DISPOSITIVO DE DOSIFICACIÓN Y PROCEDIMIENTO PARA ALIMENTAR UN FLUIDO A UN FLUJO DE FLUIDO.

Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido (2) a un flujo de fluido (1),

que se conduce en una primera sección de tubo (3), con una segunda sección de tubo (4), que está dispuesta en la primera sección de tubo (3) y presenta una conexión de fluido (5) para alimentar el fluido (2) a la segunda sección de tubo (4), en el que la segunda sección de tubo (4) presenta al menos una abertura de estrangulación (6) para alimentar el fluido (2) desde la segunda sección de tubo (4) al flujo de fluido (1) hacia la primera sección de tubo (3), caracterizado porque la segunda sección de tubo (4) presenta una abertura de presión de remanso (7), que está dirigida opuesta al flujo de fluido (1)

La invención se refiere a un dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según el preámbulo de la reivindicación independiente 1 así como a un procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido.

En las instalaciones de llenado y/o embotellado para bebidas y similares existe la necesidad de limpiar estas instalaciones de vez en cuando, conduciéndose un líquido de limpieza a través de las partes de la instalación de llenado. Durante el proceso de limpieza la instalación permanece en el estado de producción (limpieza CIP), sustituyéndose la bebida con la que va a realizarse el llenado por el líquido de limpieza. Este líquido de limpieza está compuesto esencialmente por agua, al que se le añade un producto de limpieza como concentrado líquido. El producto de limpieza se alimenta normalmente como concentrado líquido con una bomba de dosificación pulsátil directamente al flujo de líquido. La alimentación discontinua, en particular a un flujo de líquido continuo, puede conducir a mayores oscilaciones de concentración en el líquido de limpieza, de modo que se ve perjudicada la uniformidad del efecto de limpieza. Para igualar las oscilaciones de concentración de este tipo, se incorporan normalmente denominadas “cámaras de aire” o se recircula el líquido de limpieza ya mezclado por medio de una bomba de circulación, hasta que se consigue un mezclado correspondiente.

Por el documento JP59-039331 A se conoce un dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido del tipo mencionado al principio. En este dispositivo una sección de tubo está dispuesta en un conducto principal de fluido, estando unida esta sección de tubo a través de una pieza acodada con una bomba de dosificación. Esta sección de tubo presenta una pluralidad de aberturas de estrangulación en su circunferencia. El fluido se bombea a presión a esta sección de tubo y entra verticalmente con respecto al flujo de fluido en la misma. La alimentación del fluido al flujo de fluido depende a este respecto, además de los parámetros fijos de las secciones transversales de las aberturas, de la presión en el conducto de alimentación. En el caso de oscilaciones de presión por una bomba de dosificación resultan por consiguiente además oscilaciones en la cantidad de alimentación para el fluido. Dicho documento propone también alojar la sección de tubo en un cilindro abierto, que también está dispuesto en el conducto de flujo de fluido. Con esto resulta una adición en dos etapas del fluido al flujo de fluido, mediante lo cual pueden reducirse las oscilaciones de concentración.

Por el documento adicional del estado de la técnica WO 94/00225 A1 se conoce un dispositivo de mezclado para dos fluidos, que presentan temperaturas diferentes. En el caso de este dispositivo de mezclado un elemento de boquilla está insertado en el conducto para un flujo de fluido, funcionando este elemento de boquilla según el principio de Venturi. En este elemento de boquilla está insertada una boquilla Venturi, que está rodeada por un revestimiento externo del elemento de boquilla. Entre la boquilla Venturi y el revestimiento externo se forma una cámara de fluido. Mediante una bomba principal se alimenta fluido a esta cámara de fluido. En la boquilla Venturi están previstas aberturas, para unir la zona dentro de la boquilla con la cámara de fluido. Cuando el flujo de fluido atraviesa la boquilla Venturi, éste se acelera, de modo que la presión negativa que se genera aspira el fluido hacia el flujo de fluido principal y provoca un cierto mezclado previo dentro del elemento de boquilla. Este líquido de limpieza mezclado previamente entra en el extremo de la boquilla Venturi en el flujo principal y se mezcla con el mismo. Si bien este dispositivo puede conseguir un mezclado relativamente bueno, sin embargo requiere un despliegue constructivo elevado, que sólo puede realizarse con costes correspondientemente elevados.

Un dispositivo de dosificación adicional se conoce por el documento US-A-5971371.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido del tipo mencionado al principio así como un procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido, en los que el fluido puede alimentarse de manera fiable y uniforme al flujo de fluido de manera sencilla.

Este objetivo se soluciona según la invención mediante un dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido, que se conduce en una primera sección de tubo, con una segunda sección de tubo, que está dispuesta en la primera sección de tubo y presenta una conexión de fluido para alimentar el fluido a la segunda sección de tubo, en el que la segunda sección de tubo presenta al menos una abertura de estrangulación para alimentar el fluido desde la segunda sección de tubo al flujo de fluido hacia la primera sección de tubo, caracterizado porque la segunda sección de tubo presenta una abertura de presión de remanso, que está dirigida opuesta al flujo de fluido.

En esta solución puede alimentarse un fluido de manera discontinua al dispositivo y aún así resulta una concentración uniforme en el caso de un flujo de fluido continuo. En particular la tasa de dosificación del fluido al flujo de fluido depende de la presión de remanso del flujo de fluido en la abertura de presión de remanso, estando relacionada esta presión de remanso directamente con el caudal en el flujo de fluido. En el caso de oscilaciones en el flujo de fluido se adapta por consiguiente directamente la tasa de dosificación del fluido, sin que sea necesario realizar una regulación compleja en una bomba de dosificación o similar.

El dispositivo puede usarse mediante adaptación del tamaño para todas las demás aplicaciones de bombas de dosificación de la producción de bebidas. Es decir, además de la dosificación del producto de limpieza puede dosificarse también por ejemplo jarabe o sirope a un flujo de agua.

Perfeccionamientos preferidos del objeto de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Además el presente objetivo se soluciona según la invención mediante un procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido, en el que a un volumen del fluido se le aplica directamente una presión de remanso del flujo de fluido y se suministra el fluido a presión con estrangulación al flujo de fluido y se alimenta fluido al volumen en función del fluido suministrado al flujo de fluido.

Perfeccionamientos preferidos del objeto de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

A continuación se describe y se explica más detalladamente la invención mediante un ejemplo de realización en relación con los dibujos adjuntos. En los dibujos muestran

la figura 1 una vista lateral en perspectiva del dispositivo de dosificación según la invención según un ejemplo de realización en una sección de tubo de una instalación de llenado o similar;

la figura 2 una vista oblicua desde arriba sobre el ejemplo de realización según la figura 1, no estando representada la sección de tubo externa;

la figura 3 una vista lateral en perspectiva del ejemplo de realización de la figura 1 con vista de la abertura de presión de remanso;

la figura 4 una vista trasera del ejemplo de realización de las figuras 1 a 3;

la figura 5 una vista desde arriba sobre el ejemplo de realización de las figuras mencionadas anteriormente; y

la figura 6 una vista del ejemplo de realización en el sentido opuesto al flujo de fluido.

La figura 1 muestra el dispositivo de dosificación con una primera sección de tubo 3, que forma parte de una instalación de llenado y/o embotellado no mostrada adicionalmente en detalle. En la primera sección de tubo 3 está insertada una segunda sección de tubo 4 preferiblemente de manera concéntrica. Esta segunda sección de tubo 4 está configurada de forma cilíndrica. Un tubo de alimentación 5 está colocado en la segunda sección de tubo, sirviendo este tubo de alimentación para alimentar un fluido 2, por ejemplo un líquido de limpieza, y manteniendo por otro lado la segunda sección de tubo 4 en la primera sección de tubo 3. El tubo de alimentación 5 está conectado con una bomba de dosificación (no mostrada).

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, la segunda sección de tubo 4 presenta un extremo abierto. El extremo opuesto de la segunda sección de tubo 4 está cerrado... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido (2) a un flujo de fluido (1), que se conduce en una primera sección de tubo (3), con una segunda sección de tubo (4), que está dispuesta en la primera sección de tubo (3) y presenta una conexión de fluido (5) para alimentar el fluido (2) a la segunda sección de tubo (4), en el que la segunda sección de tubo (4) presenta al menos una abertura de estrangulación (6) para alimentar el fluido (2) desde la segunda sección de tubo (4) al flujo de fluido (1) hacia la primera sección de tubo (3), caracterizado porque la segunda sección de tubo (4) presenta una abertura de presión de remanso (7), que está dirigida opuesta al flujo de fluido (1).

2. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura de estrangulación (6) está configurada en una sección de extremo cerrada de la segunda sección de tubo (4).

3. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una sección transversal de la abertura de estrangulación (6) es paralela a una sección transversal de la abertura de presión de remanso (7).

4. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la abertura de estrangulación (6) es coaxial respecto a la primera sección de tubo (3), y/o la abertura de presión de remanso (7) está configurada coaxialmente respecto a la primera sección de tubo (3), y/o la segunda sección de tubo (4) es coaxial respecto a la primera sección de tubo (3).

5. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la conexión de fluido (5) está dispuesta con respecto al flujo de fluido entre la abertura de presión de remanso (7) y la abertura de estrangulación (6).

6. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una relación de sección transversal de la abertura de estrangulación (6) respecto a la abertura de presión de remanso (7) está en el intervalo desde 1:3 hasta 1:7.

7. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque están configuradas aberturas de estrangulación adicionales (8) en la segunda sección de tubo (4), en el que las aberturas de estrangulación adicionales (8) están distribuidas sobre una superficie de revestimiento, en particular uniformemente por una circunferencia de la segunda sección de tubo (4).

8. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 7, caracterizado porque las aberturas de estrangulación adicionales (8) aumentan, en particular progresivamente, la sección transversal eficaz de las aberturas de estrangulación (8) en sentido aguas arriba con respecto al flujo de fluido en la segunda sección de tubo (4), en el que el aumento de la sección transversal eficaz de las aberturas de estrangulación (8) se establece en función de un volumen encerrado por la segunda sección de tubo (4).

9. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la conexión de fluido (5) está dispuesta con respecto al flujo de fluido entre una primera abertura de estrangulación (6) aguas abajo y las aberturas de estrangulación adicionales (8), que están configuradas aguas arriba en la superficie de revestimiento de la segunda sección de tubo (4).

10. Dispositivo de dosificación para alimentar un fluido a un flujo de fluido según al menos una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque una relación de sección transversal de todas las aberturas de estrangulación (6, 8) en la segunda sección de tubo (4) respecto a la abertura de presión de remanso (7) está en el intervalo desde 1:3 hasta 1:10.

11. Procedimiento para dosificar un fluido (2) a un flujo de fluido (1) usando el dispositivo de dosificación según la reivindicación 1, en el que a un volumen del fluido (2) se le aplica directamente una presión de remanso del flujo de fluido y se suministra el fluido a presión (2) con estrangulación al flujo de fluido (1) y se alimenta fluido (2) al volumen en función del fluido (2) suministrado al flujo de fluido (1).

12. Procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 11, en el que puede modificarse el volumen del fluido a presión (2) en función de un volumen de alimentación modificable del fluido (2).

13. Procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido según la reivindicación 11 ó 12, en el que una tasa volumétrica del fluido (2) suministrado al flujo de fluido (1) es en función de la presión de remanso del flujo de fluido (1).

14. Procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido según una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el fluido alimentado (2) es un producto de limpieza y el flujo de fluido (1) es un flujo de agua.

15. Procedimiento para dosificar un fluido a un flujo de fluido según una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el fluido alimentado (2) es un concentrado para bebidas o alimentos líquido y el flujo de fluido (1) es un flujo de agua o similar al agua.