SU1132899A1

SU1132899A1 - Apparatus for preparing aerated water

Info

Publication number: SU1132899A1
Application number: SU823415138A
Authority: SU
Inventors: Семен Тевпеевич Фридланд; Алла Дмитриевна Гладкая; Александр Иванович Гладкий; Борис Натанович Черняк
Original assignee: Донецкий Институт Советской Торговли; Ленинградский Завод Торгового Машиностроения
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1985-01-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГАЗИРОВАННОЙ ВОДЫ, содержащее насос-дозатор с дозирующей и перепускной полост ми и порщнем, дополнительную смесительную камеру с расположенным в ней смесительным приспособлением , клапанную коробку, водо-и газоподвод щие трубопроводы с соленоидными клапанами, отличающеес тем. что, с целью повыщени качества газированной воды путем интенсификации процесса абсорбции, смесительное приспособление состоит из сопла и расположенного напротив него вибрирующего элемента. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что вибрирующий элемент выполнен в виде пластины с заостренной кромкой, установленной вертикально по оси сопла так, что ее заостренна кромка расположена напротив выходного отверсти сопла. 3.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что вибрирующий элемент образован отражающей поверхностью, укрепленной напротив сопла при помощи стержней, расг kn положенных по окружности параллельно соплу. СО ю 00 ;о ;о1. A DEVICE FOR PREPARING GASED WATER, comprising a metering pump with a metering and bypass cavities and a reservoir, an additional mixing chamber with a mixing device located in it, a valve box, water and gas supply lines with solenoid valves, characterized by that, in order to increase the quality of sparkling water by intensifying the absorption process, the mixing device consists of a nozzle and a vibrating element opposite it. 2. The device according to claim 1, characterized in that the vibrating element is made in the form of a plate with a pointed edge installed vertically along the axis of the nozzle so that its pointed edge is opposite the nozzle outlet. 3. The device according to claim 1, characterized in that the vibrating element is formed by a reflecting surface, mounted opposite the nozzle with rods arranged circumferentially parallel to the nozzle. SO yu 00; o; o

Description

Изобретение относитс к пищевой промышленности , к безалкогольной ее отрасли , в частности к устройствам дл приготовлени газированной воды. Известно устройство дл приготовлени и порционной выдачи газированной воды, содержащие насос-дозатор с дозирующей и перепускной полост ми, смесительную камеру с расположенными в ней насадками, водо-и газоподвод щие трубопроводы и систему распределительных клапанов дл управлени рабочим органом насоса 1. К недостаткам устройства относитс то, что- его конструкци не обеспечивает необходимое насыщение воды диоксидом углерода, а это не позвол ет повысить качество газированной воды. Наиболее близким к изобретению техническим рещением по технической сущ .ности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл приготовлени воды, содержащее насос-дозатор с дозирующей и перепускной полост ми и порщнем, дополнительную смесительную камеру с расположенным в ней смесительным приспособлением, клапанную коробку, водо-и, газоподвод щие трубопроводы с соленоидными клапанами 2. Недостатки известного устройства соето т в том, что в нем необеспечиваетс возможность интенсификации массообмена и повышени качества газированной воды, так как массообмен между диоксидом углерода и водой в известной конструкции осуществл етс барботированием газа через слой жидкости. При барботировании газ в виде пузырьков поднимаетс вверх через слой жидкости. Соприкаса сь с частицами жидкости, каждый пузырек отдает им абсорбируемый компонент со своей поверхности . Пополнение этого компонента из середины пузырька происходит медленно , в основном за счет диффузии, поэтому скорость массообмена очень мала. Дл интенсификации массообмена, что приводит к увеличению насыщенности воды углекислым газом, необходимо стремитьс к дроблению газа на более мелкие пузырьки. Цель изобретени - повышение качества газированной воды путем интенсификации процесса абсорбции. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл приготовлени газированной воды, содержащем насос-дозатор с дозирующей и перепускной полост ми и порщнем, дополнительную смесительную камеру с расположенным в ней смесительным приспособлением, клапанную коробку, водо-и. газоподвод щие трубопроводы с соленоидными клапанами, смесительное приспособление состоит из сопла и расположекного напротив него вибрирующего элемента. При этом вибрирующий элемент выполнен в виде пластины с заостренной кромкой установленной вертикально по оси сопла так, что ее заостренна кромка расположена напротив выходного, отверсти сопла. Кроме того, вибрирующий элемент образован отражающей поверхностью, укрепленной напротив сопла при помощи стержней расположенных по окружности параллельно соплу. На фиг. 1 схематично изображено устройство дл приготовлени газированной воды; на фиг. 2 - вибрирующий элемент. Устройство содержит насос-дозатор 1, в котором расположены поршень 2, дозирующа 3 и перепускна 4 полости, смесительное приспособление 5, состо щее из погруженных в жидкость в дополнительной камере 6 смещивани щелевого сопла 7 и расположенного напротив него вибрирующего элемента,выполненного в виде пластины 8 с заостренной кромкой 9, установленной вертикально по оси сопла 7 так, что ее заостренна кромка 9 расположена напротив выходного отверсти сопла 7, или образованного отражающей поверхностью 10, укрепленной напротив сопла 7 при помощи стержней 11, расположенных по окружности параллельно соплу 7. Устройство также содержит клапанную коробку 12, датчики 13, водо-и. газоподвод щие трубопроводы с соленоидными клапанами 14 и 15. Устройство работает следующим обраВода из водоохладител через клапанную коробку 12 поступает в дозирующую полость 3 насоса-дозатора 1. При этом поршень 2 насоса-дозатора 1 перемещаетс вниз при открытом соленоидном клапане 14. Достигнув нижнего заданного положени , шток порщн 2 воздействует на датчик 13, который подает сигнал на закрытие соленоидного клапана 14 и открытие соленоидного клапана 15, тем- самым открыва доступ напитку в перепускную полость 4 насоса-дозатора 1. Поток газожидкостной смеси при истечении через сопло 7 поступает на заостренную кромку 9 пластины 8 или на отражающую поверхность 10, укрепленную при помощи стержней 11, возбужда в пластине 8 или стержн х 11 колебани , которые передаютс окружающей жидкости и привод т к интенсификации процесса насыщени воды диоксидом углерода , за счет увеличени поверхности массообмена и локальных давлений, При поступлении газа и воды в перепускную полость 4 поршень 2 совершает д,вижение вверх. В крайнем верхнем положении шток воздействует на датчик 13, который подает электрический сигнал на закрытие соленоидного клапана 15. Доза газированной воды готова к отпуску.The invention relates to the food industry, to its non-alcoholic industry, in particular to devices for preparing soda water. A device for preparing and batch dispensing soda water is known, comprising a metering pump with a metering and bypass cavity, a mixing chamber with nozzles located in it, water and gas supply lines and a system of control valves for controlling the working element of the pump 1. The disadvantages of the device include The fact that its design does not provide the necessary water saturation with carbon dioxide, and this does not allow improving the quality of carbonated water. The technical solution closest to the invention according to its technical nature and the effect achieved is a device for water preparation, comprising a metering pump with a metering and bypass cavity and a reservoir, an additional mixing chamber with a mixing device located in it, a valve box, water , gas supply lines with solenoid valves 2. The disadvantages of the known device are that it does not allow for the intensification of mass transfer and the improvement of the quality of carbonated water, because the mass transfer between carbon dioxide and water in a known construction is carried out by bubbling gas through a layer of liquid. When bubbling, gas in the form of bubbles rises up through a layer of liquid. In contact with particles of a liquid, each bubble gives them an absorbable component from its surface. Replenishment of this component from the middle of the bubble occurs slowly, mainly due to diffusion, therefore the rate of mass transfer is very small. In order to intensify mass transfer, which leads to an increase in water saturation with carbon dioxide, it is necessary to strive to crush the gas into smaller bubbles. The purpose of the invention is to improve the quality of sparkling water by intensifying the absorption process. This goal is achieved by the fact that in the device for the preparation of sparkling water, containing a metering pump with a metering and bypass cavities and a mixture, an additional mixing chamber with a mixing device located in it, a valve box, a water box. gas supply lines with solenoid valves; the mixing device consists of a nozzle and a vibrating element opposite it. When this vibrating element is made in the form of a plate with a pointed edge installed vertically along the axis of the nozzle so that its pointed edge is located opposite the outlet nozzle opening. In addition, the vibrating element is formed of a reflective surface, reinforced opposite the nozzle with the help of rods located around the circumference parallel to the nozzle. FIG. 1 schematically shows a device for preparing soda water; in fig. 2 - vibrating element. The device comprises a metering pump 1, in which the piston 2, the metering 3 and the overflow 4 cavities are located, the mixing device 5 consisting of a slotted nozzle 7 immersed in a liquid in the additional chamber 6 of displacement and opposite to it a vibrating element made in the form of a plate 8 with a pointed edge 9 installed vertically along the axis of the nozzle 7 so that its pointed edge 9 is located opposite the outlet of the nozzle 7, or formed by the reflective surface 10, which is fixed opposite the nozzle 7 by rods 11 arranged circumferentially parallel to the nozzle 7. The apparatus also includes a valve housing 12, sensors 13 and pressurized. gas supply lines with solenoid valves 14 and 15. The device works as follows: The water from the water cooler through the valve box 12 enters the metering cavity 3 of the metering pump 1. The piston 2 of the metering pump 1 moves downward with the solenoid valve 14 open. Reaching the lower preset position , the stem of the front 2 acts on the sensor 13, which sends a signal to close the solenoid valve 14 and open the solenoid valve 15, thereby opening the beverage to the bypass 4 of the metering pump 1. Flow ha Odder mixture when flowing through the nozzle 7 enters the pointed edge 9 of the plate 8 or on the reflecting surface 10, reinforced with rods 11, excites vibrations in the plate 8 or rods 11, which are transmitted to the surrounding liquid and lead to an intensification of the process of water saturation with carbon dioxide , by increasing the mass transfer surface and local pressures. When gas and water flow into the bypass cavity 4, the piston 2 performs a d, upward motion. In the extreme upper position, the rod acts on the sensor 13, which sends an electrical signal to close the solenoid valve 15. A dose of sparkling water is ready for tempering.

Применение вибрирующего позвол ет интенсифицировать абсорбции и повысить степень ности углекислотой напитка до по массе, например, при таких тивных параметрах смесительного приспособлени , как рассто ние между отражающей поверхностью - 8-16 мм, что подтверждаетс данными приведенными в таблице.The use of a vibrating one allows to intensify absorption and increase the degree of carbon dioxide of the beverage to the mass, for example, with such mixing parameters of the mixing device as the distance between the reflecting surface - 8-16 mm, which is confirmed by the data in the table.

0,4-0,5 0,3-0,5 0,4-0,6 0,060,020,020.4-0.5 0.3-0.5 0.4-0.6 0.060.020.02

Степень насьпценностиDegree of appreciation

воды углекислотой,carbon dioxide water

% по массе0,35-0,4 0,3-0,55 0,4-0,45 Таким образом, применение предлагае- 25 мого смесительного приспособлени в устройстве дл приготовлени газированной воды способствует увеличению концентрации углекислоты в воде, так как работа смесительного приспособлени основа0 ,4-0,5 0,06% by mass 0.35-0.4 0.3-0.55 0.4-0.45 Thus, the use of the proposed 25 mixing device in a device for preparing sparkling water contributes to an increase in carbon dioxide concentration in water, since the operation of the mixing accessories 0,0-0,0,06

0,6-0,8 на на генерировании возмущений в жидкой среде некоторого пол скоростей и давлений при взаимодействии вытекающей из сопла струи с преп тствием определенной формы и резонансно-колебательной системой.0.6–0.8 on the generation of disturbances in a liquid medium of a certain velocity and pressure floor when the jet flowing out of the nozzle interacts with an obstacle of a certain shape and a resonant-oscillating system.

Claims

1. DEVICE FOR PREPARATION OF CARBONATED WATER, comprising a metering pump with a metering and bypass cavities and a piston, an additional mixing chamber with a mixing device located in it, a valve box, water and gas supply pipelines with solenoid valves, characterized in that, in order to increase the quality of sparkling water by intensifying the absorption process, the mixing device consists of a nozzle and a vibrating element located opposite it.

2. The device according to π. 1, characterized in that the vibrating element is made in the form of a plate with a pointed edge mounted vertically along the axis of the nozzle so that its pointed edge is located opposite the nozzle outlet.

3. The device according to π. 1, characterized in that the vibrating element is formed by a reflective surface, mounted opposite the nozzle using rods arranged in a circle parallel to the nozzle.

Figure 1

SU _(11J 1,132,899