sciencetalk

Beste mensen,
 
Ik heb sinds kort een Dutch Coffee machine. Dat is een systeem dat is ontwikkeld in de VOC tijd en dat maakt van ijswater heerlijke koffie.
Een aantal dingen luisteren nauwkeurig, zoals de doorlooptijd van het ijswater. Dat moet constant blijven op 4 druppels per 10 seconde.
Omdat het mechanische kraantje dat er nu bijgeleverd is steeds opnieuw afgesteld moet worden ben ik op zoek naar een elektronische versie, een elektronische druppelaar. De totale doorlooptijd ligt tussen de 12 en 24 uur, maximaal 3 liter. Dat geeft druk verschil waardoor de mechanische versie steeds opnieuw afgesteld moet worden.
(het kraantje dat nu onderaan de 3 liter glazen bol vast zit is ongeveer 3 centimeter hoog en 2 centimeter breed)
 
Kan iemand mij verder helpen met een dergelijke druppelaar?

Ik kan, wanneer nodig, natuurlijk nog maten etc doorgeven. Maar wellicht is voor nu bovenstaande genoeg om mij verder te helpen, aan bv een
fabriek of groothandel van dergelijke systemen.
Bij voorbaat hartelijk dank!
 
Hartelijke groet, Bram.

Er bestaan slangenpompen die kleine hoeveelheden vloeistof nauwkeurig kunnen verpompen, zie bv. https://www.google.nl/search?q=slangenpomp&espv=2&biw=1920&bih=955&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjw1sm2udPOAhUEIMAKHWGBAoAQsAQIJw#imgrc=LnawQT2Ib7zNAM%3A
Als je zo’n pomp met een DC-motor op een regelbare voeding aansluit kun je nauwkeurig en (vrijwel) onafhankelijk van de druk de toevoer op een equivalent van 2,5 druppels/seconde instellen.

Een waterdruppel bevat ongeveer 0,05 milliliter en bij de gewenste 0,4 druppel per seconde kom je op 1,2 milliliter per minuut, oftewel 1 liter per 13,88 uur.
 
Dan kom je bij een peristaltische pomp voor zeer kleine volumes uit, of op een ander type doseerpomp en die zijn behoorlijk duur. Voor betaalbare alternatieven kan je eens hier of hier kijken,
 
Het koppelen van zo'n pompje aan jouw Coffee machine lijkt mij een hele toer te worden, temeer omdat je de slanglengte ivm. opwarmen van het water zo kort mogelijk wil houden.
 
Een alternatief is misschien een elektronisch klepje, maar dan zal je daar een aansturing voor moeten zien te ontwerpen die het klepje met tussenpozen kort opent, en naarmate de hydrostatische druk in het voorraadvat daalt het klepje evenredig langer openhoudt. Ook niet zo makkelijk. Die klepjes zijn goedkoop en kunnen heel klein zijn, kijk eens hier.
 
Je zou ook eens bij infuusdruppelaars kunnen kijken of er iets tussen zit dat toe te passen valt.

Beste Michel en Olof,
 
Hartelijk dank voor jullie reactie. Maar zover ik kan zien zijn jullie suggesties mnder of niet geschikt voor koffie.
Het is immers iets dat je gaat nuttigen en dat kan niet door een pomp heen of door een plastic klepje. De laatste suggestie van Michel
is iets dat ook door mijn gedachte is gegaan, maar daar heb ik de ruimte in principe niet voor.
De ruimte is een paar centimeter hoog en het liefs gebruik ik rvs ipv plastic.
Maar wie weet komt de oplossing toch uit de medische hoek of wellicht uit het laboratorium.
 
Meer suggesties?

Hartelijke groet, Bram

Het is immers iets dat je gaat nuttigen en dat kan niet door een pomp heen of door een plastic klepje

 
Het kan op zich prima door een peristaltische (slangen) pomp. Die worden juist veel gebruikt voor dit soort (en medische) doeleinden. Ook een klepje is geen bezwaar, die zitten bijvoorbeeld in elke koffiemachine. Maar de juiste dosering en de inbouw, dat wordt het probleem.

Kun je een foto maken van het kraantje dat je nu met de hand moet instellen? En van het punt waar de druppels uitvallen?

Hierbij twee foto's van de Dutch Coffee machine. Een close up van het kraantje (van bovenaf gezien, deze kant wordt op de onderkant van de ijswaterkan geschoven) En een foto waarop het kraantje op de machine bevestigd is, zie mijn tweede bericht.
Alvast hartelijk dank voor jullie adviezen, Bram

Dutch Coffee machine met de druppelaar bevestigd onder de glazen kom met ijswater

De foto geeft de indruk van een hoog 'niets aan veranderen' gehalte. Toch moet er iets bijkomen wanneer je de toevoer wilt automatiseren.
De meest onzichtbare oplossing zal zijn het constant houden van het niveau van het ijswater. Dat betekent toch weer een doseerpomp, maar die kan wel heel goed worden weggewerkt. Op een of andere wijze moet dan het niveau van het ijswater worden gemeten; optisch lijkt een goede optie. Uit het verhaal begrijp ik namelijk dat dan een eenmalige instelling van het kraantje voldoet.
Een stapje beter is het binnenhalen van een 'gemeten waarde' in de vorm van het tellen van de druppels. Dat zou met een lichtbrug kunnen; daar zullen de meeste pasklare oplossingen voor zijn. Het zou ook capacitief kunnen; dan moeten er twee plaatjes om de valplaats worden gemonteerd. Dit zal ongetwijfeld tot meer freubelwerk leiden.
Hiermee zou het niveau van het ijswater kunnen worden geregeld. Maar het kan ook nog directer door met een reductiemotor (1:500) het kraantje te regelen. Dat zal alleen wel een flinke inbreuk zijn op het uiterlijk van het apparaat.

Je zou het ook mechanisch op kunnen lossen met een vlotter in een vlotterkamer waardoor de waterhoogte/druk binnen die kamer constant is, vermits het water bij geloste vlotter de kamer boven sneller in kan komen dan het er onder uit kan gaan.
Wanneer het gewenste waterpeil is bereikt, sluit de vlotternaald bovenin de toevoer (gedeeltelijk) af, en zodra het peil weer zakt gaat de toevoer (wat verder) open. In de praktijk zal zo een constante waterkolom en dus constant debiet worden gerealiseerd.
 
Onderaan deze vlotterkamer komt dan jouw kraantje waarmee je de gewenste druppelfrequentie instelt. Je zou het op de plaats van het kraantje kunnen monteren, dan moet de voorraadtank hoger geplaatst, of je moet de vlotterkamer gedeeltelijk in de tank steken.
   
Dat brengt mij op het volgende:
Als het zo belangrijk is dat de druppels met zeer regelmatige tussenpozen vallen, zouden er al lang zulke systemen bestaan. Al ruim 300 jaar wordt koffie op deze manier gemaakt, en voor zover mij bekend met alleen een kraantje, dus met een verloop in druppelsnelheid naarmate het waterniveau zakt. Dus waarom is deze precisie gewenst?

Beste Olaf en Michel,
 
Allebei hartelijk dank voor jullie bijdragen, deze heeft mij verder gebracht. Het heeft me eigenlijk weer terug gebracht bij waarom ik ermee begon. Ik wil met deze machine een mooi ambachtelijk product maken. Moet ik het dan technisch op een veel hoger niveau brengen?
Wellicht niet. Maar dan moet ik een heel fijn gevoel ermee krijgen, ervaring, praktische kennis en dus een ambacht waarbij de smaak wellicht licht per keer kan variëren.
Overigens wil ik zowel koffie en thee maken met deze machine en ik hoop dat het zo succesvol is dat het winstgevend is.
Mocht ik nog eens met een technische vraag zitten, dan kom ik graag nog eens terug
 
Hartelijke groet, Bram