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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kurzzeiterhitzungsvorrichtung für Getränke, die durch eine in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung integrierte Karbonisierungseinrichtung mit CO2 versetzt werden.
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Stand der Technik
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In Abfüllanlagen für Getränke werden Behälter, wie beispielsweise Flaschen, Dosen, usw., in mehreren aufeinanderfolgenden Prozessschritten behandelt. Dabei werden im Allgemeinen die Prozessschritte in separaten Behandlungsstationen durchgeführt, die beispielsweise als Module eines gemeinsamen Anlagenkonzepts zusammengestellt werden können. Eine Behälterbehandlungsanlage für Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, z. B. aus Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PEP), usw., kann beispielsweise eine Blasformeinrichtung, Füllvorrichtung, Verschließvorrichtung, Etikettiervorrichtung, Verpackungsvorrichtung, Reinigungsvorrichtung, Pasteurisiervorrichtung, Inspektionsvorrichtung, usw. als separate, modular ausgeführte Behandlungsstationen umfassen. Die einzelnen Behandlungsstationen, welche aufeinanderfolgende Prozessschritte durchführen, sind dabei im Allgemeinen in Reihe hintereinander geschaltet, wobei eine oder mehrere Transportvorrichtungen den Transport der Behälter von den Behandlungsstationen zu den jeweiligen nachgeschalteten Behandlungsstationen übernehmen.
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Vor der Abfüllung der Getränke werden diese im Allgemeinen für eine biologische Stabilisierung sterilisiert, insbesondere pasteurisiert (hitzebehandelt). Zur Pasteurisierung werden herkömmlich Kurzzeiterhitzungsvorrichtungen verwendet, in denen das abzufüllende Getränk mit einer über einer produktbezogenen Bezugstemperatur liegenden Temperatur für eine vorgegebene Zeit behandelt wird, um die entsprechende mikrobiologische Sicherheit zu erreichen. Kurzzeiterhitzungseinrichtungen werden beispielsweise in Brauereien beim Abfüllen von Bier als biologische Sicherheitsstufe eingesetzt, wobei sich an die Kurzzeiterhitzungsvorrichtung ein Puffertank anschließt, der auch als Steriltank bezeichnet wird, welcher eine Pufferung des Füllprodukts zwischen der Kurzzeiterhitzungsanlage und der eigentlichen Füllvorrichtung ermöglicht, um insbesondere eine Zwischenspeicherung des sterilisierten Füllprodukts bei Abnahmeschwankungen durch die Füllvorrichtung zu ermöglichen. Beispielsweise über ein Regelventil gelangt das Getränk dann in einen Füllerkessel der Abfüllanlage, von dem aus das Medium zu Füllvorrichtung geleitet wird, mittels derer ein Befüllen von Behältern erfolgt.
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Der Puffertank zwischen der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung und der eigentlichen Füllvorrichtung wird im Allgemeinen vorgesehen, um einen kontinuierlichen Füllproduktstrom durch die Kurzzeiterhitzungsvorrichtung zu gewährleisten, auch wenn an der Füllvorrichtung eine Störung auftritt. Anderenfalls würde die Verweildauer des Füllprodukts innerhalb der Wärmetauscher der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung abhängig von der momentanen Abnahme durch die nachgelagerte Füllvorrichtung variieren. Dies könnte dazu führen, dass die Verweildauer des Füllprodukts in der Kurzzeiterhitzungsanlage möglicherweise zu lang wird, woraus eine Verschlechterung des Füllprodukts, beispielsweise eine Geschmacksveränderung, resultieren kann.
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Wenn Getränke mit CO2 versetzt werden, bevor sie in den Puffertank gelangen, muss der Systemdruck in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung höher als der Sättigungsdampfdruck des Flüssigkeitsgasgemisches sein, um ein Ausgasen des CO2 zu verhindern. Hierzu wird herkömmlich ein Druckhalteventil am Ausgang des Wärmetauschers der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung vorgesehen. Die Druckregelung in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung erfolgt nach Maßgabe des Drucks in dem Bereich des Wärmetauschers mit der höchsten Temperatur. Drücke in anderen Bereichen des Wärmetauschers resultieren aus Druckverlusten und das Druckventil am Ausgang des Wärmetauschers baut den Druck auf den Druck des stromabwärtigen Abschnitts in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung ab.
