CN112237756B - 脱气容器入口阀的旋流和节流体及液体引入脱气容器方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脱气容器入口阀的旋流和节流体及液体引入脱气容器方法。旋流和节流体包括支撑体和在支撑体外侧螺旋形延伸的用于导流的接片，以便使沿着旋流和节流体流动的产品液体置于旋流中。由于在相邻接片之间限定的针对产品液体的流动横截面从接片的输入侧初始区域开始减小，并且朝着接片的输出侧的末端区域再次增加，因此流动速度的最大值可以移位到输出侧的末端区域上游的区域中，以便抵制产品液体的不期望的起泡并且/或者针对不同产品液体优化旋流和节流体的工作区域以便脱气。

Description

脱气容器入口阀的旋流和节流体及液体引入脱气容器方法

技术领域

本发明涉及旋流和节流体、配备有该旋流和节流体的入口阀、配备有该入口阀的脱气容器以及用于将液体引入到饮料生产设施的脱气容器中的方法。

背景技术

按类属的旋流和节流体例如由EP 2 140 920 B1为了应用在脱气设备的入口阀中而所公知。因此众所周知地，旋流和节流体被用于将在阀通道中的基本上尚沿纵向方向延伸的产品液体流转换成基本上螺旋形的切向流。此外，切向流应在旋流和节流体的输出侧的末端断开，并且优选地作为液膜沿着脱气容器的与阀通道邻接的内壁流动。众所周知，由此可以以适当的方式扩大液体表面以进行脱气。

在按类属的旋流和节流体中，输入侧的纵向流向输出侧的切向流的转换借助螺旋形的接片实现，该螺旋形的接片在旋流和节流体的外侧上基本上径向突出。螺旋螺距沿流动方向减小，从而由此使得阀通道中的流动横截面缩小，由此在节流件的意义下引起显着的静态的压降，例如降低了数百毫巴。

为了优化切向的流动分量，迄今出发点在于，螺旋螺距沿流动方向应连续减小直到旋流和节流体的输出侧的末端为止。尤其地，还认为流动横截面的因此沿流动方向增加地变窄导致液态的产品中的压力适当地降低。

在实践中，现在已经被证实的是，原则上可以利用该按类属的旋流和节流体产生适当的液膜。然而，就可能的通过率和产品液体的许可的粘度而言，配备有旋流和节流体的入口阀的各自的工作区域相对较小。当要避免旋流和节流体的区域中的产品液体发生过早释放气体并且发生原则上不希望的起泡时，那就更是如此。这是因为不希望的起泡阻碍了适用于脱气的液膜的构成。

发明内容

因此，存在有对用于脱气容器的入口阀的改进的旋流和节流体的需求，以便消除或至少减轻上述问题中的至少一个。

所提出的任务利用根据本发明的旋流和节流体、根据本发明的入口阀、根据本发明的脱气容器和根据本发明的方法来解决。

因此，旋流和节流体被构造成用在用于将产品液体引入到饮料生产设施的脱气容器中的入口阀中。旋流和节流体包括支撑体和在支撑体的外侧上呈螺旋形延伸的用于导流的接片，以便使沿着旋流和节流体流动的产品液体置于旋流中。沿着旋流和节流体的纵向方向看，在分别相邻的接片之间限定的针对产品液体的流动横截面从接片的输入侧的起始区域开始减小，并且然后朝着接片的输出侧的末端区域再次增加。

由于旋流和节流体针对的是基本上不可压缩的流体来设计的，即针对诸如饮料的产品液体来设计的，因此从流动横截面沿纵向方向的上述变化得出，产品液体不再(像迄今那样)在输出侧的末端区域中最快地流动，而是在旋流和节流体的中间区域中，即在输入侧的起始区域与输出侧的末端区域之间最快地流动。

