[發明專利]用于混和氣體和飲料的碳酸化管道及碳酸化過程

有效

• 申請號: 201680069327.1
• 申請日: 2016-09-02
• 公開（公告）號: CN108495704B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: J.赫南布蘭科
• 申請（專利權）人: 賽爾澤公司
• 主分類號: B01F5/06
• 分類號: B01F5/06;B01F3/04;B01F5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;李建新

一種用于混和氣體和飲料的碳酸化管道(1)。碳酸化管道(1)包括管狀結構(12)，其包繞壓縮結構(13)，壓縮結構(13)沿縱向定位在管狀結構(12)內部，并且設定用于飲料沿著碳酸化管道(1)流動的通道(14)。壓縮結構(13)包括沿著碳酸化管道(1)順序地限定會聚路徑(8)、混合路徑(19)以及減速路徑(20)的外直徑(P,C,G)，其中在會聚路徑(8)中，碳酸化管道(1)包括用于氣體注入通道(14)中的氣體入口部分(9)，并且管狀結構(12)限定了建立碳酸化管道(1)混合直徑(F)的倒圓錐形突起(10)。

技術領域

本發明涉及碳酸化管道和碳酸化過程。具體而言，本發明涉及增大飲料中的氣體溶解性的碳酸化管道和過程。

背景技術

在現有技術中已知的碳酸化過程和管道中，不可避免的是保持碳酸化罐中的壓力穩定，以便維持飲料中的CO₂體積恒定。

這是由于以下事實而發生：在現有技術中已知的過程和管道中，變量(i)飲料溫度、(ii)飲料流率、(iii)碳酸化管道氣體入口部分中的CO₂流率，以及(iv)碳酸化管道結構構造全部相互關聯，以便實現針對飲料中的CO₂體積的均勻值。

在本發明中提出的碳酸化過程中，在飲料進入碳酸化罐并且罐內部的壓力開始增大(考慮罐輸出中的閥被閉合)時，此類壓力增大通過控制調節閥的開啟百分比而管理(控制地閉合)碳酸化管道中的CO₂流率來控制。

另一方面，在提出的過程中，如果罐中的壓力降低，則此類壓力下降將通過增大碳酸化罐中的CO₂流率來控制。

換句話說，如果罐中的壓力增大，則調節閥閉合(文丘里閥中的CO₂流率減少)。在現有技術中已知的常規過程中，在罐中的壓力增大時，CO₂排出(放出)至大氣。

在本過程中，沒有CO₂排出，罐中的所有壓力變化通過管理碳酸化管道和碳酸化罐中的CO₂流率來立即地補償。

此外，關于其提出的碳酸化管道在鄰近于氣體入口部分的區域中利用了倒圓錐形(turbilionating)突起，從而在飲料與CO₂之間提供高效的湍流。

現有技術中已知的管道利用高壓泵來為CO₂和飲料混合(混和)產生高壓區域。此外，這些管道提供碳酸化過程，其需要若干步驟來實現期望的CO₂體積，這導致非常攪拌的飲料(攪動的)，從而使飲料填充過程變得低效。

此外，現有技術中已知的碳酸化管道減少了管道的面積，像瓶頸。在本發明中，管道的面積通過將不銹鋼固體本體添加在管道中來減少，這增大了飲料與氣體之間的接觸面積。

如果飲料流率保持恒定并且碳酸化管道的面積減少，則飲料速度在其穿過減少的面積時增大。因此，如果動能增大，則由壓力值確定的能量顯著地減少。

該壓力下降在本發明中提出的碳酸化管道的減少的面積中生成真空。該原理用于提出的碳酸化管道中，以將CO₂引入管道中。

盡管該壓力下降有利于氣體與飲料之間的混合，但為了改進此類混合并且確保過程中的高效率，關于其提出的碳酸化管道進一步在管道的減少的面積中使用倒圓錐形突起。

提出的碳酸化管道的主要優點之一在于如下事實：碳酸化管道入口和出口之間的壓力差在10％至20％的范圍內。這意味著，2.0kg/cm²的管道入口中的壓力將在管道出口部分中僅降低到1.6kg/cm²(最大降低)至1.8kg/cm²(最小降低)。在現有技術中已知的常規管道中，該壓力差可達到50％。