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(11) |
EP 0 515 914 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.11.1995 Patentblatt 1995/47 |
(22) |
Anmeldetag: 14.05.1992 |
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(54) |
Homogenisiermaschine und Verfahren zum Betrieb
Homogenising machine and its method of operation
Machine d'homogénisation et procédé d'opération
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI |
(30) |
Priorität: |
30.05.1991 DE 4117695
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.12.1992 Patentblatt 1992/49 |
(73) |
Patentinhaber: BRAN + LUEBBE GmbH |
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D-22844 Norderstedt (DE) |
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Erfinder: |
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- Kaphengst, Heiner, Dipl.-Ing.
W-2000 Hamburg 71 (DE)
- Kuder, Bernhard
W-2056 Glinde (DE)
- Weismann, Bert
W-2057 Wentorf (DE)
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(74) |
Vertreter: Vonnemann, Gerhard, Dr.-Ing. et al |
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Dr. Vonnemann & Partner,
An der Alster 84 20099 Hamburg 20099 Hamburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 933 445 FR-A- 1 252 884 US-A- 1 694 589 US-A- 2 901 981
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FR-A- 583 307 FR-A- 2 158 118 US-A- 2 752 854 US-A- 5 009 580
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Homogenisiermaschine zum Homogenisieren von Flüssigkeiten
wie Emulsionen oder Suspensionen, mit mindestens einem Arbeitsraum und darin angeordnetem
Verdränger zur Druckerhöhung mit mindestens einer Zufuhr- und mindestens einer Abfuhrleitung
pro Arbeitsraum, die jeweils mit einem Einlaß- oder Auslaßventil versehen sind, sowie
einem Spalt für die Homogenisierung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen
Homogenisiermaschine, bei der eine zu homogenisierende Flüssigkeit durch einen Spalt
gefördert wird.
[0002] Homogenisiermaschinen werden in der Prozeßtechnik in vielfältiger Weise benutzt.
In der Lebensmitteltechnologie wird beispielsweise Milch oder Eiscreme homogenisiert.
[0003] Dabei wird die zu homogenisierende Flüssigkeit in einen Arbeitsraum mit mindestens
einer Zufuhr- und mindestens einer Abfuhrleitung pro Arbeitsruam, die jeweils mit
einem Einlaß- oder Auslaßventil versehen sind mittels eines Verdrängers in ihrem Druck
erhöht. Als Verdränger wird ein Plunger verwandt, der durch eine Bohrung im Gehäuse
in den Arbeitsraum geführt ist. Die zwischen Plunger und Gehäuse notwendige Dichtung
unterliegt infolge der oszillierenden Bewegung des Plungers einer ständigen reibenden
Beanspruchung. Verschleißpartikel und gegebenenfalls zusätzliche Schmierstoffe können
in die zu homogenisierende Flüssigkeit eingeschleppt werden.
[0004] Die im Druck erhöhte Flüssigkeit wird durch das Auslaßventil einem Spalt zugeführt,
in dem der eigentliche Homogenisiervorgang stattfindet. Der Spalt ist meist kreisförmig
als Abstand zwischen einem Stempel und dem Ende einer Bohrung ausgebildet, durch die
die zu homogenisierende Flüssigkeit auf die Stirnfläche des koaxial angeordneten Stempels
geführt wird, um dann nach außen durch den gebildeten Ringspalt abzufließen.
[0005] In solchen Anordnungen tritt Verschleiß auf. So ist beispielsweise aus dem deutschen
Patent DE 37 28 946 bekannt, den mechanischen Verschleiß durch polykristalline Diamantformteile
zu verringern. Besonders unerwünscht ist dieser Verschleiß bei verschmutzungsempfindlichen
Flüssigkeiten mit besonders hohem Anspruch an den Reinheitsgrad.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Homogenisiermaschine und ein Verfahren
zum Betreiben einer solchen anzugeben, mit der die Prozeßflüssigkeit einem verringerten
Verunreinigungsrisiko ausgesetzt ist oder eine verschleißbedingte Leckage von Prozeßmedium
vermieden wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst.
