(19)
(11) EP 2 216 090 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
11.08.2010  Patentblatt  2010/32

(21) Anmeldenummer: 10150645.9

(22) Anmeldetag:  13.01.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 3/08(2006.01)
B01F 5/04(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 04.02.2009 DE 102009007423

(71) Anmelder: Krones AG
93073 Neutraubling (DE)

(72) Erfinder:
  • Sauspreischkies, Wolfgang
    93098 Mintraching (DE)

(74) Vertreter: Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser Anwaltssozietät 
Leopoldstrasse 4
80802 München
80802 München (DE)

   


(54) Dosiereinrichtung und Verfahren zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom


(57) Dosiereinrichtung und Verfahren zum Zuführen eines Fluids (2) in einen Fluidstrom (1), der in einem ersten Rohrabschnitt (3) geführt wird, mit einem zweiten Rohrabschnitt (4), der in dem ersten Rohrabschnitt (3) angeordnet ist und einen Fluidanschluss (5) zur Zuführung des Fluids (2) in den zweiten Rohrabschnitt (4) aufweist, wobei der zweite Rohrabschnitt (4) zumindest eine Drosselöffnung (6) und eine Staudrucköffnung (7) aufweist, die dem Fluidstrom (1) entgegen gerichtet ist. Ein Volumen des Fluids (2) wird direkt mit einem Staudruck des Fluidstroms beaufschlagt und das druckbeaufschlagte Fluid (2) wird gedrosselt an den Fluidstrom (1) abgegeben.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einen Fluidstrom.

[0002] Bei Abfüllanlagen für Getränke und dergleichen besteht die Notwendigkeit diese Anlagen von Zeit zu Zeit zu reinigen, wobei eine Reinigungsflüssigkeit durch die Teile der Abfüllanlage geführt wird. Beim Reinigungsprozess verbleibt die Anlage im Produktionszustand (CIP-Reinigung), wobei das abzufüllende Getränk durch die Reinigungsflüssigkeit ersetzt wird. Diese Reinigungsflüssigkeit besteht im Wesentlichen aus Wasser, dem ein Reinigungsmittel als Flüssigkeitskonzentrat beigemischt wird. Das Reinigungsmittel wird üblicherweise als Flüssigkeitskonzentrat mit einer pulsierenden Dosierpumpe direkt dem Flüssigkeitsstrom zugeführt. Die diskontinuierliche Zuführung, insbesondere in einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom, kann zu grösseren Konzentrationsschwankungen in der Reinigungsflüssigkeit führen, so dass die Gleichmäßigkeit der Reinigungswirkung beeinträchtigt ist. Um derartige Konzentrationsschwankungen zu glätten, werden üblicherweise so genannte "Windkessel" eingebaut oder die bereits gemischte Reinigungsflüssigkeit wird mittels einer Zirkulationspumpe umgepumpt, bis eine entsprechende Vermischung erreicht ist.

[0003] Aus der Druckschrift JP59-039331 A ist eine Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Einrichtung ist ein Rohrabschnitt in einer Fluidhauptleitung angeordnet, wobei dieser Rohrabschnitt über ein Winkelstück mit einer Dosierpumpe verbunden ist. Dieser Rohrabschnitt weist eine Mehrzahl von Drosselöffnungen am seinem Umfang auf. Das Fluid wird unter Druck in diesen Rohrabschnitt gepumpt und tritt vertikal bezüglich des Fluidstroms in diesen aus. Die Zuführung des Fluids in den Fluidstrom hängt dabei neben den festen Parametern der Querschnitte der Öffnungen von dem Druck in der Zufuhrleitung ab. Bei Druckschwankungen durch eine Dosierpumpe ergeben sich somit weiterhin Schwankungen in der Zufuhrmenge für das Fluid. Die genannte Druckschrift schlägt auch vor, den Rohrabschnitt in einen offenen Zylinder aufzunehmen, der ebenfalls in der Fluidstromleitung angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine zweistufige Einmischung des Fluids in den Fluidstrom, wodurch Konzentrationsschwankungen reduziert werden können.

