СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗИРОВАНИЯ ВОДЫ Российский патент 2010 года по МПК B01F3/04 

Изобретение относится к способу интенсификации поглощения газа водой, газированной по меньшей мере в одном аппарате для газирования. Кроме того, изобретение относится к устройству для интенсификации поглощения газа водой, газированной по меньшей мере в одном аппарате для газирования воды.

В частности, в области получения столовой воды или другой газированной воды известны способы и устройства для газирования жидкости, в частности для введения CO₂ в воду. При этом воду и CO₂ вводят в сатуратор. С помощью разных технологических этапов, в частности распыления воды, внутри сатуратора устанавливают условия, которые должны способствовать смешению CO₂ с водой.

Однако образующаяся при этом газированная вода или другие, смешанные с CO₂ напитки во многих отношениях неудовлетворительны. С одной стороны, газ и вода смешиваются в недостаточной степени, так что после наполнения сосуда для питья смесью газа с водой очень часто CO₂ относительно быстро выходит из смеси газа и воды, так что при медленном способе питья большая часть налитой смеси газа и воды больше не содержит газа. С другой стороны, газ в смеси газа с водой распределен также в виде сравнительно небольшого числа, но очень крупных газовых пузырьков, которые не позволяют при питье проявиться желаемому ощущению шипучки. Наконец, особенно при розливе безалкогольных напитков, в которые добавлены вкусовые вещества, наблюдается сильное вспенивание, что приводит к тому, что либо существенная часть напитка перельется через край сосуда для питья, либо нужно сильно уменьшить скорость розлива, чтобы предотвратить соответствующее вспенивание. При этом обычно следует исходить из того, что все напитки, которые разливаются по системе постмикс, отличаются сильным образованием пены при розливе. Оно еще больше усиливается, если установка для розлива должна наполнять очень большие емкости для розлива. В таких случаях часто отказывает идущая в технологической схеме до или после система охлаждения, так что температура разливаемых напитков повышается на несколько градусов. Это повышение температуры способствует еще большему пенообразованию при розливе, так что розлив периодически должен прерываться, пока температура разливаемой смеси снова не понизится. При этом удобным показал себя способ розлива, при котором, например, устанавливаются баки с негазированной водой, чтобы разбавить насыщенные углекислотой жидкости негазированной водой. Таким путем должна достигаться возможность настолько подавить вспенивание, чтобы можно было снова разливать напиток.

Подобную проблему имеют системы карбонизации или сатурации, если они вследствие своего возраста обнаруживают проявления износа. Такие старые установки должны градуироваться, как правило, несколько раз в неделю. Вследствие этого возникают большие расходы из-за затрачиваемого времени и необходимого для этого персонала.

Согласно опыту вышеуказанные проблемы были констатированы как для тепловых сатураторов, импульсных сатураторов, так и для систем сатурации с циркуляцией. Они возникают внезапно и часто даже не зависят от возраста установки. Все производители таких установок борются с подобными проблемами пенообразования и колебаний температуры.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставить установки для газирования, которые по существу не имеют проблем с пенообразованием и температурными колебаниями.

Согласно изобретению эта задача решена тем, что для способа указанного в начале типа газоводяная смесь, выходящая из аппарата для газирования, после своего выхода из аппарата для газирования проводится по меньшей мере через один идущий за резервуаром для газирования встроенный в линию газификатор, в котором интенсивно перемешивается.

Благодаря включению встроенного газификатора можно при относительно низких издержках и незначительной стоимости полностью устранить проблему пенообразования. Жидкость, насыщенная газом в аппарате для газирования, дополнительно насыщается во встроенном в линию газификаторе и только потом идет на пункты розлива, где ее можно разливать.

Благодаря независимому дополнительному насыщению можно без подвода в газоводяную смесь газа или негазированной воды гарантировать, что жидкость, которая уже была насыщена газом в аппарате для газирования, поглотит газ в тонкодиспергированном виде, так что она может быть налита из сливного крана в виде жидкости с очень мелкими пузырьками. Это тонкое диспергирование газа достигается тем, что на грануляте, содержащемся во встроенном газификаторе, жидкость распределяется по очень большой поверхности, так что газ, содержащийся в газоводяной смеси, получает беспрепятственный доступ к жидкости, многократно меняющей направление при протекании. Благодаря этому газоводяная смесь получает интенсивный мелкопузырьковый вид. Газ максимально поглощается жидкостью, так что и при розливе он остается растворенным внутри воды. Благодаря этому при розливе постмикс-напитков вспенивание предотвращается, даже если высокое содержание сахара или сахарозаменителей в сиропах, применяемых для получения таких напитков, благоприятствует вспениванию. Такое интенсивное поглощение газа жидкостью не могло быть достигнуто в применявшихся до сих пор способах, так что всегда было возможно только кратковременное насыщение, и при розливе газ снова выходил из жидкости. Из-за этого при розливе таких напитков происходит сильное вспенивание. Это предотвращается с помощью встроенного в линию газификатора. При этом он может работать с охлажденными или неохлажденными жидкостями.

