DE102018221223A1

DE102018221223A1 - Degassing system and method for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid and beverage treatment machine

Info

Publication number: DE102018221223A1
Application number: DE102018221223.6A
Authority: DE
Inventors: Erwin Engel
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-06-10

Abstract

Eine Entgasungsanlage (1) zum Entgasen einer Flüssigkeit umfasst: einen Entgasungsbehälter mit einem ersten (3) und zweiten Raumbereich (4), die durch mindestens ein Trennelement zumindest teilweise getrennt sind; eine Leitung zwischen den Raumbereichen; eine an den ersten Raumbereich angeschlossene Förderpumpe, die im zweistufigen Entgasungsprozess Flüssigkeit vom ersten Raumbereich durch die Leitung zum zweiten pumpt; eine an den zweiten Raumbereich angeschlossene Austragspumpe, die Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich abpumpt; eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Förderpumpe oder der Förderpumpe und der Austragspumpe. Im Trennelement ist mindestens ein Flüssigkeitsdurchgang zwischen den Raumbereichen vorgesehen. Flüssigkeit kann beim einstufigen Entgasungsprozess durch den Flüssigkeitsdurchgang aus dem ersten in den zweiten Raumbereich gelangen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses mit der Entgasungsanlage und eine Getränkebehandlungsmaschine mit der Entgasungsanlage und einer ihr nachfolgenden Abfüllanlage.A degassing system (1) for degassing a liquid comprises: a degassing container with a first (3) and a second space area (4), which are at least partially separated by at least one separating element; a line between the room areas; a feed pump connected to the first room area, which pumps liquid from the first room area through the line to the second in the two-stage degassing process; a discharge pump connected to the second room area, which pumps out liquid from the second room area; a control device for controlling the feed pump or the feed pump and the discharge pump. At least one liquid passage between the spatial areas is provided in the separating element. In the single-stage degassing process, liquid can pass through the liquid passage from the first into the second room area. The invention relates to a method for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process with the degassing system and a beverage treatment machine with the degassing system and a filling system following it.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entgasungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses einer Flüssigkeit gemäß Anspruch 9 und eine Getränkebehandlungsmaschine gemäß Anspruch 14.The present invention relates to a degassing plant according to the preamble of claim 1, a method for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid according to claim 9 and a beverage treatment machine according to claim 14.

Stand der TechnikState of the art

Offenlegungsschrift DE 20 20 871 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mindestens zweistufigen Vakuumentgasung von Flüssigkeiten. In einer ersten Entgasungsstufe kann die Flüssigkeit in bekannter Weise vorentgast werden. Anschließend wird die vorentgaste Flüssigkeit aufgeheizt und nach Beheizung in die zweite Entgasungsstufe übergeleitet. In der zweiten Entgasungsstufe werden aus der Flüssigkeit austretende gas- und dampfförmige Anteile in die erste Entgasungsstufe zurückgeführt und beide Entgasungsstufen über eine gemeinsame Vakuumpumpeinrichtung evakuiert.Disclosure notice DE 20 20 871 discloses a method and an apparatus for at least two-stage vacuum degassing of liquids. In a first degassing stage, the liquid can be degassed in a known manner. The pre-degassed liquid is then heated and, after heating, transferred to the second degassing stage. In the second degassing stage, gaseous and vaporous components escaping from the liquid are returned to the first degassing stage and both degassing stages are evacuated via a common vacuum pump device.

Das „Handbuch der Fülltechnik - Grundlagen für das Abfüllen flüssiger Produkte“ von S. Blüml et al. (Behr's Verlag, Hamburg, 2004; ISBN 3-89947-089-3) offenbart, dass die wichtigsten Techniken zur Entgasung von Wasser, das bei der Getränkeproduktion erforderlich ist, physikalische Verfahrensweisen sind, die Druckentgasung, Vakuumentgasung sowie kombinierte Druck- und Vakuumentgasung umfassen. Das Prinzip der Druckentgasung basiert auf dem Austragen der Sauerstoff- und Stickstoffanteile im Wasser durch die Zugabe von CO₂. Die Vakuumentgasung beruht auf einer Vakuumatmosphäre im Entgasungstank. Das zu entgasende Wasser wird durch Düsen in den Entgasungstank gesprüht und aufgrund des Unterdrucks wird der Sauerstoff- und Stickstoffanteil im Wasser ausgetragen und aus dem Tank abgesaugt.The "Manual of Filling Technology - Basics for Filling Liquid Products" by S. Blüml et al. (Behr's Verlag, Hamburg, 2004; ISBN 3-89947-089-3) discloses that the major techniques for degassing water required in beverage production are physical procedures that include pressure degassing, vacuum degassing, and combined pressure and vacuum degassing. The principle of pressure degassing is based on the removal of oxygen and nitrogen in the water by adding CO ₂ . The vacuum degassing is based on a vacuum atmosphere in the degassing tank. The water to be degassed is sprayed through nozzles into the degassing tank and due to the negative pressure, the oxygen and nitrogen content in the water is discharged and extracted from the tank.

DE 10 2009 031 106 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit. In einem Unterdruckgehäuse kann die Flüssigkeit mittels einer Sprühentgasungseinrichtung versprüht und entgast werden. Diese Flüssigkeit kann dann innerhalb des Unterdruckgehäuses mittels eines Sensors dahingehend geprüft werden, welcher Gasanteil hierin noch vorhanden ist. Je nach den vom Sensor gemessenen Werten für den Gasgehalt sorgt die Steuereinheit dafür, dass die gesamte oder ein Teil der vom Gas ganz oder teilweise befreiten Flüssigkeit im Kreis geführt, über eine Rücklaufleitung einer zweiten Sprühentgasungseinrichtung zugeführt und nochmals entgast wird. Alternativ hierzu kann aber auch ein Teil oder die sämtliche im Unterdruckgehäuse befindliche Flüssigkeit über den Auslauf ausgeschleust und einer weiteren Verwendung zugeführt werden. DE 10 2009 031 106 A1 discloses a method and apparatus for degassing a liquid. In a vacuum housing, the liquid can be sprayed and degassed using a spray degassing device. This liquid can then be checked within the vacuum housing by means of a sensor to determine which gas fraction is still present therein. Depending on the values for the gas content measured by the sensor, the control unit ensures that all or part of the liquid completely or partially freed from the gas is circulated, fed to a second spray degassing device via a return line and degassed again. Alternatively, part or all of the liquid in the vacuum housing can be discharged via the outlet and used for further use.

Aufgabetask

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Entgasungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen geringeren Medien- und Energieverbrauch und eine erhöhte Lebensdauer einer Förderpumpe ermöglicht und ein entsprechendes effizientes Verfahren, das unter Verwendung einer derartigen Entgasungsvorrichtung arbeitet.The object of the invention is to provide a degassing device which enables lower media and energy consumption and an increased service life of a feed pump, and a corresponding efficient method which works using such a degassing device.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird gelöst durch die Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 1, das Verfahren zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses einer Flüssigkeit nach Anspruch 9 und die Getränkebehandlungsmaschine nach Anspruch 14. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the degassing device according to claim 1, the method for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid according to claim 9 and the beverage treatment machine according to claim 14. Preferred embodiments are disclosed in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Entgasungsanlage zum Entgasen einer Flüssigkeit umfasst einen Entgasungsbehälter zur Aufnahme von Flüssigkeit mit einem ersten Raumbereich und einem zweiten Raumbereich, wobei der erste Raumbereich und der zweite Raumbereich durch mindestens ein Trennelement zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Eine Leitung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Raumbereich vorgesehen. Weiter umfasst die Entgasungsanlage eine ansteuerbare Förderpumpe, die an den ersten Raumbereich angeschlossen und die dazu ausgelegt ist, bei einem Betreiben der Förderpumpe in einem zweistufigen Entgasungsprozess Flüssigkeit von dem ersten Raumbereich durch die Leitung zu dem zweiten Raumbereich zu pumpen. Zudem ist eine ansteuerbare Austragspumpe vorgesehen, die an den zweiten Raumbereich angeschlossen und dazu ausgelegt ist, bei einem Betreiben der Austragspumpe in dem zweistufigen Entgasungsprozess oder in einem einstufigen Entgasungsprozess Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich abzupumpen. Eine Steuerungsvorrichtung ist dazu ausgelegt ist, die Förderpumpe oder die Förderpumpe und die Austragspumpe zu steuern. In dem mindestens einen Trennelement ist mindestens ein Flüssigkeitsdurchgang zwischen dem ersten Raumbereich und dem zweiten Raumbereich vorgesehen, wobei der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang derart ausgebildet ist, dass Flüssigkeit bei dem einstufigen Entgasungsprozess durch den Flüssigkeitsdurchgang aus dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich gelangen kann.The degassing system according to the invention for degassing a liquid comprises a degassing container for holding liquid with a first room area and a second room area, the first room area and the second room area being at least partially separated from one another by at least one separating element. A line is provided between the first and the second room area. The degassing system further comprises a controllable feed pump which is connected to the first room area and which is designed to pump liquid from the first room area through the line to the second room area when the feed pump is operated in a two-stage degassing process. In addition, a controllable discharge pump is provided which is connected to the second room area and is designed to pump out liquid from the second room area when the discharge pump is operated in the two-stage degassing process or in a single-stage degassing process. A control device is designed to control the feed pump or the feed pump and the discharge pump. At least one liquid passage is provided in the at least one separating element between the first room area and the second room area, the at least one liquid passage being designed in such a way that liquid can pass through the liquid passage from the first room area into the second room area in the single-stage degassing process.

