CONTROL DEVICE FOR POURING LIQUIDS

Abstract: 1. Controlling apparatus for filling containers with liquid that is under pressure, characterized in that a nonreturn valve (15) with a switch device (19, 21) is installed in a liquid delivery pipe (5), through which corresponding to the position of the valve cone (18) control impulses for the starting and ending of the filling process are given.

Description: Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Fässer. Beim Abfüllen von kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten in Fässer werden diese zunächst mit einem Gas vorgespannt, das dann beim Einströmen der Flüssigkeit über einen unter Druck stehenden Rückgasweg verdrängt wird. Diese sogenannte Vorspannung des Fasses wird mittels eines Druckschalters überwacht, der bei Erreichen des eingestellten Vorspanndrucks den Flüssigkeitsanlauf steuert, wozu ein stets gleichbleibender Druck der Abfüllflüssigkeit, auf den der Druckschalter eingestellt werden muss, erforderlich ist. Die hierzu eingesetzten Druckschalter sind jedoch ausserordentlich empfindlich und können leicht durch Druckstösse oder Fremdkörper beschädigt werden. Des weiteren gelangen auch sogenannte reinigungsfähige Druckschalter mit Membrandruckmittler zum Einsatz, die aber sehr kostenaufwendig sind. Auch sie bieten keine absolute Sicherheit gegen Zerstörung bei Druckstössen, wie sie bei der Reinigung auftreten können. Besondere Probleme ergeben sich dann, wenn der Flüssigkeitsdruck schwankt und sogenannte Differenzdruckschalter eingesetzt werden müssen, deren technischer Aufbau kompliziert und damit teuer ist. Darüber hinaus muss auch ihre Funktionssicherheit bemängelt werden. Während den Abfüllbeginn ein Druckschalter einleitet, wird das Ende des Füllprozesses vielfach durch eine Leitfähigkeitsmesssonde gesteuert. Bei anderen Verfahren hingegen wird durch die nach dem Füllvorgang überlaufende Flüssigkeit ein Ventil geschlossen und damit der Strömungsfluss unterbunden. Hierdurch entsteht ein Staudruck, der über einen Druckschalter abgefragt wird und das Füllende steuert. Wie die Praxis zeigt, erweisen sich beide Lösungswege als sehr störanfällig. Sonde und Druckschalter müssen zwangsläufig im Rückgasweg installiert werden, was zu konstruktiv schwierigen Lösungen führt, da auch eine einwandfreie Reinigung gewährleistet sein muss. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Fässer zu schaffen, die sich durch Funktionssicherheit sowie einfache Bauweise auszeichnet. Darüber hinaus soll die Steuerungseinrichtung einfach zu warten sein und eine zuverlässige Reinigung ermöglichen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch ein in der Flüssigkeitszuleitung eingebautes Rückschlagventil mit einer Schalteinrichtung, über die der Lage des Ventil kegels entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füllvorgangs abgegeben werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Konstruktiv stellt diese Steuerungseinrichtung einen relativ einfachen Lösungsweg zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Fässer dar. Das Ventil ist ein rein mechanischer Baukörper, der keine Membranen oder empfindliche elektrische Einrichtungen besitzt und somit störunanfällig ist. Infolge der Anordnung im direkten Flüssigkeitsstrom ist eine zuverlässige Reinigung gewährleistet und eine Infektionsgefahr ausgeschlossen. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Schaltschema für das Ausführungsbeispiel, Fig. 2 das erfindungsgemäBe Rückschlagventil in einer vergrösser ten Schnittdarstellung. Ein KEG-Fass 1 mit einer in den Fassboden eingeschraubten Fassarmatur 2 befindet sich zum Füllvorgang mit nach unten weisendem Kopf in einer mit einem Anschlusskopf 3 gekoppelten Position. Die Fassarmatur 2 wird im wesentlichen aus einem Armaturengehäuse oder -käfig sowie aus einem in diesem in axialer Richtung bewegbaren, in das Fass hineinragenden Steigrohr 2a gebildet und ist als selbsttätig schliessendes Ventil mit Durchgangsöffnungen für das Druckgas sowie für die abzufüllende Flüssigkeit ausgestaltet. Fig. 2 zeigt das Rückschlagventil 15, wie es in der Flüssigkeitszuleitung 5 installiert ist. Das Ventil besteht aus einem Ventilkörper 16, dessen oberer Teil als Schauglas 17 für eine optische Kontrolle ausgestaltet ist, sowie aus einem sich in dem Ventil körper 16 befindenden Ventil kegel 18 mit einer im Bereich des Schauglases bewegbaren Fahne 19. Ober eine Druckfeder 20 wird der Ventikegel in seinem Sitz in Anlage gehalten. Schaltfahne 19 sowie ein induktiver Näherungsschalter 21 sind Bauteile einer Schalteinrichtung, über die der Lage des Ventilkegels entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füllvorgangs abgegeben werden. Bekanntlich erfolgt zunächst eine Vorspannung des Fasses mit Gas über das Steigrohr 2a, wobei das Vorspanngas auf einen Druck eingestellt wird, der über dem höchstmöglichen Druck des abzufüllen- den Flüssigkeitsdruckes liegt. Die Vorspannung beginnt durch Uff- nen des Ventils 6 und endet mit Ablauf einer vorgegebenen, der Fassgrösse entsprechenden Zeitdauer. Nach Ablauf dieser Zeitdauer öffnet das Rückgasventil 7 in einer Rückgasleitung 8 sowie das Flüssigkeitszuführventil 9. Da der Druck im Fass höher ist als der Flüssigkeitsdruck, bleibt das Rückschlagventil 15 zunächst geschlossen. Der Vorspanndruck baut sich über das Ventil 7 allmählich ab und nach Unterschreiten des Druckes der Flüssigkeit vollzieht sich das Uffnen des Rückschlagventils 15. Mit diesem Uffnungsvorgang erfolgt über die Schalteinrichtung ein Steuerimpuls an das Ventil 7 zum Schliessen und der Füllprozeb beginnt, wobei das aus dem Fass herausgedrückte Gas über die Rückleitung 10 und dem Gegendruckventil 11 mit seinem Stellantrieb 12 in bekannter Weise geregelt wird. Das Ende des Füllprwesses wird durch die überströmende Flüssigkeit eingeleitet, indem ein in dem Anschlusskopf 3 sitzendes Ventil geschlossen und hierdurch der Flüssigkeitszufluss unterbrochen wird. Infolge dieser Strömungsunterbrechung schliesst auch das Rückschlagventil wieder, was zu einer Steuerimpulsabgabe der Schalteinrichtung führt, wodurch alle Ventile geschlossen werden. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte und beschriebene Bauweise des Ventils. Anstelle der induktiven Schalteinrichtung kann ebenso eine mechanische Einrichtung Verwendung finden, wozu der Ventilkegel direkt mit einer extern angeordneten Schalteinrichtung in Wirkverbindung steht. In einer vorteilhaften Anwendung kann das Rückschlagventil gleichzeitig als Durchflussmesseinrichtung zur Strömungsmessung und Regelung der Füllgeschwindigkeit dienen und ferner auch als überwachungseinrichtung für die chemische Umlaufreinigung. Hierzu wird die durchflussmengenabhängige Position des Ventil kegels 18 auf einer als Messkette dienenden Reihe von Schaltelementen 21 angezeigt und damit ein Mass für die Durchflussrate dargestellt.