由于产品液体中的静态的压降沿纵向方向看从起始区域向末端区域增加，因此产品液体的速度最大值与产品液体中的静态的压力最小值不再同时出现。

因此，在末端区域中以及与该末端区域紧邻的下游可以使产品液体过早脱气和不期望的发泡的风险降低到最小程度。这意味着，速度最大值在具有相对较高的静态超压的区域中将逆着流动方向移位，并且由此防止或至少降低了在沿着旋流和节流体流动的产品液体中的泡沫形成。同时，切向的流动分量可以遵循接片的螺旋形走向可靠地产生，并且可以一直保持到旋流和节流体在输出侧的末端。

然后，参考沿旋流和节流体的纵向方向限定的接片的总长度地，产品液体的速度最大值于是优选在总长度的输入侧的一半处产生。

分别相邻的接片之间的流动横截面可以被理解为螺旋形的流动通道的基本上呈盆形的横截面。流动横截面向内由支撑体的外侧限界并且侧向地由两个彼此相邻的接片限界。

于是以已知的方式沿周向分布地存在有多个这样的流动通道，例如四个到八个，它们以螺旋缠绕的方式并排延伸。

旋流和节流体的各自的流动通道优选向外(即背离支撑体地)敞开。于是，接片包括自由末端，并且于是相邻接片的自由末端之间的假想的连接线以限定方式向外地将各自的流动横截面限界。

旋流和节流体以原则上已知的方式与所配属的阀通道匹配地构成，从而使得接片的自由末端(在装入之后)在流动技术方面延伸直到阀通道的内壁。这被理解为，在接片的自由末端与阀通道之间若有可能存在的缝隙在流动技术方面都不起作用，并且使得产品液体不会明显地流过这些缝隙。

但是替选地，流动通道也可以具有封闭的轮廓，即，假想的连接线可以由流动通道的附加的外壁取代。换句话说，阀通道的相配属的内壁可以是旋流和节流体的组成部分，例如呈被安置在接片外部的套筒的形式。

在任何情况下，基本上全部产品液体遵循接片的螺旋形状地强制受到例如2至3巴的合适的初压力。所产生的角动量和离心力以原则上已知的方式使产品液体沿着所配属的阀通道的内壁切向地引导。

在输入侧的起始区域中，接片从支撑体的表面开始可以具有超过支撑体的尤其是连续增加的伸出高度，直到接片以上述方式在没有在流动技术方面相关的缝隙的情况下够到和/或碰触到所配属的阀通道的内壁。

在所描述的旋流和节流体上，产品液体的最初主要的纵向流和/或湍流在沿着接片流动时被转换为主要的切向流。这应理解为，在旋流和节流体的输出侧的末端区域处的产品液体的切向的流动份额大于沿纵向方向的流动份额。

不再强制在旋流和节流体的下游施加旋流，从而使切向的流动份额在产品液体以液膜形式的继续流动中减小，并且使产品液体最后遵循重力地以薄膜状向下行进到随后的容器壁上。

优选地，旋流和节流体包括：第一纵向区段，接片的螺旋螺距在第一纵向区段中减小；以及位于第一纵向区段下游的第三纵向区段，在第三纵向区段中螺旋螺距增加。

优选地，旋流和节流体然后还包括位于第一纵向区段与第三纵向区段之间的第二纵向区段，第二纵向区段具有恒定的螺旋螺距。

通过螺旋螺距的这种变化，使得流动横截面能够在相对较大的外尺寸方面并必要时无级地进行匹配，以便在产品粘度、在流动转换中由产品粘度引起的剪切应力以及产品通过量方面以适当的方式调节旋流和节流体的工作区域，并且尤其是与已知的旋流和节流体相比得到增加。

优选地，旋流和节流体的流动横截面在第一纵向区段的位于下游的末端上具有最小值。于是，最大的流动速度出现在距输入侧的起始区域最小的纵向距离处，也就是出现在产品液体中的静态的压降仍然相对较低的纵向区段中。由此而存在的、相应较高的静态超压将旋流和节流体上的产品液体的过早释放气体和不希望的起泡降到最小程度。

