УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ЖИДКОСТИ КИСЛОРОДОМ

Полезная модель относится к устройствам для производства напитков, насыщаемых газом, в частности кислородом.
Известны различные виды устройств для насыщения кислородом жидкостей.
В авторском свидетельстве SU 492488, публикация 29.06.1976, МПК C02D 1/04, раскрыта конструкция устройства для приготовления кислородных коктейлей, включающая емкость, трубку для подачи кислорода, смонтированную на дне емкости под распылителем, и трубку для подачи жидкости, установленную в верхней части емкости.
В международной заявке WO 200236250, публикация 10.05.2002, МПК B01F 03/04 раскрыта конструкция устройства для производства жидкости, обогащенной кислородом. Кислород и жидкость вводят через отдельные пути в камеру смешения. Камера смешения расположена внутри эжектора, который соединен с кислородным картриджем и с устройством подачи жидкости.
Наиболее близким аналогом является конструкция по патенту СН193911, публикация 15.11.1937, класс 33С. Насыщение соков кислородом происходит в эжекторном смесителе, содержащем входное сопло для подачи газа и входной патрубок смесителя для подачи жидкости.
Техническим результатом, достигаемым в заявляемой полезной модели, является упрощение конструкции с возможностью эксплуатации с кислородными концентраторами или кислородными баллонами.
Устройство для насыщения жидкости кислородом включает емкость для жидкости с крышкой, обеспечивающей герметичное закрытие емкости. В верхней части объема емкости установлен штуцер для подачи кислорода в емкость под давлением, превышающим атмосферное давление вне емкости, и эжекторный смеситель, у которого входной патрубок смесителя для подачи жидкости сообщен с частью объема емкости, заполняемой жидкостью. Выход смесителя выведен наружу из указанной емкости. Входное сопло подачи газа эжекторного смесителя и штуцер для подачи кислорода расположены над предельным уровнем заполнения емкости жидкостью.
Основной особенностью конструкции устройства является расположение эжекторного смесителя внутри емкости. При этом входное сопло смесителя сообщено с внутренним объемом емкости, в который подается кислород под давлением. Таким образом, устойчивая работа эжекторного смесителя обеспечивается давлением газа на жидкость, находящуюся внутри емкости.
В частности, указанный штуцер для подачи кислорода может быть установлен на одной оси с входным соплом подачи газа указанного эжекторного смесителя. В этом случае поток кислорода прямо направлен во входное сопло эжекторного смесителя.
Кроме того, входной патрубок для подачи жидкости эжекторного смесителя может быть сообщен с нижней частью объема емкости посредством трубки.
В частности, эжекторный смеситель содержит последовательно выполненные входное сопло подачи газа, камеру низкого давления, камеру смешения и выход смесителя, при этом в камере низкого давления выполнен ввод для подачи жидкости, соединенный с входным патрубком для подачи жидкости.
Конструкция полезной модели поясняется рисунками.
На Фиг. 1 представлена конструкция устройства с емкостью, имеющей широкое горлышко.
На Фиг. 2 представлена конструкция устройства с емкостью, имеющей узкое горлышко.
На Фиг. 3 показан пример выполнения конструкции эжекторного смесителя.
На Фиг. 4 показана конструкция эжекторного смесителя с насадкой для приготовления кислородной пены.
Устройство для насыщения жидкости кислородом, включает емкость 1 (Фиг. 1, Фиг. 2) с крышкой 2, обеспечивающей герметичное закрытие емкости 1. Герметичные уплотнения крышки и запорные устройства на рисунках не показаны. В крышке 2 смонтирован штуцер 4 для подачи кислорода в емкость 1. В верхней части внутреннего объема емкости 1 установлен эжекторный смеситель 3. Конструкция смесителя 3 показана на Фиг. 3. Он имеет конусное входное сопло 5, сообщенное с верхней частью внутреннего объема емкости 1, камеру низкого давления 6 и камеру смешения 7. Входной патрубок 8 для подачи жидкости смесителя 3 сообщен с нижней частью внутреннего объема емкости 1 посредством трубки 10. Жидкость из патрубка 8 подается в камеру низкого давления 6. Выход 9 смесителя 3 выведен наружу из емкости 1.
Устройство разработано для использования преимущественно с концентраторами кислорода. Эти аппараты выделяют из окружающей атмосферы воздушную смесь, обогащенную кислородом. Характерные параметры воздушного потока на выходе из наиболее распространенных моделей концентраторов кислорода следующие: содержание кислорода 90-95%.поток 1-2 л/мин, избыточное давление 0,5 атм. Такой воздушный поток слишком слабый, чтобы можно было использовать известные конструкции устройств для перекачки и насыщения кислородом жидкости.
В устройстве для насыщения жидкости кислородом могут использоваться и емкости 1 с узким горлом (Фиг. 2). В этом случае эжекторный смеситель 3 также устанавливается в верхней части емкости 1.
Устройство для насыщения жидкости кислородом может дополнительно оснащаться выходным диффузором 11 (Фиг. 4) для производства пены с вспенивателем 12, установленным на конце диффузора 11.
Устройство для насыщения жидкости кислородом работает следующим образом. Емкость 1 заполняется жидкостью 13. Штуцер 4 подсоединяется к кислородному концентратору, или к баллону с кислородом, обеспечивающим его подачу в рабочем режиме. Кислород подается в емкость 1, в которой создается избыточное давление. Давление способствует поднятию жидкости по трубке 10 в камеру низкого давления 6 эжекторного смесителя 3. В камеру 6 также под давлением поступает кислород через конусное входное сопло 5, создавая под воздушной струей зону низкого давления, также способствующую подъему жидкости по трубке 10 в камеру низкого давления 6. Далее воздушный поток и жидкость проходят через камеру смешения 7, где происходит насыщение жидкости кислородом. Насыщенная кислородом жидкость выходит через выход 9 из емкости 1.
Характерная особенность устройства состоит в том, что воздух под давлением из магистрали подается не непосредственно в сопло эжектора, а в закрытый объем сосуда с жидкостью 13, где выполняет две работы: поступает под давлением в входное сопло 5 и выталкивает жидкость через патрубок 8 внутрь эжекторного смесителя 3.
Контакт жидкости 13 с воздушной смесью происходит в камере смешения 7 в мелкодисперсной фазе, когда площадь поверхности жидкости, контактирующей с воздухом, максимальна. Насыщение жидкости кислородом происходит в процессе выкачивания жидкости из емкости 1, что позволяет четко определить момент, когда жидкости в емкости не осталось и избежать неэффективного расходования энергии.
При выработке кислородной пены на выход эжекторного смесителя 3 устанавливается диффузор 11 с вспенивателем 12. (Фиг. 4).
Устройство для насыщения жидкости кислородом может выпускаться промышленным способом, просто по конструкции и эффективно в работе.