Claims: Patentansprüche 1. Steuerungseinrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Fässer, gekennzeichnet durch ein in der Flüs sigkeitszuleitung (5) eingebautes Rückschlagventil (15) mit einer Schalteinrichtung (19, 21), über die der Lage des Ven tilkegels (18) entsprechend Steuerimpulse für den Beginn und das Ende des Füllvorgangs abgegeben werden. 2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung aus einer Schaltfahne (19) am Ventil kegel (18) sowie aus einem extern angeordneten induktiven Nä herungsschalter (21) besteht. 3. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfahne (19) im Bereich eines Schauglases (17) des Rückschlagventils (15) bewegbar ist. 4. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (18) mit einer extern angeordneten mecha nischen Schalteinrichtung in Wirkverbindung steht. 5. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Rückschlagventil (15) als Durchflussmessein richtung ausgebildet ist, wobei die durchflussmengenabhängige Position des Ventilkegels (18) auf einer als Messkette dienen den Reihe von Schaltelementen (21) angezeigt wird und damit ein Mass für die Durchflussrate darstellt,

Inventors: SCHEPPER, MANFRED
Applicants: KOLBUS GMBH & CO. KG, LEIFELD & LEMKE MASCHINENFABRIK GMBH & CO. KG
Application year: 1984
Main classification: B67C3
IPC codes: B67C3