DE102009031104B3 - Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device - Google Patents

Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device Download PDF

Info

Publication number
DE102009031104B3
DE102009031104B3 DE102009031104A DE102009031104A DE102009031104B3 DE 102009031104 B3 DE102009031104 B3 DE 102009031104B3 DE 102009031104 A DE102009031104 A DE 102009031104A DE 102009031104 A DE102009031104 A DE 102009031104A DE 102009031104 B3 DE102009031104 B3 DE 102009031104B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
gas
pressure
pressure fluctuations
beverage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102009031104A
Other languages
German (de)
Inventor
Ludwig Clüsserath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Priority to DE102009031104A priority Critical patent/DE102009031104B3/en
Priority to PCT/EP2010/003098 priority patent/WO2011000449A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009031104B3 publication Critical patent/DE102009031104B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/54—Mixing with gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/76—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by removal of gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23762—Carbon dioxide
    • B01F23/237621—Carbon dioxide in beverages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/238—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using vibrations, electrical or magnetic energy, radiations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/70—Pre-treatment of the materials to be mixed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/70—Pre-treatment of the materials to be mixed
    • B01F23/703—Degassing or de-aerating materials; Replacing one gas within the materials by another gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/85—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations with a vibrating element inside the receptacle

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

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 DE 100 28 676 A1 erläutert wird.The enrichment and especially saturation of liquids and here preferably of beverages with gases has long been known and is referred to in this context in connection with the introduction of carbon dioxide gas (CO 2 ) as carbonation. This is understood in the beverage sector in general, the displacement of carbonated drinks, as exemplified in the generic state of the art after DE 100 28 676 A1 is explained.

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. DE 1 816 738 A ).In fact, for example, the water of carbonated drinks is characterized by a marked affinity for CO 2 in the example case and absorbs the aforementioned gas to some extent. This always happens when the surface of a water body or a water partial volume is brought into contact with a relatively pure gas atmosphere of CO 2 in the example case. In this connection, it is further known that the degree of final absorption of CO 2 depends on the temperature of the liquid and the gas and also on the pressure under which gas and water are brought into contact with each other (cf. DE 1 816 738 A ).

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. DE 100 28 676 A1 ). Dabei wird das zuvor beschriebene Karbonisieren des Füllguts in einem Behälter nach Abschluss einer Füllphase durchgeführt. Zu diesem Zweck wird das fragliche CO2-Gas in das Füllgut unter Druck eingeleitet. Außerdem findet ein Vorspannen des Behälters mit dem CO2-Gas unter Überdruck während einer Vorspannphase statt.In the context of the known procedure, the liquid contents or the liquid in an associated container by introducing the CO 2 gas under pressure with carbonic acid is added or carbonized (see. DE 100 28 676 A1 ). In this case, the previously described carbonizing of the contents is carried out in a container after completion of a filling phase. For this purpose, the CO 2 gas in question is introduced into the medium under pressure. In addition, biasing of the container with the CO 2 gas takes place under overpressure during a bias phase.

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 DE 100 28 676 A1 üblicherweise mit wenigstens einem Entlastungsvorgang verbunden. Denn während der beschriebenen Karbonisierungsphase steigt der Druck beispielsweise in einem Getränkebehälter oder allgemein einem Behälter deutlich über den Sättigungsdruck an und muss anschließend entlastet werden, und zwar kurz bevor der fragliche Getränkebehälter oder die Flasche von dem Füllelement abgezogen wird.As a result, in comparison to the prior art, a more stable binding of the carbonic acid in beverages is achieved and a subsequent optional filling process is improved. Because the more stable binding of carbon dioxide reduces any tendency to degas the liquid during mandatory discharge phases during the filling process. In fact, such a filling operation of a carbonated beverage is as described in the DE 100 28 676 A1 usually associated with at least one discharge process. Because during the described Karbonisierungsphase the pressure rises, for example, in a beverage container or generally a container significantly above the saturation pressure and must then be relieved, and shortly before the beverage container in question or the bottle is removed from the filler.

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 DE 1 692 739 A bekannt, dass Wasser möglichst gut entlüftet sein muss, damit bei der anschließenden Karbonisierung besonders viel an CO2 bzw. Kohlensäure aufgenommen werden kann. Außerdem begünstigt diese Entlüftung, dass die aufgenommene Kohlensäure fest an die Flüssigkeit bzw. das Wasser im Beispielfall gebunden wird, so dass bei der Druckentlastung nach dem Abfüllen und beim Verbrauch eines Getränks keine grobblasige, mehr oder weniger rasche und spontane Entgasung erfolgt. Allenfalls wird ein feinblasiges, geringes Aufperlen beobachtet.So it is for example by the DE 1 692 739 A It is known that water must be deaerated as well as possible so that a great deal of CO 2 or carbon dioxide can be absorbed during the subsequent carbonization. In addition, this venting favors that the absorbed carbon dioxide is firmly bound to the liquid or water in the example, so that no coarse bubble, more or less rapid and spontaneous degassing occurs during the pressure relief after filling and consumption of a drink. At most, a fine-bubble, small bubbling is observed.

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 DE 197 36 671 A1 beschreibt. Darüber hinaus ist prinzipiell eine Sprühentgasung entsprechend der DE 26 22 094 C3 möglich und denkbar.The degassing process described above and preceding the enrichment or saturation process according to the invention can be carried out in a variety of ways. For example, a degassing under vacuum or in such a way possible that the water is boiled in the example. Very particular preference is given to centrifugal force degassing and / or spray degassing. In the case of centrifugal deaerating, the liquid to be degassed is exposed to centrifugal forces which cause a separation of the gas phase and the liquid phase, as is fundamentally the case DE 197 36 671 A1 describes. In addition, in principle, a spray degassing according to the DE 26 22 094 C3 possible and conceivable.

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 DE 100 28 676 A1 beschrieben wird.Furthermore, the thus treated liquid can be advantageously filled into containers. These containers may be beverage containers such as bottles, cans or the like. That is, to the described degassing process followed by saturation of the liquid with gas is advantageously followed by a filling process, as he basically in the DE 100 28 676 A1 is described.

Zur Verbesserung der Sättigung von Gas in einer Flüssigkeit sind unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden. Die DE 40 39 385 C2 schlägt vor, in einem Druckbehälter zentral einen Piezoschwinger innerhalb eines Leitzylinders vorzusehen In der nachveröffentlichten WO 2009/122394 A2 wird vorgeschlagen, in einem Druckbehälter die mit Gas vermischte Flüssigkeit mit Ultraschall zu beaufschlagen.To improve the saturation of gas in a liquid, different devices have become known. The DE 40 39 385 C2 proposes to provide centrally in a pressure vessel a piezoelectric vibrator inside a guide cylinder In the post-published WO 2009/122394 A2 It is proposed to apply ultrasound to the fluid mixed with gas in a pressure vessel.

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 1 zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit, im Beispielfall eines Getränks, mit einem Gas (CO2) dargestellt. Neben dieser Vorrichtung 1 zum Anreichern und insbesondere Sättigen der Flüssigkeit mit dem Gas ist zusätzlich noch eine Entgasungseinheit 2 realisiert, die der besagten Vorrichtung 1 vorgeschaltet ist. Die mit Hilfe der vorgeschalteten Entgasungseinheit 2 und der anschließenden Vorrichtung 1 zum Anreichern und insbesondere Sättigen der Flüssigkeit mit dem Gas behandelte Flüssigkeit wird anschließend mit Hilfe eines Füllelements 3 in einen Behälter G, vorliegend einen Getränkebehälter G, abgefüllt. Die Vorrichtung 1, die Entgasungseinheit 2 und das Füllelement 3 formen zusammengenommen eine Füllvorrichtung 1, 2, 3.In the single figure can be seen a total of three individual devices, which interact in the manner to be described below. First of all, there is a device 1 for enriching and in particular saturating a liquid, in the example of a beverage, with a gas (CO 2 ). In addition to this device 1 for enriching and in particular saturating the liquid with the gas is additionally a degassing unit 2 realized that of the said device 1 upstream. The with the help of the upstream degassing unit 2 and the subsequent device 1 for enriching and in particular saturating the liquid with the gas-treated liquid is then with the aid of a filling element 3 in a container G, in the present case a beverage container G, filled. The device 1 , the degassing unit 2 and the filling element 3 Together they form a filling device 1 . 2 . 3 ,

Zunächst wird die Vorrichtung 1 zum Anreichern und insbesondere zum Sättigen der Flüssigkeit bzw. des Getränks mit dem Gas beschrieben. Diese Vorrichtung 1 ist mit einer Zufuhrleitung 4 für Gas, im Beispielfall CO2, ausgerüstet, welche mit der zu behandelnden Flüssigkeit kommuniziert. Zu diesem Zweck ist die besagte Zufuhrleitung 4 für Gas an eine Flüssigkeitsleitung 5 angeschlossen. Zusätzlich verfügt die besagte Vorrichtung 1 noch über eine Einrichtung 6 zur Erzeugung von Druckschwankungen in der mit dem Gas anzureichernden Flüssigkeit.First, the device 1 for enriching and in particular for saturating the liquid or the beverage with the gas. This device 1 is with a supply line 4 for gas, in the example CO 2 , equipped, which communicates with the liquid to be treated. For this purpose, said supply line 4 for gas to a liquid line 5 connected. In addition, said device has 1 still about a device 6 for generating pressure fluctuations in the gas to be enriched with the liquid.

Die besagte Einrichtung 6 zur Erzeugung von Druckschwankungen ist vorliegend als Schallerzeuger 6, insbesondere Ultraschallerzeuger 6, ausgebildet. Darüber hinaus ist die Auslegung so getroffen, dass das Gas unter Überdruck mit Hilfe der Zufuhrleitung 4 in die Flüssigkeit eingebracht wird, und zwar bevor mit Hilfe der Einrichtung 6 Druckschwankungen in der Flüssigkeit erzeugt werden. Zu diesem Zweck ist die Zufuhrleitung 4 der Einrichtung 6 zur Erzeugung von Druckschwankungen vorgeschaltet.The said device 6 for generating pressure fluctuations is present as a sound generator 6 , in particular ultrasonic generators 6 , educated. In addition, the design is such that the gas under pressure with the help of the supply line 4 is introduced into the liquid, and before using the device 6 Pressure fluctuations are generated in the liquid. For this purpose, the supply line 4 the device 6 upstream of the generation of pressure fluctuations.

Die Einrichtung 6 bzw. der Schallerzeuger 6 produziert in der zu behandelnden Flüssigkeit Schallwellen, die in der einzigen Figur angedeutet sind. Die Ausbreitungsrichtung bzw. Richtung R dieser Schallwellen bzw. Kompressions- oder Longitudinalwellen ist ausweislich der Figur winklig, insbesondere rechtwinklig zur Strömungsrichtung S der Flüssigkeit angeordnet. Die Strömungsrichtung S der Flüssigkeit wird anhand eines Pfeils in der Flüssigkeitsleitung 5 deutlich. Außerdem ist die Ausbreitungsrichtung R der Schallwellen ebenfalls durch einen Pfeil markiert. Auf diese Weise stellt die Erfindung sicher, dass sämtliche Flüssigkeitsteilvolumina durch den Bereich der Schallwellen hindurchgeführt werden bzw. hindurchtreten und so die einleitend bereits beschriebene Behandlung erfahren.The device 6 or the sound generator 6 produces in the liquid to be treated sound waves, which are indicated in the single figure. The propagation direction or direction R of these sound waves or compression or longitudinal waves is evidently arranged at an angle to the figure, in particular at right angles to the flow direction S of the liquid. The flow direction S of the liquid is indicated by an arrow in the liquid line 5 clear. In addition, the propagation direction R of the sound waves is also marked by an arrow. In this way, the invention ensures that all fluid sub-volumes are passed through the area of the sound waves or pass through and thus undergo the treatment already described in the introduction.

Tatsächlich wird durch die erzeugten Druckschwankungen in der Flüssigkeit eine besonders feine Verteilung der über die Zufuhrleitung 4 eingebrachten Gasbläschen im Innern der Flüssigkeitsleitung 5 erreicht, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.In fact, due to the generated pressure fluctuations in the liquid, a particularly fine distribution of the via the supply line 4 introduced gas bubbles inside the liquid line 5 achieved, as already described in the introduction.

Der zuvor im Detail beschriebenen Vorrichtung 1 zum Anreichern und insbesondere Sättigen der Flüssigkeit ist eine Entgasungseinheit 2 vorgeschaltet. In dieser Entgasungseinheit 2 wird die insgesamt zu behandelnde Flüssigkeit vor dem Anreicherungsvorgang entgast respektive entlüftet, wie dies in der allgemeinen Beschreibung erläutert wurde. Zu diesem Zweck greift die Erfindung auf eine Entgasungseinheit 2 zurück, die mit Hilfe einer Fliehkraftentgasung arbeitet. Tatsächlich wird die über eine Zuleitung 7 der Entgasungseinheit 2 zugeführte Flüssigkeit im Innern der Entgasungseinheit 2 Fliehkräften ausgesetzt, so dass eine Trennung zwischen Gasphase und Flüssigphase erfolgt.The device previously described in detail 1 for enriching and in particular saturating the liquid is a degassing unit 2 upstream. In this degassing unit 2 the total liquid to be treated is degassed or vented before the enrichment process, as has been explained in the general description. For this purpose, the invention accesses a degassing unit 2 back, which works with the help of centrifugal degassing. Actually that's about a supply line 7 the degassing unit 2 supplied liquid inside the degassing unit 2 Subject to centrifugal forces, so that a separation between gas phase and liquid phase takes place.

Zu diesem Zweck ist die Entgasungseinheit 2 als Zykloneinheit 2 ausgestaltet, in welcher die einströmende Flüssigkeit aufgrund ihrer Strömungsgeschwindigkeit einen wendelförmigen Strömungsverlauf mit abnehmendem Radius und folglich steigenden Zentrifugalkräften beschreibt. Jedenfalls findet in der Entgasungseinheit 2 die bereits beschriebene Fliehkraftentgasung statt, so dass in der anschließenden Vorrichtung 1 zum Anreichern und insbesondere Sättigen der Flüssigkeit eine besonders wirkungsvolle und dauerhafte Anlagerung des eingebrachten Gases an den Flüssigkeitsmolekülen beobachtet wird.For this purpose, the degassing unit 2 as a cyclone unit 2 designed in which the inflowing liquid due to their flow velocity describes a helical flow path with decreasing radius and consequently increasing centrifugal forces. Anyway, takes place in the degassing unit 2 the already described centrifugal degassing instead, so that in the subsequent device 1 for enriching and in particular saturating the liquid, a particularly effective and lasting attachment of the introduced gas to the liquid molecules is observed.

Dabei kann das in der vorgeschalteten Entgasungseinheit 2 abgeschiedene Gas ganz oder teilweise in die Zufuhrleitung 4 eingespeist werden, wie die einzige Figur strichpunktiert andeutet. Zuvor ist es natürlich denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, das abgeschiedene Gas in einzelne Gasbestandteile zu separieren und beispielsweise nur Kohlendioxid (CO2) aus dem abgeschiedenen Gas in die Zufuhrleitung 4 einzuspeisen.It can do this in the upstream degassing unit 2 separated gas in whole or in part in the supply line 4 be fed, as the single figure indicates by dash-dotted lines. Previously, it is of course conceivable and is within the scope of the invention to separate the separated gas into individual gas components and, for example, only carbon dioxide (CO 2 ) from the separated gas into the supply line 4 feed.

Nachdem die entgaste Flüssigkeit anschließend mit dem gewünschten Gas angereichert bzw. gesättigt worden ist, wird die solchermaßen behandelte Flüssigkeit dem bereits angesprochenen Füllelement 3 zugeführt, und zwar über die Flüssigkeitsleitung 5. Das Füllelement 3 mag herkömmlich aufgebaut sein und beispielsweise an einem nicht dargestellten Rotor angeordnet werden. Tatsächlich sind meistens mehrere Füllelemente 3 an einem solchen Rotor vorgesehen. Außerdem verfügt das Füllelement 3 über ein lediglich angedeutetes Flüssigkeitsventil 8, mit dessen Hilfe die Zufuhr der über die Flüssigkeitsleitung 5 an das Füllelement 3 abgegebenen Flüssigkeit gesteuert wird, um den an das Füllelement 3 angesetzten Getränkebehälter G zu befüllen. Bei dem Getränkebehälter G handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um eine Flasche. Außerdem ist das Getränk im Beispielfall als Flüssigkeit ausgebildet und bei dem anzureichernden Gas handelt es sich um Kohlendioxid oder auch Sauerstoff.After the degassed liquid has subsequently been enriched or saturated with the desired gas, the thus treated liquid becomes the already mentioned filling element 3 fed, via the liquid line 5 , The filling element 3 may be of conventional design and be arranged for example on a rotor, not shown. In fact, there are usually several filling elements 3 provided on such a rotor. In addition, the filling element has 3 via a merely indicated liquid valve 8th , with whose help the supply of the liquids sigkeitsleitung 5 to the filling element 3 discharged liquid is directed to the to the filling element 3 attached beverage container G to fill. The beverage container G is in the context of the embodiment and not limiting to a bottle. In addition, the drink is formed in the example as a liquid and the gas to be enriched is carbon dioxide or oxygen.

Claims (11)

Verfahren zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit, vorzugsweise eines Getränks, mit einem Gas, wonach die Flüssigkeit zuvor entgast wird und anschließend das betreffende Gas in die Flüssigkeit eingebracht wird, wobei in der Flüssigkeit gezielt Druckschwankungen zur Steigerung der Anreicherungsgeschwindigkeit erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass diese Druckschwankungen mittels eines Schallerzeugers (6), insbesondere eines Ultraschallerzeugers, in der Flüssigkeitsleitung (5) stromaufwärts zu einem Füllelement (3) erfolgt, wobei periodische Druckschwankungen mit Druckminima und Druckmaxima im Innern der Flüssigkeit erzeugt werden.Method for enriching and in particular saturating a liquid, preferably a beverage, with a gas, after which the liquid is first degassed and then the gas in question is introduced into the liquid, wherein pressure fluctuations are selectively generated in the liquid to increase the concentration rate , characterized that these pressure fluctuations by means of a sound generator ( 6 ), in particular an ultrasonic generator, in the liquid line ( 5 ) upstream of a filling element ( 3 ), wherein periodic pressure fluctuations with pressure minima and pressure maxima are generated in the interior of the liquid. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschwankungen zu Druckwellen korrespondieren, bei denen es sich um von der Einrichtung (6) erzeugte und ausgehende Longitudinalwellen handelt.A method according to claim 1, characterized in that the pressure fluctuations correspond to pressure waves which are from the device ( 6 ) and outgoing longitudinal waves. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschwankungen in einer Richtung (R) innerhalb der Flüssigkeit erzeugt werden, die einen Winkel mit deren Strömungsrichtung (S) einschließt.Method according to one of claims 1 or 2, characterized that the pressure fluctuations in one direction (R) within the liquid be generated, which forms an angle with the flow direction (S). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung (R) der Druckschwankungen und die Strömungsrichtung (S) in etwa senkrecht zueinander ausgerichtet werden.Method according to claim 3, characterized that the direction (R) of the pressure fluctuations and the flow direction (S) are aligned approximately perpendicular to each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Entgasen frei werdenden Gase zumindest teilweise für die anschließende Anreicherung der Flüssigkeit eingesetzt werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the gases released during the degassing are at least partially for the subsequent enrichment the liquid be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas unter Überdruck in die Flüssigkeit eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the gas is under pressure into the liquid is introduced. Vorrichtung (1) zum Anreichern und insbesondere Sättigen einer Flüssigkeit, insbesondere eines Getränks, mit einem Gas, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Zufuhrleitung (4) für das Gas, welche mit einer Flüssigkeitsleitung (5) kommuniziert, umfassend eine an der Flüssigkeitsleitung (5) stromaufwärts angeordnete Entgasungseinheit (2) dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Einrichtung (6) zur Erzeugung von Druckschwankungen in der Flüssigkeit vorgesehen ist, welche als Schallerzeuger (6), insbesondere Ultraschallerzeuger (6), ausgebildet ist und dieser in der Flüssigkeitsleitung (5) stromaufwärts zu einem Füllelement (3) erfolgt, wobei periodische Druckschwankungen mit Druckminima und Druckmaxima im Innern der Flüssigkeit erzeugt werden.Contraption ( 1 ) for enriching and in particular saturating a liquid, in particular a beverage, with a gas, preferably for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a supply line ( 4 ) for the gas, which with a liquid line ( 5 ), comprising one on the liquid line ( 5 ) upstream degassing unit ( 2 ), characterized in that at least one device ( 6 ) is provided for generating pressure fluctuations in the liquid, which as a sound generator ( 6 ), in particular ultrasonic generators ( 6 ), and this in the liquid line ( 5 ) upstream of a filling element ( 3 ), wherein periodic pressure fluctuations with pressure minima and pressure maxima are generated in the interior of the liquid. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungseinheit (2) vorgeschaltet ist, so dass die zuvor entgaste Flüssigkeit anschließend mit dem Gas angereichert wird.Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the degassing unit ( 2 ) upstream, so that the previously degassed liquid is then enriched with the gas. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in der vorgeschalteten Entgasungseinheit (2) abgeschiedene Gas ganz oder teilweise in die Zufuhrleitung (4) eingespeist wird.Contraption ( 1 ) according to claim 8, characterized in that in the upstream degassing ( 2 ) separated gas in whole or in part in the supply line ( 4 ) is fed. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit ein Lebensmittelprodukt, insbesondere ein Getränk, ist und es sich bei dem Gas um CO2, Sauerstoff oder dergleichen handelt.Contraption ( 1 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the liquid is a food product, in particular a beverage, and it is the gas is CO 2 , oxygen or the like. Füllvorrichtung (1, 2, 3) für eine Flüssigkeit, insbesondere ein Getränk, mit wenigstens einem Füllelement (3) für einen Behälter (G), insbesondere Getränkebehälter (G), wie Flasche, Dose oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine vorgeschaltete Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10.Filling device ( 1 . 2 . 3 ) for a liquid, in particular a beverage, with at least one filling element ( 3 ) for a container (G), in particular beverage container (G), such as bottle, can or the like, characterized by an upstream device ( 1 ) according to one of claims 7 to 10.
DE102009031104A 2009-06-29 2009-06-29 Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device Expired - Fee Related DE102009031104B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009031104A DE102009031104B3 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device
PCT/EP2010/003098 WO2011000449A1 (en) 2009-06-29 2010-05-20 Method and device for enriching and especially saturating a liquid with gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009031104A DE102009031104B3 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009031104B3 true DE102009031104B3 (en) 2010-12-16

Family

ID=42556669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009031104A Expired - Fee Related DE102009031104B3 (en) 2009-06-29 2009-06-29 Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009031104B3 (en)
WO (1) WO2011000449A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69321229T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR SEPARATING CONNECTIONS FROM A SOLUTION
DE2704027A1 (en) WATER VENTILATION DEVICE FOR A BEVERAGE PREPARATION PLANT
DE102004007727A1 (en) Conventional carbonator systems or impregnation systems in addition at least one hollow body inline impregnator filled with bulk material to nachkarbonisieren or impregnate already carbonated or impregnated liquids
EP3455157A1 (en) Method for filling containers
DE102009031104B3 (en) Method and device for enriching and in particular saturating a liquid with a gas and filling device
DE3004440A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR INPUTING GAS IN A LIQUID CONTAINED IN A VESSEL
DE2940407A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ENRICHING LIQUIDS WITH GASES
EP0979206B1 (en) Method and device for filling barrels
DE1442610A1 (en) Process for dispersing uniform droplets of liquid in a second liquid
WO1995027566A1 (en) Process and device for separating suspended substances from fluids
DE1940458B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR GASIFYING A LIQUID
DE1482608C3 (en) Method for filling beverages into a container, in particular into a bottle or can
DE2419353B2 (en) Method and apparatus for the continuous production of carbonated beverages
DE1692739A1 (en) Method and device for producing beverages
DE69003470T2 (en) Method and device for injecting liquid substances into a flotation basin.
AT206828B (en) Process for treating water with chlorine and air or oxygen
DE3609898A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT
DE1692733C (en) Method and apparatus for the continuous production of Ge drank
DE701793C (en) other non-alcoholic beverages
AT269671B (en) Method and device for removing tensioning gas and / or liquid from bottles filled in particular in counter-pressure filling machines
DE886097C (en) Production of sparkling beverages
DE10041941B4 (en) Apparatus and method for influencing the foam behavior of liquids, in particular beverages containing carbon dioxide
AT336515B (en) PROCEDURE FOR CARRYING OUT REACTIONS IN AN ESSENTIALLY HORIZONTAL ARRANGED, LONG ELEVATED REACTOR FOR FASTENING LIQUID MEDIA AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCEDURE
DE1940458C (en) Method and device for gassing a liquid
AT401354B (en) Process and apparatus for the prior degassing of water used for the production of beverages containing carbon dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110316

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee