DE976839C - Vorrichtung zum Verhindern andauernder Entgasung gashaltiger Fluessigkeiten, z. B. Bier, in Abfuellanlagen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Verhindern andauernder Entgasung gashaltiger Flüssigkeiten, z. B. Bier, in Abfüllanlagen Zur Erzielung einer ruhigen, einwandfreien Abfüllung gashaltiger Flüssigkeiten, z. B. Bier, in Füllmaschinen, vorzugsweise großer Leistung, ist es bekannt, den Abfülldruck der Flüssigkeit durch selbsttätige Regelventile gegen, den Einfluß von Störgrößen, die vom Füller selbst oder vom Tank-und Leitungssystem kommen können, konstant zu halten. Besonders beim Abfüllen mit verminderter Leistung können hierbei an und hinter dem Regelventil örtlich stark erhöhte Strömungsgeschwindigkeiten mit so weit erniedrigten statische Drücken auftreten, daß eine Entgasung der Flüssigkeit einsetzt, so daß die der Füllmaschine zuströmende Flüssigkeit entbundene Gasperlen mit sich führt, wodurch ein unruhiger Einlauf in die zu füllenden Behälter erfolgt. Zwar kann durch das bekannte selbsttätige Regelventil der hinter diesem herrschende Leitungsdruck konstant gehalten werden; der eigentliche Zweck eines solchen Ventils, in jedem Falle eine ruhige Abfüllung zu gewährleisten, kann jedoch wegen der bei stärkerer Drosselung auftretenden Entgasung der Flüssigkeit nicht erreicht werden.
• Zweck der Erfindung ist es, die Entgasung gashaltiger Flüssigkeiten besonders bei starker Drosselung der Flüssigkeitsströmung im Regelventil durch örtlich zu starkes Absinken des statischen Flüssigkeitsdruckes zu verhindern. Es ist bereits bekanntgeworden, zur Regelung des. Flüssigkeitsdruckes in der Flüssigkeitsleitung vor Füllmaschinen ein membranbetätigtes Drosselventil anzuordnen. Außerdem ist es bereits bekannt, den Gasdruck in den Biervorratsbehältern mit Hilfe eines Membrandruckventils je nach den Druckverhälthissen im Füller zu verändern. Durch solche Vorrichtungen kann jedoch die dauernde Entgasung in Bierleitungen dann nicht verhindert werden, wenn zwischen dem Biervorratsbehälter und dem Füller oder Filter ein den Pumpendruck verminderndes Drosselventil angeordnet ist. Es wird deshalb eine Vorrichtung zum Verhindern der andauernden Entgasung gashaltiger Flüssigkeiten, z. B. Bier, in Abfüllanlagen, bei denen in der Flüssigkeitsleitung hinter der Druckerhöhungspumpe und vor der Abfüllmaschine ein selbsttätiges, den Druck vor letzterer auf einen konstanten, voreinstellbaren und gegenüber dem Pumpendruck abgesenkten Wert haltendes, membranbetätigtes Drosselventil angeordnet ist, vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß vor dem als rasch reagierendes Hilfsstellglied dienendes Drosselventil ein in Abhängigkeit von dessen. Stellung gesteuertes, langsam reagierendes Hauptstellglied, vorzugsweise als drehzahlgesteuerte Druckerhöhungspumpe, vorgesehen ist. Zwischen der Pumpe und ihrem Antriebsmotor ist ein an sich bekanntes Getriebe zur vorzugsweise stufenlosen Drehzahlregelung angeordnet, in dessen Schaltung ein kontinuierlich vor- und zurücksteuerbarer Regelmotor eingreift, der über am Regelventil angeordnete Kraftschalter, z. B. elektrischer Art, wie Maximum- und Minimum-Kontakte oder eine Potentiometeranordnung, Impulse zur Drehzahlregelung empfängt, die in an sich bekannten Vorrichtungen, z. B. Apparaten zur Laufzeitverlängerung des Stellmotors, verzögert sein können. Es ist aber auch möglich., die Pumpe und den Antriebsmotor unmittelbar miteinander zu kuppeln und die Drehzahländerung in an sich bekannter Weise durch die Einwirkung des Stellmotors auf elektrische Größen, z. B. auf Strom, Spannung, Frequenz oder Magnetfluß, des Antriebsmotors hervorzurufen.
• Soll die Flüssigkeit vor dem Abfüllen filtriert werden, so können Filter erfindungsgemäß innerhalb der Regelstrecke, vorzugsweise zwischen Haupt- und Hilfsstellglied, angeordnet werden, wodurch gewährleistet wird, daß der sich im Laufe der Filtration erhöhende Filterwiderstand selbsttätig durch eine erhöhte Pumpenleistung ausgeglichen wird.
• Durch die selbsttätige Anpassung der Drehzahl an den. jeweiligen Verbrauch an Flüssigkeit wird nicht nur Antriebsenergie eingespart, sondern auch die Spalt-, Rück- und Ablösungsströmungen und das »Rühren« des Pumpenlaufrades vermindert, was seinerseits eine verminderte Entgasung der Flüssigkeit beim Passieren der Pumpe zur Folge hat.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch und beispielsweise dargestellt.
• Die gashaltige Flüssigkeit fließt in der Leitung i über eine Pumpe 2, einen Filter 3, ein Regelventil 4 und eine Meßstelle 5 dem Abffillsystems 6 zu, aus dem die Flüssigkeit mit den Rohren 7 abgezapft wird. Als Regelstrecke gilt die Leitung i von der Pumpe 2 bis zur Meßstelle 5. Die Pumpe 2 wird über das mit Schnecke 8 und Schneckenrad 9 regelbare Getriebe io von dem Elektromotor ii angetrieben. Die Pumpe 2 ist das Hauptstellglied. Das Regelventil 4 ist als Druckregler integralen Zeitverhaltens ausgebildet; es ist das Hilfsstellglied. Seine eine Druckkammer i2 wird über eine Meßleitung 13 von dem an der Meßs.telle 5 herrschenden Flüssigkeitsdruck, seine andere Druckkammer 14 von einem als frei wählbare Führungsgröße an einem Druckminderventil 15 einstellbaren Gasdruck beaufschlagt. In bekannter Weise werden Abweichungen vom Druck-Sollwert im Abfüllsystem 6 durch eine entsprechende Verstellung des Regelventils 4 rasch korrigiert. Bei einer Schließbewegung der Ventilspindel 16 nähert sich hierbei der Kontaktarm 17 dem Kontakt Z und schließt gegebenenfalls den Stromkreis z des Verstellmotors 18, der über die Schnecke 8 und das Schneckenrad g das Getriebe io auf eine geringere Abtriebsdrehzahl n2 schaltet, während der Antriebsmotor i i seine Drehzahl n1 beibehält. Die Erniedrigung der Drehzahl ,n.2 bewirkt ein Nachlassen des Pumpendruckes, was seinerseits das Regelventil 4 zu einer Öffnungsbewegung veranlaßt. Sobald der Kontaktarm wieder zwischen den beiden Kontakten Z, A spielt, erfolgt keine weitere Drehzahländerung mehr.
• Sinkt der Druck an der Meßstelle 5 so weit ab, daß der Kontaktarm 17 über den Kontakt A den Stromkreis a schließt, dann wird in entsprechender Weise eine Erhöhung der Pumpendrehzahl ykz eingeleitet, die so lange anhält, bis durch die hierdurch bewirkte Druckerhöhung der Kontaktarm 17 des Regelventils 4 wieder zwischen den beiden Kontakten A und Z spielt.
• Damit nicht durch stoßweise oder rasch von selbst wieder abklingende Störungen bereits eine Verstellung des Getriebes io erfolgt, ist ein an sich bekanntes, motorisch betriebenes Unterbrecherrelais ig@ angeordnet, das nur dann Schaltimpulse zum Verstellmotor 18 weiterleitet, wenn die sie verursachenden Störungen von genügender Dauer sind. Weiter bewirkt dieses Relais ig eine Verlängerung der Stellzeit des Hauptstellgliedes g, was zur Vermeidung von Pendelungen der Regelgröße nötig ist.
• Der Schalter S i gestattet, die automatische Regelung der Pumpendrehzahl n2 abzuschalten und unverzögerte Einstellung der Drehzahl auf jede mögliche Höhe durch Handschaltung. Der Schalter S2 gestattet, eine gerade vorhandene Drehzahl n2 durch Abschalten der Automatik konstant zu halten. Die Eingriffe in die automatische Regelung dienen dem raschen Anfahren und der Kontrolle der Anlage.
• Das Flüssigkeitsfilter 3 ist zwischen Pumpe .2 und Regelventil 4 angeordnet. Der im Laufe der Filtration anwachsende Druckabfall im Filter 3 wird selbsttätig dadurch ausgeglichen, daß dem Filter 3, hervorgerufen durch Ansprechen der Stellglieder 2, 4, Flüssigkeit entsprechend erhöhten Druckes zugeleitet wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Verhindern andauernder Entgasung gashaltiger Flüssigkeiten, z. B. Bier, in Abfüllanlagen, bei denen in der Flüssigkeitsleitung hinter der Druckerhöhungspumpe und vor der Abfüllmaschine ein selbsttätiges, den Druck vor letzterer auf einem konstanten, voreinstellbaren und gegenüber dem Pumpendruck abgesenkten Wert haltendes, mernbranbetätigtes Drosselventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem als rasch reagierendes Hilfsstellglied dienenden Drosselventil (4) ein in Abhängigkeit von dessen Stellung gesteuertes, langsam reagierendes Hauptstellglied, vorzugsweise als drehzahlgesteuerte Druckerhöhungspumpe (2), vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckerhö@hungspumpe (2) und ihrem Antriebsmotor (i i) ein an sich bekanntes Getriebe (io) zur vorzugsweise stufenlosen Drehzahlregelung angeordnet ist, in dessen Schaltung ein kontinuierlich vor- und zurücksteuerbarer Regelmotor (i8) eingreift, der über am Regelventil (4) angeordnete Kraftschalter, z. B. elektrischer Art, wie z. B. Maxirnum- und Minimum-Kontakte (A, Z) oder eine Potentiometeranordnung, Impulse zur Drehzahlregelung empfängt, die in an sich bekannten Vorrichtungen, z. B. Apparaten (i9) zur Laufzeitverlängerung des Stellmotors (18), verzögert sein können.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Druckerhöhungspumpe (2) undAntriebsmotor (ii) unmittelbar miteinander gekuppelt sind und die Drehzahländerung in an sich bekannter Weise durch die Einwirkung des Stellmotors (18) auf elektrische Größen, z. B. auf Strom, Spannung, Frequenz oder Magnetfluß, des Antriebsmotors erfolgt.
4. 4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeitsfilter (3) innerhalb der Regelstrecke (2, 4, 5), vorzugsweise zwischen Haupt- und Hilfsstellglied angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 625 401, 855 335; belgische Patentschrift Nr. 513 085; USA.-Patentschrift Nr. 2 082 534.