WO2023227449A1 - Carbonating device for enriching a liquid flowing through an enriching-line section with a gas - Google Patents

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WO2023227449A1
WO2023227449A1 PCT/EP2023/063330 EP2023063330W WO2023227449A1 WO 2023227449 A1 WO2023227449 A1 WO 2023227449A1 EP 2023063330 W EP2023063330 W EP 2023063330W WO 2023227449 A1 WO2023227449 A1 WO 2023227449A1
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Joris SCHÖNECK
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Brita Se
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Definitions

  • Carbonization device for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas
  • the invention relates to a carbonization device for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas, the carbonization device having a gas introduction device with which the gas can be introduced into the liquid in the enrichment line section, so that the liquid is enriched with the gas.
  • Carbonization devices are also known with which a liquid flowing through a line can be enriched with a gas.
  • Such systems which are mostly used commercially and are used, for example, in restaurants, bars or at larger events, offer the advantage that large quantities of liquid can be continuously enriched with gas using these devices.
  • continuously sparkling table water can be provided using a device connected to a drinking water supply.
  • such carbonization devices usually have an enrichment line section in which the water flowing through the enrichment line section is enriched with carbon dioxide.
  • a predeterminable amount of pressurized gaseous carbon dioxide is introduced from a gas storage container into the liquid flowing through the enrichment line section via a gas introduction device.
  • the carbon dioxide pressed into the liquid forms gas bubbles in the liquid and dissolves to form free carbonic acid, which creates sparkling table water.
  • the enrichment of drinking water with carbon dioxide or the amount of carbon dioxide soluble in the liquid depends on a large number of factors, for example the initial gas pressure of the compressed and pressurized carbon dioxide. on the amount of carbon dioxide available for enrichment, the water temperature, as well as the contact time and the contact area of the carbon dioxide gas in the liquid. There is often a desire for the sparkling table water or other beverage to have a high concentration of dissolved carbon dioxide. In addition, after being filled into a drinking vessel, the sparkling drink should have an even release of carbon dioxide with gas bubbles that are as small and finely bubbled as possible.
  • the object of the present invention is therefore to provide a carbonization device with which the largest possible liquid can be enriched with a gas in a simple manner.
  • the carbonization device has a swirl generating device with which the liquid flowing through in the enrichment line section can be set into a helical or spiral-shaped flow within the enrichment line section, and wherein the carbonization device has a cooling device for cooling the liquid in the enrichment line section.
  • the carbonization device designed according to the invention enables an effective and simple enrichment of a liquid such as water flowing through a line with a gas such as carbon dioxide, for example, whereby a large amount of the carbon dioxide gas can be dissolved in the water.
  • a gas such as carbon dioxide
  • the carbonization device according to the invention can also be used to enrich water or another liquid with oxygen or with another gas that is soluble in the liquid.
  • the enrichment of a liquid with gas will only be explained using the example of enriching table water with carbon dioxide.
  • the carbonization device has a line section with an enrichment line section in which the flowing water can be enriched with the gas.
  • the enrichment line section can be designed as a cylindrical tube.
  • the gas introduction device can be designed so that it is connected to a gas storage container in a pressure-tight and gas-conducting manner, so that the pressurized carbon dioxide gas of the gas storage container can be introduced through the gas introduction device into the water flowing through the enrichment line section.
  • the carbon dioxide gas introduced into the water partially dissolves to form free carbonic acid and forms sparkling table water, which can be taken from the pipe section.
  • the carbonization device has a swirl generating device which is set up to set the water flowing in the enrichment line section into a corresponding rotational movement.
  • the swirl generating device can be mounted in the enrichment line section designed as a tube, or the enrichment line section is designed as a swirl tube and is in this way set up to provide a rotational movement to the water flowing in the swirl tube.
  • the carbonization device has a cooling device which is set up to cool the water flowing through the enrichment line section in order to promote a higher dissolved carbon dioxide content in the water when the gas is introduced into the liquid.
  • a cooling device which is set up to cool the water flowing through the enrichment line section in order to promote a higher dissolved carbon dioxide content in the water when the gas is introduced into the liquid.
  • an inner wall of the enrichment line section has exclusively continuous direction change areas along a flow path for the liquid flowing through, so that when the liquid flows through the enrichment line section, premature degassing of the liquid does not occur due to contact with corners or edges within of the enrichment line section is favored.
  • the enrichment line section has corners and edges or other strong curvatures, contact with the water that has already been enriched or is being enriched can cause the water to degas early and thereby lose part of the already dissolved carbon dioxide into the gas phase. In this case, the water taken after passing through the enrichment line section would have a lower carbon dioxide content than was initially specified by the introduction of the gas.
  • the enrichment line section has only as few, as small and constantly changing curvatures as possible.
  • the enrichment line section only has
  • Line section curves with a radius of curvature of more than one diameter of the
  • Enrichment line section The length of the enrichment line section can also be adapted to the predetermined carbon dioxide gas concentration to be achieved in the water. With a high predetermined concentration, a high flow rate of the water or a carbon dioxide gas pressure that is only slightly above the water pressure, the enrichment line section can be made longer in order to dissolve a larger amount of carbon dioxide in the water under these general conditions.
  • a line section between the enrichment line section and an outflow opening has no corners or edges.
  • the line section connecting the enrichment line section to the outflow opening, as well as the enrichment line section also to have no corners or edges and therefore with only a slight curvature or with a large radius of curvature when the line section changes direction is trained.
  • this can prevent or at least significantly reduce the fact that the water that has already been enriched early within the line section due to a turbulent flow that arises therein or when the water flowing through hits a corner or edge degassed before it passes through the Outflow opening in, for example, a vessel or a
  • Drinking glass can be poured out.
  • this section is preferably short in order to prevent premature degassing of the water.
  • a further line section which connects the enrichment line section with the water line or the water reservoir and therefore only carries non-enriched water, is not subject to any restrictions on the line curvature and can therefore have any shape with corners and/or edges.
  • the outflow opening has a tap, the tap being designed such that the liquid enriched with the gas can flow out of the line section through the tap.
  • the tap is designed to pour the bubbling water enriched with carbon dioxide into a vessel or drinking glass via the tap.
  • the amount of water flowing out of the line section through the tap is adapted or predetermined to the flow speed of the water in the enrichment line section such that the flow speed of the water in the tap is not greater than the flow speed in the enrichment line section. This makes it possible that the contact time of the water in the enrichment line section during enrichment with carbon dioxide cannot fall below a time predetermined by the flow velocity and thus the predetermined carbon dioxide content in the water is achieved even when the tap is completely opened.
  • the tap can be designed in such a way that the rotational movement of the water flowing through the tap is not interrupted by the tap, but rather that the outflowing water maintains its rotational movement and thus also its carbon dioxide gas content for longer.
  • the line section has an admixing device, the admixing device being designed to enrich the liquid enriched with the gas with minerals and/or trace elements and/or flavorings and/or dyes.
  • the mixing device makes it possible for additives to be added to the water before the water is removed from the line section.
  • additives for example, in addition to minerals or trace elements based on sodium, potassium, magnesium, zinc, selenium, etc., flavorings such as syrup or dyes can also be added to the water.
  • it also allows the addition of vitamins and, if necessary, amino acids.
  • the introduction of these additives advantageously takes place after the water has been enriched in the enrichment line section in such a way that the rotational movement of the water generated therein is not disturbed and the water maintains its laminar flow.
  • the swirl generating device is arranged at least in sections on the inner wall of the enrichment line section and projects at an angle into an interior of the enrichment line section or spiral shape.
  • the helical or spiral shape causes the water flowing through the enrichment line section to be converted into a helical or spiral flow predetermined by the design and in particular by the course of the shape.
  • the flow is advantageously a laminar flow and has little or no turbulence, which could promote early degassing of the water.
  • the swirl generating device can only have a single helical or spiral shape, which extends over a partial area or the entire enrichment line section.
  • a plurality of helical or spiral-shaped formations which are adjacent to one another or arranged at a distance from one another can also be formed or arranged, which can, for example, also each have narrower turns.
  • the swirl generating device can also be realized by a plurality of helically or spirally spaced apart and aligned tongues or guide surfaces on the inner wall and inwardly projecting, which are arranged at an angle to the flow path of the water and thus when flowing through of the water give the water a rotational movement.
  • the twist generating device predetermine a rotational movement, run helically or spirally on the inner wall and project outwards.
  • the inner wall of the enrichment line section has flow openings, so that the gas of the gas introduction device can be introduced into the liquid through the flow openings.
  • the flow openings can completely penetrate the inner wall and optionally also the outer wall and can be arranged at a distance from one another, whereby they can cover the entire lateral surface of the enrichment section or only partially.
  • the flow openings can further be designed in such a way that they allow the gas to be introduced through the flow openings into the liquid, but at the same time can prevent the water from escaping from the enrichment line section.
  • the flow openings can be designed as fine holes with almost any shape penetrating the inner wall and optionally also the outer wall. Several flow openings can each have a different shape.
  • the flow openings can also be implemented as a grid.
  • the Flow openings can also be designed as permeable membranes, which enable gas flow into the liquid, but prevent the liquid from escaping undesirably through the flow openings.
  • the gas introduction device can, for example, be designed as a gas-carrying pipe surrounding the enrichment line section, with the pressurized carbon dioxide gas being pressed out of the pipe into the liquid through the flow openings arranged on the inner wall of the enrichment line section.
  • the gas introduction device can be designed as gas-carrying hoses, which can supply each individual flow opening separately or several flow openings together with carbon dioxide.
  • the gas introduction device can be implemented as a tube arranged in the interior of the enrichment line section, with the flow openings being arranged on the tube, so that the carbon dioxide of the tube can be pressed out of the tube into the liquid through the flow openings.
  • the flow openings are designed as nozzles projecting into the interior.
  • a design as nozzles makes it possible to introduce finely divided gas bubbles into the liquid in order to achieve the largest possible contact area between the glass bubbles and the surrounding liquid due to their large surface area and thus to dissolve as much of the carbon dioxide in the water as possible.
  • the nozzles it is possible and optionally provided according to the invention for the nozzles to be aligned along the flow path of the liquid. Introducing the carbon dioxide in the direction of the flowing water enables a gentle introduction, which only slightly disturbs the laminar flow of the water due to turbulence that may arise during the introduction. This means that an effective introduction of carbon dioxide can be achieved.
  • the cooling device is set up to cool the liquid to a temperature of below 10 ° C and in particular to a temperature between 4 and 8 ° C using the gas introduction device before the gas is supplied.
  • Carbonation i.e. the dissolution of carbon dioxide gas in water, depends on the temperature. The lower the temperature of the water, the more carbon dioxide gas can dissolve in the water. It has proven to be advantageous to cool the water to a water temperature of between 4 and 8 °C.
  • the water can be cooled to the advantageous temperature range before entering the enrichment line section and kept at a substantially consistently low temperature throughout the entire flow through the enrichment line section in order to be able to dissolve as large an amount of carbon dioxide as possible.
  • the cooling device can be used as one in the direction of flow in front of the
  • Continuous cooler arranged in the enrichment line section be designed. It is also possible to design the cooling device at the same time as a swirl generating device and, for example, to allow a coolant to cool the water to flow through a coolant line running helically or spirally through the enrichment section, the helically or spirally running coolant line cooling the water flowing past it and at the same time causing a rotational movement of the the amount of water flowing through the enrichment section is forced.
  • the enrichment line section has an ionization device for ionizing the liquid flowing in the enrichment line section.
  • the introduction of carbon dioxide gas into the water can be improved by partially carrying out ionization of the water in the enrichment line section.
  • the ionization device can have electrically conductive electrodes arranged at a distance on an inner wall or on an outer wall of the enrichment line section or another line section, between which an electrical potential difference can be generated.
  • the electrodes can, for example, be wall sections that are electrically shielded from adjacent wall regions of the enrichment line section or another line section.
  • the electrodes can also be electrically conductive tongues or lamellas which protrude into the interior of the enrichment line section or another line section through which liquid flows.
  • Advantageous embodiments of the carbonization device according to the invention for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas are shown in the drawing
  • Figure 1 shows a schematic view of an embodiment of a carbonization device according to the invention with a gas introduction device, with a
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of an enrichment line section of the carbonization device with an external gas introduction device
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of an enrichment line section of the carbonization device with an internal gas introduction device
  • Figure 4 shows a design variant of a flow opening
  • Figure 5 shows a different design of a flow opening
  • Figure 6 shows another different design of a flow opening.
  • FIG. 1 A schematic view of a carbonization device 1 according to the invention is shown in FIG.
  • the carbonization device 1 is set up to have a To enrich liquid 2 with a gas 3.
  • the carbonization device 1 is connected to a liquid reservoir 4 containing a quantity of the liquid 2 and to a gas storage container 5 containing the gas 3.
  • the carbonization device 1 shown schematically can be used, for example, to enrich drinking water with gaseous carbon dioxide in order to produce sparkling table water.
  • the liquid 2 is conveyed from the liquid reservoir 4 through a line section 6 to a cooling device 7 by a conveying device not shown in detail in the schematic representation, such as a pump.
  • the cooling device 7 is designed to cool the liquid 2 flowing through the line section 6 to a temperature between preferably 4 and 8 ° C.
  • the cooled liquid 2 is then passed through an ionization device 8, whereby the liquid 2 is exposed to a weak electrical voltage, which causes partial polarization of the liquid 2.
  • a polarized liquid 2 has proven to be advantageous for the subsequent enrichment with the gas 3, since a liquid 2 treated in this way is able to dissolve a higher proportion of the gas 3, such as carbon dioxide.
  • the cooled and polarized liquid 2 then flows through an enrichment line section 9, which has a swirl generating device (not shown in detail in FIG. 1) and a gas introduction device 10.
  • a swirl generating device (not shown in detail in FIG. 1) and a gas introduction device 10.
  • Those in Figures 2 and 3 swirl generating device explained in more detail in exemplary embodiment variants is intended to set the liquid 2 flowing through the enrichment line section 9 into a helical rotational movement.
  • Such a rotational movement of the liquid 2 offers the advantage that due to the rotational movement of the flow, the liquid 2 can absorb a larger proportion of dissolved gas 3.
  • a flow that is as laminar as possible additionally promotes the absorption of dissolved gas 3 and reduces undesirable early degassing.
  • the pressurized gas 3 of the gas storage container 5 can be introduced into the liquid 2, form gas bubbles there and dissolve in the liquid 2 with partial formation of free carbonic acid.
  • the liquid 2 is passed on through a line section 12 adjacent to the enrichment line section 9 and connecting the enrichment line section 9 to an outflow opening 11, a syrup being mixed into the liquid 2 with the aid of an admixing device 13.
  • the outflow opening 11 itself has a tap 14, whereby the liquid 2 can be poured into a drinking glass 15 through the tap 14.
  • the line section 12 between the enrichment line section 9 and the outflow opening 11 as well as the enrichment line section 9 itself have only a slight curvature without corners or edges in order not to be affected by the liquid 2 hitting corners or edges and thereby caused or promoted If a local turbulent flow occurs, this will promote premature degassing of the liquid 2.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the enrichment line section 9 with the gas introduction device 10 and the swirl generating device 16.
  • the swirl generating device 16 is arranged on an inner wall 17 of the enrichment line section 9 and is designed as a helical tubular line. Through the helical line, the liquid 2 flowing along a flow path 18 through the enrichment line section 9 is set in a helical rotational movement.
  • a plurality of flow openings 20 are arranged which are arranged at a distance from one another and form continuous openings from the outer wall 19 to the inner wall 17 and which form nozzles which protrude into an interior 21 of the enrichment line section 9.
  • the gas 3 of the gas introduction device 10 is introduced into the liquid 2 through the flow openings 20 through these nozzles.
  • the gas introduction device 10 shown schematically and as an example in Figure 2 has a tube surrounding the enrichment line section 9, through which the pressurized gas 3 flows and from which the gas 3 flows through the flow openings 20 into the interior of the enrichment line section 9 and thus into the liquid 2 is pressed in.
  • the enrichment line section 9 shows a differently designed embodiment variant of the enrichment line section 9, the enrichment line section 9 having a gas introduction device 10 arranged in the interior 21 of the enrichment line section 9 in the form of a tube with a plurality of flow openings 20, not shown, through which the pressurized gas 3 flows in a radial direction is pressed into the surrounding liquid 2 in an outward direction.
  • Figures 4 to 6 show different embodiment variants of the flow openings 20, each according to the invention, which are shown as an example arranged in the inner wall 17 of the embodiment according to FIG Flow opening 20 formed in the inner wall 17 without a nozzle-shaped design.
  • the flow openings 20 can also be arranged in the tube wall of the gas introduction device 10 according to FIG.
  • the flow opening 20 in Figure 4 is designed as a grid 22, which is designed to divide the gas 3 into fine gas bubbles.
  • 5 shows a different embodiment of the flow openings 20 as several thin slots 23 arranged in parallel.
  • 6, on the other hand, is designed as a gas-permeable membrane 24, which allows the gas 3 to be pressed into the liquid 2, while the liquid 2 cannot flow through the membrane 24 and reach an opposite side of the membrane 24 .
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Abstract

The invention relates to a carbonating device (1) for enriching a liquid flowing through an enriching-line section (9) with a gas, wherein the carbonating device comprises a gas-introduction means (10), by means of which the gas in the enriching-line section can be introduced into the liquid so that the liquid is enriched with the gas.

Description

Karbonisierungsvorrichtung zur Anreicherung einer durch einen Anreicherungsleitungsabschnitt strömenden Flüssigkeit mit einem Gas Carbonization device for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas
Die Erfindung betrifft eine Karbonisierungsvorrichtung zur Anreicherung einer durch einen Anreicherungsleitungsabschnitt strömenden Flüssigkeit mit einem Gas, wobei die Karbonisierungsvorrichtung eine Gaseinleitungseinrichtung aufweist, mit welcher das Gas in dem Anreicherungsleitungsabschnitt in die Flüssigkeit eingeleitet werden kann, sodass die Flüssigkeit mit dem Gas angereichert wird. The invention relates to a carbonization device for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas, the carbonization device having a gas introduction device with which the gas can be introduced into the liquid in the enrichment line section, so that the liquid is enriched with the gas.
Zur Anreicherung von Flüssigkeiten mit einem Gas sind unterschiedliche Methoden und Vorgehensweisen aus dem Stand der Technik bekannt. Großer Beliebtheit erfreuen sich dabei kompakte Karbonisierungsvorrichtungen, mit denen es ermöglicht wird, im Haushalt Trinkwasser mit Kohlenstoffdioxid anzureichern, um sprudelndes und erfrischendes Tafelwasser zu erhalten. Mit derartigen Karbonisierungsvorrichtungen kann ein Behältnis, das vorab mit Trinkwasser befüllt wurde, mit einem Sprudelgerät verbunden werden, um das Trinkwasser in dem Behältnis während eines Sprudelvorgangs mit Kohlenstoffdioxid anzureichern. Als Behältnis kann üblicherweise eine Flasche aus Glas oder aus durchsichtigem Kunststoff verwendet werden. Als nachteilig an solchen Systemen kann jedoch angesehen werden, dass während eines Sprudelvorgangs die maximale Menge des anzureichernden Trinkwassers durch das Volumen des Behältnisses selbst beschränkt ist. Um beispielsweise für mehrere Personen gleichzeitig sprudelndes Tafelwasser zur Verfügung zu stellen müssen oftmals mehrere Sprudelvorgänge hintereinander durchgeführt werden, um die gewünschte Menge an sprudelndem Tafelwasser zu erhalten . Different methods and procedures are known from the prior art for enriching liquids with a gas. Compact carbonation devices that make it possible to enrich household drinking water with carbon dioxide in order to obtain sparkling and refreshing table water are very popular. With such carbonization devices, a container that has been previously filled with drinking water can be connected to a bubbling device in order to enrich the drinking water in the container with carbon dioxide during a bubbling process. A bottle made of glass or clear plastic can usually be used as a container. However, the disadvantage of such systems is that during a bubbling process, the maximum amount of drinking water to be enriched is limited by the volume of the container itself. For example, to provide sparkling table water for several people at the same time Often, several bubbling processes have to be carried out one after the other in order to obtain the desired amount of bubbling table water.
Es sind auch Karbonis ierungsvorrichtungen bekannt , mit welchen eine durch eine Leitung hindurchströmende Flüs sigkeit mit einem Gas angereichert werden kann . Derartige Systeme , die meist gewerblich genutzt und beispielsweise in Restaurants , Bars , oder bei größeren Veranstaltungen eingesetzt werden, bieten den Vorteil , dass mit diesen Vorrichtungen große Flüssigkeitsmengen kontinuierlich mit Gas angereichert werden können . So kann beispielswei se mit einer an eine Trinkwasserversorgung angeschlossen Vorrichtung kontinuierlich sprudelndes Tafelwasser bereit gestellt werden . Dazu weisen derartige Karbonisierungsvorrichtungen üblicherweise einen Anreicherungsleitungsabschnitt auf , in welchem das durch den Anreicherungsleitungsabschnitt strömende Wasser mit Kohlenstoff dioxid angereichert wird . Dabei wird über eine Gaseinleitungseinrichtung eine vorgebbare Menge von unter Druck stehendem gasförmigen Kohlendioxid aus einem Gasvorratsbehälter in die durch den Anreicherungsleitungsabschnitt hindurchströmende Flüs sigkeit eingeleitet . Das in die Flüssigkeit hineingedrückte Kohlenstoff dioxid bildet Gasblasen in der Flüssigkeit aus und löst sich dabei unter der Bildung von freier Kohlensäure , wodurch sprudelndes Tafelwasser entsteht . Carbonization devices are also known with which a liquid flowing through a line can be enriched with a gas. Such systems, which are mostly used commercially and are used, for example, in restaurants, bars or at larger events, offer the advantage that large quantities of liquid can be continuously enriched with gas using these devices. For example, continuously sparkling table water can be provided using a device connected to a drinking water supply. For this purpose, such carbonization devices usually have an enrichment line section in which the water flowing through the enrichment line section is enriched with carbon dioxide. In this case, a predeterminable amount of pressurized gaseous carbon dioxide is introduced from a gas storage container into the liquid flowing through the enrichment line section via a gas introduction device. The carbon dioxide pressed into the liquid forms gas bubbles in the liquid and dissolves to form free carbonic acid, which creates sparkling table water.
Das Anreichern des Trinkwassers mit Kohlenstoff dioxid beziehungsweise die Menge des in der Flüssigkeit lösbaren Kohlenstoff dioxids ist dabei von einer Viel zahl von Faktoren abgängig, beispielsweise von dem Ausgangsgasdruck des komprimierten und unter Druck stehenden Kohlenstoff dioxids , von der für die Anreicherung zur Verfügung stehenden Menge an Kohlenstoffdioxid, der Wassertemperatur, sowie von der Kontaktzeit und der Kontaktflache des Kohlenstoffdioxidgases in der Flüssigkeit. Oftmals besteht der Wunsch, dass das gesprudelte Tafelwasser oder ein anderes Getränk eine hohe Konzentration an gelöstem Kohlenstoffdioxid aufweisen soll. Zudem sollte das gesprudelte Getränk nach dem Abfüllen in ein Trinkgefäß ein gleichmäßiges Entbinden des Kohlenstoffdioxids mit möglichst kleinen und fein perlend aufsteigenden Gasbläschen aufweisen. The enrichment of drinking water with carbon dioxide or the amount of carbon dioxide soluble in the liquid depends on a large number of factors, for example the initial gas pressure of the compressed and pressurized carbon dioxide. on the amount of carbon dioxide available for enrichment, the water temperature, as well as the contact time and the contact area of the carbon dioxide gas in the liquid. There is often a desire for the sparkling table water or other beverage to have a high concentration of dissolved carbon dioxide. In addition, after being filled into a drinking vessel, the sparkling drink should have an even release of carbon dioxide with gas bubbles that are as small and finely bubbled as possible.
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es deshalb angesehen, eine Karbonisierungsvorrichtung bereitzustellen mit welcher eine möglichst große Flüssigkeit in einfacher Weise mit einem Gas angereichert werden kann. The object of the present invention is therefore to provide a carbonization device with which the largest possible liquid can be enriched with a gas in a simple manner.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Karbonisierungsvorrichtung eine Drallerzeugungseinrichtung aufweist, mit welcher die hindurchströmende Flüssigkeit in dem Anreicherungsleitungsabschnitt in eine schraubenförmige oder spiralförmige Strömung innerhalb des Anreicherungsleitungsabschnitts versetzt werden kann, und wobei die Karbonisierungsvorrichtung eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Flüssigkeit in dem Anreicherungsleitungsabschnitt aufweist. The object is achieved in that the carbonization device has a swirl generating device with which the liquid flowing through in the enrichment line section can be set into a helical or spiral-shaped flow within the enrichment line section, and wherein the carbonization device has a cooling device for cooling the liquid in the enrichment line section.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Karbonisierungsvorrichtung ermöglicht eine wirkungsvolle und einfache Anreicherung einer durch eine Leitung strömenden Flüssigkeit wie Wasser mit einem Gas wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid, wobei eine große Menge des Kohlenstoffdioxidgases in dem Wasser gelöst werden kann. Neben der Anreicherung von Wasser mit Kohlenstoffdioxid kann die erfindungsgemäße Karbonisierungsvorrichtung auch dazu verwendet werden, Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit Sauerstoff oder mit einem anderen in der Flüssigkeit lösbaren Gas anzureichern. Im Folgenden wird die Anreicherung einer Flüssigkeit mit Gas lediglich exemplarisch an dem Beispiel der Anreicherung von Tafelwasser mit Kohlenstoffdioxid erläutert. The carbonization device designed according to the invention enables an effective and simple enrichment of a liquid such as water flowing through a line with a gas such as carbon dioxide, for example, whereby a large amount of the carbon dioxide gas can be dissolved in the water. In addition to enriching water with Carbon dioxide, the carbonization device according to the invention can also be used to enrich water or another liquid with oxygen or with another gas that is soluble in the liquid. In the following, the enrichment of a liquid with gas will only be explained using the example of enriching table water with carbon dioxide.
Die Karbonisierungsvorrichtung weist zur Anreicherung des Wassers einen Leitungsabschnitt mit einem Anreicherungsleitungsabschnitt auf, in dem das strömende Wasser mit dem Gas angereichert werden kann. Der Anreicherungsleitungsabschnitt kann dabei als ein zylinderförmiges Rohr ausgestaltet sein. Die Gaseinleitungseinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass sie druckfest und gasleitend mit einem Gasvorratsbehälter verbunden ist, sodass das unter Druck stehende Kohlenstoffdioxidgas des Gasvorratsbehälters durch die Gaseinleitungseinrichtung in das durch den Anreicherungsleitungsabschnitt hindurchströmende Wasser eingeleitet werden kann. Das in das Wasser eingeleitete Kohlenstoffdioxidgas löst sich dabei teilweise unter der Bildung von freier Kohlensäure und bildet sprudelndes Tafelwasser, welches aus dem Leitungsabschnitt entnommen werden kann. To enrich the water, the carbonization device has a line section with an enrichment line section in which the flowing water can be enriched with the gas. The enrichment line section can be designed as a cylindrical tube. The gas introduction device can be designed so that it is connected to a gas storage container in a pressure-tight and gas-conducting manner, so that the pressurized carbon dioxide gas of the gas storage container can be introduced through the gas introduction device into the water flowing through the enrichment line section. The carbon dioxide gas introduced into the water partially dissolves to form free carbonic acid and forms sparkling table water, which can be taken from the pipe section.
Es hat sich dabei gezeigt, dass eine Einbringung des Gases, das heißt ein Lösen des Kohlenstoffdioxids in dem Wasser, deutlich verbessert werden kann, indem das Wasser in dem Anreicherungsleitungsabschnitt in eine schraubenförmige oder spiralförmige Drehbewegung versetzt wird. Somit kann eine höhere Konzentration von gelöstem Kohlenstoffdioxid erreicht werden, im Vergleich zur Einbringung von Kohlenstoffdioxid ohne diese Art der Drallbewegung des Wassers. Es wird dabei angenommen, dass eine Drallbewegung des Wassers eine laminare Strömung begünstigt, welche im Gegensatz zu einer turbulenten Strömung nicht durch eine erhöhte Diffusionsrate des Gases die Entgasung des Wassers begünstigen würde. Um eine derartige schraubenförmige oder spiralförmige Drehbewegung des Wassers zu ermöglichen, weist die Karbonisierungsvorrichtung eine Drallerzeugungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist das in dem Anreicherungsleitungsabschnitt strömende Wasser in eine entsprechende Drehbewegung zu versetzen. Die Drallerzeugungseinrichtung kann in dem als Rohr ausgestalteten Anreicherungsleitungsabschnitt angebracht sein, oder der Anreicherungsleitungsabschnitt ist als Drallrohr ausgebildet, und ist auf diese Weise dazu eingerichtet, dem in dem Drallrohr strömenden Wasser eine Drehbewegung vorzugeben. It has been shown that introduction of the gas, i.e. dissolution of the carbon dioxide in the water, can be significantly improved by setting the water in the enrichment line section into a helical or spiral rotational movement. This means a higher concentration of dissolved carbon dioxide can be achieved compared to introducing carbon dioxide without this type of swirling movement of the water. It is assumed that a swirling movement of the water promotes a laminar flow, which, in contrast to a turbulent flow, would not promote the degassing of the water due to an increased diffusion rate of the gas. In order to enable such a helical or spiral rotational movement of the water, the carbonization device has a swirl generating device which is set up to set the water flowing in the enrichment line section into a corresponding rotational movement. The swirl generating device can be mounted in the enrichment line section designed as a tube, or the enrichment line section is designed as a swirl tube and is in this way set up to provide a rotational movement to the water flowing in the swirl tube.
Die Aufnahmefähigkeit des Wasser Kohlenstoffdioxid zu lösen ist abhängig von mehreren Faktoren. Zum einen ist die Aufnahmefähigkeit der Flüssigkeit umso größer, je niedriger die Temperatur ist, und zum anderen steigt die Aufnahmefähigkeit mit zunehmendem Druck. Daher kann es als vorteilhaft angesehen werden, dass die Karbonisierungsvorrichtung eine Kühleinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, das durch den Anreicherungsleitungsabschnitt strömende Wasser abzukühlen, um bei der Einbringung des Gases in die Flüssigkeit einen höheren gelösten Kohlenstoffdioxidanteil in dem Wasser zu begünstigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitts entlang eines Strömungspfads für die hindurchströmende Flüssigkeit ausschließlich kontinuierlich verlaufende Richtungsänderungsbereiche aufweist, sodass bei einem Hindurchströmen der Flüssigkeit durch den Anreicherungsleitungsabschnitt ein verfrühtes Entgasen der Flüssigkeit nicht durch einen Kontakt mit Ecken oder Kanten innerhalb des Anreicherungsleitungsabschnitts begünstigt wird. Wenn der Anreicherungsleitungsabschnitt Ecken und Kanten oder sonstige starke Krümmungen aufweist, kann es durch den Kontakt des bereits angereicherten oder sich in der Anreicherung befindlichen Wassers dazu kommen, dass das Wasser frühzeitig entgast und dabei einen Teil des bereits gelösten Kohlenstoffdioxids in die Gasphase verliert. In diesem Fall würde das nach dem Durchlaufen des Anreicherungsleitungsabschnitts entnommene Wasser einen geringeren Kohlenstoffdioxidgehalt aufweisen, als er durch die Einbringung des Gases zunächst vorgegeben wurde. The ability of water to absorb carbon dioxide depends on several factors. On the one hand, the lower the temperature, the greater the absorption capacity of the liquid, and on the other hand, the absorption capacity increases with increasing pressure. Therefore, it can be considered advantageous that the carbonization device has a cooling device which is set up to cool the water flowing through the enrichment line section in order to promote a higher dissolved carbon dioxide content in the water when the gas is introduced into the liquid. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that an inner wall of the enrichment line section has exclusively continuous direction change areas along a flow path for the liquid flowing through, so that when the liquid flows through the enrichment line section, premature degassing of the liquid does not occur due to contact with corners or edges within of the enrichment line section is favored. If the enrichment line section has corners and edges or other strong curvatures, contact with the water that has already been enriched or is being enriched can cause the water to degas early and thereby lose part of the already dissolved carbon dioxide into the gas phase. In this case, the water taken after passing through the enrichment line section would have a lower carbon dioxide content than was initially specified by the introduction of the gas.
Es wird angenommen, dass sich das auf eine Ecke oder eine Kante auftreffende Wasser in eine, wenn auch lokal begrenzte turbulente Strömung umwandelt, welche eine erhöhte Diffusionsrate des Gases und damit ein Verbinden der gelösten Gasmoleküle und ein verfrühtes Entgasen begünstigt. Es wird daher als vorteilhaft angesehen, wenn der Anreicherungsleitungsabschnitts nur möglichst wenige, möglichst geringe und sich stetig verändernde Krümmungen aufweist. It is assumed that the water hitting a corner or an edge transforms into a turbulent flow, albeit a locally limited one, which promotes an increased diffusion rate of the gas and thus a binding of the dissolved gas molecules and premature degassing. It is therefore considered advantageous if the enrichment line section has only as few, as small and constantly changing curvatures as possible.
Vorzugsweise weist der Anreicherungsleitungsabschnitts nurPreferably, the enrichment line section only has
Leitungsabschnittskrümmungen mit einem Krümmungsradius von mehr als einem Durchmesser desLine section curves with a radius of curvature of more than one diameter of the
Anreicherungsleitungsabschnitts auf. Die Länge des Anreicherungsleitungsabschnitts kann weiterhin an die zu erreichende und vorgegebene Kohlenstoffdioxidgaskonzentration in dem Wasser angepasst sein. Bei einer hoch vorgegebenen Konzentration, einer hohen Strömungsgeschwindigkeit des Wassers oder einem nur gering über dem Wasserdruck liegenden Kohlenstoffdioxidgasdruck kann der Anreicherungsleitungsabschnitts länger gestaltet sein, um bei diesen Rahmenbedingungen eine größere Menge des Kohlenstoffdioxids in dem Wasser zu lösen. Enrichment line section. The length of the enrichment line section can also be adapted to the predetermined carbon dioxide gas concentration to be achieved in the water. With a high predetermined concentration, a high flow rate of the water or a carbon dioxide gas pressure that is only slightly above the water pressure, the enrichment line section can be made longer in order to dissolve a larger amount of carbon dioxide in the water under these general conditions.
Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass ein Leitungsabschnitt zwischen dem Anreicherungsleitungsabschnitt und einer Ausflussöffnung keine Ecken oder Kanten aufweist. Neben der Ausgestaltung des Anreicherungsleitungsabschnitts ohne Ecken oder Kanten kann es weiterhin vorteilhaft sein, dass der den Anreicherungsleitungsabschnitts mit der Ausflussöffnung verbindende Leitungsabschnitt ebenso wie der Anreicherungsleitungsabschnitt ebenfalls ohne Ecken oder Kanten und daher mit einer nur geringen Krümmung bzw. mit einem großen Krümmungsradius bei Richtungsänderungen des Leitungsabschnitts ausgebildet ist. Dies kann nach der Anreicherung des Wassers mit Kohlenstoffdioxid innerhalb des Anreicherungsleitungsabschnitts in dem anschließend durchströmten Leitungsabschnitt verhindern oder zumindest signifikant reduzieren, dass durch eine darin entstehende turbulente Strömung oder bei dem Auftreffen des hindurchströmenden Wassers auf eine Ecke oder Kante das bereits angereichte Wasser frühzeitig innerhalb des Leitungsabschnitts entgast, bevor es durch die Ausflussöffnung in beispielsweise ein Gefäß oder einAccording to an advantageous implementation of the inventive idea, it is provided that a line section between the enrichment line section and an outflow opening has no corners or edges. In addition to the design of the enrichment line section without corners or edges, it can also be advantageous for the line section connecting the enrichment line section to the outflow opening, as well as the enrichment line section, also to have no corners or edges and therefore with only a slight curvature or with a large radius of curvature when the line section changes direction is trained. After the water has been enriched with carbon dioxide within the enrichment line section, this can prevent or at least significantly reduce the fact that the water that has already been enriched early within the line section due to a turbulent flow that arises therein or when the water flowing through hits a corner or edge degassed before it passes through the Outflow opening in, for example, a vessel or a
Trinkglas ausgegossen werden kann. Vorzugsweise ist dieser Abschnitt jedoch kurz ausgebildet, um zusätzlich einer vorzeitigen Entgasung des Wassers vorzubeugen. Ein weiterer Leitungsabschnitt, welcher den Anreicherungsleitungsabschnitts mit der Wasserleitung oder dem Wasserreservoir verbindet und daher nur nicht angereichertes Wasser leitet, ist dagegen an keinerlei Beschränkungen an die Leitungskrümmung gebunden und kann daher einen beliebigen Verlauf mit Ecken und/oder Kanten aufweisen. Drinking glass can be poured out. However, this section is preferably short in order to prevent premature degassing of the water. A further line section, which connects the enrichment line section with the water line or the water reservoir and therefore only carries non-enriched water, is not subject to any restrictions on the line curvature and can therefore have any shape with corners and/or edges.
Vorteilhafterweise ist optional vorgesehen, dass die Ausflussöffnung einen Zapfhahn aufweist, wobei der Zapfhahn so ausgestaltet ist, dass die mit dem Gas angereicherte Flüssigkeit durch den Zapfhahn aus dem Leitungsabschnitt fließen kann. Der Zapfhahn ist dazu ausgebildet, das sprudelnde und mit Kohlenstoffdioxid angereichte Wasser über den Zapfhahn in ein Gefäß oder ein Trinkglas auszugießen. Vorteilhafterweise ist die durch den Zapfhahn aus dem Leitungsabschnitt ausfließende Wassermenge an die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in dem Anreicherungsleitungsabschnitt so angepasst oder vorgebbar, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in dem Zapfhahn nicht größer ist als die Strömungsgeschwindigkeit in dem Anreicherungsleitungsabschnitts. Dies ermöglicht es, dass die Kontaktzeit des Wassers in dem Anreicherungsleitungsabschnitts bei der Anreicherung mit Kohlenstoffdioxid eine durch die Strömungsgeschwindigkeit vorgegebene Zeit nicht unterschreiten kann und somit selbst bei einem kompletten Öffnen des Zapfhahns der vorgegebene Kohlenstoffdioxidgehalt in dem Wasser erreicht wird. Weiterhin kann der Zapfhahn so ausgestaltet sein, dass die Drehbewegung des durch den Zapfhahn strömenden Wasser nicht durch den Zapfhahn unterbrochen wird, sondern dass das ausströmende Wasser seine Drehbewegung und damit auch seinen Kohlenstoffdioxidgasgehalt länger beibehält. Advantageously, it is optionally provided that the outflow opening has a tap, the tap being designed such that the liquid enriched with the gas can flow out of the line section through the tap. The tap is designed to pour the bubbling water enriched with carbon dioxide into a vessel or drinking glass via the tap. Advantageously, the amount of water flowing out of the line section through the tap is adapted or predetermined to the flow speed of the water in the enrichment line section such that the flow speed of the water in the tap is not greater than the flow speed in the enrichment line section. This makes it possible that the contact time of the water in the enrichment line section during enrichment with carbon dioxide cannot fall below a time predetermined by the flow velocity and thus the predetermined carbon dioxide content in the water is achieved even when the tap is completely opened. Furthermore, the tap can be designed in such a way that the rotational movement of the water flowing through the tap is not interrupted by the tap, but rather that the outflowing water maintains its rotational movement and thus also its carbon dioxide gas content for longer.
Vorteilhafterweise ist einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge vorgesehen, dass der Leitungsabschnitt eine Beimischeinrichtung aufweist, wobei die Beimischeinrichtung dazu eingerichtet ist, die mit dem Gas angereicherte Flüssigkeit mit Mineralstoffen und/oder Spurenelementen und/oder Geschmacksstoffen und/oder Farbstoffen anzureichern. Die Beimischeinrichtung ermöglicht es, dass dem Wasser vor der Entnahme des Wassers aus dem Leitungsabschnitt Zusätze zugesetzt werden können. Beispielsweise kann dem Wasser neben Mineralstoffen oder Spurenelementen auf der Basis von Natrium, Kalium, Magnesium, Zink, Selen, usw. auch Geschmacksstoffe wie Sirup oder Farbstoffe zugesetzt werden. Weiterhin ermöglicht es auch die Zugabe von Vitaminen und gegebenenfalls Aminosäuren. Die Einbringung dieser Zusatzstoffe erfolgt dabei vorteilhafterweise nach der Anreicherung des Wassers in dem Anreicherungsleitungsabschnitts derart, dass die darin erzeugte Drehbewegung des Wassers nicht gestört wird und das Wasser seine laminare Strömung beibehält. According to one embodiment of the inventive concept, it is advantageously provided that the line section has an admixing device, the admixing device being designed to enrich the liquid enriched with the gas with minerals and/or trace elements and/or flavorings and/or dyes. The mixing device makes it possible for additives to be added to the water before the water is removed from the line section. For example, in addition to minerals or trace elements based on sodium, potassium, magnesium, zinc, selenium, etc., flavorings such as syrup or dyes can also be added to the water. Furthermore, it also allows the addition of vitamins and, if necessary, amino acids. The introduction of these additives advantageously takes place after the water has been enriched in the enrichment line section in such a way that the rotational movement of the water generated therein is not disturbed and the water maintains its laminar flow.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Drallerzeugungseinrichtung eine mindestens abschnittsweise an der Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitt angeordnete und in einem Winkel in einen Innenraum des Anreichungsleitungsabschnitts hineinragende schraubenförmige oder spiralförmige Ausformung ist. Die schraubenförmige oder spiralförmige Ausformung bewirkt, dass das durch den Anreicherungsleitungsabschnitt hindurchfließende Wasser in eine durch die Ausgestaltung und insbesondere durch den Verlauf der Ausformung vorgegebene schraubenförmige oder spiralförmige Strömung überführt wird. Die Strömung ist dabei vorteilhafterweise eine laminare Strömung und weist keine oder nur geringe Turbulenzen auf, die eine frühzeitige Entgasung des Wassers begünstigen könnten. It is preferably provided that the swirl generating device is arranged at least in sections on the inner wall of the enrichment line section and projects at an angle into an interior of the enrichment line section or spiral shape. The helical or spiral shape causes the water flowing through the enrichment line section to be converted into a helical or spiral flow predetermined by the design and in particular by the course of the shape. The flow is advantageously a laminar flow and has little or no turbulence, which could promote early degassing of the water.
Die Drallerzeugungseinrichtung kann dabei nur eine einzige schraubenförmige oder spiralförmige Ausformung aufweisen, welche sich über einen Teilbereich oder den gesamten Anreicherungsleitungsabschnitt hinweg erstreckt. Es können auch mehrere aneinander angrenzende oder beabstandet zueinander angeordnete schraubenförmige oder spiralförmige Ausformungen ausgebildet oder angeordnet sein, welche beispielsweise auch jeweils enger werdende Windungen aufweisen können. Neben einer schraubenförmigen oder spiralförmigen Ausgestaltung der Drallerzeugungseinrichtung kann die Drallerzeugungseinrichtung auch durch mehrere schraubenförmig oder spiralförmig an der Innenwand beabstandet zueinander angeordnete und ausgerichtete und nach innen ragende Zungen oder Führungsflächen realisiert sein, welche in einem Winkel zu dem Strömungspfad des Wassers angeordnet sind und somit beim Durchströmen des Wassers dem Wasser eine Drehbewegung vorgeben. The swirl generating device can only have a single helical or spiral shape, which extends over a partial area or the entire enrichment line section. A plurality of helical or spiral-shaped formations which are adjacent to one another or arranged at a distance from one another can also be formed or arranged, which can, for example, also each have narrower turns. In addition to a helical or spiral-shaped design of the swirl generating device, the swirl generating device can also be realized by a plurality of helically or spirally spaced apart and aligned tongues or guide surfaces on the inner wall and inwardly projecting, which are arranged at an angle to the flow path of the water and thus when flowing through of the water give the water a rotational movement.
Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Drallerzeugungseinrichtung als schraubenförmig oder spiralförmig ausgebildete Nut oder als mehrere entsprechend verlaufende Nutabschnitte an der Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitts ausgebildet ist. Neben der Ausgestaltung der Drallerzeugungseinrichtung als an der Innenwand angeordnete und in den Innenraum hineinragende Strukturen kann die Drallerzeugungseinrichtung auch als eine Drehbewegung vorgebende, schraubenförmig oder spiralförmig an der Innenwandung verlaufende und nach außen vorspringende Nut oder Nuten ausgestaltet sein. Furthermore, it is possible and optionally provided according to the invention for the twist generating device to be designed as a helical or spiral-shaped groove or as several correspondingly extending groove sections on the Inner wall of the enrichment line section is formed. In addition to the design of the swirl generating device as structures arranged on the inner wall and projecting into the interior, the swirl generating device can also be designed as a groove or grooves that predetermine a rotational movement, run helically or spirally on the inner wall and project outwards.
Vorteilhafterweise ist optional vorgesehen, dass die Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitts Durchströmungsöffnungen aufweist, sodass das Gas der Gaseinleitungseinrichtung durch die Durchströmungsöffnungen in die Flüssigkeit eingeleitet werden kann. Die Durchströmungsöffnungen können die Innenwand und optional auch die Außenwand vollständig durchdringen und beabstandet zueinander angeordnet sein, wobei sie die gesamte Mantelfläche des Anreicherungsabschnitts oder diese auch nur teilweise bedecken können. Die Durchströmungsöffnungen können weiterhin so ausgebildet sein, dass sie ein Einleiten des Gases durch die Durchströmungsöffnungen in die Flüssigkeit erlauben, aber gleichzeitig ein Entweichen des Wassers aus dem Anreicherungsleitungsabschnitt verhindern können. Dafür können die Durchströmungsöffnungen als feine, die Innenwand und optional auch die Außenwand durchdringende Löcher mit einer nahezu beliebigen Formgebung ausgestaltet sein. Mehrere Durchströmungsöffnungen können jeweils auch eine unterschiedliche Formgebung aufweisen können. Advantageously, it is optionally provided that the inner wall of the enrichment line section has flow openings, so that the gas of the gas introduction device can be introduced into the liquid through the flow openings. The flow openings can completely penetrate the inner wall and optionally also the outer wall and can be arranged at a distance from one another, whereby they can cover the entire lateral surface of the enrichment section or only partially. The flow openings can further be designed in such a way that they allow the gas to be introduced through the flow openings into the liquid, but at the same time can prevent the water from escaping from the enrichment line section. For this purpose, the flow openings can be designed as fine holes with almost any shape penetrating the inner wall and optionally also the outer wall. Several flow openings can each have a different shape.
Neben der Ausgestaltung der Durchströmungsöffnungen als voneinander beabstandete Löcher können die Durchströmungsöffnungen auch als Gitter realisiert sein. In einer alternativen Ausgestaltung können die Durchströmungsöffnungen auch als permeable Membranen ausgestaltet sein, welche einen Gasfluss in die Flüssigkeit hinein ermöglichen, ein unerwünschtes Austreten der Flüssigkeit durch die Durchströmungsöffnungen hindurch jedoch verhindern. In addition to the design of the flow openings as holes spaced apart from one another, the flow openings can also be implemented as a grid. In an alternative embodiment, the Flow openings can also be designed as permeable membranes, which enable gas flow into the liquid, but prevent the liquid from escaping undesirably through the flow openings.
Die Gaseinleitungseinrichtung kann beispielsweise als ein den Anreicherungsleitungsabschnitt umgebendes gasführendes Rohr ausgestaltet sein, wobei das unter Druck stehende Kohlenstoffdioxidgas durch die an der Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitt angeordneten Durchströmungsöffnungen aus dem Rohr in die Flüssigkeit gedrückt wird. Alternativ zu dieser Ausgestaltung kann die Gaseinleitungseinrichtung als gasführende Schläuche ausgebildet sein, welche jede einzelne Durchströmungsöffnung separat oder mehrere Durchströmungsöffnungen zusammen mit Kohlenstoffdioxid versorgen können. Weiterhin kann die Gaseinleitungseinrichtung als in dem Innenraum des Anreicherungsleitungsabschnitt angeordnetes Rohr realisiert sein, wobei die Durchströmungsöffnungen an dem Rohr angeordnet sind, sodass das Kohlenstoffdioxid des Rohres durch die Durchströmungsöffnungen aus dem Rohr in die Flüssigkeit gepresst werden kann. The gas introduction device can, for example, be designed as a gas-carrying pipe surrounding the enrichment line section, with the pressurized carbon dioxide gas being pressed out of the pipe into the liquid through the flow openings arranged on the inner wall of the enrichment line section. As an alternative to this embodiment, the gas introduction device can be designed as gas-carrying hoses, which can supply each individual flow opening separately or several flow openings together with carbon dioxide. Furthermore, the gas introduction device can be implemented as a tube arranged in the interior of the enrichment line section, with the flow openings being arranged on the tube, so that the carbon dioxide of the tube can be pressed out of the tube into the liquid through the flow openings.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Durchströmungsöffnungen als in den Innenraum hineinragende Düsen ausgebildet sind. Eine Ausgestaltung als Düsen ermöglicht es, feinverteilte Gasblasen in die Flüssigkeit einzuleiten, um durch deren große Oberfläche eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Glasblasen und der umgebenen Flüssigkeit zu erreichen und damit möglichst viel des Kohlenstoffdioxids in dem Wasser zu lösen. Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Düsen entlang des Strömungspfads der Flüssigkeit ausgerichtet sind. Eine Einleitung des Kohlenstoffdioxids in Richtung des strömenden Wassers ermöglicht eine schonende Einleitung, welcher in nur geringem Maße die laminare Strömung des Wassers durch bei der Einleitung möglicherweise entstehende Turbulenzen stört. Somit kann eine effektive Einleitung des Kohlenstoffdioxids erreicht werden. It is preferably provided that the flow openings are designed as nozzles projecting into the interior. A design as nozzles makes it possible to introduce finely divided gas bubbles into the liquid in order to achieve the largest possible contact area between the glass bubbles and the surrounding liquid due to their large surface area and thus to dissolve as much of the carbon dioxide in the water as possible. Furthermore, it is possible and optionally provided according to the invention for the nozzles to be aligned along the flow path of the liquid. Introducing the carbon dioxide in the direction of the flowing water enables a gentle introduction, which only slightly disturbs the laminar flow of the water due to turbulence that may arise during the introduction. This means that an effective introduction of carbon dioxide can be achieved.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung dazu eingerichtet ist, die Flüssigkeit vor der Zuführung des Gases mit Hilfe der Gaseinleitungseinrichtung auf eine Temperatur von unter 10 °C und insbesondere auf eine Temperatur zwischen 4 und 8 °C zu kühlen. Die Karbonisierung, das heißt das Lösen des Kohlenstoffdioxidgases in Wasser, ist abhängig von der Temperatur. Je geringer die Temperatur des Wassers ist, desto mehr Kohlenstoffdioxidgas kann sich in dem Wasser lösen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Wasser auf eine Wassertemperatur zwischen 4 und 8 °C abzukühlen. Vorteilhafterweise kann das Wasser vor dem Eintritt in den Anreicherungsleitungsabschnitt auf den vorteilhaften Temperaturbereich abgekühlt und während des gesamten Durchströmens des Anreicherungsleitungsabschnitt auf einer im Wesentlichen gleichbleibend niedrigen Temperatur gehalten werden, um eine möglichst große Menge an Kohlenstoffdioxid lösen zu können. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cooling device is set up to cool the liquid to a temperature of below 10 ° C and in particular to a temperature between 4 and 8 ° C using the gas introduction device before the gas is supplied. Carbonation, i.e. the dissolution of carbon dioxide gas in water, depends on the temperature. The lower the temperature of the water, the more carbon dioxide gas can dissolve in the water. It has proven to be advantageous to cool the water to a water temperature of between 4 and 8 °C. Advantageously, the water can be cooled to the advantageous temperature range before entering the enrichment line section and kept at a substantially consistently low temperature throughout the entire flow through the enrichment line section in order to be able to dissolve as large an amount of carbon dioxide as possible.
Die Kühleinrichtung kann als ein in Strömungsrichtung vor demThe cooling device can be used as one in the direction of flow in front of the
Anreicherungsleitungsabschnitt angeordneter Durchlaufkühler ausgestaltet sein. Es ist ebenfalls möglich, die Kühleinrichtung gleichzeitig als Drallerzeugungseinrichtung auszubilden und beispielsweise ein Kühlmittel zur Kühlung des Wassers durch eine schraubenförmig oder spiralförmig durch den Anreicherungsabschnitt verlaufende Kühlmittelleitung hindurchströmen zu lassen, wobei die schraubenförmig oder spiralförmig verlaufende Kühlmittelleitung das daran vorbeiströmende Wasser kühlt und gleichzeitig eine Drehbewegung der durch den Anreicherungsabschnitt hindurchströmenden Wassermenge erzwingt. Continuous cooler arranged in the enrichment line section be designed. It is also possible to design the cooling device at the same time as a swirl generating device and, for example, to allow a coolant to cool the water to flow through a coolant line running helically or spirally through the enrichment section, the helically or spirally running coolant line cooling the water flowing past it and at the same time causing a rotational movement of the the amount of water flowing through the enrichment section is forced.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der Anreicherungsleitungsabschnitts eine lonisierungseinrichtung zur Ionisation der in dem Anreicherungsleitungsabschnitt strömenden Flüssigkeit aufweist. Beispielsweise kann durch eine teilweise durchgeführte Ionisation des Wassers in dem Anreicherungsleitungsabschnitts kann die Einbringung von Kohlenstoffdioxidgas in das Wasser verbessert werden. Dazu kann die lonisierungseinrichtung an einer Innenwand oder an einer Außenwand des Anreicherungsleitungsabschnitts oder eines anderen Leitungsabschnitts beabstandet angeordnete elektrisch leitfähige Elektroden aufweisen, zwischen denen eine elektrische Potentialdifferenz erzeugt werden kann. Die Elektroden können beispielsweise Wandabschnitte sein, die elektrisch von angrenzenden Wandbereichen des Anreicherungsleitungsabschnitts oder eines anderen Leitungsabschnitts abgeschirmt sind. Die Elektroden können auch elektrisch leitfähige Zungen oder Lamellen sein, die in den flüssigkeitsdurchströmten Innenraum des Anreicherungsleitungsabschnitts oder eines anderen Leitungsabschnitts hineinragen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Karbonisierungsvorrichtung zur Anreicherung einer durch einen Anreicherungsleitungsabschnitt strömenden Flüssigkeit mit einem Gas werden anhand von in der Zeichnung dargestelltenAccording to an advantageous embodiment of the inventive concept, it is provided that the enrichment line section has an ionization device for ionizing the liquid flowing in the enrichment line section. For example, the introduction of carbon dioxide gas into the water can be improved by partially carrying out ionization of the water in the enrichment line section. For this purpose, the ionization device can have electrically conductive electrodes arranged at a distance on an inner wall or on an outer wall of the enrichment line section or another line section, between which an electrical potential difference can be generated. The electrodes can, for example, be wall sections that are electrically shielded from adjacent wall regions of the enrichment line section or another line section. The electrodes can also be electrically conductive tongues or lamellas which protrude into the interior of the enrichment line section or another line section through which liquid flows. Advantageous embodiments of the carbonization device according to the invention for enriching a liquid flowing through an enrichment line section with a gas are shown in the drawing
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt: Examples of embodiments explained. It shows:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Karbonisierungsvorrichtung mit einer Gaseinleitungseinrichtung, mit einerFigure 1 shows a schematic view of an embodiment of a carbonization device according to the invention with a gas introduction device, with a
Drallerzeugungseinrichtung und mit einer Kühleinrichtung, Swirl generating device and with a cooling device,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht eines Anreicherungsleitungsabschnitt der Karbonisierungsvorrichtung mit einer außenliegenden Gaseinleitungseinrichtung, 2 shows a schematic sectional view of an enrichment line section of the carbonization device with an external gas introduction device,
Figur 3 eine schematische Schnittansicht eines Anreicherungsleitungsabschnitt der Karbonisierungsvorrichtung mit einer innenliegenden Gaseinleitungseinrichtung, 3 shows a schematic sectional view of an enrichment line section of the carbonization device with an internal gas introduction device,
Figur 4 eine Ausgestaltungsvariante einer Durchströmungsöffnung, Figure 4 shows a design variant of a flow opening,
Figur 5 eine abweichende Ausgestaltung einer Durchströmungsöffnung, und Figure 5 shows a different design of a flow opening, and
Figur 6 eine erneut abweichende Ausgestaltung einer Durchströmungsöffnung . Figure 6 shows another different design of a flow opening.
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Karbonisierungsvorrichtung 1 dargestellt. Die Karbonisierungsvorrichtung 1 ist dazu eingerichtet, eine Flüssigkeit 2 mit einem Gas 3 anzureichern. Dazu ist die Karbonisierungsvorrichtung 1 mit einem eine Menge der Flüssigkeit 2 aufweisenden Flüssigkeitsreservoir 4 sowie mit einem das Gas 3 aufweisenden Gasvorratsbehälter 5 verbunden. Die schematisch dargestellte Karbonisierungsvorrichtung 1 kann beispielsweise dazu verwendet werden, Trinkwasser mit gasförmigen Kohlenstoffdioxid anzureichern, um sprudelndes Tafelwasser zu erzeugen. A schematic view of a carbonization device 1 according to the invention is shown in FIG. The carbonization device 1 is set up to have a To enrich liquid 2 with a gas 3. For this purpose, the carbonization device 1 is connected to a liquid reservoir 4 containing a quantity of the liquid 2 and to a gas storage container 5 containing the gas 3. The carbonization device 1 shown schematically can be used, for example, to enrich drinking water with gaseous carbon dioxide in order to produce sparkling table water.
Durch eine in der schematischen Darstellung nicht näher gezeigte Fördereinrichtung wie beispielsweise eine Pumpe wird die Flüssigkeit 2 aus dem Flüssigkeitsreservoir 4 durch einen Leitungsabschnitt 6 zu einer Kühleinrichtung 7 befördert. Die Kühleinrichtung 7 ist dazu eingerichtet, die durch den Leitungsabschnitt 6 fließende Flüssigkeit 2 auf eine Temperatur zwischen vorzugsweise 4 und 8° C abzukühlen. The liquid 2 is conveyed from the liquid reservoir 4 through a line section 6 to a cooling device 7 by a conveying device not shown in detail in the schematic representation, such as a pump. The cooling device 7 is designed to cool the liquid 2 flowing through the line section 6 to a temperature between preferably 4 and 8 ° C.
Die abgekühlte Flüssigkeit 2 wird anschließend durch eine lonisierungsvorrichtung 8 geleitet, wobei die Flüssigkeit 2 einer schwachen elektrischen Spannung ausgesetzt wird, welche eine teilweise Polarisation der Flüssigkeit 2 bewirkt. Eine polarisierte Flüssigkeit 2 hat sich für die nachfolgende Anreicherung mit dem Gas 3 als vorteilhaft herausgestellt, da eine derart behandelte Flüssigkeit 2 in der Lage ist, einen höheren Anteil an dem Gas 3 wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid zu lösen. The cooled liquid 2 is then passed through an ionization device 8, whereby the liquid 2 is exposed to a weak electrical voltage, which causes partial polarization of the liquid 2. A polarized liquid 2 has proven to be advantageous for the subsequent enrichment with the gas 3, since a liquid 2 treated in this way is able to dissolve a higher proportion of the gas 3, such as carbon dioxide.
Die abgekühlte und polarisierte Flüssigkeit 2 strömt daraufhin durch einen Anreicherungsleitungsabschnitt 9, welcher eine in Figur 1 nicht näher gezeigte Drallerzeugungseinrichtung sowie eine Gaseinleitungseinrichtung 10 aufweist. Die in den Figuren 2 und 3 in beispielhaften Ausführungsvarianten näher erläuterte Drallerzeugungseinrichtung ist dazu vorgesehen, die durch den Anreicherungsleitungsabschnitt 9 strömende Flüssigkeit 2 in eine schraubenförmige Drehbewegung zu versetzen. Eine derartige Drehbewegung der Flüssigkeit 2 bietet den Vorteil, dass auf Grund der Drehbewegung der Strömung die Flüssigkeit 2 einen größeren Anteil an gelöstem Gas 3 aufnehmen kann. Es hat sich zudem gezeigt, dass eine möglichst laminare Strömung die Aufnahme an gelöstem Gas 3 zusätzlich begünstigt bzw. eine unerwünschte frühzeitige Entgasung reduziert. Mit Hilfe der Gaseinleitungseinrichtung 10 kann das unter Druck stehende Gas 3 des Gasvorratsbehälters 5 in die Flüssigkeit 2 eingeleitet werden, dort Gasblasen bilden und sich unter teilweiser Bildung von freier Kohlensäure in der Flüssigkeit 2 lösen. The cooled and polarized liquid 2 then flows through an enrichment line section 9, which has a swirl generating device (not shown in detail in FIG. 1) and a gas introduction device 10. Those in Figures 2 and 3 swirl generating device explained in more detail in exemplary embodiment variants is intended to set the liquid 2 flowing through the enrichment line section 9 into a helical rotational movement. Such a rotational movement of the liquid 2 offers the advantage that due to the rotational movement of the flow, the liquid 2 can absorb a larger proportion of dissolved gas 3. It has also been shown that a flow that is as laminar as possible additionally promotes the absorption of dissolved gas 3 and reduces undesirable early degassing. With the help of the gas introduction device 10, the pressurized gas 3 of the gas storage container 5 can be introduced into the liquid 2, form gas bubbles there and dissolve in the liquid 2 with partial formation of free carbonic acid.
Die Flüssigkeit 2 wird durch einen an den Anreicherungsleitungsabschnitt 9 angrenzenden und den Anreicherungsleitungsabschnitt 9 mit einer Ausflussöffnung 11 verbindenden Leitungsabschnitt 12 weitergeleitet, wobei der Flüssigkeit 2 ein mit Hilfe einer Beimischeinrichtung 13 Sirup zugemischt wird. Die Ausflussöffnung 11 selbst weist einen Zapfhahn 14 auf, wobei die Flüssigkeit 2 durch den Zapfhahn 14 in ein Trinkglas 15 ausgegossen werden kann. The liquid 2 is passed on through a line section 12 adjacent to the enrichment line section 9 and connecting the enrichment line section 9 to an outflow opening 11, a syrup being mixed into the liquid 2 with the aid of an admixing device 13. The outflow opening 11 itself has a tap 14, whereby the liquid 2 can be poured into a drinking glass 15 through the tap 14.
Der Leitungsabschnitt 12 zwischen dem Anreicherungsleitungsabschnitt 9 und der Ausflussöffnung 11 sowie der Anreicherungsleitungsabschnitt 9 selbst weisen dabei nur eine geringe Krümmung ohne Ecken oder Kanten auf, um nicht durch das Auftreffen der Flüssigkeit 2 auf Ecken oder Kanten und durch das dadurch bewirkte oder begünstigte Entstehen einer lokalen turbulenten Strömung ein vorzeitiges Entgasen der Flüssigkeit 2 zu begünstigen. The line section 12 between the enrichment line section 9 and the outflow opening 11 as well as the enrichment line section 9 itself have only a slight curvature without corners or edges in order not to be affected by the liquid 2 hitting corners or edges and thereby caused or promoted If a local turbulent flow occurs, this will promote premature degassing of the liquid 2.
In Figur 2 ist eine schematische Schnittansicht des Anreicherungsleitungsabschnitts 9 mit der Gaseinleitungseinrichtung 10 und der Drallerzeugungseinrichtung 16 dargestellt. Die Drallerzeugungseinrichtung 16 ist an einer Innenwand 17 des Anreicherungsleitungsabschnitts 9 angeordnet und als schraubenförmige röhrenförmige Leitung ausgebildet. Durch die schraubenförmige Leitung wird die entlang eines Strömungspfads 18 durch den Anreicherungsleitungsabschnitt 9 hindurchströmende Flüssigkeit 2 in eine schraubenförmige Drehbewegung versetzt. 2 shows a schematic sectional view of the enrichment line section 9 with the gas introduction device 10 and the swirl generating device 16. The swirl generating device 16 is arranged on an inner wall 17 of the enrichment line section 9 and is designed as a helical tubular line. Through the helical line, the liquid 2 flowing along a flow path 18 through the enrichment line section 9 is set in a helical rotational movement.
In dem Anreicherungsleitungsabschnitt 9 sind mehrere beabstandet zueinander angeordnete und von der Außenwand 19 bis zur Innenwand 17 durchgehende Öffnungen bildende Durchströmungsöffnungen 20 angeordnet, welche in einen Innenraum 21 des Anreicherungsleitungsabschnitt 9 hineinragende Düsen bilden. Durch diese Düsen wird das Gas 3 der Gaseinleitungseinrichtung 10 durch die Durchströmungsöffnungen 20 in die Flüssigkeit 2 eingeleitet. Die in Figur 2 schematisch und exemplarisch dargestellte Gaseinleitungseinrichtung 10 weist ein den Anreicherungsleitungsabschnitt 9 umgebendes Rohr auf, welches von dem mit einem Druck beaufschlagten Gas 3 durchströmt wird und von dem aus das Gas 3 durch die Durchströmungsöffnungen 20 in den Innenraum des Anreicherungsleitungsabschnitts 9 und damit in die Flüssigkeit 2 hineingedrückt wird. Figur 3 zeigt eine abweichend ausgestaltete Ausführungsvariante des Anreicherungsleitungsabschnitt 9, wobei der Anreicherungsleitungsabschnitt 9 eine in dem Innenraum 21 des Anreicherungsleitungsabschnitt 9 angeordnete Gaseinleitungseinrichtung 10 in Form eines Rohres mit nicht näher dargestellter Vielzahl von Durchströmungsöffnungen 20 aufweist, durch welche das druckbeaufschlagte Gas 3 in einer radial nach außen gerichteten Richtung in die umgebende Flüssigkeit 2 hineingepresst wird. In the enrichment line section 9, a plurality of flow openings 20 are arranged which are arranged at a distance from one another and form continuous openings from the outer wall 19 to the inner wall 17 and which form nozzles which protrude into an interior 21 of the enrichment line section 9. The gas 3 of the gas introduction device 10 is introduced into the liquid 2 through the flow openings 20 through these nozzles. The gas introduction device 10 shown schematically and as an example in Figure 2 has a tube surrounding the enrichment line section 9, through which the pressurized gas 3 flows and from which the gas 3 flows through the flow openings 20 into the interior of the enrichment line section 9 and thus into the liquid 2 is pressed in. 3 shows a differently designed embodiment variant of the enrichment line section 9, the enrichment line section 9 having a gas introduction device 10 arranged in the interior 21 of the enrichment line section 9 in the form of a tube with a plurality of flow openings 20, not shown, through which the pressurized gas 3 flows in a radial direction is pressed into the surrounding liquid 2 in an outward direction.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen verschiedene und jeweils erfindungsgemäße Ausführungsvarianten der Durchströmungsöffnungen 20, welche beispielhaft angeordnet in der Innenwand 17 von der Ausführungsform gemäß Figur 2 dargestellt werden, wobei eine Durchströmungsöffnung 20 wie in Figur 2 gezeigt als hineinragende Düse ausgestaltet sein kann, oder auch als in der Innenwand 17 ausgebildete Durchströmungsöffnung 20 ohne düsenförmige Ausgestaltung. Alternativ können die Durchströmungsöffnungen 20 auch in der Rohrwand der Gaseinleitungseinrichtung 10 gemäß Figur 3 angeordnet sein. Die Durchströmungsöffnung 20 in Figur 4 ist als ein Gitter 22 ausgebildet, welches dazu eingerichtet ist, das Gas 3 in feine Gasbläschen aufzuteilen. In Figur 5 ist eine abweichende Ausführung der Durchströmungsöffnungen 20 als mehrere parallel angeordnete dünne Schlitze 23 darstellt. Die Durchströmungsöffnung 20 in Figur 6 hingegen ist als eine gaspermeable Membran 24 ausgebildet, welche es ermöglicht, dass das Gas 3 in die Flüssigkeit 2 gedrückt wird, während die Flüssigkeit 2 nicht durch die Membran 24 hindurchströmen und auf eine gegenüberliegende Seite der Membran 24 gelangen kann. B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E Figures 4 to 6 show different embodiment variants of the flow openings 20, each according to the invention, which are shown as an example arranged in the inner wall 17 of the embodiment according to FIG Flow opening 20 formed in the inner wall 17 without a nozzle-shaped design. Alternatively, the flow openings 20 can also be arranged in the tube wall of the gas introduction device 10 according to FIG. The flow opening 20 in Figure 4 is designed as a grid 22, which is designed to divide the gas 3 into fine gas bubbles. 5 shows a different embodiment of the flow openings 20 as several thin slots 23 arranged in parallel. 6, on the other hand, is designed as a gas-permeable membrane 24, which allows the gas 3 to be pressed into the liquid 2, while the liquid 2 cannot flow through the membrane 24 and reach an opposite side of the membrane 24 . REFERENCE SYMBOL LIST
1 Karbonisierungsvorrichtung 1 carbonation device
2 Flüssigkeit 2 liquid
3 Gas 3 gas
4 Flüssigkeitsreservoir 4 liquid reservoirs
5 Gasvorratsbehälter 5 gas storage containers
6 Leitungsabschnitt zwischen Flüssigkeitsreservoir und Kühleinrichtung 6 Line section between liquid reservoir and cooling device
7 Kühleinrichtung 7 cooling device
8 lonisierungsvorrichtung 8 ionization device
9 Anreicherungsleitungsabschnitt 9 enrichment line section
10 Gaseinleitungseinrichtung 10 gas introduction device
11 Ausflussöffnung 11 Outlet opening
12 Leitungsabschnitt zwischen Anreicherungsleitungsabschnitt und Ausflussöffnung12 line section between enrichment line section and outflow opening
13 Beimischeinrichtung 13 mixing device
14 Zapfhahn 14 tap
15 Trinkglas 15 drinking glass
16 Drallerzeugungseinrichtung 16 swirl generating device
17 Innenwand 17 interior wall
18 Strömungspfad 18 flow path
19 Außenwand 19 external wall
20 Durchströmungsöffnungen 20 flow openings
21 Innenraum 21 interior
22 Gitter 22 grids
23 Schlitze 23 slots
24 Membran 24 membrane

Claims

A N S P R Ü C H E EXPECTATIONS
1. Karbonisierungsvorrichtung (1) zur Anreicherung einer durch einen Anreicherungsleitungsabschnitt (9) strömenden Flüssigkeit (2) mit einem Gas (3), wobei die Karbonisierungsvorrichtung (1) eine Gaseinleitungseinrichtung (10) aufweist, mit welcher das Gas (3) in dem1. Carbonization device (1) for enriching a liquid (2) flowing through an enrichment line section (9) with a gas (3), the carbonization device (1) having a gas introduction device (10) with which the gas (3) in the
Anreicherungsleitungsabschnitt (9) in die Flüssigkeit (2) eingeleitet werden kann, sodass die Flüssigkeit (2) mit dem Gas (3) angereichert wird, wobei die Karbonisierungsvorrichtung (1) eine Drallerzeugungseinrichtung (16) aufweist, mit welcher die hindurchströmende Flüssigkeit (2) in dem Anreicherungsleitungsabschnitt (9) in eine schraubenförmige oder spiralförmige Strömung innerhalb des Anreicherungsleitungsabschnitts (9) versetzt werden kann, und wobei die Karbonisierungsvorrichtung (1) eine Kühleinrichtung (7) zur Kühlung der Flüssigkeit (2) in demEnrichment line section (9) can be introduced into the liquid (2), so that the liquid (2) is enriched with the gas (3), the carbonization device (1) having a swirl generating device (16) with which the liquid (2) flowing through in the enrichment line section (9) can be set in a helical or spiral flow within the enrichment line section (9), and wherein the carbonization device (1) has a cooling device (7) for cooling the liquid (2) in the
Anreicherungsleitungsabschnitt (9) aufweist. Enrichment line section (9).
2. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand (17) des Anreicherungsleitungsabschnitts (9) entlang eines Strömungspfads (18) für die hindurchströmende Flüssigkeit (2) ausschließlich kontinuierlich verlaufende Richtungsänderungsbereiche aufweist, sodass bei einem Hindurchströmen der Flüssigkeit (2) durch den Anreicherungsleitungsabschnitt (9) ein verfrühtes Entgasen der Flüssigkeit (2) nicht durch einen Kontakt mit Ecken oder Kanten innerhalb des Anreicherungsleitungsabschnitts (9) begünstigt wird. 2. Carbonization device (1) according to claim 1, characterized in that an inner wall (17) of the enrichment line section (9) along a flow path (18) for the liquid (2) flowing through exclusively has continuously extending directional change areas, so that when the liquid flows through ( 2) through the enrichment line section (9), premature degassing of the liquid (2) is not promoted by contact with corners or edges within the enrichment line section (9).
3. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungsabschnitt (12) zwischen dem Anreicherungsleitungsabschnitt (9) und einer Ausflussöffnung (11) keine Ecken oder Kanten aufweist. 3. Carbonization device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that a line section (12) between the enrichment line section (9) and an outflow opening (11) has no corners or edges.
4. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausflussöffnung (11) einen Zapfhahn (14) aufweist, wobei der Zapfhahn (14) so ausgestaltet ist, dass die mit dem Gas (3) angereicherte Flüssigkeit (1) durch den Zapfhahn (14) aus dem Leitungsabschnitt (12) fließen kann. 4. Carbonization device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow opening (11) has a tap (14), the tap (14) being designed such that the liquid (1) enriched with the gas (3). ) can flow out of the line section (12) through the tap (14).
5. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (6, 12) eine Beimischeinrichtung (13) aufweist, wobei die Beimischeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist die mit dem Gas (3) angereicherte Flüssigkeit (2) mit Mineralstoffen und/oder Spurenelemente und/oder Geschmacksstoffen und/oder Farbstoffen anzureichern. 5. Carbonization device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the line section (6, 12) has an admixing device (13), the admixing device (13) being set up to feed the liquid (2) enriched with the gas (3). ) to enrich with minerals and/or trace elements and/or flavors and/or colors.
6. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallerzeugungseinrichtung (16) eine mindestens abschnittsweise an der Innenwand (17) des Anreicherungsleitungsabschnitt (9) angeordnete und in einem Winkel in einen Innenraum (21) des Anreichungsleitungsabschnitts (9) hineinragende schraubenförmige oder spiralförmige Ausformung ist. 6. Carbonization device (1) according to claim 1, characterized in that the swirl generating device (16) is arranged at least in sections on the inner wall (17) of the enrichment line section (9) and projects at an angle into an interior (21) of the enrichment line section (9). helical or spiral shape.
7. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallerzeugungseinrichtung (16) als schraubenförmig oder spiralförmig ausgebildete Nut an der Innenwand des Anreicherungsleitungsabschnitts ausgebildet ist. 7. Carbonization device (1) according to claim 1 or 6, characterized in that the swirl generating device (16) is designed as a helical or spiral-shaped groove is formed on the inner wall of the enrichment line section.
8. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (17) des Anreicherungsleitungsabschnitts (9) Durchströmungsöffnungen (20) aufweist, sodass das Gas (3) der Gaseinleitungseinrichtung (10) durch die Durchströmungsöffnungen (20) in die Flüssigkeit (2) eingeleitet werden kann. 8. Carbonization device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner wall (17) of the enrichment line section (9) has flow openings (20), so that the gas (3) of the gas introduction device (10) passes through the flow openings (20). the liquid (2) can be introduced.
9. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmungsöffnungen (20) als in den Innenraum (21) hineinragende Düsen ausgebildet sind. 9. Carbonization device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the flow openings (20) are designed as nozzles projecting into the interior (21).
10. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen entlang des Strömungspfads (19) der Flüssigkeit (2) ausgerichtet sind. 10. Carbonization device (1) according to claim 9, characterized in that the nozzles are aligned along the flow path (19) of the liquid (2).
11. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die Flüssigkeit (2) vor der Zuführung des Gases (3) mit Hilfe der Gaseinleitungseinrichtung (10) auf eine Temperatur von unter 10 °C und insbesondere auf eine Temperatur zwischen 4 und 8 °C zu kühlen. 11. Carbonization device (1) according to claim 1, characterized in that the cooling device (7) is set up to bring the liquid (2) to a temperature of below 10 ° before supplying the gas (3) using the gas introduction device (10). C and in particular to a temperature between 4 and 8 °C.
12. Karbonisierungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anreicherungsleitungsabschnitts (9) eine lonisierungseinrichtung (8) zur Ionisation der in dem Anreicherungsleitungsabschnitts (9) strömenden Flüssigkeit12. Carbonization device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the enrichment line section (9) has an ionization device (8) for ionization of the in the Enrichment line section (9) flowing liquid
(2) aufweist. (2).
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