[0007] Dadurch, daß zwischen Verdränger und zu homogenisierender Flüssigkeit eine Membran
vorgesehen ist, wird die zu homogenisierende Flüssigkeit hermetisch von dem Verdränger
getrennt. Die Membran wirkt dadurch selbst als Verdränger. Da sie aber keinem reibenden
Verschleiß unterliegt, verringert sich das Verschmutzungsrisiko der zu homogenisierenden
Flüssigkeit. Die Verschleißpartikel des Plungers verbleiben in einem flüssigkeitsbefüllten
Raum zwischen Membran und Plunger.
[0008] Außerdem ist die verschleißbedingte, unvermeidliche Leckage von Prozeßmedium durch
den Spalt zwischen oszillierendem Plunger und Plungerdichtung ausgeschlossen. Das
ist von Vorteil insbesondere beim Homogenisieren von giftigen, umweltgefährlichen
Medien.
[0009] Wenn als Membran eine Tellermembran vorgesehen ist, kann auf bewährte Bauformen zurückgegriffen
werden, die auch für besonders hohe Drücke einsetzbar sind. Eine Rollenmembran kann,
insbesondere bei niedrigen Drücken vorteilhaft sein, da bei kleinen Durchmessern relativ
große Volumina verdrängt werden können.
[0010] Stahlmembranen haben Vorteile bei besonders aggressiven Medien oder hohen Temperaturen.
[0011] Wenn mehrere Membranen auf einen gemeinsamen Homogensierspalt arbeitend geschaltet
sind, läßt sich durch geschickte Schaltung der verschiedenen Membranen der Förderstrom
vorteilhaft vergleichmäßigen.
[0012] Besonders günstig ist es, wenn die Membran von einem Plunger als Verdränger mit hydraulischer
Vorlage beaufschlagt ausgebildet ist, da die Membran die Prozeßflüssigkeit vor Verschleißpartikeln
des Plungers schützt. Die gleichmäßiger hydraulische Anströmung der Membranen ermöglicht
eine gleichförmige Förderung des Prozeßmediums.
[0013] Besonders angezeigt ist es, wenn eine ungerade Anzahl von Verdrängern mit zugehörigen
Membranen zusammengeschaltet ist, da eine ungerade Zahl Arbeitsspiele mit in der Technik
bekanntem Phasenversatz eine gleichmäßigere Förderkennlinie aufweist als eine gerade
Anzahl von Verdrängern. Infolge der Kompressibilität der hydraulischen Vorlage erzeugen
die Membranen eine Ungleichförmigkeit der Förderkurven der zu homogensierenden Flüssigkeit.
Bevor nämlich das Auslaßventil des Arbeitsraumes öffnet, muß zunächst die im Arbeitsraum
befindliche Prozeßflüssigkeit und das Hydrauliköl der hydraulischen Vorlage vom Plunger
über einen sogenannten Verlustweg komprimiert werden. Je länger der Kompressionskolbenweg
ist desto größer ist auch die Kolbengeschwindigkeit beim Öffnen des Auslaßventils,
so daß das Ventil nicht mehr sanft öffnet, sondern spontan aufschlägt. Diese plötzliche
Zunahme des Volumenstroms hat einen nachteiligen Effekt auf die Homogenisierwirkung.
Das gleiche geschieht in der Saugphase. Das Einlaßventil öffnet erst nachdem die im
Zylinderraum enthaltene Hydraulikvorlage vom Antriebskolben entspannt ist.
[0014] Die Maßnahme, daß die Membran mit einer Leckageanzeige ausgerüstet ist, trägt weiter
zur Sicherung der Prozeßflüssigkeit vor Kontamination.
[0015] Als weitere Maßnahme zur Vergleichmäßigung des Volumenstromes ist vorgesehen, daß
zwischen Spalt und Arbeitsraum ein Druckspeicher geschaltet ist. Besonders vorteilhaft
hat sich dabei eine hydraulische Druckwaage bewährt, durch die auch die in Hochdruckhomogenisiersystemen
vorhandenen Istdrucke und Volumenströme vorteilhaft ausgeglichen werden können.
[0016] Zur Vergleichmäßigung des Homogenisierergebnisses ist weiterhin vorgesehen, daß mehrere
Spalte hintereinander ausgebildet sind, also aus einer abwechselnden Anordnung von
Kanten und anschließenden Kompressionsräumen. Diese Anordnung verringert überraschenderweise
den Energiebedarf bei der Homogenisierung von Milch u.ä. Flüssigkeiten.
[0017] Die bei komprimierbaren Flüssigkeiten oder bei besonders hohen Drücken auftretenden
Verlustwege werden vorteilhaft verringert, wenn die hydraulische Vorlage Füllkörper
aufweist. Als Füllkörper können dabei kugelförmige Zuschlagstoffe dienen, die eine
geringere Kompressibilität als das Hydraulikmedium der Vorlage aufweisen. Wenn gleichzeitig
die Dichte dieser Füllkörper geringer ist, so wird auch die Dynamik verbessert.
[0018] Die Investitionskosten für eine derartige Anlage werden verringert, wenn die hydraulische
Vorlage von Plungern mit einer gemeinsamen Kurbelwelle angetrieben ausgebildet ist
und vorzugsweise ein gemeinsames Gehäuse aufweist.
[0019] Für größere Durchsatzmengen ist es vorteilhaft, wenn mehrere Gruppen von je 3 Arbeitsräumen
auf einen gemeinsamen Homogenisierspalt oder mehrere parallel geschaltete Homogenisierspalte
arbeitend verbunden sind, wobei die Gruppen zueinander vorzugsweise Arbeitsspiele
aufweisen, die um ca. 60° phasenversetzt ausgebildet sind.
[0020] Die Verfahrensaufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu homogenisierende Prozeßflüssigkeit
mit annähernd gleichbleibenden Volumenstrom unter Druck dem Spalt zugeführt wird,
bleibt der Stempel im Homogenisierventil weitgehend in Ruhe, so daß er einen geringeren
Verschleiß aufweist. Gleichzeitig wird das Homogenisierergebnis vorteilhaft beeinflußt.
[0021] Als besonders kostengünstige Maßnahme hat sich die Vergleichmäßigung des Volumenstroms
mittels eines Druckspeichers herausgestellt, der an eine Leitung zwischen Membran
und Spalt angeschlossen ist.
[0022] Die Gleichmäßigkeit wird weiter verbessert, wenn mehrere Arbeitsräume gemeinsam auf
einen Spalt fördern.
[0023] Die Erfindung wird in 3 Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
- Figur 1
- ein Schema der erfindungsgemäßen Homogenisiermaschine mit drei Arbeitsräumen in paralleler
Anordnung,
- Figur 2
- eine typische Druckkurve der Prozeßflüssigkeit nach Figur 1 und
- Figur 3
- eine Druckkurve bei veränderten Verhältnissen.
[0024] In Figur 1 ist die Leitung, mit der die zu homogenisierende Prozeßflüssigkeit zugeführt
wird mit Ziffer 1 bezeichnet. Abhängig von der Viskosität erfolgt die Zufuhr der Prozeßflüssigkeit
unter einem Vordruck von ca. 1 bis 5 bar. Die Leitung 1 verzweigt auf drei Einlaßventile
2, 2', 2'' von drei Membrangehäusen 3, 3', 3''. Innerhalb der Membrangehäuse 3, 3',
3'' befindet sich jeweils eine Membran 4, 4', 4'', die die Arbeitsräume in den Prozeßflüssigkeitsraum
5, 5', 5'' und den Vorlagenraum 6, 6', 6'' teilt. Die Vorlagenräume 6, 6', 6'' der
Membrangehäuse 3, 3', 3'' stehen über Verbindungsleitungen 7, 7', 7'' mit den Zylinderräumen
8, 8', 8'' in Verbindung. In den Zylindern bewegen sich die Plunger 9, 9', 9'', die
von der gemeinsamen Kurbelwelle 10 angetrieben sind, an die ein geeigneter Motor 11
angekoppelt ist.
