NO170478B - Fremgangsmaate for nedsettelse av klumpdannelsestendensen i gjoedningsmidler, og gjoedningsmiddel med nedsatt klumpdannelsestendens - Google Patents

Description

Gjennomstrømningsvarmer for væske.

Foreliggende oppfinnelse angår varmeanordninger for væsker

og særlig gjennomstrømningsvarmere, der kald væske tilføres en tank for å fordrive tidligere oppvarmet væske i denne, slik at oppvarmet væske kan tappes fra tanken omtrent samtidig med tilførsel av kald væske til denne. Mer bestemt angår oppfinnelsen luftning av en slik varmeanordning for væsker og innretninger for innføring av væske i tanken.

I en vanlig utførelsesform for varmeanordninger av denne

art blir kald væske oppvarmet i en tank. Tanken har innløp og utløp slik at varm væske kan ledes fra tanken som resultat av til-førsel av ytterligere kald væske til tanken. En slik varmeanordning for væsker blir i alminnelighet betegnet som gjennomstrømningsvarmer.

Ved en form for slike gjennomstrømningsvarmere for væsker omfatter innretningene for innføring av kald væske i tanken et kar over tankens øvre nivå og innretninger for ledning av væske fra karet til den nedre del av tanken. En på forhånd bestemt mengde av kald væske kan så fylles i karet for å strømme fra dette ned i tanken, slik at en tilsvarende mengde varm væske fra tanken strømmer ut gjennom utløpet. Slike varmeanordninger kan man kalle porsjonsvarmere.

I porsjonsvarmere er det hensiktsmessig å ha et ekspansjonsrom i tankens øvre del for å gi plass for volumøkningen av væsken i tanken på grunn av væskens oppvarmning. En vanlig måte å tilveie-bringe dette på er å ha en hevert i utløpsanordningen. En hevert vil sørge for å fortsette tappingen av varm væske fra tanken inntil væskenivået i denne kommer ned til den nedre ende av hevertens inn-løp. Kneet eller den øvre del av heverten er avpasset slik at den kommer i en bestemt avstand Vover den nedre innløpsende og væskenivået i tanken må stige til nivået for kneet før væsken igjen vil komme ut gjennom utløpsanordningen. Ved de kjente porsjonsvarmere har derfor reguleringen av utmatningen av varm væske fra tanken ikke vært helt tilfredsstillende og noe påfølgende drypping har funnet sted fra tid til annen. Foreliggende oppfinnelse går ut på en forbedret porsjonsvarmer med en bedre luftning for på en effektiv måte å utelukke etterdrypping og for å forbedre utmatningen av varm væske fra varmeanordningen.

Andre hensikter med oppfinnelsen og trekk og fordeler ved denne vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningene der: Fig. 1, i perspektiv, viser en varmeanordning utført i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 viser et vertikalt snitt tatt hovedsakelig etter linjen 2-2 på fig. 1,

fig. 3 viser et skjematisk vertikalt snitt tilsvarende

fig. 2, der man ser strømningsforholdene på det tidspunkt da kald væBke tømmes i tanken for utmatning av en tilsvarende mengde varm væske,

fig. 4 viser et skjematisk snitt tilsvarende fig. 3j og

man ser her strømningsforholdene på det tidspunkt da varm væske strømmer ut som resultat av tilførsel av kald væske til tanken, og fig. 5 viser et skjematisk snifct tilsvarende fig. 4, der

man ser strømningsforholdene under hevertvirkningen ved utløpet like før avslutning av gjennomstrømningen.

I den utførelsesform for oppfinnelsen som tegningene viser er en gjennomstrømningsvarmer generelt betegnet med 10, og den omfatter en tank 11 som danner et varmekammer 12 i hvis nedre del det sitter et vanlig elektrisk varmeelement 13 for oppvarming av væsken L til den ønskede temperatur. Varmeanordningen 10 danner en gjennomstrømningsvarmer ved at kald væske kan tilføres den nedre del av kammeret 12 gjennom et innløpsrør 14 fra et kar 15, hvortil kald væske kan føres fra en måleanordning av en eller annen art. Varm væske utmates fra tanken 11 gjennom et utløpsrør 16 som ved sin indre, øvre ende har et ombøyet hevertparti 17 og ved sin nedre ende 18 har et dusjhode.

Varmeanordningen 10 er anbrakt i et kabinett 20 med en frontvegg 21, topp 22 og en bakre vegg 23, bunn 24 og sidevegger 25 og 26. Fronten 21 har en åpning 27 som ligger nær opptil toppen 22 og et kar 15 er anbrakt med sin front 28 i flukt med veggen 21 i åpningen 27 når karet er i innskjøvet stilling som vist på fig. 2. Karet er imidlertid svingbart festet til en bøssing 29 som stikker gjennom en åpning 30 i dekslet 31 for tanken 11, og ved hjelp av et nav 32 som er festet til bunnen 33 av karet. Denne opplagring er åpen og det finnes et utløp 34 slik at væske fra karet kan tømmes ned i tanken. Den øvre ende 35 av innløpsrøret 14 er således festet i navet 32 og stikker koaksialt ned fra dette og ender nedentil ved 36 like over bunnen 37 i tanken. Navet 32 kan forsynes med en O-ringpakning 38 som danner tetning mot bøssingen 29 slik at man får et tett innløp 39 fra karet 15 til den nedre del av tankkammeret 12, samtidig med at man tillater karet 15 å svinge om den vertikale akse gjennom bøssingen 29 fra tilbaketrukket stilling, som vist på fig.

2, til en uttrukket stilling som er vist med stiplede linjer på

fig. 1, der hoveddelen av karet ligger utenfor kabinettet 20 for å bli fylt med kald væske.

Tanken 11 er oventil forsynt med en utbøyet, ringformet flens 40 som hviler på en innbøyet flens 41 i kabinettet 20. Dekslet 31 er festet til flensen 40 ved hjelp av en passende pakning 42

og hensiktsmessige festemidler, såsom skruer 43 og muttere 44, der skruene 43 stikker ned gjennom kabinettflensen 4l for å holde tanken fast i kabinettet. Tanken er slik understøttet at dens bunn 37 kommer noe høyere enn bunnen 24 i kabinettet 20 slik at man får et

nedre hulrom 45, og dekslet 31 ligger godt under toppen 22 av kabinettet 20 slik at det her blir et øvre rom 46.

Utløpsrøret 16 omfatter et rør som strekker seg fra det ombøyde hevertparti 17 og ned gjennom en bøssing 47 gjennom bunnen 37 av tanken og gjennom rommet 45 til dusjhodet 19 i en åpning 48 i kabinettets bunn 24. Partiet 17 som danner en hevert, har et første ben 49 hvis nedre ende danner et innløp 50 og et ytterligere ben 51 som fortsetter ned i form av røret 16. Det høyeste punkt på hevert-partiet 17 er kneet 52. Som vist på fig. 2 ligger kneet noe under dekslet 31 og innløpet 51 ligger i en på forhånd valgt avstand lavere enn kneet 52, slik at man får et ekspansjonsrom 53 i tanken 11 på toppen av kammeret 12. Som vist på fig; 2 er innløpsrøret 14 forsynt med en lufteåpning 54 et stykke under dekslet 31, og det danner forbindelse til ekspansjonskammeret 53 over nivået for hevert-innløpet 50. Som forklart mer i detalj i det følgende sørger lufteåpningen 54 for en bedre kontroll med gjennomstrømningen av væske ved at man på en ny og forbedret måte regulerer trykkforholdene i kammeret 12 i tanken 11 under gjennomstrømningen.

Som kort nevnt ovenfor er utløpsrøret 16 forsynt med en lufteanordning for ytterligere regulering av væskestrømmen. Denne lufteanordning ser man på fig. 2 der en T-forbindelse 55 er innskutt i røret 16 nær ved utløpsenden 18, mens et lufterør 56 strekker seg opp fra T-stykket gjennom en pakkbøssing 57 i dekslet 31 slik at lufterørets 56 øvre ende 58 er åpen til den omgivende luft i rommet 46. Den øvre ende 58 av lufterøret 56 ligger fortrinsvis høyere enn det normale maksimumnivå for væsken i karet 50 og kan, som vist på fig. 2, ligge på et nivå som minst er like høyt som toppen 59 av karet 15.

Virkemåten for varmeanordningen 10 vil lettest sees på

fig. 2-5. Ved avslutningen av en gjennomstrømning slutter utmatning av varm væske gjennom røret 16 og ut gjennom dusjhodet 19 ved at væskenivået faller til like under hevertinnløpet 50. Væsken i røret 16 fortsetter å strømme ut gjennom dusjhodet og dette gjelder også væsken i lufterøret 56, slik at disse to rør tømmes fullstendig på dette tidspunkt.

Det har vist seg at i slike gjennomstrømningsvarmere som

har et dusjhode som antydet ved 19, med et antall små dusj åpninger 19a, er det en tilbøyelighet til at noe væske blir tilbake inne i

dusjhodet og derved blokkerer den endelige utstrømning av væske når utløpsrøret kommer i forbindelse med den omgivende luft bare gjennom innløpet 50. Lufterøret 56 har opphevet dette problem ved at det setter røret 16 i forbindelse med den omgivende luft ved enden av gjennomstrømningen uansett om innløpet 50 lukkes ved at væskenivået går tilbake til nivået for dette innløp, noe som har vist seg å skje meget hurtig etterat hevertvirkningen er avsluttet og etter at innløpet 50 har stått i forbindelse med luften i rommet 53-

Når det er behov for en ny mengde varm væske fra varmeanordningen 10, heller forbrukeren bare i karet 15 en kald væske-mengde som tilsvarer mengden av den varme væske han ønsker. Hvis man nu antar at den tidligere ifylte kalde væske nu er blitt oppvarmet av varmeelementet 13, vil nivået av væsken L ha steget fra L^, svarende til nivået for innløpet 50 til et øvre nivå Lp som ligger nær opp til kneet 52 av heverten 17. Tilførsel av kald væske til karet 15 resulterer så i at kald væske flyter ned gjennom røret 14 til den nedre del av tankkammeret 12, hvorved væskenivået stiger i tanken minst til nivået for kneet 52, hvoretter varm væske på toppen av tanken vil strømme ned gjennom kneet 52 og gjennom utløpsrøret 16 og sluttelig ut gjennom dusjhodet 19, som vist på fig. 4. Samtidig vil den trykkstigning som skyldes dusjhodet 19 føre til at væske stiger i lufterøret 56 omtrent til nivået for den kalde væske i karet 15. Innstrømningen av kald væske fra karet 15 fører til at væskenivået i kammeret 12 stiger til nivået for lufteåpningen 54. Luft i ekspansjonskammeret 53 over lufteåpningen 54 blir imidlertid innesluttet og trykket sammen av væsken L. På denne måte vil væske som stiger i heverten 17 til høyere enn nivået L^ for væsken i rommet 53> som vist på fig. 4, føre til en hurtigere utstrømning av varm væske enn om nivået for væsken i rommet også måtte stige til nivået for kneet 52, slik tilfellet ville være om ekspansjonskammeret 53 til enhver tid sto i forbindelse med den omgivende luft. Den kalde væske som strømmer ned gjennom røret 14 vil i det minste del-vis blokkere lufteåpningen 54 under innstrømning av kald væske til tanken slik at ekspansjonskammeret 53 vil få et trykk som er lavere enn det atmosfæriske under innstrømning av kald væske. Når imidlertid den kalde væske er tappet fra karet 15, som vist på fig. 5, og tilstrekkelig varm væske har passert gjennom utløpsrøret 16 til at væskenivået i tanken senkes til L^, som er lavere enn nivået for åpningen 54, står ekspansjonskammeret 53 igjen i direkte forbindelse med atmosfæren, slik at toppen av kammeret 12 luftes og tillater den fortsatte hevertvirkning å trekke varm væske fra tanken inntil væskenivået i denne igjen kommer tilbake til nivået L. som tilsvarer nivået for innløpet 50 til heverten 17, som vist på fig. 2, hvorved strømmen av væske opp gjennom hevertgrenen 49 og ned gjennom røret 16 momentant avbrytes.