[0004] Aus der weiteren Druckschrift zum Stand der Technik WO 94/00225 A1 ist eine Mischvorrichtung für zwei Fluide, die unterschiedliche Temperaturen aufweisen, bekannt. Bei dieser Mischeinrichtung ist ein Düsenelement in die Leitung für einen Fluidstrom eingesetzt, wobei dieses Düsenelement nach dem Venturi-Prinzip arbeitet. In diesem Düsenelement ist eine Venturi-Düse eingesetzt, die von einem äußeren Mantel des Düsenelements umschlossen ist. Zwischen der Venturi-Düse und dem äußeren Mantel wird eine Fluidkammer gebildet. Durch eine Hauptpumpe wird Fluid dieser Fluidkammer zugeführt. An der Venturi-Düse sind Öffnungen vorgesehen, um den Bereich innerhalb der Düse mit der Fluidkammer zu verbinden. Wenn der Fluidstrom die Venturi-Düse durchströmt, wird dieser beschleunigt, so dass der entstehende Unterdruck das Fluid in den Hauptfluidstrom saugt und eine gewisse Vormischung innerhalb des Düsenelements bewirkt. Diese vorgemischte Reinigungsflüssigkeit tritt am Ende der Venturi-Düse in den Hauptstrom ein und vermischt sich mit diesem. Diese Einrichtung kann zwar eine relativ gute Vermischung erreichen, bedarf aber eines hohen konstruktiven Aufwands, der nur mit entsprechend hohen Kosten zu realisieren ist.

[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einen Fluidstrom zu schaffen, wobei das Fluid in zuverlässiger und gleichmäßiger Weise einfach dem Fluidstrom zugeführt werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom, der in einem ersten Rohrabschnitt geführt wird, mit einem zweiten Rohrabschnitt, der in dem ersten Rohrabschnitt angeordnet ist und einen Fluidanschluss zur Zuführung des Fluids in den zweiten Rohrabschnitt aufweist, wobei der zweite Rohrabschnitt zumindest eine Drosselöffnung zur Zuführung des Fluids von dem zweiten Rohrabschnitt in den Fluidstrom in den ersten Rohrabschnitt aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der zweite Rohrabschnitt eine Staudrucköffnung aufweist, die dem Fluidstrom entgegen gerichtet ist.

[0007] Bei dieser Lösung kann ein Fluid diskontinuierlich der Einrichtung zugeführt werden und trotzdem ergibt sich eine gleichmäßige Konzentration bei einem kontinuierlichen Fluidstrom. Insbesondere hängt die Dosierrate des Fluids in den Fluidstrom von dem Staudruck des Fluidstroms an der Staudrucköffnung ab, wobei dieser Staudruck in direktem Zusammenhang mit dem Durchsatz in dem Fluidstrom steht. Bei Schwankungen in dem Fluidstrom wird somit die Dosierrate des Fluids direkt angepasst, ohne dass eine aufwendige Regelung an einer Dosierpumpe oder dergleichen vorzunehmen ist.

[0008] Die Vorrichtung kann durch Größenanpassung für alle anderen Dosierpumpenanwendungen der Getränkeherstellung verwendet werden. D.h. neben der Reinigungsmitteldosage kann auch beispielsweise Sirup in einen Wasserstrom dosiert werden.

[0009] Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands sind in den Unteransprüchen dargelegt.

[0010] Weiterhin wird die vorliegende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einen Fluidstrom, wobei ein Volumen des Fluids direkt mit einem Staudruck des Fluidstroms beaufschlagt wird und das druckbeaufschlagte Fluid gedrosselt an den Fluidstrom abgegeben und Fluid dem Volumen in Abhängigkeit des an den Fluidstrom abgegebenen Fluids zugeführt wird.

