DE2848146A1 - Water carbonator for drinks esp. from vending machines - includes submersible pump to circulate water across refrigerated surface - Google Patents

Water carbonator for drinks esp. from vending machines - includes submersible pump to circulate water across refrigerated surface

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DE2848146A1 DE19782848146 DE2848146A DE2848146A1 DE 2848146 A1 DE2848146 A1 DE 2848146A1 DE 19782848146 DE19782848146 DE 19782848146 DE 2848146 A DE2848146 A DE 2848146A DE 2848146 A1 DE2848146 A1 DE 2848146A1
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Abstract

The installation comprises a pressure vessel in which fresh water is injected with the gas while the water is being cooled by contact with a refrigerated surface. A submerisbale pump beneath the surface of the water is now used to create a continuous flow circulation within the vessel. The flow pref. follows a circular path about a vertical axis. The submersible pump is pref. a packaged unit comprising a pump complete with impeller and a drive motor connected to a power supply. The pump inlet and outlet orifices face in opposite directions and arc pref. both located quite near to the refrigerated surface. The refrigerated surface is pref. in the form of a hollow cylinder contg. the pump and coaxial with the vertical axis, about which the water is circulated. The level of water in the vessel is pref. maintained at a constant level by a makeup supply. The makeup supply is pref. directed on to a splash plate in the gas space above the liq. level. High efficiency cooling of water by constant circulation over refrigerated surface. The carbonating unit is inexpensive, compact and uses less energy bulkier and more expensive units.

Description

"Vorrichtung und Verfahren zum Karbonisieren von Wasser zur"Device and method for carbonizing water for

Herstellung von Getränkenn(Zusatzaneeldung zu der Patentanmeldung P 28 32 377.5-23) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Imprägnieren von Wasser mit Kohlendioxyd mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Production of beverages (additional registration to the patent application P 28 32 377.5-23) The invention relates to an apparatus and a method for Impregnation of water with carbon dioxide with the features of the generic term of Claim 1.

Eine solche Vorrichtung ist Gegenstand der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 28 32 377.5-23.Such a device is the subject of the older, not previously published German patent application P 28 32 377.5-23.

Es ist Aufgabe der Erfindung den Gegenstand der älteren Anmeldung so weiterzubilden, daß eine noch intensivere Anreicherung des Wassers mit Kohlendioxydgas unabhängig von der Dauer und der Häufigkeit und der Menge des aus dem Behälter entnommenen Gemisches zu gewährleisten und die Anordnung noch wesentlich zu vereinfachen und zu verbilligen, um auf kleinstem Raum eine optimale Imprägnierung von Wasser mit Kohlendioxyd sicherzustellen.The object of the invention is the subject of the earlier application so that an even more intensive enrichment of the water with carbon dioxide gas regardless of the duration and the frequency and the amount of the withdrawn from the container To ensure mixture and to simplify the arrangement and still significantly to be cheaper in order to optimally impregnate water with in the smallest of spaces Ensure carbon dioxide.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the measures of claim 1.

Hierbei erfolgen die Rotation des Wassers ebenso wie das Umpumpen des Kohlendioxydgases im Kreislauf ständig, und zwar unabhängig von der Nachdosierung von Kohlendioxydgas und Wasser durch die Zuleitungen.Here the rotation of the water takes place as well as the pumping over of the carbon dioxide gas in the circuit constantly, regardless of the replenishment of carbon dioxide gas and water through the supply lines.

Durch das Ansaugen und Einpumpen des Gases in das Wasser, insb.By sucking in and pumping the gas into the water, esp.

durch die Verrührung des Gases mit dem Wasser bei Verwendung ein und derselben Pumpe zur Erzeugung der beiden in senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen fortlaufend stattfindenden Kreislaufbewegungen bilden sich unkontrollierte kleinste und kleine, mittlere sowie große und auch ganz große Kohlendioxydblasen.by stirring the gas with the water when using a and the same pump to generate the two mutually perpendicular planes Continuously occurring circulatory movements form uncontrolled smallest and small, medium, large and also very large carbon dioxide bubbles.

Alle Blasen die zu groß ausfallen und nicht im Wasser gelöst bleiben, werden durch ihren mehr oder weniger großen Auftrieb in Richtung zur Oberfläche gefördert und füllen dort das Gasvolumen auf. Durch das ständige Umpumpen des Kohlendioxydgases erfolgt dabei eine maximale Anreicherung des Wassers mit Kohlendioxydgas. Wird die Temperatur des Wassers konstant nahe dem Gefrierpunkt gehalten, was durch die ständige Rotationsbewegung des Wassers in optimaler Weise erreicht werden kann, erhält man auf diese Weise eine Anreicherung von Kohlendioxydgas bis zu 11 Gramm pro Liter Wasser und mehr.All bubbles that are too large and do not remain dissolved in the water, are due to their more or less large buoyancy towards the surface promoted and fill up the gas volume there. Due to the constant pumping of the carbon dioxide gas there is a maximum enrichment of the water with carbon dioxide gas. Will the The temperature of the water is kept constant close to freezing, which is due to the constant Rotational movement of the water can be achieved in an optimal way, one obtains in this way an enrichment of carbon dioxide gas up to 11 grams per liter Water and more.

Dies läßt sich mit ein und derselben Unterwasserpumpe auf einfache und zuverlässige Weise erreichen. Die erforderliche Antriebsleistung für die Pumpe beträgt nur wenige Watt, da nach Erzeugung der Rotationsbewegung in dem Wasser diese mit sehr geringer Antreibsleistung aufrechterhalten werden kann.This can be done easily with one and the same submersible pump and achieve reliable way. The required drive power for the pump is only a few watts, since after Generation of the rotational movement in which water this can be maintained with very little propulsion power.

Das Eindrücken des Kohlendioxydgases in das Wasser durch feinporige Verteilereinrichtungen, wie Keramiksteine, entfällt. Bekanntlich tritt an den Keramiksteinen ein ganz erheblicher Druckabfall auf. Außerdem sind derartige Keramiksteine anfällig und relativ teuer. Vielmehr kann bei der neuen Vorrichtung das Kohlendioxydgas direkt und frei in den Kopfraum des Behälters gedrückt werden.The injection of carbon dioxide gas into the water through fine-pored Distribution devices such as ceramic stones are not required. As is well known, occurs on the ceramic stones a very significant pressure drop. Such ceramic stones are also susceptible and relatively expensive. Rather, in the new device, the carbon dioxide gas can be used directly and pushed freely into the headspace of the container.

Während das Frischwasser bisher entweder unter dem Wasserspiegel in die Wassermenge eingeleitet oder oberhalb des Wasserspiegels durch feine Düsenköpfe eingedüst wurde, umdirch den dabei entstchenden Wassernebel eine Vorkarbonisierung des Wassers vor dem Eintritt des Frischwassers in die im Behälter befindliche Wassermenge zu gewährleisten, kann auf das Einnebeln des Frischwassers in den Behälter nunmehr vollständig verzichtet werden.While the fresh water has so far been either below the water level in the amount of water introduced or above the water level through fine nozzle heads was injected in order to pre-carbonise the resulting water mist of the water before the fresh water enters the amount of water in the container to ensure, can now on the misting of the fresh water in the container be completely dispensed with.

Vielmehr kann das Frischwasser in einfachem Strahl direkt in den Kopfraum des Behälters eingeleitet werden. Das Einbringen des Frischwassers ist daher mit nur sehr geringen Druckverlusten und daher mit sehr geringem Energieaufwand möglich, im Gegensatz zu dem hohen Energieaufwand beim Eindüsen und Vernebeln des Frischwassers. Eine eigentliche Vorimprägnierung oder Vorkarbonisierung des Frischwassers ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung entbehrlich. Den bisher vor den Sprühdüsen entstehenden Staudruck kann man durch die neue Vorrichtung eliminieren.Rather, the fresh water can flow directly into the headspace in a simple jet of the container. The introduction of fresh water is therefore included only very low pressure losses and therefore possible with very little energy expenditure, in contrast to the high energy consumption when injecting and misting the fresh water. An actual pre-impregnation or pre-carbonization of the fresh water is included the device according to the invention can be dispensed with. The ones previously created in front of the spray nozzles The new device can reduce back pressure eliminate.

Beim Ansaugen des Kohlendioxydgases in den Pumpenraum der gemeinsam für die Rotationsbewegung und die Zirkulationsbewegung verwendeten Uunterwasserpumpe findet durch das durch Rotation hervorgerufene Zerschlagen des Kohlendioxydgases im Wasser die Erzeugung von Bläschen sehr unterschiedlicher Größe statt.When the carbon dioxide gas is sucked into the pump chamber the joint Submersible pumps used for the rotary movement and the circulation movement found by the breaking of the carbon dioxide gas caused by rotation bubbles of very different sizes are produced in the water.

Durch die um die Achse verlaufende Rotationsbewegung des Wassers findet automatisch eine Selektions zwischen solchen Gasblasen statt, die wegen ihrer Feinheit im Wasser verbleiben und gelöst werden und solchen Blasen, die direkt oder in Form einer Schraubenbewegung bis zum Wasserspiegel aufsteigen. Überraschenderweise hat sich hierbei eine sehr feine und besonders effektive Imprägnierung des Wassers mit Kohlendioxydgasen gezeigt. Die Imprägnierung ist so effektiv, daß auf die erwähnte Vorimprägnierung durch EinsprUhen des Frischwassers in den Kopfraum verzichtet werden kann.The rotational movement of the water around the axis takes place automatically a selection between such gas bubbles takes place because of their delicacy remain in the water and be dissolved and such bubbles that are directly or in the form rise up to the water level with a twisting motion. Surprisingly it has This is a very fine and particularly effective impregnation of the water with Carbon dioxide gases shown. The impregnation is so effective that on the mentioned Pre-impregnation by spraying fresh water into the head space can be dispensed with can.

Das Wesen der Erfindung besteht somit darin, daß das Kohlendioxydgas in einem den Kopfraum und die Wassermenge umfassenden Kreislauf ständig umgepumpt wird, wobei vorteilhafterweise zwei unterschiedliche Verfahrensmaßnahmen gleichzeitig ablaufen, nämlich einmal das Versetzen der Wassermenge in eine ständige um die Achse der entlang eines Hohlzylinders ausgerichteten Kühlfläche stetig rotierenden Strömung und das Umpumpen des Kohlendioxydgases unter Ansaugung aus dem Kopfraum und unter Einleitung in die Wasserströmung, wobei ein Anteil in Form von größeren Blasen ständig in Richtung etwa senkrecht zur Wasserströmung in den Kopfraum zurückgeleitet wird.The essence of the invention is thus that the carbon dioxide gas constantly circulated in a circuit that encompasses the head space and the amount of water is, with advantageously two different procedural measures at the same time run, namely once the displacement of the amount of water in a constant around the axis the steadily rotating flow of the cooling surface aligned along a hollow cylinder and pumping the carbon dioxide gas under suction from the headspace and under Initiation into the water flow, with a proportion in the form of bigger Bubbles are constantly directed back into the head space in a direction approximately perpendicular to the water flow will.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained below with reference to a schematic drawing explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die Zeichnung gibt die Vorrichtung in einer senkrechten Schnittdarstellung wieder.The drawing shows the device in a vertical sectional view again.

Die Vorrichtung umfaßt einen Druckbehälter 30 von vorzugsweise zylindrischem Verlauf. Der Druckbehälter weist eine Füllöffnung auf, die durch einen Deckel 31 geschlossen ist.The apparatus comprises a pressure vessel 30, preferably cylindrical Course. The pressure vessel has a filling opening which is penetrated by a cover 31 closed is.

In dem Druckbehälter ist im Abstand von der Innenwand des Druckbehälters eine Kühlfläche 32 vorgesehen, und zwar in Form eines aufrechten hohlen Zylinders, der die wesentliche axiale Höhe des Behälters einnimmt und kurz vor dem Boden des Behälters endet. Auf diese Weise ist der Innenbereich des Behälters durch die Kühlfläche 32 unterteilt in einen zylindrischen inneren Abschnitt 35 und einen konzentrisch dazu angeordneten ringförmigen äußeren Abschnitt 34. Beide Abschnitte werden mit Wasser gefüllt, wobei die Einfüllhöhe auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, wie durch den Wasserspiegel 36 angedeutet ist.In the pressure vessel is at a distance from the inner wall of the pressure vessel a cooling surface 32 is provided, in the form of an upright hollow cylinder, which occupies the essential axial height of the container and just before the bottom of the Container ends. In this way the interior of the container is through the cooling surface 32 divided into a cylindrical inner section 35 and a concentric one to arranged annular outer section 34. Both sections are with Filled with water, the filling level being kept at a predetermined value, as indicated by the water level 36.

Die Behälterachse ist mit 41 bezeichnet. In den Behälter taucht eine Unterwasserpumpe 42 ein. Diese kann wie dargestellt aus einem zylindrischen Grundkörper bestehen, der bis nahe an das untere Ende der hohlzylindrischen Kühlfläche 32 ragt und der oben über den Wasserspiegel 36 hinausreicht. In dem Grundkörper ist ein nicht dargestellter abgekapselter Antriebsmotor, insb.The container axis is denoted by 41. One dips into the container Underwater pump 42 on. As shown, this can consist of a cylindrical base body exist, which protrudes to close to the lower end of the hollow cylindrical cooling surface 32 and which extends above the water level 36. In the main body is a Encapsulated drive motor, not shown, esp.

Elektromotor angeordnet, dessen Zuleitung bei 55 angedeutet ist.Arranged electric motor, the lead of which is indicated at 55.

Diese Zuleitung ist über die Behälterwand oder bevorzugt über den Deckel isoliert und abdichtend nach außen geführt, was nicht dargestellt ist. Für kleinere Einheiten reicht in aller Regel eine Unterwasserpumpe mit einer Ansaugöffnung und einer druckseitigen Austrittsöffnung aus. Im dargestellten Beispiel ist eine Unterwasserpumpe gezeigt, die nahe dem unteren Ende eine Ansaugöffnung 44 und im axialen Abstand etwa in der Mitte der Wassersäule eine zweite Ansaugöffnung 43 aufweist. Entsprechend ist Jeder Ansaugöffnung eine Ausstoßöffnung zugeordnet. Die Ansaugöffnungen und Ausstoßöffnungen sind so angeordnet, daß sie in Umfangsrichtung weisen derart, daß unabhängig, ob nur ein offnungspaar oder mehrere Öffnungspaare im axialen Abstand übereinander vorgesehen sind, die eingefüllte Wassermenge in eine zur Achse 41 der Kühlfläche 32 rotierende Strömung versetzt wird, wie durch diePfeile 45 angedeutet ist. Kurze Zeit nach Einschalten der Unterwasserpumpe bildet sich eine völlig gleichförmige homogene Rotationsströmung um die Achse 41 aus. Die Strömung zeigt im wesentlichen laminaren Charakter, da keinerlei Umlenkung oder Brechung am Wasserspiegel 36 oder Verwirbelung an Prallflächen oder dgl. auftritt. Die rotierende Strömung umfaßt die gesamte Wassermenge, wobei die Wassermenge in dem ringförmigen Bereich 34 wegen der höheren Reibung an den Wandflächen mit geringerer Rotationsgeschwindigkeit umläuft. Somit kann sich außen an der Kühlfläche 32 ein Eispanzer bilden, während die höhere Ro-tationsgeschzzindigkei-t auf der Innenseite der Kühlfläche 32 die Bildung eines Einspanzers auf dieser Innefläche geringer hint. Die Rotationsströmung der Wassermenge wird ständig aufrechterhalten unabhängig davon, ob aus dem Wasservorrat Waassermengen dosiert entnommen werden oder nicht.This supply line is via the container wall or preferably via the Cover insulated and sealed to the outside, which is not shown. For For smaller units, an underwater pump with a suction opening is usually sufficient and an outlet opening on the pressure side. In the example shown is a Submersible pump is shown having a suction port 44 near the lower end and in the axial distance approximately in the middle of the water column has a second suction opening 43. Correspondingly, an ejection opening is assigned to each suction opening. The suction openings and discharge ports are arranged to face in the circumferential direction such that that regardless of whether only one pair of openings or several pairs of openings at an axial distance Are provided one above the other, the amount of water poured into a to the axis 41 of the Cooling surface 32 is displaced rotating flow, as indicated by arrows 45 is. Shortly after switching on the underwater pump, a completely uniform one is formed homogeneous rotational flow around the axis 41. The flow shows essentially laminar character, since no deflection or refraction at the water level 36 or Turbulence on impact surfaces or the like. Occurs. The rotating flow includes the total amount of water, the amount of water in the annular region 34 because of the higher friction on the wall surfaces revolves at a lower rotational speed. Thus, an ice shell can form on the outside of the cooling surface 32, while the higher Ro-tationsgeschzzindigkei-t on the inside of the cooling surface 32 the formation of a Einspanzers on this inner surface less hint. The rotational flow of the amount of water is constantly maintained regardless of whether there is a quantity of water in the water supply be withdrawn in a metered manner or not.

Es ist weiterhin eine Einrichtung vorgesehen, um Kohlendioxydgas in einem Zwangskreislauf in dom Behälter in Zirkulation zu halten, wobei der Kreislauf sowohl den Kopfraum 46 als auch die Wassermenge umfaßt und wobei der Kreislauf im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Rotationsströmung 45 erfolgt. Diese Kreislaufzirkulation des Kohlendioxydgases ist durch die Pfeile 4fl, 49 und 5n in der Figur angedeutet.There is also a device provided to carbon dioxide gas in a forced circulation in dom container to keep in circulation, the circulation includes both the head space 46 and the amount of water and wherein the circuit in takes place substantially perpendicular to the direction of the rotational flow 45. This circulatory system of the carbon dioxide gas is indicated by the arrows 4fl, 49 and 5n in the figure.

Bevorzugt wird zur diese Zwangs zirkulation des Kohlendioxydgases die gleiche Unterwasserpumpe verwendet. Die oder Jede Unterwasserpumpe weis-t zu diesem Zweck zwei getrennte Ansaugbereiche 41s und 47 fUr das Wasser und für Kohlendioxydgas 48 aus dem Kopfraum 46 auf. Die oder jede Unterwasserpumpe weist dagegen einen gemeinsamen Austrittsbereich 49a für das Gas/Wasser-Gemisch auf. Im dargestellten Beispiel weist der Grundkörper der Wasserpumpe 42 einen zentralen Ansaug 47 oberhalb des Wasserspiegels 36 im Kopfraum 46 auf. Im Inneren der Wasserpumpe mündet die Ansaugleitung 47 in der Saugkammer der Unterwasserpumpe. Dort wird das angesaugte Kohlendioxydgas durch die Flügel der Pumpe zusammen mit dem angesaugten Wasser zerschlagen und gemischt.This forced circulation of the carbon dioxide gas is preferred uses the same submersible pump. The or each submersible pump assigns for this purpose two separate suction areas 41s and 47 for the water and for carbon dioxide gas 48 from the head space 46. The or each underwater pump, however, has a common one Exit area 49a for the gas / water mixture. In the example shown, the main body of the water pump 42 has a central suction 47 above the water level 36 in head space 46. Inside the water pump opens the suction line 47 in the suction chamber of the underwater pump. There the sucked in carbon dioxide gas is smashed and mixed by the blades of the pump together with the sucked water.

Baum Ansaugen des Kohlendioxydgases in den Pumpraum findet durch clas durch Rotation hervorgerufene Zerschlagen des Gases im Wasser die Bildung von Gasbläschen statt, wobei diese Jedoch sehr unterschiedliche Größe besitzen. 1)i.e Casbläschen treten mit dem Wasser in die rotierende Wasserströmung aus. Die feineren Bläschen werden von der Strömung mitgenommen, wobei wegen der Feinheit der Bltfisclaen das Kohlendioxyd im Wasser gelöst bleibt.Tree suction of the carbon dioxide gas into the pumping chamber takes place through clas The breakdown of the gas in the water caused by rotation results in the formation of gas bubbles instead, but these have very different sizes. 1) i.e. Cas vesicles emerge with the water into the rotating water current. The finer vesicles are carried away by the current, whereby due to the delicacy of the flowers the Carbon dioxide remains dissolved in the water.

Bläschen von größerem Volumen werden teilweise von der rotierennen Wasserströmung mitgenommen und wandern dabei auf einer Schraubenlinie mehr oder weniger schnell nach oben zum Wasserspiegel 36. Große und größte Bläschen dagegen wandern in Richtung der Pfeile 51 im wesentlichen parallel zur Achse 41 der Anordnung auf kilrzestem Wege zum Kopfraum 46. Hierdurch erhält man einerseits eine feinporige Impragnierung des Wassers und gleichzeitig eine ständige Zirkulation des Kohlendioxydgases im Kreislauf. Überraschenderweise hat sich eine außerordentlich intensive Impragnierung des Wassers auf diese Weise erzielen lassen.Larger vesicles are partially rotated by the body Taken along the water flow and migrate more or less on a helical line less quickly up to water level 36. Large and largest vesicles on the other hand migrate in the direction of arrows 51 essentially parallel to axis 41 of the arrangement by the shortest route to the head space 46. On the one hand, this results in a fine-pored Impregnation of the water and at the same time a constant circulation of carbon dioxide gas in the cycle. Surprisingly, the impregnation has been extremely intensive of the water achieved this way.

T?:ine Unterwasserpumpe von 5 - 1 10 wa 1:1: reicht völlig aus, um die Wassermenge in Rotation zu versetzen und sie in Rotation zu halten, und zwar ständig, d.h. sowohl während der portionsweisen Entnahme des imprägnierten Wassers als auch in den Pausen zwischen solchen Entnahmen. Es konnte auf diese Weise bei einem Wasser, das nahe dem Gefrierpunkt gekühlt wurde eine Anreicherung des Kohlendioxydgases im Wasser bis zu 11 Gramm pro Liter und mehr erzielt werden. Durch die ständige Rotation des Wassers konnte eine optimale Kühlung des Wassers erzielt werden.T?: A submersible pump from 5 - 1 10 wa 1: 1: is completely sufficient to to set the amount of water in rotation and to keep it in rotation, namely constantly, i.e. both during the portion-wise Removal of the impregnated Water as well as in the breaks between such withdrawals. It could be that way in water that has been cooled to near freezing point an accumulation of the Carbon dioxide gas in the water up to 11 grams per liter and more can be achieved. By the constant rotation of the water achieved optimal cooling of the water will.

Das Kohlendioxydgas wird dem Kopfraum 46 direkt durch eine Zuleitung 40 von freiem Mündungsquerschnitt zugeleitet. Das gleiche gilt für das Frischwasser, das durch die Leitung 37 in freiem Strahl zugeführt wird, und zwar ebenfalls in den Kopfraum 46 und ohne Versprühen oder Vernebeln. Die Mündung der Zuleitung 37 ist im Querschnitt etwa vergleichbar mit dem Leitungsquerschnitt selbst, sodaß beim Austritt des Frischwassers in den Kopfraum 46 kein Staudruck entstehen kann. Um ein direktes Eintreten des Wasserstrahls in die rotierende Wassermenge zu verhindernt ist im Abstand unter der Mündung der Leitung 37 ein Prallblech 38 aufgehängt, über das das Wasser in Form eines fächerartigen Schleiers abläuft. Die Zuleitungen sind im Deckel 31 vorgesehen.The carbon dioxide gas is supplied to the head space 46 directly through a supply line 40 fed from the free mouth cross-section. The same goes for the fresh water, which is fed through line 37 in free jet, also in the head space 46 and without spraying or misting. The mouth of the supply line 37 is roughly comparable in cross-section to the cable cross-section itself, so that the When the fresh water emerges into the head space 46, no back pressure can arise. Around to prevent direct entry of the water jet into the rotating amount of water a baffle plate 38 is suspended at a distance below the mouth of the line 37, over that the water runs off in the form of a fan-like veil. The leads are provided in the cover 31.

Durch das direkte Einleiten des Wassers ohne Versprühen wird ein erheblicher Staudruck vermieden, der sich sonst vor den Sprühdüsen bildet. Geht man von einem Gasdruck von 5 bar im Kopfraum 46 aus, so mußte bisher das Wasser mit einer Pumpenleistung eingeführt werden, welche einem Druck von 8 bar entsprach, um das Wasser durch die Sprühdüse in den Kopfraum einsprühen zu können. Nunmehr ist das Einführen des Frischwassers mit einer entsprechend verminderten Pumpleistung möglich, wobei die Minderung einem Druck von mindestens 3 bar entspricht, da nunmehr praktisch nur der Gasdruck im Kopfraum 46 für das Einführen des Wassers überwunden werden muß. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Einsparung an laufender Energie. Außerdem sind die Herstellungskosten erheblich geringer, da die Sprühschlitze oder Sprühöffnungen in den Sprühdüsen außerordentlich aufwendig in der Herstellung und im Unterhalt sind.The direct introduction of the water without spraying becomes a considerable Avoid back pressure that otherwise builds up in front of the spray nozzles. If you think of one Gas pressure of 5 bar in the head space 46, so previously the water had to be pumped be introduced, which corresponded to a pressure of 8 bar, to the water through the To be able to spray a spray nozzle into the headspace. Now it is time to introduce the fresh water possible with a correspondingly reduced pumping power, whereby the Reduction corresponds to a pressure of at least 3 bar, since now practically only the gas pressure in the head space 46 must be overcome for the introduction of the water. This results in a significant saving in running energy. Also are the manufacturing costs are considerably lower because the spray slots or spray openings in the spray nozzles extremely expensive to manufacture and maintain are.

Da auch die Unterwasserpumpe nur einen sehr geringen Leistungsaufwand hat, ergibt sich von daher auch eine beachtliche Verminderung der Bauhöhe und des Bauaufwandes.Since the underwater pump only requires very little power has, therefore, there is also a considerable reduction in the overall height and the Construction costs.

Der gesamte Energieaufwand ist gegenüber bisherigen Bauarten ganz erheblich verringert selbst wenn man davon ausgeht, daß die Unterwasserpumpe ständig betrieben wird.The entire energy consumption is complete compared to previous designs significantly reduced even assuming that the submersible pump is constant is operated.

Die erfindungsgemäß erzielte hohe Imprägnierung wird auch dadurch erreicht, daß die fein und feinst ausgestossenen Gasbläschen anregen ihrer geringen Auftriebskraft mit der Zentrifugalströmung des Wassers gegen die Kühlvorrichtung resp. gegen den innen Eispanzer geschleudert werden.The high impregnation achieved according to the invention is also achieved by this achieves that the fine and finest ejected gas bubbles stimulate their small ones Buoyancy force with the centrifugal flow of the water against the cooling device resp. against which ice sheets are thrown inside.

Dabei erfahren sie eine Kühlung, die eine weitere Schrumpfung des Gasvolumens bedeutet, wodurch der Auftrieb gegen die ReilJungsl-räfte des Wassers gleich Null ist. Da dieser Vorgang kontinuierlich eintritt, sind somit ideale Verhältnisse für eine max. C02-Imprägnierung gegeben.In the process, they experience cooling, which further shrinks the Gas volume means, whereby the buoyancy against the re-forces of the water equals zero. Since this process occurs continuously, the conditions are ideal given for a maximum of CO2 impregnation.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (7)

Anspriiche 1. Vorrichtung zum Imprägnieren von Wasser mit Kohlendioxyd in einem eine vorbestimmte Wassermenge enthaltenden Druckbehälter mit Zuleitungen zum Zuführen von Frischwasser und Kohlendioxyd, einer in die Wassermenge eintauchenden, die Bildung eines Eispanzers unterstützenden Kühlfläche von im wesentlichen aufrechter hohlzylindrischer Form und einer antreibbaren, die Wassermenge in eine konzentrisch zur KUhlfläche rotierende Strömung versetzende Einrichtung nach Patent ...... (Patentanmeldung P 28 32 377.5-23), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine ständig antreibbare Einrichtung vorgesehen ist, um der um die aufrechte Achse (41) der Kühlfläche (32) ständig rotierenden Wassermenge eine im wesentlichen parallel zu dieser Achse verlaufende Umlaufzirkulation von Kohlendioxydgas zwangsweise zu überlagern. Claims 1. Device for impregnating water with carbon dioxide in a pressure vessel containing a predetermined amount of water with supply lines for supplying fresh water and carbon dioxide, one immersed in the amount of water, the formation of an ice sheet supporting the cooling surface of a substantially upright Hollow cylindrical shape and a drivable, the amount of water in a concentric Device according to patent ...... (patent application P 28 32 377.5-23), due to the fact that a continuously drivable Means is provided around the upright axis (41) of the cooling surface (32) constantly rotating amount of water running essentially parallel to this axis Forcibly superimposing circulation circulation of carbon dioxide gas. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß eine ständig antreibbare, indie Wassermenge eingetauchte Unterwasserpumpe (42) getrennte Ansaugbereiche (47 bzw. 43,44) für Gas bzw. für Wasser Jeweils oberhalb bzw.2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that a continuously driven underwater pump (42) immersed in the amount of water separate suction areas (47 and 43, 44) for gas and water respectively above respectively. unterhalb des Wasserspiegels (36) und einen gemeinsamen Ausstoßbereich (49) für das Gas-Wasser-Gemisch unter dem Wasserspiegel aufweist. below the water level (36) and a common discharge area (49) for the gas-water mixture below the water level. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß sowohl die Zuleitung (37) für Frischwasser als auch die Zuleitung (40) für Kohlendioxydgas mit im Vergleich zu dem Zuleitungsquerschnitt Jeweils freiem Mündungsquerschnitt im Kopfraum (46) oberhalb des Wasserspiegels (36) enden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that both the supply line (37) for fresh water and the supply line (40) for carbon dioxide gas with in each case free compared to the supply line cross-section The mouth cross-section ends in the head space (46) above the water level (36). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Mündung der Zuleitung (37) für Frischwasser im Abstand ein flächiges Prallelement (38) oberhalb des Wasserspiegels (36) vorgeschaltet ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the mouth of the supply line (37) for fresh water at a distance is a flat impact element (38) is connected upstream above the water level (36). 5. Verfahren zum Karbonisieren von Wasser zur Herstellung von Getränken, bei dem in einer geschlossenen Kammer und unter gegenüber der Umgebungsatmosphäre erhdhtem Druck eine Wassermenge unter Bildung eines Gaskopfraumes in Strömung entlang einer in die Wassermenge eintauchenden Kühlfläche versetzt und Kohlendioxydgas direkt in die Wassermenge eingeleitet wird, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 28 32 377.5) dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kohlendioxydgas in einem den Kopfraum und die Wassermenge umfassenden Kreislauf ständig umgepumpt wird.5. Process for carbonating water for the production of beverages, when in a closed chamber and below the ambient atmosphere An amount of water flows along with increased pressure to form a gas head space a cooling surface immersed in the amount of water and carbon dioxide gas directly is introduced into the amount of water, according to patent ..... (patent application P 28 32 377.5) by noting that the carbon dioxide gas in one of the Headspace and the amount of water comprehensive circuit is constantly pumped around. 6. Verfahren nach Anspruch 5, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination der Merkmaler a) die Wassermenge wird ständig in eine um die Achse der entlang eines Hohlzylinders ausgerichteten Kühlfläche stetig rotierende Strömung versetzt und b) das Kohlendioxydgas wird ständig unter Ansaugung aus dem Kopfraum in die Wasserströmung eingeleitet und in einem Anteil in Form von größeren Blasen in Richtung etwa senkrecht zur Wasserströmung in den Kopfraum zurUckgeführt.6. The method according to claim 5, g e k e n n z e i c h n e t by the Combination of features a) the amount of water is constantly in a around the axis of the Continuously rotating flow along a hollow cylinder aligned cooling surface offset and b) the carbon dioxide gas is constantly under suction introduced into the water flow from the head space and in a proportion in the form of larger bubbles in the direction approximately perpendicular to the water flow returned to the head space. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß man frisches Kohlendioxydgas und Frischwasser in einfachem freien Strahl in den Kopfraum eintreten läßt und den Wasserstrahl gegen eine feste Ausbreitfläche oberhalb des Wasserspiegels gerichtet hält.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that g e k e n n -z e i c n e t that you can get fresh carbon dioxide gas and fresh water in a simple free jet can enter the head space and the water jet against a solid spreading surface above the water level.
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