HU226360B1 - Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására - Google Patents
Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU226360B1 HU226360B1 HU0401549A HUP0401549A HU226360B1 HU 226360 B1 HU226360 B1 HU 226360B1 HU 0401549 A HU0401549 A HU 0401549A HU P0401549 A HUP0401549 A HU P0401549A HU 226360 B1 HU226360 B1 HU 226360B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- oxygen
- liquid
- treatment unit
- fluid
- pump
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title description 3
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 title description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 75
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 14
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 2
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000020682 bottled natural mineral water Nutrition 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 235000012174 carbonated soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 235000019614 sour taste Nutrition 0.000 description 1
- 235000019654 spicy taste Nutrition 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
(54) Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok előállítására (57) Kivonat
A találmány tárgya berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, különösen oxigénnel dúsított italok és fürdővizek előállítására, amely megoldás jellegzetessége, hogy a kezelendő folyadéknak a kezelőegységbe (3) történő bejuttatására szolgáló bevezetőszervet a kezelőegység (3) fölső végének (3a) környezetében, a kezelőegység (3) belső terébe (3b) benyúlóan elhelyezett, 1,5-2,5 mm nyílásmérettel,
—ti---1
| Íj | |||
| r-}—»· Uiffi |
HU 226 360 Β1
1. ábra
A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 1 lap ábra)
HU 226 360 Β1
5-9 nyílás/cm2 sűrűségben perforált porlasztószerv (3c) alkotja, míg a kezelőegység (3) belső teréből (3b) elvezető szívónyíláshoz (3d) csőszakasz (5) útján 10-20 m3/óra tartományban változtatható teljesítményű turbulensáramlás-képző szivattyú (m3) van csatlakoztatva, és így a kezelőegység (3) belső teréből (3b) elvezető szívónyílás (3d) a turbulensáramlás-képző szivattyú (m3) közbeiktatásával van a terméktartály (4) tárolóteréhez (4a) csatlakoztatva.
A találmány tárgya még eljárás a találmány szerinti berendezéssel végrehajtott molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok, különösen italok és fürdővizek előállítására.
Az eljárás során az alapanyagtartályban (1) elhelyezkedő folyadékból gáztalanító részegység (m5) segítségével az abban oldott gáz legalább egy részét kivonják, és így csökkentett gáztartalmú folyadékot állítanak elő, majd a csökkentett gáztartalmú folyadékot porlasztószerv (3c) segítségével, legfeljebb 0,5 MPa nyomáson 1,5-2,5 mm szemcseméretű részecskék formájában a kezelőegység (3) belső terének (3b) fölső részébe beporlasztják, mimellett a kezelőegység (3) belső terébe (3b) oxigéngázt juttatnak, és így a kezelőegység (3) belső terében (3b) az oxigéngáz legalább egy részét a folyadékban elnyeletik, majd a kezelőegység (3) belső terében (3b) összegyűlő folyadékban a belső teréből (3b) elvezető szívónyíláshoz (3d) csőszakasz (5) útján hozzákapcsolt változtatható teljesítményű szivattyú (m3) segítségével 10-20 m3/óra teljesítménytartományban turbulens áramlást hoznak létre, és így a változtatható teljesítményű szivattyún (m3) átvezetett folyadék oxigéntartalmát 75-100 mg/l koncentrációra növelik, miközben az oxigénnel telített folyadékot a kezelőegységből (3) eltávolítják, palackozzák, vagy fürdővízként továbbítják.
A találmány tárgya berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, különösen oxigénnel dúsított italok és fürdővizek előállítására, amely kezeletlen folyadék tárolására szolgáló alapanyagtartályt, az oxigénnel dúsított folyadék átmeneti tárolására szolgáló terméktartályt, valamint a kettő közé beiktatott legalább egy darab kezelőegységet tartalmaz, az alapanyagtartály, a kezelőegység és a terméktartály közegáramlást megengedő csőszakaszok útján van egymással összekötve, ahol a csőszakaszok legalább egy részébe közegtovábbító részegység, például szivattyú van beillesztve, legalább a kezelőegységbe pedig a folyadék oxigénnel történő dúsítására szolgáló oxigéngáz-bevezető cső van csatlakoztatva.
A találmány szerinti berendezés és az azzal végrehajtható eljárás alkalmas molekuláris oxigénnel és/vagy szén-dioxiddal dúsított ásványvizek, forrásvizek, ivóvizek, egyéb üdítőitalok, valamint fürdővizek, gyógy- és termálvizek, továbbiakban összefoglaló elnevezéssel folyadékok előállítására.
Emberi fogyasztásra szánt italok oxigénnel történő dúsítására már több megoldás is ismeretessé vált. Az US 348.344 lajstromszámú szabadalmi leírás szerint két térfogat oxigéngázt és egy térfogat nitrogén-monoxid-gázt szivattyú segítségével buborékoltatnak 1,2 MPa nyomáson. Az eljárás hátránya azonban a nehézkes nagyüzemi nyomás állandóságának biztosítása, valamint a nyomás miatt folyamatosan fennálló robbanásveszély.