Ein Steuern der Förderpumpe oder der Förderpumpe und der Austragspumpe durch die Steuerungsvorrichtung umfasst, dass die jeweiligen Pumpen derart betrieben werden können, dass sie gleich große oder verschieden große Volumenströme der Flüssigkeit fördern und dass eine oder beide Pumpen nicht betrieben werden, d.h., dass kein Volumenstrom der Flüssigkeit durch die jeweilige nicht betriebene Pumpe gefördert wird.Controlling the feed pump or the feed pump and the discharge pump by the control device includes that the respective pumps can be operated in such a way that they deliver volume flows of the same size or different sizes and that one or both pumps are not operated, ie that none Volume flow of the liquid is promoted by the respective non-operated pump.

Zum Einbringen der Flüssigkeit in den ersten bzw. zweiten Raumbereich können neben einer oder mehreren Düsen jegliche Art von aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen verwendet werden, mit denen die Flüssigkeit fein verteilt werden kann, so dass diese Flüssigkeit eine möglichst große Oberfläche aufweist. Ebenso ist es denkbar, die Flüssigkeit unter Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms in den ersten oder zweiten Raumbereich einzubringen. Bevorzugt kann die Strömung des Flüssigkeitsfilms laminar sein.In addition to one or more nozzles, any type of device known from the prior art can be used to introduce the liquid into the first or second spatial region, with which the liquid can be finely distributed, so that this liquid has the largest possible surface area. It is also conceivable to introduce the liquid into the first or second spatial area, forming a liquid film. The flow of the liquid film can preferably be laminar.

Bei einem einstufigen Entgasungsprozess kann die Förderpumpe bei Bedarf kurzzeitig betrieben werden, um Flüssigkeit in der Leitung zwischen dem ersten und dem zweiten Raumbereich auszutauschen. Dies kann aus hygienischen Gründen erforderlich sein.In a single-stage degassing process, the feed pump can be operated briefly if necessary in order to exchange liquid in the line between the first and the second room area. This may be necessary for hygienic reasons.

Der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang kann derart ausgelegt sein, dass ein Querschnitt des Flüssigkeitsdurchgangs gleich groß oder größer ist als ein Querschnitt eines Flüssigkeitsauslass des zweiten Raumbereichs. Insbesondere kann der Querschnitt des Flüssigkeitsdurchgangs doppelt so groß sein wie der Querschnitt des Flüssigkeitsauslasses des zweiten Raumbereichs.The at least one liquid passage can be designed such that a cross section of the liquid passage is the same size or larger than a cross section of a liquid outlet of the second spatial region. In particular, the cross section of the liquid passage can be twice as large as the cross section of the liquid outlet of the second spatial area.

Der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang kann derart in dem mindestens einen Trennelement vorgesehen sein, dass Flüssigkeit ungehindert von dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich bzw. umgekehrt fließen kann.The at least one liquid passage can be provided in the at least one separating element in such a way that liquid can flow unhindered from the first room area into the second room area or vice versa.

Ist das mindestens eine Trennelement als mindestens eine Trennwand mit einer Höhe von einem Boden des Entgasungsbehälters ausgehend ausgebildet, so kann der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang in der mindestens einen Trennwand direkt anschließend an den Boden des Entgasungsbehälters vorgesehen sein. Bei einem rechteckigen Flüssigkeitsdurchgang kann eine untere Kante daher direkt anschließend an den Boden des Entgasungsbehälters vorgesehen sein, so dass die rechteckige Öffnung des rechteckigen Flüssigkeitsdurchgangs oberhalb dieser Kante angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung besteht im Bereich des mindestens einen Flüssigkeitsdurchgangs, d.h. in der Öffnung des mindestens einen Flüssigkeitsdurchgangs, ein ebener Übergang, gegeben durch den Boden des Entgasungsbehälters, zwischen dem ersten Raumbereich und dem zweiten Raumbereich. Bei einem runden oder ovalen Flüssigkeitsdurchgang können ein Punkt oder mehrere Punkte des Umfangs der Öffnung direkt anschließend an den Boden des Entgasungsbehälters vorgesehen sein, so dass die runde oder ovale Öffnung des runden oder ovalen Flüssigkeitsdurchgangs oberhalb dieses Punkts oder dieser Punkte angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung besteht im Bereich des Punkts oder der Punkte ein ebener Übergang, gegeben durch den Boden des Entgasungsbehälters, zwischen dem ersten Raumbereich und dem zweiten Raumbereich. Allgemein kann daher bei derartigen Anordnungen des mindestens einen Flüssigkeitsdurchgangs Flüssigkeit somit von dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich gelangen. Es ist beispielsweise nicht erforderlich, dass eine Pumpe eingesetzt werden muss, um Flüssigkeit von dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich oder umgekehrt zu transportieren.If the at least one partition element is designed as at least one partition wall with a height starting from a bottom of the degassing container, then the at least one liquid passage in the at least one partition wall can be provided directly after the bottom of the degassing container. In the case of a rectangular liquid passage, a lower edge can therefore be provided directly after the bottom of the degassing container, so that the rectangular opening of the rectangular liquid passage is arranged above this edge. With such an arrangement there is in the region of the at least one liquid passage, i.e. in the opening of the at least one liquid passage, a flat transition, given by the bottom of the degassing container, between the first room area and the second room area. In the case of a round or oval liquid passage, one point or several points of the circumference of the opening can be provided directly after the bottom of the degassing container, so that the round or oval opening of the round or oval liquid passage is arranged above this point or these points. With such an arrangement, there is a flat transition in the region of the point or points, given by the bottom of the degassing container, between the first spatial region and the second spatial region. In general, therefore, in such arrangements of the at least one liquid passage, liquid can get from the first room area into the second room area. For example, it is not necessary to use a pump to transport liquid from the first room area to the second room area or vice versa.

Die Entgasungsanlage kann Mittel, wie eine oder mehrere Vakuumpumpen umfassen, um ein Vakuum in dem ersten und/oder zweiten Raumbereich auszubilden.The degassing system can comprise means, such as one or more vacuum pumps, in order to form a vacuum in the first and / or second space area.

In dem ersten Raumbereich kann eine erste Zuleitung für ein erstes Strippgas vorgesehen sein, wobei die erste Zuleitung unterhalb oder oberhalb eines vorbestimmten ersten Flüssigkeitsniveaus vorgesehen ist, wobei vorzugsweise als das erste Strippgas ein Inertgas, Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff verwendet wird.A first feed line for a first stripping gas can be provided in the first space area, the first feed line being provided below or above a predetermined first liquid level, an inert gas, carbon dioxide or nitrogen preferably being used as the first stripping gas.

In dem zweiten Raumbereich kann eine zweite Zuleitung für ein zweites Strippgas vorgesehen sein, wobei die zweite Zuleitung unterhalb oder oberhalb eines vorbestimmten zweiten Flüssigkeitsniveaus vorgesehen ist, wobei als das zweite Strippgas ein Inertgas, Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff verwendet wird. Durch das Zuführen von Strippgas kann die Entgasung der Flüssigkeit verbessert werden.A second feed line for a second stripping gas can be provided in the second space area, the second feed line being provided below or above a predetermined second liquid level, an inert gas, carbon dioxide or nitrogen being used as the second stripping gas. The degassing of the liquid can be improved by supplying stripping gas.

Alternativ können eine Zuleitung für Strippgas in dem ersten Raumbereich und eine Abpumpleitung in dem zweiten Raumbereich vorgesehen sein.Alternatively, a supply line for stripping gas can be provided in the first room area and a pump-out line in the second room area.

In einer anderen Ausführungsform können eine Zuleitung für Strippgas in dem zweiten Raumbereich und eine Abpumpleitung in dem ersten Raumbereich vorgesehen sein.In another embodiment, a supply line for stripping gas can be provided in the second room area and a pump-out line in the first room area.

Es kann vorgesehen sein, dass das erste und/oder zweite Strippgas in Abhängigkeit von Entgasungsanforderungen der Flüssigkeit, z.B. ein minimaler Restgasgehalt, zugeführt wird.It can be provided that the first and / or second stripping gas depending on the degassing requirements of the liquid, e.g. a minimal residual gas content is supplied.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, als eine dritte Entgasungsstufe das erste und/oder zweite Strippgas zuzuführen, um einen erforderlichen Restgasgehalt der Flüssigkeit zu erreichen, der beispielsweise lediglich bei Verwendung des zweistufigen Entgasungsprozesses nicht erreichbar wäre.For example, provision can be made for the first and / or second stripping gas to be supplied as a third degassing stage in order to achieve a required residual gas content in the liquid which, for example, would not be achievable only if the two-stage degassing process were used.

Alternativ kann vorgesehen sein, die Entgasungsanlage ohne Ausbilden eines Vakuums in dem ersten und/oder zweiten Raumbereich zu betreiben und eine Entgasung durch Zuführen des ersten und/oder zweiten Stripgases durchzuführen. Dies kann als Druckentgasung bezeichnet werden.Alternatively, it can be provided that the degassing plant without forming a vacuum in the to operate the first and / or second room area and to carry out degassing by supplying the first and / or second stripping gas. This can be called pressure degassing.

Der Entgasungsbehälter kann liegend ausgebildet sein, und das mindestens eine Trennelement kann als mindestens eine Trennwand mit einer Höhe von einem Boden des Entgasungsbehälters ausgehend angeordnet sein.The degassing container can be designed to be horizontal, and the at least one partition element can be arranged as at least one partition wall with a height starting from a bottom of the degassing container.

Der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang kann anschließend an den Boden des Entgasungsbehälters vorgesehen sein. So kann Flüssigkeit ungehindert von dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich bzw. umgekehrt fließen.The at least one liquid passage can then be provided on the bottom of the degassing container. In this way, liquid can flow freely from the first area into the second area or vice versa.

Der erste Raumbereich kann eine erste Einbringvorrichtung zum Einbringen von Flüssigkeit mit einem ersten Volumenstrom umfassen, wobei die erste Einbringvorrichtung vorzugsweise eine Einbringpumpe, mindestens eine erste Einbringleitung und mindestens eine erste Düse umfasst, wobei vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung weiter dazu ausgelegt ist, die Einbringpumpe zu steuern.The first space area can comprise a first introduction device for introducing liquid with a first volume flow, wherein the first introduction device preferably comprises an introduction pump, at least one first introduction line and at least one first nozzle, wherein preferably the control device is further designed to control the introduction pump.

Der zweite Raumbereich kann eine zweite, der Förderpumpe nachfolgende Einbringvorrichtung zum Einbringen von Flüssigkeit von dem ersten Raumbereich durch die Leitung mit einem zweiten Volumenstrom umfassen (zweistufiger Entgasungsprozess), wobei die zweite Einbringvorrichtung vorzugsweise mindestens eine zweite Düse umfasst. Der erste Volumenstrom kann kleiner als der zweite Volumenstrom sein. So kann in dem zweistufigen Entgasungsprozess gewährleistet werden, dass Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchgang immer nur aus dem zweiten Raumbereich in den ersten Raumbereich zurückströmen kann. Beispielsweise kann der zweite Volumenstrom 20% größer als der erste Volumenstrom sein.The second space area can comprise a second introduction device following the feed pump for introducing liquid from the first space area through the line with a second volume flow (two-stage degassing process), the second introduction device preferably comprising at least one second nozzle. The first volume flow can be smaller than the second volume flow. In the two-stage degassing process, it can thus be ensured that liquid can only flow back through the liquid passage from the second room area into the first room area. For example, the second volume flow can be 20% larger than the first volume flow.

Der zweite Raumbereich kann einen Flüssigkeitsauslass umfassen, in dem die ansteuerbare Austragspumpe angeordnet ist. Durch den Flüssigkeitsauslass kann die einfach bzw. zweifach entgaste Flüssigkeit ausgebracht und weiteren Verwendungszwecken zugeführt werden.The second space area can comprise a liquid outlet in which the controllable discharge pump is arranged. The single or double degassed liquid can be discharged through the liquid outlet and used for other purposes.

Im einstufigen und im zweistufigen Entgasungsprozess kann die Flüssigkeit mit einem dritten Volumenstrom ausgebracht werden, wobei der dritte Volumenstrom im zeitlichen Mittel dem ersten Volumenstrom entsprechen kann.In the one-stage and in the two-stage degassing process, the liquid can be applied with a third volume flow, the third volume flow being able to correspond to the first volume flow on average.

Im einstufigen Entgasungsprozess kann die Förderpumpe kurzzeitig betrieben werden, um Flüssigkeit in der Leitung zwischen dem ersten und dem zweiten Raumbereich auszutauschen. Da im einstufigen Entgasungsprozess die Förderpumpe nur kurzzeitig betrieben wird und der erste Volumenstrom im Wesentlichen gleich dem dritten Volumenstrom ist, stellt sich durch das Ausbringen der Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich mit dem dritten Volumenstrom im ersten Raumbereich ein Flüssigkeitslevel ein, das höher sein kann als der Flüssigkeitslevel im zweiten Raumbereich. So kann Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchgang aus dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich überführt werden. Die Überführung kann somit automatisch durch den Betrieb der Austragspumpe erfolgen, die die Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich entfernt.In the single-stage degassing process, the feed pump can be operated briefly in order to exchange liquid in the line between the first and the second area. Since the feed pump is only operated for a short time in the single-stage degassing process and the first volume flow is essentially equal to the third volume flow, a liquid level that can be higher than that arises when the liquid is discharged from the second room area with the third volume flow in the first room area Liquid level in the second room area. In this way, liquid can be transferred from the first room area into the second room area through the liquid passage. The transfer can thus take place automatically through the operation of the discharge pump, which removes the liquid from the second area.

Die Steuerungsvorrichtung kann weiter dazu ausgelegt sein, auf eine Datenbank zuzugreifen, die Steuerungsparameter für die Förderpumpe umfasst, wobei vorzugsweise die Steuerungsparameter flüssigkeitsspezifische Daten umfassen.The control device can also be designed to access a database that includes control parameters for the feed pump, wherein the control parameters preferably include liquid-specific data.

Die flüssigkeitsspezifischen Daten können Werte für einen zu erreichenden Restsauerstoffgehalt der Flüssigkeit nach dem zweistufigen Entgasungsprozess umfassen. Die flüssigkeitsspezifischen Daten können verwendet werden, um eine Umschaltung zwischen einem einstufigen und einem zweistufigen bzw. einem zweistufigen und einem einstufigen Entgasungsprozess zu veranlassen. Ist beispielsweise kein so niedriger Restsauerstoffgehalt erforderlich, kann die Förderpumpe abgeschaltet werden und von einem zweistufigen Entgasungsprozess zu einem einstufigen Entgasungsprozess umgeschaltet werden.The liquid-specific data can include values for a residual oxygen content of the liquid to be achieved after the two-stage degassing process. The liquid-specific data can be used to switch between a one-stage and a two-stage or a two-stage and a one-stage degassing process. If, for example, such a low residual oxygen content is not required, the feed pump can be switched off and switched over from a two-stage degassing process to a one-stage degassing process.

Die Entgasungsanlage kann weiter mindestens einen ersten Sensor zum Ermitteln eines ersten Flüssigkeitslevels in dem ersten Raumbereich und/oder einen zweiten Sensor zum Ermitteln eines zweiten Flüssigkeitslevels in dem zweiten Raumbereich umfassen, wobei vorzugsweise der mindestens eine erste Sensor ausgebildet ist zum Weiterleiten eines ersten Werts des ermittelten ersten Flüssigkeitslevels an die Steuervorrichtung und/oder der mindestens eine zweite Sensor ausgebildet ist zum Weiterleiten eines zweiten Werts des ermittelten zweiten Flüssigkeitslevels an die Steuervorrichtung.The degassing system can further comprise at least a first sensor for determining a first liquid level in the first spatial area and / or a second sensor for determining a second liquid level in the second spatial area, wherein the at least one first sensor is preferably designed to pass on a first value of the determined the first liquid level to the control device and / or the at least one second sensor is designed to pass on a second value of the determined second liquid level to the control device.

