EP1219343A1 - Vorrichtung zum Anreichern einer Flüssigkeit mit einem Gas - Google Patents
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- EP1219343A1 EP1219343A1 EP00128430A EP00128430A EP1219343A1 EP 1219343 A1 EP1219343 A1 EP 1219343A1 EP 00128430 A EP00128430 A EP 00128430A EP 00128430 A EP00128430 A EP 00128430A EP 1219343 A1 EP1219343 A1 EP 1219343A1
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- B01F33/70—Mixers specially adapted for working at sub- or super-atmospheric pressure, e.g. combined with de-foaming
- B01F33/71—Mixers specially adapted for working at sub- or super-atmospheric pressure, e.g. combined with de-foaming working at super-atmospheric pressure, e.g. in pressurised vessels
Definitions
- the invention relates to a device for enriching liquid media gaseous media, for example to increase the natural oxygen content of water or other liquids.
- oxygen has invigorating effects on the human organism exercises, up to therapeutic effects. Will the cells of the human tissue with an oversupply or with sufficient and optimal Various effects can be observed in the amount of oxygen supplied. So can improve wellbeing by drinking water with an increased oxygen content of a person as a whole and the quality of life can be improved.
- the invention has for its object to provide a device which Practically liquid medium such as water with gaseous at the point of use Medium such as oxygen can be mixed specifically and individually.
- the invention makes it possible to create a handy and compact device that are used in its simplest embodiment, for example in households can. But it can also be used for larger units, for example for hospitals compact and space-saving device, which has the characteristics of Has present invention build. Even for large-scale use, for example for commercial bottling plants, the invention is suitable and used.
- the stabilized mixing process of liquid and gaseous media or fluids can take the example of the oxygenation of drinking water in medium-sized plants up to Large systems can be summarized as follows:
- a pipe connection for example an elastic connection or a static stainless steel connection that Drinking water regulation (TVO) corresponding drinking water to the public Drinking water supply network removed.
- TVO Drinking water regulation
- a water meter is connected after the connection. So that with Drinking water to be enriched with oxygen has the demonstrably highest possible quality reached, the water meter is a candle filter system and a UV system downstream, which ensures high water quality, for example, about any germ or bacterial hatching or other Avoid contamination.
- the inflowing and thus pretreated drinking water is fed into a high pressure pump fed, which generates the pressure required to supply drinking water in one Pressure vessel using a nozzle system in a spray misting system in to atomize the smallest possible water droplets.
- the oxygen used for this is in the Pressure vessel via a special separate pressure system from a bundle of Oxygen cylinders or an oxygen pressure container supplied.
- the drinking water is fed in intermittently.
- the volume of oxygen supplied acts in the gas space of the Pressure tank a little longer. This is to stabilize the increased oxygen content of drinking water advantageous.
- Drinking water is therefore fed into the pressure vessel discontinuously, during the withdrawal of the oxygenated drinking water continuously can be done because the pressure vessel serves several purposes, such as the Calming, relaxation and stabilization of the mixture, as a reservoir, etc. So lets there is a minimum residence time for the oxygenated drinking water to ensure. But it is also a discontinuous decrease in oxygen enriched drinking water possible, for which purpose a PLC (programmed system) can be provided.
- PLC programmed system
- the pressure vessel is, for example, with a Level control equipped with maximum and minimum control. With a Such control, it is possible to always have a sufficient amount of oxygen to be able to extract enriched drinking water.
- level regulation is the High pressure pump connected to the PLC, also the complete system Oxygen feed, valve switching, etc. Depending on your needs, the Oxygen content of the enriched water (mg / l) can be set.
- the pressure vessel is preferably with sight glasses and in particular round sight glasses, which depending on the size of the pressure vessel Can have nominal sizes from NW 50 to NW 200. So you can control the Observe drinking water spray with oxygen enrichment. Likewise, Use these sight glasses to visually assess when cleaning is necessary and / or the spray nozzles are worn out and must therefore be replaced.
- the operating time of the spray nozzles is, for example, approximately 18 to 24 months. Moreover is for the safety of the entire pressurized system on the pressure vessel a safety valve installed.
- All parts of the system are preferably made of corrosion-free, chemical-resistant and high-pressure-resistant material such as stainless steel, which even with higher temperatures is not deformed.
- the intermittent process in the pressure vessel can be different Built-in the fed drinking water differentiated with different amounts additional oxygen content can be enriched so that depending on the use of the enriched drinking water the most suitable proportion of oxygen stable in fortified drinking water is included. For example, over 85 mg / l horizontal oxygen levels of, for example, 125 mg / l, 155 mg / l and 180 mg / l Will be provided.
- a second oxygen feed takes place in the area of the level control.
- the device according to the invention can at least have a storage container with an oxygen content of 80 to 90 mg / l is provided, from which the enriched drinking water for mixing with incoming Drinking water, for example from the drinking water network, is mixed to one To obtain drinking water with an oxygen content of, for example, 25 mg / l, regardless of the particular oxygen content available on the spot standing normal or natural drinking water.
- the device according to the invention is also because of its special control can be used on an industrial scale, d. H. not only for small systems with for everyone Withdrawal of enriched drinking water from individual settings of each withdrawn small amount.
- the embodiment shown in Figure 1 of the device according to the invention has a water supply 1 and an oxygen supply 2.
- the water supply 1 comprises a connection 3 for water, for example to a usual water pipe is connected.
- the connection 3 leads into a line 4, in the a pressure reducing valve 5 is installed, with the help of the prevailing in line 4 Pressure of the supplied water can be set to 5 bar.
- An in Flow direction behind the pressure reducing valve 5 in the line drawn arrow 6 indicates the direction of flow of water in line 4, i.e. seen in Figure 1 from right to left.
- a UV system 8 is installed in the line 4 in order to kill ultraviolet light bacteria in the water and thus a To achieve disinfection of the inflowing water.
- the water flows through a heat exchanger 9, with which the water on a Temperature below 10 ° C, preferably about 6 ° C, is cooled to an additional Facilitate oxygen uptake.
- Seen in the direction of flow behind the check valve 10 are connected to the line 4 - four in the exemplary embodiment shown - containers 11, 12, 13 and 14, in which the inflowing water is enriched with additional oxygen (O 2 ).
- the spur lines connected to the line 4 for this purpose each contain a shut-off valve 20 which is flowed towards in the direction of an arrow 19.
- the shut-off valve 20 is provided to control the inflow of water to be enriched into the individual containers 11, 12, 13 and 14 as required.
- the containers 11 and 13 and the containers 12 and 14 each have the same design, so that only one of these two follows Container is described.
- Containers 11 and 13 contain an enrichment chamber, which is shown below in Connection with Figures 2 and 3 is described in detail while in the containers 12 and 14 the oxygenation of the water entering the container by means of a Injector takes place, which is shown in detail in Figures 4 and 5.
- the upper ends of the containers 11, 12, 13 and 14 are each of its own Shut-off valve 21 connected to a common drain line 22 through which the treated water enriched with excess oxygen to one Consumption point 23 is directed.
- a common drain line 22 There is another one in this drain line 22
- Shut-off valve 24 is arranged, which is opened when the oxygenated Water into a consumer such as one at the point of use 23 provided drinking cup 125 should be filled.
- a check valve 26 is provided in the discharge line 22 so that it contains oxygen enriched water only towards the consumption point 23 and not in Can flow in the opposite direction.
- the consumption point 23 is connected to an outlet 27 for spilled water derive.
- the oxygen supply 2 has an oxygen source, in the exemplary embodiment shown a bottle 28 filled with pressurized oxygen (O 2 ).
- a pressure reducing valve 30 is installed in the gas line 29 emanating from the bottle 28, with the aid of which the pressure of the gas flowing through the gas line is built Oxygen can be set to 3 bar.
- An arrow 31 indicates the direction of flow of the gas through the gas line 29 to one Check valve 32 on.
- Seen in the direction of flow behind the check valve 32 are to the gas line 29 four stub lines 33, 34, 35 and 36 connected through which controlled Oxygen can be introduced into the individual containers 11, 12, 13 and 14.
- Stub lines 33, 34, 35 and 36 connected through which controlled Oxygen can be introduced into the individual containers 11, 12, 13 and 14.
- each drawn arrows 37 indicate the flow direction of the Oxygen to the individual containers.
- Each branch line 33, 34, 35 and 36 each contains a shut-off valve 38, with which Help the supply of oxygen to the individual containers to be controlled individually can.
- Each container 11, 12, 13 and 14 is each provided with a safety valve 39, for example a pressure relief valve, provided to in the individual containers accumulated pressure medium such as oxygen in a blow-out line 40 that leads to the outlet 27 leads to being able to derive.
- a safety valve 39 for example a pressure relief valve, provided to in the individual containers accumulated pressure medium such as oxygen in a blow-out line 40 that leads to the outlet 27 leads to being able to derive.
- all containers 11, 12, 13 and 14 can be used together or each individually or in any combination with one another.
- the O 2 content of water can be increased to approximately 95 mg / l, while the containers 12 and 14 containing an injector as an enrichment element can only increase the O 2 content of the water up to approximately 85 mg / l can increase. If you want to set O 2 contents between these two limit values or between 10 mg / l and 90 mg / l, mixed operation is used, which is why the individual containers 11, 12, 13 and 14 must be controlled individually.
- the control is carried out by an electronic control device, not shown here.
- the device can be used to prepare water enriched in portions with O 2 in a desired amount immediately for the respective need, so that it can be administered to consumers.
- FIG. 2 and 3 details of a container with built-in Enrichment chamber recognizable. This container corresponds to containers 11 and 13 of the flow diagram from FIG. 1.
- the container 11 or 13 has a tube 41 which with a curved bottom 42 and is also provided with a domed cover 43.
- the pipe 41 can circular or different, for example oval, cross-section exhibit.
- a chamber 44 is arranged, which for Enriching filtered and sterilized water with additional oxygen is used.
- a threaded connection 45 is fastened in the bottom 42. Through this threaded connection partially or intermittently laminar filtered and sterilized water flows into the Container up to chamber 44 without undesirable turbulence in the container to cause which oxygen would have an expelling effect.
- the chamber 44 serves to calm the water with the inflowing oxygen in order to enable the water to be enriched with additional oxygen up to the highest saturation limit.
- a kind of mist spraying with excess O 2 is achieved by the inflow of oxygen into the chamber 44, so that a firm connection of H 2 O plus O 2 emerges from the lid 43 of the container (stoichiometric oversupply of O 2 up to the stable equation of O 2 in H 2 O).
- the end of the branch line 33 opening into the chamber 44 is arranged coaxially to the outlet opening 49 of the cover 43. This results in an excess of oxygen, which is firmly integrated in the flow direction under pressure in the outlet line 22 adjoining the outlet opening 49.
- the oxygen supply is regulated by a programmable logic controller (PLC), so that it can be ensured that from the first to the last filled, oxygen-enriched water, the same or the respectively set O 2 concentration in the filling container as in a cup 25, a glass, a bottle or other container.
- PLC programmable logic controller
- the container 11 together with its inner one Internals made of stainless steel.
- Figures 2 and 3 show that a Welded construction is preferred.
- this in turn consists of a tube 41 with welded to it domed bottom 42 and domed cover 43 also welded to it.
- This Embodiment of the container differs from the embodiment according to 2 and 3 in that for mixing the 45 through the threaded connection Prepared water flowing in with additional oxygen is a tubular Injector 50 is attached to the outlet opening 49 provided in the cover 43.
- a tubular Injector 50 is attached to the outlet opening 49 provided in the cover 43.
- these tubular injector opens from the side of a branch line 34 or 36 for the supply of additional oxygen, as shown in Figure 4 and as shown in Figure 5 in detail is.
- the branch line 34 is connected to the tubular injector 50 at at an acute angle to the longitudinal axis 51 of the tubular injector 50, thereby the inflow of oxygen in the injector does not create unnecessary turbulence.
- the lower end 52 of the injector is flared to a laminar Ensure inflow of water into the injector.
- the electrical discharge can convert the oxygen into ozone.
- ozone-containing liquid such as water can be provided.
- Germs can be killed in this way become. This creates an ozonized liquid, for example ozonized water.
- the water inlet is provided with a pressure reducer 101 with which the pressure of the inflowing water, for example, is reduced to 3.5 bar.
- a pressure reducer 102 is provided, with which the pressure of a non- shown oxygen bottle inflowing oxygen, for example to 3.5 bar can be reduced.
- a cleaning unit 104 which is used for cleaning, is connected to the device the device is used in accordance with a control of the water quality.
- a Pump 104.1 driven by a motor M is removed from a container Cleaning unit 104 liquid detergent pumped into the system.
- Solenoid valve 104.2 is used to control the cleaning unit 104.
- the cleaning unit 104 is switched on, for example automatically or manually.
- the system is then with Flushed with detergent, whereupon with that introduced through the water inlet Drinking water is rinsed until the detergent is completely out of the system is removed.
- a filter system 105 contains four different filters for filtration, connected in series of the water supplied.
- a UV lamp 106 is used for disinfection by means of UV rays.
- a storage container 107 takes, for example, 18 liters of filtered and sterilized water without overpressure.
- a probe 108 is provided, which the Detects water quality.
- a quantity of, for example, 5 liters of water flows into the reservoir 107 a cooling tank 109 in which the water is cooled to receive favor additional oxygen.
- a pump 110 driven by a motor M has two functions. The first task is to add water from the cooling tank 109 for oxygenation to pump an enrichment module 113. The pump function is controlled by a Microprocessor 125 triggered until the enrichment module 113 is sufficient Water is filled. The second task of the pump 110 is to filter and irradiated water from the reservoir to a solenoid valve 119 if necessary pump. This pump function is also controlled by the microprocessor 125.
- a pressure-dependent switch 111 regulates the water level in the reservoir 107.
- a check valve 112 is arranged in the supply line for oxygen prevents water from the enrichment module 113 into the Oxygen supply line can get.
- the supplied water is enriched with oxygen (O 2 ) up to an amount of, for example, 80 mg / l.
- a level sensor 114 is used to display the minimum water level in the Enrichment module 113, while a level sensor 115 the maximum of Water level in the enrichment module 113 limited.
- a temperature sensor 116 determines the temperature of the in the cooling container 109 located water and controls this temperature controlled by the microprocessor 125.
- a check valve 117 in the feed line to the enrichment module 113 prevents that enriched water from the enrichment module 113 through the feed line for filtered and decalcified water.
- a solenoid valve 118 opens the outlet for oxygenated water from Enrichment module 113. This solenoid valve 118 is also operated by the microprocessor 125 controlled.
- the solenoid valve 119 leads water directly from the reservoir 107 to Outlet, so that oxygenated water and only filtered and sterilized water can be mixed together to achieve the desired level To be able to adjust the oxygen content in the water released.
- a flow meter 120 records the flow rate from the reservoir 107 directly flowing water and reports this amount to the microprocessor 125.
- Another flow meter 121 detects the flow rate from the Enrichment module 113 inflowing, oxygenated water and reports this data to the microprocessor 125.
- a check valve 122 secures the flow meter 120 so that it is only in allow water to flow through in one direction.
- Another check valve 123 secures the flow meter 121, so that it also only in one direction of flow Water can flow through.
- a three-way cock 124 is immediately from the reservoir 107 inflowing water and also inflowing from the enrichment module 113 Water merged during water withdrawal and mixed with it.
- the microprocessor 125 records, controls and processes all of the provided Data of the entire system and controls the device.
- An LCD graphic display 126 provides the optical LCD indicating the state of the Device or the device reproduces.
- An operating element 127 for example one, is also attached to the microprocessor Keyboard connected.
- the water can be enriched with additional oxygen between 10 and 80 mg / l oxygen content can be set.
- the system is designed so that after entering the start parameter, namely the Desired oxygen content, the water withdrawal with regard to the tapped amount and Oxygen content individually and manually specified and by the user an integrated microprocessor can be executed and monitored.
- Various control devices monitor the system u. a. in terms of Water quality, water temperature and maintenance intervals.
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Abstract
Es ist eine Vorrichtung zum Anreichern flüssiger Medien mit gasförmigen Medien, beispielsweise zum Erhöhen des natürlichen Sauerstoffgehaltes von Wasser und anderen Flüssigkeiten, offenbart, welche eine Zufuhr für unter Druck stehende Flüssigkeit, eine Zufuhr für unter Druck stehendes Gas und wenigstens einen Druckbehälter zum Vermischen des Gases mit der Flüssigkeit unter Überdruck zum Erzielen der Gasanreicherung aufweist. Die Vorrichtung kann als Gerät ausgebildet sein, mit dem bei Bedarf portionsweise mit Sauerstoff angereichertes Wasser erzeugt werden kann. Der Sauerstoffgehalt des Wassers lässt sich von Fall zu Fall vor Beginn der Herstellung jeder Portion des angereicherten Wassers einstellen. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anreichern flüssiger Medien mit
gasförmigen Medien, beispielsweise zum Erhöhen des natürlichen Sauerstoffgehaltes
von Wasser oder anderen Flüssigkeiten.
Es ist bekannt, dass Sauerstoff belebende Wirkungen auf den menschlichen Organismus
ausübt, und zwar hin bis zu therapeutischen Wirkungen. Werden die Zellen des
menschlichen Gewebes mit einem Überangebot bzw. mit ausreichender und optimaler
Menge von Sauerstoff versorgt, sind die verschiedensten Wirkungen zu beobachten. So
kann durch Trinken von Wasser mit einem erhöhten Sauerstoffgehalt das Wohlbefinden
eines Menschen insgesamt erhöht und die Lebensqualität verbessert werden.
Es ist bekannt, dass Wasser eine Sauerstoffkonzentration binden kann, die über der
normalen Sättigungsgrenze des Wassers liegt. Dieser erhöhte Sauerstoffgehalt verbleibt
nicht unbegrenzt lange im Wasser, sondern baut sich mit der Zeit ab. Wasser mit über
die normale Sättigungsgrenze erhöhtem Sauerstoffgehalt ist also nicht unbegrenzt
lagerfähig.
Für vorbeugende und therapeutische Zwecke ist es außerdem erwünscht, für
unterschiedliche Personen oder Patienten auch unterschiedliche Sauerstoffgehalte des zu
verabreichenden Wassers vorzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche
praktisch an der Verbrauchsstelle flüssiges Medium wie Wasser mit gasförmigem
Medium wie Sauerstoff gezielt und individuell angepasst vermischen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, welche die
Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Durch die Erfindung ist es möglich, ein handliches und kompaktes Gerät zu schaffen,
das in seiner einfachsten Ausführungsform beispielsweise in Haushalten benutzt werden
kann. Aber auch für größere Einheiten, beispielsweise für Krankenhäuser, lässt sich ein
kompaktes und wenig Raum beanspruchendes Gerät, welches die Merkmale der
vorliegenden Erfindung aufweist, bauen. Selbst für großtechnische Anwendung,
beispielsweise für kommerzielle Abfüllanlagen, ist die Erfindung geeignet und
einsetzbar.
Das stabilisierte Mischverfahren von flüssigen und gasförmigen Medien bzw. Fluiden
kann am Beispiel der Sauerstoffanreicherung von Trinkwasser in mittleren Anlagen bis
Großanlagen zusammengefasst wie folgt beschrieben werden:
Für die Sauerstoffanreicherung von Trinkwasser wird über einen Rohrleitungsanschluss,
beispielsweise einen elastischen Anschluss oder einen statischen Edelstahlanschluss, der
Trinkwasserverordnung (TVO) entsprechendes Trinkwasser dem öffentlichen
Trinkwasserversorgungsnetz entnommen.
Um die Menge des aus dem Versorgungsnetz entnommenen Trinkwassers jederzeit
feststellen zu können, ist dem Anschluss eine Wasseruhr nachgeschaltet. Damit das mit
Sauerstoff anzureichernde Trinkwasser die nachweisbar höchstmögliche Qualität
erreicht, ist der Wasseruhr ein Kerzenfiltersystem sowie eine UV-Anlage
nachgeschaltet, wodurch eine hohe Wasserqualität sichergestellt werden kann,
beispielsweise um eventuell auftretenden Keim- oder Bakterienschlupf bzw. sonstige
Kontaminationen zu vermeiden.
Das zufließende und somit vorbehandelte Trinkwasser wird in eine Hochdruckpumpe
eingespeist, welche den erforderlichen Druck erzeugt, um das Trinkwasser in einem
Druckbehälter mittels eines Düsensystems in einer Sprühvernebelungsanlage in
kleinstmögliche Wassertröpfchen zu zerstäuben. Je kleiner die erzielten
Wassertröpfchen sind, um so größer ist deren Oberfläche insgesamt und um so stärker
ist die Anreicherung mit Sauerstoff. Der hierzu verwendete Sauerstoff wird in den
Druckbehälter über ein spezielles separates Drucksystem aus einem Bündel von
Sauerstoffflaschen oder einem Sauerstoffdruckbehälter zugeführt.
Wenn die einzudüsende Trinkwassermenge größer als die Entnahme des mit Sauerstoff
angereicherten Trinkwassers ist, erfolgt die Einspeisung des Trinkwassers
intermittierend. Dabei wirkt das Volumen des zugeführten Sauerstoffes im Gasraum des
Druckbehälters etwas länger. Dies ist zur Stabilisierung des erhöhten Sauerstoffgehaltes
des Trinkwassers vorteilhaft.
Die Zufuhr von Trinkwasser in den Druckbehälter erfolgt also diskontinuierlich,
während die Entnahme des mit Sauerstoff angereicherten Trinkwassers kontinuierlich
erfolgen kann, da der Druckbehälter mehreren Zwecken dient, beispielsweise der
Beruhigung, Entspannung und Stabilisation der Mischung, als Reservoir usw. So lässt
sich eine Mindestverweildauer des mit Sauerstoff angereicherten Trinkwassers
sicherstellen. Es ist aber auch eine diskontinuierliche Abnahme von mit Sauerstoff
angereichertem Trinkwasser möglich, wozu zur Steuerung ein SPS
(speicherprogrammiertes System) vorgesehen sein kann.
Um im Druckbehälter stets ein ausreichendes Niveau des mit Sauerstoff angereicherten
Trinkwassers zu gewährleisten, ist der Druckbehälter beispielsweise mit einer
Niveauregulierung mit Maximum- und Minimumsteuerung ausgestattet. Mit einer
derartigen Steuerung ist es möglich, stets eine ausreichende Menge des mit Sauerstoff
angereichten Trinkwassers entnehmen zu können. Zur Niveauregulierung ist die
Hochdruckpumpe an das SPS angeschlossen, ebenfalls die komplette Anlage mit
Sauerstoffeinspeisung, Armaturenschaltung usw. So kann je nach Bedarf auch der
Sauerstoffgehalt des angereicherten Wassers (mg/l) eingestellt werden.
Außerdem ist der Druckbehälter vorzugsweise mit Schaugläsern und insbesondere
runden Schaugläsern ausgestattet, welche je nach Größe des Druckbehälters eine
Nennweite von NW 50 bis NW 200 aufweisen können. So lässt sich zur Kontrolle der
Trinkwassersprühnebel mit Sauerstoffanreicherung beobachten. Ebenso lässt sich
mittels dieser Schaugläser visuell einschätzen, wann eine Reinigung notwendig ist
und/oder die Sprühdüsen verschlissen sind und somit ausgetauscht werden müssen. Die
Betriebsdauer der Sprühdüsen beträgt beispielsweise etwa 18 bis 24 Monate. Außerdem
ist zur Sicherheit der gesamten unter Druck stehenden Anlage auf dem Druckbehälter
ein Sicherheitsventil installiert.
Damit alle Wartungs- und Reparaturarbeiten im Druckbehälter, beispielsweise das
Auswechseln der Sprühdüsen, problemlos durchgeführt werden können, ist der
Druckbehälter vorzugsweise in geflanschter Bauweise ausgeführt, so dass alle
notwendigen Arbeiten schnell, effizient, sicher und sachgerecht ausgeführt werden
können.
Alle Teile der Anlage bestehen vorzugsweise aus korrosionsfreiem,
chemikalienbeständigem und hochdruckfestem Material wie Edelstahl, das selbst bei
höheren Temperaturen nicht deformiert wird.
Das intermittierende Verfahren in dem Druckbehälter kann durch unterschiedliche
Einbauten das eingespeiste Trinkwasser differenziert mit unterschiedlichen Mengen
zusätzlichen Sauerstoffanteils angereichert werden, damit je nach Verwendung des
angereicherten Trinkwassers der jeweils geeignetste Sauerstoffanteil stabil im
angereicherten Trinkwasser enthalten ist. So können beispielsweise auch über 85 mg/l
liegende Sauerstoffgehalte von beispielsweise 125 mg/l, 155 mg/l und 180 mg/l zur
Verfügung gestellt werden.
Um die jeweils optimale Anreicherung des Trinkwassers mit zusätzlichem Sauerstoff im
Druckbehälter zu erreichen, sind beispielsweise drei Verfahrensvarianten denkbar:
- thermorotierend,
- der Druck des zugeführten Sauerstoffes wird leicht erhöht,
- die Temperatur des Trinkwassers wird in einem Wärmetauscher, welcher der Hochdruckpumpe vorgeschaltet ist, leicht abgesenkt,
- die Anzahl der Sprühdüsen und der Anstellwinkel der Sprühdüsen ändern sich,
- Der Druckbehälter ist wärmeisoliert.
Im Bereich der Niveauregulierung erfolgt eine zweite Sauerstoffeinspeisung.
Gemäß einen besonderen Aspekt der Erfindung wird am Aufstellungsort der
Vorrichtung zunächst der Sauerstoffgehalt des zur Verfügung stehenden Trinkwassers
gemessen und der dabei ermittelte Wert (mg/l = Milligramm Sauerstoff pro Liter
Trinkwasser) in die elektronische Steuerung der Vorrichtung als Parameter eingegeben.
