EP0512393B1 - Method and apparatus for mixing components of a beverage - Google Patents
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- EP0512393B1 EP0512393B1 EP92107305A EP92107305A EP0512393B1 EP 0512393 B1 EP0512393 B1 EP 0512393B1 EP 92107305 A EP92107305 A EP 92107305A EP 92107305 A EP92107305 A EP 92107305A EP 0512393 B1 EP0512393 B1 EP 0512393B1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
-
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- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for mixing beverage components of the type explained in the preambles of claims 1 and 3.
- Such a method and such a device are known from DE-PS 31 32 706.
- the known device is used to mix a smaller amount of syrup with a larger amount of water.
- a receptacle is provided for each component, each of which is provided with its own feed line.
- the receptacle for water is equipped with a level controller, which can be used to adjust the water volume.
- the volume of the receptacle for syrup corresponds to the volume of the syrup to be mixed and is completely filled with every mixing process.
- the syrup container is arranged below the water container and connected to the water container via a pipe through which the drain from the water container is guided. When the components are mixed, water and syrup are first introduced directly into their receptacles up to the predetermined fill level.
- the inlet is then shut off and the water from the receptacle is piped into the syrup container and from there into a downstream collection container. Of the Syrup is thus rinsed out of the water in its receptacle. However, it has been found that the mixing results can still be improved with this device.
- a device for mixing beverages is known in which the components are introduced directly into a common mixing container from below.
- the mixing tank contains a float-controlled level indicator, which controls the opening and closing of the inlet valves for both components.
- the smaller component is first introduced into the level container up to its predetermined level. Then the feed of this component is stopped and the water feed is opened, the water being led from below into the component introduced first.
- the mixing result in this container can also be improved.
- the device is specially designed for mixing a relatively free-flowing, water-like beverage concentrate (e.g. fruit juice concentrate) with water. Higher viscosity syrups would produce even poorer mixing results.
- a float control for syrups can only be used to a limited extent, since the float sticks very easily due to crystallized sugar.
- the invention is therefore based on the object of providing a method and a structurally simple device for mixing beverage components which are reliable in function and which provide improved mixing results.
- the object is achieved in a method by the characterizing features of claim 1 and in one Device solved by the characterizing features of claim 3.
- the arrangement according to claim 5 also cleans the transition area from remaining residual amounts.
- the configuration according to the invention also makes it possible to use the tried-and-tested dosage via a receiving space which is to be completely filled, in particular for the syrup-like component.
- the mixture of the two components becomes the first receiving space by means of the flow rate or the flow cross section of the feed which can be regulated according to claim 7 improved even further.
- Claim 8 describes a first embodiment of a structural design and arrangement of both receiving spaces.
- Claim 9 describes a second, preferred embodiment of a structural arrangement and configuration of the receiving spaces.
- the cross-sectional area of the receiving space for the smaller component is expediently chosen to be smaller than the cross-sectional area of the receiving space for the larger component.
- the transition area has the same cross-sectional area as the receiving space for the smaller component. In this way, interfering "dead corners" are avoided.
- the cross-sectional area ratio between the two receiving spaces can be adjusted according to the desired mixing ratio of the components contained therein, so that the metering of both components is associated with an identical percentage error rate.
- the configuration of claim 14 improves the filling of the second receiving space, wherein the filling accuracy can be increased by the measure according to claim 15.
- FIG. 1 is a schematic representation of a flow diagram of a device 1 for mixing beverages G from two components, in particular a larger amount of water W and a smaller amount of syrup S.
- the water W used for mixing first reaches a conventional water supply 2 with ventilation and injector pressure degassing, in which the water is freed from the dissolved oxygen.
- the water supply 2 is state of the art and is therefore not explained further.
- From the water supply 2 the deaerated water passes through a line 3 into two identically designed and parallel dosing and mixing units 4 and 4 '.
- the syrup S is first fed via a line 5 and a valve 5a arranged therein into a storage container 6, the fill level of which can be checked via fill level indicators 7.
- a syrup line 8 leads from the bottom of the syrup container 6 to each of the metering and mixing units 4, 4 '.
- the dosing and mixing units 4 and 4 ' are identical, so that only the dosing and mixing unit 4 is explained below.
- the reference numerals for the metering and Mixing unit 4 'entered which correspond to those of the dosing and mixing unit 4 explained and are supplemented by a prime.
- the dosing and mixing unit 4 contains a first, larger receptacle 9, in the interior of which a first receptacle 11 with a predetermined volume is formed via a level meter 10.
- a second receptacle 12 is arranged below the first receptacle 9, the entire interior of which is designed as a receptacle space 13 for a predetermined amount of the syrup S to be mixed.
- the bottom of the upper container 9 is connected to the upper side of the lower container 12 via a pipeline 14 which can be shut off by a valve 14a.
- the pipeline 14 has a smaller cross-sectional area than the receiving space 11 and forms a transition region between the two containers 9 and 12.
- the bottom of the second container 12 is connected via a pipeline 15, which can be shut off by a valve 15a, to a collecting container 16, into which the corresponding one Line 15 'of the metering and mixing unit 4' opens.
- the line 3 for water opens laterally into the lower region of the second container 12 via two shut-off devices 3a and 3b with mutually different flow cross sections.
- the syrup line 8 also opens into the lower region of the lower container 12 via a shut-off valve 8a.
- the collecting container 16 is connected via a line 17 to a device 18 for impregnating or treating the finished beverage with carbon dioxide, which is well known in the prior art and therefore not further explained.
- This device 18 then becomes finished beverage G is pumped via a line 20 to a filling plant or the like.
- all containers 2, 6, 9, 12 and 18 are connected to the carbon dioxide circuit, as indicated by the reference number 21 for all lines and devices carrying carbon dioxide.
- a line system for cleaning liquid, in particular water, is also provided, the parts of which are identified by reference numeral 22.
- valve 8a is first opened and the receiving space 13 of the receptacle 12 is completely filled with syrup S, the valve in the discharge line 21 also being open, so that the CO2 filling can be displaced. In the meantime, the valves 3a, 3b, 14a, 15a are closed. If the receiving space 13 is completely filled with the amount of syrup S corresponding to its volume, the valve 8a is closed and the valve 14a and the valve 3a, which enables a relatively large water throughput, to be opened. As a result, water flows via the line 3 from the water supply 2 into the receiving space 13 and in part presses the syrup therein through the pipeline 14 into the upper receiving space 11 the syrup mixes intimately with the water.
- the water supply via the shut-off device 3a with the larger flow cross section is continued until one of the level indicators 10 reports that the total volume is about to be reached. Then the water supply is guided over the shut-off device 3b, which has a smaller flow cross-section, so that the liquid level in the receiving space 11 rises more slowly until the final level indicated by a higher level indicator is reached. In this way, the error is kept low by the necessary reaction and switching times when closing the water supply.
- valve 15a is opened with the valve 14a open, so that all of the liquid in the containers 9 and 12 drains into the collecting container 16. A further mixing takes place. In addition, any syrup still adhering to the walls of the lower container 12 or the confluent pipelines is rinsed out.
- FIG. 2 shows a dosing and mixing unit 40 which uses the dosing and mixing units 4 and 4 'in the device 1 of FIG. 1 and, analogously to these dosing and mixing units 4, 4' in the water line 3 ', the syrup line 8 ,
- the carbon dioxide line 21, the drain line 15 with the valve 15a and a cleaning line, not shown, can be switched on.
- the dosing and mixing unit 40 has a container 41 on the inside of which a first receiving space 42 and a second receiving space 43 are formed.
- the first receiving space 42 has a larger cross section than the second receiving space 43 and is arranged above it.
- the second receiving space 43 is connected directly to the first receiving space 42 via a transition opening 44, the cross-sectional area of the transition opening 44 being smaller than the cross-sectional area of the first receiving space 42 and being the same as the cross-sectional area of the second receiving space 43, at least in the upper one, of the same type Transitional opening 44 adjoining area.
- the volume of the lower receiving space 43 is limited by a suitable fill level measurement, such as, for example, a high-resolution displacement sensor or viewing window with a light barrier or the like.
- the total volume of the two receiving spaces 42 and 43 is limited either by the same or a separate, high-resolution displacement sensor 45 or by other, known level meters.
- the ratio of the smaller cross-sectional area of the lower receiving space 43 to the cross-sectional area of the upper receiving space 42 is matched to the desired mixing ratio. In this way, each level measurement, both in the receiving space 43 and in the receiving space 42, is subject to the same error rate, so that the mixing accuracy is increased.
- the cross-sectional ratio of the receiving spaces 43 to 42 can be approximately 1: 5.
- the water W is introduced laterally into the second, lower receiving space 43 via two shut-off devices 3a and 3b with different flow cross sections from below.
- the water W can initially be introduced quickly and slowly at the end of the filling process in order to improve the accuracy of the metering.
- the syrup S is introduced from below, laterally into the second, lower receiving space 43 via two flow elements 8a and 8b for changing the flow rate. This means that the syrup can be introduced quickly and slowly before it reaches its desired level.
- the syrup S is first introduced via the line 8 into the receiving space 43, first quickly and then slowly, until its predetermined filling volume is reached just below the transition opening 44. Then the syrup supply is switched off. Then the water W is introduced via line 3, first quickly, then slowly from below into the second receiving space 43. The inflowing water presses the syrup through the transition opening 44 into the first, upper receiving space 42, the mixing results being further improved by increasing the cross section. The water supply remains open until the predetermined total fill level is reached. After the water supply has been shut off, the valve 15a is opened and the liquid flows downward into the collecting container 16 in the manner already described.
- the cross-sectional transitions lying downward in the flow direction are both in the metering and mixing unit 4, 4 'from FIG. 1 (not shown) also rounded off in the metering and mixing unit 40 of FIG. 2 (drawn). This applies in particular to the lower, outer boundaries of both recording spaces.
- the receiving space 13 in the exemplary embodiment according to FIG. 1 can also be rounded at its upper, outer edges in order to facilitate the inflow of the liquid into the transition pipeline 14.
- the flow rate of the syrup into the lower receiving space in FIG. 1 can also be regulated.
- the transition areas can also be funnel-shaped or goblet-shaped.
- other beverage components such as fruit juice concentrates or the like, can also be processed with the device according to the invention.
- the device according to the invention can be modified in a simple manner, for example by using the second metering and mixing unit of FIG. 1 for mixing in a third, and further metering and mixing units for mixing in further beverage components. Three or even more recording rooms can also be connected in series.
- the receiving spaces can, for example, also be arranged next to one another.
- the device according to the invention can also be used if the syrup content exceeds the water content, if it is ensured that the water is sufficiently large Has pressure to be able to be pushed through the higher syrup column.
- a (smaller) component of water can first be introduced into the lower receiving space, through which a (larger) component, for example fruit juice concentrate, is then passed.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von Getränkekomponenten der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3 erläuterten Art.The invention relates to a method and an apparatus for mixing beverage components of the type explained in the preambles of
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-PS 31 32 706 bekannt. Die bekannte Vorrichtung dient zum Mischen von einer kleineren Menge Sirup mit einer größeren Menge Wasser. Für jede Komponente ist jeweils ein Aufnahmebehälter vorgesehen, die jeweils mit ihren eigenen Zulaufleitungen versehen sind. Der Aufnahmebehälter für Wasser ist mit einem Füllstandsregler versehen, über den das Wasservolumen eingestellt werden kann. Der Aufnahmebehälter für Sirup entspricht in seinem Volumen dem Volumen des zu mischenden Sirups und wird bei jedem Mischvorgang voll befüllt. Der Sirupbehälter ist unterhalb des Wasserbehälters angeordnet und mit dem Wasserbehälter über eine Rohrleitung verbunden, durch die der Ablauf aus dem Wasserbehälter geführt ist. Beim Mischen der Komponenten werden zunächst Wasser und Sirup jeweils direkt in ihre Aufnahmebehälter bis zur vorbestimmten Füllstandsmenge eingeleitet. Danach wird der Zulauf gesperrt, und das Wasser aus dem Aufnahmebehälter über die Rohrleitung in den Sirupbehälter und von dort in einen nachgeschalteten Sammelbehälter geleitet. Der Sirup wird somit vom Wasser aus seinem Aufnahmebehälter gespült. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Mischergebnisse mit dieser Vorrichtung noch verbesserungsfähig sind.Such a method and such a device are known from DE-PS 31 32 706. The known device is used to mix a smaller amount of syrup with a larger amount of water. A receptacle is provided for each component, each of which is provided with its own feed line. The receptacle for water is equipped with a level controller, which can be used to adjust the water volume. The volume of the receptacle for syrup corresponds to the volume of the syrup to be mixed and is completely filled with every mixing process. The syrup container is arranged below the water container and connected to the water container via a pipe through which the drain from the water container is guided. When the components are mixed, water and syrup are first introduced directly into their receptacles up to the predetermined fill level. The inlet is then shut off and the water from the receptacle is piped into the syrup container and from there into a downstream collection container. Of the Syrup is thus rinsed out of the water in its receptacle. However, it has been found that the mixing results can still be improved with this device.
Aus der DE-PS 15 57 161 ist eine Vorrichtung zum Mischen von Getränken bekannt, bei der die Komponenten direkt in einen gemeinsamen Mischbehälter von unten her eingeleitet werden. Der Mischbehälter enthält eine schwimmergesteuerte Füllstandsanzeige, die das Öffnen und Schließen der Zulaufventile für beide Komponenten regelt. Es wird zunächst die kleinere Komponente in den Füllstandsbehälter bis zur ihrem vorbestimmten Niveau eingeleitet. Dann wird der Zulauf dieser Komponente gestoppt und der Wasserzulauf geöffnet, wobei das Wasser von unten her in die zuerst eingeleitete Komponente hindurchgeführt wird. Auch das Mischergebnis in diesem Behälter ist noch verbesserungsfähig. Darüber hinaus ist die Vorrichtung speziell auf das Mischen eines relativ gut fließfähigen, wasserähnlichen Getränkekonzentrats (z.B. Obstsaftkonzentrat) mit Wasser ausgelegt. Sirupe mit höherer Viskosität würden noch schlechtere Mischergebnisse bringen. Schließlich ist eine Schwimmersteuerung für Sirupe nur bedingt einsetzbar, da der Schwimmer durch auskristallisierenden Zucker sehr leicht verklebt.From DE-PS 15 57 161 a device for mixing beverages is known in which the components are introduced directly into a common mixing container from below. The mixing tank contains a float-controlled level indicator, which controls the opening and closing of the inlet valves for both components. The smaller component is first introduced into the level container up to its predetermined level. Then the feed of this component is stopped and the water feed is opened, the water being led from below into the component introduced first. The mixing result in this container can also be improved. In addition, the device is specially designed for mixing a relatively free-flowing, water-like beverage concentrate (e.g. fruit juice concentrate) with water. Higher viscosity syrups would produce even poorer mixing results. Finally, a float control for syrups can only be used to a limited extent, since the float sticks very easily due to crystallized sugar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum Mischen von Getränkekomponenten bereitzustellen, die zuverlässig in der Funktion sind, und verbesserte Mischergebnisse liefern.The invention is therefore based on the object of providing a method and a structurally simple device for mixing beverage components which are reliable in function and which provide improved mixing results.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bei einer Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.The object is achieved in a method by the characterizing features of claim 1 and in one Device solved by the characterizing features of
Durch die erfindungsgemäße Zuführung einer Getränkekomponente in den dieser Komponente zugeordneten Aufnahmebehälter durch den Aufnahmebehälter einer anderen Komponente in Verbindung mit der Querschnittserweiterung im Verlauf des Zulaufes zwischen den beiden Aufnahmebehältern wird auf konstruktiv einfache Weise eine wesentlich bessere Durchmischung auch einer stärker viskosen, sirupartigen Komponente errreicht. Trotzdem ist eine exakte Füllstandsmessung möglich.The inventive feeding of a beverage component into the receptacle assigned to this component through the receptacle of another component in connection with the cross-sectional widening in the course of the inlet between the two receptacles achieves a much better mixing of a more viscous, syrup-like component in a structurally simple manner. Nevertheless an exact level measurement is possible.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the device according to the invention can be found in the subclaims.
Die Strömungsfürung und die Anordnung der Behälter gemäß den Ansprüchen 2 und 4 verhindern die Ausbildung von "toten Ecken", in denen geringe Mengen einer einzelnen Komponente festgehalten werden können.The flow control and the arrangement of the containers according to
Durch die Anordnung nach Anspruch 5 wird gleichzeitig auch der Übergangsbereich von verbleibenden Restmengen gesäubert.The arrangement according to
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es weiterhin möglich, die bewährte Dosierung über einen vollständig zu befüllenden Aufnahmeraum, insbesondere für die sirupartige Komponente, gemäß Anspruch 6 zu verwenden.The configuration according to the invention also makes it possible to use the tried-and-tested dosage via a receiving space which is to be completely filled, in particular for the syrup-like component.
Die Mischung beider Komponenten wird durch die gemäß Anspruch 7 regelbare Fließgeschwindigkeit bzw. den Fließquerschnitt des Zulaufs zum ersten Aufnahmeraum noch weiter verbessert.The mixture of the two components becomes the first receiving space by means of the flow rate or the flow cross section of the feed which can be regulated according to
Anspruch 8 beschreibt ein erstes Ausführungsbeispiel einer konstruktiven Ausgestaltung und Anordnung beider Aufnahmeräume.
Anspruch 9 beschreibt ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer konstruktiven Anordnung und Ausgestaltung der Aufnahmeräume.Claim 9 describes a second, preferred embodiment of a structural arrangement and configuration of the receiving spaces.
Werden beiden Aufnahmeräume in einem gemeinsamen Behälter untergebracht, so wird gemäß Anspruch 10 zweckmäßigerweise die Querschnittsfläche des Aufnahmeraums für die kleinere Komponente kleiner gewählt als die Querschnittsfläche des Aufnahmeraums für die mengenmäßig größere Komponente.If both receiving spaces are accommodated in a common container, the cross-sectional area of the receiving space for the smaller component is expediently chosen to be smaller than the cross-sectional area of the receiving space for the larger component.
Bei den im gemeinsamen Behälter untergebrachten Aufnahmeräumen ist es für eine gute Durchmischung weiterhin ausreichend, wenn der Übergangsbereich gemäß Anspruch 11 die gleiche Querschnittsfläche wie der Aufnahmeraum für die kleinere Komponente aufweist. Auf diese Weise werden die Vermischung störende "tote Ecken" vermieden.In the case of the receiving spaces accommodated in the common container, it is furthermore sufficient for thorough mixing if the transition area has the same cross-sectional area as the receiving space for the smaller component. In this way, interfering "dead corners" are avoided.
Darüber hinaus kann gemäß den Ansprüchen 12 und 13 das Querschnittsflächenverhältnis zwischen den beiden Aufnahmeräumen entsprechend des gewünschten Mischungsverhältnisses der jeweils darin enthaltenen Komponenten eingestellt werden, so daß das Dosieren beider Komponenten mit einer prozentual gleichen Fehlerquote behaftet ist.In addition, according to
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 14 wird die Befüllung des zweiten Aufnahmeraumes verbessert, wobei durch die Maßnahme nach Anspruch 15 die Befüllgenauigkeit erhöht werden kann.The configuration of claim 14 improves the filling of the second receiving space, wherein the filling accuracy can be increased by the measure according to
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel, und
- Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention in a first embodiment, and
- Fig. 2 shows another embodiment of the invention.
Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Fließbild einer Vorrichtung 1 zum Mischen von Getränken G aus zwei Komponenten, insbesondere einer größeren Menge Wasser W und einer kleineren Menge Sirup S, ersichtlich. Das zum Mischen verwendete Wasser W gelangt zunächst in einen herkömmlichen Wasservorlauf 2 mit Entlüftung und Injektordruckentgasung, in dem das Wasser vom gelösten Sauerstoff befreit wird. Der Wasservorlauf 2 ist Stand der Technik und wird deshalb nicht weiter erläutert. Aus dem Wasservorlauf 2 gelangt das entlüftete Wasser über eine Leitung 3 in zwei identisch ausgebildete und parallel geschaltete Dosier- und Mischeinheiten 4 und 4'. Der Sirup S wird zunächst über eine Leitung 5 und ein darin angeordnetes Ventil 5a in einen Vorratsbehälter 6 geleitet, dessen Füllstand über Füllstandsanzeigen 7 kontrollierbar ist. Vom Boden des Sirup-Vortatsbehälters 6 führt eine Sirupleitung 8 zu jeder der Dosier- und Mischeinheiten 4, 4'.1 is a schematic representation of a flow diagram of a device 1 for mixing beverages G from two components, in particular a larger amount of water W and a smaller amount of syrup S. The water W used for mixing first reaches a
Die Dosier- und Mischeinheiten 4 und 4' sind identisch ausgebildet, so daß nachfolgend lediglich die Dosier- und Mischeinheit 4 erläutert wird. In Fig. 1 wurden jedoch die Bezugszeichen für die Dosier- und Mischeinheit 4' eingetragen, die denjenigen der erläuterten Dosier- und Mischeinheit 4 entsprechen und durch einen Hochstrich ergänzt sind.The dosing and
Die Dosier- und Mischeinheit 4 enthält einen ersten, größeren Aufnahmebehälter 9, in dessen Innerem über Füllstandsmesser 10 ein erster Aufnahmeraum 11 mit vorbestimmtem Volumen ausgebildet ist. Unterhalb des ersten Aufnahmebehälters 9 ist ein zweiter Aufnahmebehälter 12 angeordnet, dessen gesamtes Inneres als Aufnahmeraum 13 für eine vorbestimmte Menge des zu mischenden Sirups S ausgebildet ist. Der Boden des oberen Behälters 9 ist mit der Oberseite des unteren Behälters 12 über eine durch ein Ventil 14a absperrbare Rohrleitung 14 verbunden. Die Rohrleitung 14 hat eine gegenüber dem Aufnahmeraum 11 kleinere Querschnittsfläche und bildet einen Übergangsbereich zwischen den beiden Behältern 9 und 12. Der Boden des zweiten Behälters 12 ist über eine durch ein Ventil 15a absperrbare Rohrleitung 15 mit einem Sammelbehälter 16 verbunden, in den auch die entsprechende Leitung 15' der Dosier- und Mischeinheit 4' mündet.The dosing and
Die Leitung 3 für Wasser mündet über zwei Absperrorgane 3a bzw. 3b mit untereinander unterschiedlichen Durchflußquerschnitten seitlich in den unteren Bereich des zweiten Behälters 12. Auch die Sirupleitung 8 mündet über ein Absperrventil 8a in den unteren Bereich des unteren Behälters 12.The
Der Sammelbehälter 16 ist über eine Leitung 17 mit einer im Stand der Technik hinlänglich bekannten und deshalb nicht weiter erläuterten Einrichtung 18 zum Imprägnieren bzw. Behandeln des fertigen Getränks mit Kohlendioxyd verbunden. Aus dieser Einrichtung 18 wird dann das fertige Getränk G über eine Leitung 20 zu einer Abfüllanlage oder dergleichen gepumpt.The
Wie im Stand der Technik üblich, sind alle Behälter 2, 6, 9, 12 und 18 mit dem Kohlendioxyd-Kreislauf verbunden, wie dies durch das Bezugszeichen 21 für alle kohlendioxydführenden Leitungen und Einrichtungen angedeutet ist. Es ist weiterhin ein Leitungssystem für Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, vorgesehen, dessen Teile mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet sind.As is customary in the prior art, all
Sollen Getränke G gemischt werden, so wird zunächst das Ventil 8a geöffnet und der Aufnahmeraum 13 des Aufnahmebehälters 12 vollständig mit Sirup S gefüllt, wobei das Ventil in der abführenden Leitung 21 ebenfalls geöffnet ist, so daß die CO₂-Füllung verdrängt werden kann. Währenddessen sind die Ventile 3a, 3b, 14a, 15a geschlossen. Ist der Aufnahmeraum 13 vollständig mit der seinem Volumen entsprechenden Menge Sirup S gefüllt, wird das Ventil 8a geschlossen sowie das Ventil 14a und das Ventil 3a, das einen relativ großen Wasserdurchsatz ermöglicht, geöffnet. Dadurch strömt Wasser über die Leitung 3 aus dem Wasservorlauf 2 in den Aufnahmeraum 13 ein und drückt den darin befindlichen Sirup zum Teil mit durch die Rohrleitung 14 in den oberen Aufnahmeraum 11. Durch die am Austritt der Rohrleitung 14 bestehende Querschnittserweiterung zum Querschnitt des oberen Aufnahmeraumes 11 vermischt sich der Sirup innig mit dem Wasser. Die Wasserzufuhr über das Absperrorgan 3a mit dem größeren Durchflußquerschnitt wird fortgesetzt, bis einer der Füllstandsmelder 10 das bevorstehende Erreichen des Gesamtvolumens meldet. Dann wird die Wasserzufuhr über das Absperrorgan 3b geführt, das einen geringeren Durchlußquerschnitt aufweist, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Aufnahmeraum 11 langsamer steigt bis der durch einen höherliegenden Füllstandsmelder angezeigte Endstand erreicht ist. Auf diese Weise wird der Fehler durch die notwendigen Reaktions- und Schaltzeiten beim Schließen der Wasserzufuhr gering gehalten.If drinks G are to be mixed, the
Nach dem Absperren der Absperrorgane 3a bzw. 3b wird bei geöffnetem Ventil 14a das Ventil 15a geöffnet, so daß die gesamte in den Behältern 9 und 12 befindliche Flüssigkeit in den Sammelbehälter 16 abläuft. Dabei findet eine weitere Durchmischung statt. Außerdem wird der eventuell an den Wänden des unteren Behälters 12 bzw. den einmündenden Rohrleitungen noch anhaftende Sirup ausgespült.After the shut-off
Nachdem das Ventil 15a wieder verschlossen wurde, kann ein weiterer Mischzyklus beginnen. Ist der Sammelbehälter 16 gefüllt, so wird das Getränk in die Imprägnierungseinheit 18 geleitet und kann von dort abgezogen werden. Die Arbeitszyklen der Dosier- und Mischeinheiten 4 bzw. 4' sind zweckmäßigerweise mit Zeitverzug geschaltet, so daß deren Behälter nacheinander gefüllt und nacheinander geleert werden können.After the
Fig. 2 zeigt eine Dosier- und Mischeinheit 40, die anstelle der Dosier- und Mischeinheiten 4 und 4' in der Vorrichtung 1 der Fig. 1 verwendet und analog diesen Dosier- und Mischeinheiten 4, 4' in die Wasserleitung 3' die Sirupleitung 8, die Kohlendioxydleitung 21, die Ablaufleitung 15 mit dem Ventil 15a sowie eine nicht-dargestellte Reinigungsleitung eingeschaltet werden kann.FIG. 2 shows a dosing and mixing
Die Dosier- und Mischeinheit 40 weist einen Behälter 41 auf, in dessen Innerem ein erster Aufnahmeraum 42 und ein zweiter Aufnahmeraum 43 ausgebildet sind. Der erste Aufnahmeraum 42 weist einen größeren Querschnitt auf als der zweite Aufnahmeraum 43 und ist über diesem angeordnet. Der zweite Aufnahmeraum 43 ist direkt über eine Übergangsöffnung 44 mit dem ersten Aufnahmeraum 42 verbunden, wobei die Querschnittsfläche der Übergangsöffnung 44 kleiner ist als die Querschnittsfläche des ersten Aufnahmeraumes 42 und gleich ist der Querschnittsfläche des zweiten Aufnahmeraumes 43, zumindest in dessen oberem, sich an die Übergangsöffnung 44 anschließenden Bereich. Unterhalb der Übergangsöffnung 44 wird das Volumen des unteren Aufnahmeraumes 43 durch eine geeignete Füllstandsmessung, wie beispielsweise einen hochauflösenden Wegaufnehmer oder Sichtfenster mit Lichtschranke oder dergleichen, begrenzt. Das Gesamtvolumen der beiden Aufnahmeräume 42 und 43 wird entweder durch den gleichen oder einen gesonderten, hochauflösenden Wegaufnehmer 45 oder durch andere, bekannte Füllstandsmesser begrenzt.The dosing and mixing
Das Verhältnis der kleineren Querschnittsfläche des unteren Aufnahmeraums 43 zur Querschnittsfläche des oberen Aufnahmeraums 42 ist auf das gewünschte Mischungsverhältnis abgestimmt. Auf diese Weise ist jede Füllstandsmessung, sowohl im Aufnahmeraum 43 als auch im Aufnahmeraum 42 mit pozentual der gleichen Fehlerquote behaftet, so daß die Mischgenauigkeit erhöht wird. Für die gängigsten Mischungsverhältnisse von einem Teil Sirup auf vier bis sechs Teile Wasser kann das Querschnittsverhältnis der Aufnahmeräume 43 zu 42 etwa 1:5 betragen.The ratio of the smaller cross-sectional area of the
Wie bereits im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben, wird das Wasser W über zwei Absperrorgane 3a bzw. 3b mit unterschiedlichen Durchflußquerschnitten von unten, seitlich in den zweiten, unteren Aufnahmeraum 43 eingeleitet. Auf diese Weise kann das Wasser W zunächst schnell und am Ende des Befüllvorganges langsam eingeleitet werden, um die Genauigkeit der Dosierung zu verbessern. In gleicher Weise wird auch der Sirup S von unten, seitlich in den zweiten, unteren Aufnahmeraum 43 über zwei Durchflußorgane 8a und 8b zum Verändern der Durchflußgeschwindigkeit eingeleitet. Damit kann auch der Sirup zunächst schnell und kurz vor Erreichen seines gewünschten Füllstandes langsam eingeleitet werden.As already in the exemplary embodiment according to FIG. 1 described, the water W is introduced laterally into the second, lower receiving
Beim Betrieb der Vorrichtung wird zunächst auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Sirup S über die Leitung 8 in den Aufnahmeraum 43, zuerst schnell und dann langsam, eingeleitet, bis sein vorbestimmtes Füllvolumen knapp unterhalb der Übergangsöffnung 44 erreicht ist. Dann wird die Sirupzufuhr abgestellt. Anschließend wird das Wasser W über die Leitung 3, zuerst schnell, dann langsam von unten her in den zweiten Aufnahmeraum 43 eingeleitet. Das einströmende Wasser drückt den Sirup durch die Übergangsöffnung 44 in den ersten, oberen Aufnahmeraum 42, wobei durch die Querschnittsvergrößerung die Mischergebnisse noch verbessert werden. Die Wasserzufuhr bleibt geöffnet, bis der vorbestimmte Gesamtfüllstand erreicht ist. Nach dem Abstellen der Wasserzufuhr wird das Ventil 15a geöffnet und die Flüssigkeit strömt in bereits beschriebener Weise nach unten in den Sammelbehälter 16.2, the syrup S is first introduced via the
Um das vollständige Entleeren zu erleichtern, sind zumindest die in Fließrichtung abwärts liegenden Querschnittsübergänge sowohl bei der Dosier- und Mischeinheit 4, 4' aus Fig. 1 (nicht gezeichnet) als auch bei der Dosier- und Mischeinheit 40 der Fig. 2 (gezeichnet) ausgerundet. Dies betrifft insbesondere die unteren, äußeren Begrenzungen beider Aufnahmeräume. Darüber hinaus kann auch der Aufnahmeraum 13 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 an seinen oberen, äußeren Kanten ausgerundet sein, um ein Einströmen der Flüssigkeit in die Übergangsrohrleitung 14 zu erleichtern.In order to facilitate complete emptying, at least the cross-sectional transitions lying downward in the flow direction are both in the metering and mixing
In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele können anhand der einzelnen Fig. gezeigte Einzelheiten untereinander ausgetauscht werden, so daß beispielsweise auch die Fließgeschwindigkeit des Sirups in den unteren Aufnahmeraum in Fig. 1 regelbar ist. Die Übergangsbereiche können weiterhin auch trichterförmig oder kelchförmig ausgebildet sein. Statt Sirup mit Wasser können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch andere Getränkekomponenten, wie beispielsweise Obstsaftkonzentrate oder dergleichen verarbeitet werden. Sollen mehr als zwei Komponenten gemischt werden, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einfache Weise abgewandelt werden, indem beispielsweise die zweite Dosier- und Mischeinheit der Fig. 1 zum Zumischen einer dritten, und weitere Dosier- und Mischeinheiten zum Zumischen von weiteren Getränkekomponenten herangezogen werden. Es können auch drei oder noch mehr Aufnahmeräume hintereinander geschaltet sein. Es ist weiterhin nicht erforderlich, daß eine Komponente in einer geringeren Menge und die andere Komponente in einer größeren Menge vorliegt. Werden Pumpen verwendet, so können die Aufnahmeräume z.B. auch nebeneinander angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch einsetzbar, wenn der Sirupanteil den Wasseranteil übersteigt, wenn sichergestellt ist, daß das Wasser einen genügend großen Druck aufweist, um durch die höhere Sirupsäule gedrückt werden zu können. Auch die umgekehrte Anordnung ist denkbar, d.h., es kann zunächst eine (kleinere) Komponente Wasser in den unteren Aufnahmeraum eingebracht werden, durch das dann eine (größere) Komponente, beispielsweise Obstsaftkonzentrat, hindurchgeleitet wird.In a modification of the described and drawn exemplary embodiments, details shown on the basis of the individual figures can be exchanged with one another, so that, for example, the flow rate of the syrup into the lower receiving space in FIG. 1 can also be regulated. The transition areas can also be funnel-shaped or goblet-shaped. Instead of syrup with water, other beverage components, such as fruit juice concentrates or the like, can also be processed with the device according to the invention. If more than two components are to be mixed, the device according to the invention can be modified in a simple manner, for example by using the second metering and mixing unit of FIG. 1 for mixing in a third, and further metering and mixing units for mixing in further beverage components. Three or even more recording rooms can also be connected in series. It is also not necessary for one component to be in a smaller amount and the other component in a larger amount. If pumps are used, the receiving spaces can, for example, also be arranged next to one another. The device according to the invention can also be used if the syrup content exceeds the water content, if it is ensured that the water is sufficiently large Has pressure to be able to be pushed through the higher syrup column. The reverse arrangement is also conceivable, ie, a (smaller) component of water can first be introduced into the lower receiving space, through which a (larger) component, for example fruit juice concentrate, is then passed.