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In dieser Konfiguration, in der der Druck auf einen Punkt, namentlich den Bereich des Wärmetauschers mit der höchsten Temperatur, geregelt wird, ist es jedoch nicht möglich, weitere verfahrenstechnische Prozesse einzubinden, die ihren eigenen wohldefinierten, beispielsweise geringeren, Prozessdruck benötigen. Eine solche Situation liegt insbesondere vor, wenn in die Kurzzeiterhitzungsvorrichtung eine Karbonisierungseinrichtung integriert ist und es ermöglicht werden soll, das karbonisierte Getränk im Kreislauf wieder in den Vorlauf der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung einzuspeisen, wenn es gewünscht wird, beispielsweise aufgrund von Abnahmeschwankungen und/oder Störungen der stromabwärtigen Weiterverarbeitung, das Getränk in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung (und zumindest nicht ausschließlich dem oben erwähnten Puffertank) zu halten. Eine derartige Situation kann auch dann vorliegen, wenn in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung vorkarbonisiertes Produkt behandelt werden soll, welches anschließend noch nachkarbonisiert werden soll. In diesen Situationen muss nämlich zwingend der Druck in den Erhitzern und der Heißhalteeinrichtung der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung oberhalb des Sättigungsdampfdrucks des Flüssigkeitsgasgemisches liegen, wodurch der Druck, der an der Karbonisierungseinrichtung anliegt, in Abhängigkeit von dem CO2-Gehalt und der Temperatur des karbonisierten Getränks nach der herkömmlichen Einpunkt-Druckregelung oberhalb des Drucks in der CO2-Vorlaufeinleitung der Karbonisierungseinrichtung liegen würde, wodurch eine Karbonisierung nicht mehr zufriedenstellend möglich wäre.
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Es liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kurzzeiterhitzungsvorrichtung mit integrierter Karbonisierungseinrichtung bereitzustellen, die eine Kreislaufführung eines karbonisierten Getränks durch einen Erhitzer der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung und die Karbonisierungseinrichtung der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung bzw. die Behandlung von vorkarbonsiertem Produkt bei voller Funktionsfähigkeit insbesondere der Karbonisierungseinrichtung erlaubt.
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Beschreibung der Erfindung
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Die oben genannte Aufgabe wird durch Bereitstellen einer Kurzzeiterhitzungsvorrichtung gelöst, die eine Einrichtung zum Pasteurisieren eines Getränks und eine Karbonisierungseinrichtung zum Karbonisieren (hierunter wird hier das Versetzen mit CO2 oder einem anderen Gas verstanden) des pasteurisierten Getränks, die über eine Leitung mit der Einrichtung zum Pasteurisieren verbunden ist, umfasst, wobei ein Druckreduzierventil in der Leitung zwischen der Einrichtung zum Pasteurisieren und der Karbonisierungseinrichtung angeordnet ist.
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Das Druckreduzierventil in der Leitung zwischen der Einrichtung zum Pasteurisieren eines Getränks und der Karbonisierungseinrichtung ermöglicht es, dass unabhängig voneinander in der Einrichtung zum Pasteurisieren eines Getränks und der Karbonisierungseinrichtung jeweils ein anderer Prozessdruck gefahren werden kann, namentlich in der Einrichtung zum Pasteurisieren ein Druck, der ein Austreten des CO2 (oder anderen Gases) verhindert, und in der Karbonisierungseinrichtung ein Druck, der eine Karbonisierung des Getränks erlaubt.