Lufting gjennom åpningen 54 i innløpsrøret 14 resulterer således i det meget ønskelige forhold at den øvre del av tanken 12 kan holdes på et trykk som er høyere enn atmosfæretrykket over i det minste en vesentlig del av tilførselsperioden for kald væske fra karet 15 til tanken, hvorved man får en raskere påbegynnelse av utmatningen av varm væske fra varmeanordningen samtidig med at man automatisk får atmosfæretrykk i den øvre del av tanken ved avsluttet tilførsel av kald væske fra karet 15 til tanken og under hevertvirkningen for uttømning av varm væske innbefattende den siste del av uttømningen av varm væske. Lufteåpningen 54 kan innrettes slik at den tillater en viss strøm av luft fra ekspansjonskammeret 53 å passere ut gjennom åpningen og opp gjennom væsken i karet 15 under den første del av tilførselen av kald væske til tanken fra karet. Lufteåpningen 54 er fortrinsvis slik anordnet at den holder nivået for væsken i tanken under overkanten av åpningen i løpet av gjennom-strømningen, som vist på fig. 4. Nivået lufteåpningen 54 er anbrakt i kan være, om det ønskes, mellom nivået for innløpet 50 til heverten og nivået for hevertens kne 52, hvorved man får den ovennevnte hurtigere påbegynnelse av utstrømningen. Skulle man imidlertid ønske det annerledes, kan lufteåpningen være anbrakt over nivået for kneet og likevel kan man ha i det minste en del av rommet 12 ved toppen av tanken på et trykk som ligger høyere enn atmosfæretrykket under gjennomstrømningen, hvorved man vil få noe hurtigere påbegynnelse av utmatningen sammenliknet med kjente anordninger der toppen av tanken står i forbindelse med atmosfæren til enhver tid og derved alltid har atmosfæretrykket.

Anordningen av karet 15 som er tilgjengelig fra forsiden gjør det mulig for forbrukeren å helle kaldt vann inn i karet, f.eks. fra en mugge, hvoretter muggen kan benyttes til oppsamling av det varme vann som mates ut fra tanken. Denne lettere fylling fra forsiden av varmeanordningen er særlig fordelaktig når man benytter de trekk som muliggjør den hurtige påbegynnelse av væskestrømmen som forklart ovenfor.

Foreliggende oppfinnelse går således ut på en varmeanordning for væsker som er ny og enkel å betjene og derfor billig både i anskaffelse og drift. Varmeanordningen er særlig hensiktsmessig til fremstilling av drikkevarer.

Claims (7)

1. Gjennomstrømningsvarmer for væske, omfattende en tank, . varmeelementer og anordninger for gjennomføring av væske, karakterisert ved at et innløp (14) for innføring av kald væske stikker gjennom et deksel (31) på tanken (11) og nær ned til tankens bunn (37)> at innløpsrøret (14) har en lufteåpning (54) som stikker gjennom innløpsrørets vegg og forbinder det indre av røret med det indre av den tilstøtende tanktopp, at det på den øvre ende av et utløpsrør (16) finnes en ombøyet hevert (17) > at et ben (49) av heverten har et innløp (50) til det indre av tanken i et nivå som er lavere enn lufteåpningen (54) og at det annet ben (51) av heverten er koplet via utløpsrøret (16) til en utløpsåpning (18) under innløpet (50).

2. Gjennomstrømningsvarmer for væske som angitt i krav 1, karakterisert ved at bøyen (52) av heverten (17) og lufteåpningen (54) ligger i forskjellige høyder.

3. Gjennomstrømningsvarmer for væske som angitt i krav 2, karakterisert ved at bøyen (52) er anordnet høyere enn lufteåpningen (54).

4. Gjennomstrømningsvarmer for væske som angitt i krav 1, karakterisert ved at lufteåpningen (54) er anordnet i innløpsrøret (14) i en slik høyde at luftvolumet i tankens topp, hvilket volum reduseres med ekspansjonsrommet (53)> holdes på et trykk som er høyere enn atmosfæretrykket under størstedelen av gjennomstrømningen når kald væske innføres.

5. Gjennomstrømningsvarmer som angitt i krav 1, karakterisert ved at lufteåpningen (54) i innløpsrøret (14) ligger nærmere innløpsåpningen (50) for heverten enn den ligger i avstand fra dekslet (31) når det gjelder nivåene.

6. Gjennomstrømningsvarmer som angitt i krav 1, karakterisert ved at lufteåpningen (54) i innløpsrøret (14) står nærmere innløpsåpningen (50) enn bøyen (52) i heverten (17) når det gjelder nivåer.

7. Gjennomstrømningsvarmer som angitt i krav 1, karakterisert ved at lufteåpningen (54) i innløpsrøret (14) har en diameter på 0,314 cm.