Az EP 303.658 lajstromszámú szabadalmi leírás és az US 5.006.352 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan általános megoldást ismertet, amelynek lényege, hogy az oxigénnel dúsítani kívánt folyadékot tisztítják, 0-5 ’C közötti hőmérsékletre lehűtik, majd egy zárt térbe juttatják, ahova 0,3-0,4 MPa nyomáson oxigént vezetnek be, és így a folyadékban oxigént nyeleinek el.
Ezen megoldások kétségtelen előnye a kisebb nyomás alkalmazása. Meg kell azonban jegyezni, hogy a dokumentumok nem ismertetik az eljárás foganatosításához alkalmazható berendezést. A leírásokban szereplő eljárás lényeges hiányossága pedig, hogy a dúsítás során az oxigéngáz elnyeletése esetleges, a koncentráció értéke széles határok között ingadozik, ami lényegében lehetetlenné teszi a megbízható, üzemszerű gyártást. További hátrány, hogy a kezelendő folyadék 0-5 °C közötti hőmérsékletre történő hűtése jelentős többletenergia-fölhasználással jár, és a hűtési időszükséglet miatt a folyamatos, költség hatékony gyártás lehetőségét is kizárja.
A HU 217 450 lajstromszámú szabadalmi leírásból folyadékok oxigénnel történő dúsítására szolgáló olyan berendezéscsoport és eljárás ismerhető meg, amely alkalmas lehet nagyobb mértékű, legalább 15 mg/l koncentrációjú molekuláris oxigén elnyeletésére, valamint arra is, hogy az oxigénnel dúsított ital megőrizhesse a szénsavas italoknál megszokott pezsgést és savanykás ízt.
Ezen megoldás hátránya azonban, hogy a folyadék oxigénkoncentrációja még a kétlépcsős eljárás használata esetén sem emelhető 30 mg/l érték fölé, továbbá a gyártás során a folyadékban elnyeletett oxigén koncentrációjának értéke nem tartható egy szűk, megkívánt sávban, hanem nagymértékben ingadozik.
Hátránynak kell tekinteni még azt is, hogy a kétfokozatú eljárás alkalmazása miatt nem valósítható meg nagy sebességű, folyamatos gyártás, ami a termék fajlagos bekerülési költségét jelentősen megemeli.
Ugyancsak a hátrányok közé kell sorolni az oxigénnek a folyadékban történő elnyeletésére fölhasznált kezelőegység kialakítását is. A megoldásban a megkívánt koncentrációjú oxigén elnyeletéséhez szükséges reakcióidő és a megfelelő reakciófelület elérése érdekében a tartály zárt belső terében számos bonyolult formájú, és így nehezen gyártható szerkezeti elem van beépítve. Ebből adódóan a kezelőegység előállítása és karbantartása költséges. A kellő mennyiségű oxigénbevitelhez szükséges jelentős időigény, azaz a folyadéknak a kezelőegységen való lassú átáramoltatása
HU 226 360 Β1 pedig a folyamatos gyártás megvalósulását zárja ki, továbbá a fajlagos gyártási költségeket fokozza.
Gazdasági szempontból viszont azt kell hátránynak tekinteni, hogy a költséges belső szerkezetű kezelőegység és a több lépcsőben történő, hosszú Ideig tartó, lassú oxigénelnyeletés miatt szükséges berendezés nagy beruházási költséggel jár, a szakaszos üzem, a hosszú ideig tartó és lassú oxigénelnyeletési folyamat, valamint a gyártás folyamán változó, bizonytalan oxigénkoncentráció következtében pedig a kibocsátott termékmennyiség kevés, a termelékenység kicsi, ami a berendezés megtérülési idejét oly mértékben megnöveli, hogy a gazdaságos gyártás ésszerű időtávon belül nem valósítható meg.
A találmány szerinti megoldással célunk az ismert berendezések és az azokkal megvalósítható eljárások hátrányainak kiküszöbölése és olyan változat megvalósítása volt, amelynek kezelőegysége az egyszerű szerkezeti felépítés mellett is nagy mennyiségben, rövid tartózkodási idő alatt is képes jelentős, legalább 80 mg/l koncentrációjú elnyeletett molekuláris oxigént tartalmazó folyadék előállítására, az oxigénkoncentráció pedig folyamatos gyártás esetén is szűk határok között mozog, és ezért kedvező költségráfordítás mellett, biztonságos körülmények között lehet nagy koncentrációjú elnyeletett oxigénnel rendelkező folyadékot folyamatosan, üzemszerűen előállítani.
A találmány szerinti megoldáshoz az a felismerés vezetett, hogy ha a kezelendő folyadékot a szokásostól eltérően nem egyszerűen bepermetezzük a kezelőegység belső terébe, hanem az eddig megszokott eljárásoknál alkalmazottakkal ellentétben, nagyon kicsi cseppek formájában porlasztjuk be oda, akkor a kis tömegű cseppek egyfelől csak lassan hullanak alá a kezelőegység belső terében, másfelől együttesen sokkal nagyobb reakciófelületet képeznek az oxigén elnyeletése számára, és így a porlasztott folyadékcseppek minden egyéb fizikai segédeszköz nélkül is hosszabb ideig érintkeznek az oxigéngázzal, és nagyobb mennyiséget tudnak elnyelni abból. Továbbá ha az elnyeletést követően a már oxigénben gazdag folyadékot turbulens áramlásra kényszerítjük, akkor a gázzal telített folyadékot érő fizikai behatások miatt a töltési folyamat végéig stabilizálható a legalább 80 mg/l koncentrációban elnyeletett oxigéngáz, és a folyadék oxigénkoncentrációja Is kifejezetten szűk határok között tartható.
Ebből következően a találmányi gondolat részét képezte, hogy ha a kezelőegység belső terébe, annak fölső végénél sajátos fizikai jellemzőkkel rendelkező porlasztófejet, míg a kezelőegység kivezetéséhez egy sajátosan működtetett, teljesítményváltoztatásra képes turbulens áramlást képző szivattyút helyezünk el, akkor a kezelőegységen keresztül juttatott folyadékban olyan mennyiségű oxigéngáz nyelethető el, amely a kívánt koncentrációnak megfelel, és a koncentráció is nagyon szűk határok között tartható, így pedig a feladat megoldható.
A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, különösen oxigénnel dúsított italok és fürdővizek előállítására - amely kezeletlen folyadék tárolására szolgáló alapanyagtartályt, az oxigénnel dúsított folyadék átmeneti tárolására szolgáló terméktartályt, valamint a kettő közé beiktatott legalább egy darab kezelőegységet tartalmaz, az alapanyagtartály, a kezelőegység és a terméktartály közegáramlást megengedő csőszakaszok útján van egymással összekötve, ahol a csőszakaszok legalább egy részébe közegtovábbító részegység, például szivattyú van beillesztve, legalább a kezelőegységbe pedig a folyadék oxigénnel történő dúsítására szolgáló oxigéngáz-bevezető cső van csatlakoztatva - oly módon van kialakítva, hogy a kezelendő folyadéknak a kezelőegységbe történő bejuttatására szolgáló bevezetőszervet a kezelőegység fölső végének környezetében, a kezelőegység belső terébe benyúlóan elhelyezett, 1,5-2,5 mm nyílásmérettel, 5-9 nyílás/cm2 sűrűségben perforált porlasztószerv alkotja, míg a kezelőegység belső teréből elvezető szívónyíláshoz csőszakasz útján 10-20 m3/óra tartományban változtatható teljesítményű turbulensáramlás-képző szivattyú van csatlakoztatva, és így a kezelőegység belső teréből elvezető szlvónyílás a turbulensáramlásképző szivattyú közbeiktatásával van a terméktartály tárolóteréhez csatlakoztatva.
A találmány szerinti berendezés további ismérve lehet, hogy a porlasztószervet legalább 1 m2 felületű, a kezelőegység belső tere felől zárt hengerpalást alkotja.
A berendezés ismét más megvalósításánál az alapanyagtartály gáztalanító részegységgel van összekapcsolva.
A találmány egy további kialakításánál a terméktartály szén-dioxid bevezetésére alkalmas csőtaggal van kiegészítve, és adott esetben a terméktartály kiegészítő oxigéngáz betáplálására szolgáló csőcsatlakozással van ellátva.
A berendezés megint eltérő változatánál a kezelőegység legalább két darab egymástól elválasztott, hosszúkás csőszerű kezelőtérre van fölosztva, az egyes kezelőtereknek pedig külön-külön folyadékbevezető csonkja, folyadékelvezető csonkja és gázbevezető csonkja van.
A találmány tárgyát képezi még a berendezéssel végrehajtott eljárás is folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, különösen oxigénnel dúsított italok és fürdővizek előállítására, amelynek során az alapanyagtartályban elhelyezkedő folyadékból gáztalanító részegység segítségével az abban oldott gáz legalább egy részét kivonjuk, és így csökkentett gáztartalmú folyadékot állítunk elő, majd a csökkentett gáztartalmú folyadékot porlasztószerv segítségével, legfeljebb 0,5 MPa nyomáson 1,5-2,5 mm szemcseméretű részecskék formájában a kezelőegység belső terének fölső részébe beporlasztjuk, mimellett a kezelőegység belső terébe oxigéngázt juttatunk, és így a kezelőegység belső terében az oxigéngáz legalább egy részét a folyadékban elnyeletjük, majd a kezelőegység belső terében összegyűlő folyadékban a belső teréből elvezető szívónyíláshoz csőszakasz útján hozzákapcsolt változtatható teljesítményű szivattyú segítségével 10-20 m3/óra teljesítménytartományban turbulens áramlást hozunk létre,
HU 226 360 Β1 és így a változtatható teljesítményű szivattyún átvezetett folyadék oxigéntartalmát 75-100 mg/l koncentrációra növeljük, miközben az oxigénnel telített folyadékot a kezelőegységből eltávolítjuk.
A találmány szerinti eljárás egy változatánál az oxigénnel történő dúsítás során a folyadék hőmérsékletét 8-10 °C hőmérsékleten tartjuk, ami közben a kezelőegység belső terében a nyomást 0,1 MPa kezdeti értékről legfeljebb 0,5 MPa értékre emeljük, és ezen az értéken tartjuk.
Az eljárás szempontjából kedvező, ha az oxigénnel történő dúsítás előtt a folyadékhoz ízesítő adalék anyagot adagolunk.
Az eljárás egy további foganatosításánál az oxigénnel történő dúsítást követően a folyadékot célszerűen a terméktartályba 0,15-0,25 MPa nyomáson bevezetett szén-dioxid-gázzal dúsítjuk, a dúsítást pedig 3-5 g/l koncentrációig folytatjuk.
A találmány szerinti berendezés számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik. Legfontosabb ezek közül, hogy a folyadékfázis nagy reakciófelületet nyújtó, de mégis egyszerű betáplálásának köszönhetően mód nyílik a nagy oldott oxigéntartalmú italok ténylegesen nagy termelékenység mellett történő gyors és folyamatos gyártására.
További előny, hogy az újszerű kezelőegység és az azzal kapcsolatban álló speciális turbulensáramlásképző szivattyú segítségével pedig a folyadékban elnyeletett oxigéngáz mennyisége ténylegesen 80-100 mg/liter értékre emelhető, és ezen a szinten tartható, ami a gyakorlatban ez idáig egyetlen berendezéssel sem volt megoldható. :
Szintén az előnyök közé sorolható az is, hogy a porlasztásos folyadékbetáplálás és a turbulensáramlás-képző szivattyú alkalmazása miatt szükségtelenné válik a belső terében bonyolult szerkezeti elemekkel ellátott, nehezen szerelhető és karbantartható kezelőegység alkalmazása, ami nemcsak a berendezés gyártását egyszerűsíti le, és ezáltal annak bekerülési költségét mérsékeli, de csökkenti a meghibásodás valószínűségét, és ezen keresztül a karbantartási igényt is minimalizálja.
Ugyancsak az előnyök közé kell sorolni, hogy az újszerű berendezéssel megvalósítható eljárás a folyadékban elnyeletett oxigéngáz mennyiségét nemcsak nagy értékre, a maximális oxigéntelítettség határának környezetébe emeli, de szűk ±5 mg/liter oxigénkoncentráció-tartományban is tartja, így a végtermék egyenletes minőségben gyártható, ami az ismert eljárásokkal szintén nem volt megoldható.
Az előző előnyök együtteséből származó gazdasági előny pedig, hogy a találmány szerinti berendezés telepítésének és üzemeltetésének költsége sokkal kedvezőbb lehet, mint a szokásos megoldásoké, a termelékenység növelése és gyors, folyamatos gyártás következtében pedig a beruházás megtérülési ideje már az ésszerű intervallumba esik vissza.
A találmánynak a társadalom egészére gyakorolt kedvező hatása pedig abban áll, hogy a fajlagos gyártási költségek csökkenése miatt az oxigénnel dúsított italok ára mérséklődhet, aminek következtében a fogyasztói kör jelentősen kiszélesedhet, és így az oxigénnel dúsított italokat fogyasztó, jobb egészségi állapotban lévő személyek száma emelkedhet meg nagymértékben, ami a gyógykezelésekre fordított összegeket társadalmi szinten csökkentheti, és ezzel előnyösen befolyásolhatja a társadalom egészségügy-finanszírozását.
A találmány szerinti berendezést a továbbiakban kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az
1. ábra a találmány szerinti berendezés egy változatának vázlatos képe oldalnézetben, részben metszetben.
Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés egy olyan megvalósítása látható, amely az oxigén mellett alkalmas szén-dioxidnak a folyadékban történő elnyeletésére is. Megfigyelhető a kiindulófolyadék tárolására szolgáló 1 alapanyagtartály, amely egyfelől az m5 gáztalanító részegységgel, esetünkben egy vákuumszivattyúval, másfelől az 1 alapanyagtartály 1a kivezetőcsonkjához csatlakoztatott 5 csőszakasz útján a 2 közbenső tartállyal van összeköttetésben. Az 1 alapanyagtartály automatikus szintszabályozó által vezérelt pneumatikus szeleppel, nyomásmérővel és elzárószerelvényekkel ellátott egység. Míg a 2 közbenső tartály itt üvegfalú edény, amelynek úszó szintszabályozója van. A 2 közbenső tartály feladata, hogy a folyamatos gyártás érdekében megfelelő mennyiségű gáztalanított alapanyagot tároljon, azaz a 2 közbenső tartály lényegében egy puffertartály. Az 5 csőszakasznak az 1 alapanyagtartály és a 2 közbenső tartály közötti részén a folyadéktovábbítást szolgáló m1 szivattyú helyezkedik el, amely az 1 alapanyagtartályban lévő folyadékot a közbenső tartályba továbbítja.
A 2 közbenső tartály egy további 5 csőszakasz, valamint ezen 5 csőszakaszba beiktatott m2 szivattyú közvetítésével csatlakozik a 3 kezelőegységhez. A 3 kezelőegység - általánosságban - rendelkezik a zárt 3b belső térrel, továbbá a 3 kezelőegység 3 a fölső végénél elhelyezett 3c porlasztószervvel, és a 3e oxigéngáz-bevezető csővel, míg a 3 kezelőegység alján lévő 3d elvezető szívónyílással. A 3c porlasztószerv feladata, hogy a 2 közbenső tartálytól érkező folyadékot nagyon apró cseppecskékre szétválasztva juttassa be a 3 kezelőegység 3b belső terének fölső részébe. A megfelelően finom porlasztás elérése érdekében a 3c porlasztószerv legalább egy m2 felületű, célszerűen alulról zárt hengerpalást, amelyen 5-9 nyílás/cm2 sűrűségben, 1,5-2,5 mm nyílásméretű perforáció van. A 3e oxigéngáz-bevezető csőé, hogy az elnyeletni kívánt oxigéngázt a 3 kezelőegység 3b belső teréhez eljuttassa, míg a 3d elvezető szívónyíláson át vonható ki a kezelőegység 3b belső teréből az oxigénnel telített folyadék.
A 3 kezelőegység jelen változatánál a 3 kezelőegység két darab lényegében egymással megegyező részre, a 31 kezelőtérre és a 32 kezelőtérre van szétválasztva. Mind a 31 kezelőtér, mind pedig a 32 kezelőtér egyenes körhenger alakú. A 31 kezelőtér 3a fölső
HU 226 360 Β1 végén a 31a folyadékbevezető csonk, a 32 kezelőtér 3a fölső végén pedig a 32a folyadékbevezető csonk helyezkedik el, amelyek külső végei a 2 közbenső tartályból érkező 5 csőszakaszhoz, a 3b belső térbe torkolló végei egy-egy 3c porlasztószervhez vannak csatlakoztatva.
A 31 kezelőtér 3a fölső végén és a 32 kezelőtér 3a fölső végén van még egy-egy 31c gázbevezető csonk is, amelyeknek a 3e oxigéngáz-bevezető csőhöz történő csatlakoztatásával az elnyeletni kívánt oxigéngázt lehet a 3 kezelőegység 3b belső terébe bevezetni. A 31 kezelőtér alján viszont a 31b folyadékelvezető csonk, míg a 32 kezelőtér alján a 32b folyadékelvezető csonk van rögzítve. Ezek egyesülnek a 3 kezelőegység 3d elvezető szívónyílásában, és egy további 5 csőszakasz segítségével csatlakoznak az m3 turbulensáramlás-képző szivattyúhoz. Az m3 turbulensáramlás-képző szivattyú egy olyan változtatható teljesítményű folyadékszivattyú, amelynek szállitóteljesítménye 10-20 m3/óra. Ezen m3 turbulensáramlás-képző szivattyú feladata kettős. Egyrészt az m3 turbulensáramlás-képző szivattyú segítségével továbbítható a kezelt folyadék a 4 terméktartályba. Másfelől az m3 turbulensáramlás-képző szivattyú teljesítményének változtatásával lehet fokozni és stabilizálni az azon átvezetett folyadékban elnyeletett oxigéngáz mennyiségét. így véső soron az m3 turbulensáramlás-képző szivattyút követő 5 csőszakaszból már 80-100 mg/l oxigénkoncentrációjú folyadék juttatható el a 4 terméktartály 4a tárolóterébe.
A 4 terméktartály ugyancsak rendelkezhet egy, a 4a tárolótérbe benyúló olyan 3c porlasztószervvel, amely a 3 kezelőegységben is elhelyezkedik. A 4 terméktartály rendelkezhet továbbá a 4b csőcsatlakozással is, amely 4b csőcsatlakozáshoz a 3e oxigéngáz-bevezető cső is hozzákapcsolható. Itt kell megjegyezni, hogy a 4b csőcsatlakozás nemcsak a 3e oxigéngázbevezető csővel köthető össze, hanem szén-dioxid bevezetésére alkalmas csővel is. Abban az esetben, ha a 4a tárolótérbe betorkolló 4b csőcsatlakozáshoz a 3e oxigéngáz-bevezető cső van hozzákapcsolva, akkor a 4 terméktartály 4a tárolóterében a folyadék oxigénkoncentrációja a telítettségi szint közelébe, azaz 100 mg/l közelébe emelhető, és ezen a szinten tartható.
Az oxigénnel telített folyadékot végül a 4 terméktartály 4a tárolóterével egy további 5 csőszakaszon keresztül összekötött m4 szivattyú szívja ki a 4a tárolótérből és továbbítja a palackozó gépsorhoz.
