DE6603311U - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von getraenken. - Google Patents

Description

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NCLL Man nil ei a, aen 9.Februar 1969

Maschinenfabrik Patent-N-Lu/Kü

G.m.b.H.

495 Minden /Westf.

Vorrichtung zum Herstellen von Getränken

Die Neuerung besieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Getränken durch Zugabe von vorbestimmten Mengen von Sirup zu fertig mit COp imprägniertem, zuvor entlüftetem Wasser.

Es ist bereits bekannt, daß auch Getränkeextrakte einen Luftgehalt aufweisen. Eine Entlüftung in der gleichen Weise wie das bei V/asser durchgeführt werden kann, ist bei diesen Getränkeextrakten jedoch nicht möglich, weil dadurch wertvolle Aromastoffe verloren gehen. Es ist deshalb bereits bekannt, bei weniger empfindlichen Getränkeextrakten die Entgasung der gesamten, bereits vor dem Imprägnieren gemischten Flüssigkeit durch Vakuum zu bewirken. Dabei geht aber bei empfindlicheren Getränken dennoch eine untragbare Menge von Aromastoffen verloren, so daß dieses Verfahren meist nicht anwendbar ist. Außerdem zwingt es zu einer Vermischung vor der Imprägnierung, was häufig nicht erwünscht ist.

Weiter wurde bereits vorgeschlagen, daß der Sirup vor dem Zudosieren zu dem vorbereiteten Wasser innig mit gasförmiger COp in Kontakt gebracht, anschließend aufgefangen und das dabei abgeschiedene CO.,-luftgemisch als Abgas abgeführt wird. Es hat sich nun herausgestellt, daß durch das Auffangen des vorimprägnierten und entlüfteten Sirups, sein Weiterleiten, sein Dosieren und anschließendes Vermischen mit dem vorbereiteten

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Wasser eine gewisse Lockerung der COp-Bindung im Sirup eintritt
und bei der Vermischung des dosierten Sirups mit dem vorbereiteten
Wasser ungebundene, gasförmige COp-Anteile auftreten können.

Aufgabe der Neuerung ist es, die nachträgliche Entbindung oder die \ Lockerung der Bindung von CO2 im entlüfteten Sirup vor dem Zumischen zu dem vorimprägnierten Wasser zu verhindern und dadurch _;; insgesamt noch eine festere Bindung der Kohlensäure im fertigen 4 Getränk zu»erzielen. ■ I

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in der von der | Dosiereinrichtung zum Mischgefäß geführten Sirupleitung ein an | sich "bekannter Strahlapparat vorgesehen ist, der eine Gaszuleitung | aufweist, die mit einer Quelle für gasförmige CO2 oder einem COp- I Luftgemisch verbunden ist. Durch die Verwendung eines Strahlappa- J

Ϊ rates als Vorrichtung, mit der der Sirup in innigen Kontakt mit | der gasförmigen CO₂ gebracht wird, ergibt sich gegenüber anderen | Einrichtungen -sine erhebliche Absenkung des Druckes, eine sehr I

I kurze Behandlungsdauer und ein anschließender, fast völliger Wie- i

deraufbau des Druckes. Dadurch werden die Aromastoffe besonders f geschont und praktisch jeder Verlust vermieden. Durch die Anord- f nung des Strahlapparates in der Sirupleitung zwischen Dosierein- \

richtung und Mischgefäß wird eine nachträgliche Entbindung oder ' Lockerung der in der. Sirup eingebrachten 0O₂ völlig vermieden,
Der Strahlapparat kam zweckmäßigerweise auch am Ende dieser Sirupleitung zum Mischgefäß angeordnet und auch ganz oder teilweise
in das Mischgefäß eingebaut sein.

Gemäß der Neuerung wird gegenüber der bereits vorgeschlagenen
Siirriehtimg zur Entlüftung und Imprägnierung des Sirups vor dem
Vermischen mit dem vorbereiteten Wasser auch eine Siruρdruckpumpe

eingespart werden, wodurch der Aufbau, die Punktion sowie die Störanfälligkeit der Einrichtung verringert werden. Außerdem werden auch Betriebskosten eingespart. Als Druckpumpe für die Zuführung' des Sirups in den Strahlapparat dient gemäß der Neuerung die Dosierpumpe selbst.

Gemäß der Neuerung wird weiter vorgeschlagen, daß die Gaszuleitung zu dem vom Sirup durchströmten Strahlapparat mit dem Gasraum des Wasserimprägnierkessels verbunden ist, derart, daß das Abgas des Imprägnierkessels dem Strahlapparat für den Sirup zuführbar und über den Gasraum und das Entlüftungsventil des Yorratsbehälters ins Freie abblasbar ist. Das nach der bereits vorgeschlagenen Einrichtung erforderliche Sammelgefäß für den entlüfteten und vorimprägnierten Sirup kann an sich entfallen und, soweit dennoch ein Vorlaufgefäß für den Sirup vorhanden ist, ist eine einfachere

Sie Verwendung des bei der Imprägnierung des Wassers als Abgas anfallenden COo-Luftgemisches für die Entlüftung des Sirups ist völlig ausreichend, weil das COp-Luftgemisch nur einen verhältnismäßig geringen Luftgehalt, zum Beispiel um 1 J&, aufweist und mit diesem Luftgemisch noch ca. 95 i° der im Sirup enthaltenen, gebundenen Luft entfernt werden können. Eine solche Entlüftung des Sirups ist aber voll ausreichend; von Vorteil ist dabei aber die bessere Ausnützung des Abgases aus der Imprägniereinrichtung. Die gleichzeitige Entlüftung und Imprägnierung des Sirups zusammen mit der unmittelbar anschließenden Vermischung mit dem vorbereiteten Wasser bewirkt eine gegenüber der bereits vorgeschlagenen Vorrichtung noch festere Sättigung bzw. Bindung der COp. Die Leistung der anschließenden Abfüllanlage kann deshalb noch

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weiter gesteigert werden. Selbst bei noch so rascher Füllung und Entlastung der Flaschen tritt kein unerwünschtes Aufschäumen des Getränkes ein, selbst wenn dieses Getränk sehr leicht schäumt und sehr schwierig abzufüllen ist. Mit den bereits bekannten Vorrichtungen zum Imprägnieren und Mischen von Getränken konnten auch hohe Imprägnier-Stundenleistungen erzielt werden. Die imprägnierten Getränke ließen sich aber auf den bekannten Füllern nur bis zu einer gewissen Stundenleistung abfüllen, weil bei höherer Abfüll-Leistung das erwähnte Überschäumen und Schießen der Flaschen eintrat.

Unmittelbar vor dem Eintritt in das Mischgefäß passiert der Sirup den Strahlapparat j der dort entlüftet und vorkabonisiert und anschließend im Mischgefäß mit dem vorbereiteten Wasser gemischt wird. Die Flüssigkeitsmischung mit dem überschüssigen Gas strömt dann dein Sammelbehälter su. Die vorhandenen Gaskomponenten wirken auch noch hierbei im Sinne einer Verbesserung der Bindung zwischen dem Getränk und der Kohlensäure.

Auf der Zeichnung ist die neuerungsgemäße Einrichtung beispielsweise Ui d schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung ihre Wirkungsweise erläutert.

Mit 1 ist der Imprägnierkessel, mit 2 die Dosierpumpe, mit 3 das Misehgefäß, mit 4 der Vorratsbehälter, mit 5 ein einfaches Vorlaufgefäß für den Sirup bezeichnet. Die Wasserzuleitung 6 führt zum Imprägnierkessel 1 und dem darin vorgesehenen Imprägniergerät, zum Beispiel einem Wasserstrahlapparat 7. In den Imprägnierkessel wird durch die Leitung 8 gasförmige CO₂ eingelassen. Das fertig imprägnierte Wasser 9 strömt durch die Leitung 10 der Dosierpumpe 2 zu und gelangt dann über die Leitung 11 zum Misehgefäß 3»

Dort strömt das Wasser vorzugsweise tangential ein und vermischt sich mit dem durch die Sirupleitung 12, durch den Strahlapparat von der Dosierpumpe 2 zum Mischgefäß 3 geführten Sirup. Aus dem Imprägnierkessel 1 führt die Gasleitung 13 zum Sirupstrahlapparat 14, der unmittelbar durch die Dosierpumpe 2 über die Leitung ί 12 mit Sirup beschickt wird. Vom Vorratstank strömt der Sirup in das Vorlaufgefäß 5 und von dort über die Zuleitung 1? zur Dosierpumpe 2. Der durch die Dosierpumpe 2 separat dosierte und durch den Sirupstrahlapparat 14 mit Kohlensäure versetzte und dadurch entlüftete und karbonisierte Sirup strömt dem Mischgefäß 3 ebenso zu wie das fertig imprägnierte Wasser 9 aus dem Imprägnierkessel 1, das über die Leitung 10, die Dosierpumpe 2 und die Leitung 11 in das Mischgefäß 3 vorzugsweise tangential einströmt. Durch die Energie der einströmenden Flüssigkeit sowie durch die Einbauten erfolgt eine Vermischung und Verwirbelung der beiden Getränkekomponenten, die nunmehr auch noch ungebundene Gase von der in der Sirupstrahlpumpe 14 erfolgten Entlüftung und Imprägnierung aufweisen. Da der Sirup also bereits vor seiner Vermischung mit dem Wasser vorimprägniert ist, braucht das zugeführte, imprägnierte Wasser schon diesen CO^-Anteil nicht mitzuführen, und es kann dann ohne die Tendenz eines Äufschätraens der Sirup mit dem Wasser verbunden werden* Selbsttätig ist dabei oer Sirup etwas weniger imprägniert als das sugeOäirl-e Wasser, wodureia ein Aufschäumen beim Terisisehen der- beiden komponenten vermieden wird. Tos Misch— gefäß 3 sxis strömen die "beiden PlüssigkeitskGsiponenten jsit den Gaskosponeirten zösaissen darren die Leitung 21 in d^n YorratsbehäJL— irez-i, Is dessen Gesraös 4a. iiinein die Entbindung aeT von der Sirup— ixnd SarlsonisieariDig stasmenden Gasanteile erfolgt. Der

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ü 4a des Y^zratsbennlters dient also gleich als Abscheidee-'efili und äie überschüssigen 3asanteile strömen über das Gasventil 13, das magnetgesteuert jein kann und eine Blendenöffnung vorbestimmten Durchmessers aufweisen kann, nach außen fort. In den Vorratsbehälter 4 kann auch eine COp-leitung münden, die den Vorratsbehälter una dessen Gasraum 4a mit frischem COp versorgt und ihn unter COp-Druck hält. Vom Vorratsbehälter 4 wird das Getränk unmittelbar oder über eine nich⁺ weiter gezeichnete Druckerhöhungspumpe durch die Leitung 23 dem Füller zugeleitet. j

In den Kesseln 1, 4, 5 können die üblichen Niveauregler vorgesehen sein. Sie sind nicht weiter angegeben. Auoh die Ventile Zwischen den einzelnen Apparaten, die in den Leitungen vorgesehen sein müssen, ebenso wie Rückschlagventile und andere Armaturen und Schaltelemente sind nicht näher angegeben.

Im Diffusor des Strahlapparates H strömt Sirup mit gelöster COp, einem Rest ungelöster COo sowie frei gewordene Luft. Diese Komponenten gelangen in das Mischgefäß 3 und werden dort mit vorbereitetem Wasser innig vermischt. Die bei der Entlüftung und Imprägnierung des Sirups freigewordenen oder als Überschuß verbliebenen Gasanteile werden zunächst noch zusammen mit dem Getränk verwirbelt und durch die Leitung 21 weiterbefördert. Eine weitere Bindune der Kohlensäure kommt dabei zustande. Die restlichen Gasteile werden über Gasventiie 18 ins Freie abgeführt. Die entweichende Mcn^e kann zum Beispiel durch Drosselscheiben, die je nach Leistung auch auswechselbar sein können, verändert werden. Das Gasventil 18 selbst kann zum Beispiel als übliches Schwimmerentlüftungsventil, zum Beispiel auch als einstellbares Nadelventil oder dgl. vorgesehen sein. Auch ein entsprechend magnetgesteuertes

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Ventil kann Verwendung finden. In den Sirupstrahlapparat 14
wird gemäß Abbildung keine reine COp eingeleitet - obschcn das
auch möglich und Gegenstand der Neuerung ist - sondern ein Konlensäure-Luftgemiseh, das ohnehin beim Imprägnieren des Wassere anfällt und üblicherweise aus dem Wasserimprägnierkessel ins
Freie abgelassen wird. Dieses Abgas dient also noch zur Vorbehandlung des Sirups, wobei GOg diesem Abgas entnommen und der
Luftgehalt des Sirups durch ausgstriebene Luft vermindert wird. Der Sirup wird also vorimprägniert und gleichzeitig fast völlig entgast. Hierbei wird das Diffusionsbestreben im Inneren des
Strahlapparates, hervorgerufen durch die unterschiedlichen
Partialdrücke der Luft und der COp-Anteile, ausgenützt.

Aus diesen Vorgängen läßt sich auch leicht die oberste Grenze des Luftgehaltes errechnen, bei der noch ein Luftentzug erfolgen kann. Die Grenze wird aber praktisch niemals auch nur näherungsweise erreicht, vielmehr wird das Abgas aus dem Wasserimprägnierungskessel 1 im Normalfalle etwa 1 ^cß> Luft enthalten. Damit können noch etwa 95 $> der im Sirup enthaltenen, gebundenen Luft entfernt werden. Bei noch geringerem Luftanteil im Kohlensäure-Luftgemisch, das dem Strahlapparat 14 zur Sirupvorbehandlung zugeführt wird, kann erreicht werden, daß bis gegen 99 i» und mehr der im Sirup
enthaltenen Luft entfernt wird. Die möglichst weitgehende Entlüftung des Sirups ist Vorbedingung für die gute Vermischung und Bindung der Kohlensäure im. Gesamtgemisch. Dem Strahlapparat 14 kann selbstverständlich auch völlig reine CO₂ zugeführt werden.

6.60 331

Claims (2)

Schutzansprüche

1.) Einrichtung zum Herstellen kohlensäurehaltiger Getränke, bestehend aus einem Imprägnierkessel für vorzugsweise zuvor entlüftetes Wasser, aus Dosier- und Mischeinrichtungen für imprägniertes Wasser und Sirup, dadurch gekennzeichnet, daß in der von der Dosiereinrichtung zum Mischgefäß (3) geführten Sirupleitung (12) ein an sich bekannter Strahlapparat (14) vorgesehen ist, der eine Gaszuleitung (13) aufweist, die mit einer Quelle für gasförmige CÖ_? oder einem COp-Luftgemisch verbunden ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuleitung (13) zu dem vom Sirup durchströmten Strahlapparat (14) mit dem Gasraum des V/asserimprägnierkessels (1) verbunden ist, derart, daß das Abgas des Imprägnierkessels (1) dem Strahlapparat (14) für den Sirup zuführbar und über den Gasraum (4a) und das Entlüftungsventil (18) des Vorratsbehälters (4) ins Freie abblasbar ist.