本發(fā)明涉及一種用于將固體的計量材料、如至少一種谷物、尤其是固體狀的顆粒狀的溶脹性谷物和/或至少另一種小塊摻入物混合并且計量供應到載液中的方法，借助該方法制造包括載液和所述至少一種固體的計量材料的混合物，在該方法中：在穩(wěn)態(tài)運行中，將載液體積流量和所述至少一種固體的計量材料分別強制供應給制備的混合物體積并且使所有混合物成分相互混合；將混合物以恒定的混合物體積流量持續(xù)并且強制地從制備的體積中排出；具有自由液位的制備的體積通過該自由液位調節(jié)并且因此保持恒定；載液體積流量和可選地空氣體積流量保持恒定并且持續(xù)且穩(wěn)定地被提供并且分別在數(shù)量上能被預設和能有限地變化；將載液體積流量在自由液位下方這樣導入混合物中，使得在該混合物中由此通過流體力學產生旋轉流動；所述至少一種固體的計量材料的供應分別在數(shù)量上能被預設并且能有限地變化；并且所述至少一種固體的計量材料首先與空氣體積流量匯合并且隨后作為相應的混合物在自由液位上方進入制備的體積中。本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的設備。

混合物在其于計量裝置下游的工藝設施中進一步加工結束時成為可飲用混合物，該混合物優(yōu)選包括作為載液的飲用奶和作為谷物的所述至少一種固體的計量材料、如大米和/或燕麥，該混合物通過使用本發(fā)明方法和本發(fā)明設備制成。在此情況下，可飲用混合物表示其并非必須用勺子獲取來食用，而是可以毫無問題地借助吸管吸出。術語“谷物”在下面除了大米和燕麥外例如也應包括僅以冷水浸泡的麥粒以及其它固體狀的小塊摻入物、如水果、堅果或籽?！肮腆w狀”應看作這樣的谷物或摻入物，其未通過熱作用或機械作用在加工過程中被破壞并且因此例如在很大程度上保持其顆粒結構?！靶K”應指這樣的谷物或摻入物，其在最小尺寸下在飲用時仍可被察覺到(例如籽或具有最大1至2mm顆粒直徑的類似物)或在不大于5mm的最大顆粒尺寸下仍可(尤其是借助吸管)被飲用。

現(xiàn)有技術

用于實施同類型方法的設備由DE 3803217 A1已知。該文獻公開了一種用于將固體和液體的計量材料、如粉末、顆粒或類似物混合和計量供應到水以及具有難以與水混合的特性的液體計量材料、如分散體、乳液中。該設備包括混合反應器室，計量材料借助空氣被送入封閉的處于壓力下的混合反應器室，并且在水和計量材料之間保持有間隔氣墊。通過計量裝置強制對計量材料進行計量供應，在該計量裝置中設有一個被驅動的球，在該球中加工出三個盲孔，所述盲孔的位置與固體入口和固體出口無相交地設置。計量裝置具有用于進風管路的接口，并且混合反應器室具有用于供應管路的接口，通過該供應管路供應空氣并且因此將固體劑量輸送到混合反應器室中。固體在一定程度上被按份輸入計量裝置的空間內，空氣也被供應到該空間中。未公開的是，在固體被輸入計量裝置后固體以何種方式與通過進風管路被供應的空氣混合并且隨后以何種方式在通往離開計量裝置的出口的路徑上被進一步處理。僅按份分開例如潮濕的米粒到盲孔中并且隨后僅借助重力將其排空似乎并不適于將這種計量材料可靠并且以必要的比例精度計量供應到載液中。

DE 60218450 T2的主題是粉末在水中的溶解，其中，水流結合噴射裝置用于吸引粉末并將其輸送到攪拌容器中。后者通過多個橫向于容器縱軸線延伸的擋板被劃分成上下相疊設置的室，這些室分別通過一個中心開口彼此連接。攪拌器軸延伸穿過該中心開口，攪拌器軸在每個室中驅動一個攪拌葉片?！胺勰币矐斫鉃榭稍谒腥苊浀念w粒狀材料。

DE 60223586 T2涉及一種由谷物制成的產品，在此給出了谷物在顏色、形狀以及外部與內部涂層方面的特征。

此外已知這樣的方法和設備，它們用于制造具有較高谷物含量的高粘度最終產品、如大米甜點或大米/燕麥甜點，其只能用勺子食用。

在亞洲國家尤其希望包括飲用奶作為載液和大米和/或燕麥作為谷物的可飲用混合物。在此還希望添入載液中的谷物、如大米和/或燕麥不完全溶解，而是使其塊度盡可能均勻分布且分散地、在飲用時仍可感知地保留。這一要求也適用于其它可添入載液中的小塊摻入物。在制造例如包括飲用奶和燕麥和/或大米的可飲用混合物時一方面力求可將處于原始狀態(tài)中、亦即冷且干燥的燕麥計量供應到載液、即飲用奶中，并且另一方面力求可使用所謂的“全球大米”，其只須在其計量之前進行特定、適合的預煮。在上述問題的背景下，“全球大米”是指這樣的大米，其根據品種、產地和自然收成相關的波動具有不同蒸煮和消毒特性。這種原材料相關的波動通常影響最終產品。它們應可被控制和補償。如此被預處理的米粒具有粘著的稠度并且傾向于與其它米粒結塊。這加大了其于載液中的在數(shù)量方面均勻計量和其于載液中均勻分布的難度。

到目前為止，已知的方法和設備局限于，僅在大米含量相對于飲用奶含量顯著高于6％(重量百分比)的條件下生產可用勺子食用的包括低粘度飲用奶作為載液和大米作為谷物的高粘度混合物。隨著大米含量的上升，形成了更高的混合物粘度，這同時可使所述混合物、最終所追求的產品連續(xù)輸送通過工藝設施并被從該工藝設施中輸出。對此需要與本發(fā)明所描述的技術不同的技術。

但當因希望可飲用的相對低粘度的這種混合物而大米含量應當?shù)陀?％并且可能更低時，則目前用于計量的方法和設備均失效。

本發(fā)明的任務在于，提供一種用于將固體的計量材料、如至少一種谷物、尤其是固體狀的顆粒狀的溶脹性谷物和/或至少另一種小塊摻入物混合并且計量供應到載液中的方法和設備，通過所述方法和設備，所述至少一種固體的計量材料在載液中的含量在需要時可超過迄今為止在現(xiàn)有技術中達到的程度并且同時可確保所述至少一種固體的計量材料無干擾地供應到載液中并且均勻地分布在那里。借助用于混合和計量的方法和設備應制造這樣的混合物，其最終成為包括飲用奶作為載液和相對高含量的如大米和/或燕麥和/或麥粒作為谷物和/或其它小塊摻入物、如水果、堅果、籽等的可飲用混合物。

發(fā)明概要

所述任務通過具有權利要求1特征的方法來解決。該方法的有利方案是從屬權利要求的技術方案。用于實施本發(fā)明方法的設備是并列權利要求10的技術方案。該設備的有利方案是相配的從屬權利要求的技術方案。此外提出一種混合物，其可通過使用本發(fā)明方法和借助本發(fā)明設備制成。

方法

本發(fā)明解決方案最明顯反映出的最艱巨的任務和本發(fā)明的基本構思在于，從同類型的方法出發(fā)將預煮的米粒計量供應到載液中(這在下面示例性被強調)，即，所述至少一種固體的計量材料、如谷物大米分別具有所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量的形式，并且所述空氣體積流量沿朝向制備的體積的流動方向看這樣碰撞到所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量上，使得空氣體積流量作為用于相應的所述至少一種固體的計量材料的混合、干燥、排出和承載介質起作用。如此形成的混合物隨后在自由液位上方進入制備的體積中。

在此，這樣確定由空氣體積流量決定的空氣速度與所述至少一種固體的計量材料的供應速度的比值，使得空氣有利于并且促進混合并且此外被作為用于相應的所述至少一種固體的計量材料的傳輸和排出介質。如果所述至少一種固體的計量材料是潮濕的預煮的大米形式的谷物，那么相對于大米明顯更冷的空氣除了其傳輸功能外還可干燥米粒并且因此防止米粒的粘連和結塊。

上面結合計量材料谷物大米所說明的解決方案特征也可按意義轉用到其它谷物或其它固體狀的小塊摻入物上，只要在此出現(xiàn)類似的特性如粘連和結塊。下面為了簡化說明，上述類型的摻入物也納入術語“谷物”中。

除了上面提到的本發(fā)明的步驟外，載液體積流量和空氣體積流量以本身已知的方式保持恒定并且持續(xù)且穩(wěn)定地被提供。混合物體積流量在此也以恒定體積流量強制被從制備的體積中排出并且在混合物和因此生產過程的最終產品、即可裝罐或可儲存的可飲用混合物的整個生產持續(xù)時間上保持持續(xù)。由此確?；旌衔飶闹苽涞捏w積中明確定義地排出并且同時也在制備的體積(沿流動方向看)下游進一步處理混合物的區(qū)域中實現(xiàn)了接近恒定和持續(xù)的流動，所述區(qū)域盡可能不具有堵塞和/或不受控振動的流動區(qū)域。

此外，以本身已知的方式規(guī)定，具有自由液位的制備的混合物體積通過該自由液位進行調節(jié)并且因此保持恒定。所述至少一種固體的計量材料、即待計量的谷物優(yōu)選經由該自由液位進入載液中，由此可實現(xiàn)無干擾的計量。

此外已知并且規(guī)定，載液體積流量和可選地空氣體積流量以及所述至少一種固體的計量材料的供應在數(shù)量上可分別被預設并且可有限地變化。這些參數(shù)的可預調性允許將所述至少一種固體的計量材料的含量調節(jié)到希望的數(shù)量值。可變化性允許在變化的運行條件下、如體積流量波動時調節(jié)希望和/或所需的滯留時間。當所述至少一種固體的計量材料被強制供應時，改善了混合和計量方法的安全性和可靠性。

為了加強所述至少一種固體的計量材料在載液中和載液中的混合過程中的混合，載液以本身已知的方式被這樣導入混合物中，使得在該混合物中由此通過流體力學產生旋轉流動。通過旋轉流動產生離心力，該離心力導致二次流動并且因此附加地導致制備的混合物體積中的二次攪拌和混合運動。

上述方法技術步驟確保相應被計量的所述至少一種固體的計量材料在制備的體積中明確定義的平均滯留時間并且在那里根據該平均滯留時間與被供應的載液和制備的混合物體積一起混合并且均勻分布在該混合物中。因為滯留時間被定義為制備的體積和貫穿該制備的體積的體積流量的商，并且按計劃所述制備的體積和進入制備的體積中的體積流量保持恒定并且持續(xù)且穩(wěn)定地被提供，并且此外強制從制備的體積排出的混合物體積流量也保持恒定并且是持續(xù)的，所以在無干擾的計量運行中滯留時間是明確定義且恒定的。計量條件因此是明確定義的、可隨時再現(xiàn)的并且在按計劃和無干擾的運行中是恒定的。

此外，根據本發(fā)明規(guī)定，制備的混合物體積可有限地預設。

本發(fā)明的一個重要解決方案特征在于，所供應的空氣用作用于待計量并且可能潮濕的至少一種固體的計量材料的混合、傳輸和排出介質并且必要時附加地用作干燥介質。此外，從上向下朝向制備的體積方向輸入的空氣流附加地防止從載液上升的蒸汽(熱蒸汽)到達直至所述至少一種固體的計量材料體積流量與空氣體積流量的匯合處并且在那里粘連在其初始狀態(tài)中通常相對干燥的計量材料。已表明有利的是，在空氣體積流量和所述至少一種固體的計量材料的匯合區(qū)域中，由空氣體積流量決定的空氣速度比由所述至少一種固體的計量材料體積流量決定的供應速度大50至100倍。在具體數(shù)字中這表示，例如空氣以5至6m/s的空氣速度并且所述至少一種固體的計量材料以0.05至0.1m/s的供應速度被供應，從而合并的空氣和計量材料體積流量具有近似等于空氣速度的輸入速度。

在干燥并且不傾向于粘連的至少一種固體的計量材料、谷物如冷且干燥的燕麥的情況下必要時可放棄供應空氣。與此相關，本發(fā)明方法規(guī)定，所述至少一種固體的計量材料在不混合空氣的情況下進入制備的體積中。

此外，已表明有利的是，待計量的所述至少一種固體的計量材料分成一個以上的體積流量并且彼此分開地分別進入制備的體積中。由此一方面可同時將多個且相互不同的固體的計量材料計量供應到載液中，另一方面該方法方案在計量僅一種唯一的固體的計量材料時提高了計量方法的可靠性和安全性，因為制備的體積的輸入表面強制性相應增大。

此外，為了在制備的體積中加強混合效果而提出，除了通過流體力學產生的攪拌和混合運動外，設置通過機械產生的這種運動。另一在此方面的加強效果在于，使通過流體力學產生的旋轉流動與通過機械產生的環(huán)繞的攪拌和混合運動反向定向。

應用

所提出的方法特別適合用于制造這樣的混合物，其包括飲用奶作為載液并且至少包括谷物燕麥或大米或麥粒，該混合物借助根據權利要求1至9之一的方法制成。燕麥和大米的必要特性在上面已經部分定義過，在此有利的是，燕麥作為谷物產品且未預煮地被使用并且如此原始、冷且干燥地被計量。大米被預煮地使用并且在約70℃的熱度下以及優(yōu)選在層狀進風的情況下被計量。麥粒僅通過以冷水浸泡的預處理被計量。

設備

用于實施本發(fā)明方法的設備構造為計量裝置并且將方法技術的解決方案特征一致地轉換為設備特征。計量裝置通常設置在UHT設備(UHT：超高溫)中并且通常位于預溫區(qū)和預熱區(qū)之間，預熱區(qū)下游還有高溫加熱區(qū)、保溫區(qū)和冷卻區(qū)之間，在冷卻區(qū)中最終產品、即由混合物通過UHT處理制成的可飲用混合物被冷卻到裝罐或儲存溫度。

計量裝置以本身已知的方式構造有用于制備的混合物體積的容器，該容器具有自由液位。容器在自由液位下方具有用于載液的進入接口用以在容器中產生旋轉流動、用于至少一種固體的計量材料的進入孔和用于混合物的排出接口，其中，混合物包括載液和所述至少一種固體的計量材料。容器包括用于自由液位的液位調節(jié)裝置并且該容器包括前室，所述前室通過進入孔通入容器的位于自由液位上方的頭部空間中。前室包括用于分別向前室中供應所述至少一種固體的計量材料的接口和供應空氣體積流量的空氣接口。

除了同類型的特征外，計量裝置根據本發(fā)明包括至少一個前室，該前室具有用于供應所述至少一種固體的計量材料的接口，這樣構造該接口，使得所述至少一種固體的計量材料以所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量的形式進入前室中。在所述至少一個前室上這樣設置上述接口和空氣接口，使得空氣體積流量在其離開空氣接口后并且在通往容器進入孔的路徑上碰撞到所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量上并且在此作為用于相應的所述至少一種固體的計量材料的混合、干燥、排出和承載介質起作用。此外，在容器中設有機械攪拌裝置。

為了防止容器一方面被過度填充并且另一方面過度排空，以致一方面必要的滯留時間過長或過短并且另一方面容器溢出或排空，容器具有用于液位上限檢測裝置的第三接口和用于液位下限檢測裝置的第四接口。

為了提高計量過程的安全性和可靠性，適宜的是，容器具有一個以上的前室、優(yōu)選四個分別通過一個相配的進入孔通入該容器的頭部空間中的前室。在此情況下規(guī)定，所述至少一個進入孔或必要時一個以上的所述進入孔設置在界定容器頭部空間的容器蓋中。由此所述通過空氣流動輸送到頭部空間中的相應至少一個計量材料、谷物和/或其它小塊摻入物經由盡可能大的混合物自由液位表面輸入混合物中。

如另一建議所規(guī)定的那樣，用于供應載液的進入接口在容器的圓周上并且切向于容器的圓周方向設置，這在載液輸入混合物中時可避免形成泡沫并且附加地加強混合物中的攪拌和混合運動。

通過一種實施方式促進混合物從容器中無干擾并且無堵塞地排出，在該實施方式中，容器在其足部區(qū)域中由一個具有第一錐角的錐形底部和一個接著朝向用于排出混合物的排出接口延伸的具有第二錐角的錐形變細接管界定，并且第一錐角構造得明顯大于第二錐角。

為了確?；旌衔飶娜萜髅髦写_定義地排出并且同時也實現(xiàn)(沿流動方向看)向UHT設備的位于容器下游的區(qū)域接近恒定且持續(xù)的流動，所述區(qū)域盡可能不具有堵塞和/或不受到振動的流動區(qū)域，另一建議規(guī)定，直接在容器的排出接口上設置容積式泵、優(yōu)選螺桿泵形式的旋轉容積式泵。

為了排出被供應的傳輸空氣和必要時其它從所述至少一種固體的計量材料或加熱的混合物中脫出的氣體和源于容器頭部空間的蒸汽，或者為了使容器在液位下降、如在排空或在液位波動時可進風，則在容器的頭部空間上設置進風和排風裝置。

如果容器具有伸入其頭部空間中的容器清洗裝置，那么可毫無問題且自動進行計量裝置的CIP清洗(定位清洗)。為了也能夠有針對性且可靠地對前室進行CIP清洗，另一建議規(guī)定，前室具有伸入其中的室清洗裝置。

應用

所提出的設備特別適合用于制造包括飲用奶作為載液和大米和/或燕麥或麥粒作為谷物和/或至少另一種固體狀的小塊摻入物、如堅果、水果、籽或類似物的混合物，該混合物借助根據權利要求10至19之一的設備制成。

附圖說明

本發(fā)明更詳細的描述通過下面的說明和附圖以及權利要求給出。盡管本發(fā)明在各種實施方式中實現(xiàn)，但在附圖中示出且在下面在結構和功能方面說明所述設備的一種優(yōu)選實施例，借助所述設備可實施按照本發(fā)明的方法。附圖如下：

圖1以透視圖示出包括四個設置在容器蓋上的前室的本發(fā)明計量裝置的透視圖；

圖2以示意性簡化圖示出根據圖1的計量裝置的縱向剖視圖。

具體實施方式

設備

計量裝置100(圖1和2)例如沿載液TF流動方向看位于UHT設備預溫區(qū)的最后一個熱交換器后面。載液TF以載液體積流量Q_TF和流入速度c_TF經由進入接口16通入計量裝置100的容器2中，進入接口16優(yōu)選設置在容器2的圓周上并且切向于容器的圓周方向設置并且位于存儲于容器2中的混合物G的通過自由液位N標出的液面下方，所述混合物G包括載液TF和至少一種固體劑量材料、如至少一種固體狀的顆粒狀的溶脹性谷物Z。代替所述至少一種谷物Z也可以是至少另一種小塊摻入物B(附圖中未示出)。容器2構成用于容納混合物G的內部空間，制備的混合物G體積V應通過自由液位N相對于容器2的頭部空間5界定。容器2在頭部空間5上方通過容器蓋4并且在其足部區(qū)域中通過具有第一錐角W1的錐形底部6和相連的具有第二錐角W2的錐形變細接管8界定。第一錐角W1構造得大于第二錐角W2，在此有利的是，錐角W1略小于錐角W2的三倍。變細接管8通入混合物G的排出接口18中，在該排出接口上直接設有優(yōu)選以螺桿泵的形式的容積式泵48?；旌衔颎以混合物體積流量Q_G和排出速度c_G從容器2中排出。容器2還包括至少一個用于所述至少一種固體劑量材料Z、B、在本實施例中為谷物Z和/或所述至少另一種小塊摻入物B(未示出)的進入孔34，該進入孔34優(yōu)選設置在容器蓋4中。

在容器2上設有至少一個前室50，該前室通過所述至少一個進入孔34通入位于自由液位N上方的頭部空間5中。前室50包括用于供應所述至少一種固體計量材料的體積流量Q*、谷物體積流量Q_Z和/或摻入物體積流量Q_B(未標出)的接口54和用于供應空氣體積流量Q_L的空氣接口56。通過接口54，前室50可被加載至少一種固體的計量材料Z、B，并且通過空氣接口56，前室50可被加載空氣L。這樣設置空氣接口56，使得空氣體積流量Q_L在前往進入孔34的路徑上碰撞到所述至少一種固體的計量材料體積流量Q*、谷物體積流量Q_Z或摻入物體積流量Q_B上。由空氣體積流量Q_L借助前室50的平均橫截面在這里為優(yōu)選干燥、相對冷的空氣L獲得空氣速度c_L，并且谷物Z或摻入物B在給定橫截面比值時以供應速度c_Z或c_B被供應。

通過根據本發(fā)明選擇的在空氣體積流量Q_L和谷物體積流量Q_Z或摻入物體積流量Q_B之間的比值或者在空氣速度c_L和供應速度c_Z或c_B之間的比值(其優(yōu)選介于50至100(c_L/c_Z＝c_L/c_B＝50至100)之間)，空氣L作為用于谷物Z或摻入物B的混合、傳輸和排出介質起作用，從而由谷物和空氣Z+L或摻入物和空氣B+L的混合物以谷物和空氣體積流量Q_Z+L或摻入物和空氣體積流量Q_B+L和輸入速度c_Z+L或c_B+L從前室50經由進入孔34進入頭部空間5中。

在容器2中設有液位調節(jié)裝置38，其通過優(yōu)選設置在容器蓋4中的第二接口26伸入自由液位N中并且用于調節(jié)自由液位。此外，攪拌裝置36優(yōu)選又穿過容器蓋4、即穿過第一接口24伸入容器2中、液位上限檢測裝置40穿過第三接口28伸入容器2中并且容器清洗裝置44穿過第五接口32伸入容器2中，其中，攪拌裝置36較深地伸入制備的體積V中。也優(yōu)選在容器蓋4上設有進風和排風裝置20，通過該進風和排風裝置排出通常熱的潮濕的第一空氣L*和可能的其它氣體或蒸汽成分?？赡軓牡谝豢諝釲*中沉積的冷凝液k通過連接到進風和排風裝置20上的溢流管22也與相應除濕的第二空氣L**一樣排入容器2的環(huán)境中。在底部6中，液位下限檢測裝置42穿過第四接口30伸入容器2的足部區(qū)域中。

借助容器清洗裝置44在清洗步驟中將第一清洗液C1送入完全排空混合物G時的容器2的整個內部空間中。前室50的可靠且有針對性的清洗通過室清洗裝置46來確保，所述室清洗裝置穿過在前室50的室蓋52上的室清洗接口58伸入前室中，并且通過室清洗裝置在清洗步驟中加入第二清洗液C2。

容器2優(yōu)選支撐在支撐框架14上，該支撐框架優(yōu)選通過三條腿支撐在底座上，該容器具有用于其內部空間檢查和維護工作的檢查孔10，并且該容器設有多個、優(yōu)選三個視鏡12，所述視鏡優(yōu)選在豎直布置中分布在容器2的周面上。容器2在本實施例中具有四個分別通過一個相配的進入孔34通入該容器的頭部空間5中的前室50。通過這些前室50可同時向制備的體積V中輸入不同的谷物Z和/或摻入物B或者也可同時輸入相同或不同谷物Z和/或摻入物B的部分流。

谷物Z優(yōu)選可以是大米R并且在此優(yōu)選是“全球大米”或燕麥H或麥粒W(未標示)。大米R和燕麥H僅單獨地(G＝TF+R；G＝TF+H)或者彼此分開、但最終作為按希望比例的總和(G＝TF+H+R)被計量供應給載液TF、優(yōu)選飲用奶M。燕麥H優(yōu)選作為谷物產品未預煮地并且原始、冷且干燥被計量，而大米R則被預煮并且以約70℃的熱度并且在根據本發(fā)明的進風的情況下被計量。麥粒W僅通過以冷水浸泡的預處理被計量。由混合物G和因此在熱處理結束時獲得可飲用產品，其谷物Z含量相對于載液TF達到4％及更高。

干燥并且通常相對于谷物Z較冷的空氣L一方面作為用于谷物Z的混合、傳輸和排出介質起作用并且另一方面空氣尤其是在熱的潮濕的預煮的大米R的情況下作為干燥介質用于干燥，所述干燥防止了米粒的粘連和結塊。

借助空氣流，谷物Z被吹到自由液位N上、在自由液位N的整個表面上侵入制備的混合物G體積V中并且在那里在持續(xù)供應相配的載液體積流量Q_TF時均勻分布。包括載液TF和均勻分布在其中的谷物Z的混合物G(G＝TF+Z)在計量裝置100的穩(wěn)態(tài)運行中在制備的體積V中停留明確定義的平均滯留時間t，所述平均滯留時間t由制備的體積V的大小和優(yōu)選被強制排出的混合物體積流量Q_G借助t＝V/Q_G求出。

應用

所提出的計量裝置100特別適合用于制造包括飲用奶M作為載液TF和大米R和/或燕麥H作為谷物Z的混合物G，該混合物借助根據權利要求10至19之一的設備制成。

附圖標記列表

100 計量裝置

2 容器

4 容器蓋

5 頭部空間

6 底部(錐形)

8 變細接管

10 檢查孔

12 視鏡

14 支撐框架

16 進入接口

18 排出接口

20 進風和排風裝置

22 溢流管

24 第一接口(用于攪拌裝置)

26 第二接口(用于液位調節(jié)裝置)

28 第三接口(用于液位上限檢測裝置)

30 第四接口(用于液位下限檢測裝置)

32 第五接口(用于容器清洗裝置)

34 進入孔(用于谷物和/或摻入物)

36 機械攪拌裝置

38 液位調節(jié)裝置

40 液位上限檢測裝置

42 液位下限檢測裝置

44 容器清洗裝置

46 室清洗裝置

48 容積式泵(如旋轉式；螺桿泵)

50 前室

52 室蓋

54 接口(用于固體的計量材料Z、B；谷物和/或摻入物)

56 空氣接口

58 室清洗接口

B 摻入物

C1 第一清洗液

C2 第二清洗液

G 混合物(載液TF+至少一種固體的計量材料Z、B)

H 燕麥

L 空氣

L* 第一空氣

L** 第二空氣

M 飲用奶

N 自由液位

Q* 所述至少一種固體的計量材料Z、B的體積流量

Q_B 摻入物體積流量

Q_G 混合物體積流量

Q_L 空氣體積流量

Q_TF 載液體積流量

Q_Z 谷物體積流量

Q_B+L 摻入物和空氣體積流量

Q_Z+L 谷物和空氣體積流量

R 大米

TF 載液

V 制備的(混合物G)體積

W 麥粒

W1 第一錐角

W2 第二錐角

Z 谷物

Z、B 固體的計量材料(至少一種固體的計量材料Z、B)

TF、Z、B 所有混合物成分

c_Q* 所述至少一種固體的計量材料Z、B的供應速度

c_B 摻入物供應速度

c_B+L 摻入物輸入速度

c_G 排出速度

c_L 空氣速度

c_TF 流入速度

c_Z 谷物供應速度

c_Z+L 谷物輸入速度

k 冷凝液

t 平均滯留時間(t＝V/Q_G)

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.用于將固體的計量材料(Z、B)、如至少一種谷物(Z)——尤其是固體狀的顆粒狀的溶脹性谷物(Z)——和/或至少另一種小塊摻入物(B)混合并且計量供應到載液(TF)中的方法，借助該方法制造包括載液(TF)和所述至少一種固體的計量材料(Z、B)的混合物(G)，在該方法中：

在穩(wěn)態(tài)運行中，將載液體積流量(Q_TF)和所述至少一種固體的計量材料(Z、B)分別強制供應給制備的混合物(G)體積(V)并且使所有混合物成分(TF、Z、B)相互混合；

將混合物(G)以恒定的混合物體積流量(Q_G)持續(xù)并且強制地從制備的體積(V)中排出；

具有自由液位(N)的制備的體積(V)通過該自由液位(N)調節(jié)并且因此保持恒定；

載液體積流量(Q_TF)和可選地空氣體積流量(Q_L)保持恒定并且持續(xù)且穩(wěn)定地被提供并且分別在數(shù)量上能被預設和能有限地變化；

將載液體積流量(Q_TF)在自由液位(N)下方這樣導入混合物(G)中，使得在該混合物中由此通過流體力學產生旋轉流動；

所述至少一種固體的計量材料(Z、B)分別具有所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量(Q*)的形式，

所述至少一種固體的計量材料的體積流量(Q*)分別在數(shù)量上能被預設并且能有限地變化；

所述空氣體積流量(Q_L)沿朝向制備的體積(V)的流動方向看這樣碰撞到所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量(Q*)上，并且兩者首先匯合并且隨后以相應的混合物(Q_L+Q*)在自由液位(N)上方進入制備的體積(V)中，并且

空氣體積流量(Q_L)作為用于相應的所述至少一種固體的計量材料(Z、B)的混合、干燥、排出和承載介質起作用，

其特征在于，

在空氣體積流量(Q_L)和所述至少一種固體的計量材料的體積流量(Q*)的匯合區(qū)域中，由空氣體積流量(Q_L)決定的空氣速度(c_L)比由所述至少一種固體的計量材料的體積流量(Q*)決定的供應速度(c_Q*；c_Z；c_B)大50至100倍。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備的體積(V)能被有限地預設。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，待計量的所述至少一種固體的計量材料(Z、B)分成一個以上的體積流量并且彼此分開地分別進入制備的體積(V)中。

4.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，所述通過流體力學產生的旋轉流動相對于機械產生的環(huán)繞的混合運動反向定向。

5.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，所述載液(TF)是飲用奶(M)，并且所述至少一種固體的計量材料(Z、B)是谷物(Z)或摻入物(B)，所述谷物是燕麥(H)或大米(R)或麥粒(W)，所述摻入物是堅果或水果或籽。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，將所述燕麥(H)作為谷物產品未預煮地并且原始、冷且干燥地供應，并且將所述麥粒(W)在被冷水浸泡的情況下供應。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，將所述大米(R)預煮地并且以約70℃的熱度供應。

8.用于實施根據權利要求1至7之一所述的方法的設備，所述設備包括計量裝置(100)，該計量裝置包括用于具有自由液位(N)的制備的混合物(G)體積(V)的容器(2)，該容器在自由液位(N)下方具有用于載液(TF)的進入接口(16)用以在容器(2)中產生旋轉流動、用于至少一種固體的計量材料(Z、B)——如至少一種谷物(Z)和/或至少一種摻入物(B)——的進入孔(34)和用于混合物(G)的排出接口(18)，所述混合物包括載液(TF)和所述至少一種固體的計量材料(Z、B)，所述設備還包括用于自由液位(N)的調節(jié)裝置(38)并且包括至少一個前室(50)，所述前室通過進入孔(34)通入容器(2)的位于自由液位(N)上方的頭部空間(5)中，所述前室包括用于分別向前室(50)中供應所述至少一種固體的計量材料(Z、B)的接口(54)和供應空氣體積流量(Q_L)的空氣接口(56)，

其特征在于，

－所述用于供應所述至少一種固體的計量材料(Z、B)的接口(54)構造為，使得所述至少一種固體的計量材料(Z、B)分別以所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量(Q*)的形式進入前室(50)中，

－在所述至少一個前室(50)上這樣設置所述用于供應所述至少一種固體的計量材料(Z、B)的接口(54)和空氣接口(56)，使得空氣體積流量(Q_L)在其離開空氣接口(56)后并且在通往進入孔(34)的路徑上碰撞到所述至少一種固體的計量材料的持續(xù)體積流量(Q*)上，

－并且在容器(2)中設有機械攪拌裝置(36)。

9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述容器(2)具有用于液位上限檢測裝置(40)的第三接口(28)和用于液位下限檢測裝置(42)的第四接口(30)。

10.根據權利要求8或9所述的設備，其特征在于，所述容器(2)具有四個分別通過一個相配的進入孔(34)通入該容器的頭部空間(5)中的前室(50)。

11.根據權利要求8至10之一所述的設備，其特征在于，所述至少一個進入孔(34)設置在界定容器(2)頭部空間(5)的容器蓋(4)中。

12.根據權利要求8至11之一所述的設備，其特征在于，所述進入接口(16)在容器(2)圓周上并且切向于該容器的圓周方向設置。

13.根據權利要求8至12之一所述的設備，其特征在于，所述容器(2)在其足部區(qū)域中由具有第一錐角(W1)的錐形底部(6)和接著朝向排出接口(18)延伸的具有第二錐角(W2)的錐形變細接管(8)界定，并且第一錐角(W1)構造得大于第二錐角(W2)。

14.根據權利要求8至13之一所述的設備，其特征在于，直接在排出接口(18)上設置容積式泵(48)。

15.根據權利要求8至14之一所述的設備，其特征在于，在容器(2)的頭部空間(5)上連接有進風和排風裝置(20)。

16.根據權利要求8至15之一所述的設備，其特征在于，所述容器(2)具有伸入其頭部空間(5)中的容器清洗裝置(44)。

17.根據權利要求8至16之一所述的設備，其特征在于，所述前室(50)具有伸入其中的室清洗裝置(46)。