Claims (15)
- Method for mixing beverage components, in particular syrup and water, in which the components for metering are introduced into holding chambers, wherein the run-off from a first holding chamber flows through a second holding chamber filled with one of the components, in particular syrup, characterised in that the supply to the first holding chamber is passed through the second holding chamber, wherein an increase in flow cross-section takes place from the second holding chamber to the first holding chamber and wherein the component located in the second holding chamber, in particular syrup, is entrained by the incoming further component, in particular water, into the first holding chamber.
- Method according to claim 1, characterised in that the first holding chamber is arranged above the second holding chamber and in that the supply takes place from bottom to top and the run-off from top to bottom.
- Apparatus for mixing beverage components, in particular syrup and water, in which first and second holding chambers for the components are provided, for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-section of the first holding chamber is larger than the cross-section of the second holding chamber and in that the supply to the first holding chamber (11, 11', 42) passes through the second holding chamber (13, 13', 43) filled with one of the components, in particular syrup, and a transition region (14, 44) arranged between the first and second holding chambers, wherein the component located in the second holding chamber (13, 13', 43) is entrained by the incoming further component, in particular water, into the first holding chamber (11, 11', 42).
- Apparatus according to claim 3, characterized in that the supply to the first holding chamber (11, 11', 42) takes place through a pipe (3) leading into the lower region of the second holding chamber (13, 13', 43) and the transition region (14, 44) is located between the upper region of the second holding chamber (13, 13', 43) and the lower region of the first holding chamber (11, 11', 42) and in that the first holding chamber (11, 11', 42) is arranged above the second holding chamber (13, 13', 43).
- Apparatus according to either of claims 3 or 4, characterised in that the run-off from the first holding chamber (11, 11', 42) takes place through the transition region (14, 44).
- Apparatus according to any of claims 3 to 5, characterised in that the volume of the second holding chamber (13, 13', 43) corresponds to the volume to be metered.
- Apparatus according to any of claims 3 to 6, characterised in that the flow rate or flow cross-section of the supply to the first holding chamber (11, 11', 42) can be regulated.
- Apparatus according to any of claims 3 to 7, characterised in that the first and second holding chambers (11, 11', 13, 13') are located each in their own receptacle (9, 9', 12, 12') which are connected to each other by a pipe (14) forming the transition region.
- Apparatus according to any of claims 3 to 7, characterised in that the first and second holding chambers (42, 43) are located in a common receptacle (41), and the transition region is constructed as a change of cross-section (44).
- Apparatus according to claim 9, characterised in that the cross-sectional area of the second holding chamber (43) is smaller than the cross-sectional area of the first holding chamber (42).
- Apparatus according to claim 10, characterised in that the cross-sectional area of the second holding chamber (43) corresponds to the cross-sectional area of the transition region (44).
- Apparatus according to claim 10 or 11, characterised in that the ratio of the cross-sectional area of the second holding chamber (43) to the cross-sectional area of the first holding chamber (42) roughly corresponds to the desired mixture ratio of the component.
- Apparatus according to claim 12, characterised in that for a mixture ratio between about 1:4 and about 1:6, the cross-sectional ratio of the holding chambers (43, 42) is about 1:5.
- Apparatus according to any of claims 9 to 13, characterised in that the supply to the second holding chamber (43) for the component to be held in the second holding chamber (43) leads into the lower region of the second holding chamber (43).
- Apparatus according to claim 14, characterised in that the flow rate or the flow cross-section of the supply into the second holding chamber (43) can be regulated.
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