PL179082B1 - Dozownik cieczy uspokajajacy przeplyw PL PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Dozownik cieczy uspokajajacy przeplyw cieczy do dozowania kropli cieczy kriogenicznej, zawierajacy naczynie do przechowywania cieczy kriogenicznej i majacy otwór wylotowy umozli- wiajacy odprowadzanie cieczy kriogenicznej z na- czynia, znamienny tym, ze zespól konsolidacyjny (20) zawiera rure otwarta na obu koncach ota- czajaca otwór wylotowy (14), i ciagnaca sie od otworu wylotowego (14), przy czym rura usytuo- wana jest zwykle jednym otwartym koncem ponad otworem wylotowym (14). FIG 2 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest dozownik cieczy uspokajający przepływ cieczy, a w szczególności, ale nie wyłącznie, dotyczy urządzenia uspokajającego przepływ cieczy kriogenicznych dozowanych za pomocą dozowników cieczy używanych w liniach butelkujących i puszkujących.

Obecnie znane dozowniki cieczy kriogenicznych obejmują opisane w GB2092552 i GB2251296, z których oba obejmująizolowany zbiornik z ciekłym azotem zaopatrzony w zawór na jego wewnętrznej dolnej powierzchni i urządzenie uruchamiające połączone tak, aby sterowało zaworem w wymagany sposób i w wymaganym momencie. Urządzenie uruchamiające działa z prędkościądo 1000 cykli na sekundę, wytwarzając strumień kropli cieczy skierowany do wlotu butelek lub puszek. Każda kropla jest kierowana do butelki lub puszki i przynajmniej częściowo odparowuje, wypierając powietrze z części górnej i zapobiegając utlenieniu zawartego wewnątrz produktu. Czasami dodatkowa ilość ciekłego azotu jest kierowana do puszek z piwem przed ich zamknięciem i utrzymuje puszkę pod ciśnieniem. W tym przypadku część azotu rozpuszcza się w piwie i poprawia zatrzymanie piany. Jest to ogólnie znane jako „system odciągający” Odparowany azot efektywnie utrzymuje puszkę pod ciśnieniem, poprawiając przez to jej odporność na zgniecenie lub inne uszkodzenia zewnętrzne.

Jest ważne, aby zapewnić, żeby dokładnie wymagana ilość ciekłego azotu została skierowana do każdej butelki albo puszki. Zbyt mało azotu mogłoby spowodować narażenie na szwank pojemnika o cienkich ściankach lub utlenienie produktu, podczas gdy zbyt dużo azotu mogłoby spowodować zbyt duże ciśnienie wewnętrzne albo powstanie zbyt dużej ilości piany przy otwarciu puszki. Zaobserwowano, że dokładność takiego urządzenia bardzo zależy od jakości dozowanej cieczy. Różnica między ciśnieniem odparowywania cieczy kriogenicznej a ciśnieniem, pod którym jest ona przechowywana w zbiorniku powoduje, że rozpuszczone pozostająmałe ilości gazu. Jest to gaz, który przy przechodzeniu przez wylot powoduje zablokowanie i zakłóca stabilny przepływ cieczy w takim stopniu, że przepływ może zostać ograniczony lub nawet zatrzymany na krótki czas. Celem niniej szego wynalazku jest dozownik cieczy, który zmniejsza i jeśli to możliwe eliminuje wady związane z urządzeniem wspomnianym wyżej.

Podobne urządzenie jest także przedstawione we współistniejącym zgłoszeniu brytyjskim o numerze 94137544, które zawiera pełny opis szczególnie dobrego przykładu wykonania.

179 082

Przedmiot wynalazku przedstawia dozownik do dozowania kropli lub strumieni cieczy kriogenicznej, zawierający naczynie do przechowywania cieczy kriogenicznej i mający otwór wylotowy umożliwiający odprowadzanie cieczy kriogenicznej ze wspomnianego naczynia, charakteryzuje się tym, że zespół konsolidacyjny zawiera rurę otwartą na obu końcach otaczającą otwór wylotowy i ciągnącą się od otworu wylotowego, przy czym rura wylotowa usytuowana jest zwykle jednym otwartym końcem ponad otwór wylotowy. Zespół konsolidacyjny zawiera element konstrukcyjny mający wiele szczelin w bocznej ścianie i wiele elementów konstrukcyjnych usytuowanych na bocznej ścianie tworzącej zespołu konsolidacyjnego, który stanowi element konstrukcyjny w postaci siatki otaczającej otwór wylotowy.

Siatka jest siatką metalową.

Zespół konsolidacyjny stanowi element konstrukcyjny otaczający otwór wylotowy, który jest wykonany z wełny metalowej.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny znanego dozownika cieczy kriogenicznej, fig. 21 3 przedstawiają przekroje poprzeczne według pierwszego i drugiego aspektu niniejszego wynalazku.

Na figurze 1, dozownik 10 cieczy kriogenicznej zawiera izolowany zbiornik 12, wylot 14 i zawór 16 połączony z wylotem do sterowania szybkością przepływu cieczy kriogenicznej.

Urządzenie uruchamiające, takie jak na przykład elektromagnetyczne urządzenie uruchamiające 18 jest połączone z zaworem i rozpoczyna jego działanie. Zawór i urządzenie uruchamiające mogą mieć dowolną żądaną postać i dlatego nie zostaną tu szczegółowo opisane.