Согласно предпочтительным формам осуществления изобретения сатурацию можно производить с помощью циркуляционных сатураторов или импульсных сатураторов перед тем, как жидкости, полученные в этих сатураторах, будут дополнительно насыщены во встроенном газификаторе. При этом встроенный газификатор может в случае циркуляционных сатураторов быть встроен в линию циркуляции или, в случае импульсных сатураторов, в соединенные с пунктами розлива подводящие линии.

При таких переоборудованных системах сатурации или установках розлива могут быть достигнуты очень хорошие результаты розлива независимо от возникающих в известных случаях колебаниях температуры жидкости, без необходимости мириться с потерей качества из-за этого. Можно не опасаться пенообразования.

Следующее преимущество такого встроенного газификатора следует видеть в том, что благодаря ему можно так оформить всю систему розлива, что она по существу будет независимой от помех. Если при этом окажется, что в аппарате для газирования не происходит сатурации жидкости, то работа всей установки может быть перестроена за короткое время так, чтобы сатурация происходила только во встроенном газификаторе. Для этого встроенный газификатор должен быть напрямую подключен к газоснабжению. Такое подсоединение благодаря конструкции этого встроенного газификатора может быть сделано очень быстро и просто. Благодаря этому эксплуатация установки, работающей с аппаратом газирования, может поддерживаться неизменной, поскольку установка, работающая с резервуаром для газирования, выполнена со встроенным газификатором. Такой дублирующий метод можно предусмотреть уже при создании новой системы сатурации, чтобы предотвратить опасность, что такая установка вследствие ее чувствительности к помехам полностью выйдет из строя. Благодаря снабжению встроенного газификатора жидкостью и газом, предпочтительно также охлажденной жидкостью, работа установки сатурации может гарантироваться, в частности, когда в наличии имеется по меньшей мере один насос для повышения давления жидкости, который может использоваться. Такая установка для сатурации способна поддерживать высокую скорость розлива также и в системе постмикс.

Благодаря бесперебойной работе такой установки владелец получает существенные преимущества в издержках производства. Он может при регулярной работе своей установки существенно повысить скорость розлива постмикс-напитков благодаря отсутствию пенообразования. Если при работе аппарата для газирования возникнут трудности, то работа всей установки может быть переведена на встроенный газификатор, так что после короткого перерыва в работе установка целиком снова может возобновить свою работу.

Другие детали изобретения выявляются из следующего подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых наглядно показаны примеры предпочтительных форм осуществления изобретения.

На чертежах:

Фиг.1: вид фрагмента установки сатурации, снабженной встроенным газификатором,

Фиг.2: схематичное изображение циркуляционного сатуратора со встроенным газификатором, установленным снаружи корпуса,

Фиг.3: схематичное изображение циркуляционного сатуратора с двумя подсоединенными параллельно друг другу встроенными газификаторами снаружи корпуса,

Фиг.4: схематичное изображение импульсного сатуратора с одним расположенным снаружи корпуса встроенным газификатором,

Фиг.5: схематичное изображение импульсного сатуратора с двумя подсоединенными параллельно друг другу встроенными газификаторами снаружи корпуса,

Фиг.6: схематичное изображение импульсного сатуратора с одним расположенным внутри корпуса встроенным газификатором,

Фиг.7: схематичное изображение импульсного сатуратора с двумя подсоединенными параллельно друг другу встроенными газификаторами внутри корпуса,

Фиг.8: схематичное изображение импульсного сатуратора с двумя расположенными внутри корпуса подсоединенными параллельно друг другу встроенными газификаторами, каждый из которых имеет отдельный от другого подвод,

Фиг.9: схематичное изображение циркуляционного сатуратора с расположенным внутри корпуса встроенным газификатором,

Фиг.10: схематичное изображение циркуляционного сатуратора с двумя подключенными параллельно друг другу встроенными газификаторами внутри корпуса, и

Фиг.11: продольное сечение встроенного газификатора.

Устройство для газирования жидкости состоит, по существу, из аппарата для газирования, который при насыщении CO₂ называется аппаратом (48) сатурации, встроенного газификатора, который при насыщении CO₂ называется встроенным карбонизатором (26), а также насоса (39) для повышения давления, газоснабжения (44), пунктов (32) розлива, корпуса (50), а также первого охладителя (45) и второго охладителя (49).

Первый охладитель (45) соединен через соединительную линию (46) с верхней запорной крышкой (70) аппарата (48) сатурации, через которую идет доступ во внутреннее пространство аппарата (48) сатурации. В этом внутреннем пространстве происходит смешение подводимой в аппарат (48) сатурации по соединительной линии (46) холодной воды с газом, который подается из газоснабжения (44) по линии (52) газоснабжения и верхнюю запорную крышку (70) во внутреннее пространство аппарата (48) сатурации.

Первый охладитель (45) на своем верхнем конце (71), обращенном от соединительной линии (46), соединен с питающей линией (40), через которую жидкость из магистрального подсоединения (42) к питанию проводится через регулятор (41) в первый охладитель (45). В питающей линии (40) находится насос (39) для повышения давления, который обеспечивает постоянное давление в контуре циркуляции жидкости, соединенном с первым охладителем (45).

Аппарат (48) сатурации у своего нижнего конца (72), обращенного от верхней запорной крышки (70), соединен с линией (47) отбора, через которую газожидкостная смесь, полученная в аппарате (48) сатурации, проводится в направлении встроенного карбонизатора (26). В случае использования циркуляционного сатуратора (73) линия (47) отбора ведет в нагнетательную линию (35), от которой газожидкостная смесь подводится непосредственно в линию (34) циркуляции. В этом контуре (34) циркуляции находится плунжерный насос (53), соединенный с ним через соединительный элемент (37), который служит для перекачивания газоводяной смеси в линии (34) циркуляции. Плунжерный насос (53) на напорной стороне соединен с питающей линией (36), которая через линию (54) охлаждения соединена с верхним концом (74) второго охладителя (49). Через этот верхний конец (74) газожидкостная смесь входит во второй охладитель (49), который покидает на его нижнем конце (75) через выходной трубопровод (51) в направлении нижнего приемного конца (76) встроенного карбонизатора (26).

Во встроенном карбонизаторе происходит интенсивное перемешивание газожидкостной смеси. После этого интенсивного перемешивания жидкость, насыщенная углекислотой во встроенном карбонизаторе (26), выходит из него на его верхнем выпускном конце по линии (27) отбора в направлении поворотного звена (28), которое через линию (33) циркуляции соединено с линией (34) циркуляции, через которую насыщенная углекислотой жидкость снова проводится на плунжерный насос (53). Поворотное звено (28) в своей высшей точке (78) имеет точку (79) отбора, через которую выводится жидкость, насыщенная углекислотой во встроенном карбонизаторе (26). Эта точка (79) отбора соединена через выходной трубопровод (29) с пунктами (32) розлива. Эти пункты (32) розлива могут служить для того, чтобы разливать жидкость, насыщенную углекислотой во встроенном карбонизаторе (26). Кроме того, эти пункты розлива могут также быть выполнены как постмикс-краны, так что при розливе жидкости, насыщенной углекислотой, в сосуд для питья, наполняемый в пункте (32) розлива, одновременно вводится сироп. Каждый пункт (32) розлива через линию (31) розлива соединен с распределителем (30), который служит для того, чтобы снабжать каждый пункт (32) розлива насыщенной углекислотой жидкостью.

Для карбонизации жидкости вместо циркуляционного сатуратора (73) может применяться также импульсный сатуратор (80). Он, как и циркуляционный сатуратор (73), имеет аппарат (48) сатурации, который по линии (52) газоснабжения соединен с газоснабжением (44), а по соединительной линии (46) - с первым охладителем (45). Выходящая из аппарата (48) сатурации газожидкостная смесь по линии отбора (47) сразу проводится на второй охладитель (49), без того, чтобы эта газожидкостная смесь сначала входила в линию (34) циркуляции. Также, в случае применения такого импульсного сатуратора (80) первый и второй охладители, а также аппарат (48) сатурации расположены в одном корпусе (50). Из него выходной трубопровод (51) ведет непосредственно во встроенный карбонизатор (26). Карбонизатор имеет две возможности подсоединения (58), одна из которых соединена с выходным трубопроводом (51), а другая - с выходной линией (29), которая оканчивается распределителем (30) пунктов (32) розлива.

Подача жидкости, как и в случае циркуляционного сатуратора (73), происходит через магистральное подсоединение (42) к снабжению и регулятор (41). Насос (39) для повышения давления перед входом жидкости в первый охладитель (45) служит для обеспечения постоянства давления жидкости.

Для импульсного сатуратора (80) также имеется газоснабжение (44), которое через регулятор (43) давления газа обеспечивает аппарат (48) сатурации газом постоянным давлением в линии (52) газоснабжения.

Как для циркуляционного сатуратора (73), так и для импульсного сатуратора (80) внутри корпуса (50) может быть предусмотрен бассейн (56) для размещения непоказанной водяной ванны. В этой водяной ванне расположены как первый, так и второй охладители (45, 49), а также аппарат (48) сатурации. Водяная ванна служит для обеспечения постоянной температуры охлаждения внутри бассейна (56). Для этого внутри бассейна (56) предусмотрена мешалка (81), которая работает от мотора (57) мешалки. Мешалка (81) создает внутри бассейна (56) циркуляцию воды, так что внутри всего бассейна (56) устанавливается по существу постоянная температура.

Как при циркуляционном сатураторе (73), так и при импульсном сатураторе (80) вместо одного встроенного в линию карбонизатора (26) могут быть установлены параллельно друг другу несколько встроенных карбонизаторов (26) (фиг.3 и 5). Каждый из двух включенных параллельно друг другу встроенных карбонизаторов (26) соединен через разветвление (55) как с выходным трубопроводом (51) второго охладителя, так и с линией (27) отбора в случае циркуляционного сатуратора (73) или с выходной линией (29) для импульсного сатуратора (80). Соответственно, разветвления (55) соединены патрубками (59) с соседними линиями (51) или соответственно (29). Каждый рукав каждого разветвления (55) соединен через соединительный элемент (60) с встроенным карбонизатором (26).

На фиг.2, 3, 4, 5 встроенные карбонизаторы (26) соединены с соседними линиями (51, 28, 29) снаружи корпуса (50). Такое расположение оправдало себя, в частности, когда системы карбонизации, которые изначально были снабжены только одним аппаратом (48) сатурации, должны быть дополнительно оборудованы одним или несколькими встроенными в линию карбонизаторами (26), чтобы улучшить качество получаемых напитков, например безалкогольного напитка. В отличие от этого на фиг.6, 7, 8, 9, 10 показаны системы карбонизации, которые уже при их создании для улучшения качества получаемого напитка выполнены со встроенными карбонизаторами (26). В этих системах карбонизации встроенные карбонизаторы (26) вставлены в находящуюся внутри корпуса систему труб, притом как для импульсных сатураторов с фиг.6, 7, 8, так и для циркуляционных сатураторов с фиг.9 и 10. При этом как для импульсного сатуратора (80), так и для циркуляционного сатуратора (73) допустимы соответствующие конструкции, при которых внутри корпуса (50) или ванны (56) установлены один или несколько встроенных карбонизаторов (26). В частности, при использовании ванны (56) в таких конструкциях нужно заботиться о том, чтобы в каждом из встроенных карбонизаторов (26) протекающая через них газожидкостная смесь сохраняла температуру, которую имеет водяная ванна, находящаяся в бассейне (56).

В случае нескольких встроенных карбонизаторов (26) их целесообразно соединять параллельно друг другу, а именно путем разветвления выходного трубопровода (51), выходящего из второго охладителя (49). В этом случае подсоединенные параллельно друг другу встроенные карбонизаторы (26) соединяются друг с другом через соединительную линию (61) у входа газожидкостной смеси, а также на выходе жидкости, насыщенной углекислотой во встроенном карбонизаторе (26).

Однако можно также соединять каждый из нескольких встроенных карбонизаторов (26) со вторым охладителем (49) через отдельную линию (62) охлаждения (фиг.8).

В частности, для дополнительной установки встроенного карбонизатора (26) особенно подходит конструкция, показанная на фиг.11. Она основана на том факте, что при дополнительной установке встроенного карбонизатора (26) целесообразным образом используется возможность встраивания в рукавную линию, выходящую из корпуса (50). Эта рукавная линия может для установки встроенного карбонизатора (26) быть разрезана. Затем из этой рукавной линии вырезают кусок, который примерно соответствует габаритной длине монтируемого встроенного карбонизатора (26). Затем встроенный карбонизатор соединяют на одном конце с концом (82) рукава входящего выводного трубопровода (51) или с концом (83) рукава линии (27) отбора, или выводящей линии (29). Эти концы (82, 83) рукава имеют одинаковое сечение и одинаковый диаметр в свету. В зависимости от конструкции соответствующей системы карбонизации могут рассматриваться два рукава разного размера для подсоединения к встроенному карбонизатору (26). При этом один рукав имеет больший, а другой меньший диаметр в свету.

Чтобы сделать возможным наиболее широкое применение встроенного карбонизатора (26), полый корпус, окружающий встроенный карбонизатор (26), целесообразно выполнить в виде трубы, в которой расположен гранулят, через который протекает газоводяная смесь. Эта труба (84) на обоих концах (76, 77) закрыта фланцем (63). Указанный фланец (63) на стороне (85), обращенной от трубы (84), имеет выступающие поверхности (64, 65), через которые проходит общее отверстие (66). Через это отверстие (66) карбонизируемая газожидкостная смесь входит с одной стороны в наполненную гранулятом трубу (84) и выходит с другой стороны этой трубы (84) в направлении соседней линии (27) отбора или выходного трубопровода (29). В зависимости от диаметра в свету соответствующих концов (82, 83) рукава, соединяемых со встроенным карбонизатором (26), этот конец будет надвинут на контактную поверхность (64) при большом диаметре в свету или соответственно на поверхность (65) при малом диаметре в свету и, например, закрепляться непоказанным хомутом на соответствующей контактной поверхности (64) при большом диаметре в свету или на поверхности (65) при малом диаметре в свету.

При этом направление потока во встроенном карбонизаторе (26) не играет никакой роли. Независимо от того, входит ли карбонизируемая жидкость в трубу (84) встроенного карбонизатора (26) через соседнее с подводом (76) отверстие (66) или через отверстие, соседнее с подводом (77), в ней всегда происходит одинаково интенсивное перемешивание газожидкостной смеси. Таким путем избегают ошибок при установке встроенного карбонизатора (26).

Изобретение относится, таким образом, к способу оснащения обычных систем карбонизации или систем сатурации по меньшей мере одной дополнительной системой карбонизации, предпочтительно по меньшей мере одним встроенным карбонизатором с полым корпусом, наполненным или не наполненным сыпучим материалом, причем такой полый корпус также может иметь возможности снабжения газом и жидкостью дополнительного встроенного карбонизатора с полым корпусом.

Смысл и цель изобретения состоят в том, что известные ранее системы карбонизации или сатурации очень чувствительны к помехам и не обеспечивают очень хорошей и мелкодисперсной сатурации. Это в большинстве случаев имеет следствием то, что, например, безалкогольные напитки, как Coca Cola light, при розливе через установку постмикс или постмикс-кран, очень сильно вспениваются при розливе, и поэтому должны требовать перерывов в розливе. Итак, можно говорить, что разлить такой напиток через обычную систему карбонизации является проблемой.

Обычно следует исходить из того, что все напитки, которые разливаются по принципу постмикс, имеют при розливе сильное пенообразование. Оно еще больше усиливается, если установка должна наполнять большие емкости, тогда часто отказывает также идущая в технологической схеме раньше или позже система охлаждения, в том смысле, что температура разливаемых напитков повышается на несколько градусов. В этом случае пенообразование при розливе будет еще сильнее, и нужно временно прекратить розлив, пока температура снова не опустится. Для некоторых напитков встраиваются, например, баки с негазированной водой, чтобы разбавить насыщенную углекислотой жидкость негазированной водой, так как иначе было бы невозможным разливать этот напиток, поскольку он давал бы только пену.

Другую проблему имеют системы карбонизации или сатурации, если они старые и неизбежно обнаруживают проявления износа; это общеизвестно, и в этом случае необходимо калибровать часть таких установок несколько раз в неделю. Это занимает много времени и требует много рабочей силы, не говоря уже о возникающих расходах.

Этих вышеуказанных проблем согласно опыту нужно ожидать как для тепловых сатураторов, импульсных сатураторов, так и для циркуляционных систем сатурации и также обычно независимо от возраста установки. Кроме того, все производители этих систем имеют одинаковые проблемы с пенообразованием и колебаниями температуры.

Изобретение может в большей части решить эти проблемы с малыми издержками и затратами, полностью устранить пенообразование, если установить, например, один или несколько встроенных в линию полых карбонизаторов, наполненных сыпучим материалом, после уже имеющейся системы сатурации, уже насыщенную газом жидкость еще раз дополнительно сатурировать или карбонизировать в системе сатурации с полым карбонизатором и только тогда вести к пунктам розлива, чтобы разлить.

Преимущество этой, так называемой независимой дополнительной сатурации без дополнительного подвода газа или негазированной воды состоит в том, что гарантируется, что жидкости, которые уже насыщены газом, насыщаются дополнительно. Эта дополнительная карбонизация имеет то преимущество, что если проводить сатурацию через наполненное сыпучим материалом полое тело, карбонизированная жидкость будет очень мелкодисперсной. Это основано на том, что насыщение осуществляют через очень большую поверхность в полом теле, и интенсивная мелкодисперсность и чрезвычайно большое количество поглощенного жидкостью газа имеют следствием то, что пенообразования в постмикс-напитках больше не произойдет, поскольку высокое содержание сахара или сахарозаменителей в сиропах обусловливают это вспенивание потому, что старые методы сатурации или карбонизации не могут обеспечить интенсивное поглощение газа жидкостями. Насыщение возможно всегда лишь на короткое время, и при розливе газ высвобождается из жидкости и приводит к вспениванию сиропа или добавок в напиток. В случае добавочных систем сатурации с полым карбонизатором, предпочтительно наполненным сыпучим материалом, как в линии или линиях подвода к пунктам розлива, так и после уже имеющейся изначально системы сатурации эти проблемы уже не возникнут. Новый дополнительный полый встроенный карбонизатор может эксплуатироваться с охлажденными или неохлажденными жидкостями. Предпочтительно полый корпус или встроенные системы сатурации с полым карбонизатором в случае систем сатурации с циркуляцией встраиваются в линии циркуляции или в линии подачи для пунктов розлива. При переоборудованных системах сатурации или установках розлива розлив может производиться без потерь качества из-за колебаний температуры жидкости и, кроме того, без возникновения пенообразования.

