[發明專利]供料閥和用于對液體除氣的設備、控制方法及系統

無效

• 申請號: 200910138809.X
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101584946A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 羅蘭·法伊爾納;米夏埃爾·羅特
• 申請（專利權）人: 克朗斯公司
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭 立

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1的前序所述的用于將液體引入除氣設備的供料閥，一種如權利要求6前序所述的用于對液體除氣的設備，一種如權利要求7的前序所述的用于控制液體除氣的方法和一種如權利要求14的前序所述的用于對液體除氣的系統。

背景技術

傳統地，在除氣設備內部執行對液體(例如液體食品，特別是飲料)的除氣或去氣。在此，經常結合相對于周圍溫度升高的溫度，將液體暴露給減小的絕對壓力。為了盡可能完全地實現液體的除氣，需要將液體的所有體積元暴露給前面提到的條件。為此，液體通過噴灑或者以薄膜的形式引入到除氣設備中。

JP?2003-164706文件中提出了一種除氣設備，其中將待除氣的液體豎直地從上方且與中心軸線同軸地引入到桶型除氣容器中。在除氣容器內部存在著減小的絕對壓力。具體而言，供料是通過布置在除氣容器的上部范圍的供料閥來執行，使液體通過固定預設的環間隙(ringgap)從供料閥進入除氣容器。在供料閥打開的情況下，環間隙通過閥座和閥錐來限定。該閥座是供料閥外殼的下端部。該閥錐適于通過控制裝置來驅動，以允許實現兩種閥狀況，即完全打開的閥狀況和完全關閉的閥狀況。

當液體在供料閥的打開狀況下通過環間隙時，液體流過閥錐進入除氣容器。閥錐被構造為傘的形狀，具有與供料閥相比加大的直徑，并從被布置為與除氣容器的中心軸線同軸的供料閥的中心軸線起、在徑向方向上向外下傾斜。在理想的情況下，流出的液體在閥錐上形成薄膜，使薄膜在閥錐終止邊沿處分離。液體薄膜撞擊除氣容器的壁，以在豎直方向上向下流。

DE?297?22?673?U1文件中公開了一種用于對具有粘滯稠度的敏感食品進行除氣的設備，布置有旋轉的錐形盤，用于生成薄液體膜。旋轉的盤的直徑大體對應于除氣容器的內直徑，在盤邊緣和容器壁之間形成窄的環形間隙。在除氣處理期間，由于旋轉運動而生成的剪切力的作用，使液體與盤表面接觸，形成流動的薄膜，粘性液體跨過從供料閥到靠近容器壁的盤邊緣的整個距離分布在盤上。

由于當對不同的液體和/或在各種邊界物理條件下進行除氣時，可能會出現對于從液體中移除的氣體而言是次優的薄膜形成，因此使用由完全打開的供料閥形成的固定預設環間隙是不利的。當將不同的液體利用相同的供料裝置和固定預設環間隙引入到除氣設備中時，液體的不同流變性或流動特性可能會產生不同的液體膜，這些液體膜不可避免地偏離用于除氣的最佳膜形狀。除了邊界物理條件之外，液體的成分基本上確定了它的流變特性，且因此確定了它的流動特性。反過來，溶劑(在具體情況下特別是水或油)和溶解的組分的數量和品種確定了成分。在懸浮的情況下，固體含量對于流變特性有附加的影響。

因此，伴隨著固定預設環間隙可能會出現膜形成的波動，不僅在不同的液體之間轉換時會出現，而且在對不均勻的液體批群(即，液體的組成變化)除氣時也會出現。因此，可能出現偏離用于除氣的最佳膜厚度，致使只能不完美地對液體進行除氣。

固定預設環間隙的另一個缺點在于，利用預定且固定設置的間隙寬度，流入除氣設備的液體的恒定的體積流量對于具有最佳厚度的液體膜的形成而言是個前提。由于外部影響，特別是布置在連續制造或處理過程的上游或下游的單元的影響，在除氣期間，可能出現液體體積流量的波動。然而，體積流量偏離原始設定的目標值導致形成對于除氣不是最佳的液體膜，因此產生不充分的除氣結果。

除了不充分的除氣結果，在除氣處理期間偏離最佳液體膜還可能引起液體的起泡的增加。如果除氣容器中的起泡達到泡沫抵達抽空機構(該抽空機構經常同軸地集成在供料閥中)的強度，可能出現除氣處理的不規則，且可能的話會出現整個制造過程不規則。

發明內容

因此，本發明的目的是進一步研發至少一種用于將液體引入除氣設備的通用供料閥，或者一種用于對液體進行除氣的通用設備，或者一種用于控制液體的除氣的通用方法，或者一種用于對液體除氣的通用系統，從而即使當要除氣的液體組成變化或者在轉換成不同的液體時，也能夠實現最佳除氣。

在設備技術方面，通過具有權利要求1的特征的、用于將液體引入除氣設備的供料閥，以及通過具有權利要求6的特征的、用于對液體進行除氣的設備來實現這個目的。

在方法技術方面，另外通過具有權利要求7的特征的、用于控制液體的除氣的方法來實現這個目的，并且在設備/方法方面，通過具有權利要求12的特征的用于對液體除氣的系統來實現這個目的。