DD211489A1 - Verfahren und vorrichtung zum entlueften und karbonisieren von fluessigkeiten - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung wird angewendet zum Karbonisieren von Fluessigkeiten, wobei innerhalb eines Behaelters in einem aufsteigenden Wasserstrom und einem getrennt gefuehrten Gegenstrom CO tief 2 eingeleitet und an einer Stelle abgefuehrt wird sowie in einer Vorrichtung, bei der im Karbonisierkessel koaxial eine einen Uaeberlauf aufweisende Rohrsaeule angeordnet ist, in die unten ein Wasserzulaufrohr mit Injektorduese und CO tief 2-Zuleitung muendet und der Karbonisierkessel eine weitere CO tief 2-Zuleitung, CO tief 2-Luftgemisch-Abgasleitung sowie eine Wasserabfuehrung besitzt. Die Erfindung hat die Aufgabe, Frischwasser unter vorteilhafter Ausnutzung von CO tief 2 zu karbonisieren. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass CO tief 2 in den Gegenstrom des Wassers eingeleitet, das CO tief 2-Luftgemisch aufgefangen und dem aufsteigenden Wasserstrom nochmals zugefuehrt wird. Die vorrichtungsgemaesse Loesung besteht darin, dass oberhalb der Rohrsaeule ein Zwischendom angeordnet ist, innerhalb deren Spitze eine CO tief 2-Luftgemisch-Abgasleitung vorgesehen ist und im Dom des Karbonisierkessels eine weiter CO tief 2-Luftgemisch-Abgasleitung angeordnet ist, die mit der Injektorduese als CO tief 2-Zuleitung verbunden ist.
Description
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Verfahren und Vorrichtung zum Entlüften und Karbonisieren von Flüssigkeiten
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung wird angewendet bei der Herstellung von CO2-haltigen Getränken und betrifft ein Verfahren zum Entlüften und Karbonisieren von Flüssigkeiten, bei dem innerhalb eines Behälters jeweils,in einem aufsteigenden Wasserstrom und einem getrennt geführten Gegenstrom CO2 oder CO2-Luftgemisch eingeleitet und an einer Stelle abgeführt wird sowie eine Vorrichtung, bestehend aus einem Vorlaufbehälter, einen Karbonisierkessel und bei Limonadenherstellung aus einem Mischkessel, wobei in dem Karbonisierkessel koaxial eine einen Überlauf aufweisende Rohrsäule mit z. B.. Lochblechen angeordnet ist, in die unten ein Wasserzulaufrohr mit Injektordüse und COp-Zuleitungmündet und der Karbonisierkessel eine weitere CO2-Zuleitung, CO2-Luftgemisch-Abgasleitung sowie eine Wasserabführung besitzt.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bekannt ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von kohlensäurehaltigen Getränken aus Wasser, CO2 und Zusatzstoffen (DL 103.-385), wobei das COp-Frischgas vorzugsweise nur der letzten Karbonisierstufe zugeführt, in mehreren vorherigen Stufen zum Karbonisieren und Entlüften nunmehr mit Luftanteil wiederverwendet und nur an der ersten. Karbonisierstufe mit relativ hohem Luftanteil abgeblasen wird.
Dabei wird das COp-Frischgas lediglich beim Mischen des karbonisierten Wassers mit Zusätzen zum lachkarbonisieren und Entlüften des Gemisches zugeführt und das hierbei entweichende CO2-Luftgemisch-Abgas zum Karbonisieren und Entlüften des vorkarbonisierten Wassers verwendet.
Bekannt ist auch eine Vorrichtung (DE 12 13 212) zum Herstellen kohlensäurehaltiger Getränke mit einem Druckgefäß mit eingehängten, an sich bekannten, kühlbaren und blockartig zusammengestellten Austausch- und Rieselflächen, in dessen oberem Teil eine Sprühvorrichtung zum Einführen des Flüssigkeitsgemisches sowie der Kohlensäure angeordnet ist und das im unteren Teil einen Düsenstock zum Hachsättigen der dort angesammelten Flüssigkeit aufweist. Die Sprühvorrichtung als auch der Düsenstock v/erden dabei von einer Leitung mit COp beschickt. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DE 72 245) ist in einem mit Einbauten, wie Kaskaden, versehenen Karbonisierkessel koaxial eine Rohrsäule mit Überlauf angeordnet. In den unteren Teil der Rohrsäule, in der Lochbleche angeordnet sind, mündet eine Flüssigkeitsleitung, die mit einer Injektordüse mit COp-Zuleitung in Verbindung steht. Überschüssiges COp und Luft werden aus dem Dom des Karbonisierkessels durch eine Leitung abgeführt.
Nachteilig bei diesen Vorrichtungen wirkt sich aus, daß jeweils reines CO2 dem Frischwasser zugeführt und das C02-Luftgemisch als Abblasegas abgeführt wird. Das CO2 wird wenig ausgenutzt. Diesen Nachteil beseitigt teilweise eine weitere Vorrichtung (DL 103 385), die ähnlich der vorgenannten aufgebaut ist. Hierbei wird als karbonisierendes Gas das C02-Luftgemisch-Abgas aus einem Hachkarbonisierkessel verwendet, welches in einem Te,iIstrom der Injektordüse der Frischwasserzufuhr zum unteren Teil der Rohrsäule zugeführt und in einem anderen Teilstrom in den manteiförmigen, mit Kaskaden versehenen, Teil des Karbonisierkessels eingeleitet wird. Vom Dom des Karbonisierkessels wird das CO2-Luftgemisch zur Vorkarbonisierung in den -Vorlaufbehälter geleitet.
Bei dieser Vorrichtung, wie auch beim erstgenannten Verfahren, wird das COp schon besser ausgenutzt, aber das Abblasegas enthält immer noch etwa 90 % COp, welches an die umgebende Atmosphäre abgegeben wird.
Allen Verfahren und Vorrichtungen haftet grundsätzlich der ausschlaggebende Nachteil an, daß der Verbrauch von COp hoch ist.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und den COp-Verbrauch zu senken.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Frischwasser oder vorkarbonisiertes Wasser unter vorteilhafter Ausnutzung von COp zu entlüften und zu karbonisieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß COp in den Gegenstrom des Wassers eingeleitet, das COp-rLuftgemisch aufgefangen und dem aufsteigenden Wasserstrom nochmals zugeführt und erst dann am Ende des aufsteigenden Wasserstromes wiederum gesammelt abgeführt wird.
Die vorrichtungsgemäße Lösung besteht darin, daß oberhalb der Rohrsäule ein Zwischendom in Form einer kegelförmigen Abdeckung angeordnet ist, innerhalb deren Spitze eine COp-Luftgemisch-Abgasleitung vorgesehen ist, die im Vorlaufbehält er mündet und im Dom des Karbonisierkessels eine weitere COp-Luftgemisch-Abgasleitung angeordnet ist, die mit der Injektordüse als COg-Zuleitung verbunden ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß eine große Menge CO2 dem Wasserstrom in den Kaskaden entgegengesetzt eingeleitet wird und dieses "COp-Gas nochmals verwendet wird, in dem aus dem Dom des Karbonisierkessels das COp-Luftgemisch der Injektordüse und damit dem Frischwasser bzw. verkarbonisierten Wasser zugeführt wird. Erst dann wird das sich im Zwischendom sammelnde COp-Luftgemisch weitergeleitet.
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Unter mehrmaliger Ausnutzung des CO2 entsteht ein optimaler Entlüftungs- und Karbonisiereffekt.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Pig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Karbonisierkessels, Pig. 2 eine Variante eines Zwischendomes.
Bei dem Verfahren zum Entlüften und Karbonisieren von Wasser sind in einem Karbonisierkessel zwei voneinander getrennte Wasserströme vorhanden. Ein Wasserstrom ist zentrisch geführt und steigt im Wasserkessel auf. Dieser Wasserstrom wird oberhalb umgeleitet und im Gegenstrom zu einer Sammelstelle geleitet. In den Gegenstrom, der fein verteilt wird und von oben nach unten geführt ist, wird von unten C02~Prischgas oder CO2-Luftgemisch-Abblasegas von einer Uachkarbonisierung eingeleitet. Der CO2-Strom wird gezwungen, dem herablaufenden Wasser entgegen zu strömen und entlüftet, und karbonisiert dabei das Wasser. Das CO2 verdrängt entsprechend den Partialdrücken das im Wasser gebundene O2 und Up, so daß je größer die C02-Menge und je länger die Durchlaufzeit"ist, desto vollständiger das Wasser entlüftet und karbonisiert wird. Das den Gegenstrom entgegengeleitete CO2 wird gesammelt unddem Wasserstrom zugeführt, der zentrisch getrennt vom Gegenstrom nach oben geleitet wird. Hierbei erfolgt die erste Entlüftung und Karbonisierung des Wassers. Das nunmehr zweimalig ausgenutzte CO2-GaS wird wiederum gesammelt und abgeführt, z. B. zu einer Vorkarbonisierimg.
Zur Durchführung des Verfahrens sind verschiedene Vorrichtungen möglich.
Eine Vorrichtung besteht aus einem Vorlaufbehälter, einem Karb oiiis ie rk es sei und einem Mischkessel bei Limonadenherstellung.
In der Pigur ist nur der Karbonisierkessel dargestellt.
In diesem Karbonisierkessel 1 ist .zentrisch eine Rohrsäule 2 angeordnet, die nach oben offen ist und einen Überlauf 3 besitzt.
Innerhalb der Rohrsäule 2 sind Lochbleche 4 durch Distanzhüls^en auf Abstand gehalten angebracht.
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Oberhalb der Rohrsäule 2 befindet sich ein Zwischendom, der. die Form einer kegelförmigen Abdeckung 5 besitzt.
Zwischen der Mantelfläche des Karbonisierkessels 1 und der Rohrsäule 2 sind kaskadenförinige Einbauten 6 vorgesehen. In den unteren Tgil der Rohrsäule 2 mündet ein Wasserzulaufrohr 7, und das entlüftete und karbonisierte Wasser wird durch einen Abfluß 8 entweder einer Füllmaschine oder einem Mischkessel zugeführt.
Die Einleitung von COp-Gas erfolgt durch eine COp-Zuleitung 9, die unterhalb der kaskadenförmigen Einbauten 6 mündet. Im Dom des Karbonisierkessels beginnt eine CCu-Luftgemisch-Abgasleitung 10, welche in einer Injektordüse 11 endet. Die Inje^ktordüse 11 befindet sich im Wasserzulaufrohr 7. Oberhalb der Rohrsäule 2 in der Spitze der kegelförmigen Abdeckung 5 ist eine weitere COp-Luftgemisch-Abgasleitung 12 angeordnet, die das Abblasegas der Atmosphäre oder einem Vorlaufgefäß zuführt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Frischwasser oder vorkarbonisiertes Wasser wird über die Injektordüse 11 im Wasserzulaufrohr 7 der Rohrsäule 2 zugeführt, Da in der Injektordüse 11 die COp-Luftgemisch-Abgasleitung dem ?/asser COp zugeführt wird, beginnt die Entlüftung und Karbonisierung des Wassers. Das Wasser steigt in der Rohrsäule 2 durch die Lochbleche 4 nach oben bis zum Überlauf 3« Von hier an rieselt es über die kaskadenförmigen Einbauten 6 wieder nach unten. Das CO2, welches durch die Entlüftung und Karbonisierung des Wassers entsprechend den Partialdrücken mit O2 und S2 angereichert ist, sammelt sich im Zwischendom und wird durch die Abgasleitung 12 abgeführt. COp-Frischgas oder CO2-Luftgemisch-Abgas, z. B. aus einem Mischkessel, wird über die CO2-Zuleitung 9 unterhalb der kaskadenförmigen Einbauten 6 dem Karbonisierkessel 1 zugeführt und strömt dem herabrieselnden Wasser entgegen. Hierbei erfolgt eine weitere Entlüftung und Nachkarbonisierung. Das hierbei entstehende COp-Luftgemisch sammelt sich im Dom
des Karbonisierkessels und wird, wie schon beschrieben, der Injektordüse 11 zugeführt. Durch die zweimalige Ausnutzung des COp-Gases entsteht ein optimaler Entlüftungs- und Karbonisiereffekt«
Nach einer anderen Ausführungsform kann der Zwischendom auch gemäß Pig. 2 ausgebildet werden. Hierbei mündet die Rohrsäule 2 in einem Überlaufgefäß, in das bis unter die Flüssigkeitsoberfläche ein zylindrischer Sammelraum 1 4 eingreift. Von diesem Sammelraum aus beginnt die CCu-Luftgemisch-Abgasleitung 10, die zur Injektordüse 11 führt.
Claims (2)
- Erfindungsanspruch. Verfahren zum Entlüften und Karbonisieren von Flüssigkeiten, z. B. Wasser zur Getränkeherstellung, bei dem innerhalb eines Behälters jeweils in einem aufsteigenden Wasserstrom und einem getrennt geführten Gegenstrom CO2 oder CCu-Luftgemisch eingeleitet und an einer Stelle abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß CO2 in den Gegenstrom des Wassers eingeleitet, das COp-Luftgemisch aufgefangen und dem aufsteigenden Wasserstrom nochmals zugeführt und erst dann am Ende des aufsteigenden Wasserstromes wiederum gesammelt und abgeführt wird.
- 2, Vorrichtung zum Entlüften und Karbonisieren von Flüssigkeiten, bestehend aus einem Vorlaufbehälter, einem Karbonisierkessel und bei Limonadenherstellung aus einem Mischkessel, wobei in dem Karbonisierkessel koaxial eine einen Überlauf aufweisende Rohrsäule mit z.B. Lochblechen angeordnet ist, in die unten ein Wasserzulaufrohr mit Injektordüse und C02-Zuleitungjmündet und der Karbonisierkessel eine weitere CO9-Zuleitung, COp-Luftgemisch-Ab-engasleitung/sowie eine Wasserabführung besitzt, zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Rohrsäule (2) ein Zwischendom in Form einer kegelförmigen Abdeckung (5) angeordnet ist, innerhalb deren Spitze eine CO2-Luftgemisch-Abgasleitung (12) vorgesehen ist, die im Vorlaufbehälter mündet und im Dom des Karbonisierkessels (1) eine weitere C02-Luftgemisch-Abgasleitung (10) angeordnet ist, die mit der Injektordüse (11) als COp-Zuleitung verbunden ist.Hierzu 2 Bl. Zeichnungen
Priority Applications (1)
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| DD24500482A DD211489A1 (de) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | Verfahren und vorrichtung zum entlueften und karbonisieren von fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2013325A1 (de) * | 1968-05-29 | 1970-04-03 | Metalloxyd Gmbh |
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1982
- 1982-11-18 DD DD24500482A patent/DD211489A1/de not_active IP Right Cessation
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