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Einrichtung zum Sättigen von alkoholischen Getränken mit Gasen, wie
Kohlensäure Es ist bereits vorgeschlagen worden, bestimmte Gase in Flüssigkeiten,
meistens Getränken, aufzulösen, um die Beschaffenheit derselben zu verbessern. Solche
Verfahren bilden selbst den Gegenstand einer gesetzlichen Regelung, was namentlich
die Anwendung auf Weine betrifft, indem es z. B. verboten ist, Weine mit Schwefeldioxyd
zu sättigen, während es erlaubt ist, sie mit Kohlensäure zu behandeln.
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Abgesehen von der Art der Flüssigkeit und von dem verwendeten Sättigungsgas
sind bereits vielfach Einrichtungen vorgeschlagen worden, um die Auflösung eines
bestimmten Gases in der Flüssigkeit zu bewirken. Man hat z. B. in dem Bodenteil
eines gekühlten Bottichs. Einlässe für das Sättigungsgas vorgesehen, so daß die
Gasbläschen die Flüssigkeit in ihrer ganzen Höhe durchwandern. Dieses Verfahren
besitzt den Nachteil, daß die aufsteigenden Gasbläschen nur kurze Zeit in unmittelbare
Berührung mit der Flüssigkeit verbleiben, da es aus praktischen Gründen äußerst
kostspielig wäre, Bottiche oder Türme von genügender Höhe zu bauen, um die Gasbläschen
so lange in Berührung mit der Flüssigkeit zu halten, wie zur genügenden Sättigung
erforderlich ist.
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Auch wenn. man, wie bereits bekannt, Rührwerke im Bottich vorsieht,
wird durch diese das schnelle Aufsteigen der Gasblasen nicht verhindert. Um eine
einigermaßen zufriedenstellende Sättigung zu erzielen, ist man unter diesen Umständen
genötigt, durch die Flüssigkeit eine Gasmenge hindurchzuleiten, welche etwa zehnmal
diejenige übersteigt, welche von der Flüssigkeit tatsächlich gelöst werden kann.
Bei Behandlung von bestimmten Getränken, wie Weinen, mit Kohlenoxydioxyd, stellt
man dabei fest, daß der Wein eine sehr wesentliche Menge der wertvollen ätherischen
und aromatischen Bestandteile verliert, so daß anstatt der Vervöllkommnung eine
Verschlechterung hervorgeht. Schließlich gestatten die bekannten Verfahren keinen
ununterbrochenen Gang.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde versucht, die Flüssigkeit entlang
der Wandungen des mit dem Gas gefüllten Bottichs zur Berieselung zu bringen, wobei
Mittel vorgesehen sein können, um in dem Bottich einen konstanten Gasdruck aufrechtzuerhalten.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß, obwohl es auf diese Weise möglich ist, übermäßigen
Gasverbrauch zu vermeiden sowie die Ver= luste an ätherischen und aromatischen Bestandteilen
zu verringern und dabei im ununterbrochenen Gang zu arbeiten, es andererseits nicht
möglich ist, die Notwendigkeit eines Bottichs oder eines Absorptionsturmes von sehr
wesentlicher Höhe zu beseitigen, da die mit den Bottichwandungen in unmittelbarer
Berührung befindlichen Schichten der herabrieselnden Flüssigkeit von dem
Sättigungsgas
durch die darüber befindlichen Schichten verdeckt und somit der Gasabsorption entzogen
sind.
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Die Erfindung hat den Zweck, unter Verwendung der Herabrieselung der
zu sättigenden Flüssigkeit an den Bottichwandungen die Geschwindigkeit der Sättigung
wesentlich zu beschleunigen bzw. die Ausmaße des _ Bottichs in praktisch zulässigen
Grenzen zu halten. Zu diesem Zweck wird der von der herabrieselnden Flüssigkeit
beschriebene Weg ganz bedeutend vergrößert, wobei es in einfacher Weise möglich
ist, die Zeit des Durchlaufes der Flüssigkeit, mit anderen Worten den Sättigungsgrad,
beliebig zu regeln. Der Erfindungszweck wird erreicht, wenn man die in unmittelbare
Berührung mit dem Gas kommenden Flüssigkeitsschichten dadurch dauernd erneuert,
daß man die Flüssigkeitsschicht ständig durchrührt. Die Einrichtung für die Erreichung
dieses Zweckes zeichnet sich dadurch aus, daß innerhalb des Bottichs rotierende
Abstreicher in nachgiebiger Berührung mit der Innenwandung vorgesehen sind, so daß
die oben zu dem Bottich zufließende Flüssigkeit nicht in lotrechter Richtung entlang
rieselt, sondern einen schraubenförmigen Weg beschreibt, dessen Länge naturgemäß
wesentlich erhöht wird. Es läßt sich diese Zeitdauer ferner in einfachster Weise
durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Abstreicher beliebig regeln. Die Abstreicher
bewirken dabei ein dauerndes Umrühren und Erneuern der Berührungsfläche der Flüssigkeit
mit dem Gas, gleichzeitig mit einer kühlenden Wirkung der Bottichwandungen, falls
diese letzteren mit entsprechenden Kühlmitteln zusammenwirken. Zwar sind Bottiche
oder ähnliches mit Kühlwänden und mit Abstreichern bereits für die Herstellung von
Eis und Eisgetränken vorgeschlagen worden, doch ist der Zweck solcher Vorrichtungen
nur darin zu suchen, das Anhaften von Eiskruste an den Wandungen zu verhindern und
das Fortschaffen derselben zu erleichtern.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen der Erfindung.
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Abb. r ist ein schematischer Axialschnitt der ersten Ausführungsform.
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Abb. a ist ein solcher der zweiten Ausführungsform.
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Abb. 3 zeigt in größerem Maßstabe einen waagerechten Schnitt nach
der Linie A-A der Abb. z.
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Gemäß Abb. i besteht der Apparat aus einer lotrechten zylindrischen
Kufe A, welche ganz abgeschlossen ist und dem Druck widersteht sowie an der oberen
Deckplatte ein Mannloch zum Reinigen enthält. Die Kufe ist mit einem Doppelmantel
B für unmittelbare Entspannung des Kältegases versehen, welches durch die Röhre
C eintritt. Innerhalb der Kufe befindet sich ein umlaufendes Gestell mit Abstreichern
D, welche aus elastisch deformierbarem Werkstoff, z. B. Gummi, bestehen und sich
auf die gekühlte Fläche dicht anlegen. Das Gestell ist auf der lotrechten Welle
E befestigt, welche die Kufe in ihrer Achse mittels einer Stopfbüchse durchdringt
und durch ein Vorg,elege F sowie eine Riemenscheibe G angetrieben wird, die, wie
gezeigt, oberhalb oder auch unterhalb der Kufe angeordnet ist. Die Kufe enthält
einen Eintrittsstutzen H für die Flüssigkeit, der mittels einer Einrichtung J verlängert
ist, die aus einem Düsenring, einer tJberlaufrinne, einem Zerstäuber oder ähnlichem
bestehen kann, um die Flüssigkeit auf der Kühlfläche der Kufenwandung zu verteilen.
Der Stutzen i dient zum Abfluß der behandelten Flüssigkeit. Das Gas, wie Sauerstoff
oder Kohlendioxyd, tritt durch den Stutzen L oder K ein.
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Die Wirkungsweise des Apparates ist die folgende: Der Wein oder andere
Flüssigkeit tritt an dem oberen Teil durch den Verteiler J zu, der sie gleichmäßig
auf die Kühlwandung zerstreut. Das Eintrittsrohr L oder K für das Gas ist mittels
eines Reduzierventils mit einer Flasche für flüssiges Gas verbunden. Der Wein oder
andere Flüssigkeit rieselt auf der Wandung in Gestalt einer dünnen Schicht herab,
deren in Berührung mit den Abstreichern kommende Teile in eine mehr oder weniger
stetige -schraubenlinienähnliche Bewegung versetzt werden. Die Oberfläche der Schicht
wird dabei andauernd erneuert, so daß stets das Gas zu der frischen Flüssigkeit
Zutritt erhält. Die Auflösung des Gases erfolgt dabei infolge des Fehlens einer
starken Rührwirkung ohne Emulsionsbildung, was sehr wesentlich ist, da bei den bis
jetzt bekannten Vorrichtungen dieser Art die Emulsionsbildung nicht zu vermeiden
ist und in einigen Fällen angestrebt wird, was den Nachteil hat, daß in dem Wein
zeitweilig eine viel größere Menge von Gas eingeschlossen wird, als derselbe tatsächlich
aufzulösen vermag. Dieses Gas sammelt sich dann im oberen Teil der Kufe, in welcher
der Wein lagert, allmählich auf und reißt die meisten flüchtigen Bestandteile mit
sich, die den Wohlgeschmack und das Aroma des Weines bedingen. Infolgedessen wird
der so behandelte Wein mehr oder weniger fade, da derselbe seiner ätherischen Essenzen
sowie der Fruchtgeschmackstoffe beraubt ist.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.2 und 3 besteht die Kufe i aus geschmiedetem
Stahlblech, das an seiner inneren Fläche mit
Emaille versehen ist.
Ein Stahlmantel 2, ist durch Autogenschweißung angefestigt und dient zum Umlauf
des Kältegases. Die Treibwelle 3 für die Schaufeln ist in ihrem oberen Teil in einem
Lager q. zentriert, das an dem abnehmbaren Deckel s befestigt ist, so daß das Beschauen
und das Reinigen der Kufe ermöglicht ist. In ihrem unteren Teil durchdringt die
Welle 3 die Stopfbüchse 6 in derr Kufenboden und ist an ein Vorgelege 7 angeschlossen,
durch welches sie mit der Motorwelle verbunden ist.
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Die Abstreicher sind aus Hartholzplatten 8 zusammengesetzt, welche
lotrecht zwischen Rollen 9 geführt werden. Diese letzteren werden von Trägern io
gestützt, deren Arme beispielsweise die Ausschnitte i i der Holzplatten durchdringen.
Die Träger io sind mit Stäben i2 versehen, welche in die Löcher 13 von Armen 1q.
eintreten, welche fest mit der Welle 3, z. B. mittels Bolzen 15, verbunden
sind. Die Federn 16 sind zwischen den Flanschen 17 der Stäbe 12 und den Armen
14 derart eingeschaltet, daß die Träger io in der Ouerrichtung nachgiebig beweglich
sind.
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Andererseits sind an den Holzplatten 8 Kappen 18 angefestigt, auf
deren Gewindespindeln i9 Scheiben aufgesetzt sind, die zum Anhaken von Federn 2i
dienen, die andererseits an den Trägern io bei 22' angefestigt sind.
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Das Abstreichen der Kufenwandung erfolgt durch die Kanten von Gummiplatten
22, die mittels Bolzens 23 und Gegenscheiben 24 an den Holzplatten .8 befestigt
sind. Die Löcher 25 für den Durchtritt der Bolzen 28 in den Platten 22 besitzen
eine längliche Gestalt, um eine genaue Regelung des Angriffswinkels der Kanten 22"
an der Kühlwandung zu ermöglichen. Durch diese Anordnung kann man ferner die Abstreicher
im Maße ihrer Abnutzung nach und nach.. verschieben. Die Gummiplatten 22 sind abwechselnd
auf der einen und auf der anderen Seite der Holzplatten 8 angeordnet, und ihre Endteile
überlappen sich, wie punktiert in Abb. i dargestellt, teilweise. Auf diese Weise
und infolge der nachgiebigen Lagerung der Holzplatten kann das Abstreichen auf der
ganzen Oberfläche der Kühlwandung, und zwar ohne Rücksicht auf die etwaigen Durchmesserunterschiede
der Kufe, erfolgen, da durch Schmieden oder ähnliches eine genau zylindrische Fläche
nicht zu erzielen ist.
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Das Lager q. (Abb. 2) ist hohl und an eine Turbine 26 für den Zutritt
der zu behandelnden Flüssigkeit angeschlossen. Leitungen 27 in dem Lagerkörper sichern
dann eine gleichmäßige Zerstäubung der Flüssigkeit auf die inneren Kühlflächen der
Kufen.