САТУРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована для насыщения безалкогольных напитков и минеральной воды диоксидом углерода.
Известны сатурационные установки (В.Трунов. Установки для насыщения воды диоксидом углерода и приготовление газированных напитков «Веко. О напитках» 2 (20) М. 2002), включающие насос, соединенный трубопроводом с колонкой насыщения. Колонка содержит один или несколько разбрызгивателей, распределительные решетки, объем, занятый фарфоровыми кольцами.
Недостатком подобных установок является наличие нескольких разнотипных устройств насыщения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для насыщения безалкогольных напитков диоксидом углерода, SU 1022690A, МПК 6 A 23 L 2/54, 15.06.1983, включающее последовательно соединенные трубопроводом насос для подачи воды, локально установленный узел насыщения, вентиль подачи диоксида углерода, колонку сбора насыщенной воды.
К недостаткам данного устройства относится сложность исполнения узла насыщения. Узел насыщения выполнен в виде эжектора и включает два сопла: высоконапорное, для подачи воды и низконапорное, куда поступает диоксид углерода, смесительную камеру, диффузор с горловиной, регулировочную иглу и дополнительную камеру смешивания.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, обеспечивающей получение сильно газированных напитков.
Указанный технический результат достигается тем, что в отличие от сатурационной установки, включающей последовательно соединенные трубопроводом
насос для подачи воды, локально установленный узел насыщения, вентиль подачи диоксида углерода, колонку сбора насыщенной воды, в заявляемой сатурационной установке узел насыщения состоит из установленного в трубопроводе для воды турбулизатора, выполненного в виде втулки со сквозным осевым продольным отверстием и с шероховатой внутренней поверхностью, а вентиль подачи диоксида углерода установлен на трубопроводе, соединенном с трубопроводом для воды в зоне истечения турбулентного потока из отверстия турбулизатора.
На фиг.1 представлен общий вид сатурационной установки, на фиг.2 - узел насыщения.
Сатурационная установка содержит трубопровод для воды I, насос для подачи воды 2, вентиль подачи диоксида углерода 3, колонку сбора насыщенной воды 4, установленный в трубопроводе для воды турбулизатор 5, выполненный в виде втулки со сквозным осевым продольным отверстием 6 и с шероховатой внутренней поверхностью 7, смесительную камеру 8, трубопровод для диоксида углерода 9, соединенный с трубопроводом для воды в зоне истечения турбулентного потока 10 из отверстия турбулизатора.
Устройство работает следующим образом:
С помощью насоса для подачи воды 2 вода по трубопроводу 1 подается в турбулизатор 5. Водный поток, перемещаясь сквозь отверстие 6, при контакте с шероховатой поверхностью 7 превращается в турбулентный поток 10. Шероховатость поверхности 7 усиливает эффект турбулизации и повышает устойчивость турбулентного потока. Турбулентный поток истекает из отверстия 6 турбулизатора в смесительную камеру 8, образованную участком трубопровода для воды 1, соединенного в зоне истечения турбулентного потока с трубопроводом для диоксида углерода 9, подача которого регулируется вентилем подачи 3. Насыщенная вода стекает на дно колонки сбора воды 4, откуда поступает в устройство розлива.
Известно (Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. Гидродинамика, М., Наука 1986), что турбулентная струя интенсивно поглощает окружающую среду, которой
в данном случае является диоксид углерода. Поскольку турбулентная струя воды представляет собой совокупность хаотически взаимодействующих между собой элементарных объемов, совершающих вихревое движение, поглощенный диоксид углерода эффективно перемешивается и растворяется в воде. Эксперименты показали, что насыщение воды диоксидом углерода за счет эффекта турбулизации выше, чем при использовании эффекта эжекции. Простая и технологичная конструкция заявляемой сатурационной установки обеспечивает эффективное растворение диоксида углерода и, следовательно, увеличивает насыщение воды за счет использования эффекта поглощения диоксида углерода турбулентной струей
Опытный образец заявляемой сатурационной установки позволил достичь насыщение воды диоксидом углерода при температуре воды 12°С не хуже 0,6% с производительностью 2500 л/час.