[0011] Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0012] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1
eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemässen Dosiereinrich- tung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Rohrabschnitt einer Abfüll- anlage oder dergleichen;
Fig. 2
eine Ansicht von schräg oben auf das Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, wobei der äußere Rohrabschnitt nicht dargestellt ist;
Fig. 3
eine perspektivische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 mit Ansicht der Staudrucköffnung;
Fig. 4
eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 3;
Fig. 5
eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiels der vorangenannten Figuren; und
Fig. 6
eine Ansicht des Ausführungsbeispiels in Richtung entgegengesetzt zu dem Fluidstrom.


[0013] Fig. 1 zeigt die Dosiereinrichtung mit einem ersten Rohrabschnitt 3, der Teil einer nicht weiter im Detail gezeigten Abfüllanlage ist. In dem ersten Rohrabschnitt 3 ist ein zweiter Rohrabschnitt 4 bevorzugt konzentrisch eingesetzt. Dieser zweite Rohrabschnitt 4 ist zylinderförmig ausgebildet. Ein Zufuhrrohr 5 ist an dem zweiten Rohrabschnitt angebracht, wobei dieses Zufuhrrohr zur Zuführung eines Fluids 2, beispielsweise einer Reinigungsflüssigkeit, dient und zum anderen den zweiten Rohrabschnitt 4 in dem ersten Rohrabschnitt 3 hält. Das Zufuhrrohr 5 ist mit einer (nicht gezeigten) Dosierpumpe verbunden.

[0014] Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, weist der zweite Rohrabschnitt 4 ein offenes Ende auf. Das gegenüberliegende Ende des zweiten Rohrabschnitts 4 ist durch eine Platte 9 verschlossen, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Eine erste Drosselöffnung 6 ist in dieser Platte 9 angeordnet, wie dies in den Figuren 1, 2 und 6 gezeigt ist. Dies erste Drosselöffnung 6 ist konzentrisch in dem zweiten Rohrabschnitt 4 und ebenfalls konzentrisch bezüglich des ersten Rohrabschnitts 3 ausgebildet. An der Umfangsfläche des zweiten Rohrabschnitts 4 sind weitere Drosselöffnungen 8 vorgesehen. Diese weiteren Drosselöffnungen 8 sind an der Mantelfläche des zweiten Rohrabschnitts 4 in radialer Richtung gleichmäßig verteilt, wobei deren Anzahl in Richtung auf das offene Ende des zweiten Rohrabschnitts 4 zunimmt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt der des offenen Endes des zweiten Rohrabschnitts 4 im Wesentlichen parallel zum Querschnitt der ersten Drosselöffnung 6 ausgebildet.

[0015] Wie in den Figuren 1, 3 und 5 gezeigt, wird ein Fluidstrom 1 durch den ersten Rohrabschnitt geführt. Dieser Fluidstrom trifft auf den zweiten Rohrabschnitt 4 an dessen offenem Ende, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Dieses offene Ende bildet eine Staudrucköffnung 7, welche dem Fluidstrom 1 entgegengerichtet ist. Der Fluidstrom 1 wirkt direkt senkrecht auf den Querschnitt der Staudrucköffnung 7.