Как на следующее преимущество нельзя не обратить внимания на то, что если старая система сатурации не может больше насыщать независимо, а только обеспечивает встроенную систему сатурации с полым карбонизатором негазированной водой, короткое время работа может продолжаться дальше, тем что к полой системе сатурации подсоединено одно или несколько источников питания газом, то есть работа возможна напрямую благодаря конструкции встроенной системы сатурации с полым карбонизатором. Таким образом, старая установка может продолжать работать, поскольку она оборудована одной или несколькими встроенными системами сатурации с полыми карбонизаторами. Вышеуказанные возможности также равно благоприятны, также просто применимы при новом сооружении систем сатурации и предупреждают чувствительность к помехам традиционных систем сатурации. Новое поколение систем сатурации или установок розлива может быть осуществлено и выгодно, и с малыми затратами, тем, что системы сатурации с полыми карбонизаторами снабжают, например, жидкостями и газами, предпочтительно охлажденными жидкостями, и при необходимости, чтобы гарантировать постоянный гидравлический напор для жидкостей, используют один или несколько насосов для повышения давления жидкости, чтобы гарантировать также, что предписанные скорости розлива, какие есть в системе постмикс, будут соблюдаться.

Преимущества в издержках производства и бесперебойно работающие установки, которые устроены из системы сатурации с полыми карбонизаторами, чтобы производить освежающие напитки, представляют собой очень большое преимущество для предпринимателей и клиентов, а также для фирм, которые будут производить эти установки.

На фиг.1 показано схематическое изображение системы сатурации с полым карбонизатором с линиями снабжения газом и/или жидкостью со всеми необходимыми соединительными устройствами, например зажимами или деталями крепления, возможностью выпуска для насыщенных или ненасыщенных жидкостей или негазированных жидкостей. Обеспечиваются линия снабжения для разливных кранов или крана, водозаборный узел, чтобы довести одну или нескольких линий для насыщенных или ненасыщенных жидкостей до пункта или пунктов розлива. Этот указанный выше конструктивный узел одновременно служит также для того, чтобы из полого тела, предпочтительно наполненного сыпучим материалом, не мог быть вымыт сыпучий материал. Перед монтажом вплотную к стенкам полого тела могут быть еще размещены особые предохранительные устройства, предпочтительны сито или сита. Чтобы закрепить полое тело, одно или несколько зажимных устройств могут предпочтительно соединяться с приспособлениями для герметизации через круглое кольцо или кольца. В конструктивном элементе, который обеспечивает питание газами и жидкостями полой встроенной системы сатурации, предпочтительно предусмотрены одно или несколько резьбовых нарезок вокруг конструктивного элемента, который закрывает систему сатурации, с тем, чтобы, например, сыпучий материал не мог быть вымыт. Однако до этого может быть предусмотрено особое предохранительное устройство для сыпучего материала. Этот конструктивный элемент может также быть соединен путем обжатия с полым телом, которое затем предпочтительно ввинчивается в конструктивный элемент, чтобы провести подачу жидкости и газа, или для предварительно насыщенных газом жидкостей в направлении системы сатурации - с полым карбонизатором, предпочтительно наполненным сыпучим материалом.

В конструктивный элемент могут предпочтительно быть встроены распределительные клапаны, которые одновременно могут быть рассчитаны как невозвратные клапаны. В соединительных элементах для конструктивного узла снабжения газом и жидкостью системы или систем сатурации с полыми карбонизаторами также могут быть встроены распределительные клапаны. При необходимости несколько конструктивных элементов в соединении с одним или несколькими манометрами для жидкостей или газов могут применяться в конструктивном элементе для снабжения жидкостью и газом или ранее насыщенными жидкостями. Полая встроенная система сатурации может предпочтительно работать с предварительно охлажденными или неохлажденными сатурированными жидкостями.

Один или несколько сатураторов или систем для газирования (не показано) дополнительно или добавочно оборудованы одной или несколькими встроенными системами сатурации с полыми карбонизаторами (1), (2), (7), (13) (не показано).

Если встраивание должно быть произведено, как указано далее (не показано), уже газированная жидкость, которая может быть охлажденной или неохлажденной, подается к линиям (24), (22), (10) или к линиям (10), (21), (23), (20), (22), (24). Это относится также к циркуляционному сатуратору или системе для сатурации (не показано).

Тогда линию (3) или линии (3), (5), (6), (25) подключают к конструктивному узлу (4), и линия (3) или (3), (5), (6), (25) соединяются с одним или несколькими распределителями (не показано) или напрямую с разливочным краном или кранами (не показаны). После этого процесса (не показано) через линию (10) или (20) или через линии (10), (21), (23), (24), (22), (20) и через конструктивный элемент или элементы (11), (12), (26), (15), (14), (16), (27), (17), (19) уже предварительно газированная жидкость или жидкости с газом втекают в систему сатурации с полыми карбонизаторами, которая предпочтительно наполнена сыпучим материалом (не показано), и у линии (3) или линий (3), (5), (6), (25) дополнительно газированные или газируемые в первый раз жидкости выходят через конструктивный элемент (4) в полый встроенный карбонизатор (1), (7), (2), (13), который предпочтительно наполнен сыпучим материалом (не показано).

Дополнительное снабжение газом встроенного устройства или устройств сатурации с полыми карбонизаторами может проводиться по линиям (10), (20) или линиям (10), (21), (23), (20), (22), (24), чтобы насытить уже газированные или негазированные жидкости.

Для закрепления полого встроенного устройства или полых устройств (1, 2, 7, 13) газирования могут предпочтительно применяться крепления (9).

Встроенные системы (7), (2), (1), (13) сатурации с полыми карбонизаторами могут также быть выполнены в произвольной форме, предпочтительно U-образно или L-образно (не показано).

Полый встроенный карбонизатор (1), (2), (7), (13) может применяться также для того, чтобы снабжать установки розлива напитков газированными жидкостями, чтобы предпочтительно получить прохладительные напитки или разливочные автоматы для промышленного использования (не показано).

Полая система (1), (2), (7), (13) карбонизации может также работать с насосом для повышения давления жидкости для соединительных элементов (10), (21), (23), (20), (22), (24) (не показано).

Изобретение относится к газированию воды и может использоваться в установках сатурации. Воду газируют в аппарате для газирования, после чего пропускают через карбонизатор, содержащий гранулированный наполнитель, под давлением аппарата для газирования, и в карбонизаторе интенсивно перемешивают. В устройстве за аппаратом для газирования к его выходу, предусмотренному для газированной воды, подключен встроенный в линию или импульсный карбонизатор, полый корпус которого заполнен гранулятом. Карбонизируемая смесь пропускается под давлением, присутствующим в аппарате для газирования. Технический результат состоит в обеспечении бесперебойной работы установки и повышении эффективности карбонизации. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ интенсификации поглощения газа водой, газированной, по меньшей мере, в одном аппарате для газирования, которую подают в карбонизатор, отличающийся тем, что в аппарате для газирования приготовляют газоводяную смесь с заданным давлением газа и заданным давлением воды, под этим давлением подают, по меньшей мере, в один карбонизатор, пропускают через состоящее из гранулята наполнение, по меньшей мере, одного карбонизатора и при этом осуществляют интенсивное перемешивание.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве аппарата для газирования используют карбонизатор (48) в виде сосуда, а в качестве карбонизатора (26) используют встроенный карбонизатор (26).

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что гранулятом наполняют полый корпус, окружающий встроенный карбонизатор (26).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в газоводяную смесь, выходящую из аппарата (48) для газирования, перед входом во встроенный карбонизатор (26) подают дополнительное количество газа.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что во встроенном карбонизаторе (26) устанавливают давление, подходящее для розлива тонкодиспергированной газоводяной смеси.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что газоводяную смесь перед входом во встроенный карбонизатор (26) охлаждают.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что жидкость, карбонизированную во встроенном карбонизаторе (26), разливают в пунктах (32) розлива.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что аппарат (48) для газирования и встроенный карбонизатор используют для промышленного розлива прохладительных напитков.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что встроенный карбонизатор (26) встраивают в холодильную машину.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусматривают, по меньшей мере, одну возможность для подачи жидкости в аппарат (48) для газирования.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусматривают, по меньшей мере, одну линию подачи жидкости во встроенный карбонизатор (26).

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что установку розлива, снабженную аппаратом (48) для газирования, дополнительно снабжают встроенным карбонизатором (26).

13. Способ по п.1 или 12, отличающийся тем, что карбонизацию во встроенном карбонизаторе (26) проводят только при розливе карбонизированной жидкости.

14. Способ по п.3, отличающийся тем, что полый корпус встроенного карбонизатора (26) выполнен из трех соединенных друг с другом слоев.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что полый корпус встроенного карбонизатора (26) выполнен с внутренним слоем из пластмассы, на который нанесен средний слой из алюминия, который снабжен наружным слоем из пластмассы.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед проведением карбонизации в аппарате (48) для газирования давление жидкости, входящей в аппарат (48) для газирования, поддерживают постоянным с помощью насоса (39) для повышения давления.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что аппарат (48) для газирования объединяют в постмикс-установке с циркуляционным сатуратором (73).

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что в циркуляционном сатураторе (73) параллельно друг другу подсоединяют два встроенных карбонизатора (26).

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что в постмикс-установке для прохладительных напитков встроенный в линию карбонизатор (26) устанавливают в выводящем трубопроводе (51) импульсного сатуратора (80).

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что в выводящем трубопроводе (51) импульсного сатуратора (80) устанавливают два включенных параллельно друг другу встроенных карбонизатора (26).

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в случае импульсного сатуратора (80) через встроенный карбонизатор (26) внутри водного бассейна (56), содержащего аппарат (48) для газирования, непосредственно сразу за системой охлаждения (49), через которую пропускают насыщенную углекислотой воду, протекает газоводяная смесь, находящаяся под давлением аппарата (48) для газирования.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что в водном бассейне (56) через два включенных параллельно друг другу встроенных карбонизатора (26) пропускают газоводяную смесь, находящуюся под давлением аппарата (48) для газирования.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что каждый из, по меньшей мере, двух встроенных карбонизаторов (26), через которые течет газоводяная смесь из аппарата (48) для газирования, снабжают отдельной подводящей линией для газоводяной смеси, находящейся под давлением аппарата для газирования.

24. Способ по п.17, отличающийся тем, что в случае циркуляционного сатуратора (73) подключенный за аппаратом (48) для газирования встроенный карбонизатор (26) устанавливают внутри водяного бассейна (56) в линию циркуляции.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что в случае циркуляционного сатуратора (73) через два включенных параллельно друг другу встроенных карбонизатора внутри водяного бассейна пропускают газоводяную смесь, находящуюся под давлением аппарата (48) для газирования.

26. Устройство для интенсификации поглощения газа водой, газированной, по меньшей мере, в одном аппарате для газирования, причем аппарат для газирования через соединительный трубопровод связан, по меньшей мере, с одним карбонизатором, отличающееся тем, что аппарат для газирования смеси, состоящей из воды и газа под давлением, на своем выходе, предусмотренном для газированной воды, соединен, по меньшей мере, с одним включенным в линию карбонизатором, полый корпус которого заполнен гранулятом, для пропускания карбонизируемой смеси под давлением, присутствующим в аппарате для газирования

27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что при газировании воды СO₂ аппарат (48) для газирования выполнен как карбонизатор в виде сосуда, а включенный в линию карбонизатор - как встроенный карбонизатор (26).

28. Устройство по п.26, отличающееся тем, что встроенный карбонизатор (26) заполнен гранулятом.

29. Устройство по п.27, отличающееся тем, что аппарат (48) для газирования расположен внутри циркуляционного сатуратора (73).

30. Устройство по п.27, отличающееся тем, что аппарат (48) для газирования расположен внутри импульсного сатуратора (80).

31. Устройство по п.29 или 30, отличающееся тем, что встроенный карбонизатор (26) расположен снаружи корпуса (50), содержащего как аппарат (48) для газирования, так и охладители (48, 49).

32. Устройство по п.30, отличающееся тем, что встроенный карбонизатор (26) расположен внутри корпуса (50), содержащего как аппарат (48) для газирования, так и встроенный карбонизатор (26).

33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что между аппаратом (48) для газирования и встроенным карбонизатором (26) предусмотрен охладитель (49), через который протекает газоводяная смесь, находящаяся под давлением аппарата (48) для газирования.

34. Устройство по п.29, отличающееся тем, что встроенный карбонизатор (26) в случае циркуляционного сатуратора (73) расположен в ответвлении кольцевой линии, которое находится под повышенным относительно остальной кольцевой линии давлением, создаваемым плунжерным насосом (53).

35. Устройство по п.30, отличающееся тем, что в случае импульсного сатуратора (80) встроенный карбонизатор (26) предусмотрен в выводящей линии (29) аппарата (48) для газирования, соединенной с пунктами розлива.

36. Устройство по п.26, отличающееся тем, что встроенный карбонизатор (26) состоит из заполненного гранулятом полого тела, у которого лежащие напротив друг друга отверстия закрыты каждое фланцем (63), через который в направлении окруженного полым телом внутреннего пространства проходит отверстие (66), которое на противоположной от внутреннего пространства стороне окружено контактными поверхностями (64, 65), из которых внутренняя контактная поверхность (64), обращенная к фланцу (63), имеет большее сечение, чем удаленная от фланца (63) наружная контактная поверхность (65).