DE102021201933A1 - Treatment apparatus for the physical treatment of beverages and associated method of operation - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Behandlungsgerät (1) und ein sich auf die Nutzung des Behandlungsgerätes (1) bei der physikalischen Behandlung von Getränken beziehendes Verfahren vorgeschlagen. Das Behandlungsgerät (1) hat einen zum Hindurchleiten des zu behandelnden Getränks vorgesehenen Behandlungskanal (3), um den herum eine Permanentmagnetanordnung (14) platziert ist, die zwei sich bezüglich einer Kanallängsachse (4) des Behandlungskanals (3) diametral gegenüberliegende Permanentmagnetstrukturen (22, 23) aufweist. Die beiden Permanentmagnetstrukturen (22, 23) haben an ihren einander zugewandten Innenseiten (24) gegensätzlich polarisierte innere Magnetpolflächen (27), die mindestens ein den Behandlungskanal (3) durchquerendes Magnetfeld (15) erzeugen, dem das durch den Behandlungskanal (3) hindurchgeleitete Getränk ausgesetzt ist, sodass es geschmacklich optimiert wird.A treatment device (1) and a method relating to the use of the treatment device (1) in the physical treatment of beverages are proposed. The treatment device (1) has a treatment channel (3) provided for the passage of the beverage to be treated, around which a permanent magnet arrangement (14) is placed, which has two permanent magnet structures (22, 23). The two permanent magnet structures (22, 23) have oppositely polarized inner magnetic pole faces (27) on their inner sides (24) facing each other, which generate at least one magnetic field (15) that traverses the treatment channel (3) and to which the beverage passed through the treatment channel (3) is exposed is exposed, so that it is optimized in terms of taste.
Description
Die Erfindung betrifft ein Behandlungsgerät zur physikalischen Behandlung von Getränken, mit einem zum Hindurchleiten des zu behandelnden Getränks vorgesehenen Behandlungskanal und mit einer um den Behandlungskanal herum angeordneten, eine Permanentmagnetanordnung aufweisenden Behandlungseinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Behandlungsgerätes.The invention relates to a treatment device for the physical treatment of beverages, with a treatment channel provided for the passage of the beverage to be treated and with a treatment device arranged around the treatment channel and having a permanent magnet arrangement. The invention also relates to a method for operating such a treatment device.
Ein aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen zur physikalischen Behandlung von Getränken, insbesondere von alkoholischen Getränken vorzuschlagen, mit denen sich auch schon bei relativ kurzzeitiger Behandlung eine effektive Geschmacksverbesserung erzielen lässt.The invention is based on the object of proposing measures for the physical treatment of beverages, in particular alcoholic beverages, with which an effective improvement in taste can be achieved even with relatively short-term treatment.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Behandlungsgerät in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Permanentmagnetanordnung zwei sich bezüglich einer Kanallängsachse des Behandlungskanals diametral gegenüberliegende Permanentmagnetstrukturen aufweist, wobei jede Permanentmagnetstruktur an ihrer dem Behandlungskanal zugewandten Innenseite eine innere Magnetpolfläche aufweist, die bezüglich der inneren Magnetpolfläche der diametral gegenüberliegenden Permanentmagnetstruktur gegensätzlich polarisiert ist, sodass mindestens ein den Behandlungskanal quer zur Kanallängsachse von der einen zu der anderen Permanentmagnetstruktur durchsetzendes Magnetfeld ausgebildet ist.To solve this problem, the invention provides for a treatment device in connection with the features mentioned at the outset that the permanent magnet arrangement has two permanent magnet structures that are diametrically opposite one another with respect to a longitudinal axis of the treatment channel, with each permanent magnet structure having an inner magnetic pole surface on its inside facing the treatment channel, which with respect to the inner magnetic pole face of the diametrically opposite permanent magnet structure is polarized in opposite directions, so that at least one magnetic field is formed that penetrates the treatment channel transversely to the longitudinal axis of the channel from one permanent magnet structure to the other.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Behandlungsgerätes gelöst, bei dem ein zu behandelndes Getränk, insbesondere ein alkoholisches Getränk, durch den Behandlungskanal hindurchgeleitet wird, wobei seine Bewegungsrichtung rechtwinkelig zu dem den Behandlungskanal quer durchsetzenden mindestens einen Magnetfeld der Permanentmagnetanordnung verläuft.The object is also achieved by a method for operating the treatment device according to the invention, in which a beverage to be treated, in particular an alcoholic beverage, is passed through the treatment channel, with its direction of movement running at right angles to the at least one magnetic field of the permanent magnet arrangement that penetrates the treatment channel transversely.
Das erfindungsgemäße Behandlungsgerät hat eine um einen Behandlungskanal herum angeordnete Permanentmagnetanordnung, die mindestens ein Magnetfeld erzeugen kann, das den umschlossenen Behandlungskanal quer zu der im Folgenden als Kanallängsrichtung bezeichneten Achsrichtung der Kanallängsachse durchsetzt. Mit anderen Worten durchquert das permanentmagnetisch erzeugte Magnetfeld den Behandlungskanal und ist dabei in der Lage, den kompletten Kanalquerschnitt „auszufüllen“. Wenn ein Getränk bei seiner Behandlung durch den Behandlungskanal hindurchtritt, durchquert es die in einer äußerst homogenen Verteilung vorliegenden magnetischen Feldlinien senkrecht zu deren Verlaufsrichtung, sodass man praktisch vom Hindurchtreten durch einen Magnetfeldvorhang sprechen kann. Die Folge ist eine äußerst intensive Wechselwirkung des erzeugten mindestens einen Magnetfeldes mit in dem Getränk enthaltenen Substanzen wie beispielsweise Mineralstoffen. Die sensorische, das heißt schmeckbare Getränkequalität erfährt dadurch eine nicht unerhebliche Verbesserung, selbst bei nur kurzer Verweildauer des Getränks im Einflussbereich des oder der Magnetfelder. Dies bietet beispielsweise die vorteilhafte Möglichkeit, ein Getränk unmittelbar beim Abfüllen im Rahmen eines einzigen Durchlaufes zu behandeln. Selbst bereits abgepackte Getränke können nachträglich noch behandelt werden, indem sie einschließlich ihrer magnetfelddurchlässigen Verpackung durch den Behandlungskanal hindurchbewegt werden. Soweit das Getränk bei seiner Behandlung durch den Behandlungskanal hindurchströmt, kann die Strömung unmittelbar in dem Behandlungskanal erfolgen oder in einer durch den Verhandlungskanal hindurch verlegten Schlauch- oder Rohrleitung.The treatment device according to the invention has a permanent magnet arrangement arranged around a treatment channel which can generate at least one magnetic field which penetrates the enclosed treatment channel transversely to the axial direction of the channel longitudinal axis referred to below as channel longitudinal direction. In other words, the magnetic field generated by permanent magnets traverses the treatment channel and is able to "fill" the entire cross-section of the channel. When a drink passes through the treatment channel during treatment, it crosses the magnetic field lines, which are present in an extremely homogeneous distribution, perpendicular to their direction, so that one can practically speak of passing through a magnetic field curtain. The result is an extremely intensive interaction of the generated at least one magnetic field with substances contained in the beverage, such as minerals. As a result, the sensory, ie tasteable, quality of the beverage experiences a not inconsiderable improvement, even if the beverage only stays for a short time in the area of influence of the magnetic field(s). This offers, for example, the advantageous possibility of treating a beverage as part of a single run immediately during bottling. Even beverages that have already been packaged can be treated afterwards by moving them through the treatment channel, including their packaging that is permeable to magnetic fields. If the beverage flows through the treatment channel during its treatment, the flow can take place directly in the treatment channel or in a hose or pipeline laid through the treatment channel.
Obgleich sich das Behandlungsgerät und dessen Betriebsverfahren grundsätzlich zur Behandlung jeglicher Getränkearten eignet, sind die Geschmacksverbesserungen vor allem bei alkoholischen Getränken und insbesondere bei Weinen besonders ausgeprägt, sodass dies einen bevorzugten Anwendungsfall darstellt.Although the treatment device and its operating method are basically suitable for the treatment of any type of beverage, the improvements in taste are particularly pronounced in the case of alcoholic beverages and in particular in the case of wines, so that this represents a preferred application.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention emerge from the dependent claims.
