüssigkeit frei zu drücken. Dadurch ist nach dem Schließen des Schaumauslasses auch die Abflussleitung mit Flüssigkeit gefüllt. Ein Bypass im Sinne der Erfindung ist jede Verbindung zwischen Zuflussleitung und Abflussleitung, die nicht am Schaumauslass vorbei fuhrt. Dies kann jede Verbindung zwischen diesen Leitungen sein, die auch nicht als Leitung sondern nur als Durchgang ausgebildet sein kann
  • Es hat sich gezeigt, dass auch nur ein Schaumsensor ausreicht. Dieser sollte möglichst am höchsten Punkt zwischen der Zuflussleitung und der Abflussleitung angeordnet sein und alle Leitungen sollten aufsteigend zu diesem höchsten Punkt verlegt sein. Das Vorsehen eines Ultraschallsensors am höchsten Punkt sorgt dafür, dass sich insbesondere nach einer kurzen Ruhepause der gesamte Schaum der Zuflussleitung und der Abflussleitung dort sammelt. Sofern am Schaumsensor kein Schaum festgestellt wird und auch nach einer Pause von weniger als einer Minute kein aufsteigender Schaum festgestellt wird, ist sicher, dass in der Zuflussleitung und in der Abflussleitung kein Schaum mehr ist. Somit reicht ein einziger Schaumsensor aus, wenn Zuflussleitung und Abflussleitung zu diesem Schaumsensor hin ansteigend verlegt sind.
  • Bei einer Trennung von Flüssigkeit und Schaum wandert der Schaum in der Regel nach oben, da er eine geringere Dichte als die Flüssigkeit hat. Es wird daher vorgeschlagen, dass der Bypass unterhalb des Schaumauslasses angeordnet ist. Dies ermöglicht, dass nicht nur auf Grund der unterschiedlichen Druckverhältnisse zwischen Bypass und Schaumaustritt, sondern auch auf Grund der geodätischen Höhe eine Trennung von Luft und Flüssigkeit eintritt, die dafür sorgt, dass sich kein Schaum im Bypass sammelt und Luft und Schaum über die Zuflussleitung und die Abflussleitung zum Schaumaulass gelangen.
  • Zur Vermeidung von Restschaum oder Restgas im Bypass kann die Strecke zwischen Bypass und Schaumauslass vergrößert werden. Hierfür wird eine Strecke von mehr als 30 cm vorgeschlagen. Um Schaum in zwei kommunizierenden Röhren gleichmäßig nach oben drücken zu können, wird vorgeschlagen, dass die Strecke der Zuflussleitung zwischen dem Bypass und dem Schaumauslass und die Strecke der Abflussleitung zwischen dem Schaumauslass und dem Bypass etwa gleich lang sind. Insbesondere bei einer Anordnung des Bypasses unterhalb des Schaumauslasses erleichtert dies die Trennung von Flüssigkeit und Schaum innerhalb der Zufluss- und der Abflussleitung.
  • Die vorgeschlagene Fassumschaltvorrichtung erlaubt es, Flüssigkeitsleitungen ohne Toträume vorzusehen, die gleichmäßig durchströmt werden, um eine Ablagerung von Gasen ohne Schmutzpartikeln im Leitungssystem zu vermeiden. Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die Zuflussleitung und die Abflussleitung den gleichen Leitungsquerschnitt aufweisen. Im Hinblick auf die Reinigung mit herkömmlichen Reinigungsgeräten wie insbesondere flexiblen Reinigungs- oder Schaumkugeln wird ein Leitungsquerschnitt von vorzugsweise > 20 mm und besonders bevorzugt etwa 10 mm vorgeschlagen.
  • Obwohl der Bypass im Wesentlichen nur dem Druckausgleich und der Befüllung der Abflussleitung mit Flüssigkeit dient, wird vorgeschlagen, dass der Bypass den gleichen Leitungsquerschnitt wie die Zuflussleitung aufweist. Dadurch wird einerseits die Strömungsgeschwindigkeit zwischen Fass und Schaumauslass im Bereich vor dem Schaumauslass halbiert, um eine gute Trennung von Schaum und Flüssigkeit zu erzielen, und andererseits wird dadurch ermöglicht, mit dem gleichen Reinigungsmittel Zufluss, Leitung, Bypass und vorzugsweise auch Abflussleitung zu reinigen. Außerdem führt der im System gleichbleibende Leitungsquerschnitt bei der Reinigung zu ähnlichen Strömungsverhältnissen, um das Reinigen mit chemischen oder biologischen Flüssigkeiten zu erleichtern und insbesondere eine mechanische Reinigung über eine durch das System geleitete Reinigungskugel zu ermöglichen.
  • Um auch im Bereich des Schaumauslasses Toträume oder Räume mit verringerter Strömungsgeschwindigkeit zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass der Schaumauslass ein direkt mit der Zuflussleitung in Verbindung stehendes Ventil aufweist. Es wird somit keine separate Schaumsammeleinrichtung vorgesehen, in welcher Schaum und Flüssigkeit getrennt werden, sondern zur Trennung von Schaum und Flüssigkeit werden die Zuflussleitung und die Abflussleitung verwendet. Der Bypass verringert die Strömungsgeschwindigkeit in diesen Leitungen und eine weitere Strömungsgeschwindigkeitsverringerung kann durch parallele Zu- und Abflussleitungen oder eine Vergrößerung des Querschnitts von Zu- und/oder Abflussleitungen erzielt werden. Die Schaumabscheidefunktion wird dadurch nicht von einem separaten Schaumabscheider sondern von den zum Schaumauslass führenden Leitungen übernommen.
  • Beim Reinigen der Fassumschaltvorrichtung sollte sichergestellt sein, dass die Zuflussleitung, die Abflussleitung und der Bypass mit einer definierten Strömungsgeschwindigkeit gereinigt werden können. Insbesondere wenn eine flexible, üblicherweise aus einem Schaummaterial bestehende, Reinigungskugel durch die Leitungen der Vorrichtung gepresst wird, sollte sicher sein, dass die Kugel durch alle Leitungen und insbesondere auch durch den Bypass strömt. Dazu ist in einer vorteilhaften Ausführungsvariante vorgeschlagen, dass zwischen dem Bypass und dem Schaumauslass, vorzugsweise in der Zuflussleitung, ein Ventil angeordnet ist. Dies ermöglicht es, den am Schaumauslass vorbei geführten Strömungskanal zu schließen, so dass eine Reinigungskugel durch den Bypass geführt wird. Besonders bevorzugt ist hierbei ein Dreiwegeventil, mit dem die Reinigungskugel auch aus dem System entnommen werden kann.
  • Eine definierte Strömungsführung wird erzielt, wenn zwischen Abflussleitung und Bypass ein Ventil angeordnet ist. Dieses Ventil kann vorzugsweise als Dreiwegeventil mit L-Bohrung ausgebildet sein, das zwischen dem Bypass und der Abflussleitung oder zwischen der Abflussleitung und einem Zapfhahn freigeben werden kann.
  • Daher wird vorgeschlagen, dass in der Abflussleitung vorzugsweise ein Dreiwegeventil angeordnet ist, das eine Verbindung zum Bypass oder zur Zuflussleitung bildet. Sofern das Ventil eine Verbindung direkt zur Zuflussleitung bildet, verkürzt sich der Bypass auf den einen Schenkel der L-Bohrung des Dreiwegeventils. Dadurch wird die Reinigung des Bypass erleichtert.
  • Es genügt aber auch, nur im Bypass ein Absperrventil vorzusehen, sodass bei geöffnetem Bypass entlüftet werden kann und bei geschlossenem Bypass gezapft wird. Je nach Zapfanlage sind weitere Ventile sinnvoll, wie beispielsweise ein Absperrventil in der zum Zapfhahn führenden Leitung.
  • Das Öffnen des Schaumauslass sollte langsam erfolgen, damit der Druck in der Zulaufleitung, der Ablaufleitung und dem Bypass nicht zu stark abfällt, dadurch werden eine Gasentbindung und ein Nachschäumen verhindert. Der Schaumauslass kann zeitgesteuert sein, so dass bei geöffnetem Schaumauslass genügend Zeit zum Nachströmen von Flüssigkeit besteht, die den Schaum durch den Schaumauslass drückt. Dabei wird der Schaumauslass vorzugsweise zeitverzögert zur Ventilumstellung geöffnet. Der Schaumauslass kann auch mechanisch gesteuert sein, indem beispielsweise mit einem Schwimmer der Auslass geöffnet und geschlossen wird. Dies kann aber zu hygienischen Problemen führen. Darüber hinaus existieren Schaumsensoren, die dafür sorgen, dass der Schaumauslass zur Abgabe von Schaum geöffnet wird.
  • Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nun vorgeschlagen, nicht am Schaumauslass sondern in einer Leitung oberhalb des Bypass, vorzugsweise in der Zuflussleitung, einen Schaumsensor anzuordnen. Der Schaumsensor wird somit leicht beabstandet zum Schaumauslass in der Leitung angeordnet. Dadurch kann auch im Bereich der Schaumdetektion der Leitungsquerschnitt unverändert bleiben und es reicht ein einfacher Entlüftungshahn als Schaumauslass. Der Schaumsensor misst den Unterschied zwischen Schaum und Flüssigkeit in der Leitung mittels Ultraschall, optisch, über die Leitfähigkeit, mittels Mikrowellen, kapazitiv u .ä..
  • Um frühzeitig eine Fass-Leermeldung zu erhalten und insbesondere um dann die Leitung zum Zapfhahn zu unterbrechen, wird vorgeschlagen, dass in der Zuflussleitung unterhalb des Bypass ein Schaumsensor angeordnet ist. Dieser Schaumsensor kann die Zuflussleitung derart früh sperren, dass kein Schaum von der Zuflussleitung oder der Abflussleitung oder über den Bypass zum Zapfhahn gelangt.
  • Die Fassumschaltvorrichtung kann dafür verwendet werden, beim Auswechseln eines Fasses, dass Strömen von Schaum zum Zapfhahn zu vermeiden. Insbesondere wenn vor dem Zapfhahn Flüssigkeitsvolumenmessgeräte angeordnet sind, sollten diese nicht mit Schaum in Berührung kommen um die Messung nicht zu beeinträchtigen.
  • Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn mehrere Fässer an die Fassumschaltvorrichtung angeschlossen sind, so dass durch eine automatische Umschaltung kontinuierlich an einem Zapfhahn gezapft werden kann. Hierzu wird eine Fassumschaltvorrichtung vorgeschlagen, die mehrere Zuflussleitungen zur Verbindung mit jeweils einem Fass, mehrere Abflussleitungen zur Verbindung mit einem oder mehreren Zapfhähnen und jeweils einen Bypass zwischen der Zuflussleitung und der Abflussleitung aufweist. Dies ermöglicht es, auf einfache Art und Weise einen Zapfhahn oder mehrere Zapfhähne mit mehreren Fässern zu verbinden, um den durch die einzelnen Fässer vorgegebenen Chargenbetrieb in einen kontinuierlichen Zapfbetrieb umzuwandeln.
  • Verfahrensmäßig wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Betreiben einer Fassumschaltvorrichtung gelöst, bei dem aus einem Fass ein kohlensäurehaltiges Getränk entnommen wird und an einem Schaumauslass Schaum entnommen wird, wobei das kohlensäurehaltige Getränk zum Austreiben von Schaum gleichzeitig über zwei Leitungen zum Schaumauslass geführt wird.. Anschließend können entweder die zwei zum Schaumauslass führenden Leitungen als Fluidleitungen zum Hahn verwendet werden und/oder es wird der Bypass als Leitung vom Fass zum Hahn verwendet. Je nach Anwendungsfall sind somit unterschiedliche Schaltungen möglich.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Fassumschaltvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1
    eine Fassumschaltvorrichtung im Zapfbetrieb,
    Figur 2
    eine Fassumschaltvorrichtung mit leerem Fass,
    Figur 3
    eine Fassumschaltvorrichtung im Entlüftungsbetrieb
    Figur 4
    eine Schwammkugelreinigung linksherum,
    Figur 5
    eine Schwammkugelreinigung rechtsherum,
    Figur 6
    eine Fassumschaltvorrichtung mit mehreren Zuflussleitungen und mehreren Abflussleitungen,
    Figur 7
    eine erfindungsgemäße Fassumschaltvorrichtung mit nur einem Schaumsensor
    Figur 8
    die in Figur 7 gezeigte Fassumschaltvorrichtung beim Leerlaufen eines Fasses,
    Figur 9
    die in Figur 7 gezeigte Fassumschaltvorrichtung während des Sammelns von Schaum am Schaumsensor,
    Figur 10
    die in Figur 7 gezeigte Fassumschaltvorrichtung während des Ablassens von Schaum und
    Figur 11
    die in Figur 7 gezeigte Fassumschaltvorrichtung in schaumfreiem Zustand.