参考接片的沿纵向方向限定的总长度地，第一纵向区段占总长度的5-40％，优选占总长度的10-30％，并且特别优选占总长度的15-25％。第二纵向区段占总长度的5-40％，优选占总长度的10-30％，并且特别优选地占总长度的15-25％。第三纵向区段占总长度的20-65％，优选占总长度的30-55％，并且特别优选占总长度的40-45％。

也可以的是，(参考支撑体沿纵向方向限定的长度地)第一纵向区段占总长度的5-40％，优选占总长度的10-30％，并且特别优选占总长度的15-25％。第二纵向区段占总长度的5-40％，优选占总长度的10-30％，并且特别优选地占总长度的15-25％。第三纵向区段占总长度的20-65％，优选占总长度的30-55％，并且特别优选占总长度的40-45％。

这些值范围能够实现将旋流和节流体灵活地与具有例如由各自的产品成分和/或产品温度引起的不同粘度的产品液体相匹配，与具有不同的许可的剪切应力的产品液体相匹配、与不同的产品通过量相匹配，并且/或者与输入侧的不同压力条件相匹配。在此，可以避免在旋流和节流体的区域中和/或紧邻该区域的产品液体过早释放气体和不期望的起泡。

优选地，螺旋螺距在第一纵向区段中相比于在第三纵向区段中具有更大的纵向曲率。由此，使得产品液体在输入侧的纵向流可以相对迅速地转换为主要的切向流，并且使得产品液体中的流动速度的最大值可以相对更靠近输入侧的起始区域地定位，即定位在具有相对较高静态压力的区域中。

螺旋螺距在第三纵向区段中的相对平缓的变化导致流动速度与沿流动方向增加的压降相称地再次减小。因此，在避免过早释放气体和/或不期望的起泡的同时可以稳定基本上先前已经被强制执行的切向流。

产品液体的所产生的切向流在接片的输出侧的末端处从旋流和节流体中断，并在那里优选转化为尽量不含气泡的液膜，该液膜沿着阀通道的所邻接的内壁、邻接的法兰和/或配属的脱气容器的邻接的内壁流动。

优选地，接片在支撑体上位于第一纵向区段下游的伸出高度沿纵向方向变化，并且尤其是沿流动方向增加。利用伸出高度，可以不依赖于螺旋螺距地附加地影响针对产品液体的流动横截面。在针对具有不同粘度和/或抗剪切性的产品液体以及针对不同的通过率和/或压力条件的用途方面，由此也可以扩大旋流和节流体的工作区域，并且可以以合适的方式进行调节。

优选地，支撑体具有沿流动方向减小的周长和/或直径，以用于增加伸出高度。因此，可以在不改变接片区域中的旋流和节流体的整体横截面的情况下，沿流动方向增加地增加流动横截面。

换句话说，旋流和节流体的外横截面可以匹配于圆柱形的阀通道。这便于将旋流和节流体置入到具有旋转对称横截面的常规阀通道中。另外，脱气容器的现有入口阀可以容易地加装所描述的旋流和节流体。

所描述的入口阀被构造成用于将产品液体引入饮料生产设施的脱气容器中，并且为此目的，包括根据上述实施方式中的至少一个项的用于将产品液体引入脱气容器中的阀通道和布置在阀通道中的旋流和节流体。

所描述的脱气容器被构造成用于在饮料生产设施中对产品液体进行脱气，并且为此目的，该脱气容器包括入口阀和尤其是借助在两侧对齐的且沿纵向方向弯曲的法兰与阀通道邻接的内壁。

于是，从入口阀基本上以切向流流出的产品液体可以薄膜状地在脱气容器的所邻接的内壁上散布开，并且以原则上已知的用于脱气的方式增加产品液体的表面。

与阀通道和脱气容器内壁对齐邻接的法兰有助于将产品液体的切向流从旋流和节流体中以均匀的薄膜状的方式中断，从而有利于从阀通道到脱气容器内壁的由此产生的液膜的畅通的流动。

饮料生产设施可以经由管件以及可能的另外的设施组成部分与饮料填充设施连接，在该饮料填充设施中，可以将已脱气的饮料填充到容器中。饮料填充设施可以是饮料生产设施的一部分。

所描述的方法用于将液体，尤其是产品液体、若有可能也可以是清洁和/或消毒液引入到饮料生产设施的脱气容器中。液体通过入口阀的阀通道流入，在此沿布置在阀通道中的旋流和节流体的外侧流动，并且借助在旋流和节流体的外侧超出的并且螺旋形延伸的接片围绕旋流和节流体地置于旋流中。沿旋流和节流体的纵向方向看，液体的流动速度从接片的输入侧的起始区域起首先增加，并且然后朝着接片的输出侧的末端区域再次减小。

优选地，在具有最小的且尤其紧邻的恒定的螺旋螺距的纵向区段中实现流动速度的最大值。这种螺旋螺距的变化是特别有效的，以便将流动速度的最大值定位在如下纵向区段中，在该纵向区段中静态的压力仍然足够高到以抑制过早释放气体和不希望的起泡，也就是尤其是尽可能靠近旋流和节流体的输入侧的初始区段地定位。

优选地，在液体中沿纵向方向的静态的压降的变化与液体的沸点曲线相匹配。这尤其是借助于沿纵向方向连续变化的流动横截面来实现。例如，于是沿旋流和节流体的静态的压降的变化如下地匹配，即，在旋流和节流体区域中的在产品液体中的静态的压力始终高于溶解在产品液体中的气体的(例如与产品温度有关的)分压力。例如，可以将在产品液体中分别沿纵向方向存在的静态的压力与各自的分压力之间的压力差降低到最小程度，以便可以刚好可靠地避免产品液体过早地脱气和/或起泡，但是同时在有效的通过率下且在产品液体的许可的剪切应力之内的情况下产生切向流。

优选地，通过如下方式增加流动横截面，即，增加接片的螺旋螺距并且/或着增加接片的超过所述旋流和节流体的支撑体的伸出高度。由此根据产品液体的流动特性而定地，可以不仅优化切向流本身，而且使旋流和节流体以及所属的入口阀的工作区域相对灵活地与所存在的产品粘度、所需的通过率、可用的压力比相匹配，并且同时避免不希望的泡沫形成。

优选地，液体于是在接片的输出侧的末端区域中作为螺旋形的切向流沿阀通道流动，并且紧跟着以薄膜状地尤其是在对齐邻接的法兰、在脱气容器的内壁上流动。这就能够实现相对温和且有效地对诸如果汁等的产品液体进行脱气。

然而，原则上也能想到的是，在旋流和节流体的输出侧的末端处产生伞状的液膜，该伞状的液膜与旋流和节流体中断之后首先自由地散布在脱气容器中，直到其遇到脱气容器的侧向的内壁为止并在那里最终遵循重力地作为液膜流向下行进。

优选地，液体是饮料或其前体，尤其是果汁或其含水果的组分。此外，于是在脱气时在脱气容器中降低气体含量，优选降低液体中的氧气含量。

这种饮料由于其稠度和内容物在产品粘度、产品温度和/或内容物的许可的剪切应力方面需要特别大的工作区域。所描述的旋流和节流体以及利用旋流和节流体所实施的方法能够实现特别灵活地匹配这些生产要求。

附图说明

以图形示出了本发明的优选的实施方式。其中：

图1示出旋流和节流体的纵剖图；

图2示出旋流和节流体，其具有接片和与接片邻接的流动通道的展开图；并且

图3示出装入在脱气容器的入口阀中的旋流和节流体。

具体实施方式

从图1中可以看出，旋流和节流体1包括优选为管形的支撑体2、在支撑体的外侧2a上的多个沿周向错开的接片3，例如四到八个，它们围绕旋流和节流体1的纵向轴线1a呈螺旋形地延伸。纵向轴线1a预先给定了所谓的纵向方向/轴向方向。

接片3被用于产品液体4的导流，在图1中，在局部主流动方向的意义上在多个部位处示意性地示出了产品液体的流动方向4a。

因此，旋流和节流体1以原则上已知的方式将产品液体4的输入侧的纵向流5(或湍流)转换成产品液体4的输出侧的切向流6。

在产品液体4沿静止不动的接片3行进时，切向流6强制受到上游存在的初压力。该初压力可能由供应产品线路中的过压产生，但若有可能也仅可能由接片3上的产品液柱产生。

为此，旋流和节流体1可以以原则上已知的方式静止不动地布置在相配属的入口阀21中，例如参见图3。

在分别相邻的接片3之间限定了沿着旋流和节流体1延伸的针对产品液体4的流动横截面7。这在图1中示例性地在两个接片3之间由黑色填充的面积来指明。

接片3从支撑体2向外突出并且优选地径向地、即正交于由纵向轴线1a预先给定的纵向方向地取向。

接片3优选地包括自由末端3a，为了清楚起见，在图1中通过在包络线的意义下的假想的连接线3b将这些自由末端3a连接起来。在分别相邻的接片3之间限定了流动横截面7的净宽度8。原则上，净宽度8可以沿纵向方向限定(参见图1)，但是优选地，该净宽度正交于局部的流动方向4a(参见图2)。

接片3相对于支撑体2的径向超出高度9应被理解为支撑体2的外侧2a与自由末端3a或者说所属的连接线3b之间的局部距离。

对于优选的实施方式，连接线3b被用于向外对流动横截面7定尺寸和在流动技术上的限界，在这些优选实施方式中，当旋流和节流体1未被装入的状态下，流动横截面7朝着外部是敞开的，即，例如具有盆形的轮廓，如所示。

在工作运行中，流动横截面7向外由壁10限界，壁优选是相配属的入口阀21中的其中置入有旋流和节流体1的阀通道11的内壁，例如参见图3。

然而代替地，原则上，壁10可以紧固在旋流和节流体1上，例如套筒状地包围该旋流和节流体，或者是旋流和节流体1的固定的组成部分。在这些情况下，所示的连接线3b由相应构造的壁10取代，该壁为了清楚直观起见仅在图1中示意性地示出，并且距连接线3b有夸大的距离。

旋流和节流体1的外横截面优选以如下方式与配属的阀通道11相匹配，即，使得在流动技术方面可以忽略自由末端3a与阀通道11的壁10之间的若有可能存在的间隙，即在两者之间不允许有明显的纵向流5。

理想地并且出于设计结构目的，连接线3b的走向相应于配属的阀通道11的壁走向。因此，即使在未装入的状态下，即在没有包围的阀通道11的情况下，旋流和节流体1在结构上和流动技术上也被限定。

图1还示意性地指明，在旋流和节流体1的下游的切向流6沿着壁10或与之邻接的内壁增加地过渡成膜状的纵向流或类似流。

沿各个流动方向4a和/或沿纵向方向地，流动横截面7的净宽度8和/或接片3的径向超出高度9或流动横截面7的所形成的径向深度发生变化。

图2借助于在旋流和节流体1上的接片3的在其输入侧的起始区域12与输出侧的末端区域13之间的在接片3的沿纵向方向限定的总长度14上的特别有利的走向对此清晰示出。

为此目的，以沿纵向轴线1a看到的接片的展开图3c的形式示出了其中一个接片3。该展开图可以看出的是，流动横截面7的净宽度8以螺旋螺距15沿流动方向4a进而是沿旋流和节流体1的轴向方向/纵向方向变化。

在接片3的展开图3c上方还示意性地示出了螺旋螺距15的所属的变化，以及流动横截面7的表面积7a和接片3在支撑体2上的径向超出高度9的变化。

旋流和节流体1包括：在输入侧的第一纵向区段16，接片3的螺旋螺距15首先在第一纵向区段16中减小；还有可选地具有恒定的螺旋螺距15的与第一纵向区段16邻接的第二纵向区段17；以及在输出侧的具有增加的螺旋螺距15的第三纵向区段18。

因此，第一纵向区段16中的流动横截面7的净宽度8也首先相应于螺旋螺距15的走向地减小，在可选的第二纵向区段17中保持恒定，而在第三纵向区段18中再次增加。

螺旋螺距15在第一纵向区段16中优选以比第三纵向区段18中更大的纵向曲率19变化，在第三纵向区段中，该纵向曲率变弱并且反方向地延伸。

有利地，例如在第三纵向区段18中的螺旋螺距15以如下方式变化，即，使得净宽度8沿流动方向4a增加了10至50％，尤其是增加20至40％。

流动横截面7的表面积7a以原则上已知的方式由各个净宽度8和所属的径向超出高度9得出。

沿产品液体4的流动方向4a看，超出高度9优选仅在第三纵向区段18中增加，尤其是连续地或无级地增加。因此，流动横截面7的表面积7a在那里沿纵向方向或流动方向4a的增加甚至比螺旋螺距15强烈。

根据流动横截面7的造型，第三纵向区段18中的超出高度9的增加量乘以净宽度8的(由于螺旋螺距15的增加)增加量至少近似等于流动横截面7的输出侧的相应明显的增加量。

通过如下方式可以有利地增加径向伸出高度9，即，相应地缩小所涉及的接片3之间的支撑体2的外径。

有利地，例如在第三纵向区段中径向伸出高度9沿流动方向4a增加了5至20％。

螺旋螺距15和/或超出高度9的变化优选沿纵向方向连续地延伸，也就是在展开图3c中没有弯折/台阶。因此可以使接片3的区域中的压降降至最下程度，例如以便在产品液体4的相对较低的剪切应力的情况下能够实现高通过率。

此外，在图2中示意性地指明了产品液体4的流动速度20基本上相对流动横截面7的增加是颠倒延伸地降低。因此，在具有最小的流动横截面7a的表面积7a的区域中达到了流动速度20的最大值20a。

优选地，最大值20a位于接片3的总长度14的输入侧的一半中。在该示例中这一情况发生在第一纵向区段16的位于下游的末端处，还发生在随后的第二纵向区段17中。在那里，与输入侧的初压力相比，压降仍然是相对较小，从而使得尽管流动速度高，但也可以特别有效地抵制了产品液体4中的过早释放气体和不希望的起泡。

然而，也可以将螺旋螺距15和伸出高度9(在纵向方向上观察)的其他走向组合起来，以便调节出流动速度20的必要时特别合适的变化并且有利地根据工艺规范将其最大值20a沿纵向方向定位。例如，这种匹配可以被执行用于针对特定的产品液体、粘度范围、通过率和/或在旋流和节流体1上的压力比调节旋流和节流体1的和所属的入口阀21的工作区域。

所描述的和在图2中在展开图3c上方示出的曲线走向不是按比例绘制的，而是仅用于说明原理。

图3示出了处于装入状态下的旋流和节流体1。因此，旋流和节流体1被置入到入口阀21中。因此，例如使果汁、具有水果含量的饮料成分等的产品液体4经由管线路22被供应并且被导引到被构造在入口阀21中的阀通道11中。

在旋流和节流体1的输出侧优选地邻接有示例性的法兰23，该法兰的内壁优选对齐地与阀通道11的壁10和脱气容器24的内壁邻接。这能够实现使得借助切向流从阀通道11流出的产品液体4以液膜25的形式均匀地向下行进。

从图3中还可以看出，旋流和节流体1优选为管状构造，从而可以在中央地将所要导出的气体26穿过该旋流和节流体地从脱气容器24中去除。这种途径在对产品液体4、例如饮料、尤其是果汁等进行脱气的过程本身是已知的，因此不再详细阐述。更确切地说，图3旨在明示旋流和节流体1在脱气容器24的相配属的入口阀21中的功能上合适的布置和应用。

旋流和节流体1原则上可以在针对各个工艺参数的通常的值范围内运行以用于对饮料或其前体(例如果汁，浓缩液等)进行脱气。

例如，产品液体是经加热的饮料或其前体，其输入侧的产品温度为例如40至60℃。产品液体4例如以2至3巴的过压被供应。接片3的起始区域12与其末端区域13之间的典型最小压降为例如200至700毫巴等。

然而，所描述的旋流和节流体1首次能够实现针对各个工艺参数和/或特定的工艺参数的组合的更宽的工作区域，进而能够实现更灵活地用于不同的产品液体、发生变化的通过率、产品粘度等，同时在产品液体中尤其是在输出侧的旋流和节流体1的区域中抑制了过早的脱气和不希望的泡沫形成。

所描述的旋流和节流体1原则上也适用于将饮料和/或其前体薄膜状地分布到其他产品容器中、例如用于吹脱麦芽的糖化和/或麦芽汁锅中以及用于将饮料或类似物填充到瓶子中的填充阀处。在这两种情况下，都可以借助沿旋流和节流体1延伸的切向流将产品液体引入到容器，例如引入到麦芽汁锅或瓶中。

借助于所描述的沿纵向方向或流动方向4a的螺旋螺距15和/或伸出高度9的走向可以灵活地优化旋流和节流体1上的流动横截面7，以便尤其是将流动速度20的最大值20a的位置和压力降的沿纵向方向的走向例如根据产品粘度、允许的初压力等彼此匹配。

尤其地，产品液体4中的局部静态超压沿着旋流和节流体1可以有针对性地保持在产品液体4的沸点曲线以上特定的压力差周围。因此，可以更可靠地避免过早的脱气和不希望的泡沫形成。尽管如此，仍能够实现在适宜产品处理的同时仍具有相对较高的通过量。

此外，在许可的工艺参数方面，可以增加和/或更灵活地匹配相配属的入口阀的、脱气容器的和用它们实施的产品脱气的工作区域。

Claims (29)

1.用于将产品液体(4)引入到饮料生产设施的脱气容器(24)中的入口阀(21)的旋流和节流体(1)，所述旋流和节流体包括用于从脱气容器(24)中去除气体的构造成管状的支撑体(2)和在所述支撑体的外侧(2a)螺旋形延伸的用于导流的接片(3)，以便使沿着所述旋流和节流体流动的产品液体置于旋流中，其特征在于，在相邻的接片之间限定的针对所述产品液体的流动横截面(7)沿着所述旋流和节流体的纵向方向(1a)看，从所述接片(3)的输入侧的起始区域(12)开始减小，并且朝着所述接片(3)的输出侧的末端区域(13)再次增加。

2.根据权利要求1所述的旋流和节流体，所述旋流和节流体包括：第一纵向区段(16)，所述接片(3)的螺旋螺距(15)在所述第一纵向区段中减小；以及位于所述第一纵向区段下游的第三纵向区段(18)，在所述第三纵向区段中所述螺旋螺距(15)增加。

3.根据权利要求2所述的旋流和节流体，其中，所述流动横截面(7)在所述第一纵向区段(16)的位于下游的末端上具有最小值。

4.根据权利要求1所述的旋流和节流体，所述旋流和节流体包括：第一纵向区段(16)，所述接片(3)的螺旋螺距(15)在所述第一纵向区段中减小；以及位于所述第一纵向区段下游的第三纵向区段(18)，在所述第三纵向区段中所述螺旋螺距(15)增加；并且还具有位于二者之间的第二纵向区段(17)，所述第二纵向区段具有恒定的螺旋螺距(15)。

5.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的5-40％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的5-40％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的20-65％。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的旋流和节流体，其中，所述螺旋螺距(15)在所述第一纵向区段(16)中相比于在所述第三纵向区段(18)中具有更大的纵向曲率(19)。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的旋流和节流体，其中，所述接片(3)在所述支撑体(2)上的伸出高度(9)在所述第一纵向区段(16)下游沿纵向方向变化。

8.根据权利要求7所述的旋流和节流体，其中，所述支撑体(2)具有沿流动方向(4a)减小的周长以用于增加伸出高度(9)。

9.根据权利要求2至5中任一项所述的旋流和节流体，其中，所述接片(3)在所述支撑体(2)上的伸出高度(9)在所述第一纵向区段(16)下游沿流动方向(4a)增加。

10.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的10-30％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的5-40％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的20-65％。

11.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的15-25％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的5-40％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的20-65％。

12.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的5-40％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的10-30％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的20-65％。

13.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的5-40％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的15-25％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的20-65％。

14.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的5-40％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的5-40％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的30-55％。

15.根据权利要求4所述的旋流和节流体，其中，就所述接片(3)的沿纵向方向限定的总长度(14)而言：所述第一纵向区段(16)占总长度(14)的5-40％；所述第二纵向区段(17)占总长度(14)的5-40％；并且/或者所述第三纵向区段(18)占总长度(14)的40-45％。

16.用于将产品液体(4)引入到饮料生产设施的脱气容器(24)的入口阀(21)，所述入口阀包括用于将产品液体引入到所述脱气容器中的阀通道(11)以及布置在所述阀通道中的根据前述权利要求中任一项所述的旋流和节流体(1)。

17.用于对饮料生产设施中的产品液体(4)进行脱气的脱气容器(24)，所述脱气容器包括根据权利要求16所述的入口阀(21)和与所述阀通道(11)连接的内壁。

18.根据权利要求17所述的脱气容器，其特征在于，所述内壁借助在两侧对齐且沿纵向方向弯曲的法兰(23)与所述阀通道(11)连接。

19.用于将液体引入到饮料生产设施的脱气容器(24)中的方法，其中，所述液体通过阀通道(11)流入，在此沿着布置在所述阀通道中的并且用于从脱气容器(24)中去除气体(26)的构造成管状的旋流和节流体(1)的外侧流动，并且借助在所述旋流和节流体的外侧超出并且螺旋形延伸的接片(3)地围绕所述旋流和节流体地置于旋流中，其特征在于，所述液体的流动速度(20)沿所述旋流和节流体的纵向方向看从所述接片(3)的输入侧的起始区域(12)起首先增加，并且然后朝着所述接片(3)的输出侧的末端区域(13)再次减小。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述流动速度(20)的最大值(20a)在具有最小的螺旋螺距(15)的纵向区段中实现。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，在所述液体中沿纵向方向的静态的压降的变化与所述液体的沸点曲线相匹配。

22.根据权利要求19或20所述的方法，其中，在所述液体中沿纵向方向的静态的压降的变化借助于所述接片(3)之间的沿纵向方向连续变化的流动横截面(7)与所述液体的沸点曲线相匹配。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，通过如下方式增加所述流动横截面(7)，即，增加所述接片(3)的螺旋螺距(15)并且/或者增加所述接片在所述旋流和节流体(1)的支撑体(2)上的伸出高度(9)。

24.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述液体在所述接片(3)的输出侧的末端区域(13)中作为螺旋形的切向流(6)沿阀通道(11)流动，并且然后薄膜状地在所述脱气容器(24)的内壁上流动。

25.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述液体是饮料或其前体。

26.根据权利要求19所述的方法，其中，液体是产品液体。

27.根据权利要求19所述的方法，其中，所述流动速度(20)的最大值(20a)在具有最小且恒定的螺旋螺距(15)的纵向区段中实现。

28.根据权利要求19至20中任一项所述的方法，其中，所述液体在所述接片(3)的输出侧的末端区域(13)中作为螺旋形的切向流(6)沿阀通道(11)流动，并且然后薄膜状地在对齐连接的法兰(23)、在所述脱气容器(24)的内壁上流动。

29.根据权利要求19至20中任一项所述的方法，其中，所述液体是果汁。

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