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An die Wasserleitung anschliessbare Vorrichtung zur Erzeugung und zur Ausschank von Sodawasser
Die aus volksgesundheitlichen Rücksichten vielfach notwendig gewordene Chlorierung des Trinkwassers der Leitungen hatte zur Folge, dass ein Grossteil der betroffenen Bevölkerung dem Genuss dieses natürlichen Getränkes entfremdet wurde. Die Erfindung bezweckt, durch eine Begasung des Trinkwassers eine optimale Entgasung desselben von unerwünschten Gasen zu erreichen, wobei zur Begasung das indifferente Kohlensäuregas Verwendung finden soll, da dessen mehr oder weniger verbleibende Rückstände im Trinkwasser einen mehr oder weniger konzentrierten Geschmack des bekannten Sodawassers hervorrufen.
Die Erfindung bezieht sich daher auf eine an die Wasserleitung anschliessbare Vorrichtung zur Erzeugung und zur Ausschank von Sodawasser im Sinne des eingangs erwähnten Zweckes, bei welcher das Leitungswasser in einem mit CO2-Gas gefüllten Raum zerstäubt wird, wobei u. a. ein wirksamer Gasaustausch nach den Gasgesetzen eintritt. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art zeigt sich der Nachteil, dass der für die Zerstäubung geschaffene Gasraum durch fortschreitende Gasverdünnung infolge Luftansammlung unbrauchbar wird und der Gasverbrauch im Verhältnis zur Leistung nicht mehr in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen steht.
Die Bildung schädlicher Luftansammlungen, die Notwendigkeit der Verwendung hoher Arbeitsdrücke zur Absorbtion des CO2-Gases und die dadurch bedingte komplizierte Ausbildung der Vorrichtung, der verhältnismässig hohe CO2-Verbrauch und der unregelmässige Frischheitszustand der Getränkeflüssigkeit bilden die Hauptgründe, dass die bisher bekannten Vorrichtungen zu keiner praktischen Anwendung gelangten.
In Erkenntnis dieser Nachteile liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, eine stabile, milchig erscheinende C02Wasser-Emulsion zu erzeugen, um so an sich schon, speziell aber durch anschliessende kurzzeitige Einwirkung des vollen Leitungs- bzw. Systemdruckes auf einfachstem Wege laufend leitungsfrisches Sodawasser in wirtschaftlich günstiger Weise erzeugen und der Vorrichtung entnehmen zu können.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in die Wasserleitung ein den sogenannten Sodawasserbehälter tragendes Zwischenstück eingeschaltet wird, das mit einer Durchflussbohrung und einer nach unten führenden Abzweigbohrung versehen ist.
In letzterer ist eine als Rückschlagventil ausgebildete und mit der CO2-Gaszuführung in abdichtender Verbindung stehende Mischdüse vorgesehen, an die eine sich nach unten erstreckende CO2-Gasvorkammer angeschlossen ist, die am unteren Ende über eine nach unten verjüngte Öffnung in den Sodawasserbehälter mündet. Die nach unten gehende Abzweigbohrung des Zwischenstückes steht zweck-
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mit der CO2-Gasvorkammer in Verbindung das elastisch, beispielsweise durch Federdruck, gegen das als Düse ausgebildete Ende eines die Abzweigbohrung durchsetzenden CO2- Gaszuführungsrohres unter Freilassung der Düsen- öffnung angedrückt ist.
Bei Entnahme von Sodawasser wird Frischwasser und CO2-Gas nach unten in eine mit CO2-Gas gefüllte Vorkammer zerstäubt. Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird somit ein nach unten mit eingepresster Kohlensäure expansiv gestalteter Wasserstrahl durch die Mischdüse in einen durch überschüssige Kohlensäure gebildeten und sich dabei selbsttätig erneuernden Gasraum zerstäubt, dessen untere Begrenzung durch den Flüssigkeitsspiegel der so erhaltenen abgedrängten Mischung unterhalten wird. Durch die Wucht des durch die Mischdüse erzeugten Wasserstaubstrahles werden die im Gasraum befindlichen Gasmoleküle feinst verteilt mitgerissen. Der nachfolgende, durch eine Mischraumverengung eingeengte Mischstrahl ergibt dann die gewünschte CO2-Wasser-Emulsion in ziemlich stabiler Suspension.
Da diese sehr druckempfindlich ist, genügt der beim Unterbrechen von Getränkeentnahmen auftretende volle Leitungsdruck von kurzfristiger Dauer zur Her-
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Stellung eines richtig proportionierten, immer leitungsfrischen Getränkes.
Zufolge des nach unten durchströmten Gasraumes kann sich zum Unterschied von früher keine schädliche Luftansammlung mehr bilden und ebenso auch das unvermeidliche Cbergas nicht ungenützt nach oben abgehen.
Der Druck des CO2-Gases wird dem Wasserleitungsdruck durch übliche Druckminderer angepasst und so zur Wirkung gebracht, dass der Gasstrahl vor Einsetzen des Wasserstrahles bereits einen Gasraum gebildet hat, in dem der Wasserstrahl zerstäuben kann. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber den bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass die Kohlensäure nun nicht mehr die Funktion des Treibstrahles zu übernehmen hat.
Besondere Erfindungsmerkmale der Vorrichtung bilden noch bauliche Einzelheiten der Vorrichtung, die an Hand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-1I der Fig. 1.
Zwischen den mit 11 und 14 bezeichneten Teilen einer Wasserleitung ist ein Zwischenstück 1 eingeschaltet, das neben der üblichen Durchftussbohrung 16 noch eine nach unten führende Abzweigbohrung 17 besitzt. In letzterer ist eine als Rückschlagventil ausgebildete Mischdüse vorgesehen, die aus einem Gleitstück 2, einem in ihm eingeschobenen kegeligen Ventilsitzkörper 2a und einem endseitig zu einem als Kegelventil und als Düse ausgebildeten Gaszuführungsrohr 3 besteht.
Die Mischdüse mündet in einen Gasraum 4, der durch zwei aussen zylindrische und innen mit konischen Bohrungen versehene Körper 7 und 7 und einer sie verbindenden Hülse 18 gebildet wird. Der Körper 7a trägt einen Flansch 19 mit Lochungen 5, der den Unterteil 8 des Sodawasserbehälters in zwei Räume unterteilt. Die Behälterteile 8 und 9 sind über im Zwischenstück 1 vorgesehene Kanäle 15 verbunden. Mit 10 ist der übliche Syphonkopf bezeichnet. Das Gaszuführungsrohr 3 ist über das Membranventil 6 an die Kohlensäurezuleitung 13 angeschlossen. Eine sich am Flansch 19 abstützende Feder 20 drückt gegen den mit dem Gleitstück 2 verschraubten Körper 7.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende :
Die ständige Naturfrischhaltung des Getränkes wird durch den zentralen Durchfluss gewöhnlichen Leitungswassers gewährleistet.
Durch den bei Getränkeabnahme entstehenden Unterdruck im Gehäuse 8, 9 wird über die Mischdüse der Gaseintritt in den Gasraum 4 ausgelöst. Gleichzeitig tritt über die als Rück- schlagventil ausgebildete Ringdüse 2, 7, 2a Wasser in Form eines konisch zusammenlaufenden Ringstrahles in den Gasraum 4 ein. Durch das Zusammentreffen des Gas-und Wasserstrahles entsteht in der Kammer 4 ein abwärts wirkender, mit Gas vermischter Wasserstaubstrahl, welcher dab im Raum befindliche Gas feinst verteilt mitreisst und durch die untere Gasraumverengung miteinschliesst.
Nach Verlassen des Mischraumes uno Fortleitung über die Flanschlöcher 5 bildet die Mischung eine CO-Wasser-Emulsion. Bei Getränkeentnahme, die zweckmässig in an sich bekannter Weise dosiert erfolgt, wird diese Emulsion jeweils kurzfristig dem vollen Ruhedruck der Leitung ausgesetzt und der Lösungsvorgang dadurch beschleunigt.
Die nach unten an die Mischdüse anschliessende Vorkammer 4 bildet einen Gasraum, der schon durch das unvermeidliche Vor-und Nachströmen von Gas vor bzw. nach jeder Getränkeentnahme aufgefüllt erscheint. Das bisher sonst nutzlos verperlende Cbergas bleibt erhalten. Für die Regelung der Kohlensäurezufuhr sind in erster Linie der einstellbare Kohlensäuredruck und der Düsenquerschnitt massgebend. Der Gefäss-
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fälle im Gefäss das Gas strömen kann, bei Druckerhöhung aber ein Rückströmen des Gases infolge des von oben auf die Membran mit grösserer Wirkung ausgeübten Rückdruckes aus dem Gefässinnenraum sperrt.
Bei stärkerem Druckfall im Gefässinneren während einer Getränkeentnahme wirkt einer übermässigen Gaszufuhr die gleichzeitig eintretende Geschwindigkeitserhöhung des Wasserringstrahles mit seinem Seitendruck entgegen. Die sich so automatisch regelnde CO2-Zufuhr gewährleistet eine bisher unerreichte Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung. Wird der Gasdruck unterhalb des Druckes der Wasserleitung gehalten bzw. die Abnahme von Getränkeflüssigkeit absatzlos durchgeführt, erfolgt unter geringem Kohlensäureverbrauch die Ausgabe eines nur schwach angesäuerten, dafür aber von anderem unerwünschtem Gas befreites Trinkwasser (CO-Sauerwasser), wie dies, insbesondere bei chlorhältigem Wasser, von vielen, insbesondere kränklichen Personen. bevorzugt wird.
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Device that can be connected to the water supply to generate and dispense soda water
The chlorination of the drinking water in the pipes, which has often become necessary for public health considerations, resulted in a large part of the affected population being alienated from the consumption of this natural drink. The aim of the invention is to achieve optimal degassing of undesired gases by fumigation of the drinking water, whereby the inert carbonic acid gas is to be used for fumigation, since its more or less remaining residues in the drinking water cause a more or less concentrated taste of the known soda water.
The invention therefore relates to a device that can be connected to the water line for generating and serving soda water in the sense of the aforementioned purpose, in which the tap water is atomized in a room filled with CO2 gas, with u. a. an effective gas exchange occurs according to the gas laws. The previously known devices of this type have the disadvantage that the gas space created for the atomization becomes unusable due to increasing gas dilution due to air accumulation and the gas consumption in relation to the output is no longer within economically justifiable limits.
The formation of harmful accumulations of air, the need to use high working pressures to absorb the CO2 gas and the resulting complicated design of the device, the relatively high CO2 consumption and the irregular freshness of the beverage liquid are the main reasons that the previously known devices are not practical Application.
Recognizing these disadvantages, the invention is based on the idea of producing a stable, milky-appearing C02-water emulsion in order to, in and of itself, but especially through the subsequent brief exposure to full line or system pressure, continuously and economically cheaper soda water in the simplest way Way to generate and to be able to remove the device.
According to the invention, this aim is achieved in that an intermediate piece carrying the so-called soda water tank is inserted into the water line, which is provided with a through-flow hole and a branch hole leading downwards.
In the latter, a mixing nozzle designed as a non-return valve and in sealing connection with the CO2 gas supply is provided, to which a downwardly extending CO2 gas antechamber is connected, which opens into the soda water container at the lower end via a downwardly tapered opening. The branch hole of the intermediate piece that goes down is
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in connection with the CO2 gas antechamber which is pressed elastically, for example by spring pressure, against the nozzle end of a CO2 gas supply pipe passing through the branch hole, leaving the nozzle opening free.
When using soda water, fresh water and CO2 gas are atomized downwards into an antechamber filled with CO2 gas. With the help of this device, a downwardly expanding water jet with pressed-in carbonic acid is atomized through the mixing nozzle into a gas space formed by excess carbonic acid and automatically renewing itself, the lower limit of which is maintained by the liquid level of the resulting displaced mixture. Due to the force of the jet of water dust generated by the mixing nozzle, the gas molecules in the gas space are carried along in a finely distributed manner. The following mixed jet, narrowed by a constriction of the mixing chamber, then produces the desired CO2 / water emulsion in a fairly stable suspension.
Since this is very pressure-sensitive, the full line pressure that occurs when beverage dispensing is interrupted is sufficient for a short period of time.
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Position of a properly proportioned drink that is always fresh from the tap.
As a result of the downward flow of gas, unlike in the past, no more harmful accumulation of air can form and the inevitable Cbergas cannot escape unused upwards either.
The pressure of the CO2 gas is adjusted to the water pipe pressure by common pressure reducers and brought into effect so that the gas jet has already formed a gas space in which the water jet can atomize before the water jet starts. An essential difference compared to the known devices is that the carbon dioxide no longer has to take over the function of the propulsion jet.
Special features of the invention of the device form structural details of the device, which are explained in more detail with reference to the exemplary embodiment described below.
In the drawing, an example embodiment of the inventive device is shown, u. FIG. 1 shows a longitudinal section of the device and FIG. 2 shows a section along the line II-1I of FIG. 1.
Between the parts of a water pipe designated by 11 and 14, an intermediate piece 1 is inserted which, in addition to the usual through-flow hole 16, also has a branch hole 17 leading downwards. In the latter, a mixing nozzle designed as a check valve is provided, which consists of a slider 2, a conical valve seat body 2a pushed into it, and a gas supply pipe 3 designed as a conical valve and nozzle at the end.
The mixing nozzle opens into a gas space 4, which is formed by two bodies 7 and 7 which are cylindrical on the outside and conical bores on the inside and a sleeve 18 connecting them. The body 7a carries a flange 19 with holes 5 which divides the lower part 8 of the soda water container into two rooms. The container parts 8 and 9 are connected via channels 15 provided in the intermediate piece 1. With 10 the usual siphon head is referred to. The gas supply pipe 3 is connected to the carbon dioxide supply line 13 via the membrane valve 6. A spring 20 supported on the flange 19 presses against the body 7 screwed to the slider 2.
The operation of the device described is as follows:
The constant natural freshness of the drink is guaranteed by the central flow of ordinary tap water.
Due to the negative pressure in the housing 8, 9 when the beverage is removed, the gas inlet into the gas space 4 is triggered via the mixing nozzle. At the same time, water enters the gas space 4 via the ring nozzle 2, 7, 2a designed as a check valve in the form of a conically converging ring jet. The meeting of the gas and water jets creates a downwardly acting water jet mixed with gas in the chamber 4, which entrains the gas in the room in a finely distributed manner and encloses it through the lower gas space constriction.
After leaving the mixing space and being conveyed through the flange holes 5, the mixture forms a CO / water emulsion. When dispensing beverages, which are expediently dosed in a manner known per se, this emulsion is briefly exposed to the full idle pressure of the line and the dissolving process is thereby accelerated.
The antechamber 4 adjoining the mixing nozzle at the bottom forms a gas space which appears to be filled up by the unavoidable pre- and post-flow of gas before or after each beverage is dispensed. The previously useless Cbergas remains. The adjustable carbonic acid pressure and the nozzle cross-section are primarily decisive for regulating the carbon dioxide supply. The vascular
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In some cases, the gas can flow in the vessel, but when the pressure increases, a return flow of the gas from the interior of the vessel is blocked due to the back pressure exerted on the membrane with greater effect from above.
If there is a stronger pressure drop inside the vessel while a beverage is being withdrawn, an excessive gas supply is counteracted by the simultaneous increase in speed of the water ring jet with its side pressure. The CO2 supply, which is automatically regulated in this way, ensures a previously unattained economic efficiency of the device. If the gas pressure is kept below the pressure of the water pipe or if the beverage liquid is withdrawn without a break, a weakly acidified drinking water (CO acidic water) that has been freed from other undesirable gas is dispensed with low carbon dioxide consumption, as is the case, especially with chlorine-containing water , by many, especially ailing people. is preferred.
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