Der Behandlungskanal ist zweckmäßigerweise in einem von der Behandlungseinrichtung umgebenen Rohrkörper ausgebildet, der zumindest im Bereich der Permanentmagnetanordnung eine aus einem magnetfelddurchlässigen Material bestehende, eine Kanalwand des Behandlungskanals bildende Rohrwandung aufweist. Bevorzugt handelt es sich um einen Edelstahl-Rohrkörper, wenngleich beispielsweise auch eine Realisierung aus Kunststoffmaterial in Frage kommt. Zweckmäßig ist es, wenn der gesamte Rohrkörper aus magnetfelddurchlässigem Material besteht. Wenngleich der Rohrkörper prinzipiell eine unrunde Querschnittkontur haben kann, empfiehlt sich die Verwendung eines hohlzylindrischen Rohrkörpers, dessen Innenraum besonders reinigungsfreundlich ist und bei einer Verwendung zur unmittelbaren Strömungsführung zu einer gleichförmigen und verwirbelungsfreien Fluidströmung beiträgt.The treatment channel is expediently in one of the treatment devices surrounded tubular body which has a tubular wall forming a channel wall of the treatment channel and consisting of a material which is permeable to a magnetic field, at least in the region of the permanent magnet arrangement. It is preferably a tubular body made of stainless steel, although it can also be made of plastic material, for example. It is expedient if the entire tubular body consists of material that is permeable to magnetic fields. Although the tubular body can in principle have a non-round cross-sectional contour, the use of a hollow-cylindrical tubular body is recommended, the interior of which is particularly easy to clean and, when used for direct flow guidance, contributes to a uniform and turbulence-free fluid flow.
Als besonders günstig hat es sich erweisen, wenn die beiden Permanentmagnetstrukturen jeweils eine bezüglich der Kanallängsachse des Behandlungskanals radiale Magnetisierung aufweisen. Verglichen mit einer prinzipiell ebenfalls möglichen diametralen Magnetisierung lassen sich radial magnetisierte Permanentmagnetanordnungen verhältnismäßig kostengünstig herstellen und liefern in der Regel ein besonders homogenes Magnetfeld.It has proven particularly favorable if the two permanent magnet structures each have a radial magnetization with respect to the longitudinal axis of the treatment channel. Compared to a diametral magnetization that is also possible in principle, radially magnetized permanent magnet arrangements can be produced relatively inexpensively and generally provide a particularly homogeneous magnetic field.
Bevorzugt verfügen die beiden sich diametral gegenüberliegenden Permanentmagnetstrukturen jeweils über eine bogenförmig gekrümmte Gestalt, wobei sie an ihrer dem Behandlungskanal zugewandten Innenseite über eine konkav gekrümmte innere Magnetpolfläche und an ihrer vom Behandlungskanal abgewandten Außenseite über eine konvex gekrümmte äußere Magnetpolfläche verfügen. Die innere Magnetpolfläche und die äußere Magnetpolfläche haben gegensätzliche Polarisierungen, definieren also in einem Fall einen Nordpol und im anderen Fall einen Südpol.Preferably, the two diametrically opposite permanent magnet structures each have an arcuately curved shape, with a concavely curved inner magnetic pole surface on their inside facing the treatment channel and a convexly curved outer magnetic pole surface on their outside facing away from the treatment channel. The inner magnetic pole face and the outer magnetic pole face have opposite polarizations, i.e. they define a north pole in one case and a south pole in the other case.
Die beiden Permanentmagnetstrukturen können prinzipiell einstückig miteinander ausgeführt sein, beispielsweise als diametral magnetisierte integrale Bestandteile einer ringförmigen Magnetstruktur. Bevorzugt wird allerdings eine Bauform mit gesondert voneinander ausgebildeten Permanentmagnetstrukturen, da hierdurch eine kostengünstigere und einfachere Herstellung und Montage möglich ist. Beispielsweise kann jede Permanentmagnetstruktur über eine radial magnetisierte, bogenförmig gekrümmte Form verfügen.In principle, the two permanent magnet structures can be designed in one piece with one another, for example as diametrically magnetized integral components of an annular magnet structure. However, preference is given to a design with permanent magnet structures that are formed separately from one another, since this allows for more cost-effective and simpler manufacture and assembly. For example, each permanent magnet structure may have a radially magnetized arcuate shape.
Bei gesondert bzw. separat voneinander ausgebildeten Permanentmagnetstrukturen erstreckt sich zweckmäßigerweise jede Permanentmagnetstruktur ein Stück weit in einer Umfangsrichtung um den Behandlungskanal herum und hat zwei in dieser Umfangsrichtung einander entgegengesetzte Abschlussflächen, wobei die Umfangserstreckung jeder Permanentstruktur in der Umfangsrichtung geringer ist als 180 Grad, sodass in der Umfangsrichtung einander zugewandte Abschlussflächen der beiden Permanentmagnetstrukturen jeweils durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet sind.In the case of permanent magnet structures that are formed separately or separately from one another, each permanent magnet structure expediently extends a little in a circumferential direction around the treatment channel and has two end faces opposite one another in this circumferential direction, with the circumferential extent of each permanent structure in the circumferential direction being less than 180 degrees, so that in the Circumferentially facing end surfaces of the two permanent magnet structures are spaced apart from each other by a gap.
Die beiden Permanentmagnetstrukturen können jeweils einstückig ausgebildet sein. In diesem Fall lässt sich die Länge des Behandlungskanals, in dem das Getränk beim Hindurchleiten einem Magnetfeld ausgesetzt ist, bei der Herstellung des Behandlungsgerätes durch Wahl einer entsprechenden Länge der Permanentstrukturen vorgeben. Eine im Vergleich dazu variablere Herstellung des Behandlungsgerätes ist allerdings möglich, wenn die Permanentmagnetstrukturen jeweils einen in der Achsrichtung der Kanallängsachse, also in der Kanallängsrichtung segmentierten Aufbau haben und jeweils über mehrere in der Kanallängsrichtung aneinandergereihte Permanentmagnetsegmente verfügen. Anders ausgedrückt sind hier die Permanentmagnetstrukturen in der Kanallängsrichtung segmentiert. Die wirksame Magnetfeldlänge lässt sich hier sehr einfach durch Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Permanentmagnetsegmenten vorgeben, diejeweils ein eigenen Magnetfeld generieren.The two permanent magnet structures can each be formed in one piece. In this case, the length of the treatment channel, in which the beverage is exposed to a magnetic field as it passes through, can be specified during the production of the treatment device by selecting a corresponding length of the permanent structures. A more variable manufacture of the treatment device in comparison to this is possible, however, if the permanent magnet structures each have a structure that is segmented in the axial direction of the longitudinal channel axis, i.e. in the longitudinal direction of the channel, and each have a plurality of permanent magnet segments lined up in a row in the longitudinal direction of the channel. In other words, here the permanent magnet structures are segmented in the longitudinal direction of the channel. The effective length of the magnetic field can be specified very easily here by using a corresponding number of permanent magnet segments, each of which generates its own magnetic field.
Die Permanentmagnetsegmente haben vorzugsweise jeweils eine bogenförmig gekrümmte schalenförmige Gestalt mit einer konkaven inneren Magnetpolfläche und einer diesbezüglich entgegengesetzten konvexen äußeren Magnetpolfläche, wobei die beiden Magnetpolflächen relativ zueinander ungleichnamige Magnetpole haben.The permanent magnet segments preferably each have an arcuately curved cup-like shape with a concave inner magnetic pole face and an opposite convex outer magnetic pole face, the two magnetic pole faces having opposite magnetic poles relative to one another.
Bei einem in der Kanallängsrichtung segmentierten Aufbau der Permanentmagnetstrukturen sind die zur gleichen Permanentmagnetstruktur gehörenden Permanentmagnetsegmente bevorzugt in einer Linie aneinandergereiht, ohne dass in der Umfangsrichtung des Behandlungskanals ein Winkelversatz vorliegen würde. Dadurch haben die Feldlinien sämtlicher jeweils durch zwei sich gegenüberliegende Permanentmagnetsegmente erzeugter Magnetfelder untereinander einen parallelen Verlauf. Bevorzugt sind auch die Magnetisierungen der zur jeweils gleichen Permanentmagnetstruktur gehörenden Permanentmagnetsegmente untereinander gleich, sodass die Verlaufsrichtung der den Behandlungskanal durchsetzenden Magnetfeldlinien untereinander die Gleiche ist.If the permanent magnet structures are segmented in the longitudinal direction of the channel, the permanent magnet segments belonging to the same permanent magnet structure are preferably lined up in a row without there being an angular offset in the circumferential direction of the treatment channel. As a result, the field lines of all magnetic fields generated by two opposing permanent magnet segments run parallel to one another. The magnetizations of the permanent magnet segments belonging to the same permanent magnet structure in each case are preferably also the same among one another, so that the course direction of the magnetic field lines penetrating the treatment channel is the same among one another.
Die zur zur gleichen Permanentmagnetstruktur gehörenden Permanentmagnetsegmente können in der Kanallängsrichtung aneinander anliegen oder auch, bevorzugt nur geringfügig, zueinander beabstandet sein.The permanent magnet segments belonging to the same permanent magnet structure can abut one another in the longitudinal direction of the channel or can also be spaced apart from one another, preferably only slightly.
