DE2704027C2

DE2704027C2 - Verfahren zur Zubereitung einer Getränkemischung

Info

Publication number: DE2704027C2
Application number: DE2704027A
Authority: DE
Inventors: Harry Grindley River Forest Ill. Mojonnier; Sigmund Peter Elmwood Park Ill. Skoli
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: Scott Technologies Inc
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE2704027A1; GB1522730A; CA1083475A; AR210533A1; JPS5296789A; JPS6020052B2; BR7700495A; US4112828A

Description

Wasserkammer 20 in geregelten Mengen und in geregelter Geschwindigkeit eine Säule 21 entlang bis in eine Mischkammer 22. Gleichzeitig mit diesem Wasserstrom wird ein Getränkesirup in eine Sirupkammer 23 eingeleitet und wird von dort ebenfalls mit geregelter Geschwindigkeit und in geregelten Mengen über eine entsprechende Säule 24 in die Mixkamroer 22 gleichzeitig mit der Wasserzugabe eingeleitet Nach dem Mischen wird die Getränkemischung aus Sirup und Wasser durch eine Pumpe 25 über ejn Rückschlagventü 26 in eine Rohrleitung 27 von relativ hohem Druck ausgegeben. An einer geeigneten Stelle in dieser Rohrleitung 27 wird Gas, etwa Kohlendioxidgas, durch einen geeigneten Durchflußmesser 28 eingeführt Das Gas und die Getränkemischung fließen dann in einen Karbonisierer 29, in welchem die Getränkemischung und das Kohlendioxid gründlich gemischt werden, so daß sich ein mit Kohlensäure versetztes, d. h. karbonisiertes Getränk ergibt Ein Überschuß an Kohlendioxid wird durch den Durchflußmesser 28 in den Karbonator 29 eingeleitet, um sicherzustellen, daß das Getränk auch wirklich vollständig mit Kohlensäure versetzt wird. Die oberen Bereiche des Karbonisierers 29 bleiben daher in einer Kohlendioxidatmosphäre von relativ hohem Druck. Das Auslaßrohr 30 aus dem Karbonisierer und das Ventil 31 führen das mit Kohlensäure versetzte Getränk in einen Dosen-, Flaschen- oder anderen Getränkebehälter, der im einzelnen nicht dargestellt ist.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Entlüftung nach dem Daton'schen Gesetz: Die Menge an Gas, die in einer vorgegebenen Lösungsmittelmenge aufgelöst ist, ist proportional zu seinem Partialdruck über der Lösung. Daher kann im vorliegenden Fall Gas in der Form von Luft, das in Wasser aufgelöst ist, durch das Einleiten von Kohlendioxid vertrieben werden.

Erfindungsgemäß wird das in dem Karbonisierer 29 unter hohem Druck stehende Kohlendioxid in auf der Aufstromseite des Karbonisierers befindliche Teile der Getränkezubereitungsanlage geleitet und wird in das Wasser als auch in das Getränkekonzentrat eingeleitet, die bei relativ niedrigem Druck bleiben. Das Beladen des Wassers und des Getränkekonzentrats mit Kohlendioxid bewirkt, daß die in diesen Komponenten aufgelöste Luft ausgetrieben und durch Kohlendioxid ersetzt wird.

Es versteht sich, daß nicht die gesamte Luft aus dem Wasser und dem Getränkekonzentrat durch dieses Rückflußverfahren ausgetrieben wird. Durch geeignete Wahl der Relativdrücke von Wasser und der aufgelösten Luft einerseits und des eingeführten Kohlendioxids andererseits gelingt es jedoch, daß ein hoher Anteil der Luft ausgetrieben werden kann. Auf diese Weise kann die in dem fertigen Getränk gelöste Menge an Luft auf einen praktisch vernachlässigbaren Betrag reduziert werden. Gegebenenfalls kann dieses Rückflußverfahren die Verwendung des Unterdruckkessels 12 in der Vorrichtung überflüssig machen. Dazu wird Kohlendioxid vom Karbonisierer 29 durch eine zweite Leitung 40 abgezogen und über ein Durchflußmesser 41 in die erste wasserführende Leitung 18 durch ein geeignetes Ventil 43 (F i g. 1) eingeleitet.

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der Unterdruckkessel 12 jedoch auch in der Anlage verbleiben, wobei dann die Vakuumpumpe nicht in Betrieb gesetzt wird, und die zweite Leitung 45 kann dazu verwendet werden, Kohlendioxid in den Kessel 12 einzuleiten (Fig. 2). Wieder werden unter relativ niedrigem Druck stehendes Wasser und aufgelöste Luft mit Kohlendioxid behandelt, was dazu führt, daß ein sehr großer Anteil der Luft aus dem Wasser beseitigt und durch Kohlendioxid ersetzt wird. Überschüssiges Gas (eine Mischung aus Kohlendioxid und Luft) wird aus der Anlage durch einen Durchflußmesser 46 abgegeben.

Wenn die Wasser/Kohlendioxid-Mischung den Wasserbehälter 20 der Zündvorrichtung 19 erreicht, beseitigt ein Abluftventil 47 weitere freigesetzte Luft sowie ungelöstes Kohlendioxid aus der Vorrichtung. Verbindungsleitungen 49 und 50 sind vorgesehen, um weiteres Kohlendioxid in den Siruptank 23 des Zumeßgerätes sowie in den Mischtank 22 des Zumeßgerätes einzuleiten (F ig. 1—3).

Wie erläutert erfordert die Zubereitung von Getränken für Abfüllanlagen die Beseitigung aufgelöster Luft zu einem speziell hohen Anteil. In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung wird mit einer vollständigen Kohlendioxid/Wasser-Mischung eine entsprechend vollständige Beseitigung von Luft erreicht Zur Durchführung dieser Mischung kann ein Rückfluß-Entlüftungsbehälter 60 in der zweiten Leitung gemäß Fi g. 3 vorgesehen sein und kann als Ersatz oder Substitut für den Vakuumkessel 12 in einer ähnlichen Anlage dienen. Hier wird unter hohem Druck stehendes Kohlendioxid durch eine zweite Leitung 40 durch ein geeignetes Durchflußregelventil 61, einen Durchflußmesser 62 und ein Rückschlagventil 63 in das Wasser in der ersten Leitung 18 eingeführt. Das Wasser und das Kohlendioxid werden dann dem Kessel 60 zugeführt, der aus F i g. 4 erkennbar ist.

Das ankommende Wasser und Kohlendioxid läuft zunächst durch einen Strömungsgeschwindigkeits-Reduzierer 69, der hier im dargestellten Beispiel aus einem mit Lochwänden umgrenzten Kasten besteht. Ein fühlerbetänigtes Wasserventil 70 spricht auf einen Luftschalter 71 an, der von einem geeigneten Schwimmer 72 betätigt wird, und hält ein vorbestimmtes Wasservolumen in dem Kessel aufrecht. Hier können Wasser und Kohlendioxid sich mit relativ niedrigen Strömungsraten oder Strömungsgeschwindigkeiten innig und intensiv vermischen, so daß in dem Wasser ein im wesentlichen vollständiger Kohlendioxid/Luft-Austausch stattfindet. Die aus dem Wasser ausgetretene Luft sowie nicht-aufgelöstes Kohlendioxid werden aus dem Kessel durch ein Überdruckventil 73 abgegeben, das durch einen geeigneten Druckregler 74 auf einen geeigneten Druck eingestellt werden kann. Ein Sichtfenster 75 erlaubt eine Bedienungsperson die Beobachtung des Betriebsablaufs. Das jetzt nur noch einen kleinen Anteil an aufgelöster Luft enthaltende Wasser, welches jetzt einen relativ großen Anteil von gelösten Kohlendioxid enthält, läuft von dem Rückflußkessel 60 über einen Auslaß 76 ab. Zur Unterdrückung von Wirbelbildung kann ein gegebenenfalls perforiertes Leitblech 77 als Anti-Wirbelblech im Auslaß 76 angeordnet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 . 2 Aus DE-OS 24 19 353 ist es bekannt, das aus der GePatentansprüche: tränkekarbonisierungsvorrichtung freiwerdende, überschüssige Kohlendioxidgas in das zur Getränkemi-

1. Verfahren zur Zubereitung einer Getränkemi- schung vorgesehene Wasser einzuleiten, um die im Wasschung unter Zumessung eines Getränkekonzentra- s ser gelöste Luft zu ersetzen. Eine solche Lösung verhintes zu Wasser und Karbonisieren des fertig gemisch- den jedoch nicht, daß mit der nachfolgenden Zumiten Getränkes, wobei das aus der Getränkekarboni- schung von Getränkekonzentrat erneut Luft in die Gesiervorrichtung freiwerdende überschüssige Koh- tränkemischung gelangt In der DE-AS 16 92 739 ist lendioxidgas in das zur Getränkemischung vorgese- zwar die Entlüftung von Sirup angesprochen, hierzu hene Wasser eingeleitet wird, um die im Wasser ge- ίο wird jedoch frisches Kohlendioxidgas verwendet, was löste Luft zu ersetzen, dadurch gekenn- einen zu hohen Aufwand bedeutet

zeichnet, daß überschüssiges Kohlendioxid aus Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

der Karbonisiervorrichtung auch in das für die Ge- gründe, ein Verfahren zur Zubereitung einer Getränke-

tränkemischung vorgesehene Getränkekonzentrat mischung vorzuschlagen, mit dem ein besonders wir-

zur Entfernung der Luft eingeleitet wird. 15 kungsvoll entlüftetes Getränkegemisch erzeugt werden

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- kann und bei dem ein sehr sparsamer Gebrauch von zeichnet daß überschüssiges Kohlendioxid aus der Kohlendioxidgas gemacht wird.

Karbonisiervorrichtung auch in die Getränkekon- Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, zentrat-Wasser-Mischung zur Entfernung von Luft daß überschüssiges Kohlendioxid aus der Karbonisiereingeleitet wird. 20 vorrichtung auch in das für die Getränkemischung vorgesehene Getränkekonzentrat zur Entfernung der Luft

eingeleitet wird.

Durch diese Maßnahme wird eine besonders wirkungsvolle, wenig aufwendige Entlüftung erzielt, die ge-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zubereitung 25 maß einer Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfaheiner Getränkemischung unter Zumessung eines Ge- rens noch weiter verbessert werden kann, indem übertränkekonzentrates zu Wasser und Karbonisieren des schüssiges Kohlendioxid aus der Karbonisiervorrichfertig gemischten Getränkes, wobei das aus der Geträn- tung auch in die Getränkekonzentrat-Wasser-Mischung kekarbonisiervorrichtung freiwerdende überschüssige zur Entfernung von Luft eingeleitet wird.
Kohlendioxidgas in das zur Getränkemischung vorgese- 30 Die Vorteile der Erfindung sowie weitere Merkmale hene Wasser eingeleitet wird, um die im Wasser gelöste derselben gehen aus der nachfolgenden Beschreibung Luft zu ersetzen. von Ausführungsformen der Erfindung hervor, bei der

Moderne Getränke-Zubereitungsanlagen präparie- auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. In den ren oder verarbeiten große Mengen an alkoholfreien Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Getränken und füllen diesen in Behälter in Form von 35 Teile betreffen, zeigen im einzelnen:
Dosen oder Flaschen mit relativ großer Geschwindig- F i g. 1 ein schematisches Diagramm einer Getränke-

keit ab. Diese auf Behälter abgefüllten Getränke wer- Verarbeitungsvorrichtung, die mit den Merkmalen der den dann in den Handel gegeben und an den Endver- Erfindung ausgestattet ist;
kaufssteilen zum Verbrauch bereitgehalten. F i g. 2 ein Diagramm einer Getränkeaufbereitungs-

Bei der Zubereitung moderner alkoholfniier Geträn- 40 vorrichtung, die derjenigen aus F i g. 1 ähnlich ist, jeke muß die gelöste Luft aus dem Getränk entfernt wer- doch eine abgewandelte Ausführungsform der Erfinden, wenn das fertige Getränk von einer gleichbleibend dung verkörpert;

hohen Qualität und hoher Lagerzeit bleiben soll. Eine F i g. 3 eine den F i g. 1 und 2 ähnliche Darstellung

Entlüftung verbessert die Getränkestabilität beim Ab- einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit eifüllen und mindert das Schäumen innerhalb und an den 45 nem Rückfluß-Entlüftungsbehälter;
Rändern während der Zeitspanne zwischen Einfüllen Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt des Rück-

und Verschließen des Behälters. Wenn das Getränk in flußentlüftungskessels aus F i g. 1.
eine Dose abgefüllt ist, kann der Einschluß von Luft zur Bei der in F i g. 1 —3 erläuterten modernen Getränke-

Zerstörung der Kunststoffauskleidung der Dose führen, Zubereitungsvorrichtung wird vorzubehandelndes wodurch die Dose beschädigt wird und die Ge- 50 Wasser aus einer Zulaufleitung 10 über ein geeignetes schmacksstoffe des Getränkes entweichen. Derartige Ventil 11 einem Unterdruck-Behandlungskessel 12 zu-Umstände sind natürlich dem guten Namen eines Ge- geführt. Bei bekannten Anlagen wurde das Wasser über tränkes abträglich und schädigen die Verkaufsbemü- innere Platten 13 geführt, die dann gekühlt wurden, so hungen des betreffenden Getränke-Herstellers. daß das Wasser auf eine relativ niedrige Temperatur

Moderne Anlagen zur Zubereitung von Getränken 55 abgekühlt wurde.

und zum Abfüllen von Getränken enthalten einenVor- Um Luft aus dem Wasser abzuziehen, wurde bei berat an behandeltem Wasser, das durch eine Entlüftungs- kannten Anlagen das Innere des Kessels 12 evakuiert, einrichtung einem Getränke-Proportionierer zugeführt Unter diesen Umgebungsbedingungen wurde die in werden kann. In diesem Proportionierer oder Abmeß- dem Wasser enthaltene Luft aus dem Wasser freigesetzt einheit wird eine gegebene Wassermenge mit einer an- 60 und wurde von dem Kessel 12 durch eine Rohrleitung ueren geeigneten incnge ucS vjciraniCcSirüpä vcrnuscut, 13« und cine Vukuurupuiiipc 14 äbgciUiüi. Das ciiuüfieworaus sich eine Getränkemischung ohne Kohlensäure- te Wasser fließt durch die Ausgangsleitung 15, eine zusatz ergibt. Die Getränkemischung wird dann durch Wasserpumpe 16 und ein Rückschlagventil 17 und von einen Karbonisierer geleitet, in welchem Kohlendi- da über eine erste Leitung 18 in ein Zumeßgerät 19. Bei oxidgas in die Getränkemischung eingeleitet wird. Das 155 der bekannten Anlage wie auch bei der erfindungsgesich ergebende mit Kohlensäure versetzte Getränk wird mäßen Vorrichtung wird das Wasser in einer Wasserdann zu einer Abfüllstation geleitet, in welcher es auf kammer 20 des Zumeßgefäßes eingeleitet.
Flaschen, Dosen oder andere Behälter abgefüllt wird. In der Zumeßvorrichtung fließt das Wasser von der