Alternativ oder zusätzlich kann der Wert des ersten Flüssigkeitslevels an die Steuerungsvorrichtung weitergeleitet und von ihr als Parameter für den Start oder Stopp des Betriebs der Förderpumpe verwendet werden, d.h. zu einer Umschaltung zwischen ein-/zweistufigem Entgasungsprozess.Alternatively or additionally, the value of the first liquid level can be forwarded to the control device and used by it as a parameter for starting or stopping the operation of the feed pump, i.e. to switch between one / two-stage degassing process.

Der Wert des zweiten Flüssigkeitslevels kann an die Steuerungsvorrichtung weitergeleitet werden und von ihr als Parameter verwendet werden, beispielsweise um ein Trockenlaufen der Förderpumpe zu vermeiden.The value of the second liquid level can be forwarded to the control device and used by it as a parameter, for example to prevent the feed pump from running dry.

Durch die ansteuerbare Förderpumpe kann in einfacher Weise die Verwendung der Entgasungsanlage zwischen einem einstufigen und einem zweistufigen Entgasungsprozess variiert werden, wobei sich zudem eine erhöhte Lebensdauer der Förderpumpe ergeben kann und eine Steuerung beispielsweise abhängig von der Flüssigkeit oder unter der Verwendung der Flüssigkeit herzustellendem Produkt vorgenommen werden kann. The controllable feed pump allows the use of the degassing system to be varied in a simple manner between a one-stage and a two-stage degassing process, which may also result in an increased service life of the feed pump and control depending, for example, on the liquid or using the liquid to be produced can.

Ein Verfahren zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses einer Flüssigkeit unter Verwendung einer Entgasungsanlage wie oben oder weiter unten beschrieben, umfasst die Schritte:

- Wählen, ob die Entgasungsanlage in einem einstufigen oder in einem zweistufigen Entgasungsprozess betrieben werden soll,
- - Betreiben in dem einstufigen Entgasungsprozess:
  - - Betreiben der Einbringpumpe mit einem ersten Volumenstrom mit einem ersten Wert und der Austragspumpe mit einem dritten Volumenstrom mit einem dritten Wert,
  oder
- - Betreiben in dem zweistufigen Entgasungsprozess:
  - - Betreiben der Einbringpumpe mit einem ersten Volumenstrom mit einem ersten Wert, der Förderpumpe mit einem zweiten Volumenstrom mit einem zweiten Wert und der Austragspumpe mit einem dritten Volumenstrom mit einem dritten Wert.

A method for performing a one-step or two-step degassing process of a liquid using a degassing system as described above or below comprises the steps:

- Choose whether the degassing plant should be operated in a one-step or in a two-step degassing process,
- - Operation in the one-step degassing process:
  - Operating the feed pump with a first volume flow with a first value and the discharge pump with a third volume flow with a third value,
  or
- - Operation in the two-stage degassing process:
  - - Operation of the feed pump with a first volume flow with a first value, the feed pump with a second volume flow with a second value and the discharge pump with a third volume flow with a third value.

Der erste Volumenstrom kann im Wesentlichen gleich dem dritten Volumenstrom sein, wobei beim Betreiben der Förderpumpe der zweite Volumenstrom größer als der erste Volumenstrom sein kann. Daher stellt sich im zweistufigen Entgasungsprozess der Flüssigkeitslevel im ersten Raumbereich niedriger als der Flüssigkeitslevel im zweiten Raumbereich ein. So wird gewährleistet, dass Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchgang immer nur aus dem zweiten Raumbereich in den ersten Raumbereich zurückströmen kann. Im einstufigen Entgasungsprozess, bei dem die Förderpumpe nicht betrieben wird, ist der Flüssigkeitslevel im ersten Raumbereich höher als der Flüssigkeitslevel im zweiten Raumbereich. So kann Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchgang aus dem ersten Raumbereich in den zweiten Raumbereich überführt werden. Die Überführung erfolgt automatisch durch den Betrieb der Austragspumpe, die Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich entfernt.The first volume flow can be substantially equal to the third volume flow, and when the feed pump is operated, the second volume flow can be greater than the first volume flow. Therefore, in the two-stage degassing process, the liquid level in the first room area is lower than the liquid level in the second room area. This ensures that liquid can only flow back through the liquid passage from the second room area into the first room area. In the single-stage degassing process, in which the feed pump is not operated, the liquid level in the first room area is higher than the liquid level in the second room area. In this way, liquid can be transferred from the first room area into the second room area through the liquid passage. The transfer takes place automatically through the operation of the discharge pump, which removes liquid from the second room area.

In dem Verfahren kann zudem ein Ermitteln eines Flüssigkeitslevels in dem ersten Raumbereich mittels des mindestens einen Sensors erfolgen und vorzugsweise ein Weiterleiten eines Werts des ermittelten Flüssigkeitslevels erfolgen.In the method, a liquid level can also be determined in the first spatial region by means of the at least one sensor, and a value of the determined liquid level can preferably be passed on.

In dem Verfahren kann zudem ein Ermitteln eines Flüssigkeitslevels in dem zweiten Raumbereich mittels des mindestens einen Sensors erfolgen und vorzugsweise ein Weiterleiten eines Werts des ermittelten Flüssigkeitslevels erfolgen.In the method, a liquid level can also be determined in the second spatial area by means of the at least one sensor, and a value of the determined liquid level can preferably be passed on.

Das Betreiben im einstufigen Entgasungsprozess kann weiter ein Betreiben der Förderpumpe für eine definierte Zeitdauer umfassen. Die definierte Zeitdauer kann kurz im Vergleich zu der gesamten Prozessdauer sein.Operation in the single-stage degassing process can further include operating the feed pump for a defined period of time. The defined time period can be short compared to the total process time.

In dem ersten und/oder zweiten Raumbereich kann ein Vakuum mittels einer oder mehrerer Vakuumpumpen ausgebildet werden.A vacuum can be formed in the first and / or second space area by means of one or more vacuum pumps.

Zudem kann ein Zuführen eines ersten Strippgas in den ersten Raumbereich mittels der ersten Strippgaszuleitung erfolgen.In addition, a first stripping gas can be fed into the first spatial region by means of the first stripping gas supply line.

Zudem kann ein Zuführen eines zweiten Strippgas in den zweiten Raumbereich mittels der zweiten Strippgaszuleitung erfolgen. Durch das Zuführen von Strippgas kann die Entgasungseigenschaft der Flüssigkeit verbessert werden.In addition, a second stripping gas can be fed into the second spatial region by means of the second stripping gas supply line. By adding stripping gas, the degassing property of the liquid can be improved.

Es kann vorgesehen sein, dass das Zuführen des ersten und/oder zweiten Strippgases in Abhängigkeit von Entgasungsanforderungen der Flüssigkeit, z.B. ein minimaler Restgasgehalt, erfolgt.It can be provided that the supply of the first and / or second stripping gas depending on the degassing requirements of the liquid, e.g. there is a minimal residual gas content.

Alternativ kann vorgesehen sein, die Entgasungsanlage ohne Ausbilden eines Vakuums in dem ersten und/oder zweiten Raumbereich zu betreiben und eine Entgasung durch Zuführen des ersten und/oder zweiten Stripgases durchzuführen.Alternatively, provision can be made to operate the degassing system without forming a vacuum in the first and / or second space area and to carry out degassing by supplying the first and / or second stripping gas.

Zudem kann ein Ermitteln eines Flüssigkeitslevels in dem ersten Raumbereich mittels des mindestens einen Sensors erfolgen und vorzugsweise ein Weiterleiten eines Werts des ermittelten Flüssigkeitslevels erfolgen. Der Wert des Flüssigkeitslevels kann an die Steuerungsvorrichtung weitergeleitet werden und von ihr als Parameter für den Start oder Stopp des Betriebs der Förderpumpe verwendet werden und alternativ können die Werte der Flüssigkeitslevels zudem für die Steuerung der Einbringpumpe und/oder der Austragspumpe verwendet werden.In addition, a liquid level can be determined in the first spatial region by means of the at least one sensor, and a value of the determined liquid level can preferably be passed on. The value of the liquid level can be forwarded to the control device and used by it as a parameter for starting or stopping the operation of the feed pump and, alternatively, the values of the liquid level can also be used for controlling the feed pump and / or the discharge pump.

Eine Getränkebehandlungsmaschine umfasst die Entgasungsanlage wie oben oder weiter unten beschrieben und eine der Entgasungsanlage nachfolgende Abfüllanlage. Mit der Abfüllanlage kann ein Getränk, ein flüssiges Produkt, oder eine Flüssigkeit, das oder die in der Entgasungsanlage entgast wurde, in Behälter abgefüllt werden. A beverage treatment machine comprises the degassing system as described above or below and a filling system following the degassing system. With the filling system, a beverage, a liquid product, or a liquid that has been degassed in the degassing system can be filled into containers.

Die Getränkebehandlungsmaschine kann weiter eine Vorrichtung zum Ausmischen von Getränken/flüssigem Produkt/Flüssigkeit und/oder zur Karbonisierung umfassen, die der Entgasungsanlage nachfolgend angeordnet ist und wobei die Abfüllanlage der Vorrichtung zum Ausmischen von Getränken und/oder zur Karbonisierung nachgeordnet angeordnet ist. The beverage treatment machine can further comprise a device for mixing beverages / liquid product / liquid and / or for carbonization, which is arranged downstream of the degassing system and wherein the filling system is arranged downstream of the device for mixing drinks and / or for carbonation.

Insbesondere kann das Verfahren eine Reinigung der Entgasungsanlage umfassen, bei welcher Reinigungs- und/oder Spülflüssigkeit und/oder Sterilisationsflüssigkeit, bspw. in Form von Lauge, Säure und/oder Wasser, bevorzugt nacheinander, in den Entgasungsbehälter gefördert werden. Um alle Elemente der Anlage, die auch mit dem zu entgasendem Produkt in Berührung kommen, reinigen zu können, wird während eines ersten Zeitraums des Reinigungsprozesses auf jeden Fall die ansteuerbare Förderpumpe aktiviert, so dass Reinigungsflüssigkeit über die Leitung vom ersten Raumbereich zum zweiten Raumbereich gepumpt wird.In particular, the method can include cleaning the degassing system, in which cleaning and / or rinsing liquid and / or sterilizing liquid, for example in the form of lye, acid and / or water, are conveyed into the degassing container, preferably in succession. In order to be able to clean all elements of the system that also come into contact with the product to be degassed, the controllable feed pump is activated in any case during a first period of the cleaning process, so that cleaning fluid is pumped via the line from the first room area to the second room area .

Optional kann zusätzlich in einem anderen Zeitraum des Reinigungsprozesses lediglich die Austragspumpe aktiviert werden, um eine Strömung des Reinigungsmediums vom ersten Raum in den zweiten Raum über das offene Trennelement zu bewirken.Optionally, only the discharge pump can be activated in another period of the cleaning process in order to cause the cleaning medium to flow from the first room into the second room via the open separating element.

Insbesondere kann ein Mittel zum Absaugen der Gase in dem Entgasungsbehälter, z.B. eine Vakuumpumpe, während zumindest eines Abschnitts des Reinigungsprozesses deaktiviert sein. Insbesondere befindet sich der Entgasungsbehälter während zumindest eines Abschnitts des Reinigungsprozesses unter einem Druck, der in benachbarten Modulen der Getränkebehandlungsmaschine vorherrschtIn particular, a means for evacuating the gases in the degassing container, e.g. a vacuum pump may be deactivated during at least a portion of the cleaning process. In particular, during at least a section of the cleaning process, the degassing container is under a pressure which prevails in adjacent modules of the beverage treatment machine

Die beigefügten Figuren stellen beispielhaft zum besseren Verständnis und zur Veranschaulichung Aspekte der Erfindung dar. Es zeigt:

1 eine Entgasungsanlage in einem zweistufigen Entgasungsprozess,
2 die Entgasungsanlage in einem einstufigen Entgasungsprozess, und
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses einer Flüssigkeit unter Verwendung der Entgasungsanlage.

The accompanying figures represent examples of aspects of the invention for better understanding and illustration. It shows:

1 a degassing plant in a two-stage degassing process,
2nd the degassing plant in a one-step degassing process, and
3rd a flowchart of a method for performing a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid using the degassing system.

1 zeigt eine Entgasungsanlage 1, die exemplarisch im Betrieb eines zweistufigen Entgasungsprozesses dargestellt ist. Die Entgasungsanlage 1 umfasst einen Entgasungsbehälter 2, der liegend ausgebildet ist, d.h., die Längsachse des Entgasungsbehälters 2 verläuft horizontal. Der Entgasungsbehälter 2 kann als zwei Raumbereiche 3, 4 umfassend angesehen werden, wobei in einem ersten Raumbereich 3 die erste Stufe der Entgasung und in einem zweiten Raumbereich 4 die zweite Stufe der Entgasung im Rahmen des zweistufigen Entgasungsprozesses durchgeführt wird. 1 shows a degassing plant 1 , which is shown as an example in the operation of a two-stage degassing process. The degassing plant 1 includes a degassing tank 2nd , which is horizontal, that is, the longitudinal axis of the degassing container 2nd runs horizontally. The degassing tank 2nd can be as two room areas 3rd , 4th be viewed comprehensively, being in a first spatial area 3rd the first stage of degassing and in a second room area 4th the second stage of degassing is carried out as part of the two-stage degassing process.

In der 1 ist der erste Raumbereich 3 auf der linken Seite des dargestellten Entgasungsbehälters 2 und der zweite Raumbereich 4 auf der rechten Seite angeordnet. Der erste Raumbereich 3 und der zweite Raumbereich 4 sind durch ein Trennelement 5 zumindest teilweise voneinander getrennt, wobei das Trennelement 5 vom Boden 7 des Entgasungsbehälters 2 nach oben weist und in dem Trennelement 5 mindestens ein Flüssigkeitsdurchgang 6 anschließend an den Boden 7 vorgesehen ist.In the 1 is the first room area 3rd on the left side of the degassing tank shown 2nd and the second room area 4th arranged on the right. The first room area 3rd and the second room area 4th are by a separator 5 at least partially separated from each other, the separating element 5 from the ground 7 the degassing tank 2nd points upwards and in the separating element 5 at least one fluid passage 6 then to the floor 7 is provided.

Der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang 6 kann derart ausgelegt sein, dass ein Querschnitt des Flüssigkeitsdurchgangs 6 gleich groß oder größer ist als ein Querschnitt eines Flüssigkeitsauslasses 22 des zweiten Raumbereichs 4. Insbesondere kann der Querschnitt des Flüssigkeitsdurchgangs 6 doppelt so groß sein wie der Querschnitt des Flüssigkeitsauslasses 22. Insbesondere kann der mindestens eine Flüssigkeitsdurchgang 6 derart in dem Trennelement 5 vorgesehen sein, dass Flüssigkeit beim zweitstufigen Entgasungsprozess ungehindert von dem zweiten Bereich 4 in den ersten Bereich 3 fließen kann. Andere zuvor oder nachfolgend erwähnte Anordnungen des mindestens einen Flüssigkeitsdurchgangs 6 sind auch möglich.The at least one fluid passage 6 can be designed such that a cross section of the liquid passage 6 is the same size or larger than a cross section of a liquid outlet 22 of the second room area 4th . In particular, the cross section of the liquid passage 6 be twice the cross section of the liquid outlet 22 . In particular, the at least one liquid passage 6 such in the separator 5 it should be provided that liquid in the two-stage degassing process is unhindered by the second region 4th in the first area 3rd can flow. Other arrangements of the at least one liquid passage mentioned above or below 6 are also possible.

Eine erste Einbringvorrichtung zum Einbringen von Flüssigkeit in den Entgasungsbehälter 2 umfasst eine Einbringpumpe 8 und exemplarisch zwei Flüssigkeitszuleitungen 9, die exemplarisch drei Düsen 10 zum Versprühen der Flüssigkeit im ersten Raumbereich 3 umfassen. Die Einbringpumpe 8 kann optional mittels einer Steuerungsvorrichtung 18 einer Förderpumpe 16 gesteuert werden; es kann stattdessen auch eine separate Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein.A first introduction device for introducing liquid into the degassing container 2nd includes a feed pump 8th and as an example two liquid supply lines 9 , the example three nozzles 10th for spraying the liquid in the first area 3rd include. The feed pump 8th can optionally by means of a control device 18th a feed pump 16 to be controlled; a separate control device can also be provided instead.

In der dargestellten Ausführungsform der Entgasungsanlage 1 ist zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem ersten Raumbereich 3, um die erste Stufe der Entgasung zu ermöglichen, und zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem zweiten Raumbereich 4, um die zweite Stufe der Entgasung zu ermöglichen, eine erste Abpumpleitung 11 im ersten Raumbereich 3 und dort in einem Kopfbereich des Entgasungsbehälters 2 vorgesehen. Als Kopfbereich wird jener Bereich des Entgasungsbehälters 2 angesehen, in dem keine Flüssigkeitsansammlung/en vorhanden ist/sind, sondern im Allgemeinen ein gasförmiges Medium, das Flüssigkeitstropfen vom Versprühen umfassen kann. D.h., der Kopfbereich kann im ersten Raumbereich 3 oberhalb eines ersten Flüssigkeitslevels h12 (h für Höhe, 1 für erste Stufe, 2 für zweistufigen Entgasungsprozess) der im ersten Raumbereich 3 befindlichen Flüssigkeit 14 liegen.In the illustrated embodiment of the degassing system 1 is for generating a negative pressure in the first area 3rd to enable the first stage of degassing and to create a negative pressure in the second area 4th to enable the second stage of degassing, a first pumping line 11 in the first area 3rd and there in a head region of the degassing container 2nd intended. As a head area that area of the degassing tank 2nd viewed in which there is / are no liquid accumulation (s) but generally a gaseous medium which can include liquid drops from spraying. Ie, the head area can be in the first room area 3rd above a first fluid level h12 (h for height, 1 for first stage, 2 for two-stage degassing process) in the first room area 3rd liquid 14 lie.

In dem zweiten Raumbereich 4 ist eine erste Strippgaszuleitung 20 für eine Zuführung von Strippgas vorgesehen, wobei die erste Strippgaszuleitung 20 oberhalb eines vorbestimmten zweiten Flüssigkeitslevels h22 (h für Höhe, 2 für zweite Stufe, 2 für zweistufigen Entgasungsprozess) und somit im Kopfbereich des Entgasungsbehälters 2 vorgesehen ist.In the second room area 4th is a first stripping gas supply 20th provided for a supply of stripping gas, the first stripping gas supply line 20th above a predetermined second liquid level h22 (h for height, 2 for second stage, 2 for two-stage degassing process) and thus in the top area of the degassing container 2nd is provided.

Alternativ können statt der ersten Abpumpleitung 11 in dem ersten Raumbereich 3 eine zweite Abpumpleitung 19 (in der 1 durch strichpunktierte Linien dargestellt) in dem zweiten Raumbereich und statt der ersten Strippgaszuleitung 20 in dem zweiten Raumbereich 4 eine zweite Strippgaszuleitung 12 (in der 1 durch strichpunktierte Linien dargestellt) in dem ersten Raumbereich 3 vorgesehen sein. Die zweite Abpumpleitung 19 ist im zweiten Raumbereich 4 im Kopfbereich des Entgasungsbehälters 2 vorgesehen. D.h., der Kopfbereich kann im zweiten Raumbereich 4 oberhalb eines Flüssigkeitslevels h22 der im zweiten Raumbereich 4 befindlichen Flüssigkeit 24 liegen. Die zweite Strippgaszuleitung 12 ist oberhalb des ersten Flüssigkeitslevels h12 und somit im Kopfbereich des Entgasungsbehälters 2 vorgesehen.Alternatively, instead of the first pump line 11 in the first room area 3rd a second pump line 19th (in the 1 shown by dash-dotted lines) in the second area and instead of the first stripping gas supply 20th in the second room area 4th a second stripping gas supply line 12 (in the 1 represented by dash-dotted lines) in the first area 3rd be provided. The second pump line 19th is in the second room area 4th in the head area of the degassing tank 2nd intended. Ie, the head area can be in the second room area 4th above a liquid level h22 the one in the second room area 4th liquid 24th lie. The second stripping gas supply line 12 is above the first fluid level h12 and thus in the head area of the degassing container 2nd intended.

Um einen Flüssigkeitslevel h12 im ersten Raumbereich 3 ermitteln zu können, sind exemplarisch zwei Sensoren 13 zum Ermitteln des Flüssigkeitslevels h12 vorgesehen, wobei die ermittelten Werte des Flüssigkeitslevels h12 mittels eines Füllstandmessers LT beispielsweise an die Steuerungsvorrichtung 18 weitegeleitet werden können.To a liquid level h12 in the first area 3rd To be able to determine, two sensors are exemplary 13 to determine the fluid level h12 provided, the determined values of the liquid level h12 by means of a level meter LT for example to the control device 18th can be forwarded.

An den Boden 7 des Entgasungsbehälters 2 ist im ersten Raumbereich 3 eine Leitung 15 angeschlossen, über die bei Betrieb der steuerbaren Förderpumpe 16 Flüssigkeit von dem ersten Raumbereich 3 zu exemplarisch zwei Düsen 17 des zweiten Raumbereichs 4 gepumpt und dort für die zweite Stufe des Entgasungsprozesses versprüht werden kann. Der Betrieb der Förderpumpe 16 wird mittels der Steuerungsvorrichtung 18 gesteuert.To the floor 7 the degassing tank 2nd is in the first room area 3rd a line 15 connected via which the controllable feed pump is operated 16 Liquid from the first room area 3rd for example two nozzles 17th of the second room area 4th can be pumped and sprayed there for the second stage of the degassing process. Operation of the feed pump 16 is by means of the control device 18th controlled.

Um einen Flüssigkeitslevel h22 im zweiten Raumbereich 4 ermitteln zu können, sind exemplarisch zwei Sensoren 21 zum Ermitteln des Flüssigkeitslevels h22 vorgesehen, wobei die ermittelten Werte des Flüssigkeitslevels h22 mittels eines Füllstandmessers LT beispielsweise an die Steuerungsvorrichtung 18 weitergeleitet werden können.To a liquid level h22 in the second area 4th To be able to determine, two sensors are exemplary 21st to determine the fluid level h22 provided, the determined values of the liquid level h22 by means of a level meter LT for example to the control device 18th can be forwarded.

Der zweite Raumbereich 4 umfasst weiter einen Flüssigkeitsauslass 22, in dem eine Austragspumpe 23 angeordnet ist, so dass Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich 4 entfernt und beispielsweise weiteren Prozessschritten zugeführt werden kann. Der Betrieb der Austragspumpe 23 kann optional mittels der Steuerungsvorrichtung 18 gesteuert werden; es kann stattdessen auch eine separate Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein.The second room area 4th further includes a liquid outlet 22 in which a discharge pump 23 is arranged so that liquid from the second space 4th removed and can be fed to further process steps, for example. Operation of the discharge pump 23 can optionally by means of the control device 18th to be controlled; a separate control device can also be provided instead.

Für den zweistufigen Entgasungsprozess wird zunächst Flüssigkeit mittels der Einbringvorrichtung durch die Einbringpumpe 8 und über die Flüssigkeitszuleitungen 9 zugeführt und mittels der Düsen 10 in dem ersten Raumbereich 3 versprüht, so dass eine zumindest teilweise erste Entgasung der Flüssigkeit stattfindet. Die zumindest teilweise entgaste Flüssigkeit bewegt sich unter Einfluss der Schwerkraft nach unten, sammelt sich im auf dem Boden 7 und im unteren Bereich des Entgasungsbehälters 2 im ersten Raumbereich 3 an. Eine pro Zeiteinheit zugeführte Flüssigkeitsmenge, d.h. ein erster Volumenstrom, weist einen ersten Wert m12 auf, der beispielsweise zwischen 15 bis 90 m³ pro Stunde liegt.For the two-stage degassing process, liquid is first of all introduced by means of the introduction device through the introduction pump 8th and via the liquid supply lines 9 fed and by means of the nozzles 10th in the first room area 3rd sprayed so that an at least partially first degassing of the liquid takes place. The at least partially degassed liquid moves downwards under the influence of gravity, collects on the floor 7 and in the lower area of the degassing tank 2nd in the first area 3rd at. A quantity of liquid supplied per unit of time, ie a first volume flow, has a first value m12 on, for example, between 15 to 90 m ³ per hour.

Über die Leitung 15 wird mittels der Förderpumpe 16 Flüssigkeit von dem ersten Raumbereich zu den zwei Düsen 17 des zweiten Raumbereichs 4 gepumpt und in dem zweiten Raumbereich 4 versprüht, so dass eine zumindest teilweise zweite Entgasung der Flüssigkeit stattfindet. Die zumindest teilweise zweimal entgaste Flüssigkeit 24 bewegt sich unter Einfluss der Schwerkraft nach unten, sammelt sich im auf dem Boden 7 und im unteren Bereich des Entgasungsbehälters 2 im zweiten Raumbereich 4 an.About the line 15 is by means of the feed pump 16 Liquid from the first area to the two nozzles 17th of the second room area 4th pumped and in the second room area 4th sprayed so that an at least partially second degassing of the liquid takes place. The at least partially degassed liquid 24th moves down under the influence of gravity, collects on the ground 7 and in the lower area of the degassing tank 2nd in the second area 4th at.

Eine pro Zeiteinheit durch die Förderpumpe 16 in den zweiten Raumbereich gepumpte Flüssigkeitsmenge, d.h. ein zweiter Volumenstrom, weist einen zweiten Wert m22 auf, der beispielsweise 20% mehr als der erste Wert m12 betragen kann, also 18 bis 108 m³ pro Stunde.One per unit of time through the feed pump 16 The amount of liquid pumped into the second area, ie a second volume flow, has a second value m22 on, for example, 20% more than the first value m12 can be, that is 18 to 108 m ³ per hour.

Mittels der Austragspumpe 23 kann durch den Flüssigkeitsauslass 22 des zweiten Raumbereichs 4 die zumindest teilweise zweimal entgaste Flüssigkeit 24 entfernt werden und beispielsweise anderen Prozessschritten zugeführt werden. Eine pro Zeiteinheit durch die Austragspumpe 23 entfernte Flüssigkeitsmenge, d.h. ein dritter Volumenstrom, weist einen dritten Wert m32 auf, der beispielsweise im zeitlichen Mittel gleich dem ersten Wert m12 ist.Using the discharge pump 23 can through the liquid outlet 22 of the second room area 4th the at least partially degassed liquid 24th are removed and, for example, fed to other process steps. One per unit of time through the discharge pump 23 removed amount of liquid, ie a third volume flow, has a third value m32 which, for example, averages the first value over time m12 is.

Für den dargestellten zweistufigen Entgasungsprozess wird die Fördermenge der drei Pumpen 8, 16, 23 derart gewählt bzw. gesteuert, dass der zweite Wert m22 etwa 20% größer ist als der erste Wert m12 und der dritte Wert m32 im zeitlichen Mittel gleich dem ersten Wert ist. Daher ist im zweistufigen Entgasungsprozess der Flüssigkeitslevel h12 im ersten Raumbereich 3 niedriger als der Flüssigkeitslevel h22 im zweiten Raumbereich 4. So wird gewährleistet, dass Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchgang 6 immer nur aus dem zweiten Raumbereich 4 in den ersten Raumbereich 3 zurückströmen kann, wie durch den Pfeil 25 angedeutet.The flow rate of the three pumps is used for the two-stage degassing process shown 8th , 16 , 23 selected or controlled such that the second value m22 is about 20% larger than the first value m12 and the third value m32 is equal to the first value on average. Therefore, it is in two stages Degassing process of liquid levels h12 in the first area 3rd lower than the liquid level h22 in the second area 4th . This ensures that fluid passes through the fluid passage 6 only from the second room area 4th in the first room area 3rd can flow back as through the arrow 25th indicated.

2 zeigt die in der 1 beschriebene Entgasungsanlage 1, die in der Darstellung nun in einem einstufigen Entgasungsprozess betrieben wird. Für den einstufigen Entgasungsprozess wird zunächst Flüssigkeit mittels der Einbringvorrichtung durch die Einbringpumpe 8 und über die Flüssigkeitszuleitungen 9 zugeführt und mittels der Düsen 10 in dem ersten Raumbereich 3 versprüht, so dass eine zumindest teilweise Entgasung der Flüssigkeit stattfindet. Die zumindest teilweise entgaste Flüssigkeit bewegt sich unter Einfluss der Schwerkraft nach unten, sammelt sich auf dem Boden 7 und im unteren Bereich des Entgasungsbehälters 2 im ersten Raumbereich 3 an. Eine pro Zeiteinheit zugeführte Flüssigkeitsmenge, d.h. ein erster Volumenstrom, weist einen ersten Wert m11 auf, der beispielsweise zwischen 15 bis 90 m³ pro Stunde beträgt. 2nd shows the in the 1 Degassing system described 1 , which is now operated in a one-stage degassing process in the illustration. For the single-stage degassing process, liquid is first of all introduced by means of the introduction device through the introduction pump 8th and via the liquid supply lines 9 fed and by means of the nozzles 10th in the first room area 3rd sprayed so that at least partial degassing of the liquid takes place. The at least partially degassed liquid moves downwards under the influence of gravity and collects on the floor 7 and in the lower area of the degassing tank 2nd in the first area 3rd at. A quantity of liquid supplied per unit of time, ie a first volume flow, has a first value m11 on, for example, between 15 to 90 m ³ per hour.

Durch den Flüssigkeitsdurchlass 6 gelangt die zumindest teilweise entgaste Flüssigkeit 27, wie durch den Pfeil 26 angedeutet, in den zweiten Raumbereich 4.Through the liquid passage 6 the at least partially degassed liquid 27th as by the arrow 26 indicated in the second room area 4th .

Die Förderpumpe 16 wird in dem einstufigen Entgasungsprozess nur teilweise bei Bedarf kurzzeitig betrieben, um Flüssigkeit in der Leitung 15 mit einem zweiten Volumenstrom, der einen zweiten Wert m21 aufweisen kann, auszutauschen. Dies kann aus hygienischen Gründen erforderlich sein.The feed pump 16 is only partially operated in the single-stage degassing process for a short time if necessary to keep liquid in the line 15 with a second volume flow, which can have a second value m21. This may be necessary for hygienic reasons.

Mittels der Austragspumpe 23 kann durch den Flüssigkeitsauslass 22 des zweiten Raumbereichs 4 die zumindest teilweise entgaste Flüssigkeit 27 entfernt und beispielsweise anderen Prozessschritten zugeführt werden. Eine pro Zeiteinheit durch die Austragspumpe 23 entfernte Flüssigkeitsmenge, d.h. ein dritter Volumenstrom, weist einen dritten Wert m31auf, der beispielsweise im zeitlichen Mittel gleich dem ersten Wert m11 sein kann.Using the discharge pump 23 can through the liquid outlet 22 of the second room area 4th the at least partially degassed liquid 27th removed and fed to other process steps, for example. One per unit of time through the discharge pump 23 removed amount of liquid, ie a third volume flow, has a third value m31, which, for example, is equal to the first value over time m11 can be.

Für den dargestellten einstufigen Entgasungsprozess wird die Fördermenge der zwei Pumpen 8, 23 derart gewählt bzw. gesteuert, dass der dritte Wert m31 im zeitlichen Mittel gleich dem ersten Wert m11 ist. Dadurch ist der Flüssigkeitslevel h11 im ersten Raumbereich 3 höher als der Flüssigkeitslevel h21 im zweiten Raumbereich 4. So wird gewährleistet, dass die Flüssigkeit 27 durch den Flüssigkeitsdurchgang 6 immer nur aus dem ersten Raumbereich 3 in den zweiten Raumbereich 4 strömen kann, wie durch den Pfeil 26 angedeutet.For the single-stage degassing process shown, the delivery rate of the two pumps 8th , 23 selected or controlled such that the third value m31 on average over time equal to the first value m11 is. This is the liquid level h11 in the first area 3rd higher than the liquid level h21 in the second area 4th . This ensures that the liquid 27th through the liquid passage 6 only from the first room area 3rd in the second room area 4th can flow like through the arrow 26 indicated.

3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zum Durchführen eines einstufigen oder eines zweistufigen Entgasungsprozesses einer Flüssigkeit unter Verwendung der Entgasungsanlage wie oben und/oder weiter unten beschrieben. Zu Beginn des zweistufigen Entgasungsprozesses kann optional im Schritt 301 ein Unterdruck im Entgasungsbehälter ausgebildet werden, beispielsweise mittels der ersten Abpumpleitung des ersten Raumbereichs oder der zweiten Abpumpleitung des zweiten Raumbereichs. Im Schritt 302 kann optional Strippgas in den Entgasungsbehälter durch die erste oder durch die zweite Strippgaszuleitung eingebracht werden. 3rd shows a flow diagram of a method 300 for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid using the degassing system as described above and / or below. At the beginning of the two-stage degassing process, the step can optionally 301 a negative pressure can be formed in the degassing container, for example by means of the first pump line of the first room area or the second pump line of the second room area. In step 302 stripping gas can optionally be introduced into the degassing container through the first or through the second stripping gas feed line.

Im Schritt 303 kann gewählt werden, ob die Entgasungsanlage in einem einstufigen oder in einem zweistufigen Entgasungsprozess betrieben werden soll. Die Auswahl kann anhand von zuvor festgelegten Produktanforderungen erfolgen; die Produktanforderungen können als eine oder mehrere Datensätze derart gespeichert sein, dass eine Steuervorrichtung der Entgasungsvorrichtungsanlage auf sie zugreifen und sie gegebenenfalls auswerten kann.In step 303 You can choose whether the degassing system should be operated in a single-stage or in a two-stage degassing process. The selection can be based on previously defined product requirements; the product requirements can be stored as one or more data records in such a way that a control device of the degassing device system can access them and, if necessary, evaluate them.