Mit Hilfe dieses Parameters wird sodann automatisch das Mischungsverhältnis
zwischen zuvor bis an eine Obergrenze mit Sauerstoff angereichertem Trinkwasser und
dem örtlich zur Verfügung stehenden normalen Trinkwasser auf den jeweils
gewünschten Wert einreguliert. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens
einen Speicherbehälter aufweisen, der mit einem Sauerstoffgehalt von 80 bis 90 mg/l
versehen ist, aus dem das angereicherte Trinkwasser zum Vermischen mit zulaufendem
Trinkwasser, beispielsweise aus dem Trinkwassernetz, vermischt wird, um ein
Trinkwasser mit einem Sauerstoffgehalt von beispielsweise 25 mg/l zu erhalten,
unabhängig von dem jeweiligen Sauerstoffgehalt des an Ort und Stelle zur Verfügung
stehenden normalen bzw. natürlichen Trinkwassers.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wegen ihrer speziellen Steuerung auch im
großtechnischen Maßstab einsetzbar, d. h. nicht nur für Kleinanlagen mit für jede
Entnahme von angereichertem Trinkwasser einzelner Einstellung der jeweils
entnommenen Kleinmenge.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Anreichern von Wasser mit Sauerstoff schematisch dargestellt, und zwar zeigt
- Figur 1
- ein Fließ-Schema der gesamten Vorrichtung, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- Figur 2
- einen zum Anreichern von gereinigtem und entkeimtem Wasser mit Sauerstoff bestimmten Behälter der Vorrichtung aus Figur 1 in einem senkrechten Schnitt,
- Figur 3
- eine Einzelheit des oberen Bereiches des Behälters aus Figur 2 in vergrößertem Maßstab,
- Figur 4
- einen anderen Behälter zum Anreichern von gereinigtem und entkeimtem Wasser mit Sauerstoff bestimmten Behälter im senkrechten Schnitt, der als Anreicherungselement einen Injektor enthält,
- Figur 5
- eine Einzelheit des Injektors des Behälters aus Figur 4.
- Figur 6
- ein Fließ-Schema der gesamten Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist eine Wasserzufuhr 1 sowie eine Sauerstoffzufuhr 2 auf.
Die Wasserzufuhr 1 umfasst einen Anschluss 3 für Wasser, der beispielsweise an eine
übliche Wasserleitung angeschlossen ist. Der Anschluss 3 führt in eine Leitung 4, in die
ein Druckminderventil 5 eingebaut ist, mit dessen Hilfe der in der Leitung 4 herrschende
Druck des zugeführten Wassers auf 5 bar eingestellt werden kann. Ein in
Strömungsrichtung hinter dem Druckminderventil 5 in die Leitung eingezeichneter Pfeil
6 deutet die Strömungsrichtung des Wassers in der Leitung 4 an, d.h. in Figur 1 gesehen
von rechts nach links.
In Strömungsrichtung des zugeführten Wassers hinter dem Druckminderventil 5 sind in
die Leitung 4 Kerzenfilter 7 eingebaut, mit deren Hilfe Fremdkörper und insbesondere
Schwermetalle aus dem zuströmenden Wasser herausgefiltert werden können. Im
Anschluss an die Kerzenfilter 7 ist in die Leitung 4 eine UV-Anlage 8 eingebaut, um mit
ultraviolettem Licht im Wasser befindliche Bakterien abzutöten und somit eine
Entkeimung des zuströmenden Wassers zu erreichen.
Danach strömt das Wasser durch einen Wärmetauscher 9, mit dem das Wasser auf eine
Temperatur unter 10° C, vorzugsweise etwa 6° C, abgekühlt wird, um eine zusätzliche
Sauerstoffaufnahme zu erleichtern.
Ein weiteres Rückschlagventil 10 schließt sich an.
In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Rückschlagventil 10 sind an die Leitung 4 -
beim dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt vier - Behälter 11, 12, 13 und 14
angeschlossen, in welchen das zuströmende Wasser mit zusätzlichem Sauerstoff (O2)
angereichert wird. Die hierzu an die Leitung 4 angeschlossenen Stichleitungen enthalten
jeweils ein Absperrventil 20, das in Richtung eines Pfeiles 19 angeströmt wird. Das
Absperrventil 20 ist vorgesehen, um je nach Bedarf den Zustrom von anzureicherndem
Wasser in die einzelnen Behälter 11, 12, 13 und 14 zu steuern.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Behälter 11 und 13 sowie die Behälter
12 und 14 jeweils identisch ausgebildet, sodass nachstehend nur einer dieser beiden
Behälter beschrieben wird.
Die Behälter 11 und 13 enthalten eine Anreicherungskammer, die nachstehend in
Verbindung mit Figur 2 und 3 näher beschrieben wird, während in den Behältern 12 und
14 die Sauerstoffanreicherung des in den Behälter gelangten Wassers mittels eines
Injektors erfolgt, der im einzelnen in Figur 4 und 5 gezeigt ist.
Die oberen Enden der Behälter 11, 12, 13 und 14 sind jeweils über ein eigenes
Absperrventil 21 mit einer gemeinsamen Ablaufleitung 22 verbunden, durch welche das
mit einem Überschuss an Sauerstoff angereicherte behandelte Wasser zu einer
Verbrauchsstelle 23 geleitet wird. In dieser Ablaufleitung 22 ist ein weiteres
Absperrventil 24 angeordnet, das geöffnet wird, wenn das mit Sauerstoff angereicherte
Wasser in einen Verbraucher wie beispielsweise einen an der Verbrauchsstelle 23
vorgesehenen Trinkbecher 125 eingefüllt werden soll. Vor dem Absperrventil 24 ist in
der Ablaufleitung 22 ein Rückschlagventil 26 vorgesehen, damit mit Sauerstoff
angereichertes Wasser lediglich in Richtung zur Verbrauchsstelle 23 und nicht in
Gegenrichtung strömen kann.
Die Verbrauchsstelle 23 ist mit einem Ablauf 27 verbunden, um verschüttetes Wasser
abzuleiten.
Die Sauerstoffzufuhr 2 weist eine Sauerstoffquelle auf, im dargestellten
Ausführungsbeispiel eine mit unter Druck stehendem Sauerstoff (O2) gefüllte Flasche
28. In die von der Flasche 28 ausgehende Gasleitung 29 ist ein Druckminderventil 30
eingebaut, mit dessen Hilfe der Druck des durch die Gasleitung strömenden Sauerstoffs
auf 3 bar eingestellt werden kann.
Ein Pfeil 31 deutet die Strömungsrichtung des Gases durch die Gasleitung 29 zu einem
Rückschlagventil 32 an.
In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Rückschlagventil 32 sind an die Gasleitung
29 vier Stichleitungen 33, 34, 35 und 36 angeschlossen, durch welche gesteuert
Sauerstoff in die einzelnen Behälter 11, 12, 13 und 14 eingeleitet werden kann. In diese
Stichleitungen jeweils eingezeichnete Pfeile 37 deuten die Strömungsrichtung des
Sauerstoffes zu den einzelnen Behältern an.
Jede Stichleitung 33, 34, 35 und 36 enthält jeweils ein Absperrventil 38, mit dessen
Hilfe die Zufuhr von Sauerstoff zu den einzelnen Behältern individuell gesteuert werden
kann.
Jeder Behälter 11, 12, 13 und 14 ist jeweils mit einem Sicherheitsventil 39,
beispielsweise einem Überdruckventil, versehen, um in den einzelnen Behältern
angesammeltes Druckmittel wie Sauerstoff in eine Ausblasleitung 40, die zum Ablauf
27 führt, ableiten zu können.
Im Betrieb der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung können alle Behälter 11, 12, 13 und 14
gemeinsam oder jeder auch einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander
eingesetzt werden. Mit den eine Anreicherungskammer enthaltenden Behältern 11 und
13 lässt sich der O2-Gehalt von Wasser auf etwa 95 mg/l erhöhen, während die einen
Injektor als Anreicherungselement enthaltenden Behälter 12 und 14 den O2-Gehalt des
Wassers lediglich bis auf etwa 85 mg/l erhöhen können. Will man zwischen diesen
beiden Grenzwerten oder auch zwischen 10 mg/l und 90 mg/l liegende O2-Gehalte
einstellen, wird im Mischbetrieb gefahren, weshalb die einzelnen Behälter 11, 12, 13
und 14 individuell zu steuern sind. Die Steuerung übernimmt eine hier nicht gezeigte
elektronische Steuereinrichtung.
Mit der Vorrichtung lässt sich portionsweise mit O2 in einer gewünschten Menge
angereichertes Wasser unmittelbar für den jeweiligen Bedarfsfall zubereiten, um es
Verbrauchern verabreichen zu können.
In Figur 2 und 3 sind Einzelheiten eines Behälters mit eingebauter
Anreicherungskammer zu erkennen. Dieser Behälter entspricht den Behältern 11 und 13
des Fließ-Schemas aus Figur 1.
Der Behälter 11 bzw. 13 weist ein Rohr 41 auf, das mit einem gewölbten Boden 42 und
mit einem ebenfalls gewölbten Deckel 43 versehen ist. Das Rohr 41 kann dabei
kreisförmigen oder auch davon abweichenden, beispielsweise ovalen, Querschnitt
aufweisen.
An der Innenseite des gewölbten Deckels 43 ist eine Kammer 44 angeordnet, die zum
Anreichern von gefiltertem und entkeimtem Wasser mit zusätzlichem Sauerstoff dient.
Im Boden 42 ist ein Gewindeanschluss 45 befestigt. Durch diesen Gewindeanschluss
fließt partiell bzw. intermittierend laminar gefiltertes und entkeimtes Wasser in den
Behälter bis zur Kammer 44 ein, ohne eine unerwünschte Turbulenz im Behälter
hervorzurufen, welche Sauerstoff austreibend wirken würde.
In den Behälter 11 bzw. 13 führt eine der Stichleitungen 33 bzw. 35, welche durch den
Boden 46 der Kammer 44 hindurch in letztere mündet. Im Boden 46 der Kammer 44
befinden sich auf beiden Seiten der einmündenden Stichleitung 33 zwei Bohrungen 47
und 48, durch welche beidseits der Stichleitung 33 Wasser in einem laminaren Strom in
die Kammer 44 einfließen kann, sodass das in die Kammer 44 mündende Ende der
Stichleitung 33 von einem laminaren Wasserstrom umgeben ist.
Die Kammer 44 dient zur Beruhigung des Wassers mit dem einströmenden Sauerstoff,
um eine Anreicherung des Wassers mit zusätzlichem Sauerstoff bis zur höchsten
Sättigungsgrenze zu ermöglichen. Durch den Einstrom des Sauerstoffes in die Kammer
44 wird eine Art Nebelbesprühung mit O2-Überschuß erreicht, sodass eine feste
Verbindung von H2O plus O2 aus dem Deckel 43 des Behälters austritt
(stöchiometrisches Überangebot von O2 bis zur stabilen Gleichung von O2 in H2O). Das
in die Kammer 44 mündende Ende der Stichleitung 33 ist koaxial zur Austrittsöffnung
49 des Deckels 43 angeordnet. Dadurch erzielt man ein Sauerstoff-Überangebot,
welches sich in Fließrichtung unter Druck in der an die Austrittsöffnung 49
anschließenden Ablaufleitung 22 fest einbindet.
Die Sauerstoffzufuhr wird bei der gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung über ein speicherprogrammiertes System (SPS) geregelt, sodass
sichergestellt werden kann, dass vom ersten bis zum letzten abgefülltem, mit Sauerstoff
angereichertem Wasser sich die gleiche oder auch die jeweils eingestellte O2-Konzentration
im Abfüllbehälter wie in einem Becher 25, einem Glas, einer Flasche
oder einem sonstigen Behältnis befindet.
Um katalytische Reaktionen auszuschließen, ist der Behälter 11 mitsamt seinen inneren
Einbauten aus nichtrostendem Stahl gefertigt. Figur 2 und 3 zeigen, dass eine
Schweißkonstruktion bevorzugt ist.
Bei der in Figur 4 und 5 im einzelnen dargestellten Ausführungsform des Behälters 12
bzw. 14 besteht dieser wiederum aus einem Rohr 41 mit daran eingeschweißtem
gewölbten Boden 42 und daran ebenfalls angeschweißtem gewölbten Deckel 43. Diese
Ausführungsform des Behälters unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß
Figur 2 und 3 dadurch, dass zum Vermischen des durch den Gewindeanschluss 45
einströmenden vorbereiteten Wassers mit zusätzlichem Sauerstoff ein rohrförmiger
Injektor 50 an die im Deckel 43 vorgesehene Austrittsöffnung 49 angebaut ist. In diesen
rohrförmigen Injektor mündet von der Seite eine Stichleitung 34 bzw. 36 zur Zufuhr von
zusätzlichem Sauerstoff, wie Figur 4 zeigt und wie in Figur 5 im einzelnen dargestellt
ist. Der Anschluss der Stichleitung 34 an den rohrförmigen Injektor 50 erfolgt unter
einem spitzen Winkel zur Längsachse 51 des rohrförmigen Injektors 50, damit durch
den Zustrom des Sauerstoffes im Injektor keine unnötigen Turbulenzen entstehen.
Das untere Ende 52 des Injektors ist trichterförmig aufgeweitet, um einen laminaren
Zustrom von Wasser in den Injektor zu gewährleisten.
Durch elektrische Entladung kann der Sauerstoff in Ozon umgewandelt werden. Durch
Vorsehen einer solchen Entladung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine
ozonhaltige Flüssigkeit wie Wasser bereitgestellt werden. Keime können so abgetötet
werden. Es entsteht auf dieser Basis eine ozonisierte Flüssigkeit, beispielsweise
ozonisiertes Wasser.
Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
der Wassereinlass mit einem Druckminderer 101 versehen, mit dem der Druck des
zufließenden Wassers, beispielsweise auf 3,5 bar reduziert wird. Im Einlass für
Sauerstoff ist ein Druckminderer 102 vorgesehen, mit dem der Druck des aus einer nicht
dargestellten Sauerstoff-Flasche zuströmenden Sauerstoffes, beispielsweise auf 3,5 bar
reduziert werden kann.
In Strömungsrichtung gesehen, ist hinter dem Druckminderer 101 ein Magnetventil 103
vorgesehen, das als Absperrsicherheitsventil bzw. Wassereingangsventil dient.
An die Vorrichtung ist eine Reinigungseinheit 104 angeschlossen, welche zur Reinigung
der Vorrichtung entsprechend einer Kontrolle der Wasserqualität dient. Mit Hilfe einer
von einem Motor M getriebenen Pumpe 104.1 wird aus einem Behälter der
Reinigungseinheit 104 flüssiges Reinigungsmittel in das System gepumpt. Ein
Magnetventil 104.2 dient zur Steuerung der Reinigungseinheit 104. Hat die Vorrichtung
festgestellt, dass die Qualität des Wassers nachlässt, beispielsweise durch
Verunreinigung oder Kontamination, wird die Reinigungseinheit 104 eingeschaltet,
beispielsweise automatisch oder auch manuell. Das System wird dann mit
Reinigungsmittel durchspült, woraufhin mit durch den Wassereinlass herangeführtem
Trinkwasser nachgespült wird, bis das Reinigungsmittel aus dem System vollständig
entfernt ist.
Ein Filtersystem 105 enthält in Reihe geschaltet vier verschiedene Filter zur Filtrierung
des zugeführten Wassers. Eine UV-Lampe 106 dient zur Entkeimung mittels UV-Strahlen.
Ein Vorratsbehälter 107 nimmt beispielsweise 18 Liter filtriertes und entkeimtes Wasser
ohne Überdruck auf. Im Vorratsbehälter ist eine Sonde 108 vorgesehen, welche die
Wasserqualität erkennt.
Aus dem Vorratsbehälter 107 fließt eine Menge von beispielsweise 5 Liter Wasser in
einen Kühlbehälter 109, in welchem das Wasser abgekühlt wird, um die Aufnahme von
zusätzlichem Sauerstoff zu begünstigen.
Eine von einem Motor M getriebene Pumpe 110 hat zwei Aufgaben. Die erste Aufgabe
besteht darin, Wasser aus dem Kühlbehälter 109 zur Anreicherung mit Sauerstoff zu
einem Anreicherungsmodul 113 zu pumpen. Die Pumpenfunktion wird durch einen
Mikroprozessor 125 ausgelöst, bis das Anreicherungsmodul 113 ausreichend mit
Wasser gefüllt ist. Die zweite Aufgabe der Pumpe 110 besteht darin, gefiltertes und
bestrahltes Wasser bei Bedarf vom Vorratsbehälter zu einem Magnetventil 119 zu
pumpen. Auch diese Pumpenfunktion wird durch den Mikroprozessor 125 gesteuert.
Ein druckabhängiger Schalter 111 reguliert den Wasserstand im Vorratsbehälter 107.
In der Zufuhrleitung für Sauerstoff ist ein Rückschlagventil 112 angeordnet, der
verhindert, dass Wasser aus dem Anreicherungsmodul 113 in die
Sauerstoffzufuhrleitung gelangen kann.
Im Anreicherungsmodul 113 wird das zugeführte Wasser bis auf eine Menge von
beispielsweise 80 mg/l mit Sauerstoff (O2) angereichert.
Ein Niveaufühler 114 dient zum Anzeigen des Minimums des Wasserstandes im
Anreicherungsmodul 113, während ein Niveaufühler 115 das Maximum des
Wasserstandes im Anreicherungsmodul 113 begrenzt.
Ein Temperaturfühler 116 ermittelt die Temperatur des im Kühlbehälter 109
befindlichen Wassers und regelt diese Temperatur vom Mikroprozessor 125 gesteuert.
Ein Rückschlagventil 117 in der Zuleitung zum Anreicherungsmodul 113 verhindert,
dass angereichertes Wasser aus dem Anreicherungsmodul 113 durch die Zulaufleitung
für gefiltertes und entkalktes Wasser rückströmen kann.
Ein Magnetventil 118 öffnet den Ausgang für mit Sauerstoff angereichertes Wasser vom
Anreicherungsmodul 113. Auch dieses Magnetventil 118 wird vom Mikroprozessor 125
gesteuert.
Das Magnetventil 119 führt Wasser unmittelbar aus dem Vorratsbehälter 107 zum
Auslass, sodass mit Sauerstoff angereichertes Wasser und lediglich gefiltertes und
entkeimtes Wasser miteinander vermischt werden können, um den jeweils gewünschten
Gehalt an Sauerstoff im abgegebenen Wasser einstellen zu können.
Ein Durchflussmesser 120 erfasst die Durchflussmenge des aus dem Vorratsbehälter
107 direkt zuströmenden Wassers und meldet diese Menge zum Mikroprozessor 125.
Ein weiterer Durchflussmesser 121 erfasst die Durchflussmenge des aus dem
Anreicherungsmodul 113 zuströmenden, mit Sauerstoff angereichertem Wasser und
meldet diese Daten zum Mikroprozessor 125.
Ein Rückschlagventil 122 sichert den Durchflussmesser 120 ab, sodass dieser nur in
einer Fließrichtung Wasser durchfließen lassen kann. Ein weiteres Rückschlagventil 123
sichert den Durchflussmesser 121 ab, sodass auch dieser nur in einer Fließrichtung
Wasser durchfließen lassen kann.
In einen Dreiwegehahn 124 wird unmittelbar aus dem Vorratsbehälter 107
zuströmendes Wasser und außerdem aus dem Anreicherungsmodul 113 zuströmendes
Wasser bei der Wasserentnahme zusammengeführt und damit vermischt.
Der Mikroprozessor 125 erfasst, steuert und verarbeitet alle zur Verfügung gestellten
Daten des gesamten Systems und steuert die Vorrichtung.
Ein LCD-Grafik-Display 126 liefert die optische LCD-Anzeige, welche den Zustand des
Gerätes bzw. der Vorrichtung wiedergibt.
An den Mikroprozessor ist außerdem ein Bedienelement 127, beispielsweise eine
Tastatur angeschlossen.
Bei der zuvor beschriebenen Vorrichtung kann die Anreicherung des Wassers mit
zusätzlichem Sauerstoff zwischen 10 und 80 mg/l Sauerstoffgehalt eingestellt werden.
Das System ist so konzipiert, dass nach Eingabe des Startparameters, nämlich des
gewünschten Sauerstoffgehaltes, die Wasserentnahme bezüglich Abzapfmenge und
Sauerstoffgehalt individuell und manuell durch den Benutzer vorgegeben und durch
einen integrierten Mikroprozessor ausgeführt und überwacht werden kann.
Verschiedene Kontrolleinrichtungen überwachen das System u. a. bezüglich
Wasserqualität, Temperatur des Wassers und Wartungsintervalle.
