DE102009031104B3 - Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit mit einem Gas sowie eine zugehörige Füllvorrichtung. Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorteilhaft um ein Lebensmittelprodukt, insbesondere ein Getränk. Die Flüssigkeit wird mit dem Gas angereichert bzw. gesättigt, indem das betreffende Gas in die Flüssigkeit eingebracht wird. Erfindungsgemäß werden zur Steigerung der Anreicherungsgeschwindigkeit in der Flüssigkeit gezielt Druckschwankungen erzeugt.The present invention relates to a method and a device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas as well as an associated filling device. The liquid is advantageously a food product, in particular a beverage. The liquid is enriched with the gas or saturated by the gas in question is introduced into the liquid. According to the invention, pressure fluctuations are specifically generated in order to increase the rate of accumulation in the liquid.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit mit einem Gas, wonach das betreffende Gas in die Flüssigkeit eingebracht wird sowie eine Füllvorrichtung. – Bei der Flüssigkeit handelt es sich im Allgemeinen um ein flüssiges Lebensmittelprodukt und hier besonders ein Getränk.The The invention relates to a method and an apparatus for enrichment and especially saturating a liquid with a gas, after which the gas in question in the liquid is introduced and a filling device. - In the liquid it is generally a liquid food product and especially a drink here.
Die
Anreicherung und insbesondere Sättigung
von Flüssigkeiten
und hier vorzugsweise von Getränken
mit Gasen ist seit langem bekannt und wird in diesem Zusammenhang
in Verbindung mit dem Einbringen von Kohlendioxidgas (CO2) auch als Karbonisierung bezeichnet. Hierunter
versteht man auf dem Getränkesektor
im Allgemeinen das Versetzen von Getränken mit Kohlensäure, wie
dies beispielhaft im gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Tatsächlich zeichnet
sich beispielsweise das Wasser kohlensäurehaltiger Getränke durch
eine markante Affinität
für CO2 im Beispielfall aus und absorbiert das
vorgenannte Gas in gewissem Maße. Dies
geschieht immer dann, wenn die Oberfläche eines Wasserkörpers respektive
ein Wasserteilvolumen in Kontakt mit einer relativ reinen Gasatmosphäre von CO2 im Beispielfall gebracht wird. In diesem Zusammenhang
ist es ferner bekannt, dass der Grad der endgültigen Absorption von CO2 von der Temperatur der Flüssigkeit
und des Gases und auch von dem Druck abhängt, unter welchem Gas und
Wasser in Kontakt miteinander gebracht werden (vgl.
Im
Rahmen der bekannten Vorgehensweise wird das flüssige Füllgut bzw. die Flüssigkeit
in einem zugehörigen
Behälter
durch Einleiten des CO2-Gases unter Druck
mit Kohlensäure
versetzt bzw. karbonisiert (vgl.
Nach dem Karbonisieren wird der Behälter in der Regel auf Atmosphärendruck entlastet, um ihn von einem Füllelement abziehen und verschließen zu können. Diese Entlastung ist erforderlich, weil die Zufuhr des CO2-Gases im Beispielfall bzw. die Karbonisierung unter Druck stattfindet und während der Karbonisierung der Druck in einer zugehörigen Flasche in der Regel deutlich über einen Sättigungsdruck ansteigt. Dies ist erforderlich, damit das Füllgut die Kohlensäure möglichst schnell absorbiert.After carbonization, the container is usually relieved to atmospheric pressure in order to deduct it from a filling element and close it. This relief is required because the supply of CO 2 gas in the example case or the carbonization takes place under pressure and during the carbonization of the pressure in an associated bottle usually rises significantly above a saturation pressure. This is necessary so that the filling absorbs the carbon dioxide as quickly as possible.
Durch die beschriebene Vorgehensweise verbleibt jedoch ein Problem, dass unerwünschte aber häufig vorhandene Fremdgase (z. B. N2, O2) Mikrobläschen bilden. Diese Blasen führen bei der anschließenden Druckentlastung in der Füllmaschine oftmals zur Schaumbildung. Ohne auf eine Deutung festgelegt zu sein, scheint der Grund darin zu liegen, dass bei der Druckfüllung während der Entlastungsphase das CO2 in die vorerwähnten Bläschen diffundiert bzw. unterschiedliche Gasbläschen agglomerieren, welche daraufhin relativ schnell wachsen und häufig explosionsartig an die Oberfläche aufsteigen. Jedenfalls bildet sich je nach Getränkeinhaltsstoffen massiv Schaum in und an der Oberfläche der Flüssigkeit bzw. des Getränks, der zu einem teils starken und unerwünschten Überschäumen der frisch gefüllten Gebinde respektive Flaschen führt.However, the described approach leaves a problem that undesired but frequently present foreign gases (eg N2, O2) form microbubbles. These bubbles often lead to foaming in the subsequent pressure relief in the filling machine. Without being limited to an interpretation, the reason seems to be that in the pressure filling during the discharge phase, the CO 2 diffuses into the aforementioned bubbles or agglomerate different gas bubbles, which then grow relatively quickly and often rise explosively to the surface. In any case, depending on the beverage ingredients massively foam in and on the surface of the liquid or the drink, which leads to a partly strong and unwanted overblowing of the freshly filled container or bottles.
Diesem Schaumbildungsvorgang kann man meistens nur dadurch begegnen, dass der Füllvorgang und/oder die Entlastungszeit verlängert werden. Beide Maßnahmen führen im Ergebnis dazu, dass die Anzahl der Füllvorgänge pro Zeiteinheit verringert wird oder verringert werden muss. Solche Verlängerungen der Zykluszeiten sind aus heutiger Sicht nicht akzeptabel. Denn üblicherweise wird das Ziel verfolgt, die Anzahl der Füllvorgänge pro Zeiteinheit und damit die Abfüllleistung einer zugehörigen Füllmaschine zu steigern. Denn dadurch können letztendlich auch die Kosten reduziert werden. Hier setzt die Erfindung ein.this Foaming process can usually only be countered by that the filling process and / or the discharge time will be extended. Both measures to lead as a result, the number of fillings per unit time is reduced is or has to be reduced. Such extensions of the cycle times are not acceptable from today's perspective. Because usually the goal is pursued, the number of fillings per Time unit and thus the filling performance an associated one filling Machine to increase. Because it can Ultimately, the costs are reduced. This is where the invention sets one.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Ausführungsart so weiter zu entwickeln, dass eine insgesamt höhere Leistung beim Abfüllen beobachtet wird. Außerdem soll eine entsprechend geeignete Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, sowie eine damit ausgerüstete Füllvorrichtung.Of the Invention is the technical problem underlying a method of Initially described embodiment develop so that an overall higher performance is observed during bottling. Furthermore should be provided a correspondingly suitable device become, as well as a so equipped Filling device.
Die Lösung dieser technischen Problemstellung erfolgt bzgl. des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1, bzgl. des Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 7 und bzgl. der Füllvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 11. Dabei ist vorgesehen, dass in der mit dem Gas anzureichernden Flüssigkeit gezielt Druckschwankungen zur Steigerung der Anreicherungsgeschwindigkeit erzeugt werden, also der Vorgang der Gaslösung in der Flüssigkeit durch die Druckschwankungen eine Beschleunigung erfährt.The solution This technical problem is with respect to the process by the features of claim 1, with respect to the device by the features of claim 7 and with respect to the filling device by the features of claim 11. It is envisaged that in the gas liquid to be enriched targeted pressure fluctuations to increase the rate of enrichment be generated, so the process of the gas solution in the liquid experienced by the pressure fluctuations acceleration.
Die vorerwähnten Druckschwankungen sind meistens periodischer Art und werden in der mit dem Gas anzureichernden Flüssigkeit regelmäßig mit Hilfe einer Einrichtung zur Erzeugung von Schallwellen hervorgerufen. Dabei entstehen Druckminima und Druckmaxima im Inneren der Flüssigkeit. Bei den Schallwellen handelt es sich üblicherweise um Ultraschallwellen, also Schallwellen einer Frequenz, die im nicht hörbaren Bereich (regelmäßig oberhalb von 20 kHz) angesiedelt sind.The aforementioned pressure fluctuations are mostly periodic and are regularly caused in the gas to be enriched with the liquid by means of a device for generating sound waves. This creates pressure minima and pressure maxima in the interior of the liquid. The sound waves are usually ultrasonic waves, ie sound waves of a frequency that is in the inaudible range (regularly above 20 kHz) are settled.
Im Übrigen korrespondieren die Druckschwankungen regelmäßig zu Druckwellen, die von der fraglichen Einrichtung erzeugt werden. Bei diesen Druckwellen handelt es sich meistens um von der besagten Einrichtung erzeugte und ausgehende Longitudinalwellen, also Kompressionswellen innerhalb der Flüssigkeit, deren Dichte- und damit Druckschwankungen überwiegend in Ausbreitungsrichtung angeordnet sind bzw. sich in dieser Richtung fortpflanzen. Dabei wird man die Auslegung im Regelfall so treffen, dass die Druckschwankungen in einer Richtung innerhalb der Flüssigkeit erzeugt werden, die einen Winkel mit deren Strömungsrichtung einschließt. Im Allgemeinen werden die Richtung der Druckschwankungen und die Strömungsrichtung in etwa senkrecht zueinander ausgerichtet.Otherwise correspond the pressure fluctuations regularly to pressure waves, generated by the facility in question. At these pressure waves most of the time they are produced by the said facility and outgoing longitudinal waves, so compression waves within the liquid, their density and thus pressure fluctuations predominantly arranged in the direction of propagation are or reproduce in this direction. You will be the As a rule, design must be such that the pressure fluctuations in a direction within the fluid be generated, which encloses an angle with the flow direction. In general be the direction of pressure fluctuations and the flow direction aligned approximately perpendicular to each other.
Das heißt, die Fortpflanzungsrichtung der mit Hilfe der Einrichtung erzeugten Schallwellen respektive Longitudinalwellen und die Strömungsrichtung der zu behandelnden bzw. mit dem Gas anzureichernden Flüssigkeit verlaufen überwiegend senkrecht zueinander. Dadurch wird eine besonders intensive Behandlung der Flüssigkeit erreicht, weil letztlich jedes an der fraglichen Einrichtung entlang bewegte Volumenelement der Flüssigkeit von den quer dazu erzeugten und fortschreitenden Druckwellen erfasst wird.The is called, the direction of propagation of generated by means of the device Sound waves respectively longitudinal waves and the flow direction of to be treated or enriched with the gas liquid run mostly perpendicular to each other. This will be a particularly intensive treatment the liquid achieved, because ultimately each moved along the device in question Volume element of the liquid detected by the transversely generated and progressive pressure waves becomes.
Bei diesem Vorgang kommt es im Regelfall dazu, dass sich in Bereichen von Druckminima sogenannte Hohlräume bzw. Gaskavitationen bilden. Diese sorgen dafür, dass das im Allgemeinen unter Überdruck in die Flüssigkeit eingebrachte Gas eine Feinverteilung erfährt. Das heißt, das anzureichernde und unter Überdruck in die Flüssigkeit eingebrachte Gas bildet zunächst Gasblasen bestimmter Größe.at As a rule, this process usually happens in areas of pressure minima so-called cavities or form gas cavitations. These make sure that in general under overpressure into the liquid introduced gas undergoes a fine distribution. That is, that to be enriched and under overpressure into the liquid introduced gas forms first Gas bubbles of a certain size.
Durch die gezielt erzeugten Druckschwankungen werden nun diese Gasblasen im Bereich der Druckmaxima gleichsam zerschlagen bzw. aufgelöst und treten zu diesen Gasblasen im Bereich der Druckminima Hohlräume infolge von Gaskavitationen hinzu. Diese Hohlräume füllen sich mit dem solchermaßen gelösten oder ohnehin vorhandenen Gas ganz oder teilweise. Dadurch entsteht eine Vielzahl an Gasbläschen in etwa gleicher Größe. Jedenfalls steigt im Ergebnis die Anzahl der Gasbläschen infolge der eingebrachten Druckschwankungen stark an. Das Gleiche gilt für die Summe der gesamten Blasenoberflächen.By the targeted pressure fluctuations now become these gas bubbles in the area of the pressure maxima, as it were, smashed or dissolved and kicked to these gas bubbles in the area of pressure minima cavities due of gas cavitations. These cavities are filled with the thus dissolved or Any existing gas in whole or in part. This creates a Variety of gas bubbles in about the same size. Anyway, it's increasing as a result, the number of gas bubbles due to the introduced pressure fluctuations strongly. The same applies to the sum of the total bladder surfaces.
Als Folge hiervon wird das eingebrachte Gas in der Flüssigkeit deutlich schneller und intensiver mit der Flüssigkeit bzw. der Flüssigphase vermischt, als dies bisher im Stand der Technik beobachtet wird. Das heißt, das eingebrachte Gas wird durch die zusätzlich in der Flüssigkeit erzeugten Druckschwankungen besonders schnell und effizient in der Flüssigphase bzw. der Flüssigkeit gelöst. Dadurch steigt die Anreicherungsgeschwindigkeit.When This results in the introduced gas in the liquid much faster and more intense with the liquid or the liquid phase mixed than previously observed in the art. The is called, The introduced gas is released by the addition in the liquid generated pressure fluctuations especially fast and efficient in the liquid phase or the liquid solved. This increases the rate of enrichment.
Auf diese Weise wird eine besonders stabile Bindung beispielsweise der Kohlensäure in Getränken erreicht. Bekanntermaßen setzt diese Bindung der Kohlensäure an das Getränk bzw. die Karbonisierung voraus, dass ein intensiver Kontakt zwischen der Flüssigphase bzw. dessen Oberfläche und den einzelnen Gasbläschen erfolgt. Je mehr Gasbläschen vorhanden sind, umso intensiver ist dieser Kontakt und umso größer kann die markante Affinität kohlensäurehaltiger Getränke für CO2 im Beispielfall ausgenutzt werden und die gewünschte schnelle Absorption des CO2 erfolgen.In this way, a particularly stable bond, for example, the carbon dioxide in drinks is achieved. As is known, this binding of the carbonic acid to the beverage or the carbonization requires intensive contact between the liquid phase or its surface and the individual gas bubbles. The more gas bubbles are present, the more intense is this contact and the greater the striking affinity of carbonated beverages for CO 2 can be exploited in the example and take place the desired rapid absorption of CO 2 .
Dadurch
wird im Vergleich zum Stand der Technik eine stabilere Bindung der
Kohlensäure
in Getränken
erreicht und ein anschließender
optionaler Füllvorgang
verbessert. Denn die stabilere Bindung der Kohlensäure verringert
eine etwaige Entgasungsneigung der Flüssigkeit während obligatorischer Entlastungsphasen
im Zuge des Füllvorgangs. Tatsächlich ist
ein solcher Füllvorgang
eines kohlensäurehaltigen
Getränks
entsprechend den Erläuterungen
in der
Durch die erreichte stabilere Bindung der Kohlensäure im Rahmen der Erfindung kommt es bei dem beschriebenen Entlastungsvorgang nur zu einer geringen Entgasungsneigung, also dazu, dass das zuvor eingebrachte CO2 im Beispielfall die Flüssigkeit wieder verlässt. Denn das CO2 ist durch die Behandlung mit den Druckschwankungen besonders fein verteilt in der Flüssigkeit gelöst und stabil an diese gebunden. Als Folge hiervon bildet sich während der angesprochenen Entlastungsphase wenig oder kaum Schaum und kann insbesondere die Leistung einer angeschlossenen Füllmaschine oder allgemein einer Füllvorrichtung deutlich gesteigert werden.Due to the achieved more stable binding of carbon dioxide within the scope of the invention, only a slight tendency to degassing occurs in the described relieving process, ie the previously introduced CO 2 in the example leaves the liquid again. Because the CO 2 is dissolved by the treatment with the pressure fluctuations particularly finely dispersed in the liquid and bound to this stable. As a consequence thereof, little or no foam forms during the mentioned release phase and, in particular, the performance of a connected filling machine or in general a filling device can be significantly increased.
Die Flüssigkeit durchläuft vor dem beschriebenen Vorgang zum Anreichern und insbesondere Sättigen mit dem Gas eine vorgeschaltete Entgasung. Bei dieser Vorgehensweise geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass ein solches entgastes Produkt besonders wirkungsvoll und effizient beispielsweise karbonisiert werden kann, und zwar unterstützt durch die erfindungsgemäß erzeugten Druckschwankungen in der Flüssigkeit. Tatsächlich setzt nämlich eine wirksame Karbonisierung im Beispielfall regelmäßig voraus, dass die Flüssigkeit bzw. Wasser in Kontakt mit einer relativ reinen Gasatmosphäre gebracht wird oder gebracht werden kann.The liquid passes through an upstream degassing prior to the described process for enriching and in particular saturating with the gas. In this approach, the invention is based on the recognition that such a degassed product can be carbonized particularly effectively and efficiently, for example, supported by the pressure fluctuations in the liquid produced according to the invention. In fact, effective carbonation in the Bei sets It is a precondition, for example, that the liquid or water is brought into contact with a relatively pure gas atmosphere or can be brought.
So
ist es beispielsweise durch die
Jedenfalls ist eine solche enge Bindung des CO2-Gases im Beispielfall an das Wasser nur möglich, wenn zuvor eine sehr weitgehende Entlüftung respektive Entgasung des Wassers erfolgt ist. In diesem Zusammenhang wird natürlich auch ein möglichst geringer Luftgehalt im Wasser und später auch im Getränk schon aus Haltbarkeitsgründen verfolgt.In any case, such a close bond of the CO 2 gas in the example of the case of the water is only possible if previously carried out a very extensive venting respectively degassing of the water. In this context, of course, the lowest possible air content in the water and later in the drink is already tracked for durability reasons.
Der
beschriebene und dem erfindungsgemäßen Anreicherungs- bzw. Sättigungsvorgang
vorgeschaltete Entgasungsprozess kann auf vielfältige Art und Weise durchgeführt werden.
So ist beispielsweise eine Entgasung unter Vakuum oder auch dergestalt
möglich,
dass das Wasser im Beispielfall zum Sieden gebracht wird. Ganz besonders
bevorzugt ist eine Fliehkraftentgasung und/oder Sprühentgasung. Bei
der Fliehkraftentgasung wird die zu entgasende Flüssigkeit
Fliehkräften ausgesetzt,
die eine Trennung von Gasphase und Flüssigphase bewirken, wie dies
grundsätzlich
die
In diesem Zusammenhang hat es sich weiter als günstig erwiesen, wenn das beim Entgasen frei werdende Gas zumindest teilweise einer weiteren Nutzung zugeführt wird. Diese weitere Nutzung kann darin liegen, dass das fragliche Gas für eine anschließende Anreicherung der betreffenden Flüssigkeit oder einer anderen Flüssigkeit eingesetzt wird. Beispielsweise lässt sich die frei werdende Luft bzw. der Sauerstoff dazu nutzen, sogenanntes ”Sauerstoffwasser” herzustellen, also Wasser, in welches Sauerstoff bis zur Sättigung oder darüber hinaus eingebracht wird.In In this context, it has further proven to be beneficial if the at Degassing released gas at least partially a further use supplied becomes. This further use may lie in the fact that the one in question Gas for a subsequent one Enrichment of the liquid or another liquid is used. For example, the freed up Use air or oxygen to produce so-called "oxygen water", So water, in which oxygen to saturation or beyond is introduced.
Des
Weiteren kann die solchermaßen
behandelte Flüssigkeit
vorteilhaft in Behälter
abgefüllt werden.
Bei diesen Behältern
mag es sich um Getränkebehälter wie
Flaschen, Dosen oder dergleichen handeln. Das heißt, an den
beschriebenen Entgasungsprozess mit anschließendem Sättigungsvorgang der Flüssigkeit
mit Gas schließt
sich vorteilhaft ein Füllprozess
an, wie er grundsätzlich
in der
Zur
Verbesserung der Sättigung
von Gas in einer Flüssigkeit
sind unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden. Die
Beiden vorgenannten Verfahren wohnt der Nachteil inne, dass aufwändige zusätzliche Behälter vorgesehen werden müssen.Both The above method inherits the disadvantage that expensive extra Container provided Need to become.
Im Folgenden werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit und hier insbesondere eines flüssigen Lebensmittelprodukts, vorzugsweise eines Getränks, mit einem Gas beschrieben. Konkret geht es beispielsweise um das Einbringen von CO2 oder auch O2 in Getränke unter Überdruck. Solche Getränke weisen eine erhebliche Anzahl nicht gelöster Gase (z. B. Stickstoff oder Edelgase) als kleinste nicht sichtbare Mikrobläschen auf.In the following, a method and a device for enriching and in particular saturating a liquid and in particular a liquid food product, preferably a beverage, with a gas will be described. Specifically, it is about the introduction of CO 2 or O 2 in drinks under pressure. Such beverages have a significant number of undissolved gases (eg, nitrogen or noble gases) as the smallest invisible microbubbles.
Bei einer Druckfüllung in einer Füllvorrichtung oder Füllmaschine und einem anschließenden Entlastungsvorgang diffundiert das zuvor eingebrachte O2 oder CO2 in diese Bläschen und lässt sie schnell wachsen sowie häufig explosionsweise an die Oberfläche aufsteigen. Dadurch bildet sich je nach Getränkeinhaltsstoffen massiv Schaum, der zu einem teils starken und unerwünschten Überschäumen der frisch gefüllten Gebinde respektive Behälter führt. Infolge der erfindungsgemäß vorgenommenen Behandlung der Flüssigkeit durch gezielt eingebrachte Druckschwankungen werden diese Mikroblasen in eine große Vielzahl noch kleinerer Gasbläschen zerteilt. Die Diffusion des eingebrachten Gases (O2 und/oder CO2 im Beispielfall) in diese Mikrobläschen während der Entlastungsphase verlangsamt sich hierdurch deutlich. Das Ergebnis ist erfindungsgemäß eine geringere Schaumbildung und eine Verkürzung der erforderlichen Entlastungszeit. Zugleich kann die Füllzeit verringert werden. Hieraus resultiert insgesamt eine kürzere Behandlungszeit und eine deutliche Erhöhung der Ausbringleistung einer hiermit arbeitenden Füllvorrichtung respektive Füllmaschine. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.In a pressure fill in a filler or filling machine and a subsequent discharge process previously introduced O 2 or CO 2 diffuses into these bubbles and lets them grow quickly and often rise explosively to the surface. This forms depending on the beverage ingredients massively foam that leads to a sometimes strong and unwanted foaming of the freshly filled container or container. As a result of the treatment of the liquid according to the invention by deliberately introduced pressure fluctuations, these microbubbles are divided into a large number of even smaller gas bubbles. The diffusion of the introduced gas (O 2 and / or CO 2 in the example case) into these microbubbles during the discharge phase slows down considerably as a result. The result is according to the invention less foaming and a shortening of the required discharge time. At the same time, the filling time can be reduced. This results in a total of a shorter treatment time and a significant increase in the output of a hereby working filling device or filling machine. Here are the main benefits.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Füllvorrichtung, welche mit einer Vorrichtung zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit mit einem Gas ausgerüstet ist.In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. The sole figure shows a filling device according to the invention, which is equipped with a device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas is.
In
der einzigen Figur erkennt man insgesamt drei Einzelvorrichtungen,
die in der nachfolgend noch zu beschreibenden Art und Weise zusammenwirken. Zunächst einmal
ist eine Vorrichtung
Zunächst wird
die Vorrichtung
Die
besagte Einrichtung
Die
Einrichtung
Tatsächlich wird
durch die erzeugten Druckschwankungen in der Flüssigkeit eine besonders feine
Verteilung der über
die Zufuhrleitung
Der
zuvor im Detail beschriebenen Vorrichtung
Zu
diesem Zweck ist die Entgasungseinheit
Dabei
kann das in der vorgeschalteten Entgasungseinheit
Nachdem
die entgaste Flüssigkeit
anschließend
mit dem gewünschten
Gas angereichert bzw. gesättigt
worden ist, wird die solchermaßen
behandelte Flüssigkeit
dem bereits angesprochenen Füllelement
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---|---|
DE (1) | DE102009031104B3 (en) |
WO (1) | WO2011000449A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107324257A (en) * | 2017-06-22 | 2017-11-07 | 深圳市贝优通新能源技术开发有限公司 | A kind of production system filling for graphene of use VR technologies |
DE102017109961A1 (en) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Krones Ag | Apparatus and method for filling a container with a filling product |
US20200060314A1 (en) * | 2017-08-10 | 2020-02-27 | Cino Technology (Shenzhen) Limited | Device for synthesizing carbonated water and system for preparing carbonated water |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1816738A1 (en) * | 1968-02-13 | 1969-12-11 | Crown Cork & Seal Co | Carbonation device |
DE1692739A1 (en) * | 1951-01-28 | 1972-03-16 | Noll Maschfab Gmbh | Method and device for producing beverages |
DE2846462A1 (en) * | 1977-10-25 | 1979-04-26 | Energy & Minerals Res Co | METHOD AND DEVICE FOR EMULSIONING WITH ULTRASOUND |
DE2622094C3 (en) * | 1975-06-06 | 1981-08-13 | Koninklijke Machinefabriek Stork B.V., Hengelo | Device for spray degassing of liquids |
DE4039385C2 (en) * | 1990-12-10 | 1993-06-09 | Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 8000 Muenchen, De | |
DE19736671A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-25 | Ghp Innovationen Ing Johann Po | Mineral water de-gasification assembly |
DE10028676A1 (en) * | 2000-06-09 | 2002-06-20 | Khs Masch & Anlagenbau Ag | Process for filling bottles, cans or similar containers with a liquid filling material and filling machine |
DE102007049077A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | IVET Ingenieurgesellschaft für Verfahrensentwicklung und Entsorgungstechnik mbH | Device for introducing gas in liquid medium in container, has lower open pulse tube and is subjected above homogeneous gas pressure impulses |
WO2009122394A2 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Technion - Research & Development Foundation Ltd | Sonic system and method for producing liquid-gas mixtures |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE905839C (en) * | 1951-12-08 | 1954-03-08 | Siemens Ag | Process for adding carbonic acid to beverages |
US4597876A (en) * | 1983-08-11 | 1986-07-01 | Hallsonic Corporation | Regasifying pasteurization system |
SU1430082A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-10-15 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Method and apparatus for substituting gas in liquids |
GB9408816D0 (en) * | 1994-05-04 | 1994-06-22 | Boc Group Plc | Gas dissolution in liquids |
AT408406B (en) * | 1997-09-04 | 2001-11-26 | Kramer & Co Oeg | Process for producing and packaging oxygen-enriched or oxygen-gas mixture-enriched liquids |
-
2009
- 2009-06-29 DE DE102009031104A patent/DE102009031104B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-05-20 WO PCT/EP2010/003098 patent/WO2011000449A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1692739A1 (en) * | 1951-01-28 | 1972-03-16 | Noll Maschfab Gmbh | Method and device for producing beverages |
DE1816738A1 (en) * | 1968-02-13 | 1969-12-11 | Crown Cork & Seal Co | Carbonation device |
DE2622094C3 (en) * | 1975-06-06 | 1981-08-13 | Koninklijke Machinefabriek Stork B.V., Hengelo | Device for spray degassing of liquids |
DE2846462A1 (en) * | 1977-10-25 | 1979-04-26 | Energy & Minerals Res Co | METHOD AND DEVICE FOR EMULSIONING WITH ULTRASOUND |
DE4039385C2 (en) * | 1990-12-10 | 1993-06-09 | Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 8000 Muenchen, De | |
DE19736671A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-25 | Ghp Innovationen Ing Johann Po | Mineral water de-gasification assembly |
DE10028676A1 (en) * | 2000-06-09 | 2002-06-20 | Khs Masch & Anlagenbau Ag | Process for filling bottles, cans or similar containers with a liquid filling material and filling machine |
DE102007049077A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | IVET Ingenieurgesellschaft für Verfahrensentwicklung und Entsorgungstechnik mbH | Device for introducing gas in liquid medium in container, has lower open pulse tube and is subjected above homogeneous gas pressure impulses |
WO2009122394A2 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Technion - Research & Development Foundation Ltd | Sonic system and method for producing liquid-gas mixtures |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017109961A1 (en) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Krones Ag | Apparatus and method for filling a container with a filling product |
WO2018206698A1 (en) | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Krones Ag | Device and method for filling a container with a filling product |
CN107324257A (en) * | 2017-06-22 | 2017-11-07 | 深圳市贝优通新能源技术开发有限公司 | A kind of production system filling for graphene of use VR technologies |
US20200060314A1 (en) * | 2017-08-10 | 2020-02-27 | Cino Technology (Shenzhen) Limited | Device for synthesizing carbonated water and system for preparing carbonated water |
US11564407B2 (en) * | 2017-08-10 | 2023-01-31 | Cino Technology (Shenzhen) Limited | Device for synthesizing carbonated water and system for preparing carbonated water |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011000449A1 (en) | 2011-01-06 |
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