[0025] Das in den Zylinderräumen 8, 8', 8'' den verbindenden Leitungen 7, 7', 7'' und den
Vorlagenräumen 6, 6', 6'' der Membrangehäuse 3, 3', 3'' enthaltene Hyraulikmedium
wird von den Plungern 9, 9', 9'' alternierend aus den Zylinderräumen 8, 8', 8'' gedrängt
und wieder angesaugt. Dadurch entsteht eine hydraulische Kopplung mit den Membranen
4, 4', 4'' die ihrerseits durch die Einlaßventile 2, 2', 2'' die durch Leitung 1 zuströmende
Prozeßflüssigkeit ansaugen und anschließend durch die Auslaßventile 12, 12', 12''
ausstoßen.
[0026] Das die Auslaßventile 12, 12', 12'' unter hohem Druck verlassende Produkt wird wieder
zu einem gemeinsamen Volumenstrom in Druckleitung 13 zusammengeführt und dem Homogenisierventil
14 zugeleitet. Unter Anwendung von Drücken, meist zwischen 150 und 1000 bar, wird
die Prozeßflüssigkeit durch einen engen Spalt 15 gepreßt. Beim Eintritt in den Spalt
wird der Flüssigkeitsdruck schlagartig in Geschwindigkeit umgesetzt, neben Turbulenz
und Scherung entsteht durch Unterschreiten des Dampfdruckes Kavitation. Nach dem Durchströmen
einer Kavitations- und Turbulenzzone prallt die Prozeßflüssigkeit gegen eine ringförmige
Fläche 16, wobei sie einer weiteren Scherbeanspruchung ausgesetzt wird und anschließend
drucklos durch den Produktauslaß 17 geleitet wird.
[0027] Der Homogeniserspalt 15 im Homogenisierventil 14 wird bekannterweise durch einen
Stempel 18 gebildet, der innerhalb einer Bohrung beweglich gelagert ist und durch
eine unter Druck gesetzte Flüssigkeit in Bohrung 19 hydraulisch abgestützt wird. Über
Leitung 20 ist die hydraulische Abstützung mit einer Druckquelle 21 verbunden.
[0028] Mit der Druckleitung 13 ist außerdem ein Ausgleichsbehälter 22 über Leitung 23 kommunizierend
verbunden.
[0029] Das Volumen der Hydraulikvorlagen für die Membrangehäuse 3, 3', 3'', das durch die
Verbindungsleitungen 7' 7', 7'' noch zusätzlich erhöht ist, beeinflußt den Wirkungsgrad
der Gesamtanlage grundsätzlich negativ. Dies wird an Figur 2 erläutert.
[0030] Die Graphen 30, 30' und 30'' stellen die idealen Druckkurven vor dem Spalt dar. Die
Arbeitsspiele der Membranen sind um jeweils 120° Phasenwinkel gegeneinander versetzt.
Die einzelnen Druckkurven überlagern sich zur Summenkurve 31.
[0031] Der daraus resultierende mittlere Druck ist durch eine strichpunktierte Linie 32
angedeutet.
[0032] Das realtiv große Volumen der hydraulischen Vorlage, das sich aus Vorlagenräumen
6, 6', 6'' Verbindungsleitung 7, 7', 7'' und Zylinderraum 8, 8', 8'' zusammensetzt,
führt dazu, daß infolge der Kompressibilität der darin enthaltenen Prozeßflüssigkeit
Kolben 9 während eine Arbeitsspiels zunächst diese verdichten muß, bis schließlich
derjenige Druck erreicht ist, bei dem das Auslaßventil 12, 12', 12'' öffnet. Ein solches
Verhalten zeigt die Druckkurve 33, 33', 33'' in Figur 3. Der strichpunktiert dargestellte
mittlere Druck 34 ist deutlich gegenüber dem mittleren Druck 32 in Figur 2 abgefallen.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß sich die von den einzelnen Arbeitsräumen ausgestoßenen
Mengen zeitlich nicht mehr überdecken. Der Volumenstrom zum Ventil ist folglich unstetig.
Das in Figur 3 dargestellte Beispiel weist für die Dauer von etwa 30° eine vollständige
Entkopplung auf, d.h. es findet keine Homogenisierung statt. Über einen Anfangswinkelbereich
von 85°, der dem Kompressionsweg der in dem Membrangehäuse 3, 3', 3'', der Leitung
7, 7', 7'' und dem Zylinder 8, 8', 8'' enthaltenen Flüssigkeit entspricht, fördert
die einzelne Membran nicht. Je länger dieser Kompressionweg ist, desto größer ist
die Kolbengeschwindigkeit beim Öffnen der Druckventils, so daß das Ventil nicht mehr
den gewollten sanften Bewegungsablauf, wie in Figur 2 dargestellt, vollzieht, sondern
spontan aufschlägt. Dies kommt in der plötzlichen Zunahme des Drucks gemäß Druckkurve
33, 33', 33'' vor dem Spalt zum Ausdruck. Dies hat auch negative Auswirkungen auf
den Homogenisiereffekt. Der hydraulisch abgestützte Stempel, der den Homogenisierspalt
bildet, muß diese Umgleichförmigkeit verkraften, wobei der Stempel mit hoher Frequenz
vollständig den Spalt schließt. Erfindungsgemäß wird dieses nachteilige Verhalten,
das zu einem erhöhten Verschleiß und zur Verunreinigung der Prozeßflüssigkeit führen
kann, durch die erfindungsgemäßen Maßnahme verhindert. Der Druck der erfindungsgemäßen
Maschine ist in Figur 3 mit Ziffer 35 bezeichnet. Er schwankt nur geringfügig um den
mittleren Druck, der mit Ziffer 34 gekennzeichnet ist. Erreicht wird dieses Verhalten
durch Druckspeicher 22 (Figur 1), der den zu homogenisierenden Produktstrom vorteilhaft
glättet.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0033]
- 1
- Leitung (Produkt)
- 2,2',2''
- Einlaßventil
- 3
- Membranräume
- 4
- Membran
- 5,5',5''
- Prozeßflüssigkeitsraum
- 6
- Vorlagenraum
- 7
- Verbindungsleitung
- 8
- Zylinderraum
- 9
- Plunger
- 10
- Kurbelwelle
- 11
- Motor
- 12
- Auslaßventil
- 13
- Druckleitung
- 14
- Homogenisierventil
- 15
- Spalt
- 16
- Ringfläche
- 17
- Produktauslaßleitung
- 18
- Stempel
- 19
- Bohrung
- 20
- Leitung
- 21
- Druckquelle
- 22
- Ausgleichsbehälter
- 23
- Leitung
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- Druckkurve
- 31
- Druckkurve
- 32
- mittlerer Druck
- 33
- Druckkurve
- 34
- mittlerer Druck
- 35
- Druck
1. Homogenisiermaschine zum Homogenisieren von Flüssigkeiten wie Emulsionen oder Suspensionen,
mit mindestens einem Arbeitsraum (5,6,7,8) und darin angeordnetem Verdränger zur Druckerhöhung,
mit mindestens einer Zufuhr- (1) und mindestens einer Abfuhrleitung (13) pro Arbeitsraum,
die jeweils mit einem Einlaß- (2) oder einem Auslaßventil (12) versehen sind, sowie
einem dem Auslaßventil nachgeschalteten Spalt (15) für die Homogenisierung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verdränger und zu homogenisierender Flüssigkeit eine Membran (4) vorgesehen
ist.
2. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran (4) eine Tellermembran vorgesehen ist.
3. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran (4) eine Rollmembran vorgesehen ist.
4. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran (4) eine Stahlmembran vorgesehen ist.
5. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Membranen (4) in zugehörigen Arbeitsräumen (5) auf einen gemeinsamen
Homogenisierspalt (15) arbeitend geschaltet sind.
6. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) von einem Plunger (9) mit hydraulischer Vorlage als Verdränger
beaufschlagt ausgebildet ist.
7. Homogenisiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungerade Anzahl von Verdrängern zusammengeschaltet ist.
8. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) als Doppelmembran mit einer Leckageanzeige ausgerüstet ist.
9. Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Homogenisierspalt (15) und Arbeitsraum (5) ein Druckspeicher (22) geschaltet
ist.
10. Homogenisiermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Homogenisierspalte (15) hintereinander angeordnet sind.
11. Homogenisiermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Vorlage Füllkörper aufweist.
12. Homogenisiermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Vorlage von Plungern (9) mit einer gemeinsamen Kurbelwelle (10)
angetrieben ausgebildet ist und vorzugsweise ein gemeinsames Gehäuse aufweist.
13. Homogenisiermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von je 3 Arbeitsräumen (5,5',5'') auf einen gemeinsamen Homogenisierspalt
(15) oder mehrere parallel geschaltete Spalte arbeitend verbunden sind, wobei die
Gruppen zueinander vorzugsweise Arbeitsspiele aufweisen, die um ca. 60° phasenversetzt
ausgebildet sind.
14. Verfahren zum Betreiben einer Homogenisiermaschine nach Anspruch 1, bei der eine zu
homogenisierende Flüssigkeit durch einen Spalt (15) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu homogenisierende Flüssigkeit mit annähernd gleichbleibendem Volumenstrom
von mehreren phasenversetzt arbeitenden Membranen (4) unter Druck dem Spalt (15) zugeführt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck durch einen Druckspeicher (22), der an eine Förderleitung (23) zwischen
Arbeitsraum (5) und Spalt (15) angeschlossen ist, weitgehend konstant gehalten wird,
wobei der Druck über meherere pulsierend arbeitende Membranen (4) von einer hydraulischen
Vorlage aufgebracht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Arbeitsräume gemeinsam auf einen Spalt (15) fördern.
1. Homogenising machine for homogenising liquids such as emulsions or suspensions, with
at least one working chamber (5, 6, 7, 8) and displacing element arranged therein
for increasing the pressure, with at least one supply line (1) and at least one discharge
line (13) per working chamber, which are each provided with an inlet valve (2) or
an outlet valve (12), as well as a gap (15) for the homogenisation which is located
downstream of the outlet valve, characterised in that a membrane ((4) is provided
between displacing element and liquid to be homogenised.
2. Homogenising machine according to Claim 1, characterised in that by way of membrane
(4) a disk-type membrane is provided.
3. Homogenising machine according to Claim 1, characterised in that by way of membrane
(4) a roller-type membrane is provided.
4. Homogenising machine according to Claim 1, characterised in that by way of membrane
(4) a steel membrane is provided.
5. Homogenising machine according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterised in that several
membranes (4) in associated working chambers (5) are fitted so as to act upon a common
homogenising gap (15).
6. Homogenising machine according to Claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterised in that the
membrane (4) is designed to be impinged by a plunger (9) with hydraulic receiver by
way of displacing element.
7. Homogenising machine according to Claim 6, characterised in that an odd number of
displacing elements are connected together.
8. Homogenising machine according to Claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterised in that
the membrane (4), inasmuch as it is a double membrane, is equipped with a leakage
indicator.
9. Homogenising machine according to Claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, characterised in
that a pressure reservoir (22) is connected between homogenising gap (15) and working
chamber (5).
10. Homogenising machine according to one or more of the preceding claims, characterised
in that several homogenising gaps (15) are arranged in series.
11. Homogenising machine according to one or more of the preceding claims, characterised
in that the hydraulic receiver comprises fillers.
12. Homogenising machine according to one or more of the preceding claims, characterised
in that the hydraulic receiver is designed to be driven by plungers (9) with a common
crankshaft (10) and preferably has a common housing.
13. Homogenising machine according to one or more of the preceding claims, characterised
in that several groups of, in each case, three working chambers (5, 5', 5'') are fitted
so as to act upon a common homogenising gap (15) or several gaps arranged in parallel,
whereby the groups preferably have work cycles in relation to one another which are
phase-offset by about 60°.
14. Method for operating a homogenising machine according to Claim 1, in which a liquid
to be homogenised is conveyed through a gap (15), characterised in that the liquid
to be homogenised is supplied to the gap (15) under pressure with an approximately
constant volumetric flow rate by several membranes (4) operating in phase-offset manner.
15. Method according to Claim 14, characterised in that the pressure is maintained largely
constant by means of a pressure reservoir (2) which is connected to a delivery line
(23) between working chamber (5) and gap (15), whereby the pressure is applied by
a hydraulic receiver via several membranes (4) operating in pulsating manner.
16. Method according to Claim 14 or 15, characterised in that several operating chambers
deliver liquid jointly towards one gap (15).
1. Machine pour l'homogénéisation de liquides comme les émulsions ou les suspensions,
comprenant au moins une chambre active (5, 6, 7, 8) et logeant des organes de refoulement
pour augmenter la pression, comprenant au moins une conduite d'arrivée (1) et au moins
une conduite de sortie (13) pour la chambre active, conduites qui sont munies respectivement
d'un clapet d'entrée (2) et d'un clapet de sortie (12), ainsi qu'une fente (15) branchée
en aval du clapet de sortie pour l'homogénéisation, caractérisée en ce qu'une membrane
(15) se trouve entre les organes de refoulement et le liquide à homogénéiser.
2. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 1, caractérisée
en ce que la membrane (4) est une membrane à coupelle.
3. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 1, caractérisée
en ce que la membrane (4) est une membrane à déroulement.
4. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 1, caractérisée
en ce que la membrane (4) est une membrane en alignement.
5. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon les revendications 1, 2, 3 ou 4,
caractérisée en ce que plusieurs membranes (4) dans les chambres actives correspondantes
(5), coopèrent avec la même fente d'homogénéisation (15).
6. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon les revendications 1, 2, 3, 4 ou
5, caractérisée en ce que la membrane (4) est sollicitée par un piston plongeur (9)
fonctionnant comme organe de refoulement, par l'intermédiaire d'une réserve hydraulique.
7. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 6, caractérisée
en ce qu'un nombre impair d'organes de refoulement sont reliés ensemble.
8. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5,
6 ou 7, caractérisée en ce que la membrane (4) en tant que membrane double est équipée
d'un moyen d'affichage de fuite.
9. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7 ou 8, caractérisée en ce que la réserve hydraulique (22) est branché entre la
fente d'homogénéisation (15) et la chambre active (5).
10. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 1 ou plusieurs des
revendications précédentes, caractérisée en ce que plusieurs fentes d'homogénéisation
(15) sont disposées les unes derrière les autres.
11. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon la revendication 1 ou plusieurs des
revendications précédentes, caractérisée en ce que la réserve hydraulique présente
des organes de charge.
12. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon l'une ou plusieurs des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la réserve hydraulique est constituée d'un piston
plongeur (9) entraîné par un vilebrequin commun (10) avec de préférence un boîtier
commun.
13. Machine pour l'homogénéisation de liquides selon l'une ou plusieurs des revendications
précédentes, caractérisée en ce que plusieurs groupes de chacun trois chambres actives
(5, 5', 5'') sont branchés et coopèrent avec une même fente d'homogénéisation ou plusieurs
fentes d'homogénéisation branchée(s) en parallèle, ces groupes présentant avantageusement
des jeux de travail déphasés d'environ 60°.
14. Procédé pour la mise en oeuvre d'une machine à homogénéiser selon la revendication
1, selon lequel on fait passer le liquide à homogénéiser à travers une fente (15),
caractérisé en ce que le liquide à homogénéiser est amené sous pression à la fente
(15) avec un débit pratiquement constant par plusieurs membranes (4) travaillant avec
un déphasage.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pression est maintenue
pratiquement constante par un réservoir de pression (22) relié à une conduite d'alimentation
(23) entre la chambre active (5) et la fente (15), la pression étant établie par plusieurs
membranes d'une réserve hydraulique travaillant par pulsation.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que plusieurs chambres
actives alimentent en commun une fente (15).