Claims (14)
- Vorrichtung zum Anreichern flüssiger Medien mit gasförmigen Medien, beispielsweise zum Erhöhen des natürlichen Sauerstoffgehaltes von Wasser und anderen Flüssigkeiten,mit einer Zufuhr (1) für unter Druck stehender Flüssigkeit,mit einer Zufuhr (2) für unter Druck stehendem Gas, und mitmit wenigstens einem Druckbehälter (11, 12, 13, 14) zum Vermischen des Gases mit der Flüssigkeit unter Überdruck zum Erzielen der Gasanreicherung.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der von der Zufuhr (1) für Flüssigkeit und der von der Zufuhr (2) für Gas ausgehenden Versorgungsleitungen (4, 29) einen Druckregulierer (5, 30) enthält.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zufuhr (1) für Flüssigkeit ausgehende Leitung (4) mit einem Filter (7) zum Ausfiltern von Fremdstoffen, insbesondere Schwermetallen, sowie mit einer UV-Anlage (8) zum Abtöten von in der Flüssigkeit enthaltenen Bakterien versehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zufuhr (1) für Flüssigkeit ausgehende Leitung (4) mit einem Wärmetauscher (9) zum Kühlen der zulaufenden Flüssigkeit versehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckbehälter (11, 12, 13, 14) ein in ihn eingebautes Element zum Zusammenführen und Vermischen von Flüssigkeit und Gas enthält.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbehälter (11, 12, 13, 14) einzeln und/oder in beliebiger Kombination einschaltbar und betreibbar sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckbehälter (11, 12, 13, 14) mit einem Überdruckventil (39) versehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das in mindestens einem Behälter (11, 12, 13, 14) angeordnete, zum Zusammenführen und Vermischen von Flüssigkeit bestimmte Element eine Kammer (44) oder ein Injektor (59) ist, in die bzw. in den jeweils eine Leitung (33, 34) für unter Druck stehendes Gas mündet.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (44) über wenigstens eine Bohrung (47, 48) mit dem Innenraum des betreffenden Behälters (11, 13) strömungsmäßig verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (50) als Einlauf für anzureichernde Flüssigkeit ein trichterförmig erweitertes unteres Ende (52) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Erzeugen elektrischer Entladungen vorgesehen ist, um Sauerstoff in Ozon umzuwandeln und damit eine ozonhaltige Flüssigkeit wie ozonisiertes Wasser zu erzeugen, in der ursprünglich in ihr befindliche Keime abgetötet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinheit (104) vorgesehen ist, um die Vorrichtung von Zeit zu Zeit von Verunreinigungen bzw. Kontaminationen zu befreien.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es als Standgerät zum portionsweisen Erzeugen und Abgeben von mit Gas angereicherter Flüssigkeit ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgehalt der fertiggestellten angereicherten Flüssigkeit vor dem Erzeugen derselben am Gerät vorwählbar und einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00128430A EP1219343A1 (de) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Vorrichtung zum Anreichern einer Flüssigkeit mit einem Gas |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
EP00128430A EP1219343A1 (de) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Vorrichtung zum Anreichern einer Flüssigkeit mit einem Gas |
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EP1219343A1 true EP1219343A1 (de) | 2002-07-03 |
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ID=8170801
Family Applications (1)
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EP00128430A Withdrawn EP1219343A1 (de) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Vorrichtung zum Anreichern einer Flüssigkeit mit einem Gas |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP (1) | EP1219343A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180015429A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Cliffton Lee Roe | System and method for generating stabilized, gas infused liquids containing high and ultra-high concentrations of infused gas, and methods using the stabilized, gas infused liquids |
CN115069101A (zh) * | 2021-03-12 | 2022-09-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 气液混合器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2756400A1 (de) * | 1977-12-17 | 1979-06-21 | Stausberg | Verfahren zum keimfreimachen von fluessigkeiten, insbesondere schwimmbadwasser, mittels uv-strahlung und einleiten von ozon sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3007783A1 (de) * | 1980-02-29 | 1981-09-17 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zum transport von lebenden wassertieren |
GB2072027A (en) * | 1980-01-30 | 1981-09-30 | Water Res Centre | Transfer of oxygen into waste water |
DE9010116U1 (de) * | 1989-07-04 | 1990-10-18 | F.-J. Damann GmbH & Co KG, 33165 Lichtenau | Vorrichtung zur Gaslösung in Flüssigkeit mit Gaskomponentenanreicherung |
DE19742301A1 (de) * | 1997-05-06 | 1998-11-12 | Hans Asal | Vorrichtung zur Herstellung Gas-angereicherten Wassers |
US5968421A (en) * | 1996-03-21 | 1999-10-19 | Messer Griesheim Gmbh | Process to enrich a gas in a liquid |
DE19825559A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-16 | Privatbrauerei M C Wieninger G | Verfahren zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit zwei Gasen und Vorrichtung zum Abfüllen von mit Gasen behandelten Flüssigkeiten |
-
2000
- 2000-12-28 EP EP00128430A patent/EP1219343A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2756400A1 (de) * | 1977-12-17 | 1979-06-21 | Stausberg | Verfahren zum keimfreimachen von fluessigkeiten, insbesondere schwimmbadwasser, mittels uv-strahlung und einleiten von ozon sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
GB2072027A (en) * | 1980-01-30 | 1981-09-30 | Water Res Centre | Transfer of oxygen into waste water |
DE3007783A1 (de) * | 1980-02-29 | 1981-09-17 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zum transport von lebenden wassertieren |
DE9010116U1 (de) * | 1989-07-04 | 1990-10-18 | F.-J. Damann GmbH & Co KG, 33165 Lichtenau | Vorrichtung zur Gaslösung in Flüssigkeit mit Gaskomponentenanreicherung |
US5968421A (en) * | 1996-03-21 | 1999-10-19 | Messer Griesheim Gmbh | Process to enrich a gas in a liquid |
DE19742301A1 (de) * | 1997-05-06 | 1998-11-12 | Hans Asal | Vorrichtung zur Herstellung Gas-angereicherten Wassers |
DE19825559A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-16 | Privatbrauerei M C Wieninger G | Verfahren zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit zwei Gasen und Vorrichtung zum Abfüllen von mit Gasen behandelten Flüssigkeiten |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180015429A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Cliffton Lee Roe | System and method for generating stabilized, gas infused liquids containing high and ultra-high concentrations of infused gas, and methods using the stabilized, gas infused liquids |
US10486114B2 (en) * | 2016-07-18 | 2019-11-26 | Gaps Technology LLC. | System and method for generating stabilized, gas infused liquids containing high and ultra-high concentrations of infused gas, and methods using the stabilized, gas infused liquids |
US11607653B2 (en) | 2016-07-18 | 2023-03-21 | GAPS Technology, LLC. | System and method for generating stabilized, gas infused liquids containing high and ultra-high concentrations of infused gas, and the stabilized, gas infused liquids |
CN115069101A (zh) * | 2021-03-12 | 2022-09-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 气液混合器 |
CN115069101B (zh) * | 2021-03-12 | 2023-11-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 气液混合器 |
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