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Weiterhin kann eine Verteileinheit (etwa mit entsprechenden Ventilen) vorgesehen sein, die stromabwärts der Karbonisierungseinrichtung angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, in einem geregelten oder gesteuerten Betriebs(Verteil)zustand das karbonisierte Getränk (für einen Wartekreislauf) zu der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung zurückzuleiten und in einem anderen geregelten oder gesteuerten Betriebszustand das karbonisierte Getränk aus der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung heraus zu leiten. So kann bei einer Störung oder einem Mangel an Aufnahmekapazität stromabwärts von der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung (z.B. bei einem Füllerstopp) das karbonisierte und pasteurisierte Getränk in der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung im Kreislauf geführt werden, bis die Störung beziehungsweise der Mangel an Aufnahmekapazität stromabwärts von der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung behoben ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verteileinheit ein Ventil, insbesondere ein Regelventil aufweisen, mit dem der Druck in der Karbonisierungseinrichtung auf einen weiteren Druck stromabwärts der Verteileinheit abgebaut wird, beispielsweise auf einen Druck in einem nachgeschalteten Puffertank, welcher niedriger sein kann, als der Druck in der Karbonisierungseinrichtung. Das Regelventil kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes Stellventil mit pneumatischem, elektrischem oder hydraulischem Antrieb sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verteileinheit ein Ventil, insbesondere ein Regelventil aufweisen, mit dem der Volumenstrom des pasteurisierten und karbonisierten Getränks eingestellt werden kann.
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Die Einrichtung zum Pasteurisieren eines Getränks kann einen Erhitzer (Wärmetauscher) zum Erhitzen des Getränks, eine Heißhalteeinrichtung zur verlässlichen Keimabtötung von Keimen in dem Getränk und einen Wärmetauscher zum Abkühlen des erhitzten und somit pasteurisierten Getränks umfassen.
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Die Karbonisierungseinrichtung kann eine geeignete Düse, wie beispielsweise eine Venturidüse, zum Versetzen des pasteurisierten Getränks mit CO2 oder einem anderen Gas, das über eine entsprechende Gaszufuhr der Karbonisierungseinrichtung zugeleitet wird, umfassen.
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In den oben beschriebenen Weiterbildungen kann das Druckreduzierventil als ein Sitzventil, insbesondere ein Kegel-Sitzventil mit einem Kegel als Dichtelement, ausgebildet sein. Insbesondere kann das (Kegel-)Sitzventil ein selbst-/vorgesteuertes Sitzventil, insbesondere mit einem Luft-Luft-Antrieb, sein.
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Bei Luft-Luft-Antrieben handelt es sich insbesondere um einen bestimmten Antriebstyp eines pneumatisch betriebenen Sitzventils. Dabei läuft in einem Zylinder ein Kolben, welcher über eine Ventilstange mit dem Ventilsitz verbunden ist. Bei sog. Luft-Luft-Antrieben befindet sich auf keiner der beiden Seiten des Kolbens im Antrieb eine Feder. Über eine einseitige Druckbeaufschlagung wird dann das Ventil in eine gewisse Position gedrückt während die andere Seite des Kolbens zur Umgebungsatmosphäre geöffnet und somit drucklos ist (z.B. über ein Ventil).
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In einem besonderen Beispiel weist hierbei das, insbesondere vorgesteuerte, Sitzventil ein oberes Gehäuse mit einer Druckluftzuführung und ein unteres Gehäuse zum Durchströmen mit dem pasteurisierten Getränk auf. Weiterhin ist ein Balancer in dem oberen Gehäuse angeordnet, und es ist ein Ventilsitz an dem unteren Gehäuse angeordnet.
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Durch den Balancer kann eine entgegen dem Ventilsitz gerichtete Ausgleichsfläche geschaffen werden, welche eine Ausbalancierung der Wirkrichtung des Druckes bewirkt. Hierdurch wird das Regelverhalten des Ventils unabhängig vom Vordruck bzw. von Schwankungen des Vordrucks und/oder Druckstößen verbessert. Somit ist der Steuerdruck direkt proportional zum zu regelnden Druck in der Karbonisierungseinrichtung. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Reglung.
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Es wird zudem eine Abfüllanlage zur Abfüllung karbonisierter Getränke, etwa einer Limonade oder eines Bieres, bereitgestellt, wobei die Abfüllanlage eine Füllvorrichtung, die Kurzzeiterhitzungsvorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Weiterbildungen und einen Puffertank, der über ein Regelventil mit der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung verbunden ist und der mit der Füllvorrichtung verbunden ist, umfasst.
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Weiterhin wird ein Verfahren zum Pasteurisieren und Karbonisieren eines Getränks in einer Kurzzeiterhitzungsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Pasteurisieren und eine Karbonisierungseinrichtung umfasst, bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
- Leiten des Getränks durch die Einrichtung zum Pasteurisieren, um ein pasteurisiertes Getränk zu erhalten;
- Leiten des pasteurisierten Getränks durch die Karbonisierungseinrichtung, um ein karbonisiertes pasteurisiertes Getränk zu erhalten; und
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Rückführen des karbonisierten pasteurisierten Getränks zu der Einrichtung zum Pasteurisieren und Leiten des rückgeführten karbonisierten pasteurisierten Getränks durch die Einrichtung zum Pasteurisieren;
und wobei
die Pasteurisierung in der Einrichtung zum Pasteurisieren zumindest teilweise bei einem ersten Druck erfolgt; und
das Karbonisieren in der Karbonisierungseinrichtung bei einem zweiten Druck unterhalb des ersten Drucks erfolgt; und
eine Reduzierung des ersten Drucks in der Einrichtung zum Pasteurisieren auf den zweiten Druck in der Karbonisierungseinrichtung mithilfe eines zwischen der Einrichtung zum Pasteurisieren und der Karbonisierungseinrichtung angeordneten Druckreduzierventils erfolgt.
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Das Rückführen und erneute Durchleiten des karbonisierten Getränks durch die Einrichtung zum Pasteurisieren kann wiederholt im Kreislauf erfolgen. Wahlweise kann das karbonisierte Getränk aus der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung ausgeleitet werden. Das Karbonisieren in der Karbonisierungseinrichtung kann in diesem Verfahren mithilfe einer Venturidüse erfolgen. Weiterhin kann das Verfahren in jedem der oben beschriebenen Beispiele der erfindungsgemäßen Kurzzeiterhitzungsvorrichtung implementiert sein, und diese Vorrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Verfahren auszuführen.
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Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.
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Mit der Abfüllanlage kann das pasteurisierte und karbonisierte Produkt in Behältnisse abgefüllt werden. Insbesondere kann die Abfüllanlage eine rotierende Abfüllmaschine umfassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die integrierte Karbonisierungseinrichtung aseptisch ausgeführt. Somit ist ein aseptisches karbonisieren des Getränkes möglich.
- 1 veranschaulicht schematisch eine Kurzzeiterhitzungsvorrichtung mit integrierter Karbonisierungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Einrichtung zum Pasteurisieren, die Bestandteil der in 1 gezeigten Ausführungsform der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung sein kann.
- 3 veranschaulicht ein Druckreduzierungsventil, das Bestandteil der in 1 gezeigten Ausführungsform der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung sein kann.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Kurzzeiterhitzungsvorrichtung mit integrierter Karbonisierungseinrichtung bereit, in der mindestens zwei unterschiedliche Druckniveaus gefahren werden können. Zum einen kann in der Heißhalteeinrichtung der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung zum Einhalten eines erforderlichen Sättigungsdampfdrucks eines Flüssigkeitsgasgemisches eines karbonisierten Getränks ein relativ hoher Druck aufrechterhalten werden, sodass ein Ausgasen des CO2 aus dem Getränk verhindert werden kann. Zum anderen kann an der Karbonisierungseinrichtung ein hinreichend niedriger Druck aufrechterhalten werden, der eine Karbonisierung erlaubt.
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1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Kurzzeiterhitzungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein zu pasteurisierendes Getränk G, beispielsweise eine Limonade oder ein Bier, wird einer Einrichtung 1 zum Pasteurisieren zugeleitet (siehe Pfeil), in der es pasteurisiert wird.
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Eine beispielhafte Einrichtung 1 zum Pasteurisieren ist in 2 gezeigt. Wie in 2 gezeigt kann die Einrichtung 1 zum Pasteurisieren einen Rekuperator 21 umfassen, in dem das in die Einrichtung 1 zum Pasteurisieren eingeleitete Getränk G vorgewärmt wird.
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Vor dem Rekuperator kann eine (nicht dargestellte) Pumpe angeordnet sein, mit welcher der für die Pasteurisierung erforderliche Druck eingestellt wird. Die Pumpe kann dabei so geregelt werden, dass der für die Pasteurisierung erforderliche Druck konstant gehalten wird.
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Von dem Rekuperator 21 wird das vorgewärmte Getränk an einen Erhitzer (Wärmetauscher) 22 geliefert, der mit einem in einem Heißwasserbereiter 23 erhitzen Heißwasser beliefert wird, das Wärme an das vorgewärmte Getränk abgibt. Der Heißwasserkreislauf ist durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Das Heißwasser wird in dem Heißwasserbereiter 23 mithilfe eines heißen Mediums, wie beispielsweise Wasserdampf, bereitet (siehe strichgepunktete Linien in 2).
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Von dem Erhitzer 22 gelangt das erhitze Getränk in eine Heißhalteeinrichtung 24. In der Heißhalteeinrichtung 24 kann das Getränk mit einer Temperatur von beispielsweise 90 °C bis 95 °C durch Wendelrohre strömen. Die Heißhaltezeit wird so gewählt, dass ein gewünschter Wert der Pasteurisiereinheit PE als kumuliertes Maß für Letalwerte mikrobiologischer Organismen, etwa PE > 20 oder PE > 100, erreicht wird. In die Berechnung der Pasteurisiereinheit geht die Heißhaltezeit t und die Heißhaltetemperatur in der Heißhalteeinrichtung 24 ein.
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Der Druck beträgt hierbei beispielsweise etwa 20 bar. Von der Heißhalteeinrichtung 24 strömt das pasteurisierte Getränk zu dem Rekuperator, in dem es Wärme an neu in die Einrichtung 1 zum Pasteurisieren strömendes Getränk abgibt. Von der Heißhalteeinrichtung 24 strömt das leicht abgekühlte pasteurisierte Getränk zum weiteren Abkühlen zu einem Wärmetauscher 25, der mit Kaltwasser (siehe gepunktete Linien in 2) gespeist sein mag. Schließlich verlässt das abgekühlte pasteurisierte Getränk G' die Einrichtung 1 zum Pasteurisieren.
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Von der Einrichtung 1 zum Pasteurisieren gelangt das abgekühlte pasteurisierte Getränk G' über eine Leitung L zu einer Karbonisierungseinrichtung 3 der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung 10. Erfindungsgemäß ist zwischen der Einrichtung 1 zum Pasteurisieren, namentlich dem Wärmetauscher 25 derselben, und der Karbonisierungseinrichtung 3 ein Druckreduzierventil 2 in der Leitung L angeordnet. Mithilfe dieses, insbesondere selbst-/vorgesteuerten, Druckreduzierventils 2 kann vorteilhafter Weise im Gegensatz zum Stand der Technik unabhängig von dem Prozessdruck in der Einrichtung 1 zum Pasteurisieren ein Prozessdruck in der Karbonisierungseinrichtung 3 gefahren werden.
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In vorteilhafter Weise kann der Steuerdruck für das Druckreduzierventil 2 direkt proportional zum Prozessdruck in der Karbonisierungseinrichtung sein. In besonders vorteilhafter Weise kann der Steuerdruck dem Prozessdruck in der Karbonisierungseinrichtung entsprechen.
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Die Karbonisierungseinrichtung 3 kann insbesondere eine Venturidüse aufweisen, über die das die Karbonisierungseinrichtung 3 durchströmende abgekühlte pasteurisierte Getränk G' mit über eine Vorleitung der Karbonisierungseinrichtung 3 zugeliefertem CO2 oder einem anderen Gas versetzt wird. Bei Nutzung einer Venturidüse für die Karbonisierung ist das Vorsehen des Druckreduzierventils 2 besonders vorteilhaft, da eine zuverlässige Funktion der Venturidüse nur für einen konstanten Volumenstrom gewährleistet werden kann. Das Karbonisieren kann beispielsweise bei einem Druck von 7 bis 8 bar, jedenfalls bei einem Druck unterhalb des in der Einrichtung 1 zum Pasteurisieren vorliegenden Prozessdrucks, geschehen. Das nunmehr karbonisierte Getränk G'' verlässt die Karbonisierungseinrichtung 3.
