Ausschankgerät zur Abgabe von kohlensäurehaltigem Wasser. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ausschankgerät zur Abgabe von koh lensäurehaltigem Wasser, das sich kennzeich net durch einen unter Druck stehenden Vor ratsbehälter für kohlensäurehaltiges Wasser, ein das Ausströmen des Wassers aus demsel ben regelndes Ventil und eine diesem Ventil nachgeschaltete Kapillardrossel mit minde stens einem kapillaren Durchflussweg, der so ausgebildet und bemessen ist, dass wenigstens angenähert die ganze Druckenergie der durch strömenden Flüssigkeit unter Aufrechterhal tung eines laminaren Durchflusses durch Rei bung und Umlenkung vernichtet wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt., und zwar zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine an einem Vorratsbehälter für kohlen säurehaltiges Wasser angebrachte Drossel, Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt wie Fig.1 bei durch die Drossel strömendem Wasser und Fig. 3 in grösserem Massstab einen Längs schnitt durch die Drossel mit den schrauben- gewindeförmigen Kanälen.
Das Prinzip der Kapillardrossel besteht darin, dass die Kanäle derart konstruiert sind, dass praktisch die gesamte Druckenergie des durch die Drossel strömenden Fluidums durch Reibung unter Aufrechterhaltung eines lami- naren Durchflusses vernichtet wird.
Die ver nichtete Druckenergie der Flüssigkeit ist bei laminarer Strömung allgemein direkt propor tional der Länge des Kapillarkanals und um gekehrt proportional der vierten Potenz des Durchmessers des Kapillarkanals. Es ergibt sich hieraus, dass es. mathematisch möglich ist, ohne Änderung des Druckenergieverlustes in der Flüssigkeit den Durchmesser des Kanals zu erhöhen, wenn die Länge desselben in aus gleichendem Masse erhöht wird.
Es ergibt sich ausserdem, da der Druckverlust sich umge kehrt proportional mit, der vierten Potenz des Durchmessers und direkt proportional der Länge ändert, dass eine sehr grosse Erhöhung der Länge erforderlich ist, um eine kleine Erhöhung des Durchmessers zu ermöglichen. Wenn es zum Beispiel erwünscht ist, den Durchmesser zu verdoppeln, so muss zum Aus- gleieh die Länge sechzehnmal vergrössert wer den. Bei Verwendung einer zum Beispiel schraubenlinienförmigen Kapillardrossel ist es indessen möglich, diese Schwierigkeit zu beheben.
Bei der in Fig.l. dargestellten Ausfüh rungsform ist 10 ein mit, kohlensäurehaltigem Wasser unter Druck gefüllter Behälter und 11 ein Gewindestutzen am Boden des Behäl ters mit einem zentralen Flüssigkeitskanal 12 und einem Ventilsitz 13. 14 ist eine äussere Hülse und 15 der sog. Kapillarstopfen , des sen Umfangsfläche eine Anzahl kapillarer Schraubengewindekanäle 16 von V-förmigem Querschnitt enthält. Der Kapillarstopfen 15 ist zweckmässigerweise in die Aussenhülse 14 eingetrieben, so dass er fest in seiner Lage gehalten ist.
Am Ende einer Ventilstange 18 sitzt ein Ventilkegel 17, welcher mittels einer die Stange umgebenden Ventilfeder 19 gegen den Ventilsitz 13 nach oben gedrückt wird. 20 ist das Mundstück der Düse, welches auf das un tere Ende der Ventilstange 18 aufgeschraubt ist.
Bei der Benützung des Ventils wird ein abwärtsgerichteter Druck auf die obere Flä che des 1VIiuidstückes 20 ausgeübt und das Mundstück nach untren gezogen. Gleichzeitig wird auch die Ventilstange 18 mit dem Ven tilkegel 17 entgegen dem Druck der Feder 19 gezogen und auf diese -W- eise der Ventilsitz 13 abgedeckt, wodurch das kohlensäurehaltige Wasser aus dem Vorratsbehälter 10 durch den Flüssigkeitskanal 12 in die Kammer 21 aus treten kann.
Aus der Kammer 21 strömt das Wasser durch die Kapillarschraubenkanäle 16, und infolge der Flüssigkeitsreibung in diesen Ka nälen sowie der durch die Schraubenform be dingten Richtungsänderung der Geschwindig keit wird die Druckenergie der Flüssigkeit im wesentlichen vernichtet, und das kohlensäure haltige Wasser tritt aus dem untern Ende der schraubenförmigen Kapillarkanäle mit unge fähr atmosphärischem Druck und einer ver hältnismässig geringen Geschwindigkeit aus.