Es ist vorteilhaft, wenn die Behandlungseinrichtung eine die Permanentmagnetanordnung peripher umschließende, aus einem magnetisierbaren Material bestehende hülsenförmige Abschirmeinrichtung aufweist. Als Material für die Abschirmeinrichtung empfiehlt sich vor allem ein ferromagnetischer Werkstoff, insbesondere Weicheisen. Durch die Abschirmeinrichtung erfolgt eine magnetische Abschirmung der Magnetfelder zur näheren Umgebung des Behandlungsgerätes hin, sodass keine auf austretende Magnetfelder zurückzuführende Beeinträchtigungen von ihm Nachbarbereich des Behandlungsgerätes eventuell installierten Komponenten zu erwarten sind. Aus den beiden Permanentmagnetanordnungen radial außen austretende Feldlinien verlaufen konzentriert in der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung, wobei sie sich insbesondere zwischen ungleichnamig polarisierten äußeren Magnetpolflächen der beiden Permanentmagnetstrukturen erstrecken können.It is advantageous if the treatment device has a sleeve-shaped shielding device made of a magnetizable material and enclosing the permanent magnet arrangement peripherally. Above all, a ferromagnetic material, in particular soft iron, is recommended as the material for the shielding device. The shielding device magnetically shields the magnetic fields from the immediate vicinity of the treatment device, so that no impairments of components installed in the area adjacent to the treatment device, which can be attributed to escaping magnetic fields, are to be expected. Field lines emerging radially from the outside of the two permanent magnet arrangements run concentrated in the sleeve-shaped shielding device, and in particular they can extend between oppositely polarized outer magnetic pole faces of the two permanent magnet structures.
Bevorzugt ist die Permanentmagnetanordnung an einer Innenumfangsfläche der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung befestigt. Für die Befestigung können prinzipiell gewisse mechanische Haltestrukturen vorgesehen sein, beispielsweise Rastmechanismen, besonders vorteilhaft ist allerdings eine Fixierung mittels einer Klebeverbindung.The permanent magnet arrangement is preferably attached to an inner peripheral surface of the sleeve-shaped shielding device. In principle, certain mechanical retaining structures can be provided for the attachment, for example latching mechanisms, but attachment by means of an adhesive connection is particularly advantageous.
Die hülsenförmigen Abschirmeinrichtung kann prinzipiell als eine einzige einstückige Abschirmhülse realisiert sein. Als vorteilhaft wird es jesoch angesehen, wenn sich die hülsenförmige Abschirmeinrichtung aus zwei zueinander separaten, jeweils eine der beiden Permanentmagnetstrukturen umschließenden halbschalenförmigen Abschirmstrukturen zusammensetzt, die sich zu einer hülsenförmigen Gesamtstruktur ergänzen. Daraus resultiert unter anderem eine einfache und kostengünstige Montage beim Zusammenbau des Behandlungsgerätes. Bevorzugt hat jede der beiden halbschalenförmigen Abschirmstrukturen zwei in der Umfangsrichtung des Behandlungskanals einander entgegengesetzte Abschlussflächen, wobei die halbschalenförmigen Abschirmstrukturen mit ihren in der Umfangsrichtung einander zugewandten Abschlussflächen aneinander anliegen und durch eine Magnetkraft zusammengehalten werden, die durch die zugeordneten Permanentmagnetstrukturen hervorgerufen wird und insbesondere daraus resultiert, dass sich an den einander zugewandten Abschlussflächen ungleichnamige Magnetpole ausbilden, die sich gegenseitig anziehen.In principle, the sleeve-shaped shielding device can be realized as a single one-piece shielding sleeve. However, it is considered advantageous if the sleeve-shaped shielding device is composed of two half-shell-shaped shielding structures which are separate from one another and each enclose one of the two permanent magnet structures and which complement each other to form a sleeve-shaped overall structure. This results, among other things, in simple and cost-effective assembly when assembling the treatment device. Each of the two half-shell-shaped shielding structures preferably has two end surfaces that are opposite one another in the circumferential direction of the treatment channel, the half-shell-shaped shielding structures bearing against one another with their end surfaces facing one another in the circumferential direction and being held together by a magnetic force which is caused by the associated permanent magnet structures and results in particular from this, that opposite magnetic poles are formed on the end surfaces facing each other, which attract each other.
Wie bei den Permanentmagnetstrukturen besteht auch bei den halbschalenförmigen Abschirmstrukturen die Möglichkeit, jeweils einen einstückigen Aufbau vorzusehen und die insgesamt in der Kanallängsrichtung gewünschte Länge der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung durch die Verwendung von zwei halbschalenförmigen Abschirmstrukturen entsprechender Länge zu verwirklichen. Bevorzugt sind die halbschalenförmigen Abschirmstrukturen allerdings in der Kanallängsrichtung des Behandlungskanals segmentiert und haben jeweils mehrere in der Kanallängsrichtung unmittelbar oder mit geringem Abstand aneinandergereihte halbschalenförmige Abschirmsegmente. Die Abschirmsegmente haben untereinander in der Kanallängsrichtung zweckmäßigerweise die gleiche Länge. Die für die hülsenförmige Abschirmstruktur gewünschte Länge lässt sich durch Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Abschirmsegmenten vorgeben. Sich einander bezüglich der Kanallängsachse diametral gegenüberliegende Abschirmsegmente der beiden halbschalenförmigen Abschirmstrukturen ergänzen sich vorzugsweise jeweils zu einem im Folgenden auch als Abschirmhülse bezeichneten mehrteiligen hülsenförmigen Bestandteil der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung.As with the permanent magnet structures, it is also possible with the half-shell-shaped shielding structures to provide a one-piece structure and to realize the overall length of the sleeve-shaped shielding device desired in the longitudinal direction of the channel by using two half-shell-shaped shielding structures of a corresponding length. However, the half-shell-shaped shielding structures are preferably segmented in the longitudinal direction of the treatment duct and each have a plurality of half-shell-shaped shielding segments lined up directly or at a small distance in the longitudinal direction of the duct. The shielding segments expediently have the same length as one another in the longitudinal direction of the duct. The length desired for the sleeve-shaped shielding structure can be specified by using a corresponding number of shielding segments. Shielding segments of the two half-shell-shaped shielding structures that are diametrically opposite one another with respect to the longitudinal axis of the channel preferably complement each other to form a multi-part sleeve-shaped component of the sleeve-shaped shielding device, also referred to below as a shielding sleeve.
Überraschend hat sich gezeigt, dass eine weitere Verbesserung der Getränkeeigenschaften eintritt, wenn an der inneren Magnetpolfläche jeder Permanentmagnetstruktur eine paramagnetische Blechstruktur appliziert ist, die an den Flächenverlauf der inneren Magnetpolfläche angepasst ist und deren radial bezüglich der Kanallängsachse gemessene Dicke geringer ist als die in der gleichen Richtung gemessene Dicke der zugeordneten Permanentmagnetstruktur. Die paramagnetische Blechstruktur besteht zweckmäßigerweise aus Aluminiummaterial.Surprisingly, it has been shown that a further improvement in the beverage properties occurs when a paramagnetic sheet structure is applied to the inner magnetic pole surface of each permanent magnet structure, which is adapted to the surface profile of the inner magnetic pole surface and whose thickness, measured radially with respect to the longitudinal axis of the channel, is less than that in the same Direction measured thickness of the associated permanent magnet structure. The paramagnetic sheet structure expediently consists of aluminum material.
In der Umfangsrichtung des Behandlungskanals hat die paramagnetische Blechstruktur zweckmäßigerweise eine geringere Erstreckung als die ihr zugeordnete Permanentmagnetstruktur, wobei sie so platziert ist, dass sie von den beiden in der Umfangsrichtung des Behandlungskanals einander entgegengesetzten Endabschnitten der Permanentmagnetstruktur überragt wird.In the circumferential direction of the treatment channel, the paramagnetic sheet structure expediently has a smaller extent than the permanent magnet structure assigned to it, it being placed in such a way that the two opposite end sections of the permanent magnet structure project over it in the circumferential direction of the treatment channel.
Vorteilhaft ist es, wenn die paramagnetische Blechstruktur aus mehreren in der Kanallängsrichtung des Behandlungskanals beabstandet zueinander punktuell verteilten paramagnetischen Blechelementen besteht. Diese Blechelemente haben vorzugsweise jeweils einen rechteckigen Umriss mit zwei Seitenrändern, die parallel zur Längsachse des Behandlungskanals ausgerichtet sind.It is advantageous if the paramagnetic sheet metal structure consists of a plurality of paramagnetic sheet metal elements which are distributed at certain points in the longitudinal direction of the treatment channel at a distance from one another. These sheet metal elements preferably each have a rectangular outline with two side edges that are aligned parallel to the longitudinal axis of the treatment channel.