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Von der Karbonisierungseinrichtung 3 gelangt das karbonisierte Getränk G'' zu einer gesteuerten/geregelten Verteileinheit 4, die ein oder mehrere Ventile umfassen kann. Sofern es aufgrund der Bedingungen der stromabwärtigen Verarbeitungsprozesse, beispielsweise Störungen oder Aufnahmestaus an einer Füllvorrichtung, gewünscht ist, kann das karbonisierte Getränk G'' über die Verteileinheit 4 innerhalb der Kurzzeiterhitzungsvorrichtung 10 im Kreislauf geführt werden, also der Einrichtung 1 zum Pasteurisieren wieder zugeleitet werden. Wahlweise kann das karbonisierte Getränk G'' über die Verteileinheit 4 die Kurzzeiterhitzungsvorrichtung 10, in der gezeigten Ausführungsform in Richtung zu einem Puffertank 5, beispielsweise über ein geeignetes Regelventil (nicht in 1 gezeigt), in dem ein Druckabbau auf das Druckniveau des Puffertanks erfolgt, verlassen. Von dem Puffertank kann das zwischengespeicherte karbonisierte Getränk G'' schließlich einer in 1 nicht gezeigten Füllvorrichtung zugeleitet werden.
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Das Druckreduzierventil 2 kann ein Sitzventil sein, bei dem die Anschlüsse durch Aufsetzen oder Abheben eines abdichtenden Elements verbunden oder getrennt werden. Sitzventile bieten den Vorteil, dass sie im Wesentlichen hermetisch dicht sind. Der Einsatz von Kegel-Sitzventilen mit eingeschliffenen, geführten Kegeln als Dichtelementen, Kugel-Sitzventilen mit nicht-geführten Kugeln als Sitzelementen oder Teller-Sitzventilen mit plattenförmigen Dichtelementen ist prinzipiell vorstellbar. Ein Kegelsitzventil kann hinsichtlich der Regelwirkung und einer sanften Druckreduzierung bevorzugt sein. Insbesondere kann das Sitzventil mit einem hydraulischen Vorsteuerdruck vorgesteuert sei.
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Ein Beispiel für ein geeignetes Druckreduzierventil 2 ist in 3 (nicht-proportional) veranschaulicht.
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Die Doppelpfeile zeigen die Strömungsrichtung des abgekühlten pasteurisierten Getränks G' durch das Druckreduzierventil 2 an. Das Druckreduzierventil 2 umfasst ein oberes Gehäuse 31 und ein unteres Gehäuse 32. Im oberen Gehäuse 31 wird ein Luft-Luft-Antrieb basierend auf einem Gasvorsteuerdruck ausgebildet. Das Gas wird über eine Druckluftzuführung 33 eingeleitet. Der über die Druckluftzuführung 33 fest einstellbare Vorsteuerdruck wird über den im oberen Gehäuse 31 angeordneten Balancer 34 vermittelt. Der Balancer 34 ist mit einer Ventilstange 35 verbunden, an der ein Dichtelement 36 unterhalb des unteren Gehäuses 32 befestigt ist, beziehungsweise die durch das untere Gehäuse 32 hindurch in ein solches Dichtelement 36 ausläuft. Der Balancer 34 ist über ein Kolbenelement 37 mit der Ventilstange 35 verbunden. Am unteren Gehäuse 32 befindet sich der Ventilsitz 38. Am Ventilsitz 38 kann optional eine Dichtung (nicht in 3 gezeigt) vorgesehen sein. Der sich im unteren Gehäuse 32 des Druckreduzierventils 2 aufbauende Gesamtdruck bewirkt eine Kraft auf die Ventilstange 35. Die entsprechende Gegenkraft wird durch den Vorsteuerdruck der zugeführten Druckluft bereitgestellt. Folglich bewegt sich das Dichtelement 36 in Schließrichtung (nach oben), wenn der Druck im unteren Gehäuse 32 steigt und zu einer Auftriebskraft (angezeigt durch die kleinen nach oben weisenden Pfeile) auf das Kolbenelement 37 führt, sodass ein höherer Druckverlust über das Druckreduzierventil 2 resultiert. Wenn hingegen der Druck im unteren Gehäuse 32 sinkt, bewegt sich das Dichtelement 36 in Öffnungsrichtung (nach unten), sodass ein niedrigerer Druckverlust über das Druckreduzierventil 2 resultiert. Sind der Vorsteuerdruck und der Nachdruck auf das Ventil einander gleich, erfolgt eine im Wesentlichen konstante Druckreduzierung über das Druckreduzierventil 2.
