DE1278762B

DE1278762B - Device for determining the carbon dioxide content of carbonated fluids

Info

Publication number: DE1278762B
Application number: DE1963E0024313
Authority: DE
Inventors: Dipl-Br-Ing Hermann Wolf
Original assignee: Enzinger Union Werke AG
Current assignee: Enzinger Union Werke AG
Priority date: 1963-02-09
Filing date: 1963-02-09
Publication date: 1968-09-26

Description

Vorrichtung zum Ermitteln des Kohlendioxydgehaltes kohlensäurehaltiger Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der der CO2-Gehalt von kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten festgestellt werden kann; das ist wichtig, besonders zur Überprüfung von Bier, Limonaden, -rilch2säften u. dgl. Solche Flüssigkeiten werden zumeist in Flaschen abgefüllt und verschlossen.Device for determining the carbon dioxide content of carbonated Liquids The invention relates to a device with which the CO2 content can be detected by carbonated liquids; this is important, especially for checking beer, lemonades, milk juices and the like. Such liquids are mostly filled into bottles and sealed.

Es ist bereits bekannt, bei abgefüllten und mit Kronenkorken versehenen Flaschen mit Hilfe eines Stechmanometers, das am unteren Ende eine den Kronenkorken durchdringende, nadelartige Röhre aufweist, den Druckanstieg beim Schütteln der Flaschen festzustellen und an Hand dieses Druckes dann aus Lösungs- und Sättigungstabellen den Kohlensäuregehalt der Flüssigkeit zu bestimmen. Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung im wesentlichen nur für Kronenkorkfiaschen brauchbar ist, wird bei dieser Vorrichtung der Druckanstieg durch das im Flaschenhals vorhandene Luftpolster erheblich verfälscht. Selbst bei rechnerischer Berücksichtigung des Luftpolsters werden keine genauen Ergebnisse erzielt, weil die Größe des Luftpolsters im Zusammen hang mit der C02-Druckmessung nicht ohne weiteres erfaßbar ist; denn von Flasche zu Flasche und von Flaschentyp zu Flaschentyp ändert sich das Luftvolumen. Die Löslichkeit von CO2 in Flüssigkeit ist auch, wie bei jedem Gas, stark von der Temperatur abhängig. Zum Ermitteln des Kohlensäuregehaltes aus Löslichkeitstabellen benötigt man neben dem am Manometer leicht feststellbaren Druck also auch noch die während der Messung im Bier herrschende Temperatur. Diese Temperatur kann mit den bisherigen Geräten auch nur näherungsweise festgestellt werden, weil das Stechmanometer nach Ablesen des Druckes wieder aus der Flasche entfernt, der Verschluß geöffnet und dann ein Thermometer eingeführt werden muß. Schon bei diesen Vorgängen kann sich die Temperatur ändern, zumal einige 2 ; eit gewartet werden muß, bis das Thermometer die Flüssigkeitstemperatur erreicht hat. Eine vorherige Messung der Temperatur führt zur Gasentbindung und zu einer verfälschten Druckanzeige. Schließlich erfordert die Handhabung des Gerätes einige manuelle Geschicklichkeit, so daß auch bei gleichen Ausgangsverhältnissen die Meßergebnisse von Beobachter zu Beobachter schwanken können. It is already known when bottled and provided with crown caps Bottles with the help of a puncture manometer, which is at the lower end of the crown cap having penetrating, needle-like tube, the pressure increase when shaking the Identify bottles and then use this pressure to determine the solution and saturation tables determine the carbonic acid content of the liquid. Besides that this device is essentially only useful for crown cork bottles, is used in this device the increase in pressure is significantly falsified by the air cushion in the bottle neck. Even if the air cushion is mathematically taken into account, it will not be precise Results obtained because the size of the air cushion is related to the C02 pressure measurement is not readily ascertainable; because from bottle to bottle and from bottle type the air volume changes depending on the type of bottle. The solubility of CO2 in liquid is also, as with any gas, strongly dependent on the temperature. To determine the Carbon dioxide content from solubility tables is required in addition to that on the manometer The pressure that is easily ascertainable is also that prevailing in the beer during the measurement Temperature. This temperature can only be approximated with the previous devices can be determined because the pressure gauge is off again after reading the pressure removed from the bottle, opened the cap, and then inserted a thermometer must become. Even during these processes, the temperature can change, especially some 2; e must wait for the thermometer to reach liquid temperature Has. A previous measurement of the temperature leads to gas release and to a falsified pressure display. Finally, the handling of the device requires some manual dexterity, so that the measurement results even with the same starting conditions can vary from observer to observer.

