RU2230700C2 - Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid - Google Patents

Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2230700C2
RU2230700C2 RU2002113487/12A RU2002113487A RU2230700C2 RU 2230700 C2 RU2230700 C2 RU 2230700C2 RU 2002113487/12 A RU2002113487/12 A RU 2002113487/12A RU 2002113487 A RU2002113487 A RU 2002113487A RU 2230700 C2 RU2230700 C2 RU 2230700C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
gas
nozzles
distribution
impeller
Prior art date
Application number
RU2002113487/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113487A (en
Inventor
В.И. Игнаткин (RU)
В.И. Игнаткин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2002113487/12A priority Critical patent/RU2230700C2/en
Publication of RU2002113487A publication Critical patent/RU2002113487A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2230700C2 publication Critical patent/RU2230700C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry; preparation and dispensing of carbonated beverages.
SUBSTANCE: proposed method includes saturation of liquid with gas and dispensing of liquid at changing of liquid temperature in container by delivering excess pressure under liquid surface. Device for implementing said method is proposed. Mechanical stirring of liquid is provided by impeller with nozzles over which heat exchanger is located installed for rotation relative to vertical axle in plane square to said axle when gas from excess pressure source is delivered through nozzles.
EFFECT: increased efficiency owing to provision of effective saturation of liquid with gas and heat exchange inside container, reduced energy consumption for dispensing of liquid.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при приготовлении и раздаче газированных напитков и других жидкостей.The invention relates to the food industry and can be used in the preparation and distribution of carbonated drinks and other liquids.

Известен автомат для выдачи воды АВ-3.00.000 ПС, “Автомат типа АВ-3 для выдачи воды”, М., ПО “Торос”, 1991 г., [1], содержащий бачок водоохладителя, холодильный агрегат со змеевиком, источник избыточного давления углекислого газа, смесительную камеру. В известном автомате последовательно охлаждают и газонасыщают жидкость, а раздача готовой жидкости осуществляется избыточным давлением воды от внешнего источника.The well-known automatic machine for water distribution AB-3.00.000 PS, “Automatic machine of type AV-3 for water distribution”, M., PO “Toros”, 1991, [1], containing a tank of water cooler, a refrigeration unit with a coil, a source of excess carbon dioxide pressure mixing chamber. In a known machine, the liquid is sequentially cooled and gas saturated, and the finished liquid is dispensed by excess water pressure from an external source.

Недостатком известного способа и устройства является то, что технологические процессы охлаждения и газирования воды производятся последовательно и независимо и для раздачи жидкости необходим внешний источник давления воды, а устройство содержит несколько емкостей, соединенных между собой большим количеством пускорегулирующей аппаратуры. Кроме этого, неэффективная работа теплообменника снижает производительность приготовления воды.A disadvantage of the known method and device is that the technological processes of cooling and aerating water are carried out sequentially and independently, and for the distribution of the liquid an external source of water pressure is required, and the device contains several tanks interconnected by a large number of ballasts. In addition, the ineffective operation of the heat exchanger reduces the productivity of water preparation.

Известен способ одновременного насыщения углекислотой и охлаждения жидкости и устройство для его осуществления (патент №2051866 от 01.10.1996 г., [2]), заключающийся во введении углекислоты при повышенном давлении под поверхность жидкости, прохождении углекислоты через жидкость и принудительной циркуляции, не растворившейся части углекислоты последовательно по замкнутому контуру через компрессор, холодильник и вновь под поверхность жидкости. Устройство, в котором реализован вышеуказанный способ, содержит замкнутую емкость с отверстиями для подачи и раздачи жидкости, замкнутый трубопровод для подачи углекислоты, соединенный последовательно с верхом емкости, компрессором, холодильником и дном емкости.A known method of simultaneous carbonation and cooling of a liquid and a device for its implementation (patent No. 2051866 from 01.10.1996, [2]), which consists in the introduction of carbon dioxide at elevated pressure under the surface of the liquid, the passage of carbon dioxide through the liquid and forced circulation, not dissolved parts of carbon dioxide sequentially in a closed circuit through a compressor, a refrigerator and again under the surface of the liquid. A device that implements the above method comprises a closed container with holes for supplying and dispensing liquid, a closed pipeline for supplying carbon dioxide, connected in series with the top of the tank, compressor, refrigerator and the bottom of the tank.

Недостатком известного способа является применение для газонасыщения и охлаждения жидкости неподвижного источника углекислоты большого давления, что обуславливает большой расход углекислоты для газонасыщения, а для сокращения расхода углекислоты требует замкнутого цикла использования углекислоты. Устройство для реализации этого способа содержит последовательно соединенные компрессор, который повышает давление диоксида углерода и его температуру и холодильник, который должен снижать эту температуру. Одновременное применение холодильника и компрессора приводит к большому энергопотреблению, снижает кпд устройства, что делает неэффективным применение известного способа и устройства газонасыщения.The disadvantage of this method is the use for gas saturation and liquid cooling of a fixed source of carbon dioxide of high pressure, which leads to a large consumption of carbon dioxide for gas saturation, and to reduce the consumption of carbon dioxide requires a closed cycle of using carbon dioxide. A device for implementing this method contains a series-connected compressor, which increases the pressure of carbon dioxide and its temperature and a refrigerator, which should reduce this temperature. The simultaneous use of a refrigerator and compressor leads to high energy consumption, reduces the efficiency of the device, which makes the application of the known method and gas saturation device ineffective.

Известные способ и устройство могут быть приняты за прототип.The known method and device can be taken as a prototype.

Технической задачей изобретения является повышение кпд за счет повышения эффективности газонасыщения и теплообмена внутри емкости и снижение расхода энергии для раздачи жидкости из емкости.An object of the invention is to increase efficiency by increasing the efficiency of gas saturation and heat transfer inside the tank and reducing energy consumption for the distribution of liquid from the tank.

Указанная техническая задача решается применением способа газонасыщения и раздачи жидкости, включающего одновременное газонасыщение и изменение температуры жидкости в емкости путем введения избыточного давления газа под поверхность жидкости, отличающегося тем, что осуществляют механическое перемешивание жидкости за счет использования крыльчатки с соплами, выше которых размещен теплообменник, установленный с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси емкости, в плоскости, перпендикулярной этой оси, при поступлении через ее сопла газа от источника избыточного давления, а для раздачи жидкости используют у избыточное давление газа на поверхность жидкости.The specified technical problem is solved by applying a method of gas saturation and distribution of liquid, including simultaneous gas saturation and changing the temperature of the liquid in the tank by introducing excessive gas pressure under the surface of the liquid, characterized in that the liquid is mechanically mixed through the use of an impeller with nozzles above which a heat exchanger mounted with the possibility of rotation about an axis parallel to the vertical axis of the container, in a plane perpendicular to this axis, with ostuplenii through its gas nozzle from the source of excess pressure, and is used for dispensing liquids from a gas overpressure on the liquid surface.

Указанная техническая задача достигается также тем, что в устройстве газонасыщения и раздачи жидкости, содержащем источник избыточного давления газа, распределительную аппаратуру, емкость для жидкости, устройство изменения температуры с теплообменником и заборную трубку, отличающемся тем, что внутри емкости на неподвижной полой оси, параллельной вертикальной оси емкости, с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной полой оси, закреплена крыльчатка с соплами, внутренние полости которых сообщаются с полостью оси и источником избыточного давления газа, а нижний конец заборной трубки и теплообменник установлены выше сопел крыльчатки.The specified technical problem is also achieved by the fact that in the device for gas saturation and distribution of the liquid containing a source of excess gas pressure, distribution equipment, a liquid container, a temperature changing device with a heat exchanger and a suction tube, characterized in that inside the container on a stationary hollow axis parallel to the vertical the impeller axis, with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the hollow axis, an impeller with nozzles is fixed, the internal cavities of which communicate with the axis cavity and the source zbytochnogo pressure gas and the lower end of the suction tube and the heat exchanger are installed above the impeller nozzles.

Именно заявленные элементы, их конструкция и взаимное расположение обеспечивают согласно способу эффективное газонасыщение жидкости, ее активный теплообмен и раздачу жидкости из емкости после достижения ею заданных потребительских свойств с использованием единого источника избыточного давления газа и тем самым достижение технической задачи изобретений. Это позволяет сделать вывод, что заявленные изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.It is the claimed elements, their design and relative positioning that according to the method provide efficient gas saturation of the liquid, its active heat transfer and distribution of the liquid from the tank after it reaches the desired consumer properties using a single source of excess gas pressure and thereby achieving the technical objective of the inventions. This allows us to conclude that the claimed invention are interconnected by a single inventive concept.

Для реализации этого способа предлагается устройство, изображенное на фиг.1; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.To implement this method, the device shown in figure 1; figure 2 shows a section aa in figure 1.

Устройство для газонасыщения и раздачи жидкости состоит из емкости 1 с горловиной 2 и патрубком 3 с клапаном 4. Емкость 1 закрыта крышкой 5 с отверстием, на которой внутри емкости параллельно ее вертикальной оси 6 установлена полая ось 7. На конце полой оси 7 закреплена втулка 8, имеющая отверстие 9. На втулке 8 с возможностью вращения закреплена крыльчатка 10 с соплами 11 (фиг.2). Внутренняя полость оси 7, отверстие 9 втулки 8 и сопла 11 сообщаются между собой. Внутри емкости 1 установлена заборная трубка 12, нижний конец 13 которой находится выше сопел 11 крыльчатки 10, а верхний конец выходит из емкости 1. В емкости 1 выше сопел 11 крыльчатки 10 размещен теплообменник 14. Герметичные ввод и вывод теплообменника 14 имеют соединение с устройством изменения температуры, например с холодильным агрегатом (не изображен).A device for gas saturation and distribution of liquid consists of a container 1 with a neck 2 and a pipe 3 with a valve 4. The container 1 is closed by a cover 5 with an opening on which a hollow axis 7 is installed inside the container parallel to its vertical axis 6. A sleeve 8 is fixed to the end of the hollow axis 7 having an opening 9. An impeller 10 with nozzles 11 is fixed on the sleeve 8 with the possibility of rotation (Fig. 2). The internal cavity of the axis 7, the hole 9 of the sleeve 8 and the nozzle 11 are in communication. Inside the tank 1, a sampling tube 12 is installed, the lower end of which 13 is located above the nozzles 11 of the impeller 10, and the upper end leaves the tank 1. In the tank 1, a heat exchanger 14 is placed above the nozzles 11 of the impeller 10. The sealed inlet and outlet of the heat exchanger 14 are connected to a change device temperature, for example with a refrigeration unit (not shown).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом работы устройства емкость 1 заполняют жидкостью до уровня патрубка 3, выходное отверстие заборной трубки 12 закрыто распределительной аппаратурой (не изображена). В нашем примере хладагент подают из холодильного агрегата (не изображен) внутрь теплообменника 14, температура жидкости внутри емкости 1 снижается. От источника избыточного давления и распределительную аппаратуру (не изображены) углекислый газ через отверстие в крышке 5, полую ось 7, отверстие 9 втулки 8 поступает в сопла 11 крыльчатки 10, которая начинает вращаться на оси втулки 8, механически перемешивая жидкость. Часть выделившегося из сопел 11 сжатого (в данном случае углекислого газа) проходит через слой жидкости в емкости 1, дополнительно перемешивая жидкость, и растворяется в ней. Не растворившаяся часть углекислого газа выделяется на поверхности жидкости, обеспечивая избыточное давление газа над поверхностью жидкости. Непрерывность вращения крыльчатки 10 обеспечивают сбросом углекислого газа из емкости 1 через клапан 4. Механическое перемешивание жидкости крыльчаткой 10 и дополнительное перемешивание жидкости барботированием газом, выделяющимся из сопел 11 крыльчатки 10, обеспечивают перемещение результирующего потока жидкости к поверхности теплообменника 14, что обеспечивает активный теплообмен жидкости с теплообменником, быстро снижает температуру жидкости и приводит к дополнительному газонасыщению жидкости.Before starting operation of the device, the container 1 is filled with liquid to the level of the pipe 3, the outlet of the intake pipe 12 is closed by distribution equipment (not shown). In our example, the refrigerant is supplied from a refrigeration unit (not shown) inside the heat exchanger 14, the temperature of the liquid inside the tank 1 is reduced. From the overpressure source and distribution equipment (not shown) carbon dioxide through the hole in the cover 5, the hollow axis 7, the hole 9 of the sleeve 8 enters the nozzle 11 of the impeller 10, which begins to rotate on the axis of the sleeve 8, mechanically mixing the liquid. A part of the compressed (in this case, carbon dioxide) released from the nozzles 11 passes through the liquid layer in the tank 1, further mixing the liquid, and dissolves in it. The undissolved part of carbon dioxide is released on the surface of the liquid, providing excessive gas pressure above the surface of the liquid. The continuity of rotation of the impeller 10 is ensured by the discharge of carbon dioxide from the tank 1 through the valve 4. Mechanical mixing of the liquid by the impeller 10 and additional mixing of the liquid by sparging with the gas released from the nozzles 11 of the impeller 10 ensure the movement of the resulting liquid flow to the surface of the heat exchanger 14, which ensures active heat exchange of the liquid with heat exchanger, quickly reduces the temperature of the liquid and leads to additional gas saturation of the liquid.

При достижении необходимых потребительских свойств жидкости (обеспечивается контролем временного параметра) подачу углекислого газа с помощью распределительной аппаратуры (не изображена) прекращают, клапан 4 закрывают, обеспечивая избыточное давление газа над поверхностью жидкости. Раздачу жидкости из емкости 1 осуществляют через трубку 13 избыточным давлением газа на жидкость.Upon reaching the required consumer properties of the liquid (provided by controlling the time parameter), the supply of carbon dioxide with the help of distribution equipment (not shown) is stopped, valve 4 is closed, providing excessive gas pressure above the surface of the liquid. The distribution of liquid from the tank 1 is carried out through the tube 13 by excess gas pressure on the liquid.

Claims (2)

1. Способ газонасыщения и раздачи жидкости, включающий одновременное газонасыщение и изменение температуры жидкости в емкости путем введения избыточного давления газа под поверхность жидкости, отличающийся тем, что осуществляют механическое перемешивание жидкости за счет использования крыльчатки с соплами, выше которых размещен теплообменник, установленной с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси емкости, в плоскости, перпендикулярной этой оси, при поступлении через ее сопла газа от источника избыточного давления, а для раздачи жидкости используют избыточное давление газа на поверхность жидкости.1. The method of gas saturation and distribution of the liquid, including simultaneous gas saturation and changing the temperature of the liquid in the tank by introducing excessive gas pressure under the surface of the liquid, characterized in that they carry out mechanical mixing of the liquid through the use of an impeller with nozzles, above which a heat exchanger mounted for rotation relative to the axis parallel to the vertical axis of the tank, in a plane perpendicular to this axis, when there is excess gas coming through its nozzle from the source pressure, and for the distribution of liquid using excessive gas pressure on the surface of the liquid. 2. Устройство газонасыщения и раздачи жидкости, содержащее источник избыточного давления газа, распределительную аппаратуру, емкость для жидкости, устройство изменения температуры с теплообменником и заборную трубку для раздачи жидкости, отличающееся тем, что внутри емкости на неподвижной полой оси, параллельной вертикальной оси емкости, с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной полой оси, закреплена крыльчатка с соплами, внутренние полости которых сообщаются с полостью оси и источником избыточного давления газа, а нижний конец заборной трубки и теплообменник установлены выше сопел крыльчатки.2. A gas saturation and liquid distribution device, comprising a source of excess gas pressure, distribution equipment, a liquid container, a temperature changing device with a heat exchanger, and a liquid distribution pipe, characterized in that inside the container on a fixed hollow axis parallel to the vertical axis of the container, with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the hollow axis, an impeller with nozzles is fixed, the internal cavities of which communicate with the axis cavity and the source of excess gas pressure, and the lower the end of the intake pipe and the heat exchanger are mounted above the impeller nozzles.
RU2002113487/12A 2002-05-23 2002-05-23 Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid RU2230700C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113487/12A RU2230700C2 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113487/12A RU2230700C2 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002113487A RU2002113487A (en) 2003-11-27
RU2230700C2 true RU2230700C2 (en) 2004-06-20

Family

ID=32845667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113487/12A RU2230700C2 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230700C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555577C2 (en) * 2010-05-19 2015-07-10 Джозеф Компани Интернэшнл, Инк. Barrel with function of self-cooling and self-pouring of liquids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555577C2 (en) * 2010-05-19 2015-07-10 Джозеф Компани Интернэшнл, Инк. Barrel with function of self-cooling and self-pouring of liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1036912C (en) Low cost bevrage dispensing apparatus
US4804112A (en) Carbonating apparatus
US5549219A (en) Method and apparatus for cooling and preparing a beverage
US3960066A (en) Beverage preparation apparatus
JP2009039717A (en) Carbonation system and method
JPS61115899A (en) Post-mixing fruit juice dispenser
CN101193813A (en) Dispensing of carbonated liquids
KR0174526B1 (en) Water carbonator system
CN108034557A (en) A kind of automatic rectification machine
RU2006107564A (en) DRINKING DRINK SYSTEM
RU2230700C2 (en) Method of and device for saturation of liquid with gas and dispensing of liquid
US9381476B2 (en) Drink dispenser
KR20160035770A (en) Soft ice cream manufacturing apparatus
EP2363188B1 (en) Water purifier comprising an evaporator and an purified water heat exchanger in an ice storage tank
CN103898289A (en) Quenching tank for heat treatment
EP0720584B1 (en) Method and device for cooling and carbonating a liquid
US7461590B2 (en) System for cooking and then cooling food products by immersion in a heat transfer fluid
CN208166977U (en) A kind of automatic rectification machine
JP2607866Y2 (en) Apparatus for enriching water with CO2 gas to produce carbonated water
US1978928A (en) Method and apparatus for treating liquids
KR20170047851A (en) Soda maker serving cold water and Apparatus for water supply purposes
WO2012052789A1 (en) Arrangement for producing cooled drink enriched with carbon dioxide
KR101520379B1 (en) Container for cool water and Apparatus for water supply purposes
RU2161290C1 (en) Liquid cooling device
RU56121U1 (en) DEVICE FOR PREPARATION OF CARBONATED LIQUID

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060131

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080524