A találmány szerinti berendezésben végrehajtható eljárás segítségével molekuláris oxigénnel, és adott esetben szén-dioxiddal is dúsított ásványvizek, forrásvizek, ivóvizek, egyéb üdítőitalok, valamint fürdővizek, továbbiakban folyadékok állíthatók elő. Az eljárás során a folyadékokat 80-100 mg/l koncentrációnak megfelelően dúsítjuk molekuláris oxigénnel úgy, hogy az oxigén szórásértéke ±5 mg/l határon belül marad. Az italok természetesen úgy is előállíthatok, hogy az oxigénnel történő dúsítást követően szén-dioxiddal is dúsíthatok. Ebben az esetben a szén-dioxid koncentrációja 3-5 g/l. Ilyen esetben az oxigén koncentrációja 80±5 mg/l értéknek felel meg.
A továbbiakban a találmány szerinti berendezéssel megvalósítható eljárást példákon keresztül ismertetjük részletesebben.
1. példa
A találmány szerinti eljárás ezen foganatosításánál az 1 alapanyagtartályba 0,1-0,15 MPa nyomáson, 8-10 °C hőmérsékletre lehűtött tiszta forrásvizet juttattunk. Az 1 alapanyagtartályban a folyadékból az abban lévő gázbuborékokat az m5 gáztalanító részegység segítségével eltávolítottuk, és így csökkentett gáztartalmú folyadékot készítettünk elő. Az 1 alapanyagtartályból a csökkentett gáztartalmú folyadékot az 5 csőszakaszon, az m1 szivattyú segítségével a 2 közbenső tartályba továbbítottuk. A 2 közbenső tartályban a csökkentett gáztartalmú folyadékot addig „pihentettük, amíg az m2 szivattyú beindult. Az m2 szivattyú indítása történhet szintszabályozás útján, de más olyan módon is, amelynek segítségével megvalósítható a 3 kezelőegység folyamatos üzemeltetése.
Amikor a 3 kezelőegység 3b belső terében az ott tartózkodó folyadékszint egy adott érték alá süllyedt, az m2 szivattyú beindult, és ennek segítségével a következő 5 csőszakaszon át a csökkentett gáztartalmú folyadékot a 3 kezelőegység 31 kezelőterének 3a fölső végébe illesztett 3c porlasztószervébe és a 32 kezelőtér 3a fölső végébe beerősített 3c porlasztószervbe nyomtuk be. A 3c porlasztószervként 1 m2 felületű, hosszúkás hengerpalást formájú, alulról zárt csövet használtunk, amelynek 1 cm2 felületén 8 db 1,5 mm nyílásméretű szabad átömlőfuratot alkalmaztunk perforációként. Itt kell megjegyezni, hogy a nyílásméret 1,5-2,5 mm között, míg a perforáció sűrűsége 5-9 nyílás/cm2 határ között változhat.
Az előzőekben ismertetett paraméterekkel rendelkező 3c porlasztószervek segítségével a csökkentett gáztartalmú folyadékot 0,4-0,5 MPa nyomáson porlasztottuk be a 31 kezelőtér és a 32 kezelőtér 3b belső terébe, ahol a finomra porlasztott folyadékcseppek kis sebességgel hullottak alá. A 3 kezelőegységhez vezetett 3e oxigéngáz-bevezető csövön keresztül a 31 kezelőtér 3a fölső végén lévő 31c gázbevezető csonkon és a 32 kezelőtér 3a fölső végén található 32c gázbevezető csonkon át 0,3-0,4 MPa nyomással oxigéngázt fújtunk be a 31 kezelőtér 3b belső terébe és a 32 kezelőtér 3b belső terébe. A 3b belső térben a folyadékot és a légnemű fázist reagáltattuk, és így az oxigéngáz nagy részét a porlasztott folyadékban elnyelettük. A 3 kezelőegység 31 kezelőterének és 32 kezelőterének alján összegyűlő oxigénnel telített folyadékot a kezelőtér 31b folyadékelvezető csonkján és a kezelőtér 32b folyadékelvezető csonkján keresztül úgy távolítottuk el a 3b belső térből, hogy a 3 kezelőegység 3d elvezető szívónyílását az 5 csőszakasz útján az m3 turbulensáramlás-képző szivattyúval kötöttük össze, és az m3 turbulensáramlás-képző szivattyú teljesítményét 10-20 m3/óra között alkalmasan változtatva, előnyösen 15 m3/óra érték körül tartva, a 3 kezelőegységből a 4 terméktartályba átfejtett folyadék oxigéntartalmát növeltük.
HU 226 360 Β1
A 4 terméktartály tetején a 4a tárolótérbe benyúló ugyanolyan 3c porlasztószervet használtunk, mint a 3 kezelőegységnél, és az m3 turbulensáramlás-képző szivattyún keresztül nyomott folyadékot ezen a 3c porlasztószerven át 0,4-0,5 MPa nyomáson porlasztottuk be a 4 terméktartály 4a tárolóterébe. A 4b csőcsatlakozáshoz hozzákapcsolt 3e oxigéngáz-bevezető csövön át pedig 0,3-0,4 MPa nyomással oxigéngázt fújtunk be a 4 terméktartály 4a tárolóterébe, és így a 4 terméktartályba bejutott folyadék oxigénkoncentrációját 90±5 mg/l értéken stabilizáltuk.
