RU2502437C2 - Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) - Google Patents
Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502437C2 RU2502437C2 RU2012111719/13A RU2012111719A RU2502437C2 RU 2502437 C2 RU2502437 C2 RU 2502437C2 RU 2012111719/13 A RU2012111719/13 A RU 2012111719/13A RU 2012111719 A RU2012111719 A RU 2012111719A RU 2502437 C2 RU2502437 C2 RU 2502437C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- nitrous oxide
- pressure
- temperature
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способам введения закиси азота в жидкость и конструкциям статических миксеров, которые могут быть использованы в названных способах.The present invention relates to methods for introducing nitrous oxide into a liquid and designs of static mixers that can be used in these methods.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен патент RU 2266026 (опубликован 20 декабря 2005 г.), в котором описан способ введения закиси азота в жидкость, включающий использование в качестве жидкости минеральной или питьевой воды, которую подвергают обезжелезиванию, очистке, осветлению, обеззараживанию путем фильтрирования через обеспложивающие фильтры хлорированием, озонированием, обработкой ионами серебра, бактерицидным облучением или ультразвуковыми волнами, и введение закиси азота в количестве не более 40 грамм на литр жидкости при температуре от 1 до 25°C и давлении от 1 до 21 атмосфер (от 101325 Па до 2127825 Па).The patent RU 2266026 (published December 20, 2005) is known in the prior art, which describes a method for introducing nitrous oxide into a liquid, including using mineral or drinking water as a liquid, which is deferrized, cleaned, clarified, and disinfected by filtration through providing filters chlorination, ozonation, treatment with silver ions, bactericidal irradiation or ultrasonic waves, and the introduction of nitrous oxide in an amount of not more than 40 grams per liter of liquid at a temperature of from 1 to 25 ° C and d occurrence from 1 to 21 atmospheres (from 101325 Pa to 2127825 Pa).
При смешивании закиси азота и жидкости предпочтительным является равное давление жидкости и газа или несколько более высокое давление газа (давление газа и жидкости выровняется при прохождении смеси по трубопроводу). Это позволяет распылять газ в жидкости, соответственно, чем меньше размер пузырьков в жидкости, тем выше будет эффективность способа растворения газа в жидкости. Высокая адсорбция газа и жидкости значительно увеличивает скорость растворения. Обычные способы растворения газов в жидкости предполагают длительное выдерживание жидкости и газа под давлением (смотри, например, Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. - М.: Наука, 1985. - 606 с., страница 487), в данном решении происходит значительное ускорение процесса растворения газа, которое является следствием давления жидкости и газа, применением статического миксера, который также используется для повышения адсорбции газа в жидкости.When nitrous oxide and liquid are mixed, equal pressure of liquid and gas or slightly higher gas pressure is preferred (gas and liquid pressure will equalize when the mixture passes through the pipeline). This allows you to spray gas in a liquid, respectively, the smaller the size of the bubbles in the liquid, the higher the efficiency of the method of dissolving gas in a liquid. High adsorption of gas and liquid significantly increases the dissolution rate. Conventional methods for dissolving gases in liquids involve prolonged exposure of liquids and gas to pressure (see, for example, Landsberg G.S. Elementary textbook of physics. Vol. 1. Mechanics. Heat. Molecular physics. - M .: Nauka, 1985. - 606 p. ., page 487), this solution significantly accelerates the process of gas dissolution, which is a consequence of the pressure of the liquid and gas, using a static mixer, which is also used to increase the adsorption of gas in the liquid.
В известном решении RU 226026 (смотри примеры 1-9) используется давление свыше 10 атм (1000 кПа), что приводит к необходимости усложнения способа, выделению значительного тепла, усложняет розлив в тару (большинство тар выдерживают давление до 5-8 атм), значительному времени выдерживания смеси для достижения растворения нужного количества газа закиси азота. В названном аналоге только пример 1 иллюстрирует осуществление способа с давлением в 1 атм (100 кПа). Однако использование такого давления приводит к малой растворимости газа закиси азота (растворимость до 10 раз меньше, чем в других примерах).The well-known solution RU 226026 (see examples 1-9) uses a pressure of more than 10 atm (1000 kPa), which leads to the need to complicate the method, generate significant heat, complicates filling in containers (most containers withstand pressure up to 5-8 atm), significant the aging time of the mixture to achieve dissolution of the right amount of nitrous oxide gas. In the aforementioned analogue, only Example 1 illustrates the implementation of the method with a pressure of 1 atm (100 kPa). However, the use of such pressure leads to low solubility of nitrous oxide gas (solubility up to 10 times less than in other examples).