[0016] Im Betrieb der Dosiereinrichtung wird ein Reinigungskonzentrat (Reinigungsmittel) als Fluid 2 einem Wasserstrom als Fluidstrom 1 zugeführt. Dieses Reinigungskonzentrat wird durch die Dosierpumpe (nicht gezeigt) über das Zuführrohr 5 in den zweiten Rohrabschnitt 4 gepumpt. Die minimale Zufuhrmenge für das Reinigungsmittel ist mit Bezug auf die Querschnittsfläche der ersten Drosselbohrung 6 festgelegt. Sie wird durch den notwendigen Fluss für den minimalen Hub der Dosierpumpe bestimmt. Bei einer diskontinuierlichen, pulsierenden Zuführung des Reinigungsmittels wird nur ein Teil dieses Reinigungsmittels sofort und direkt über die erste Drosselbohrung 6 in den Fluidstrom 1 zugeführt. Weiteres Reinigungsmittel, das nicht sofort direkt abgegeben wird, wird in dem zweiten Rohrabschnitt 4 gespeichert und zwischen den Pumphüben an den Fluidstrom 1 abgegeben. Dieses Volumen von Reinigungskonzentrat in dem zweiten Rohrabschnitt 4 wird direkt durch den Staudruck des Fluidstroms 1 beaufschlagt, der über die Staudrucköffnung 7 auf dieses Volumen wirkt. Die Dosierrate für das Reinigungskonzentrat wird somit durch den Querschnitt der ersten Drosselöffnung 6 und den Staudruck des Fluidstroms 1 bestimmt und ist im Wesentlichen unabhängig von der Charakteristik der Dosierpumpe für das Reinigungskonzentrat, solange ein Mindestvolumen gefördert wird. Bei einem kontinuierlichen Fluidstrom 1 kann somit eine kontinuierliche Zuführung des Reinigungskonzentrats erreicht werden, solange die Dosierpumpe eine Zwischenspeicherung des Reinigungskonzentrats in dem zweiten Rohrabschnitt zwischen den Pumphüben gewährleistet und ein "Überlaufen" des zweiten Rohrabschnitts an der Staudrucköffnung 7 durch Begrenzung der Pumpleistung der Dosierpumpe verhindert wird.

[0017] Zur weiteren Steuerung der Dosiermenge für die Reinigungsflüssigkeit sind an der Mantelfläche des zweiten Rohrabschnitts 4 die weiteren Drosselöffnungen 8 vorgesehen. Diese weiteren Drosselöffnungen 8 führen Reinigungskonzentrat dem Fluidstrom 1 in radialer Richtung zu, wenn das Fördervolumen der Dosierpumpe, ausgehend von dem Mindestvolumen, weiter erhöht wird und das Volumen an Reinigungskonzentrat von zwei aufeinanderfolgenden Pumphüben nicht mehr in der Zeit vom Beginn des ersten Hubs bis Ende des zweiten Hubs durch die erste Drosselöffnung 6 dem Fluidstrom 1 zugeführt werden kann. Bei erhöhter Pumpleistung der Dosierpumpe füllt sich somit der zweite Rohrabschnitt 4 mit Reinigungskonzentrat, wobei dieses dann in entsprechender Weise über die weiteren Drosselöffnungen 8 abgeführt wird. Das maximale Fördervolumen für die Dosierpumpe wird somit durch die Summe der Austrittsquerschnitte aller Drosselbohrungen 6, 8 bestimmt, da ein Überlaufen des zweiten Rohrabschnitts über die Staudrucköffnung 7 verhindert werden soll.

[0018] Bei der Dosiereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wird Reinigungsflüssigkeit zwischen zwei Pumphüben in dem zweiten Rohrabschnitt gespeichert und gemäß dem Staudruck durch den Fluidstrom 1 an diesen abgegeben. Das Volumen des zweiten Rohrabschnitts entspricht somit im Wesentlichen mindestens einem Förderhubvolumen der Dosierpumpe oder ist größer als dieses. Insbesondere ist das Volumen, das durch den zweiten Rohrabschnitt definiert wird so groß zu bemessen, dass das maximale Fördervolumen zweier aufeinanderfolgender Förderhübe, abzüglich des Volumens, das durch die entsprechenden Austrittsquerschnitte der Drosselbohrungen während der beiden Förderhübe abgegeben wird, aufgenommen werden kann.

[0019] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Drosselöffnung 6 am stromabseitigen Ende des zweiten Rohrabschnitts angeordnet. Mit dieser Anordnung ist eine vollständige Entleerung des zweiten Rohrabschnitts 4 möglich, so dass nach Abschluss des Reinigungsvorgangs (Stopp der Dosierpumpe) und einer gewissen Spülzeit kein Reinigungskonzentrat in dem zweiten Rohrabschnitt 4 verbleibt. Das Spülen des zweiten Rohrabschnitts 4 kann somit in einfacher Weise durch den Fluidstrom 1, beispielsweise einen Wasserstrom, erreicht werden, so dass eine Abfüllanlage oder dergleichen nach Beendigung des gesamten Reinigungsvorgangs direkt wieder in Betrieb genommen werden kann.

[0020] Idealerweise ist die Summe der Öffnungsquerschnittsfläche aller Bohrungen so groß, dass bei Maximalhub das Vorratsvolumen gerade entleert wird.

[0021] Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis der Querschnittsfläche der Staudrucköffnung 7 zur Querschnittsfläche der ersten Drosselöffnung 6 im Bereich 25:1 festgelegt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der ersten Drosselöffnung 6 mit 5 mm, und bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 7 mm, wobei die Durchmesser der weiteren Drosselöffnungen 8 mit 3 mm, und bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 7 mm, festgelegt sind. Der Durchmesser der Staudrucköffnung 7 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des zweiten Rohrabschnitts 4 und beträgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 25 mm, und ist bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 40 mm.

[0022] Alternativ zu den gezeigten Bohrungen als Drosselöffnungen 6 und 8 können solche Drosselöffnungen auch zum Beispiel als Schlitze in Strömungsrichtung oder quer zur Strömungsrichtung des Fluidstroms 1 angeordnet werden.

[0023] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist als erste Drosselöffnung 6 eine konzentrisch angeordnete Bohrung ausgebildet. Alternativ zu dieser Anordnung können mehrere Bohrungen an der entsprechenden Endplatte des zweiten Rohrabschnitts angeordnet werden. Weiterhin können derartige Drosselöffnungen auch schlitzförmig ausgebildet sein.

[0024] Die Dosiereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel arbeitet als Dosiergleichrichter, wobei mit einer diskontinuierlichen Fluidförderung eine kontinuierliche Zuführung des Fluids in einen kontinuierlichen Fluidstrom erreicht werden kann.

[0025] Das Ausführungsbeispiel zeigt die Dosiereinrichtung als Dosiergleichrichter zum Zuführen des Fluids 2, beispielsweise eines Reinigungskonzentrats, in den Fluidstrom 1, beispielsweise einen Wasserstrom, der in einem ersten Rohrabschnitt 3 geführt wird. Der zweite Rohrabschnitt 4 ist in dem ersten Rohrabschnitt 3 angeordnet und weist einen Fluidanschluss 5 zur Zuführung des Fluids 2 auf. Der zweite Rohrabschnitt 4 weist weiterhin zumindest eine Drosselöffnung 6 zur Zuführung des Fluids 2 von dem zweiten Rohrabschnitt 4 in den Fluidstrom 1 und die Staudrucköffnung 7 auf, die dem Fluidstrom 1 entgegen gerichtet ist.

[0026] Mit der dargestellten Vorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt werden:

Das Fluid 2 wird in den Innenraum des zweiten Rohrabschnitt über das Zuführrohr mit Hilfe der nicht dargestellten Schlauchpumpe gefördert. Dort trifft es auf den im Inneren dieses Rohrabschnittes sich stauenden Fluidstrom. Nach einer gewissen Vermischung des zugeführten Fluids mit dem angestauten Fluidstrom in dem zweiten Rohrabschnitt wird dieses Fluidvolumen direkt mit dem Staudruck des Fluidstroms 1 beaufschlagt. Dieses druckbeaufschlagte Fluidvolumen wird gedrosselt an den Fluidstrom 1 abgegeben. Trotz der pulsierenden Charakteristik der Schlauchpumpe kann eine wesentlich kontinuierlichere Zufuhr des Fluids an den Fluidstrom erfolgen.



[0027] Bei dem Ausführungsbeispiel der Dosiereinrichtung ist die Drosselöffnung 6 in einem geschlossenen Endabschnitt des zweiten Rohrabschnitts 4 ausgebildet. Ein Querschnitt der Drosselöffnung 6 ist parallel zu einem Querschnitt der Staudrucköffnung 7. Dadurch kann eine vollständige Entleerung des zweiten Rohrabschnitts 4 nach dem Stopp der Dosierpumpe erreicht werden.

[0028] In der Dosiereinrichtung ist die Drosselöffnung 6 koaxial zum ersten Rohrabschnitt 3. Die Staudrucköffnung 7 ist koaxial zu dem ersten Rohrabschnitt 3 ausgebildet. Der zweite Rohrabschnitt 4 ist koaxial zu dem ersten Rohrabschnitt 3. Dadurch wird das Reinigungskonzentrat in der Mitte des Fluidstroms 1 zugeführt.

[0029] Bei diesem Ausführungsbeispiel der Dosiereinrichtung ist der Fluidanschluss 5 bezüglich des Fluidstroms zwischen der Staudrucköffnung 7 und der Drosselöffnung 6 angeordnet, d. h. das Zuführrohr 5 für das Reinigungsfluid ist näher an dem stromabwärts gelegenen Ende des zweiten Rohrabschnitts 4 als an dessen Staudrucköffnung 7 angeschlossen. Dadurch kann sich der zweite Rohrabschnitt 4 von der Endplatte 9 ausgehend entgegen dem Staudruck mit Reinigungsfluid füllen, wobei eine begrenzte Durchmischung des Reinigungsfluids mit Wasser in dem zweiten Rohrabschnitt 4 erfolgt. Dies erhöht die Dosiergenauigkeit bei der Zuführung des Reinigungsfluids an den Fluidstrom (Wasserstrom) durch die Drosselöffnungen.

[0030] Bei diesem Ausführungsbeispiel der Dosiereinrichtung ist das Querschnittsverhältnis der Durchmesser von Drosselöffnung 6 zur Staudrucköffnung 7 im Bereich von 1:3 bis 1:7, vorzugsweise 1:5.

[0031] In der Dosiereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel sind weitere Drosselöffnungen 8 auf der Mantelfläche des zweiten Rohrabschnitts insbesondere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet. Diese weiteren Drosselöffnungen 8 erhöhen den wirksamen Drosselquerschnitt aller Drosselöffnungen 8 in Richtung stromauf bezüglich des Fluidstroms. Dabei entspricht die Summe der Querschnittsflächen aller Bohrungen 6, 8 mindestens der notwendigen Fläche, so dass das Volumen des maximalen Pumpenhubes komplett abfließen kann.

[0032] In der Dosiereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel liegt ein bevorzugtes Querschnittsverhältnis aller Drosselöffnungen 8 im zweiten Rohrabschnitt 4 zur Staudrucköffnung 7 im Bereich von 1:3 bis 1:10, vorzugsweise 1:7.

[0033] Bei dem Verfahren ist das Volumen des druckbeaufschlagten Fluids 2 in dem zweiten Rohrabschnitt 4 von dem veränderbaren oder pulsierenden Zuführvolumen des Fluids 2 durch die Dosierpumpe abhängig. Die Volumenrate des an den Fluidstrom 1 abgegebenen Fluids 2 ist von dem Staudruck des Fluidstroms 1 abhängig, aber im Wesentlichen unabhängig von der Fluidzufuhr durch die Dosierpumpe.


Ansprüche

1. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids (2) in einen Fluidstrom (1), der in einem ersten Rohrabschnitt (3) geführt wird, mit einem zweiten Rohrabschnitt (4), der in dem ersten Rohrabschnitt (3) angeordnet ist und einen Fluidanschluss (5) zur Zuführung des Fluids (2) in den zweiten Rohrabschnitt (4) aufweist, wobei der zweite Rohrabschnitt (4) zumindest eine Drosselöffnung (6) zur Zuführung des Fluids (2) von dem zweiten Rohrabschnitt (4) in den Fluidstrom (1) in den ersten Rohrabschnitt (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrabschnitt (4) eine Staudrucköffnung (7) aufweist, die dem Fluidstrom (1) entgegen gerichtet ist.
 
2. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselöffnung (6) in einem geschlossenen Endabschnitt des zweiten Rohrabschnitts (4) ausgebildet ist.
 
3. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der Drosselöffnung (6) parallel zu einem Querschnitt der Staudrucköffnung (7) ist.
 
4. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselöffnung (6) koaxial zum ersten Rohrabschnitt (3) ist, und/oder die Staudrucköffnung (7) koaxial zu dem ersten Rohrabschnitt (3) ausgebildet ist, und/oder der zweite Rohrabschnitt (4) koaxial zu dem ersten Rohrabschnitt (3) ist.
 
5. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidanschluss (5) bezüglich des Fluidstroms zwischen der Staudrucköffnung (7) und der Drosselöffnung (6) angeordnet ist.
 
6. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnittsverhältnis von Drosselöffnung (6) zur Staudrucköffnung (7) im Bereich von 1:3 bis 1:7 ist.
 
7. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Drosselöffnungen (8) an dem zweiten Rohrabschnitt (4) ausgebildet sind, wobei die weiteren Drosselöffnungen (8) auf einer Mantelfläche, insbesondere gleichmäßig über einen Umfang des zweiten Rohrabschnitts (4) verteilt sind.
 
8. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Drosselöffnungen (8) den wirksamen Querschnitt der Drosselöffnungen (8) in Richtung stromauf bezüglich des Fluidstroms an den zweiten Rohrabschnitt (4) erhöhen, insbesondere progressiv erhöhen, wobei die Erhöhung des wirksamen Querschnitts der Drosselöffnungen (8) in Abhängigkeit eines vom zweiten Rohrabschnitt (4) umschlossenen Volumens festgelegt ist.
 
9. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidanschluss (5) bezüglich des Fluidstroms zwischen einer ersten stromabseitigen Drosselöffnung (6) und den weiteren Drosselöffnungen (8) angeordnet ist, die stromaufseitig an der Mantelfläche des zweiten Rohrabschnitts (4) ausgebildet sind.
 
10. Dosiereinrichtung zum Zuführen eines Fluids in einen Fluidstrom nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnittsverhältnis aller Drosselöffnungen (6,8) an dem zweiten Rohrabschnitt (4) zur Staudrucköffnung (7) im Bereich von 1:3 bis 1:10 ist.
 
11. Verfahren zum Dosieren eines Fluids (2) in einen Fluidstrom (1), wobei ein Volumen des Fluids (2) direkt mit einem Staudruck des Fluidstroms beaufschlagt wird und das druckbeaufschlagte Fluid (2) gedrosselt an den Fluidstrom (1) abgegeben und Fluid (2) dem Volumen in Abhängigkeit des an den Fluidstrom (1) abgegebenen Fluids (2) zugeführt wird.
 
12. Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einem Fluidstrom nach Anspruch 11, wobei das Volumen des druckbeaufschlagten Fluids (2) veränderbar in Abhängigkeit eines veränderbaren Zuführvolumens des Fluids (2) ist.
 
13. Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einem Fluidstrom nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Volumenrate des an den Fluidstrom (1) abgegebenen Fluids (2) in Abhängigkeit des Staudrucks des Fluidstroms (1) ist.
 
14. Dosiereinrichtung bzw. Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einem Fluidstrom nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zugeführte Fluid (2) ein Reinigungsmittel ist und der Fluidstrom (1) ein Wasserstrom ist.
 
15. Dosiereinrichtung bzw. Verfahren zum Dosieren eines Fluids in einem Fluidstrom nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zugeführte Fluid (2) ein flüssiges Lebensmittel- oder Getränkekonzentrat ist und der Fluidstrom (1) ein Wasser oder wasserähnlicher Strom ist.
 




Zeichnung






















Recherchenbericht










Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente