CZ300894B6 - Apparatus for formation of standard foam and measuring disintegration thereof - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an apparatus comprising a frothing vessel (1), an agitator (2) and a gas supply (3). The agitator (2) speed as well as the gas supply (3) are controllable by means of controllers (4, 5) represented for example by an electronic controller of the agitator motor speed and a vale, valve flap or a cock in the gas supply and eventually controlled by a clock timer (6). The apparatus is further provided with a sensor (7) for measuring height of foam or liquid formed due to the disintegration of foam a thus the course of its disintegration in dependence on time. Said sensor can eventually control the controllers (4, 5) enabling thus determination of the foam disintegration kinetic constants.

Description

(57) Anotace:(57)

Přístroj se skládá z napčňovací nádobky (1), m(chadla(2) a přívodu (3) plynu. Otáčky míchadla (2) i přívod (3) plynu jsou regulavatelné pomocí regulátorů (4, 5\ tvořenými např. elektronickým regulátorem otáček motorku míchadla a ventilem, klapkou nebo kohoutem na přívodu plynu a ovládanými popř. Časovým spínačem (6). Přístroj je dále doplněn čidlem (7), měřícím výšku pěny nebo kapaliny vzniklé rozpadem pěny a tím průběh jejího rozpadu v závislosti na čase, popř. ovládajícím regulátory (4, 5), což umožňuje stanovit kinetické konstanty rozpadu pěny.The apparatus consists of a beaker (1), m (chiller (2) and gas inlet (3). The stirrer speed (2) and gas inlet (3) are adjustable by means of regulators (4, 5 '). The device is additionally equipped with a sensor (7), measuring the height of the foam or the liquid resulting from the breakdown of the foam and thus the course of its disintegration in dependence on time or control. regulators (4, 5), which makes it possible to determine the kinetic constants of the foam disintegration.

Přístroj pro tvorbu standardní pěny a měření jejího rozpaduAn apparatus for generating standard foam and measuring its disintegration

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká přístroje pro tvorbu standardní pěny a měření jejího rozpadu. Měření rozpadu pěny, vytvořené standardním způsobem, se může využít při přípravě a charakterizaci látek, ovlivňujících pěnivost, při posuzování přírodních pénotvomých látek, tvořících součást potravin a nápojů i při zjišťování povrchově aktivních látek ve znečištěných vodách.The invention relates to an apparatus for producing standard foam and measuring its disintegration. The measurement of foam disintegration, produced in a standard manner, can be used in the preparation and characterization of foaming agents, in the assessment of natural foaming agents forming part of food and beverages, and in the detection of surfactants in polluted waters.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Standardní pěna, vyznačující se reprodukovatelnou dobou rozpadu, se obvykle vytváří nejrůzněj15 šími způsoby, zahrnujícími probublávání kapalin plyny tryskou nebo porézními materiály, mícháním, třepáním kapalin částečně nebo úplně nasycených plyny, popr. působením ultrazvuku, nebo elektrolýzy na tyto kapaliny. Měření rozpadu pěny zahrnuje měření poklesu povrchu pěny nebo množství kapaliny vytvořené rozpadem pěny v závislosti na Čase s využitím nejrůznějších principů od optických po vodivostní.Standard foam, characterized by a reproducible disintegration time, is typically formed by a variety of methods including bubbling liquids through gases through a nozzle or porous material, stirring, shaking, or ultrasonically, electrolysis of liquids partially or completely saturated with gases. Measurement of foam disintegration involves measuring the decrease in the surface of the foam or the amount of liquid produced by the disintegration of the foam over time using a variety of principles from optical to conductive.

Nevýhodou dosud užívaných přístrojů je jejich omezená využitelnost pro přípravu pěn různých 25 vlastností a stability ze stejné kapaliny. Při napěňování kapalin sycených plynem nelze měřit vlastní pěnivost nenasycené kapaliny, nebo se musí předem pracně nasytit na požadovanou úroveň. Obtížné je i nastavení počátečních podmínek pro rozpad pěny, zejména zajištění vždy stejné výšky pěny např. po nalití pěnícího nápoje.A disadvantage of the devices used so far is their limited applicability for preparing foams of different properties and stability from the same liquid. When foaming liquids saturated with gas it is not possible to measure the inherent foaming of the unsaturated liquid, or it must be laboriously saturated to the required level in advance. It is also difficult to set the initial conditions for the disintegration of the foam, in particular to ensure always the same foam height, for example after pouring the foaming beverage.

Tyto nevýhody odstraňuje přístroj podle vynálezu, umožňující reprodukovatelným způsobem vytvořit pěnu různé struktury a měřit její rozpad.These disadvantages are overcome by the apparatus according to the invention, which makes it possible to reproduce in a reproducible manner various foam structures and to measure its decay.

Přístroj se skládá z napěňovací nádobky 1 s míchadlem 2 a přívodem 3 plynu, umístěným pod hladinou kapaliny. Hloubka ponoru přívodu plynuje nastavitelná, neboť na ní také závisí charak35 ter pěny. Otáčky míchadla 2 i přívod 3 plynu jsou měnitelné pomocí regulátorů 4 a £ tvořených např. elektronickým regulátorem otáček motorku míchadla a ventilem, klapkou, nebo kohoutem na přívodu plynu. Tyto regulátory může dále ovládat časový spínač 6. Přístroj se může doplnit čidlem 7 indikujícím výšku pěny, nebo výšku kapaliny vzniklé rozpadem pěny a měřícím tak průběh jejího rozpadu v závislosti na čase, což umožňuje stanovit kinetické konstanty rozpadu pěny.The apparatus consists of a foaming container 1 with a stirrer 2 and a gas inlet 3 located below the liquid level. The immersion depth of the inlet gas is adjustable as it also depends on the foam characteristics. The speed of the stirrer 2 and the gas inlet 3 are variable by means of regulators 4 and 6 formed, for example, by an electronic speed regulator of the stirrer motor and by a valve, a flap or a tap at the gas supply. These controllers may be further controlled by a timer 6. The apparatus may be supplemented with a sensor 7 indicating the height of the foam, or the height of the liquid resulting from the breakdown of the foam and measuring its progress over time, allowing the kinetic constants of foam to be determined.

Výhodou tohoto řešení je možnost vytvořit z jedné kapaliny standardní pěnu s širokým rozpětím doby rozpadu, určeným nastavením regulačních prvků a možností používat k napěňování plyny různého druhu a složení.The advantage of this solution is the possibility to create from one liquid a standard foam with a wide disintegration time range, determined by adjusting the control elements and the possibility to use gases of different kinds and composition for foaming.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obrázek l znázorňuje schematický pohled na přístroj, který je tvořen napěňovací nádobkou i s přívodem 3 plynu, opatřeným regulátorem 5 a míchadlem 2 s regulátorem 4.Figure 1 shows a schematic view of an apparatus consisting of a foaming vessel 1 with a gas supply 3 provided with a regulator 5 and a stirrer 2 with a regulator 4.

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

1. Měření tvorby a rozpadu pěny mladiny. Přístroj podle obr. I se skládal z napěňovací nádobky1. Measurement of wort foam formation and disintegration. The apparatus of FIG. 1 consisted of a foaming container

1 o celkovém objemu 100 ml s míchadlem 2 s nastavenou rychlostí otáčení 800 otáček za minutu a s přívodem 3 plynu v tomto případě vzduchu na dno nádobky s nastavenou rychlostí průtoku 200 ml za minutu. Napětím 40 ml mladiny se vytvořila pěna a po jejím kontaktu s vodivostním čidlem 7 se napěňování přerušilo zastavením míchadla i přívodu plynu. Měřením výšky pěny pohybem čidla 7 souběžně s poklesem její hladiny se stanovil časový průběh rozpadu a z něj určilo ly kinetické konstanty rozpadu.1 with a total volume of 100 ml with a stirrer 2 with a set rotation speed of 800 rpm and with a gas inlet 3 in this case air to the bottom of the container with a set flow rate of 200 ml per minute. Foam was formed with 40 ml of wort and after its contact with the conductivity sensor 7 the foaming was interrupted by stopping the stirrer and the gas supply. By measuring the height of the foam by moving the sensor 7 in parallel with the drop in its level, the decay time course was determined and the kinetic decay constants determined from it.

Měření tvorby a rozpadu pěny roztoku pracího prostředku. Přístroj podle obr. 1 se skládal z napěňovací nádobky 1 o celkovém objemu 100 ml s míchadlem 2 s nastavenou rychlostí otáčení 3000 otáček za minutu a s přívodem 3 plynu v tomto případě vzduchu na dno nádobky s nasta15 vénou rychlostí průtoku 100 ml za minutu. Napěním 50 ml pracího prostředku o koncentraci 1 % se vytvořila pěna jejíž tvorba se ukončila zastavením míchadla i přívodu plynu časovým spínačem po uplynutí doby 1 min. Měřením výšky pěny podle pohybu čidla 7 souběžně s poklesem její hladiny se stanovil časový průběh rozpadu a z něj určily kinetické konstanty rozpadu.Measurement of foam formation and disintegration of detergent solution. The apparatus of FIG. 1 consisted of a 100 ml foam container 1 with a stirrer 2 at a set speed of 3000 rpm and a gas supply 3 in this case air to the bottom of the container at a set flow rate of 100 ml per minute. Foaming of 50 ml of 1% detergent produced a foam whose formation was terminated by stopping the stirrer and gas supply with a timer switch after 1 min. By measuring the height of the foam according to the movement of the sensor 7 in parallel with the drop in its level, the decay time course was determined and the kinetic decay constants determined from it.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Přístroj se může použít ve výzkumných a kontrolních laboratořích při měření pěnivosti kapalin a při přípravě a charakterizaci látek, ovlivňujících pěn ivost, v potravinářském, nápojovém a chemickém průmyslu.The instrument can be used in research and control laboratories to measure foaming of liquids and in the preparation and characterization of foaming agents in the food, beverage and chemical industries.

Claims (3)

30 PATENTOVÉ NÁROKY30 PATENT CLAIMS 1. Přístroj pro tvorbu standardní pěny a měření jejího rozpadu s napěňovací nádobkou (1), míchadlem (2) a přívodem (3) plynu, vyznačený tím, že přívod (3) plynu je nastavitelnýApparatus for generating standard foam and decomposing it with a foaming vessel (1), a stirrer (2) and a gas supply (3), characterized in that the gas supply (3) is adjustable 35 ve volitelné vzdálenosti mezi dnem a hladinou napěňované kapaliny a otáčky míchadla (2) jsou ovládané regulátory (4, 5).35 at an optional distance between the bottom and the foamed liquid level and the stirrer speed (2) are controlled by the regulators (4, 5). 2. Přístroj podle nároku 1, vyznačený tím, že regulátoiy (4, 5) jsou ovládané časovým spínačem (6).Apparatus according to claim 1, characterized in that the controllers (4, 5) are controlled by a timer (6). 3. Přístroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačený t í m , že je doplněn čidlem (7) měřícím výšku pěny nebo kapaliny vzniklé rozpadem pěny nebo ovládajícím regulátory (4, 5).Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a sensor (7) measuring the height of the foam or the liquid resulting from the breakdown of the foam or controlling the regulators (4, 5).