Infolgedessen besteht eine etwas geringere Tendenz zur plötzlichen Ausscheidung des Kohlensäuregases aus der Flüssigkeit, und das kohlensäurehaltige Wasser behält, einen dem Lösungsvermögen bei Atmosphärendruck ent sprechenden Prozentsatz der ursprünglich im Vorratsbehälter beim Mischen einverleibten Kohlensäuremenge zurück.
Aus dem Ausflussende der schraubenför migen Kapillarkanäle fliesst das Wasser durch das Mundstück 20 und dann in ein darunter gestelltes Glas oder in einen, andern Behälter.
Der erste Zweck der mehrfachen Schrau benkapillare besteht darin, die potentielle Energie der- Flüssigkeit durch Reibung zur vernichten rund die Uniwandlung dieser po- tentiellen Energie in kinetische soweit als möglich zu verhindern. Durch Anordnun4, der Kapillarkanäle in Schraubenform muss das durchströmende Wasser längs eines schraubenförmigen Weges fliessen, und es er gibt sieh infolgedessen eine konstante und wesentliche Richtungsänderung der durch strömenden Flüssigkeit.
Diese Riehtungsände- riuig kann nur auf Kosten der Energie erfol gen, und somit wird durch die dauernde Rieh- timgsänderung der Flüssigkeit auch ein Be trag der darin enthaltenden Energie vernich tet. Somit ergibt sich nebst der durch die Flüssigkeitsreibruig in den Kanälen vernieli- teten Energie die Vernichtung eines weiteren Teils der Energie durch die Schraubenform der Kapillaren.
Bisher war es als notwendig erachtet wor den, Kapillardüsen mit sehr engen Durchgän gen zu versehen zwecks Erzielung einer ge nügenden Reibung zur Vernichtung aller ver fügbaren Energie. Bei den dargestellten Ge räten wird ein wesentlicher Teil dieser Ener gie infolge der Schraubenform der Kanäle vernichtet, und es muss infolgedessen weniger Energie durch Reibung vernichtet werden, so dass es demgemäss möglich ist, die Grösse der Kapillardurehgänge zu erhöhen und trotzdem optimale Resultate in der Vermeidung von Schaumbildung an der Düse zu erzielen.
Diese Vergrösserung des Durchganges ist von grosser praktischer Bedeutung, denn je grösser der Durchgang ist, desto geringer ist die Gefahr einer Verstopfung desselben durch im Wasser enthaltene Fremdkörper, desto leichter ist die Reinigung und desto wirtschaftlicher die Her stellung.
Die bisher verwendeten Kapillardüsen hatten Durchgänge der Grössenordnung von 0,05 nun Breite. Eine verbesserte Konstruk tion in Form der sog. genuteten Kapillardüse ermöglichte die Verwendung von Durchgän gen von 0,25 mm Breite. Bei der vorliegenden Schraubenkapillardüse hat es sich als prak tisch möglich erwiesen, die Grösse dieser Durchgänge auf 1,05 mm zu erhöhen, was so wohl vom praktischen Gebrauchsstandpunkt als auch in bezug auf die Herstellung eine wesentliche Verbesserung gegenüber den vor hergehenden Fällen zeigt.
Es ist klar, dass die genauen Dimensionen der Kapillarkanäle, die Anzahl der Windun gen, der Windungsdurchmesser usw. von dem in jedem einzelnen Fall bestehenden Verhält nis abhängen. So ergibt sich zum Beispiel bei der Verwendung für eine typische Sodafon- taine, bei weleher der Betriebsdruek des Koh- lensäuremischbehälters bis zu 10,5 atü betra gen kann, eine etwas andere Kapillare als bei einem Soda-Verkaufsautomat mit Kelch abgabe mit einem Betriebsdruck im Kohlen säuremischbehälter von 4,2 atü.
Die Kapillare kann bei einem Automaten zum Beispiel aus drei parallelen Schraubengängen bestehen, die am Umfang eines Zylinders. sitzen.
Bei der in Fig. 3 vergrössert gezeichneten Darstellung ist zwecks besserer Deutlichkeit das in Fig.1 und 2 dargestellte Ventil weg gelassen. Bei dieser für besondere Verwen dungen vorzugsweise zu benützenden Ausfüh rungsform können aber auch an Stelle eines Ventils der beschriebenen Art zur Steuerung der Flüssigkeitsabgabe aus der Düse Regulier mittel im Flüssigkeitskanal 12 oder sonstwo vor der Drossel vorgesehen sein.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dass die beschriebene Kapillardrossel mit mehreren Schraubengängen die potentielle Energie des kohlensäurehaltigen Wassers durch Reibung und Umlenkung vernichtet, wodurch sich in hohem Masse die Umwand lung dieser potentiellen Energie mit dem da mit verbundenen umerwünschten Schäumen und Verlust an Kohlensäure erübrigt. Die beschriebene Vorrichtung ist von einfachem Aufbau, leicht zu fabrizieren und im Ge brauch sehr wirksam.