Wenn im Schritt 304 der einstufige Entgasungsprozess ausgewählt wurde, werden im Schritt 305 die Einbringpumpe mit einem ersten Volumenstrom mit einem ersten Wert m11 und die Austragspumpe mit einem dritten Volumenstrom mit einem dritten Wert m31 betrieben, wobei im zeitlichen Mittel der erste Wert m11 und der dritte Wert m31 gleich groß sein können und zwischen 15 bis 90 m³ pro Stunde betragen. Durch die Einbringpumpe wird Flüssigkeit in den ersten Raumbereich eingebracht und darin versprüht. Von dem ersten Raumbereich fließt die zumindest teilweise einfach entgaste Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchlass in den zweiten Raumbereich, und durch das Betreiben der Austragspumpe wird Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich ausgebracht, so dass der Fluss der Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsdurchlass aufrechterhalten wird.If in step 304 The single-stage degassing process has been selected in the step 305 the feed pump with a first volume flow with a first value m11 and the discharge pump with a third volume flow with a third value m31 operated, with the first value being averaged over time m11 and the third value m31 can be the same size and be between 15 to 90 m ³ per hour. Liquid is introduced into the first space area and sprayed therein by the introduction pump. The at least partially simply degassed liquid flows from the first room area through the liquid passage into the second room area, and by operating the discharge pump, liquid is discharged from the second room area, so that the flow of the liquid through the liquid passage is maintained.

Optional kann im Schritt 306 die Förderpumpe bei Bedarf kurzfristig betrieben werden, um Flüssigkeit in der Leitung mit einem zweiten Volumenstrom, der einen zweiten Wert m21 aufweisen kann, auszutauschen.Optionally, in step 306 the feed pump can be operated for a short time if necessary in order to exchange liquid in the line with a second volume flow, which can have a second value m21.

Wenn im Schritt 307 der zweistufige Entgasungsprozess ausgewählt wurde, werden im Schritt 308 die Einbringpumpe mit einem ersten Volumenstrom mit einem ersten Wert m12, die Förderpumpe mit einem zweiten Volumenstrom mit einem zweiten Wert m22 und die Austragspumpe mit einem dritten Volumenstrom mit einem dritten Wert m32 betrieben. Im zeitlichen Mittel können der erste Wert m12 und der dritte Wert m32 gleich groß sein und zwischen 15 bis 90 m³ pro Stunde betragen. Der zweite Wert m22 kann 20% größer als der erste Wert m12 bzw. der dritte Wert m32 sein.If in step 307 The two-stage degassing process has been selected in the step 308 the feed pump with a first volume flow with a first value m12 , the feed pump with a second volume flow with a second value m22 and the discharge pump with a third volume flow with a third value m32 operated. The first value can be averaged over time m12 and the third value m32 be the same size and be between 15 to 90 m ³ per hour. The second value m22 can be 20% larger than the first value m12 or the third value m32 be.

Durch die Einbringpumpe wird Flüssigkeit in den ersten Raumbereich eingebracht und darin versprüht, so dass einfach entgaste Flüssigkeit entsteht. Die einfach entgaste Flüssigkeit aus dem ersten Raumbereich wird durch Betreiben der Förderpumpe in den zweiten Raumbereich eingebracht und dort versprüht, so dass zweifach entgaste Flüssigkeit entsteht.Liquid is introduced and sprayed into the first area of the room by the introduction pump, so that simply degassed liquid is produced. The single-degassed liquid from the first room area is brought into the second room area by operation of the feed pump and sprayed there, so that twice-degassed liquid is produced.

Durch Betreiben der Austragspumpe kann die zweifach entgaste Flüssigkeit aus dem zweiten Raumbereich ausgebracht werden.By operating the discharge pump, the twice degassed liquid can be discharged from the second area.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 2020871 [0002]
DE 102009031106 A1 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

S. Blüml et al. (Behr's Verlag, Hamburg, 2004; ISBN 3-89947-089-3) [0003]

Claims

Degassing system (1) for degassing a liquid, the degassing system (1) comprising: a degassing container (2) for receiving liquid with a first room area (3) and a second room area (4), the first room area (3) and the second room area (4) are at least partially separated from one another by at least one separating element (5), a line (15) between the first room area (3) and the second room area (4), a controllable feed pump (16) connected to the first room area (3) connected and designed to pump liquid from the first room area (3) through the line (14) to the second room area (4) during operation of the feed pump (16) in a two-stage degassing process, a controllable discharge pump (23 ), which is connected to the second room area (4) and is designed to liquid a when the discharge pump (23) is operated in the two-stage degassing process or in a single-stage degassing process to pump out the second room area (4), a control device (18) which is designed to control the feed pump (16) and / or the feed pump (16), characterized in that in the at least one separating element (5) at least one Liquid passage (6) is provided between the first room area (3) and the second room area (4), the at least one liquid passage (6) being designed such that liquid in the single-stage degassing process through the liquid passage (6) from the first room area ( 3) can get into the second room area (4).

Degassing plant after Claim 1 The degassing container (2) is designed to be horizontal and the at least one separating element (5) is arranged as at least one dividing wall with a height starting from a bottom (7) of the degassing container (2).

Degassing plant after Claim 2 , wherein the at least one liquid passage (6) is provided adjacent to the bottom (7) of the degassing container (2).

Degassing plant according to one of the Claims 1 to 3rd , wherein the first space region (3) comprises a first introduction device for introducing liquid with a first volume flow (m11, m12), the first introduction device preferably an introduction pump (8), at least one first introduction line (9) and at least one first nozzle ( 10), the control device (18) preferably being further configured to control the feed pump (8).

Degassing plant according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the second space area (4) comprises a second feed device following the feed pump (16) for introducing liquid from the first space area (3) through the line (15) with a second volume flow (m22), the second feed device preferably and comprises at least one second nozzle (17)

Degassing plant according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the second space region (4) comprises a liquid outlet (22) in which the controllable discharge pump (23) is arranged.

Degassing plant according to one of the Claims 1 to 6 , wherein the control device (18) is further designed to access a database which comprises control parameters for the feed pump (16), the control parameters preferably comprising liquid-specific data.

Degassing plant according to one of the Claims 1 to 7 , further comprising at least one first sensor (13) for determining a first liquid level (h12, h11) in the first spatial region (3) and / or at least one second sensor (21) for determining a second liquid level (h22, h21) in the second Room area (4), the at least one first sensor (13) preferably being designed to pass on a first value of the determined first liquid level (h12, h11) to the control device (18) and / or the at least one second sensor (21) for forwarding a second value of the determined second liquid level (h22, h21) to the control device (18).

Method for carrying out a one-stage or a two-stage degassing process of a liquid using a degassing system (1) according to one of the Claims 1 to 8th , with the steps: - Select (303) whether the degassing system (1) should be operated in a one-step or in a two-step degassing process, - Operate (304) in the single-step degassing process: - Operate (305) the feed pump (8) with a first volume flow with a first value (m11) and the Discharge pump (23) with a third volume flow with a third value (m31), or - operation (307) in the two-stage degassing process: - operation (308) of the feed pump (8) with a first volume flow with a first value (m12), the Feed pump (16) with a second volume flow with a second value (m22) and the discharge pump (23) with a third volume flow with a third value (m32).

Procedure according to Claim 9 , wherein the first volume flow (m11, m12) is substantially equal to the third volume flow (m31, m32) and wherein when the feed pump (16) is operated, the second volume flow (m22) is greater than the first volume flow (m11, m12).

Procedure according to Claim 9 or 10th , wherein in addition a liquid level (h11, h12) is determined in the first spatial region (3) by means of the at least one sensor (13) and preferably a value of the determined liquid level (h11, h12) is passed on.

The procedure according to one of the Claims 9 to 11 , In addition, a liquid level (h21, h22) is determined in the second spatial region (4) by means of the at least one sensor (21) and preferably a value of the determined liquid level (h21, h22) is passed on.

The procedure according to one of the Claims 9 to 11 , wherein the operation (304) in the single-stage degassing process further comprises operating (306) the feed pump for a defined period of time.

Beverage treatment machine with a degassing system according to one of the Claims 1 to 8th and with a bottling plant following the degassing plant for filling the liquid.

Beverage treatment machine after Claim 14 , further comprising a device for mixing the liquid and / or for carbonization, which is arranged downstream of the degassing system and wherein the filling system is arranged downstream of the device for mixing out the liquid and / or for carbonization.