Bevorzugt sind die Komponenten der Behandlungseinrichtung so gestaltet, dass mindestens eine hülsenförmige Behandlungseinheit vorliegt, die sich aus zwei separaten und bezogen auf die Kanallängsachse diametral aneinander angesetzten halbschalenförmigen Behandlungseinheitensegmenten zusammensetzt, die jeweils ein halbschalenförmiges Abschirmsegment und mindestens ein an der dem jeweils gegenüberliegenden Abschirmsegment zugewandten Innenfläche des Abschirmsegmentes angeordnetes Permanentmagnetsegment aufweisen. Im aneinander angesetzten Zustand werden die halbschalenförmigen Behandlungseinheitensegmente durch ihre sich gegenseitig magnetisch anziehenden halbschalenförmigen Abschirmsegmente zusammengehalten.The components of the treatment device are preferably designed in such a way that there is at least one sleeve-shaped treatment unit, which is composed of two separate half-shell-shaped treatment unit segments that are attached diametrically to one another in relation to the longitudinal axis of the duct, each of which has a half-shell-shaped shielding segment and at least have a permanent magnet segment arranged on the inner surface of the shielding segment facing the respectively opposite shielding segment. In the attached state, the half-shell-shaped treatment unit segments are held together by their mutually magnetically attractive half-shell-shaped shielding segments.
In einer einfachen Bauform entält die Behandlungseinrichtung nur eine einzige Behandlungseinheit.In a simple design, the treatment device contains only a single treatment unit.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Behandlungsgerätes, die insbesondere einen modularen Aufbau ermöglicht, enthält die Behandlungseinrichtung mehrere der hülsenförmigen Behandlungseinheiten, die in der Kanallängsrichtung des Behandlungskanals aneinandergereiht sind. Jede dieser hülsenförmigen Behandlungseinheiten setzt sich aus zwei separaten halbschalenförmigen Behandlungseinheitensegmenten zusammen, die bezogen auf die Kanallängsrichtung mit ihrer konkaven Innensfläche voraus diametral aneinander angesetzt sind. Jedes Behandlungseinheitensegment verfügt über eines der weiter oben schon erwähnten halbschalenförmigen Abschirmsegmente und über mindestens eines der ebenfalls weiter oben schon erwähnten Permanentmagnetsegmente, das an einer dem jeweils anderen Behandlungseinheitensegment zugewandten Innenfläche des Abschirmelementes angebracht ist.In a particularly advantageous embodiment of the treatment device, which enables a modular design in particular, the treatment device contains a plurality of sleeve-shaped treatment units, which are lined up in a row in the longitudinal direction of the treatment channel. Each of these sleeve-shaped treatment units is composed of two separate half-shell-shaped treatment unit segments, which are diametrically attached to one another with their concave inner surface in front in relation to the longitudinal direction of the channel. Each treatment unit segment has one of the half-shell-shaped shielding segments mentioned above and at least one of the permanent magnet segments also mentioned above, which is attached to an inner surface of the shielding element facing the other treatment unit segment.
Zur Bildung einer Behandlungseinrichtung kann eine beliebige Anzahl von Behandlungseinheiten in zueinander koaxialer Ausrichtung axial aufeinanderfolgend vorhanden sein. Axial benachbarte Behandlungseinheiten können unmittelbar aneinander anliegen oder auch mit einem geringen Abstand zueinander angeordnet sein.To form a treatment device, any number of treatment units can be present in axial succession in a mutually coaxial alignment. Axially adjacent treatment units can be in direct contact with one another or can also be arranged at a small distance from one another.
Bevorzugt sind an der Innenfläche jedes Abschirmsegmentes genau zwei Permanentmagnetsegmente in der Achsrichtung der Kanallängsachse nebeneinanderliegend angeordnet, wobei sie vorzugsweise aneinander anliegen. Da diese beiden Permanentmagnetsegmente am zugeordneten Abschirmsegment fest angebracht sind, wirken sich die zwischen den benachbarten Permanentmagnetsegmenten axial wirkenden Abstoßkräfte nach außen hin nicht aus.Exactly two permanent magnet segments are preferably arranged next to one another in the axial direction of the longitudinal channel axis on the inner surface of each shielding segment, and they preferably bear against one another. Since these two permanent magnet segments are firmly attached to the associated shielding segment, the repelling forces acting axially between the adjacent permanent magnet segments do not have an outward effect.
Bevorzugt haben die an der Innenfläche ein und desselben Abschirmsegmentes angebrachten Permanentmagnetsegmente insgesamt in der Kanallängsrichtung zumindest im Wesentlichen die gleiche Länge wie das zugeordnete hülsenförmige Abschirmsegment, sodass sich bei jedem Behandlungseinheitensegment axial beidseits bevorzugt ein zumindest im Wesentlichen bündiger Abschluss ergibt.The permanent magnet segments attached to the inner surface of one and the same shielding segment preferably have at least essentially the same length overall in the longitudinal direction of the duct as the associated sleeve-shaped shielding segment, so that an at least essentially flush termination results, preferably axially on both sides, in each treatment unit segment.
Zur Realisierung eines Behandlungseinheitensegmentes kann an der Innenfläche des zugehörigen halbschalenförmigen Abschirmsegmentes auch lediglich ein einziges Permanentmagnetsegment angeordnet sein. Dieses einzige Permanentmagnetsegment hat dann zweckmäßigerweise in der Kanallängsrichtung die gleiche Länge wie das zugeordnete Abschirmsegment, sodass sich wiederum bei jedem Behandlungseinheitensegment axial beidseits bevorzugt ein zumindest im Wesentlichen bündiger Abschluss ergibt.To realize a treatment unit segment, only a single permanent magnet segment can also be arranged on the inner surface of the associated half-shell-shaped shielding segment. This single permanent magnet segment then expediently has the same length in the longitudinal direction of the channel as the associated shielding segment, so that an at least essentially flush end preferably results in each treatment unit segment axially on both sides.
Sofern die Behandlungseinrichtung über eine paramagnetische Blechstruktur der weiter oben erwähnten Art verfügt, ist es vorteilhaft, wenn jedes Behandlungseinheitensegment an der dem Behandlungskanal zugewandten Innenseite seines mindestens einen Permanentmagnetsegmentes mit einem paramagnetischen Blechelement versehen ist. Das paramagnetische Blechelement hat insbesondere derartige Abmessungen, dass es an seinen beiden in der Kanallängsrichtung orientierten Seitenrändern von dem ihm zugeordneten mindestens einen Permanentmagnetsegment axial überragt wird. Wenn das Behandlungseinheitensegment über zwei nebeneinander angeordnete Permanentmagnetsegmente verfügt, ist es vorteilhaft, wenn das paramagnetische Blechelement so platziert ist, dass es sich bereichsweise über beide Permanentmagnetsegmente hinweg erstreckt.If the treatment device has a paramagnetic sheet metal structure of the type mentioned above, it is advantageous if each treatment unit segment is provided with a paramagnetic sheet metal element on the inside of its at least one permanent magnet segment facing the treatment channel. The paramagnetic sheet metal element has in particular dimensions such that the at least one permanent magnet segment assigned to it protrudes axially beyond it at its two side edges oriented in the longitudinal direction of the channel. If the treatment unit segment has two permanent magnet segments arranged next to one another, it is advantageous if the paramagnetic sheet metal element is placed in such a way that it extends over both permanent magnet segments in some areas.
Bevorzugt ist jede Behandlungseinheit auf einem den Behandlungskanal definierenden Rohrkörper koaxial angeordnet. Jede Behandlungseinheit hat eine axiale Durchgangsöffnung, durch die sich der Rohrkörper hindurch erstreckt. Die axiale Durchgangsöffnung ist radial bzw. peripher von den beiden Behandlungseinheitensegmenten begrenzt. Zur Fixierung bezüglich des Rohrkörpers können die Behandlungseinheiten im Bereich ihrer Permanentmagnetsegmente und gegebenenfalls im Bereich ihrer paramagnetischen Blechelemente mit der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers verklebt sein. Eine andere zweckmäßige Art der Fixierung sieht vor, dass die mehreren Behandlungseinheitensegmente auf dem Rohrkörper zwischen zwei am Rohrkörper fixierten Abschlusswänden eines Außengehäuses der Behandlungseinrichtung eingegliedert sind, wobei sich die beiden axial außen angeordneten Behandlungseinheiten an der jeweils zugeordneten Abschlusswand abstützen und die dazwischen angeordneten Behandlungseinheiten aufgrund in der Kanallängsrichtung wirkender magnetischer Abstoßkräfte der Permanentmagnetsegmente der einzelnen Behandlungseinheiten mit axialer Vorspannung relativ zueinander fixiert sind.Each treatment unit is preferably arranged coaxially on a tubular body that defines the treatment channel. Each treatment unit has an axial through opening through which the tubular body extends. The axial passage opening is delimited radially or peripherally by the two treatment unit segments. For fixing with respect to the tubular body, the treatment units can be glued to the outer peripheral surface of the tubular body in the area of their permanent magnet segments and optionally in the area of their paramagnetic sheet metal elements. Another expedient type of fixation provides that the multiple treatment unit segments are integrated on the tubular body between two end walls of an outer housing of the treatment device fixed to the tubular body, with the two treatment units arranged axially on the outside being supported on the respectively assigned end wall and the treatment units arranged between them due to magnetic repulsive forces of the permanent magnet segments of the individual treatment units acting in the longitudinal direction of the channel are fixed relative to one another with axial pretension.
Bevorzugt enthält die Behandlungseinrichtung Verdrehsicherungsmittel zur unveränderlichen Vorgabe der bezüglich des Rohrkörpers eingenommenen Drehwinkelposition der einzelnen auf dem Rohrkörper sitzenden Behandlungseinheiten. Die Verdrehsicherungsmittel sind insbesondere so ausgebildet, dass zwischen den vorhandenen Behandlungseinheiten eine winkelmäßige Relativposition fixiert ist, bei der die von den Permanentmagnetsegmenten der einzelnen Behandlungseinheiten erzeugten Magnetfelder, die den Behandlungskanal durchqueren, parallel zueinander ausgerichtet sind.The treatment device preferably contains anti-twist means for the unchangeable presetting of the rotational angle position assumed with respect to the tubular body of the individual treatment units seated on the tubular body. The anti-rotation means are in particular designed such that an angular relative position is fixed between the existing treatment units, in which the magnetic fields generated by the permanent magnet segments of the individual treatment units, which traverse the treatment channel, are aligned parallel to one another.
Die Behandlungseinrichtung enthält zweckmäßigerweise ein vorstehend bereits angesprochenes Außengehäuse, das die Permanentmagnetanordnung umschließt und das im Falle des Vorhandenseins von Behandlungseinheiten sämtliche vorhandenen Behandlungseinheiten gemeinsam umschließt. Auf diese Weise sind die funktionellen Komponenten der Behandlungseinrichtung zur Umgebung hin abgeschirmt und können nicht verunreinigen. Zudem ist das Behandlungsgerät auf diese Weise sehr reinigungsfreundlich und lässt sich bei Bedarf sehr einfach lebensmittelgerecht sterilisieren. Das Außengehäuse ist zweckmäßigerweise gasdicht ausgebildet und vorzugsweise über eine gasdichte Verbindung, beispielsweise eine Schweißverbindung, an dem den Behandlungskanal definierenden Rohrkörper befestigt. Das Außengehäuse hat vorzugsweise zwei axial zueinander beabstandete und bevorzugt ringförmige Abschlusswände, sowie eine sich zwischen den beiden Abschlusswänden erstreckende, bevorzugt hohlzylindrische Hüllwand.The treatment device expediently contains an outer housing, which has already been mentioned above, which encloses the permanent magnet arrangement and which, if treatment units are present, jointly encloses all treatment units that are present. In this way, the functional components of the treatment facility are shielded from the environment and cannot become contaminated. In addition, the treatment device is very easy to clean in this way and can be sterilized very easily if required. The outer housing is expediently designed to be gas-tight and is preferably attached to the tubular body that defines the treatment channel via a gas-tight connection, for example a welded connection. The outer housing preferably has two end walls that are axially spaced apart from one another and are preferably ring-shaped, as well as a preferably hollow-cylindrical envelope wall that extends between the two end walls.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert: In dieser zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behandlungsgerätes, das über eine Behandlungseinrichtung mit fünf von einem Au-ßengehäuse umschlossenen Behandlungseinheiten verfügt , -
2 einen vergrößerten Ausschnitt des Behandlungsgerätes der1 mit nur partiell angedeuteten Endabschnitten eines von der Behandlungseinrichtung umschlossenen Rohrkörpers, wobei eine periphere Hüllwand des Außengehäuses im Bereich dreier sich an eine rechts liegende Abschlusswand des Außengehäuses anschließender Behandlungseinheiten nur strichpunktiert angedeutet ist und wobei von diesen drei Behandlungseinheiten die ganz rechts liegende in einer ungeschnittenen Seitenansicht, die mittlere mit nur strichpunktiert angedeuteter Abschirmhülse und die linke in einem Längsschnitt gemäßSchnittebene II aus 3 gezeigt ist, -
3 einen Querschnitt des Behandlungsgerätes gemäß Schnittebene III-III aus 1 und2 , und -
4 eine der Behandlungseinheiten des in1 bis 3 illustrierten Behandlungsgerätes im voneinander getrennten Zustand seiner beiden Behandlungseinheitensegmente in einer perspektivischen Darstellung.
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1 a side view of a preferred embodiment of the treatment device according to the invention, which has a treatment device with five treatment units enclosed by an outer housing, -
2 an enlarged section of thetreatment device 1 with only partially indicated end sections of a tubular body enclosed by the treatment device, wherein a peripheral shell wall of the outer housing in the area of three treatment units adjoining a right-hand end wall of the outer housing is indicated only in dot-dash lines, and of these three treatment units, the one on the far right is shown in an uncut side view, the middle one with the shielding sleeve only indicated in dot-dash lines and the left one in a longitudinal section according tosection plane II 3 is shown -
3 a cross section of the treatment device according to section plane III-III 1 and2 , and -
4 one of the treatment units of the in1 until3 illustrated treatment device in the separate state of its two treatment unit segments in a perspective view.
Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Behandlungsgerät ist ein Getränke-Behandlungsgerät, mit dem Getränke physikalisch behandelbar sind, um insbesondere ihren Geschmack und/oder ihre Bekömmlichkeit zu optimieren. Das Behandlungsgerät 1 lässt sich vor allem für die Behandlung alkoholischer Getränke und insbesondere von Weinen vorteilhaft nutzen, wenngleich seine Wirksamkeit auch bei nicht alkoholischen Getränken gegeben ist.The treatment device designated in its entirety by
Bei der Anwendung des Behandlungsgerätes wird das zu behandelnde Getränk durch das Behandlungsgerät 1 hindurchgeleitet, wobei es unter physikalischem Einfluss einer Behandlungseinrichtung 2 des Behandlungsgerätes 1 steht, die einen nachstehend noch erläuterten vorteilhaften Aufbau hat. Eine chemische Behandlung erfährt das Getränk bei seiner Behandlung in dem Behandlungsgerät 1 nicht.When the treatment device is used, the beverage to be treated is passed through the
Das Behandlungsgerät 1 hat einen eine Längserstreckung aufweisenden Behandlungskanal 3 mit einer strichpunktiert angedeuteten mittigen Kanallängsachse 4. Die Achsrichtung der Kanallängsachse 4 wird im Folgenden auch als Kanallängsrichtung 4a bezeichnet. Der Behandlungskanal 3 hat bevorzugt eine geradlinige Erstreckung.The
Peripher, rings um die Kanallängsachse 4 herum, ist der Behandlungskanal 3 von einer Kanalwand 5 umgeben, die zweckmäßigerweise ringsum geschlossen und durchbrechungslos ausgebildet ist. Der Behandlungskanal 3 hat vorzugsweise einen runden und insbesondere einen kreisrunden Querschnitt, wobei die den Kanalquerschnitt definierende Kanalwand 5 bevorzugt hohlzylindrisch mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt ausgeführt ist. Exemplarisch ist die Kanalwand 5 von der Rohrwandung eines Rohrkörpers 6 gebildet, der über zwei einander entgegengesetzte Rohrenden verfügt, die eine Einlassöffnung 7 und eine Auslassöffnung 8 des Behandlungskanals 3 definieren.Peripherally, all around the longitudinal axis 4 of the duct, the
Das zu behandelnde Getränk wird gemäß Pfeil 12a durch die Einlassöffnung 7 hindurch in den Behandlungskanal 3 eingespeist und tritt an der Auslassöffnung 8 gemäß Pfeil 12b wieder aus, nachdem es gemäß Pfeil 13 in der Kanallängsrichtung 4a durch den Behandlungskanal 3 hindurchgetreten ist.The beverage to be treated is fed through the
Bei der Anwendung des Behandlungsgerätes 1 kann das Getränk direkt durch den Behandlungskanal 3 hindurchgeleitet werden, sodass es mit der Kanalwand 5 in Berührung kommt. Es strömt dann direkt durch den Behandlungskanal 3 hindurch. Eine andere, in der Zeichnung angedeutete Möglichkeit besteht darin, eine bezüglich des Behandlungsgerätes 1 gesonderte Schlauch- oder Rohrleitung 20 durch den Behandlungskanal 3 hindurch zu verlegen und das Getränk durch diese Schlauch- oder Rohrleitung 20 hindurchzuleiten. Bei dieser besonders hygienischen Anwendung des Behandlungsgerätes 1 gelangt das zu behandelnde Getränk mit dem Behandlungsgerät 1 nicht in Kontakt.When using the
Das Getränk kann bei seiner Behandlung kontinuierlich oder auch portionsweise durch den Behandlungskanal 3 hindurch transportiert werden. Der portionsweise Transport ist beispielsweise dadurch möglich, dass das Getränk einschließlich einer Getränkeverpackung wie beispielsweise einer Flasche oder Dose durch den über einen entsprechend großen Querschnitt verfügenden Behandlungskanal 3 hindurchbewegt wird.During its treatment, the beverage can be transported through the
Um den Behandlungskanal 3 herum und exemplarisch um den Rohrkörper 6 herum ist die Behandlungseinrichtung 2 angeordnet.The
Bevorzugt ist der Behandlungskanal 3 von der Behandlungseinrichtung 2 in einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 11 peripher ringsum umschlossen. Die Umfangsrichtung 11 ist eine Richtung um die Kanallängsachse 4 herum. Zweckmäßigerweise hat die Behandlungseinrichtung 2 eine hülsenförmige Struktur und ist koaxial zu der Kanallängsachse 4 ausgerichtet.Preferably, the
Die Behandlungseinrichtung 2 enthält eine für die physikalische Behandlung des Getränkes maßgeblich verantwortliche Permanentmagnetanordnung 14. Die Permanentmagnetanordnung 14 erzeugt mindestens ein durch Pfeile angedeutetes permanentmagnetisches Magnetfeld 15, das den Behandlungskanal 3 quer und insbesondere senkrecht zu der Kanallängsachse 4 durchsetzt. Das Magnetfeld 15 hat eine derartige Ausdehnung, dass es den gesamten Querschnitt des Behandlungskanals 3 ausfüllt beziehungsweise durchdringt, wodurch sämtliche Bestandteile des Getränks dem Magnetfeld 15 ausgesetzt werden.The
Die exemplarisch von der Rohrwandung des Rohrkörpers 6 gebildete Kanalwand 5 besteht zumindest im Bereich der Permanentmagnetanordnung aus einem magnetfelddurchlässigen Material, sodass ein ungehinderter Durchtritt des mindestens einen Magnetfelds 5 durch den Behandlungskanal 3 hindurch möglich ist. Exemplarisch besteht der gesamte Rohrkörper 6 aus einem magnetfelddurchlässigen Material, insbesondere aus Edelstahl.The
Die Behandlungseinrichtung 2 hat vorzugsweise einen gehäusten Aufbau. Exemplarisch hat sie ein sich rings um die Kanalwand 5 herum erstreckendes Außengehäuse 16, das gemeinsam mit der Kanalwand 5 einen über einen ringförmigen Querschnitt verfügenden Aufnahmeraum 17 definiert, in dem die funktionellen Bestandteile der Behandlungseinrichtung 2 in zur Umgebung hin dicht abgetrennter Weise aufgenommen sind. Beispielhaft besteht das Außengehäuse 16 aus Edelstahl.The
Das Außengehäuse 16 ist bevorzugt fest an dem Rohrkörper 6 angebracht, insbesondere durch Verschweißen. Beispielhaft verfügt das Außengehäuse 16 über zwei in der Kanallängsrichtung 4a zueinander beabstandete und koaxial auf dem Rohrkörper 6 sitzende Abschlusswände 18 und eine sich mit radialem Abstand zu der Kanalwand 5 zwischen den beiden Abschlusswänden 18 erstreckende hülsenförmige Hüllwand 19. Die Abschlusswände 18 sind im Bereich ihres Innenumfangs mittels insbesondere einer Schweißverbindung an der Kanalwand 5 bevorzugt fluiddicht befestigt.The
Die beispielhaft in dem Aufnahmeraum 17 platzierte Permanentmagnetanordnung 14 weist zwei sich bezüglich der Kanallängsachse 4 diametral gegenüberliegende Permanentstrukturen 22, 23 auf, die im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als erste Permanentmagnetstruktur 22 und zweite Permanentmagnetstruktur 23 bezeichnet sind.The
Jede der beiden Permanentmagnetmagnetstrukturen 22, 23 hat zweckmäßigerweise eine bogenförmig gekrümmte Gestalt, was sehr gut durch die
Zumindest wenn die Kanalwand 5 entsprechend des illustrierten Ausführungsbeispiels über eine kreiszylindrische Kanalwand-Außenfläche 26 verfügt, sind die Permanentmagnetstrukturen 22, 23 an ihrer Innenseite 24 und insbesondere auch an Ihrer Außenseite 25 kreisbogenförmig gekrümmt.At least when the
Die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 sind derart magnetisiert, dass die an der Innenseite 24 befindliche Magnetfläche eine innere Magnetpolfläche 27 und die an der Außenseite 25 befindliche Magnetfläche eine äußere Magnetpolfläche 28 bildet. Jede Magnetpolfläche 27, 28 hat durchgehend ein und dieselbe magnetische Polarisierung. Die Polarisierung an der inneren Magnetpolfläche 27 ist entgegengesetzte zur Polarisierung an der äußeren Magnetpolfläche 28 bei einer jeweiligen Permanentmagnetstruktur 22, 23. Im Vergleich zueinander sind die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 jedoch entgegengesetzt polarisiert, sodass die innere Magnetpolfläche 27 der ersten Permanentmagnetstruktur 22 eine bezüglich der inneren Magnetpolfläche 27 der zweiten Permanentmagnetstruktur 23 gegensätzliche Polarisierung hat. Somit liegen sich ungleichnamige Magnetpole quer zu der Kanallängsrichtung 4a gegenüber. Beispielhaft bildet die innere Magnetpolfläche 27 der ersten Permanentmagnetstruktur 22 einen Nordpol, während die innere Magnetpolfläche 27 der zweiten Permanentmagnetstruktur 23 einen Südpol bildet.The two
Aufgrund der untereinander gegensätzlichen Polarisierung der inneren Magnetpolflächen 27 bildet sich mindestens ein den Behandlungskanal 3 quer zur Kanallängsachse 4 von der ersten Permanentmagnetstruktur 22 zur zweiten Permanentmagnetstruktur 23 durchsetzendes Magnetfeld 15 aus. Abhängig von der konkreten Ausgestaltung der Permanentmagnetanordnung 14 kann nur ein einziges Magnetfeld 15 vorhanden sein oder können mehrere eigenständige, in der Kanallängsrichtung 4a aufeinanderfolgende Magnetfelder 15 vorhanden sein, die zweckmäßigerweise ohne Beabstandung zueinander unmittelbar ineinander übergehen.Due to the mutually opposite polarization of the inner magnetic pole faces 27, at least one
Wie der
Die geschilderten Polarisierungen der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 resultieren exemplarisch daraus, dass jede der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 radial magnetisiert ist.The described polarizations of the two
Bevorzugt sind die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 gesondert voneinander ausgebildet, was auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zutrifft.The two
Jede der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 erstreckt sich lediglich ein Stück weit in der Umfangsrichtung 11 um den Behandlungskanal 3 beziehungsweise um die Kanalwand 5 herum. Bevorzugt ist eine in der Umfangsrichtung 11 gemessene Umfangserstreckung jeder Permanentmagnetstruktur 22, 23 geringer als eine Bogenlänge von 180 Grad, sodass zwischen in der Umfangsrichtung 11 einander zugewandten Abschlussflächen 32 der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 jeweils ein permanentmagnetloser Zwischenraum 29 vorliegt.Each of the two
Zweckmäßigerweise sind die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 symmetrisch beidseits einer die Kanallängsachse 4 enthaltenden imaginären Symmetrieebene 31 angeordnet, die sich in der Kanallängsrichtung 4a und in einer diesbezüglich senkrechten Richtung erstreckt. Das mindestens eine Magnetfeld 15 verläuft insbesondere mit bezüglich der Symmetrieebene 31 senkrechter Orientierung durch den Behandlungskanal 3 hindurch.The two
Rings um die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 herum erstreckt sich eine bezüglich der Kanallängsachse 4 bevorzugt koaxial ausgerichtete hülsenförmige Abschirmeinrichtung 33 der Behandlungseinrichtung 2. Diese Abschirmeinrichtung 33 bewirkt eine magnetische Abschirmung zur Umgebung des Behandlungsgerätes 1 hin, indem sie einen nennenswerten Austritt von durch die Permanentmagnetstrukturen 22, 23 erzeugten Magnetfeldern verhindert.A sleeve-shaped
Die Abschirmeinrichtung 33 besteht aus einem magnetisierbaren Material, bei dem es sich insbesondere um ein ferromagnetisches Material handelt, beispielsweise um Weicheisen.The shielding
Die hülsenförmige Abschirmeinrichtung 33 verhindert eine Streuung der an den äußeren Magnetpolflächen 28 der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 austretenden Feldlinien und bewirkt unter anderem, dass gemäß den in
Bevorzugt entspricht der Krümmungsradius an der Innenumfangsfläche 34 der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung 33 zumindest im Wesentlichen dem Krümmungsradius der äußeren Magnetpolflächen 28, sodass die Permanentmagnetstrukturen 22, 23 großflächig und zumindest annähernd über ihre gesamte Umfangserstreckung hinweg an der Innenumfangsfläche 34 der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung 33 anliegen. Zweckmäßigerweise sind die Permanentmagnetstrukturen 22, 23 mit besagter Innenumfangsfläche 34 verklebt, wenngleich natürlich auch jede andere geeignete Befestigungsart in Frage kommt.The radius of curvature on the inner
Für die gewünschte Behandlung des Getränks vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn an der inneren Magnetpolfläche 27 jeder Permanentmagnetstruktur 22, 23 eine paramagnetische Blechstruktur 35 angebracht ist. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist diese optionale Ausstattung verwirklicht. Jeder Permanentmagnetstruktur 22, 23 ist hier eine eigene paramagnetische Blechstruktur 35 zugeordnet, deren radial bezüglich der Kanallängsachse 4 gemessene Dicke geringer und insbesondere erheblich geringer ist als die entsprechend gemessene Dicke der jeweils zugeordneten Permanentmagnetstruktur 22, 23. Während die Permanentmagnetstrukturen 22, 23 beispielsweise eine Dicke zwischen 5 mm und 10 mm haben, liegt die Dicke der paramagnetischen Blechstruktur 35 bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 1 mm.It has proven advantageous for the desired treatment of the beverage if a paramagnetic
Die paramagnetischen Blechstrukturen 35 sind an den Flächenverlauf der zugeordneten inneren Magnetpolfläche 27 angepasst und haben somit eine diesbezüglich gleiche Krümmung. Bevorzugt besteht die paramagnetische Blechstruktur 35 aus Aluminiummaterial, das sehr kostengünstig und leicht zu formen ist.The
Die paramagnetischen Blechstrukturen 35 sind zweckmäßigerweise durch Verkleben an der zugeordneten inneren Magnetpolfläche 27 befestigt.The
Die paramagnetische Blechstruktur 35 hat in der Umfangsrichtung 11 zweckmäßigerweise eine geringere Erstreckung als die ihr zugeordnete Permanentmagnetstruktur 22, 23. Die derartig dimensionierte paramagnetische Blechstruktur 35 ist insbesondere so an der zugeordneten inneren Magnetpolfläche 27 angeordnet, dass sie von den in der Umfangsrichtung 11 einander entgegengesetzten, jeweils mit einer der Abschlussflächen 32 endenden Endabschnitten 36 der zugeordneten Permanentmagnetstruktur 22, 23 in der Umfangsrichtung 11 überragt wird.The
Zweckmäßigerweise sind die paramagnetischen Blechstrukturen 35 in der Kanallängsrichtung 4a unterteilt. Beispielhaft setzt sich jede paramagnetische Blechstruktur 35 aus mehreren in der Kanallängsrichtung 4a mit Abstand zueinander angeordneten paramagnetischen Blechelementen 37 zusammen. Diese Blechelemente 37 haben zweckmäßigerweise eine rechteckige Außenkontur und sind so ausgerichtet, dass zwei ihrer Seitenränder 38 parallel zur Kanallängsachse 4 ausgerichtet sind.The
Das mindestens eine von der Permanentmagnetanordnung 14 erzeugte Magnetfeld 15 kann durch die paramagnetischen Blechstrukturen 35 hindurchtreten, da die Magnetisierung der Blechstruktur dem von außen einwirkenden Magnetfeld 15 folgt. Dennoch lässt sich bei vorhandener paramagnetischer Blechstruktur 35 eine feststellbar intensivere Geschmacksveränderung erzielen.The at least one
Auch wenn das Behandlungsgerät 1 mit einer paramagnetischen Blechstruktur ausgestattet ist, ist für die geschmacksverbessernde Wirkung hauptsächlich das mindestens eine permanentmagnetisch erzeugte Magnetfeld 15 verantwortlich, durch das sich die Getränkeflüssigkeit bei seiner Behandlung hindurchbewegt.Even if the
Beim Durchlaufen des mindestens einen Magnetfeldes 15 erfahren die Mineralstoffe des Getränks zwischenmolekulare Schwingungen, wodurch die Neigung der Mineralstoffe, mit Säuren eine carbonale harmonische Kristallisationsverbindung einzugehen, eingeschränkt und die intramolekularen Kohäsionsmuster gebrochen werden. Dies führt zu veränderten isobaren osmotischen Eigenschaften. Beim Hindurchtreten durch die durchweg senkrecht zur Bewegungsrichtung des Getränks verlaufenden Magnetfeldlinien werden Elektronentransferprozesse im Getränk so beeinflusst, dass sich das Redoxpotenzial, die elektrische Leitfähigkeit und der ph-Wert ausgehend vom ursprünglichen Elektronenpotenzial innerhalb von Millisekunden auf ein als harmonisch empfundenes Verhältnis verändern. Dies geschieht unmittelbar und rein physikalisch. Die Anwendungszeit ist daher äußerst kurz und ermöglicht eine Behandlung des Getränks beispielsweise bei einem Abfüllprozess mit nur einmaligem Durchtritt durch das oder die erzeugten Magnetfeld(er) 15. Durch eine sofortige Wirkung auf den Elektronentransferprozess im Getränk ist die Neutralisationsleistung gegenüber freien Radikalen wie zum Beispiel Polyphenole, Phyrazinverbindungen, Säuren, Salzen und Polysaccharid-Tannin-Verbindungen im Getränk deutlich erhöht. Diese Inhaltsstoffe, die sensorisch als eher unharmonisch, bitter und „unreif“ empfunden werden, erfahren durch die Behandlung im Behandlungsgerät 1 eine bessere „Reifung“ und werden somit harmonischer in den Geschmackseindruck eingebunden.When passing through the at least one
Die Behandlungsdauer, der das Getränk beim Hindurchtreten durch den Behandlungskanal 3 ausgesetzt ist, lässt sich beispielsweise über die in der Kanallängsrichtung 4a gewählte Ausdehnung des mindestens einen Magnetfeldes 15 beeinflussen, die man als Behandlungslänge der Permanentmagnetanordnung 14 bezeichnen kann. Je nach Getränk können Behandlungsgeräte 1 mit in der Kanallängsrichtung 4a unterschiedlicher Magnetfeldausdehnung zur Nutzung bereitgestellt werden. Innerhalb des Behandlungskanals 3 hat das insgesamt realisierte Magnetfeld 15 oder die Anordnung von Magnetfeldern 15 eine längenmäßige Ausdehnung in der Kanallängsrichtung 4a, die zumindest im Wesentlichen der Länge der Permanentmagnetanordnung 14 entspricht.The duration of treatment to which the beverage is exposed when passing through the
Die Magnetfeldlinien jedes Magnetfeldes 15 durchsetzen den Behandlungskanal 3 senkrecht zu seiner Kanallängsrichtung 4a über die gesamte in der Kanallängsrichtung 4a gemessene Länge der Permanentmagnetstrukturen 22, 23 hinweg.The magnetic field lines of each
Bei der illustrierten bevorzugten Ausführungsform des Behandlungsgerätes 1 hat die Behandlungseinrichtung 2 in der Kanallängsrichtung 4a hinsichtlich seiner funktionsrelevanten Komponenten einen modularen Aufbau. Dadurch lassen sich nicht nur sehr einfach unterschiedliche Behandlungslängen realisieren, sondern auch nicht unerhebliche Kosten einsparen, da die verwendeten Komponenten mit relativ kleinen Abmessungen verbaut werden können, was sich insbesondere beim Aufbau der Permanentmagnetstrukturen 22, 23 signifikant positiv auf die Herstellungskosten auswirkt.In the illustrated preferred embodiment of the
Der modulare Aufbau äußert sich exemplarisch insbesondere darin, dass die Behandlungseinrichtung 2 abgesehen von ihrem Außengehäuse 16 in mehrere in der Kanallängsrichtung 4a aneinandergereihte hülsenförmige Behandlungseinheiten 42 unterteil ist. Gezeigt ist ein Aufbau mit beispielhaft fünf aneinandergereihten Behandlungseinheiten 42, die koaxial um den Behandlungskanal 3 herum angeordnet und bevorzugt in axialer Aufeinanderfolge auf den Rohrkörper 6 aufgesteckt sind. Diese mehreren Behandlungseinheiten 42 sitzen in axialer Aufeinanderfolge zwischen den beiden Abschlusswänden 18, an denen sich die beiden äußeren Behandlungseinheiten 42 zweckmäßigerweise axial abstützen.The modular structure is expressed in an exemplary manner in that the
Untereinander sind die Behandlungseinheiten 42 bevorzugt identisch ausgebildet, was auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zutrifft. Soweit nachfolgend auf eine Behandlungseinheit 42 Bezug genommen wird, gelten die zugehörigen Ausführungen daher für sämtliche vorhandenen Behandlungseinheiten 42.The
Jede der hülsenförmigen Behandlungseinheiten 42 setzt sich zweckmäßigerweise aus zwei separaten halbschalenförmigen Behandlungseinheitensegmenten 44, 45 zusammen, die in bezüglich der Kanallängsachse 4 diametraler Richtung einander gegenüberliegen und aneinander angesetzt sind. Fest zusammengehalten werden die beiden Behandlungseinheitensegmente 44, 45 durch das Magnetfeld 15 des zu der Behandlungseinheit 42 gehörenden Bestandteils der Permanentmagnetanordnung 14.Each of the sleeve-shaped
Jede Behandlungseinheit 42 enthält eine Abschirmhülse 43. Jede Abschirmhülse 43 repräsentiert einen Längenabschnitt der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung 33. Die Abschirmhülsen 43 der aneinandergereihten Behandlungseinheiten 42 bilden somit gemeinsam die hülsenförmige Abschirmeinrichtung 33.Each
Aufgrund der umfangsmäßigen Segmentierung der Behandlungseinheiten 42 in jeweils zwei Behandlungseinheitensegmente 44, 45 ist auch jede Abschirmhülse 43 entsprechend segmentiert. Jede Abschirmhülse 43 setzt sich aus zwei mit ihrer konvexen Innenseite voraus aneinander angesetzten ersten und zweiten halbschalenförmigen Abschirmsegmenten 46 zusammen.Due to the circumferential segmentation of the
Insgesamt betrachtet besteht die hülsenförmige Abschirmeinrichtung 33 aus zwei zueinander separaten, jeweils eine der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 umschließenden ersten und zweiten halbschalenförmigen Abschirmstrukturen 48, 49, die einen in der Kanallängsrichtung 4a segmentierten Aufbau haben, wobei sich die erste halbschalenförmige Abschirmstruktur 48 aus einer Mehrzahl axial aneinandergereihter erster Abschirmsegmente 46 und die zweite halbschalenförmige Abschirmstruktur 49 aus einer Mehrzahl axial aneinandergereihter zweiter Abschirmsegmente 47 zusammensetzt. Die Anzahl der ersten und zweiten Abschirmsegmente 46, 47 ist untereinander die gleiche, wie auch die axialen Abmessungen der ersten und zweiten Abschirmsegmente 46, 47 untereinander gleich sind.Overall, the sleeve-shaped
Die ersten und zweiten halbschalenförmigen Abschirmsegmente 46, 47 haben jeweils zwei in der Umfangsrichtung 11 einander entgegengesetzte Abschlussflächenabschnitte 52a, 52b. Im zusammengebauten Zustand einer Behandlungseinheit 42 liegen die Abschlussflächenabschnitte 52a, 52b der beiden Abschirmsegmente 46, 47 paarweise aneinander an und werden durch eine von der Permanentmagnetanordnung 14 erzeugte Magnetkraft unter Fixierung der daraus resultierenden Abschirmhülse 43 fest zusammengehalten.The first and second half-shell-shaped
Die Abschlussflächenabschnitte 52a und 52b der aneinandergereihten halbschalenförmigen Abschirmsegmente 46, 47 bilden jeweils eine von zwei in der Umfangsrichtung 11 einander entgegengesetzt orientierten Abschlussflächen 53, 54 der beiden halbschalenförmigen Abschirmstrukturen 48, 49, die zur Bildung der hülsenförmigen Abschirmeinrichtung 33 aneinander angesetzt sind.The
Zur Realisierung der Behandlungseinheiten 42 haben auch die beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 33 einen in der Kanallängsrichtung 4a segmentierten Aufbau und sind jeweils in mehrere in der Kanallängsrichtung 4a aneinandergereihte Permanentmagnetsegmente 55, 56 unterteilt, sodass die erste Permanentmagnetstruktur 22 eine Reihe von ersten Permanentmagnetsegmenten 55 und die zweite Permanentmagnetstruktur 23 eine Reihe von zweiten Permanentmagnetsegmenten 56 hat. Entsprechend der beispielhaft bogenförmig gekrümmten Gestalt der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 hat folglich jedes erste und zweite Permanentmagnetsegment 55, 56 eine bogenförmig und insbesondere kreisbogenförmig gekrümmte schalenförmige Gestalt mit einer konkaven inneren Magnetpolfläche 27 und einer diesbezüglich entgegengesetzten konvexen äußeren Magnetpolfläche 28. Die innere Magnetpolfläche 27 der beiden Permanentmagnetstrukturen 22, 23 setzt sich somit jeweils aus flächenmäßig kleineren inneren Magnetpolflächen 27 der einzelnen Permanentmagnetsegmente 55, 56 zusammen. Entsprechendes gilt bezüglich der äußeren Magnetpolflächen 28.To implement the
Die Permanentmagnetsegmente 55, 56 sind mit der äußeren Magnetpolfläche 28 an eine konkav gekrümmte Innenfläche 57 des zugeordneten ersten oder zweiten Abschirmsegmentes 46, 47 angesetzt und daran befestigt. Im zusammengesetzten Zustand einer Behandlungseinheit 42 ergänzen sich die Innenflächen 57 zu der Innenumfangsfläche 34.The outer magnetic pole surface 28 of the
Gemäß einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist jedes Abschirmsegment 46, 47 mit nur einem einzigen Permanentmagnetsegment 55, 56 bestückt. Die Zeichnung illustriert eine diesbezüglich als vorteilhafter angesehene Ausführungsform, bei der an der Innenfläche 57 jedes Abschirmsegmentes 46, 47 zwei identische Permanentmagnetsegmente 55, 56 in der Kanallängsrichtung 4a nebeneinanderliegend angeordnet sind. Diese beiden Permanentmagnetsegmente 55 bzw. 56 liegen vorzugsweise direkt aneinander an.According to an exemplary embodiment that is not illustrated, each shielding
Sofern die Behandlungseinrichtung 2 über die schon geschilderten paramagnetischen Blechstrukturen 35 verfügt, ist zweckmäßigerweise mindestens eines der paramagnetischen Blechelemente 37 an der dem Behandlungskanal 3 zugewandten Innenseite 24 der Permanentmagnetsegmente 55, 56 angebracht. Gemäß
Wie die obigen Ausführungen verdeutlichen, hat jede Behandlungseinheit 42 mindestens ein Paar sich diametral gegenüberliegender erster und zweiter Permanentmagnetsegmente 55, 56, die jeweils so aufgebaut sind, wie dies weiter oben noch ohne Bezugnahme auf einen segmentierten Aufbau der Permanentmagnetstrukturen 22, 23 erläutert wurde. Die ersten und zweiten Permanentmagnetsegmente 55, 56 haben also einander zugewandte innere Magnetpolflächen 27 mit relativ zueinander gegensätzlicher Polarisierung, sodass sich zwischen jedem Paar sich diametral gegenüberliegender erster und zweiter Permanentmagnetsegmente 55, 56 ein Magnetfeld 15 ausgebildet. Abhängig von der Anzahl der Behandlungseinheiten 42 und der darin integrierten Paare erster und zweiter Permanentmagnetsegmente 55, 56 kann die Behandlungseinrichtung 2 somit über eine Mehrzahl von Magnetfeldern 15 verfügen, die sich allerdings zweckmäßigerweise in der Kanallängsrichtung 4a derart unmittelbar aneinander anschließen, dass die mehreren Magnetfelder 15 wie ein einheitliches homogenes Magnetfeld 15 wirken.As the above explanations make clear, each
Die auf die Umfangsrichtung 11 bezogene Ausrichtung zwischen den mehreren Behandlungseinheiten 42 ist insbesondere so gewählt, dass die Feldlinien sämtlicher Magnetfelder 15 innerhalb des Behandlungskanals 3 parallel zueinander verlaufen und auch die gleiche Richtung haben. Es können Verdrehsicherungsmittel und/oder Positioniermittel vorhanden sein, die schon beim Zusammenbau des Behandlungsgerätes 1 die angestrebte drehwinkelmäßige Ausrichtung zwischen den Behandlungseinheiten 42 gewährleisten.The alignment between the
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel sind die hülsenförmigen Behandlungseinheiten 42 im Bereich ihrer Innenkontur mit der Kanalwand-Außenfläche 26 verklebt. In diesem Fall bewirkt die Klebeverbindung eine Verdrehsicherung.In the illustrated embodiment, the sleeve-shaped
Die axial jeweils unmittelbar zueinander benachbarten Behandlungseinheiten 42 können sich direkt mechanisch aneinander abstützen. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel befindet sich allerdings zwischen den benachbarten Behandlungseinheiten 42 jeweils ein schmaler Spalt, der daraus resultiert, dass die Gesamtlänge der Behandlungseinheiten 42 minimal kleiner ist als der lichte Abstand zwischen den beiden Abschlusswänden 18 und die Behandlungseinheiten 42 durch die von ihren Permanentmagnetsegmenten 55, 56 ausgebildeten Magnetfelder in der Kanallängsrichtung 4a gegenseitig abgestoßen werden.The
Bevorzugt sind sämtliche Behandlungseinheiten 42 gemeinsam von dem Außengehäuse 16 umschlossen. Sie befinden sich zur Umgebung hin gekapselt in dem Aufnahmeraum 17.All
Die Anzahl der Behandlungseinheiten 42 zur Realisierung der Behandlungseinrichtung 2 ist bei der Herstellung des Behandlungsgerätes dem Anwendungsfall entsprechend wählbar. Somit ist eine äußerst variable und dennoch kostengünstige Fertigung möglich. Das Behandlungsgerät 1 kann sogar in einer Bauform realisiert werden, bei der die Behandlungseinrichtung 2 nur eine einzige Behandlungseinheit 42 umfasst.The number of
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