SE439253B - Anordning for mettning av vatten med koldioxid - Google Patents

Anordning for mettning av vatten med koldioxid

Info

Publication number
SE439253B
SE439253B SE7906290A SE7906290A SE439253B SE 439253 B SE439253 B SE 439253B SE 7906290 A SE7906290 A SE 7906290A SE 7906290 A SE7906290 A SE 7906290A SE 439253 B SE439253 B SE 439253B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
water
carbon dioxide
cooling
dioxide gas
pump
Prior art date
Application number
SE7906290A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7906290L (sv
Inventor
A Kuckens
Original Assignee
Dagma Gmbh & Co
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
Priority claimed from DE2832377A external-priority patent/DE2832377C2/de
Priority claimed from DE19782848146 external-priority patent/DE2848146A1/de
Application filed by Dagma Gmbh & Co filed Critical Dagma Gmbh & Co
Publication of SE7906290L publication Critical patent/SE7906290L/sv
Publication of SE439253B publication Critical patent/SE439253B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/0042Details of specific parts of the dispensers
    • B67D1/0057Carbonators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/236Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
    • B01F23/2362Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages for aerating or carbonating within receptacles or tanks, e.g. distribution machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F35/93Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F2035/98Cooling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/404Function thereof
    • E05Y2201/416Function thereof for counterbalancing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/20Application of doors, windows, wings or fittings thereof for furniture, e.g. cabinets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/07Carbonators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/27Gas circulated in circuit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

WMÉW-”š” ta kylytan, vilken står i kontakt med vattnet. Dessa svårighe- ter kan bättre förstås, om man betänker att i en utskänknings- apparat eller i en dryckesautomat frekvensen på uttag av upp- mätta vattenmängder från tryckkärlet kan variera inom extremt vida områden. Det är därför mycket svårt att säkerställa en likformig kvalitet på det med koldioxid mättade vattnet, vilket tas ut ur systemet, när utmatningsprocessen sker i synnerligen snabb och växlande följd.
För att hålla kylaggregatets effekt låg, kan det också vara nödvändigt att anordna en kylreserv i området för kylytan i form av ett isförråd vars tjocklek motsvarar den er- forderliga kylkapaciteten som krävs, när-en hög utmatnings- frekvens måste tas med i beräkningen. Isförrådet utbildas på känt sätt t.ex. mellan kylslangen och vattnet som skall kylas.
Då islagret bildar en typ av termisk isolator inskränkes värme- övergången från vattnet till kylslangen. Härtill komer, att vattnet nu alltid står i kontakt med isytan, vilken endast uppvisar en temperatur på cirka 0° C.
Det är känt att för att eliminera denna nackdel an- ordna en särskild kylyta, t.ex. i form av en kylslang på ra- diellt avstånd från tryckkärlets.innervägg. För att styra is- tillväxten på kylslangen har på ena sidan av den i vattnet ned- doppade kylslangen alstrats en tvångsströmning av vattnet med större strömningshastighet än på kylslangens andra sida. Däri- genom kan istillväxten på den mot den svagare vattenströmningen vända sidan av kylslangen gynnas och istillväxten på den andra sidan av kylslangen starkt inskränkas, så att på denna sida inget eller endast ett tunnt isskikt bildas över kylslangen eller motsvarande ytteryta av kylaggregatet. Därigenom är det värmeisolerande isskiktet på ena sidan av kylslangen så ringa, att det starkt strömmande vattnet utsättes för en kontakttempe- ratur, som kan väljas till under O° C. ' Tvångsströmningen alstras med hjälp av en omrörings- vinge, anordnad i mitten av en i överensstämmelse därmed koniskt utformad botten på tryckkärlet under kylytans nedre ände. Ving- en kan drivas direkt eller från tryckkärlets utsida utan fy- sikalisk kontakt och alstrar en radiell utåtriktad, längs bot- Poon auAuTv 7906290-7 ten flytande strömming, som vid kylytans nedre ände uppdelas iu den inre starkare och den svagare yttre strömningen, varvid de båda strömningarna fortsätter uppåt längs kylytan ungefär pa- rallellt med tryckbehållarens axel. Strömningarna brytes vid vattenytan under virvelbildning, så att en väsentligen oregel- bunden och okontrollerbar motströmning alstras ungefär i mit- ten av vattenmängden uppifrån och nedåt. Den ständiga omkast- ningen av strömningen liksom brytning av strömningen vid vat- tenytan leder till ett strömningsavbrott och virvelbildning.
Detta leder till en sämre styrningsmöjlighet och till en mins- kad avkylningseffekt och temperaturolikformighet i vattenmäng~ den liksom till att genom virvelbildningen den i vattnet inne- hållna koldioxidgasen åter avskiljes till behållarens övre rum. vidare krävs en relativt hög driveffekt för omröringsvingen.
Vid denna förut kända anordning tillföres koldioxidgasen under tryck genom en gasledning, som slutar under vattenytan i en po- rös keramisk sten, genom vilken gasen bubblar in i vattnet som mycket fina blåsor.
Beroende på det faktum, att omröringsvingen på grund av driften och på grund av ledningen av den alstrade strömning~ en måste anordnas nära tryckkärlets botten, kan kylytans axia- la höjd endast uppgå till ett begränsat värde, eftersom den alstrade tvångsströmningen genom vattenpelaren endast är verk- sam över en relativt begränsad axial längd. Å andra sidan ökas den axiala totala höjden för anordningen genom den under behål- larens botten erforderliga drivanordningen för Vingen. Genom den uppåtriktade strömningen gynnas uppstigningen av gasblåsor- na i vattenpelaren, så att en avsevärd andel av gasen icke upp- tages av vattnet, utan ansamlas i det övre rummet. Dessutom på- verkar den uppåtstigande gasen den alstrade tvångsströmningen, så att dess precisa styrning påverkas. vid utmatning av koldioxidhaltigt vatten ur tryckbe- hållaren måste friskt vatten tillföras. För detta ändamål spru- tas färskvatten under tryck över ett munstycke in i tryckbehål- larens övre rum. Därigenom skall uppnås, att vattenströmningen genom det tillförda färskvattnet icke påverkas ytterligare. dPO0Rddd_ uuAuTY 79Ü629Û~g7 Dessutom skall genom sprutningen åtminstone en del av den i det övre rummet ansamlade gasen upptagas. Det rör sig härvid om en typ av förbehandling av färskvattnet med koldioxidgas. In- sprutningen av vattnet i det övre rummet kräver ett förhöjt tryck, som betingas av sprutmunstycket. Sålunda måste en vat- tenpump medbögre effekt för tillförsel av färskvatten anordnas.
I praktiken betyder detta följande: När gastrycket i behållarens topprum exempelvis är in- ställt på 5 bar, måste pumpen skapa en statisk jämvikt med minst 5 bar mottryck, då i annat fall vätskehöjden i tryckbe- hållaren icke kan ökas. Då det tidigare förfarandet är beroende av insprutning, måste pumpen förutom mottrycket på 5 bar dess- utom övervinna ett dynamiskt tryck på cirka 3 bar, varför pum- pen måste vara utformad för alstrande av ett tryck på minst 8 bar. Pumpen och drivmotorn upptar därför en oproportionerligt stor volym i anordningen. Då sprutmunstycksöppningarna kan änd- ra sig, kan detta tryck under driften till och med stiga ytter- ligare. Därvid skall beaktas, att också en avsevärd kostnad krävs för framställning av sprutmunstycken med slitsar eller munstycksöppningar på maximalt 0,25 mm bredd.
Med uppfinningen skall möjligheter skapas att väsent- ligt förminska de ovan angivna svårigheterna och skapa en an- ordning av nämnt slag med utomordentligt små byggmått, hög ar- betskapacitet med lâg energiförbrukning och ringa framställ- ningskostnader. 7 För detta ändamål utgår uppfinningen från en anordning för mättning av vatten med koldioxid, bestående av en tryckfast behållare, som i drift innehåller en förutbestämd mängd vatten och över denna ett topprum samt uppvisar kylytor för kylning av vattnet, som sträcker sig ungefär lodrätt, en färskvatten- tillförselanordning och en anordning för tillförsel av koldioxid- gas samt av en i vattenmängden neddoppande anordning för alst- ring av cirkulationsrörelse i vattnet, kännetecknad av att en i vattenmängden neddoppande undervattenspump är anordnad för - alstring av cirkulationsrörelse av vattnet och för alstring av cirkulationsrörelse av koldioxidgasen genom vattenmängden och att för detta ändamål en tillförselledning för koldioxidgasen mynnar omedelbart i undervattenspumpens insugningsområde. x vann -QUÅÃT- i .__ _____._. _-:« 7906290-7 KJ! Apparaturen omfattar företrädesvis en anordning för att åstadkomma en överlagrad gasströmning inom vattnet, som strömmar roterande omkring den företrädesvis lodrätt anordnade axeln för kylytan och där gasströmningen uppvisar en strömnings- komponent som förlöper parallellt med rotationsaxeln.
Särskilt fördelaktigt är det, när.en och samma under- vattenspump för alstrande av vattnets tvångsströmning och koldi- oxidgasens tvångscirkulation kan insättas i vattnet. För detta ändamål kan utloppsmynningen på en insugningsledning för koldi- oxidgasen mynna i undervattenspumpens sugområde. Den andra änden på denna sugledning sträcker sig företrädesvis till in i behål- larens topprum ovanför vattenytan. Pâ detta sätt är det möjligt att med en och samma undervattenspump pâtvinga vattnet en ström- ning, som roterar likformigt omkring kylytans axel, under det att koldioxidgasen samtidigt suges in i topprummet ovanför vat- tenytan och ledes in i undervattenspumpens sugkammare. Där blan- das gasen omedelbart och intimt med vattnet. Gasen inledes där- vid direkt in i den roterande strömningen. Gasen upptages ome- delbart av vattnet med hög verkningsgrad. En mindre del av kol- dioxidgasen i form av blåsor kan därvid följa en uppåtriktad skruvformig bana, vilket betyder att till och med de större blå- sorna tillryggalägger en lång uppâtstigande väg inne i vattnet, tills de när vattenytan, varigenom kontakttiden mellan vatten och gasblåsor blir utomordentligt stor.
Undervattenspumpen bildar med sin fullständigt och her- metiskt inkapslade drivmotor en i vattnet nedsänkt enhet, från vilken endast de vattentätt isolerade elektriska ledningarna ut- går. Undervattenspumpens rotor kan vara anordnad i ett pumphus, vars insugs- och utmatningsöppningar kan vara anordnade nära kylytans insida riktade i motsatt perifeririktning, så att så- väl tryckverkan som sugverkan verkar drivande på den roterande vattenpelaren.
Efter kort igångsättningstid erhålles i vattenpelaren en likformigt roterande tvångsströmning med hög likformighet, som icke utsättes för några som helst omvändningar och bryt- ningar och kräver för sitt upprätthållande endast mycket ringa pumpenergi. Pumpen kan således utformas mycket svag. I perife- ri- eller cirkelriktningen är strömningen praktiskt taget lami- när. Då inga virvlar eller brytningar eller omkastningar äger - V.--_._.~....--.-»-~..._..._._e var* uunfiv 79062994 rum, uppkommer inte heller någon tendens att åter slå ut koldi- oxidgasen ur vattnet. Koldioxidgasen blandas omedelbart och mycket intimt med vattnet genom pumpen och fördelas genast lik- formigt i vattenmängden. Den i pumpen inledda gasen föres genom vattenströmningen genast mot kylytan. De fina gasblåsorna avky- les och avtar ytterligare i diameter och uppåtstigningsförmåga.
En porös keramiksten behövs vid de föredragna utföringsformer- na av anordningen icke heller längre för införandet av koldioxid- gasen. Färskgasen behöver endast tillföras i behållarens topp- rum, eftersom pumpen företrädesvis suger gasen från topprummet.
Pumpen löper hela tiden, så att oberoende av om nytillförsel av koldioxidgas äger rum förlöper mättningsproceduren inne i tryck- kärlet kontinuerligt, varigenom erhålles en mycket intensiv och snabb mättning av vattnet med koldioxidgas.
Jämförelseförsök har visat att man erhåller en väsent- ligt högre koldioxidhalt med anordningen enligt uppfinningen till väsentligt lägre kostnader och lägre energiåtgång.
När, då detta föredrages, kylytan är anordnad på radi- ellt avstånd från tryckbehållarens insida, överföres den rote- rande rörelsen hos den inre vattenpelaren i förminskad utsträck- ning till den kylytans utsida omgivande vattenmanteln. Rotatio- nen sker i samma riktning omkring sama axel, dock med väsent- ligt lägre cirkelhastighet. På detta sätt kan varierande istill- växt åstadkommas pâ kylytan och styras precist.
Anordningen kan framställas med utomordentligt små di- mensioner. Genom den snabba avkylningen och intensiva upplösnin- gen kan tryckbehållarens volym göras mindre än vid förut kända karbonisatorer. Härtill kommer att yttre drivanordningar för en omröringsvinge bortfaller. Den nya karbonisatorn lämpar sig därför särskilt väl för hushållsapparater, som kan sättas in och byggas in i kök med fast inredning för omedelbart alstran- de av kolsyrade drycker. Fördelen med uppfinningen visar sig emellertid också vid större anordningar, vilka erfordras t.ex. vid utskänkningsanordningar eller dryckförsäljningsautomater_ De väsentliga av ovan nämnda fördelar erhålles ocksâ, Häfkoldioxidgasen matas in i vattnet på konventionellt sätt över en porös sten, medan undervattenspumpen endast användes Pool HUALÉV 7906290-7 för alstrande av en roterande tvångsströmning i vattenpelaren.
Företrädesvis sker dock införandet av koldioxidgasen med hjälp av en undervattenspump.
Det kan vara gynnsamt att påtvinga den roterande vat- tenpelaren en ytterligare svag strömning i axiell riktning.
Detta kan åstadkommas på enkelt sätt genom skruvformigt löpan- de styrningar nära kylytan. När kylytan bildas av en kylslang, kan ytan på själva kylslangvindlingarna vara utformade som skruvformiga styrytor. Ytterligare styrelement kan emellertid också vara påsvetsade eller fastsatta på annat sätt. Anordning- en är därvid så utformad, att den roterande vattenströmningen tilldelas en lätt skruvformig tilläggsrörelse i axiell rikt- ning nedåt.
Själva nödvändigheten att ofta tillföra färskvatten gör att en tillförlitlig och likformig kylning av vattnet er- hålles. Vattentemperaturen kan med hög noggrannhet inställas och precist hållas på det önskade värdet. Den för kylningen nödvändiga energin är mycket liten, eftersom kylytan kan kylas till en temperatur avsevärt under OO C och kan hållas väsent- ligen i direkt kontakt med den roterande vattenpelaren. Också vattnets koldioxidhalt låter sig inställas mycket högt och myc- ket precist och dessutom med hög mättningshastighet, särskilt när kolsyrat vatten utmatas snabbt. Den intima blandningen av gasen i vattnet i pumpen alstrar den finaste fördelningen av gasen i vattnet och förhindrar utbildningen av större gasblå- sor. En förupplösning av känt slag behövs inte längre vid denna nya karbonisator. Därför är det inte heller längre nödvändigt att spruta in vattnet i topprummec. Därigenom bortfaller också det i spruthuvudet uppkommande dynamiska trycket, varför vatt- net kan ledas in med ett lägre tryck i topprummet än vad som är nödvändigt i kända anordningar, varigenom anordningen ytterli- gare förenklas och förbilligas och energiåtgângen nedgår.
Den nya vattenpumpen kan drivas med en mycket låg ef- fekt, omkring 5 - 10 watt. Pumpen kan därför löpa ständigt och oberoende av om kolsyrat vatten utmatas eller inte. Färskvatt- net kan ledas in genom en enkel stråle över en fördelaryta i behållaren. ÛUÅLIçv WMQWW? 8 Uppfinmingen beskrives närmare medan i ansluišniííïg 'till schematiska ritning-gar som visar ett flertal utföringsezcempelg ooh på fiïilka fig., 4 visar ett lodrätt snitt av anordningen enligt uppfin- nirgeng fig., 2 visar ett horisontellt snitt genom anordningen i fig. 1, figß 3 visar ytterligare ett utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen, samtidigt som de optimala betingelserna i den nya anordningen åskâdliggöres, och fig, ll- visar en alternativ utföringsform av en pump för 8:a- vämdmimg i anordningar-_., i Anordningen 'i enligt uppfinningen uppvisar en, företrädes- vis smal tryckbehållare 29 som lämpligen kan vara cylindriskt utformade Tryckbehållaren kam. trycktätt förslutas med ett lock 2. Vid drift är trycket imuti behållaren 2 alltid högre än atmosïärstrycketo I locket är olika tillförsel- och mätanord~ ningar anordnade, av vilka i det visade exemplet endast inritats ett tillförselrör 5 för trfiyckgas och ett utsugnrlngsrör 4 för det med koldioxidgas mättade vattnet., Båda ledningarna går genom trycktäta öppningar 5 i locket 2, varvid gastillförselledningen 5 i undantagsfall, såsom i det âskâdliggjorda exemplet på. vær- ligt sätt vid undre änden mynnar i en porös kropp, genom vilken tryckgasen i form av mycket fina blåsor inledas direkt i vatten.- mängdem. Denna metod för gastillförseln föredrages emellertid icke..
I tryckbehållaren är satsad en förutbestämd' vattenmängd 7, vars yta beteclmas med 8., Fyllmimgen sker så. att ett topprum 6 kvarstår. Ej närmare visade anordrzingar är inrättade för att hålla vattenytan på en förutbestämd nivå, varvid färskvattnet företrädesvis imföres i topprummet som en fin dimma.
I tryclcbehållarem 2 är anordnad en hålcylindrisk kylyta 9 .
Denna sträcker sig över nästan hela vattenmängdens '7 höjd och är íullstämdigt neddoppad i derma vattenmängd. Företrädesvis är kyl- ytan anordnad på ett ordentligt radiellt avstånd från trçyckbehål lax-ens 2 immeryta. I det visade exemplet består kylytan av en lzylslang, som är skruvformigt lindad med förutbestämd stignings- riktning och med ringa stigning. Den kan också ha formen av ett flertal i varandra anordnade kylslangar, Kylytan är ansluten till ett utanför tryokbehållaren anordnat ej närmare visat, lrylaggre- gate Kylytan drives så att ett ise J .
PÛÛR QUALITY i i 7906290-7 pansar kan byggas upp på denna, vilket sörjer för tillräckligt stor kylkapacitet för det fall kylt och mättat vatten snabbt matas ut. För att styra tillväxten av ispansarabkan ett känsel- organ vara anordnat att avkänna ispansarets ytter~ och inneryta och styra kylaggregatet i enlighet därmed. Kylytan är företrä- desvis försedd med en profilering på innerytan, eventuellt också på ytterytan, varvid profileringen kan vara utbildad av påsatta profilelement eller liknande. I det visade exemplet bildas profileringen genom kylslangens skruvformiga förlopp.
Denna profilering överföras också till inner- och ytterytorna ll, l4 på ispansaret 13, såsom framgår av fig. l. Företrädesvis begränsas den yttre tillväxten av ispansaret så, att ispansaret icke når fram till insidan på tryckbehållarens 2 vägg, utan avgränsar ett med vatten fyllt ringrum 12, som uppe och nere står i förbindelse med den inom kylytan anordnade cylindriska vattenkroppen.
I tryckbehållarens 2 undre område är i det visade exemplet anordnad en undervattenspump 15, vars insugnings- stutsar 18 och utsugningsstutsar 19 sträcker sig radiellt utåt och vid sina fria ändar är böjda i motsatta perifeririktningar, så att inloppsmynningen l8a pekar i en riktning och utloppsmyn- ningen l9a pekar i den motsatta perifeririktningen. Vattenpum- pen kan vara en konventionell undervattenspump, t.ex. en sådan som användes i större akvarier. Rotorns vridningsaxel är be- tecknad med 16. Drivmotorn är fullständigt inhapslad och till- hörande matarströmledningar, som ej visas närmare, ledes tryck- tätt ut ur behållaren.
Genom denna anordning försättes vid undervattenspum- pens l5 drift den inre vattenkärnan 25 under gradvis accelera- tion i rotation i enlighet med pilarna 20 efter inkopplingen av vattenpumpen. Efter en viss omloppstid roterar den inre vat- tenkärnan 25 med likformig hastighet och med praktiskt taget inga strömningsstörningar omkring kylytans lodräta axel l7. Un- dervattenspumpens effekt behöver bara vara så stor, att den stillastående vattenkärnan vid igångsättning försättes i rota- tion och den energiförbrukning som föranledes av friktion kan ersättas genom pumpeffekten. Företrädesvis är anordningen så 79Ü629®= 7 _10 utformad, att också vattenmängden i ringrummet l2 sättes i ro- tation enligt pilarna 2l, varvid redan genom den högre friktio- nen i detta ringrum rotationshastigheten i detta område är märkbart mindre än i kärnområdet 25, så att ispansaret företrä- desvis växer radiellt utåt från kylytan, under det att isskik- tet över kylytan på kylytans insida är ringa. Därigenom säker- ställes en optimal värmeöverföring mellan vattnet och kylytan och säkerställes att kylanordningen kan drivas med låg effekt utan att kylverkan därigenom inskränkes.
Vattnet som blir kallare har en tendens att sjunka nedåt. Denna det kallare vattnets vandring nedåt kan genom mot- svarande stigning av kylytans profilering tillsammans med un- dervattenspumpens rotationsriktning styrt understödjas.
Insugningsstutsarna 18 och utmatningsstutsarna 19 kan också vara förskjutna mot varandra i axiell riktning, för att fördela undervattenspumpens drivenergi över ett större axiellt område av vattenkärnan 25. Av samma skäl kan också fle- ra, i axiell riktning fördelade insugningsöppningar och utmat- ningsöppningar på en eller flera undervattenspumpar vara anord- nade. I regel räcker dock den i figuren visade anordningen, vil- ken är särskilt prisvärd vad gäller framställning och i under- håll.
Under antagande av att koldioxidgasen ledes över led- ningen 5 in i den porösa kroppen och från denna direkt strömmar ut i vattnet, har det visat sig vara särskilt fördelaktigt om vattnets uppvirvling i undervattenspumpen utnyttjas för infö- rande av koldioxidgasen och för finfördelning av gasen i vatt- net. För detta ändamål är, såsom antydes med de streckade lin- jerna, anordnad en insugningsledning 26, vars utloppsände 27 avtätat mynnar i undervattenspumpens 15 insugningsområde. Deni insugna koldioxidgasen gripes av det roterande pumporganet och blandas intimt med vattnet under virvling, varvid en intim för- delning och beröring mellan gas och vatten säkerställas och en snabb upplösning upprätthålles. Det med högre koncentration ut- kommande vattnet fördelas snabbt i vattenkärnan 25, så att praktiskt taget ingen*risk finns för att de finaste gasblåsor- na skall tillväxa och förena sig med de till topprummet 6 upp- Poon l uuAuTvts 7906290-7 ll stigande gasblåsorna.
Ledningen 26 kan ledas ut ur behållaren. Företrädes- vis mynnar dess inloppsände 28 ändock i topprummet 6, varvid koldioxidgasen utifrân endast behöver införas i topprummet, så att pumpen suger gasen frân behållarens topprum. Detta le- der till en mycket enkel men ändå effektiv anordning.
Anordningen enligt uppfinningen leder till en högre upplösningsverkan med samtidigt billigare framställning och mer ekonomisk drift, varvid apparatens totala uppbyggnad kan ske prisbilligt och i förhållande till kända anordningar med samma kapacitet upptar den mindre utrymme. Anordningen lämpar sig sålunda särskilt också för inbyggnad i dryckesautomater.
De vid försök fastställda, överraskande höga halter- na i vattnet av C02 och kolsyra beror uppenbarligen på den ständiga pumpningen av C02 genom vattenmängden, och detta obe- roende av om vatten avdrages från behållaren eller inte. Inte heller under “viloperioderna“ upphör omkringpumpningen av C02 genom vattnet.
I fig. 3 visas en förenklad utföringsform i ett lod- rätt snitt av en föredragen utformning av den nya anordningen under utnyttjande av ovannämnda principer.
Anordningen enligt fig. 3 visar en tryckbehållare 30 med ett lock 31. I tryckbehållaren är, företrädesvis på avstånd från behâllarens innervägg, anordnad en längs en hålcylinder uträtad kylyta 32 av godtyckligt slag, vilken kan stå i för- bindelse med ett ej närmare visat kylaggregat över anslutninge- ledningar 33.
Tryckbehâllaren är under bildning av ett vätskefritt topprum 46 fylld med vatten upp till en vätskespegel 36. Vatt- net fyller det yttre ringrummet 34 liksom det centrala rummet 35 i tryckbehâllaren 30.
Genom behâllarens lock är anslutningsledningar 33 för kylytan liksom en elektrisk kabel 55 för nedan närmare be- skrivna ändamål förda genom en trycktät avtätning. Vid behålla- rens topprum 46 mynnar två trycktätt genom behållarlocket för- da rörledningar 37 och 40. Rörledningen 37 är ansluten till en färskvattenkälla, t.ex. en vattenledning. I motsats till i fö- P00 QUNJTY 79Û6290~7 l2 rut kända anordningar mynnar ledningen 37 i topprummet 46 med fritt tvärsnitt, så att en enkel vattenstråle kan strömma ut, varvid vattnet alltså icke finfördelas eller överföres till dimma. Detta leder till en avsevärd minskning av trycket med vilket färskvattnet införes i tryckbehållaren 30. För att för- hindra att vattenstrålen direkt träffar vattenytan 36 är i topprummet under inloppsmynningen på röret 37 anordnad en stöïplåt 38, som kan vara utformad som en skål eller som en omvänd kon och son: bredde ut vattenstràlen som.en ringformig slöja.
Rörledningen 40 för koldioxidgasen mynnar också fritt i topprummet 46, som sålunda fylles med koldioxidgas.
Centralt i förhållande till kylytan 32 är i behålla- ren 30 anordnad en cirkulationsanordning 42 längs axeln 4l.
Cirkulationsanordningen har en dubbel funktion. Den alstrar medelst två på axiellt avstånd anordnade undervattenspumpanord- ningar 43 och 44, som kan drivas genom en i enheten 42 inkaps- lat anordnad elektronmotor med tilledning 55, en omkring axeln 41 roterande vattenströmning motsvarande pilarna 45. Denna vat- tenströmning kan, såsom vid det ovan beskrivna exemplet också fortsätta i det yttre ringrummet 34, dock avsevärt långsammare.
Den roterande vattenströmningen enligt pilen 45 upprätthålles ständigt och oberoende av utmatningen av eller tillförseln av vatten. Utmatningsröret för med koldioxid mättat vatten har ur åskådlighetssynpunkt utelämnats från fig. 3.
Vattnets rotation liksom cirkulationspumpningen av koldioxidgasen i kretsloppet sker ständigt och oberoende av efterdoseringen av koldioxidgas och vatten genom ledningarna 40 och 37. ' Genom ihoprörningen av gasen med vattnet genom pump- eller cirkulationsvingarna bildas okontrollerat mycket små, små, mellanstora, stora och mycket stora blåsor. Alla blåsor, som blir för stora och icke löses i vattnet, transporteras ge- nom sin stora lyftkraft i riktning mot ytan, och fyller där upp gasvolymen. Genom den ständiga cirkulationen av koldioxid- gasen sker en maximal anrikning av vattnet med koldioxidgas.
Poon uuAuTY 7906296-7 '13 Om vattentemperaturen hållas konstant nära fryspunlçten kan på detta sätt en anrikning av koldsïexidgas i storleksordningen “H gram per liter och mer uppnås. Genom vattnets rotation er- hålles samtidigt en optimal kylning av vattnet till temperaturer nära dess fryspmzlkt.
Detta uppnås med en och samma pump, som alstrar vattnets horisontella rotationsrörelse och den däremot vinkelräta gas- cirkulationen. Den erforderliga driveffekten för pumpen uppgår till ett fåtal watt. Den dränkpump 60 som visas på fig. Ll- kan användas som ett alternativ till pumpen 15 på fig. 'l och 2 eller enheterna 43, 44 på fig. 5. Pumpen 60, som anordnas centralt i en vattenbehållare har en motor inuti ett slutet, vattentätt hus 61. Motorn driver en rotor eller impeller 62, som är mon- terad i en bur 65 med öppningar genom vilka vattnet suges in och pumpas ut tangentiellt. OCZ-gasen tillföras till buren 65 sedan den blandats med. vattnet genom en slang 65. En ledning 66 är an- ordnad för elektrisk ström.
Denna pump är enklare och billigare än de som visas på de andra. figurerna och kan vara lämpligare för mindre påfrestande användningar, såsom i privathuehàll.
Den beskrivna anordningen har fördelar framför tidigare kända anordningar av samma slag, genom att den finporiga in- tryokningen av gasen genom motsvarande finporiga sten, som är neddoppad i vattnet, kan uteslutas. Därigenom förenklas och förbilligas anordningen väsentligt. Likaså kan sönderdelningen eller dimbildningen av färskvattnet i topprummet uteslutas, vilket hittills har varit nödvändigt för karbonisering eller åt- minstone för förkarbonieering. I stället kan färskvattnet in- föras som en enkel stràle, dvs. med väsentligt mindre tryckför- lust, i topprumnet. Därigenom förenklas anordningen ytterligare, då sprut- eller dimbildningsmmstycket för vattnet betyder en avsevärd kostnad och avsevärda merkostnader för anordningen. Där- till sänkes också driftskostnaderna, då energiåtgàngen för in- förande av färskvattnet genom inmatning som en enkel stråle vä- sentligt reduceras.
Med uttrycket "kylyta" förstås i föreliggande ansökan kontaktomradet mellan vatten och en fast yta, vilken överför värmet i vattnet till en kylanordning. Sålunda kan kylytan direkt bildas genom innerytan på tryckbehållarens vägg. Kyl- _, Pooin ouALnv ,7§@@29@~7 44 anordningen kan 'lnem i form av en kylslanfg i detta fall vara ¶ direkt inbyggd i behållarens vägg eller omge denna vägg på. ut- sidam Dock kan också en särskilt kylyha vara anordnad., t.ex. en lrylslang eller lílmande omedelbart pà behâllarvëggens insida.
Emellertid. :Eöredrages en. wlyta, inex. i form av en kylslang, anordnad på radiellt avstånd från behállarväggens inneryta.

Claims (7)

Is. 7906290-7 \ PätßlltkräV
1. Anordning för mâttning av vatten med koldioxid. bestående av en tryckfast behållare (2). som i drift innehåller en för- utbestämd mängd vatten och över denna ett topprum (6) samt uppvisar kylytor (5) för kylning av vattnet. som sträcker sig ungefär lodrätt, en färskvattentillförselanordning och en anordning för tillförsel av koldioxídgas samt av en i vatten- mängden neddoppande anordning för alstring av cirkulations- rörelse i vattnet. k ä n n e t e c k n a d av att en i vattenmängden neddoppande undervattenspump (15) är anordnad för alstring av cirkulationsrörelse av vattnet och för alst- ring av cirkulationsrörelse av koldioxidgasen genom vatten- mängden och att för detta ändamål en tillförselledníng för koldioxidgasen mynnar omedelbart i undervattenspumpens insug- níngsområde.
2. Anordning enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att tíllförselledningen för koldioxidgasen med sin andra ände mynnar i den tryckfasta hehâllarens (2) topprum (6).
3. Anordning enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a d av att anordningen för tillförsel av koldioxídgasen omfattar en direkt i topprummet utmynnande ínloppsöppning.
4. Anordning enligt något av kraven 1-3. k ä n n e t e c k - n a d av att anordningen för tillförsel av färskvatten till behållaren uppvisar en inloppsöppning. som utan hopträngning mynnar i topprummet (6) på sådant sätt. att vattnet i drift inträder i enkel strömning.
5. Anordning enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a d av att en stötplatta är anordnad under vatteninloppet för att förvandla vattenströmmen till en vattenslöja.
6. Anordning enligt något av kraven 1-5. k ä n n e t e c k - n a d av att en skruvformig styrning för vattenströmníngen är anordnad åtminstone på insidan av den cylíndriska kylytan (5). POOR mun nv 79Ü629Û“7 Ib
7. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att minst två unüervattenspumpar är anordnade. vilkas insug- nings- (lßa) och utmatningsöppníngar (19a) är anordnade på ömsesidigt avstånd från varandra. 8, Anordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att pumpens utmatningsöppning vetter mot perífeririktningen och är anordnad nära kylytan. /f/i Pnon uuALlïY
SE7906290A 1978-07-24 1979-07-23 Anordning for mettning av vatten med koldioxid SE439253B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2832377A DE2832377C2 (de) 1978-07-24 1978-07-24 Vorrichtung zum Imprägnieren von Wasser mit Kohlendioxyd
DE19782848146 DE2848146A1 (de) 1978-11-07 1978-11-07 Vorrichtung und verfahren zum karbonisieren von wasser zur herstellung von getraenken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7906290L SE7906290L (sv) 1980-01-25
SE439253B true SE439253B (sv) 1985-06-10

Family

ID=25775144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7906290A SE439253B (sv) 1978-07-24 1979-07-23 Anordning for mettning av vatten med koldioxid

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4923644A (sv)
AT (1) AT364690B (sv)
AU (1) AU526953B2 (sv)
BR (1) BR7904657A (sv)
CA (1) CA1129334A (sv)
CH (1) CH639866A5 (sv)
ES (1) ES482812A1 (sv)
FR (1) FR2433306A1 (sv)
GB (1) GB2026880B (sv)
GR (1) GR73525B (sv)
IL (1) IL57772A (sv)
IT (1) IT1122266B (sv)
NL (1) NL186615C (sv)
SE (1) SE439253B (sv)
YU (1) YU40228B (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124088A (en) * 1990-09-04 1992-06-23 Stumphauzer William C Process and apparatus for rapidly carbonating water
GB2307975B (en) * 1995-12-09 1999-10-13 Booth Dispensers Drink cooling
US6576276B1 (en) 2000-10-25 2003-06-10 The Coca-Cola Company CO2-hydrate product and method of manufacture thereof
US9150400B2 (en) * 2013-03-15 2015-10-06 Whirlpool Corporation Beverage system icemaker and ice and water reservoir
US9272892B2 (en) * 2013-07-29 2016-03-01 Whirpool Corporation Enhanced heat transfer to water
BR102014018459B1 (pt) * 2014-07-28 2022-02-01 Whirlpool S.A. Torre de carbonatação para aparelhos dispensadores de bebidas
BR112020012693A2 (pt) * 2017-12-22 2020-11-24 Cyag Co., Ltd. gerador de nano-micro bolha

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1842872A (en) * 1926-06-28 1932-01-26 Us Process Corp Production of carbonated liquids
US2019325A (en) * 1933-01-05 1935-10-29 Frederick W Stone Apparatus for mixing fluids
US2441419A (en) * 1943-10-15 1948-05-11 James L Hudson Liquid carbonator
US2541757A (en) * 1945-10-25 1951-02-13 Cleveland Detroit Corp Liquid and gas contact apparatus
US2586499A (en) * 1947-08-16 1952-02-19 Anderson & Wagner Inc Carbonating apparatus
US3092678A (en) * 1958-04-29 1963-06-04 Vogelbusch Gmbh Apparatus for gasifying liquids
US2926087A (en) * 1959-04-08 1960-02-23 Geo Wiedemann Brewing Co Method of carbonating a malt beverage
US3206069A (en) * 1961-10-05 1965-09-14 Product R & D Inc Apparatus and method for carbonating and dispensing beverages
US3374744A (en) * 1966-01-24 1968-03-26 Gen Electric Turbine pump
US3523761A (en) * 1966-10-04 1970-08-11 Stratford Eng Corp Reaction vessel with coil contact heat exchange
US3400551A (en) * 1967-06-28 1968-09-10 Jack J. Booth Slush beverage machine
CA921396A (en) * 1969-08-28 1973-02-20 S. Colomina Theodore Beverage carbonator
CH572759A5 (sv) * 1974-06-11 1976-02-27 Kaelin J R
US4011733A (en) * 1975-07-29 1977-03-15 Dagma Gmbh & Co. Apparatus and process for carbonating liquids
US4139579A (en) * 1977-07-15 1979-02-13 Albert Blum Apparatus for introducing air into a liquid including a liquid pump mounted within an aerator pressure chamber

Also Published As

Publication number Publication date
YU163579A (en) 1982-08-31
CA1129334A (en) 1982-08-10
AU526953B2 (en) 1983-02-10
GB2026880A (en) 1980-02-13
NL186615B (nl) 1990-08-16
CH639866A5 (de) 1983-12-15
ATA507279A (de) 1981-04-15
US4923644A (en) 1990-05-08
GB2026880B (en) 1982-05-12
NL7905324A (nl) 1980-01-28
IT1122266B (it) 1986-04-23
SE7906290L (sv) 1980-01-25
FR2433306A1 (fr) 1980-03-14
AT364690B (de) 1981-11-10
YU40228B (en) 1985-08-31
GR73525B (sv) 1984-03-09
IT7924562A0 (it) 1979-07-23
IL57772A0 (en) 1979-11-30
ES482812A1 (es) 1980-04-16
NL186615C (nl) 1991-01-16
AU4968079A (en) 1981-02-12
FR2433306B1 (sv) 1984-11-16
IL57772A (en) 1982-09-30
BR7904657A (pt) 1980-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870000508B1 (ko) 액체금속욕처리를 위한 회전기체 분산장치
US3827679A (en) Method of introducing oxygen into a liquid to be clarified and device for carrying the method into effect
CN204034639U (zh) 一种气流搅拌设备
US3414245A (en) Froth flotation apparatus or pump device
SE439253B (sv) Anordning for mettning av vatten med koldioxid
US3536305A (en) Apparatus for stirring and circulating liquid masses
HU194301B (en) Equipment for fermentation especially for higly viscosive aerobic mediums
CN219279539U (zh) 一种凝结水处理加药装置
JPS6136970B2 (sv)
CN112111309A (zh) 一种同心双螺旋式水合物连续反应装置
CN208829284U (zh) 一种纳米碳酸钙碳化活化系统
CN109499484A (zh) 一种用于化工加料的改进漏斗
KR101024308B1 (ko) 금속 폼을 제조하기 위한 시일드 임펠러 및 시스템
CN210278860U (zh) 一种新型涂料分散机
CN106745862A (zh) 一种多管射流式污水处理曝气设备
RU2299903C2 (ru) Биореактор
CN201598320U (zh) 一种含金黄铜矿反应装置
CN207240546U (zh) 一种用于pvc膜生产的冷却搅拌装置
CN213221066U (zh) 一种表面活性剂排泡装置
CN219424260U (zh) 一种合金磁搅拌器
CN213263357U (zh) 一种消泡剂输送装置
CN217246875U (zh) 一种高效混动结晶釜
CN219722510U (zh) 一种水产用辛硫磷溶液的乳化装置
CN211328817U (zh) 一种脱苯塔泡罩
KR101074831B1 (ko) 무동력 냉매주입이 가능한 반응기

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7906290-7

Effective date: 19940210

Format of ref document f/p: F