    Die in der Figur 1 gezeigte Fassumschaltvorrichtung 1 hat eine Zuflussleitung 2 zur Verbindung mit einem Fass 3 und eine Abflussleitung 4 zur Verbindung mit einem Zapfhahn (nicht gezeigt) der am Ausgang 5 angeschlossen ist. Oberhalb der Zuflussleitung 2 unter der Abflussleitung 4 sind diese Leitungen miteinander verbunden und führen zu einem automatischen Ventil 6, dass zusammen mit einem Auffang 7 einen Schaumauslass 8 bildet.
  • Zwischen der Zuflussleitung 2 und der Abflussleitung 4 ist im unteren Bereich ein Bypass 9 vorgesehen. Dieser Bypass 9 ist somit unterhalb des Schaumauslasses 8 angeordnet.
  • Darüber verlaufen parallel nebeneinanderliegend die Zuflussleitung 2 und die Abflussleitung 4 zum Schaumauslass 8.
  • Alle verwendeten Leitungen haben etwa den gleichen Querschnitt, der im Vorliegenden Fall bei 10 mm liegt, um auf einfache Art und Weise mit einer Schaumkugel gereinigt zu werden.
  • Zwischen dem Bypass 9 und dem Schaumauslass 8 ist im unteren Bereich der Zuflussleitung 2 ein Dreiwegeventil 10 mit einer L-Bohrung vorgesehen, über das eine für das Reinigen verwendete Schaumkugel aus den Leitungen entnommen werden kann. Ein weiteres Dreiwegeventil 11 mit einer L-Bohrung ist zwischen der Abflussleitung 4 und dem Bypass 9 vorgesehen, um die Abflussleitung 4 entweder mit dem Bypass 9 oder mit dem Auslass 5 zu verbinden. Um die Länge des Bypass 9 zu minimieren, kann das Dreiwegeventil 11 auch direkt mit der Zuflussleitung 2 verbunden werden. Dann bildet die Abzweigung im Dreiwegeventil den Bypass.
  • Um festzustellen, wenn statt kohlensäurehaltigem Getränk 12 nur noch Gas oder Schaum 13 aus dem Fass 3 in die Zuflussleitung 2 gelangt, ist in der Zuflussleitung 2 oberhalb des Bypass 9 ein Schaumsensor 14 angeordnet. Ein weiterer Schaumsensor 15 ist unterhalb des Bypass 9 in der Zuflussleitung 2 angeordnet. Diese Sensoren 14 und 15 dienen dem automatischen Umschalten der Ventile bei einer Detektion von Gas oder Schaum im Leitungssystem.
  • Die Figur 6 zeigt, wie mehrere Zuflussleitungen 2, 22 jeweils mit einem Fass 3, 23 in Verbindung stehen und mehrere Abflussleitungen 4, 24 mit einem Zapfhahn 40 über Leitungen 38, 39 verbunden sind.
  • Ein Bypass 9, 29 bildet jeweils die Verbindung zwischen der Zuflussleitung 2 und der Abflussleitung 4 bzw. der Zuflussleitung 22 und der Abflussleitung 24. Während in der Zuflussleitung 2 das Dreiwegeventil 10 und in der Abflussleitung 4 das Dreiwegeventil 11 angeordnet sind, sind in der Zuflussleitung 22 das Dreiwegeventil 30 und der Abflussleitung 24 das Dreiwegeventil 31 angeordnet. Entsprechend den Sensoren 14 und 15 sind Sensoren 34 und 35 vorgesehen. Dem Schaumauslass 8 entspricht der Schaumauslass 18 und dem Auslass 5 der über die Leitung 38 zum Hahn 40 fuhrt entspricht der Auslass 17, der über die Leitung 39 zum Zapfhahn 40 führt
  • Beim Betrieb der Fassumschaltvorrichtung sind zunächst die Dreiwegeventile 10 und 11 wie in Figur 1 gezeigt geschaltet, so dass beispielsweise Bier aus dem Fass 3 über die Zuflussleitung 2 und die Abflussleitung 4 zum Auslass 5 und von dort über die Leitungen 38 und 39 zum Zapfhahn 4 gelangt. Der Bypass 9 ist dabei geschlossen.
  • Sowie über den Sensor 14 oder den Sensor 15 Gas oder Schaum in der Zulaufleitung festgestellt wird, ist dies ein Zeichen dafür, dass das Fass 3 leer ist. In diesem Fall wird das Dreiwegeventil 11 so umgeschaltet, dass kein Bier mehr zum Auslass 5 gelangen kann und über den Bypass 9 Schaum und Bier in die Abflussleitung 4 gelangt.
  • Anschließend wird wie in Figur 3 gezeigt ein neues Fass 3 angezapft und über den Schaumauslass 8 werden die vom Fass bis zum Schaumauslass führenden Leitungen 2, 4 entlüftet. Hierzu wird mit einem Taster das Ventil 6 geöffnet. Wenn der Sensor 14 eine vollständige Entlüftung des Systems meldet, wird das Ventil 6 geschlossen. Sowie ein neues Fass angeschlossen ist, wird das Dreiwegeventil 11 wie in Figur 1 gezeigt in eine Position geschaltet, in der die Abflussleitung 4 mit dem Auslass 5 verbunden ist. Dies erlaubt es den Zapfbetrieb fortzusetzen, ohne dass Schaum oder Gas an den Auslass 5 gelangt.
  • Zum Reinigen der Fassumschaltvorrichtung 1 wird das Fass entfernt und eine Schaumkugel 41 wird am Fasskopf 42 eingeführt, um sie mit Spülwasser oder Reinigungsflüssigkeit durch den Schlauch 43 zur Zuflussleitung 2 zu führen. Die in Figur 4 gezeigte Schaltung der Drei-Wege-Ventile 10 und 11 führt dazu, dass die Schaumkugel 41 zunächst über den Bypass 9 und das Dreiwegeventil 11 in die Abflussleitung 4 und von dort in die Zuflussleitung 2 gelangt. Am Dreiwegeventil 10 tritt die Schaumkugel 41 aus dem Leitungssystem aus.
  • Durch Umschaltung der Dreiwegeventile 10 und 11 in die in Figur 5 gezeigte Ventilstellung kann die Schaumkugel 41 zunächst durch die Zuflussleitung 2 und anschließend durch die Abflussleitung 4 bis zum Auslass 5 gelangen. Letztlich kann die Schaumkugel auch vom Fasskopf 41 zum Auffang 7 geleitet werden, wenn das Dreiwegeventil 10 geöffnet, das Dreiwegeventil 11 geschlossen und das Ventil 6 geöffnet wird (nicht gezeigt). Somit können alle Leitungen mit einer Schaumkugel 41 gereinigt werden.
  • Eine Weiterbildung der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Fassumschaltvorrichtung ist in den Figuren 7 bis 11 gezeigt.
  • Bei dieser Fassumschaltvorrichtung ist nur ein Schaumsensor 14 vorgesehen, der am höchsten Punkt der Anlage positioniert ist. Außerdem ist nur ein einziges Dreiwegeventil vorgesehen, sodass nur in der Nähe des Schaumsensors Schaum aus dem Leitungssystem entfernt wird.
  • Die Figur 7 zeigt mit durchgehenden Linien in der Zuflussleitung 2 und der Abflussleitung 4, dass das gesamte Leitungssystem mit Getränk gefüllt ist. Das Getränk fließt über die Zuflussleitung 2 am Schaumsensor 14 vorbei zum Dreiwegeventil 11 und von dort zum Auslass 5, der zum Zapfhahn (nicht gezeigt) führt.
  • Die Figur 8 zeigt die Situation, in der das Fass 3 leer wird. Jetzt gelangt Schaum (punktierte Linie) in die Zuflussleitung 2 und von dort zum Schaumsensor 14. Sowie der Schaumsensor 14 Schaum detektiert, wird das Dreiwegeventil 11 umgestellt, sodass weder Schaum noch Getränk zum Auslass 5 gelangen können. Die Figur 9 zeigt wie sich in dieser Situation der Schaum unterhalb des Schaumsensors 14 sammelt und die Leitungen zum Teil mit Schaum und zum Teil mit Getränk gefüllt sind.
  • Die Figur 10 zeigt, dass nun das Ventil 6 geöffnet wird, sodass der Schaum zum Schaumauslass 8 fließt. Das Ventil 6 bleibt solange offen bis der Schaumsensor 14 keinen Schaum mehr detektiert. Um sicher zu sein, dass die Zuflussleitung 2 und die Abflussleitung 4 auch vollkommen schaumfrei sind, kann das Ventil 6 auch etwas zeitverzögert geschlossen werden. Vorteilhaft ist, wenn das Ventil 6 in Abhängigkeit von dem am Schaumdetektor ermittelten Schaum wiederholt geöffnet und geschlossen wird bis kein Schaum mehr detektiert wird.
  • Anschließend ist - wie in der Figur 11 gezeigt - das gesamte System wieder schaumfrei, sodass das Dreiwegeventil 11 wieder umgestellt werden kann. Dann stellt sich die in der Figur 7 gezeigte Situation ein, in der nach dem Öffnen eines Zapfhahnes Getränk durch die Zuflussleitung 2 am Schaumsensor 14 vorbei durch das Dreiwegeventil 11 zum Auslass 5 gelangt.
  • Die in den Figuren 7 bis 11 gezeigte Anordnung kann in entsprechender Weise auch für das in der Figur 6 gezeigte Zapfen mit einem Hahn aus mehreren Fässern eingesetzt werden.

Claims (12)

  1. Fassumschaltvorrichtung (1) zum Zapfen von kohlensäurehaltigen Getränken mit einer Zuflussleitung (2) zur Verbindung mit einem Fass (3), einer Abflussleitung (4) zur Verbindung mit einem Zapfhahn und einem Schaumauslass (8) zwischen der Zuflussleitung (2) und der Abflussleitung (4), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zuflussleitung (2) und der Abflussleitung (4) ein Bypass (9) angeordnet ist.
  2. Fassumschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie nur einen einzigen Schaumsensor (14) aufweist und Zuflussleitung (2) und Abflussleitung (4) zu diesem Schaumsensor (14) hin ansteigend verlegt sind oder zumindest nicht oberhalb des Schaumsensors verlaufen.
  3. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (9) unterhalb des Schaumauslasses (8) angeordnet ist.
  4. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strecke der Zuflussleitung (2) zwischen dem Bypass (9) und dem Schaumauslass (8) und die Strecke der Abflussleitung (4) zwischen dem Schaumauslass (8) und dem Bypass (9) etwa gleich lang sind.
  5. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuflussleitung (2) und die Abflussleitung (4) den gleichen Leitungsquerschnitt mit vorzugsweise kleiner > 20 mm und besonders bevorzugt etwa 10 mm aufweisen.
  6. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (9) den gleichen Leitungsquerschnitt wie die Zuflussleitung (2) aufweist.
  7. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumauslass (8) ein direkt mit der Zuflussleitung (2) in Verbindung stehendes Ventil (6) aufweist.
  8. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bypass (9) und dem Schaumauslass (8), vorzugsweise in der Zuflussleitung (2), ein Ventil (10) angeordnet ist.
  9. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Abflussleitung (4) und dem Bypass (9) ein Ventil (11) angeordnet ist.
  10. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abflussleitung (4) ein Dreiwegeventil (11) angeordnet ist, das eine Verbindung zum Bypass (9) oder zur Zuflussleitung (2) bildet.
  11. Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Zuflussleitungen (2, 22) zur Verbindung mit jeweils einem Fass (3, 23), mehrere Abflussleitungen (4, 24) zur Verbindung mit einem Zapfhahn (40) und jeweils einen Bypass (9, 29) zwischen der Zuflussleitung (2, 22) und der Abflussleitung (4, 24) aufweist.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Fassumschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem aus einem Fass (3) ein kohlensäurehaltiges Getränk (12) entnommen wird und an einem Schaumauslass (8) Schaum entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das kohlensäurehaltiges Getränk (12) zum Austreiben von Schaum gleichzeitig über zwei Leitungen (2, 4) zum Schaumauslass (8) geführt wird.
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