Végül a 4 terméktartály 4a tárolóteréből az oxigénnel dúsított forrásvizet az m4 szivattyú segítségével a töltőgép felé kijuttattuk, és a 90±5 mg/l oxigénkoncentráció-értéken stabilizált telített folyadékot palackokba töltöttük. A palackozott terméket megvizsgálva annak az alapanyagként használt forrásvízzel megegyező íze volt, de a forrásvízben 90±5 mg/l koncentrációjú oxigén volt elnyeletve.
2. példa
A találmány szerinti eljárás ezen változatánál a folyadéknak a 4 terméktartály 4a tárolóterébe juttatásának lépéséig az előzővel azonos módon jártunk el azzal a különbséggel, hogy természetes ásványvizet használtunk, amelyet adalék anyaggal ízesítettük. A 4 terméktartály 4a tárolóterébe beporlasztott és oxigénnel dúsított folyadékot pedig - az 1. ábrán nem látható - további tartályba fejtettük át.
Az adott tartályban pedig a szintén beporlasztott folyadékhoz 0,15-0,25 MPa nyomáson szén-dioxidot adagoltunk, és így 3 g/l szén-dioxid-koncentrációjú, összességében pedig 80 mg/l oxlgénkoncentrációjú ízesített telített folyadékot készítettünk, amelyet végül a szokásos módon, túlnyomás alatt palackoztunk.
A termék színe megegyezett a kiinduló ízesített forrásvíz színével, íze pedig a szén-dioxiddal kezelt üdítőitaloknál megszokott kissé savanykás, csípős volt. A termék palackjának kinyitását követően az kismértékben pezsgett.
A találmány szerinti berendezés és eljárás jól alkalmazható minden olyan esetben, amikor folyadékalapban a szokásosnál nagyobb mennyiségű, 75-100 mg/l koncentrációban, szűk tűréshatárok közé szorított módon oxigéngázt kell elnyeletni.
Claims (10)
1. Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történő dúsítására, különösen oxigénnel dúsított italok és fürdővizek előállítására, amely kezeletlen folyadék tárolására szolgáló alapanyagtartályt, az oxigénnel dúsított folyadék átmeneti tárolására szolgáló terméktartályt, valamint a kettő közé beiktatott legalább egy darab kezelőegységet tartalmaz, az alapanyagtartály, a kezelőegység és a terméktartály közegáramlást megengedő csőszakaszok útján van egymással összekötve, ahol a csőszakaszok legalább egy részébe közegtovábbító részegység, adott esetben szivattyú van beillesztve, legalább a kezelőegységbe pedig a folyadék oxigénnel történő dúsítására szolgáló oxigéngáz-bevezető cső van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a kezelendő folyadéknak a kezelőegységbe (3) történő bejuttatására szolgáló bevezetőszervet a kezelőegység (3) fölső végének (3a) környezetében, a kezelőegység (3) belső terébe (3b) benyúlóan elhelyezett, 1,5-2,5 mm nyílásmérettel, 5-9 nyílás/cm2 sűrűségben perforált porlasztószerv (3c) alkotja, míg a kezelőegység (3) belső teréből (3b) elvezető szívónyíláshoz (3d) csőszakasz (5) útján 10-20 m3/óra tartományban változtatható teljesítményű turbulensáramlás-képző szivattyú (m3) van csatlakoztatva, és így a kezelőegység (3) belső teréből (3b) elvezető szívónyílás (3d) a turbulensáramlás-képző szivattyú (m3) közbeiktatásával van a terméktartály (4) tárolóteréhez (4a) csatlakoztatva.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a porlasztószervet (3c) legalább 1 m2 felületű, a kezelőegység (3) belső tere (3b) felől zárt hengerpalást alkotja.
3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az alapanyag tartály (1) gáztalanító részegységgel (m5) van összekapcsolva.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terméktartály (4) szén-dioxid bevezetésére alkalmas csőtaggal van kiegészítve.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terméktartály (4) kiegészítő oxigéngáz betáplálására szolgáló csőcsatlakozással (4b) van ellátva.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kezelőegység (3) legalább két darab egymástól elválasztott, hosszúkás csőszerű kezelőtérre (31, 32) van fölosztva, az egyes kezelőtereknek (31, 32) pedig külön-külön folyadékbevezető csonkja (31a, 32a), folyadékelvezető csonkja (31b, 32b) és gázbevezető csonkja (31c, 32c) van.
7. Eljárás az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezéssel végrehajtott molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok, különösen italok és fürdővizek előállítására, azzal jellemezve, hogy az alapanyagtartályban (1) elhelyezkedő folyadékból gáztalanító részegység (m5) segítségével az abban oldott gáz legalább egy részét kivonjuk, és így csökkentett gáztartalmú folyadékot állítunk elő, majd a csökkentett gáztartalmú folyadékot porlasztószerv (3c) segítségével, legfeljebb 0,5 MPa nyomáson 1,5-2,5 mm szemcseméretű részecskék formájában a kezelőegység (3) belső terének (3b) fölső részébe beporlasztjuk, mimellett a kezelőegység (3) belső terébe (3b) oxigéngázt juttatunk, és így a kezelőegység (3) belső terében (3b) az oxigéngáz legalább egy részét a folyadékban elnyeletjük, majd a kezelőegység (3) belső terében (3b) összegyűlő folyadékban a belső teréből (3b) elvezető szívónyíláshoz (3d) csőszakasz (5) útján hozzákapcsolt változtatható teljesítményű szivattyú (m3) segítségével 10-20 m3/óra teljesítménytartományban turbulens áramlást hozunk létre, és így a változtatható teljesítményű szivattyún (m3) átvezetett folyadék oxigéntartalmát
HU 226 360 Β1
80-100 mg/l koncentrációra növeljük, miközben az oxigénnel telített folyadékot a kezelőegységből (3) eltávolítjuk, palackozzuk, vagy fürdővízként továbbítjuk.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxigénnel történő dúsítás során a folyadék hő- 5 mérsékletét 8-10 °C hőmérsékleten tartjuk, ami közben a kezelőegység (3) belső terében (3b) a nyomást 0,1 MPa kezdeti értékről legfeljebb 0,5 MPa értékre emeljük, és ezen az értéken tartjuk.
9. A 7. vagy a 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxigénnel történő dúsítás előtt a folyadékhoz ízesítő adalék anyagot adagolunk.
10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxigénnel történő dúsítást követően a folyadékot célszerűen a terméktartályba (4) 0,15-0,25 MPa nyomáson bevezetett szén-dioxid-gázzal dúsítjuk, a dúsítást pedig 3-5 g/l koncentrációig folytatjuk.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0401549A HU226360B1 (hu) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0401549A HU226360B1 (hu) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0401549D0 HU0401549D0 (en) | 2004-10-28 |
| HUP0401549A2 HUP0401549A2 (en) | 2006-08-28 |
| HU226360B1 true HU226360B1 (hu) | 2008-09-29 |
Family
ID=89985422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0401549A HU226360B1 (hu) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU226360B1 (hu) |
-
2004
- 2004-08-04 HU HU0401549A patent/HU226360B1/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU0401549D0 (en) | 2004-10-28 |
| HUP0401549A2 (en) | 2006-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6530895B1 (en) | Oxygenating apparatus, method for oxygenating a liquid therewith, and applications thereof | |
| US5814222A (en) | Oxygen enriched liquids, method and apparatus for making, and applications thereof | |
| US6190549B1 (en) | Oxygenated water cooler | |
| US7718405B2 (en) | Use of pure oxygen in viscous fermentation processes | |
| TW466129B (en) | Method of making supersaturated oxygenated liquid | |
| CN100451095C (zh) | 含有纯氧的稀释式烧酒的制备方法 | |
| US9527046B1 (en) | System and method for stably infusing gas into liquid, and methods of using the gas infused liquid | |
| CA2147659C (en) | Oxygen enriched liquids, method and apparatus for making, and applications thereof | |
| KR20190089041A (ko) | 맥주 농축액으로부터 탄산 맥주 제조 및 분배 방법 | |
| US10477883B2 (en) | Gas injection assemblies for batch beverages having spargers | |
| CN109715281B (zh) | 通过静电充电进行水的即时在线碳酸化的方法和装置 | |
| WO2018023713A1 (en) | Apparatuses for mixing gases into liquids | |
| KR20140093265A (ko) | 액체를 기체-풍부화하기 위한 방법 및 장치 | |
| US6981997B2 (en) | Deaeration of water and other liquids | |
| HU226360B1 (hu) | Berendezés folyadékok molekuláris oxigénnel történõ dúsítására, valamint eljárás molekuláris oxigénnel dúsított folyadékok elõállítására | |
| CA2485873A1 (en) | Apparatus and method for blending or infusing one fluid into another fluid | |
| JPH08281281A (ja) | オゾン水製造用装置およびオゾン水の製造方法 | |
| CN209735373U (zh) | 一种多功能气体溶解容器 | |
| KR101562708B1 (ko) | Mnb의 물리화학적 특성을 활용한 포장음료의 제조방법 및 그 장치 | |
| KR20190089043A (ko) | 맥주 농축액으로부터 탄산 맥주 제조 및 분배 방법 | |
| JPS6135274Y2 (hu) | ||
| JP2012139137A (ja) | 果実酒の製造方法 | |
| US11642634B2 (en) | Gas saturation of liquids with application to dissolved gas flotation and supplying dissolved gases to downstream processes and water treatment | |
| JP2001046809A (ja) | 溶存酸素低減装置 | |
| JPH0523150A (ja) | 脱気方法及び炭酸水製造法並びに製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FH91 | Appointment of a representative |
Representative=s name: RONASZEKI TIBOR, HU |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |