DE10148777A1

DE10148777A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen einer Masse einer Substanz

Info

Publication number: DE10148777A1
Application number: DE10148777A
Authority: DE
Inventors: Kirsten Moeller; Johannes Beuse; Robert Taylor
Original assignee: Air Liquide GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: US7263842B2; AU2002338883B2; CA2462138A1; EP1434501A1; WO2003030663A1; US20040255599A1; NZ531900A; DE10148777B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter (2), insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle (3; 4), unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N¶2¶), welcher im unteren Bereich des Behälters (2) mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse zugeführt wird. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, dass während des Kühlprozesses und/oder in Pausenzeiten der Stickstoff kurzzeitig durch wenigstens einen gegenüber dem Arbeitsdruck erhöhten Druckimpuls der Düse (7) bzw. über diese in den Behälter (2) zugeführt wird. DOLLAR A Das impulshafte Zuführen von unter Druck gesetztem Stickstoff bläst verstopfte und/oder vereiste Düsen (7) wieder frei und gewährleistet so in vorteilhafter Weise einen zuverlässigeren Kühlbetrieb einer Masse einer Substanz. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für einen Einsatz in der Lebensmitteltechnologie.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter, insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle, unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N₂), welcher im unteren Bereich des Behälters mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse zugeführt wird.
Gattungsgemäße Verfahren und Einrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 978 697 A1 oder der WO 98/57196 bekannt, welche gleichfalls das bekannte Problem behandeln, dass mitunter zähe Lebensmittel wie fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltige Produkte häufig eine Verschmierung in Vorrichtungen wie Mixer, Mischer oder Mühlen bewirken und sich schlecht weiterverarbeiten lassen. Dazu ist bekannt, beispielsweise durch Kühlung mit flüssigem Stickstoff, die Masse spröde zu machen, so dass eine Verschmierung vermindert und eine Weiterverarbeitung, beispielsweise zu Hamburgern, Chicken-Nuggets, Gemüseburgern, Obsttaschen oder dergleichen erleichtert ist.
Die Masse wird vorzugsweise aufgrund einer gleichmäßigen Durchsetzung mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Dazu sind im Behälter sich drehende Schaufelelemente angeordnete, welche die Masse einer Substanz mixen, mischen, kneten und/oder mahlen. Zeitgleich wird im unteren Bereich des Behälters mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse verflüssigter Stickstoff zugeführt. Je nach zu mischender Substanz erreicht die Masse nach etwa 2 bis 60 Minuten eine Konsistenz, welche eine erleichterte Weiterverarbeitung erlaubt.
Derartige Kühlprozesse verliefen in der Vergangenheit jedoch nicht immer zuverlässig. So war zu beobachten, dass die im unteren Bereich des Behälters hineinragenden Düsen vereinzelt immer wieder verstopfen und/oder vereisen. Infolge der verschlechterten Zuführung von flüssigem Stickstoff verlängerte sich die Dauer des Kühlprozesses nachteilig um bis zu 50%. Zudem mussten die Düsen einer Reinigung unterzogen werden, was zumeist nur in Pausenzeiten und nach mitunter aufwendiger Umrüstung der Anlage möglich war.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche einen zuverlässigeren Betrieb zum Kühlen einer Masse einer Substanz gewährleistet. Insbesondere soll eine einfache Reinigung von Düsen auch während der Dauer eines Kühlprozesses ermöglicht sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Kühlen einer Masse einer Substanz mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und durch eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter, insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle, unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N₂), welcher im unteren Bereich des Behälters mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass während des Kühlprozesses und/oder in Pausenzeiten der Stickstoff kurzzeitig durch wenigstens einen gegenüber dem Arbeitsdruck erhöhten Druckimpuls der Düse bzw. über diese in den Behälter zugeführt wird. Das impulshafte Zuführen von unter Druck gesetztem Stickstoff bläst verstopfte und/oder vereiste Düsen wieder frei und gewährleistet so in vorteilhafter Weise einen zuverlässigeren Kühlbetrieb einer Masse einer Substanz.
Bei Arbeitsdrücken beispielsweise zwischen 1,5 und 3,5 bar, vorzugsweise zwischen 2 und 3 bar, insbesondere 2,5 bar beträgt der einzelne Druckimpuls erfindungsgemäß bevorzugt mehr als das 4-fache bei z. B. leicht-zähen Massen, vorzugsweise mehr als das 6-fache bei z. B. teils verklebten, teil vereisten Düsen, insbesondere mehr als das 8-fache des Arbeitsdrucks bei z. B. starker Vereisung der Düse, also etwa 16 bis 22 bar, vorzugsweise etwa 18 bis 20 bar, insbesondere etwa 19 bar.
Die Zuverlässigkeit des Betriebs lässt sich weiter erhöhen, wenn Druckimpulse nicht allein im Fall einer aufgetretenen Verstopfung oder Vereisung, sondern in regelmäßigen Zeitabständen erzeugt werden, vorzugsweise alle 4 bis 6 Minuten, insbesondere alle 5 Minuten. Dies spart in vorteilhafter Weise mitunter Mittel zum Beobachten und Nachregulieren des Prozesses ein und erlaubt in vorteilhafter Weise den Rückgriff auf Erfahrungswerte bzw. macht eine manuelle Regelung des Prozesses allenfalls gegen dessen Ende erforderlich.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden die Druckimpulse wie folgt erzeugt:

- unter Arbeitsdruck stehender flüssiger Stickstoff wird in einem Wärmeenergie zuführbaren Speicherbereich hermetisch eingeschlossen;
- durch Aufnahme von Wärmeenergie verdampft ein Teil des flüssigen Stickstoffes;
- aufgrund unterschiedlicher Volumina von gasförmigen und flüssigem Stickstoff steigt der Druck im geschlossenen Speicherbereich;
- bei Erreichung eines gewünschten Druckssollwertes wird allein flüssiger Stickstoff oder ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff impulsweise freigesetzt.

Die Verwendung von Stickstoff als Arbeits- und Druckfluid erlaubt in vorteilhafter Weise den preiswerteren Bau und Unterhalt gattungsgemäßer Anlagen gegenüber spezielle Reinigungseinrichtungen und/oder Prozessführungsmittel umfassende Anlagen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter, insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle, unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N₂), welcher im unteren Bereich des Behälters mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse zuführbar ist, zeichnet sich in vorteilhafter Weise durch Mittel zur Erzeugung wenigstens eines gegenüber dem Arbeitsdruck erhöhten Druckimpulses aus, durch welchen flüssiger und/oder gasförmiger Stickstoff während des Kühlprozesses und/oder in Pausenzeiten der Düse bzw. über diese in den Behälter zuführbar ist.
Erfindungsgemäß bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen hermetisch abriegelbaren Speicherbereich, in welchem flüssiger Stickstoff unter zufuhr von Wärmeenergie teilweise verdampfen kann, so dass aufgrund unterschiedlicher Volumina von gasförmigen und flüssigem Stickstoff der Druck im geschlossenen Speicherbereich bis zum Erreichen eines gewünschten Drucksollwertes steigt und allein flüssiger Stickstoff oder ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff impulsweise freisetzbar ist.
Der Speicherbereich kann im wesentlichen vertikal oder horizontal angeordnet sowie in Serie oder parallel in einem Zuführsystem eingebaut sein. Bevorzugt wird ein horizontal angeordneter Speicherbereich, welcher Teil einer der Düse vorgelagerten Zuführleitung ist. Ein solcher Speicherbereich erlaubt in vorteilhafter Weise einen kontrollierten Druckaufbau durch Trennung von flüssigem und gasförmigen Stickstoff in zwei Bereiche ggf. durch eine Membran sowie die Freisetzung allein von flüssigem Stickstoff oder einem Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff, also eine höchstmögliche Varianz an Druckimpulsen.
Erfindungsgemäß bevorzugt enthält die Düse Polytetrafluorethylen (PTEF), welches sich in vorteilhafter Weise, insbesondere durch geringe Adhäsionskräfte, eine geringe Wärmekapazität sowie Leitfähigkeit und allgemein durch seine inerte Charakteristik für den Einsatz in der Lebensmitteltechnologie eignet.
Zur weiteren Vermeidung von Verklebungen bzw. Vereidungen wird eine Düse vorgeschlagen, welche fluidaustrittsseitig einen konischen Öffnungswinkel α zwischen 4° und 12°, vorzugsweise zwischen 6° und 10°, insbesondere von 8°, aufweist, und welcher in vorteilhafter Weise ein erforderliches Ausblasen erleichtert.
Alternativ oder kumulativ hierzu wird eine Düse mit einer fluidaustrittsseitigen Oberfläche vorgeschlagen, welche mit einer gedachten Raumfläche korrespondierend ausgebildet ist, die durch ein im Behälter der Vorrichtung angeordnetes drehbares bzw. umlaufendes Mischelement gebildet wird, wobei der Abstand der durch die Mischschaufeln gebildeten Raumfläche zur fluidaustrittsseitigen Oberfläche der Düse weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 1 mm beträgt, wodurch in vorteilhafter Weise leichte Festsetzungen von Masse, insb. im Strömungskanal der Düse, bzw. beginnende Vereisungen mitunter mechanisch abgetragen werden.
Zur weiteren Vermeidung von verstopften Düsen wird vorgeschlagen, dass die Düse unter einem Neigungswinkel β zwischen 4° und 12°, vorzugsweise zwischen 6° und 10°, insbesondere unter 8°, in den Behälter ragt.
Die Vorrichtung umfasst des weiteren bevorzugt Mittel zum Regeln der kontinuierlichen und/oder pulsiven Einleitung von Stickstoff in den Behälter sowohl über einzelne Düsen, Gruppen von Düsen oder sämtliche in den Behälter ragende Düsen.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für einen Einsatz in der Lebensmitteltechnologie.
Sie wird im Folgendem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles exemplarisch beschrieben.
Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Düse in der Vorderansicht im Schnitt; und
Fig. 3 die Düse nach Fig. 2 in einer Seitenansicht von links.
Fig. 1 zeigt exemplarisch eine Vorrichtung nach der Erfindung. Ein Gehäuse 1 umfasst einen Behälter 2, in welchem z. B. zwei während des Kühlprozesses sich gegensinnig drehende Wellen 3 gelagert sind. Die Mittelpunkte der Wellen 3 sind mittels Kreuze gekennzeichnet, die jeweilige Drehrichtung durch Pfeile. An den Wellen 3 sind Mischelemente bzw. Mischschaufeln 4 angeordnet, welche eine zähe Masse 5 einer beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen Substanz 5 mixen, mischen, kneten oder mahlen. Der untere Bereich des Behälters 2 ist vorzugsweise als Doppel-Wanne 6 ausgebildet, d. h. entsprechend einer durch die im Behälter 2 umlaufenden Mischelemente 4 gebildeten gedachten Raumfläche. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Behälter 2 sind beidseitig wenigstens je eine Düse 7, vorzugsweise zwei Düsen, je nach Längserstreckung der Vorrichtung insbesondere wenigstens drei oder vier Düsen angeordnet.
Die Düsen 7 ragen bevorzugt unter einem Neigungswinkel β in den Wannenbereich 6 des Behälters 2. Eine Zuführleitung 8 verbindet die Düsen 7 mit einem Reservoir 9 für verflüssigten Stickstoff (N2), welcher in diesem Aggregatzustand eine Temperatur kleiner als -196°C aufweist und beispielsweise durch Luftzerlegung, d. h. durch Fraktionierung von flüssiger Luft, auch in größeren Mengen technisch recht einfach gewonnen werden kann. Über die Düsen 7 wird der verflüssige Stickstoff mit einem konstanten Arbeitsdruck der Masse einer Substanz 5 zugeführt. Der flüssige Stickstoff bewirkt in vorteilhafter Weise einen sehr raschen thermodynamischen Austausch, insbesondere an der Oberfläche der Masse 5, welche schnell spröder wird, so dass Verschmierungen vermeidbar und eine nachgeordnete Weiterverarbeitung der Masse erleichtert ist.
Das Zuführsystem 8 umfasst einen vorzugsweise horizontal angeordneten Speicherbereich 10, welcher mittels wenigstens einem jeweils vor- und nachgeordneten Ventil 11, 11a, 11b hermetisch abriegelbar ist. An die Wärmeisolierung des Speicherbereichs 10 sind keine hohen Anforderungen zu stellen. Vielmehr ist es dem verflüssigten Stickstoff erlaubt, im Speicherbereich 10 unter Zufuhr von Wärmeenergie teilweise zu verdampfen, so dass der Druck im geschlossenen Speicherbereich 10 aufgrund der unterschiedlichen Volumina von flüssigen und gasförmigen Medien bis zum Erreichen eines gewünschten Drucksollwertes steigt, welcher von einer Druckeinrichtung 12 erfasst und/oder angezeigt wird. Im Speicherbereich 10 können, insb. aus sicherheitstechnischen Gründen, flüssiger und gasförmiger Stickstoff durch eine Membran 13 getrennt sein. Der Speicherbereich 10 kann mehrere Auslassstellen aufweisen, um auch variable Druckimpulse freisetzen zu können: so kann z. B. über einen Zuführabschnitt 8a ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff und über einen Zuführabschnitt 8b z. B. allein flüssiger Stickstoff mit einem über dem Arbeitsdruck liegenden Druckimpuls den Düsen 7 zugeführt werden.
Druckeinrichtung 12 und die dem Speicherbereich 10 vor- 11 bzw. nachgelagerten 11a, 11b Ventile sind vorzugsweise mit einer Regeleinheit 20 verbunden, welche der kontinuierlichen und/oder pulsiven Einleitung von Stickstoff in den Behälter 2 über einzelne Düsen 7, Gruppen von Düsen 7 und/oder sämtliche Düsen 7 steuert. Insbesondere erlaubt die Regeleinheit 20 den Verschluss der Ventile 11, 11a, 11b und damit den hermetischen Einschluss einer definierten Menge von verflüssigtem Stickstoff im Speicherbereich 10 sowie dessen Freigabe nach Aufbau und Ermittlung eines Drucksollwertes über die Druckeinrichtung 12.
Fig. 2 zeigt eine, vorzugsweise in einer wie zuvor beschriebenen Vorrichtung zum Kühlen einer Masse einer Substanz eingebauten, Düse 7 in der Vorderansicht im Schnitt. Deutlich erkennbar ist, dass die Düse 7 fluidaustrittsseitig (in Fig. 2 rechts dargestellt) einen konischen Öffnungswinkel α aufweist, welcher in vorteilhafter Weise auch ein erforderliches Ausblasen von Festsetzungen und/oder Vereisungen im Strömungskanal 18 der Düse 7 erleichtert. Aus strömungsmechanischen Gründen kann auch der Einlassbereich 19 der Düse 7 (links in Fig. 2) einen konischen Bereich α (nicht dargestellt) aufweisen, welcher sich zum Sockel 14 der Düse 7 hin erweitert. Der Sockel 14 weist neben Durchgangsbohrungen 15 für eine Befestigung der Düse 7 am Gehäuse 1 in vorteilhafter Weise auch eine Aritierhilfe 16, z. B. ebenfalls eine Durchgangsbohrung 16, für einen fehlerfreien Einbau der Düse 7 an der Vorrichtung auf.
Alternativ oder kumulativ zu einem konischen Öffnungswinkel α kann die Düse 7 eine besonders gestaltete fluidaustrittsseitige Oberfläche 17 aufweisen, welche mit der oben beschriebenen Raumfläche bzw. der Kontur der Wanne 6 korrespondierend ausgebildet ist.
Fig. 3 schließlich zeigt die Düse 7 nach Fig. 2 bzw. deren Sockel 14 in einer Seitenansicht von links.
Bevorzugt enthält die Düse 7 Polytetrafluorethylen (PTEF), welches sich in vorteilhafter Weise, insbesondere durch geringe Adhäsionskräfte, eine geringe Wärmekapazität und Leitfähigkeit und allgemein durch seine inerte Charakteristik für den Einsatz in der Lebensmitteltechnologie, wie die Erfindung insgesamt, eignet. Bezugszeichenliste 1 Gehäuse
2 Behälter
3 Wellen
4 Mischelemente bzw. Mischschaufeln
5 Masse einer Substanz
6 Wanne bzw. Doppelwanne
7 Düse
8, 8a, 8b Zuführleitung
9 Stickstoffreservoir
10 Speicherbereich
11, 11a, 11b Ventil
12 Druckeinrichtung
13 Membran
14 Sockel
15 Durchgangsbohrung
16 Aritierhilfe
17 fluidaustrittsseitige Oberfläche der Düse 7
18 Strömungskanal
19 Einlassbereich
20 Regeleinheit

Claims

1. Verfahren zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter (2), insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle, unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N₂), welcher im unteren Bereich des Behälters (2) mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse (7) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Kühlprozesses und/oder in Pausenzeiten der Stickstoff kurzzeitig durch wenigstens einen gegenüber dem Arbeitsdruck erhöhten Druckimpuls der Düse (7) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druckimpuls mehr als das 4- fache, vorzugsweise mehr als das 6-fache, insbesondere mehr als das 8- fache des Arbeitsdrucks beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Arbeitsdruck zwischen 1,5 und 3,5 bar, vorzugsweise zwischen 2 und 3 bar, insbesondere 2,5 bar und der Druckimpuls zwischen 16 und 22 bar, vorzugsweise zwischen 18 und 20 bar, insbesondere 19 bar beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem Druckimpulse in regelmäßigen Zeitabständen, vorzugsweise alle 4 bis 6 Minuten, insbesondere alle 5 Minuten, erzeugt werden.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Druckimpulse wie folgt erzeugt werden:
unter Arbeitsdruck stehender flüssiger Stickstoff wird in einem Wärmeenergie zuführbaren Speicherbereich (10) hermetisch eingeschlossen;
durch Aufnahme von Wärmeenergie verdampft ein Teil des flüssigen Stickstoffes;
aufgrund unterschiedlicher Volumina von gasförmigen und flüssigem Stickstoff steigt der Druck im geschlossenen Speicherbereich;
bei Erreichung eines gewünschten Druckssollwertes wird allein flüssiger Stickstoff oder ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff impulsweise freigesetzt.

6. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, zum Kühlen einer Masse einer, beispielsweise fleisch-, gewebe-, gemüse- und/oder obsthaltigen, Substanz in einem Behälter (2), insbesondere einem Mixer, Mischer oder einer Mühle, unter Verwendung von verflüssigtem Stickstoff (N₂), welcher im unteren Bereich des Behälters (2) mit einem konstanten Arbeitsdruck über wenigstens eine Düse (7) zuführbar ist, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung wenigstens eines gegenüber dem Arbeitsdruck erhöhten Druckimpulses, mittels welchem flüssiger und/oder gasförmiger Stickstoff während des Kühlprozesses und/oder in Pausenzeiten der Düse (7) zuführbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen hermetisch abriegelbaren Speicherbereich (10), in welchem flüssiger Stickstoff unter zufuhr von Wärmeenergie teilweise verdampfen kann, so dass der Druck im geschlossenen Speicherbereich (10) bis zum Erreichen eines gewünschten Drucksollwertes steigt und allein flüssiger Stickstoff oder ein Gemisch aus flüssigem und gasförmigen Stickstoff impulsweise freisetzbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbereich (10) Teil einer der Düse (7) vorgelagerten Zuführleitung (8; 8a, 8b) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine Düse (7), welche Polytetrafluorethylen (PTEF) enthält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Düse (7), welche fluidaustrittsseitig einen konischen Öffnungswinkel α zwischen 4° und 12°, vorzugsweise zwischen 6° und 10°, insbesondere von 8°, aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Vorrichtung wenigstens ein im Behälter (2) drehbares Mischelement (4) umfasst, gekennzeichnet durch eine Düse (7) mit einer fluidaustrittsseitigen Oberfläche (17), welche zu einer durch die im Behälter (2) umlaufenden Mischelementen (4) gebildeten Raumfläche korrespondierend ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der durch die Mischelemente (4) gebildeten Raumfläche zur fluidaustrittsseitigen Oberfläche (17) der Düse (7) weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 1 mm beträgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (7) unter einem Neigungswinkel β zwischen 4° und 12°, vorzugsweise zwischen 6° und 10°, insbesondere unter 8°, in den Behälter (2) ragt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeichnet durch Mittel zum Regeln (20) der kontinuierlichen und/oder pulsiven Einleitung von Stickstoff in den Behälter (2) über einzelne Düsen, Gruppen von Düsen oder sämtliche Düsen (7).