Es ist auch bereits bekannt, bei einer Vorrichtung mit nadelartigem Dorn, der durch einen Kronenkorken in das Flascheninnere eingestoßen wird, zwecks Berücksichtigung des im Flaschenhals verbliebenen Luftvolumens nach manometrischer Messung des in der Gasphase auftretenden Druckes durch Einleitung einer Verdrängungsfiüssigkeit das im Fla- schenllals befindliche Gas in einen Apparat zur Durchfiihrung einer Gasanalyse zu überführen. Abgesehen dáarón, daß hierbei mehrere Gas- und Flüssigkeitshähee an dem mit Manometer und Dorn versehenen Gerät angebracht werden müssen und daß beim Überführen des Gases in den Analyseapparat zusätzliche Ungenauigkeiten auftreten können, bereitet die Temperaturmessung erhebliche Schwierigkeiten, weil durch das eingeleitete Verdrängungsgas eine um Mischtemperatur zustande kommt, nachdem der Druck bereits festgelegt ist. Außerdem kann auch dann erst wieder nach Abschluß der Druckmessung und nach Überführung des Gases die Temperaturmessung vorgenommen werden. Die Vorrichtung läßt sich außerdem nicht bei in Bügel- oder Hebelverschlußflaschen abgefüllter Flüssigkeit benützen. Der Aufwand ist durch das Analysegerät erheblich und die Einrichtung nicht für Schnelimessung unmittelbar am Füller geeignet. It is also already known in a device with a needle-like Spike, which is pushed into the inside of the bottle through a crown cap, in order to Consideration of the air volume remaining in the bottle neck according to manometric Measurement of the pressure occurring in the gas phase by introducing a displacement liquid that in the bottle immediately located gas in an apparatus for carrying out a gas analysis to convict. Apart from the fact that here several gas and liquid levels must be attached to the device equipped with a manometer and mandrel and that additional inaccuracies occur when transferring the gas into the analysis apparatus temperature measurement causes considerable difficulties because the Introduced displacement gas a mixed temperature comes about after the Pressure is already set. In addition, it can only be done again after completion the pressure measurement and, after the transfer of the gas, the temperature measurement is carried out will. In addition, the device cannot be used in clip-on or lever-type closure bottles use filled liquid. The effort required by the analyzer is considerable and the device is not suitable for rapid measurements directly on the filler.

Um nun unmittelbar nach der Abfüllung in kürzester Frist und mit großer Genauigkeit den Kohlensäuregehalt eines Getränkes mit einfachsten Mitteln und ohne Zusatz-Analysengeräte sowie ohne Verfälschung des im Flaschenhals verbliebenen Gasrestes feststellen zu können, wird eine Vorrichtung zum Ermitteln des Kohlendioxydgehaites von in Behalter abgefüllten kolllensäurehaltigen Flüssigkeiten vorgeschlagen, die einen in den Behälter einführbaren und mit ihm druckdicht verbindbaren Einsatz aufweist, von dem eine Verbindungsbohrung geringen Volumens zu einem außerhalb des Gefäßes am Kopfstück des Einsatzes angeordneten Manometer führt, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der in den die kohlensäurehaltige Flüssigkeit enthaltenden Behälter einführbare Einsatz als Verdrängungskörper ausgebildet ist, der einen gegenüber dem Querschnitt der Behälteröffnung geringfügig verringerten Querschnitt und ein Volumen aufweist, das zusammen mit dem Volumen eines am Verdrängungskörper angeordneten Thermometers größer ist als das größtmögliche nach der Füllung im Behälter verbleibende Gasvolumen. To now immediately after the bottling in the shortest possible time and with high accuracy the carbon dioxide content of a drink with the simplest means and without additional analysis devices and without adulteration of what remains in the bottle neck To be able to determine gas residues, a device for determining the carbon dioxide content proposed of colloidal acidic liquids filled into containers, the has an insert which can be introduced into the container and can be connected to it in a pressure-tight manner, from which one connecting hole of small volume to one outside of the vessel at the head of the insert manometer, which according to the invention is characterized in that the in the containing the carbonated liquid Container insertable insert is designed as a displacement body, the one opposite the cross-section of the container opening slightly reduced cross-section and has a volume which, together with the volume, of one on the displacement body arranged thermometer is larger than the largest possible after filling in the container remaining gas volume.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß als Behälter eine der Form einer üblichen Glasflasche (Getränkeflasche) nachgebildete Stahlbombe mit am Flaschenhals angeordnetem Außengewinde für eine zugehörige, von Hand aufschraubbare auf einem Ringflansch des Verdrängungskörpers aufliegende t rberwurfmutter vorgesehen ist. In an advantageous embodiment of the invention, it is further proposed that that as a container one of the shape of a conventional glass bottle (beverage bottle) modeled Steel bomb with an external thread arranged on the bottle neck for an associated, von Hand screwable on an annular flange of the displacement body t union nut is provided.

Zweckmäßigerweise ist in dem Verdrängungskörper neben einer zum Manometer geführten Bohrung eine Sackbohrung zur tellweisen Aufnahme und Halterung des nach unten in den Behälter ragenden Thermometers angeordnet. Das Thermometer ist in der Sackbohrung mit Stearin od. dgl. vergossen und befestigt. Appropriately, in addition to a pressure gauge in the displacement body guided hole a blind hole for part-wise inclusion and support of the after Arranged at the bottom protruding into the container thermometer. The thermometer is in the Blind hole with stearin or the like potted and fastened.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist auf der Außenseite des Behälters eine CO2-Löslichkeitstabelle angeordnet. In a further embodiment of the invention is on the outside of the container arranged a CO2 solubility table.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner die Stahlbombe, der Verdrängungskörper und die Cberwurfmutter aus nichtrostendem Material gefertigt. The steel bomb, the displacement body, is also an embodiment of the invention and the union nut made of rustproof material.

Die Stahlflasche wird zwecks Probeentnahme zu den üblichen Leerflaschen gestellt und durchwandert mit diesen, wie jede gewöhnliche Glasflasche, die Füllmaschine. Danach wird sie aus der Reihe der Flaschen herausgenommen, das Thermometer und der zylindrische Einsatz werden in den Flaschenhals eingeführt, wobei Bier oder die Flüssigkeit leicht überlaufen. Daraufhin wird die Überwurfmutter zugeschraubt und die Flasche samt Manometer in der üblichen Weise kräftig geschüttelt. In der Flasche befindet sich kein nennenswertes Luftvolumen mehr, so daß das Meßergebnis aus diesem Grunde nicht mehr verfälscht werden en kann. Lediglich die zum Manometer führende, Bohrung, die insgesamt ein Volumen von etwa 1 cm8 aufweist, dient auch als kleines Puífervolumen zum Ausgleich einer eventuell geringen Flüssigkeitsausdehnung. Der Anstieg des Druckes im Inneren der Bombe kann leicht beobachtet werden. Der Höchstwert wird festgehalten. The steel bottle becomes the usual empty bottle for sampling and wander through the filling machine with them, like any ordinary glass bottle. Then it is taken out of the row of bottles, the thermometer and the cylindrical insert are inserted into the neck of the bottle, with beer or the Liquid easily overflowed. Then the union nut is screwed and vigorously shaken the bottle including the manometer in the usual way. In the bottle there is no longer any significant volume of air, so that the measurement result from this Basically it can no longer be falsified. Only the one leading to the manometer Hole, which has a total volume of about 1 cm8, also serves as a small one Buffer volume to compensate for any slight expansion of the liquid. Of the The rise in pressure inside the bomb can easily be observed. The maximum value is being held.

Daraufhin wird der Behålter wieder geöffnet, und während das Thermometer noch in das Bier eingetaucht ist, die Biertemperatur abgelesen. Druck- und Temperaturmessung erfolgen also praktisch gleichzeitig.Then the container is opened again, and while the thermometer is still immersed in the beer, read the beer temperature. Pressure and temperature measurement so take place practically at the same time.

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. The invention is based on an exemplary embodiment with reference to the drawing shown schematically.

Die in Form einer üblichen Glasffasche ausgebildete Stahlbombe 1 weist an der Flaschenmündung ein Außengewinde 2 auf, über das eine Überwurfmutter 3 von Hand leicht aufgeschraubt werden kann. Die Oberwurfmutter 3 umfaßt einen zylindrischen Ringflansch 4, in dessen Oberteil 5 ein Manometer, vovrzugsweise ein Röhrenfedermanometer 6, angeordnet ist. Das Unterteil des zylindrischen Ringflansches 4 ist als Verdrängerkörper 7 ausgebildet und reicht bis in den Hals der Flasche 1 hinein. Beim Einstecken des Verdrängerkörpers 7 wird das Gas im Flaschenhals völlig durch das nach oben ansteigende und leicht überfließende-Bier od. dgl. entfernt. Im Verdrängerkörper 7 ist eine-Bohrung 8 zum Manometer 6 geführt. Die Bohrung 8 selbst hat, nur ein ganz geringes Volumen und bleibt mit.Luft gefüllt. Im Verdrängerkörper 7 ist außerdem eine zweite Bohrung 9 vorgesehen, in der ein Thermometer 10 eingesteckt und befestigt ist, was zweckmäßigerweise durch Vergießen mit Stearin od. dgl. erfolgen kann. Beim Aufschrauben der Oberwurfmutter 3 auf das Außengewinde 2 gelangt' der oberste Rand der Mündung der Flasche 1 gegen eine Dichtung 11, so daß der im Flascheninneren beim Schütteln entstehende CO2-Druck nicht nach außen abblasen kann. An der Uberwurfmutter sind außerdem Knebel 12 oder Handgriffe angeordnet, die ein leichtes Auf- und Abschrauben ermöglichen. Während des Transportes der Flasche 1 und bei Nichtgebrauch ist das Thermometer 10 völlig geschützt im Inneren der Stahlfiasche 1 angeordnet und kann so weder beschädigt noch verloren werden.The steel bomb 1, designed in the form of a conventional glass bottle, has an external thread 2 on the bottle mouth, via which a union nut 3 of Can be easily screwed on by hand. The upper nut 3 comprises a cylindrical Ring flange 4, in its upper part 5 a manometer, preferably a tubular spring manometer 6, is arranged. The lower part of the cylindrical annular flange 4 is a displacement body 7 and extends into the neck of the bottle 1. When you plug in the Displacer 7 is the gas in the bottle neck completely through the upwardly rising and slightly overflowing beer or the like. Removed. In the displacement body 7 is a bore 8 led to manometer 6. The bore 8 itself has only a very small volume and remains filled with air. In the displacement body 7 is also a second bore 9 provided, in which a thermometer 10 is inserted and attached, which is expedient by potting with stearin or the like. Can take place. When screwing on the top nut 3 on the external thread 2 comes' the top edge of the mouth of the bottle 1 against a seal 11, so that the CO2 pressure generated inside the bottle when shaking cannot blow off to the outside. On the union nut there are also toggles 12 or Handles arranged that allow easy screwing on and off. While the transport of the bottle 1 and when not in use, the thermometer 10 is complete protected inside the Stahlfiasche 1 and can neither be damaged still to be lost.

Auf der Flasche 1 kann außerdem eine Tabelle 13 vorgesehen sein, aus der der Kohlensäuregehalt des Getränks in Abhängigkeit von Druck und Temperatur entnehmbar ist.A table 13 can also be provided on the bottle 1, from the carbon dioxide content of the drink as a function of pressure and temperature is removable.

Zweckmäßigerweise wird der ganze Behälter aus nichtrostendem Material hergestellt und in einem kleinen Tragkasten befördert. Es können mehrere Manometer 6 in verschiedenen Druckbereichen vorgesehen sein. The entire container is expediently made of rustproof material manufactured and transported in a small box. There can be several pressure gauges 6 can be provided in different pressure areas.

An Stelle eines Schraubverschlusses 2, 3, 11, 12 kann selbstverständlich auch eine andere, leicht lösbare Verschlußart, z. B. ein Bajonettverschluß, vorgesehen sein. Instead of a screw cap 2, 3, 11, 12 can of course also another, easily releasable type of closure, e.g. B. a bayonet lock is provided be.

Claims

Claims: 1. Device for determining the carbon dioxide content of carbonated liquids filled in containers, with one in the Container insertable and pressure-tightly connectable with it insert, which has a connecting hole small volume to one arranged outside the vessel on the head piece of the insert Has manometer, d u r c h g ekmarks that the in the the carbonated Liquid-containing container (1) insertable insert as a displacement body (7) is formed, the one slightly compared to the cross section of the container opening has reduced cross-section and a volume that coincides with the volume a thermometer (10) arranged on the displacement body (7) is greater than that largest possible gas volume remaining in the container (1) after filling.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that as a container a steel bomb simulated in the shape of a conventional glass bottle (beverage bottle) (1) with an external thread (2) arranged on the bottle neck for an associated manual screwable on an annular flange (4) of the displacement body (7) Union nut (3) is provided.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the displacement body (7) next to the bore (8) leading to the pressure gauge (6) a blind hole (9) for partially receiving and holding the down into the Container (1) protruding thermometer (10) is arranged.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the thermometer (10) in the blind hole (9) with stearin or the like. Cast and fastened.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that a CO2 solubility table (13) is arranged on the outside of the container (1) is

6. Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that that the Steel bomb (1), the displacement body (7) and the union nut (3) made of stainless material.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1051 029.