Из уровня техники известен патент RU 2391878 (опубликован 20 июня 2010 г.), в котором описан способ розлива обогащенных кислородно-газовой смесью жидкостей, в частности напитков, в емкости. Способ предусматривает выдерживание жидкости в атмосфере азота, имеющей избыточное давление в диапазоне от 1 до 10 бар (от 100 кПа до 1 МПа).The patent RU 2391878 (published June 20, 2010) is known in the art, which describes a method for filling liquids enriched with an oxygen-gas mixture, in particular beverages, in a container. The method involves maintaining the liquid in a nitrogen atmosphere having an overpressure in the range from 1 to 10 bar (from 100 kPa to 1 MPa).
Известное решение требует значительного времени для растворения закиси азота в жидкости и не может быть применено в промышленных масштабах.The known solution requires considerable time for the dissolution of nitrous oxide in a liquid and cannot be applied on an industrial scale.
Настоящее изобретение направлено на решение проблем уровня техники и ускоряет процесс растворения, позволяя осуществлять способ в промышленных масштабах и применять его в производстве, в частности напитков, содержащих в своем составе закись азота и/или другие газы.The present invention is directed to solving the problems of the prior art and accelerates the dissolution process, allowing the method to be carried out on an industrial scale and used in the production of, in particular, beverages containing nitrous oxide and / or other gases.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Настоящее изобретение описывает вариант способа введения закиси азота в жидкость, включающий подачу газа закиси азота под давлением 200÷800 кПа и при температуре 0÷30°C в трубопровод, подачу в трубопровод жидкости под давлением 200÷500 кПа и при температуре 1÷20°C, подачу смеси жидкости и закиси азота в по меньшей мере один статический миксер под давлением 200÷500 кПа, при температуре 1÷20°C и со скоростью 1÷5 л/с.The present invention describes a variant of the method of introducing nitrous oxide into a liquid, comprising supplying nitrous oxide gas at a pressure of 200 ÷ 800 kPa and at a temperature of 0 ÷ 30 ° C into a pipeline, supplying a liquid pipeline at a pressure of 200 ÷ 500 kPa and at a temperature of 1 ÷ 20 ° C, feeding a mixture of liquid and nitrous oxide into at least one static mixer at a pressure of 200 ÷ 500 kPa, at a temperature of 1 ÷ 20 ° C and at a speed of 1 ÷ 5 l / s.
Подачу закиси азота в трубопровод могут осуществлять под давлением около 400 кПа.Nitrous oxide can be supplied to the pipeline at a pressure of about 400 kPa.
Подачу закиси азота могут осуществлять при температуре около 5°C.Nitrous oxide can be supplied at a temperature of about 5 ° C.
Способ может предусматривать подачу смеси жидкости и закиси азота последовательно по меньшей мере в два статических миксера.The method may include supplying a mixture of liquid and nitrous oxide sequentially in at least two static mixers.
Способ может предусматривать снабжение статического миксера по меньшей мере одной группой поверхностей, возбуждающих локальные изменения направления потока смеси.The method may include providing a static mixer with at least one group of surfaces that excite local changes in the direction of flow of the mixture.
Способ может дополнительно включать в себя розлив смеси жидкости и закиси азота в тару.The method may further include pouring a mixture of liquid and nitrous oxide into the container.
Способ может предусматривать в качестве жидкости воду, или сок или морс.The method may include water, or juice or fruit drink as a liquid.
Другой вариант настоящего изобретения описывает способ введения закиси азота в жидкость, включающий подачу сжиженной закиси азота под давлением 3,9÷6,0 МПа и температуре 0÷30°C в трубопровод, подачу в трубопровод жидкости под давлением 3,9÷6,0 МПа и температуре 1÷20°C, подачу смеси жидкости и закиси азота по меньшей мере в один статический миксер под давлением 3,9÷6,0 МПа и температуре 1÷20°C со скоростью 1÷5 л/с.Another embodiment of the present invention describes a method for introducing nitrous oxide into a liquid, comprising supplying liquefied nitrous oxide at a pressure of 3.9 ÷ 6.0 MPa and a temperature of 0 ÷ 30 ° C into a pipeline, supplying liquid to a pipeline under a pressure of 3.9 ÷ 6.0 MPa and a temperature of 1 ÷ 20 ° C, the supply of a mixture of liquid and nitrous oxide in at least one static mixer under a pressure of 3.9 ÷ 6.0 MPa and a temperature of 1 ÷ 20 ° C at a speed of 1 ÷ 5 l / s.
Также способ предусматривает подачу сжиженной закиси азота под давлением около 4,3 МПа.The method also provides for the supply of liquefied nitrous oxide under a pressure of about 4.3 MPa.
Дополнительно способ предусматривает подачу сжиженной закиси азота при температуре около 5°C.Additionally, the method provides for the supply of liquefied nitrous oxide at a temperature of about 5 ° C.
Согласно настоящему изобретению подачу смеси жидкости и закиси азота могут осуществлять последовательно по меньшей мере в два статических миксера.According to the present invention, the supply of a mixture of liquid and nitrous oxide can be carried out sequentially in at least two static mixers.
Статический миксер по настоящему изобретению могут снабжать по меньшей мере одной группой поверхностей, возбуждающих локальные изменения направления потока смеси.The static mixer of the present invention can provide at least one group of surfaces that excite local changes in the direction of flow of the mixture.
Способ дополнительно может включать в себя розлив смеси жидкости и закиси азота в тару.The method may further include pouring a mixture of liquid and nitrous oxide into the container.
Способ предусматривает использование в качестве жидкости воду, или сок или морс.The method involves the use of water as a liquid, or juice or fruit drink.
Техническим результатом настоящего изобретения является уменьшение времени растворения закиси азота в жидкости, увеличении количества газа растворяемого в жидкости, уменьшении потребления энергии установки, осуществляющей смешивание жидкости и закиси азота за счет сокращения времени растворения, уменьшение теплопередачи от установки и окружающей среды к смеси.The technical result of the present invention is to reduce the dissolution time of nitrous oxide in a liquid, to increase the amount of gas dissolved in a liquid, to reduce the energy consumption of a plant mixing liquid and nitrous oxide by reducing the dissolution time, and to reduce heat transfer from the apparatus and the environment to the mixture.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Настоящее изобретение поясняется следующими чертежами:The present invention is illustrated by the following drawings:
Фиг.1 - представлена блок-схема осуществления настоящего изобретения согласно одному варианту.1 is a block diagram of an embodiment of the present invention according to one embodiment.
Фиг.2 - представлена блок-схема осуществления настоящего изобретения согласно другому варианту.Figure 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention according to another embodiment.
Нижеследующее описание, совместно с вышеназванными чертежами позволяет осуществить изобретение специалисту в данной области техники.The following description, together with the above drawings, allows the invention to be carried out by a person skilled in the art.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Настоящее изобретение описывает способ введения закиси азота (N2O) в жидкость, в частности воду или напиток. Напиток может представлять собой сок (в частности нектар), или морс или другой. Закись азота обычно продается в баллонах в жидком виде. По меньшей мере, один баллон устанавливается на рампу для газификации. Количество баллонов зависит от производительности установки и выбирается в зависимости от ее конструкции и требуемой скорости подачи закиси азота. На каждый баллон устанавливается редукционный клапан, понижающий давление. Давление в баллоне составляет от 30 до 60 бар (от 3 МПа до 6 МПа). Рампа для газификации имеет коллектор, давление в котором составляет от 2 бар до 7 бар (от 200 кПа до 700 кПа). Предпочтительно поддерживать давление около 4 бар (400 кПа). Газ из рампы для газификации подается в трубопровод, через который пропускается жидкость, в частном случае вода или напиток. В трубопроводе устанавливают статический миксер, в котором осуществляют растворение закиси азота в жидкости.The present invention describes a method for introducing nitrous oxide (N 2 O) into a liquid, in particular water or a beverage. The drink may be a juice (in particular nectar), or fruit drink or another. Nitrous oxide is usually sold in liquid containers. At least one cylinder is mounted on a gasification ramp. The number of cylinders depends on the performance of the installation and is selected depending on its design and the required feed rate of nitrous oxide. A pressure reducing valve is installed on each cylinder. The pressure in the cylinder is from 30 to 60 bar (from 3 MPa to 6 MPa). The gasification ramp has a collector, the pressure of which is from 2 bar to 7 bar (from 200 kPa to 700 kPa). It is preferable to maintain a pressure of about 4 bar (400 kPa). Gas from the gasification ramp is fed into a pipeline through which liquid is passed, in particular water or a drink. A static mixer is installed in the pipeline, in which nitrous oxide is dissolved in the liquid.
Растворение зависит от нескольких факторов: конструкции миксера, скорости пропускания жидкости, давления пропускаемой жидкости, давления закиси азота, количество подаваемой закиси азота и других факторов.Dissolution depends on several factors: the design of the mixer, the rate of transmission of the liquid, the pressure of the passed liquid, the pressure of nitrous oxide, the amount of nitrous oxide supplied and other factors.
Давление жидкости и закиси азота уравновешены. Закись азота подается во время пропускания жидкости в указанном трубопроводе. Смешение жидкости и закиси азота образуют продукт. Жидкость с растворенной закисью азота после статического миксера поступает в накопительную емкость. Из емкости продукт поступает на машину розлива. В накопительной емкости поддерживается постоянное давление. Установка является изобарической и в ней поддерживается постоянное давление, предпочтительно около 4 бар (400 кПа). Температура поддерживается от 1 до 20°C.Fluid pressure and nitrous oxide are balanced. Nitrous oxide is supplied during the passage of fluid in the specified pipeline. A mixture of liquid and nitrous oxide forms the product. The liquid with dissolved nitrous oxide after the static mixer enters the storage tank. From the container, the product enters the bottling machine. Constant pressure is maintained in the storage tank. The apparatus is isobaric and is maintained at a constant pressure, preferably about 4 bar (400 kPa). The temperature is maintained between 1 and 20 ° C.
Растворимость, согласно закону Генри, линейно зависит от парциального давления газа над раствором и коэффициента Генри. Коэффициент Генри в свою очередь обратно пропорционален температуре. Таким образом, мы получаем, что чем ниже температура, тем лучше растворение. Из-за названного свойства газы обычно растворяют при температуре от 3 до 8°C. Тем не менее в описываемом способе можно производить растворение при температуре от +0°C до 100°C. В описываемом способе предпочтительным является производить растворение при температуре около 5°C. По таблице растворимости при 5°C и атмосферном давлении в 1 атмосферу (101325 Па) в 1 литре воды растворяется 1050 мл N2O.Solubility, according to Henry's law, linearly depends on the partial pressure of the gas above the solution and the Henry coefficient. The Henry coefficient, in turn, is inversely proportional to temperature. Thus, we get that the lower the temperature, the better the dissolution. Due to this property, gases are usually dissolved at a temperature of 3 to 8 ° C. However, in the described method, it is possible to produce dissolution at a temperature of + 0 ° C to 100 ° C. In the described method, it is preferable to perform dissolution at a temperature of about 5 ° C. According to the solubility table at 5 ° C and atmospheric pressure of 1 atmosphere (101325 Pa), 1050 ml of N 2 O is dissolved in 1 liter of water.
Давление в изобарической установке предпочтительно поддерживают от 2 до 5 бар (от 200 кПа до 500 кПа). Это связанно с тем, что при этом же давлении происходит розлив в тару. Предпочтительно в качестве тары использовать бутылку. Обычная бутылка (пластиковая или стеклянная бытового применения) большего давления не выдерживает, а при меньшем давлении уменьшается количество растворяемого газа закиси азота. Предпочтительно поддерживать давление около 3,5 бар (350 кПа) для получения достаточного насыщения жидкости закисью азота и не подвергая тару повреждениям.The pressure in the isobaric unit is preferably maintained at 2 to 5 bar (200 kPa to 500 kPa). This is due to the fact that at the same pressure filling takes place in containers. It is preferable to use a bottle as a container. An ordinary bottle (plastic or glass for domestic use) does not withstand more pressure, and with less pressure, the amount of dissolved nitrous oxide gas decreases. It is preferable to maintain a pressure of about 3.5 bar (350 kPa) to obtain sufficient saturation of the liquid with nitrous oxide and without damaging the container.
Без ограничения общности настоящего изобретения может использоваться тара из пластика, стекла, металла (например, аллюминия) и других подходящих материалов. Тара изнутри может быть покрыта дополнительным слоем, препятствующим реакции между тарой и напитком.Without limiting the generality of the present invention, containers made of plastic, glass, metal (eg, aluminum) and other suitable materials may be used. The inside of the container can be coated with an additional layer that prevents the reaction between the container and the drink.
Количество растворенного газа прямо пропорционально давлению по закону Генри, 1050×3,5=3675 мл N2O на 1 л воды. При нормальных условиях 1 л газа закиси азота имеет массу 1,9778 г. Таким образом, 3,675×1,9778=7,3 г это максимальное количество газа закиси азота, которое возможно растворить при названных условиях.The amount of dissolved gas is directly proportional to the pressure according to Henry's law, 1050 × 3.5 = 3675 ml of N 2 O per 1 liter of water. Under normal conditions, 1 liter of nitrous oxide gas has a mass of 1.9778 g. Thus, 3.675 × 1.9778 = 7.3 g is the maximum amount of nitrous oxide gas that can be dissolved under the above conditions.
При температуре 2°C и давлении в бутылке и в системе 5 bar (500 кПа) можно растворить 11,9 г закиси азота (N2O) на 1 л воды. Это наиболее предпочтительно давление и температура, т.к. при более низкой температуре появляется опасность замерзания воды в трубопроводе, а при более высоком давлении - опасность разрушения бутылки или ее повреждения, что может вызвать ее разрушение при дальнейшей эксплуатации, например, транспортировке.At a temperature of 2 ° C and a pressure in the bottle and in a system of 5 bar (500 kPa), 11.9 g of nitrous oxide (N 2 O) can be dissolved in 1 liter of water. This is most preferably pressure and temperature, as at a lower temperature, there is a danger of freezing of water in the pipeline, and at a higher pressure, there is a danger of destruction of the bottle or its damage, which can cause its destruction during further operation, for example, transportation.
Дополнительно настоящее изобретение описывает способ введения закиси азота в жидкость, в частности воду или напиток, в котором в части изобарической системы давление поднимают до 40÷45 бар (4÷4,5 МПа). Участок от насоса до регулирующего давление клапана включает в себя трубопровод, в который подается закись азота, и статический миксер. Закись азота, согласно названному способу подают в жидком виде. Подачу осуществляют посредством дозирующего насоса. Предпочтительно в качестве дозирующего насоса использовать дозирующий плунжерный насос, который жидкую закись азота из баллона дозирует в продукт.Additionally, the present invention describes a method for introducing nitrous oxide into a liquid, in particular water or a beverage, in which, in the part of the isobaric system, the pressure is raised to 40 ÷ 45 bar (4 ÷ 4.5 MPa). The section from the pump to the pressure regulating valve includes a pipeline into which nitrous oxide is supplied and a static mixer. Nitrous oxide, in accordance with the named method is served in liquid form. The feed is carried out by means of a metering pump. It is preferable to use a metering plunger pump as the metering pump, which dispenses the liquid nitrous oxide from the cylinder into the product.
Количество продукта регулируется с помощью расходомера и регулирующего клапана или частотного привода насоса. Две жидкости смешивают синхронно в нужных пропорциях. Расходомер может быть выполнен ультразвуковым, кориолисовым, вихревым, электромагнитным или меточным.The quantity of the product is regulated by means of a flow meter and a control valve or frequency drive of the pump. Two liquids are mixed synchronously in the right proportions. The flow meter can be made ultrasonic, Coriolis, vortex, electromagnetic or tag.
Давление жидкости и закиси азота уравновешены. Закись азота подается во время пропускания жидкости в указанном трубопроводе. Смешение жидкости и закиси азота образуют продукт. Жидкость с растворенной закисью азота после статического миксера поступает в накопительную емкость. Из емкости продукт поступает на машину розлива. В накопительной емкости поддерживается постоянное давление. Установка является изобарической и в ней поддерживается постоянное давление, предпочтительно около 4 бар (400 кПа). Температура поддерживается от 1 до 20°C.Fluid pressure and nitrous oxide are balanced. Nitrous oxide is supplied during the passage of fluid in the specified pipeline. A mixture of liquid and nitrous oxide forms the product. The liquid with dissolved nitrous oxide after the static mixer enters the storage tank. From the container, the product enters the bottling machine. Constant pressure is maintained in the storage tank. The apparatus is isobaric and is maintained at a constant pressure, preferably about 4 bar (400 kPa). The temperature is maintained between 1 and 20 ° C.
Если ввести большее количество закиси азота, то при выводе продукта из участка с высоким давлением в участок с низким излишки закиси азота перейдут в газообразное состояние. Таким образом, конечные условия остаются теми же, что и в описанном выше первом варианте способа, а следовательно и количество растворенной закиси азота. Плотность закиси азота в жидком состоянии составляет 1,226 г/см3, соответственно объем, занимаемый 7,3 г жидкого азота составляет около 6 мл.If a larger amount of nitrous oxide is introduced, then when the product is removed from the high-pressure section to the low-pressure section, excess nitrous oxide will go into a gaseous state. Thus, the final conditions remain the same as in the first method described above, and therefore the amount of nitrous oxide dissolved. The density of nitrous oxide in the liquid state is 1.226 g / cm 3 , respectively, the volume occupied by 7.3 g of liquid nitrogen is about 6 ml.
Продукт подается в резервуар вакуумного деаэратора после открытия впускных клапанов. Продукт распыляется через коллектор с форсунками, в резервуаре деаэратора вакуумным насосом и в деаэраторе поддерживают разрежение от 20 кПа до 70 кПа (предпочтительно около 45-55 кПа, более предпочтительно около 50 кПа).The product is fed into the vacuum deaerator tank after opening the intake valves. The product is sprayed through a nozzle manifold, a vacuum of 20 kPa to 70 kPa (preferably about 45-55 kPa, more preferably about 50 kPa) is maintained in the deaerator tank by a vacuum pump and in the deaerator.
Распыление продукта многократно увеличивает его площадь, что позволяет растворить большее количество закиси азота и/или углекислоты и/или других газов. Деаэрированный продукт непрерывно циркулирует с помощью насоса и охлаждается в теплообменнике чилера (водоохлаждающей машины). Продукт подается в буферный резервуар, и далее насос подает продукт из буферного резервуара на по меньшей мере один статический миксер. Газ из балонов через редукционные клапона и запорную арматуру подается в коллектор, который служит для объеденения балонов в одну магистраль и как буфер. Из коллектора газ подается на статический миксер. Из статического миксера готовый продукт насыщенный закисью азота (и/или другими газами) поступает в буферный резервуар для передачи на розлив в тару, например, в пластиковые бутылки.Spraying the product greatly increases its area, which allows you to dissolve a greater amount of nitrous oxide and / or carbon dioxide and / or other gases. The deaerated product is continuously circulated by a pump and cooled in a chiller heat exchanger (water-cooling machine). The product is fed into the buffer tank, and then the pump delivers the product from the buffer tank to at least one static mixer. Gas from the cylinders through the pressure reducing valves and valves is supplied to the manifold, which serves to combine the cylinders into one line and as a buffer. From the manifold, gas is supplied to a static mixer. From a static mixer, the finished product saturated with nitrous oxide (and / or other gases) enters the buffer tank for transfer to bottling in containers, for example, in plastic bottles.
Дополнительно настоящее изобретение описывает конструкцию статического миксера. Конструкция статического миксера обеспечивает быстрое и качественное смешение закиси азота с жидкостью, в частности водой или напитком.Additionally, the present invention describes the construction of a static mixer. The design of the static mixer provides quick and high-quality mixing of nitrous oxide with a liquid, in particular water or a drink.
Статический миксер содержит по меньшей мере одну группу волнообразных поверхностей. Предпочтительно миксер содержит две, три или четыре группы поверхностей. Каждая группа поверхностей создает свое направление движение потока текучей среды. Использование нескольких групп волнообразных поверхностей позволяет значительно повысить эффективность растворения газа в жидкости за счет «сталкивания» нескольких направлений потока между собой.A static mixer contains at least one group of undulating surfaces. Preferably, the mixer comprises two, three or four surface groups. Each surface group creates its own direction of fluid flow. The use of several groups of undulating surfaces can significantly increase the efficiency of gas dissolution in the liquid due to the "collision" of several flow directions between themselves.
В одном из вариантов поверхности статического миксера занимают все сечение арматуры, т.е. от стенки до стенки, в другом варианте занимают часть сечения, т.е. имеют зазоры для прохождения текучей среды сбоку от миксера, в третьем варианте используют миксер имеющий по меньшей мере две группы поверхностей, одна из которых занимает все сечение арматуры, а вторая имеет зазоры.In one embodiment, the surface of the static mixer occupy the entire cross section of the armature, i.e. from wall to wall, in another embodiment, occupy part of the section, i.e. they have gaps for the passage of fluid on the side of the mixer, in the third embodiment, a mixer is used having at least two surface groups, one of which occupies the entire cross section of the valve, and the second has gaps.
В арматуру устанавливают по меньшей мере один статический миксер. Предпочтительным является установка двух, трех, четырех или большего количества статических миксеров. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения два статических миксера устанавливают непосредственно друг за другом, в другом варианте устанавливают два миксера на определенном расстоянии (около 5÷15 см) друг от друга и связывают их между собой каркасом. Каркас представляет собой жесткую вставку, не оказывающую существенного воздействия на поток текучей среды. Каркас в одном из вариантов осуществления изобретения выполняют из группы уголков, труб, пластин, стержней или их комбинаций. Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения устанавливают группу статических миксеров последовательно непосредственно друг за другом, каркас и следующую группу статических миксеров.At least one static mixer is installed in the armature. It is preferable to install two, three, four or more static mixers. In one of the embodiments of the present invention, two static mixers are installed directly one after another, in another embodiment, two mixers are installed at a certain distance (about 5 ÷ 15 cm) from each other and they are connected to each other by a frame. The frame is a rigid insert that does not significantly affect the fluid flow. The frame in one embodiment of the invention is made from a group of angles, pipes, plates, rods, or combinations thereof. In yet another embodiment of the present invention, a group of static mixers is installed sequentially immediately after each other, a frame and the next group of static mixers.
Настоящее изобретение допускает установку группы статических миксеров параллельно друг другу с тем, чтобы повысить пропускную способность установки. Смешение жидкости и газа осуществляется при скорости подачи от 1 до 5 литров в секунду.The present invention allows the installation of a group of static mixers in parallel with each other in order to increase the throughput of the installation. The mixture of liquid and gas is carried out at a feed rate of 1 to 5 liters per second.
На Фиг.1 представлена блок-схема осуществления одного варианта настоящего изобретения. Жидкость (например, воду) последовательно подают в деаэратор, чилер (водоохлаждающую машину), затем посредством насоса подают на статический миксер. Параллельно закись азота из баллонов через регулятор давления подают в коллектор, затем через второй регулятор давления в статический миксер. Посредством статического миксера осуществляется смешивание и смесь закиси азота и жидкости превращается в продукт. Продукт подается в резервуар хранения. Из резервуара хранения продукт поступает на розлив.Figure 1 presents a block diagram of an embodiment of one embodiment of the present invention. Liquid (for example, water) is sequentially fed to a deaerator, chiller (water-cooling machine), then it is pumped to a static mixer by means of a pump. In parallel, nitrous oxide from the cylinders is fed through the pressure regulator to the collector, then through a second pressure regulator to a static mixer. By means of a static mixer, mixing is carried out and the mixture of nitrous oxide and liquid is converted into a product. The product is fed to a storage tank. From the storage tank, the product enters the bottling.
На Фиг.2 представлена блок-схема осуществления другого варианта настоящего изобретения. В этом варианте жидкость насыщают двумя газами: закисью азота и углекислым газом. В целом, схема аналогична схеме, приведенной на фиг.1. Для каждого газа (закиси азота и углекислого газа) предусмотрен свой канал, по которому газ из баллонов подается через регулятор давления в коллектор, откуда через еще один регулятор давления на статический миксер. Жидкость подается в деаэратор, чилер, посредством насоса подается в статический миксер. Посредством статического миксера осуществляется насыщение жидкости закисью азота и углекислым газом. После статического миксера продукт подают в резервуар хранения, откуда в дальнейшем продукт поступает на розлив.2 is a block diagram of an embodiment of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the liquid is saturated with two gases: nitrous oxide and carbon dioxide. In general, the circuit is similar to the circuit shown in figure 1. Each gas (nitrous oxide and carbon dioxide) has its own channel through which gas from the cylinders is fed through the pressure regulator to the manifold, from where through another pressure regulator to the static mixer. The liquid is supplied to the deaerator, chiller, by means of a pump is fed to a static mixer. By means of a static mixer, the liquid is saturated with nitrous oxide and carbon dioxide. After the static mixer, the product is fed into the storage tank, from where the product subsequently goes to the bottling.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111719/13A RU2502437C2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111719/13A RU2502437C2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012111719A RU2012111719A (en) | 2013-10-10 |
| RU2502437C2 true RU2502437C2 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49302455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012111719/13A RU2502437C2 (en) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502437C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565706A (en) * | 1965-04-02 | 1986-01-21 | Nestec S.A. | Freeze drying a frozen foam of coffee concentrate |
| RU92010834A (en) * | 1992-12-09 | 1995-03-27 | В.П. Алферов | Drinking Drink |
| CN1189985A (en) * | 1997-02-05 | 1998-08-12 | 陈鹏 | Drink additive |
| US5853782A (en) * | 1994-12-05 | 1998-12-29 | Alfa Laval Ab | Arrangement and method for continuous addition of nitrogen gas to a beverage |
| WO2001094525A1 (en) * | 2000-06-07 | 2001-12-13 | Better Brands Ni Limited | A drink product |
| US20020197364A1 (en) * | 1997-07-10 | 2002-12-26 | Shyong Pan Christopher Chia | Producing liquid products contained in cans, bottles and other suitable containers |
| RU2266026C1 (en) * | 2004-09-10 | 2005-12-20 | Кутьев Анатолий Анатольевич | Beverage |
-
2012
- 2012-03-28 RU RU2012111719/13A patent/RU2502437C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565706A (en) * | 1965-04-02 | 1986-01-21 | Nestec S.A. | Freeze drying a frozen foam of coffee concentrate |
| RU92010834A (en) * | 1992-12-09 | 1995-03-27 | В.П. Алферов | Drinking Drink |
| US5853782A (en) * | 1994-12-05 | 1998-12-29 | Alfa Laval Ab | Arrangement and method for continuous addition of nitrogen gas to a beverage |
| CN1189985A (en) * | 1997-02-05 | 1998-08-12 | 陈鹏 | Drink additive |
| US20020197364A1 (en) * | 1997-07-10 | 2002-12-26 | Shyong Pan Christopher Chia | Producing liquid products contained in cans, bottles and other suitable containers |
| RU99122975A (en) * | 1999-11-02 | 2001-10-10 | Юрий Владимирович Соколов | SOFT DRINK |
| WO2001094525A1 (en) * | 2000-06-07 | 2001-12-13 | Better Brands Ni Limited | A drink product |
| RU2266026C1 (en) * | 2004-09-10 | 2005-12-20 | Кутьев Анатолий Анатольевич | Beverage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012111719A (en) | 2013-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2213180B1 (en) | Method for producing carbonated beverages | |
| US8409334B2 (en) | Oxygenation of water for a population of fish | |
| JP7543346B2 (en) | Method and apparatus for instant on-line carbonation of water by electrostatic charging | |
| KR20170021243A (en) | N n chilled n infused beverage dispensing system and method to prepare and dispense a chilled n infused beverage | |
| RU2019119504A (en) | METHOD FOR OBTAINING AND DISPENSING CARBONATED BEER FROM BEER CONCENTRATE | |
| EP2502508A1 (en) | Method for producing carbonated beverage | |
| RU2019119501A (en) | METHOD FOR OBTAINING AND DISPENSING CARBONATED BEER FROM BEER CONCENTRATE | |
| US11970383B2 (en) | Post-mixing carbonation of beverages | |
| GB2059791A (en) | Process and apparatus for enriching liquids with gases, eg. H2O with CO2 | |
| US20200316534A1 (en) | Gas liquid absorption device (glad) with replaceable gas orifice fittings and sensors | |
| RU2502437C2 (en) | Method for nitrous oxide introduction into liquid (versions) | |
| RU2019119503A (en) | METHOD FOR OBTAINING AND DISPENSING CARBONATED BEER FROM BEER CONCENTRATE | |
| JP2019018138A (en) | Calcareous water manufacturing apparatus, calcareous water manufacturing method and method for dissolving carbon dioxide into water at high concentration | |
| US12138600B2 (en) | Method and apparatus for instantaneous on-line carbonation of water through electrostatic charging | |
| KR20160124932A (en) | The Method and Apparatus to Generate Functional Wellbeing Carbonated Alcoholic Drink with Functional Gas Micro-Nanobubbles and Ordering, Supplying and Payment System and Method adjunct to The Generated Carbonated Alcoholic Drink mixed with Functional Gas Micro-Nanobubbles | |
| RU2019119611A (en) | METHOD FOR OBTAINING AND DISPENSING CARBONATED BEER FROM BEER CONCENTRATE | |
| WO2024138197A1 (en) | In-line carbonation system | |
| RU2246882C2 (en) | Method and complex for preparing of bottled oxygen- saturated water | |
| RU2022100652A (en) | METHOD AND DEVICE FOR DISPENSING GAS-SATURATED BEVERAGE FROM PRESSURE TANK | |
| WO2023233385A1 (en) | Systems and methods for infusion of liquid into gas | |
| RU2007101C1 (en) | Installation for producing of gassed alcohol-free drinks | |
| RU54943U1 (en) | APPARATUS FOR CIRCULATIVE MIXING OF ALCOHOL-CONTAINING LIQUIDS (OPTIONS) | |
| KR20240103122A (en) | Module for continuously generating carbonated water and Method for continuouly dispensing carbonated water using the same | |
| RU2336939C2 (en) | Method of circulation mixing of fluid liquid mediums and installation for its implementation (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140329 |