Podczas działania, urządzenie uruchamiające ma szybkość do 1000 cykli na minutę (a często powyżej), dzięki czemu powoduje, że regularny strumień kropli cieczy kriogenicznej jest kierowany od wylotu 14 do butelki lub puszki w linii butelkującej lub puszkującej (nie pokazanej). Zaobserwowano, że dozowana ciecz może zawierać niepożądane duże ilości gazu. Gaz ten, przechodząc przez wylot 14, może powodować zablokowanie i zakłóca stabilny przepływ w takim stopniu, że może on zostać ograniczony lub nawet zatrzymany na krótki czas. Każde zatrzymanie lub ograniczenie przepływu sprawia, że dozowane sąniedokładne lub niejednakowe ilości cieczy kriogenicznej. I rzeczywiście, przy dużych prędkościach, jest bardzo możliwe, że urządzenie w ogóle nie skieruje cieczy kriogenicznej do niektórych butelek albo puszek. Próbując przezwyciężyć wspomniany wyżej problem, wynalazek przedstawia zespół konsolidacyjny 20 pokazany na figurach 2 i 3.

Na figurze 2 przykład wykonania zespołu konsolidacyjnego zawiera część konstrukcyjną, takąjak na przykład druciane sito albo metalowa siatka, mająca wiele szczelin 22, przez które przechodzi ciecz, i wiele części konstrukcyjnych 24, w których następuje konsolidacja wspomnianego gazu. Rozmiar otworu może wynosić od 20 do 100 mikronów, ale korzystnie wynosi 70 mikronów. Zespół konsolidacyjny 20 ma postać rury o otwartym końcu, której jeden koniec jest umieszczony nad wylotem, a drugi koniec znajduje się nad nim, tworząc ściankę otaczającą wylot. Na fig. 2, jest widoczne, że zespół konsolidacyjny 20 zawierają rurę z siatki lub sita, o otwartym górnym końcu 26, przez który swobodnie przechodzą duże ilości cieczy kriogenicznej. Gaz w cieczy przechodzącej przez otwarty górny koniec 26 jest przyciągany do elementów konsolidacyjnych w sposób opisany powyżej, ale następuje jego koalescencja na ich wewnętrznej powierzchni. Okazało się, że zakrycie otwartego górnego końca 26 zmniejsza efektywność zespołu konsolidacyjnego 20, ponieważ pęcherzyki utworzone na wewnętrznej powierzchni nie są w stanie się uwolnić i są wciągane przez wylot 14. Oczywiście zespół konsolidacyjny 20 może zawierać dowolną liczbę odpowiednich materiałów, takich jak na przykład stalowa wełna, jak pokazano na fig. 3. Duża liczba wewnętrznych wnęk efektywnie działa jako „obszary niskiej energii”.

Podczas działania, ciecz kriogeniczna wsysana przez wylot 14 będzie oczywiście przechodzić przez zespół konsolidacyjny 20, albo w jego bliskości. Duże bąbelki b wewnątrz cieczy nie będąw stanie przez nie przejść i zaczną się gromadzić na zewnętrznej powierzchni 26a, gdzie pozostaną, dopóki nie połączą się z innymi bąbelkami i nie uzyskają dostatecznego wyporu hydrostatycznego, aby oderwać się od zespołu konsolidacyjnego 20 w postaci rury i unieść się w

179 082 kierunku powierzchni 30. Mniejsze bąbelki mogąprzejść przez szczeliny 22, ale są przyciągane do nie nawilżającej się powierzchni siatki lub sitka, a potem łączą się w ten sam sposób, co opisany powyżej. Rozpuszczony gaz jest podobnie przyciągany do nie nawilżającej się powierzchni i jest odbierany z roztworu, tworząc bąbelki b, które sąusuwane z wylotu w sposób już opisany.

Zespół konsolidacyjny 20 działa jako „obszar niskiej energii”, czyli obszar, który przyciąga bąbelki lub rozpuszczony gaz na skutek różnicy energii między pęcherzykami lub rozpuszczonym gazem a powierzchnią zespołu konsolidacyjnego 20. Oczywiście, im więcej jest „obszarów”, tym lepiej i wskutek tego szczególnie użyteczna jest struktura porowata albo tkana. Wnęki albo skomplikowane kanaliki w takich strukturach również zapewniają fizyczną barierę, efektywnie zatrzymując pęcherzyki, aż uzyskają one dostateczny wypór hydrostatyczny, aby oderwać się i unieść w kierunku powierzchni. Konsolidacja odbywa się na wewnętrznej powierzchni 26a i zewnętrznej powierzchni 26b.

FIG. 2

ó

179 082

FIG. 3 <10

179 082

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Dozownik cieczy uspokajający przepływ cieczy do dozowania kropli cieczy kriogenicznej, zawierający naczynie do przechowywania cieczy kriogenicznej i mający otwór wylotowy umożliwiający odprowadzanie cieczy kriogenicznej z naczynia, znamienny tym, że zespół konsolidacyjny (20) zawiera rurę otwartą na obu końcach otaczającą otwór wylotowy (14), i ciągnącąsię od otworu wylotowego (14), przy czym rura usytuowana jest zwykle jednym otwartym końcem ponad otworem wylotowym (14).
2. 2. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół konsolidacyjny (20) zawiera element konstrukcyjny mający wiele szczelin (22) w bocznej ścianie i wiele części konstrukcyjnych (24), usytuowanych na bocznej ścianie tworzącej zespołu konsolidacyjnego (20).
3. 3. Dozownik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zespół konsolidacyjny (20) stanowi element konstrukcyjny w postaci siatki otaczającej otwór wylotowy (14), która wykonana jest z metalu.
4. 4. Dozownik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zespół konsolidacyjny (20) stanowi element konstrukcyjny otaczający otwór wylotowy (14), który wykonany jest z wełny metalowej.

   * * *