183616. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos üzemelésű, alacsony nyomású berendezés gázzal dúsított folyadékok előállítására
1 183 616 2 A találmány olyamatos üzemelésű, alacsony nyomású berendezésre vonatkozik, gázzal dúsított folyadékok előállítására és különösen hűtőgépekbe építve alkalmazható előnyösen A szénsavval telített üdítőitalok páratlan mérvű elterjedése az utóbbi évtizedekben a szükséglet kielégítésére irányuló technikai megoldásoknál igen nagymérvű fejlődést eredményezett. Míg eleinte az igényeket főként ipari berendezésekben készített szikvízzel akarták kielégíteni, amely az ismert szifon-üvegekbe töltve került forgalomba, később az üdítőital készítésnek igen változatos formái terjedtek el. Ma már ugyanúgy hozzájuthat a fogyasztó kész, ízesített, nyomásálló csomagolóanyagokban tárolt üdítőitalokhoz, mint a házi elkészítést lehetővé tevő autoszifon készülékekhez, esetleg a vegyi előállítást házilag is lehetővé tevő előre csomagolt „pezsgőpor” vegyszerekhez. Ugyanakkor a világméretű elterjedés nyilvánvalóvá tette a jelenleg alkalmazott megoldások jelentős hiányosságait is. A nyomásálló visszatérő csomagoló-anyagokban szállított egyre nagyobb mennyiségű üdítőital (amelynek egyébként kb. 97%-a víz), igen nagy szállítókapacitást köt le, költséges, energiaigényes, a vásárló számára is kényelmetlen megoldás. Az eldobható csomagolások sem sokkal szerencsésebbek ilyen szempontból, és emellett még megoldhatatlan környezet-szennyezési problémákat is okoznak. Az egyetlen elfogadható megoldás hosszú távon az lenne, ha minden fogyasztó otthonában, a rendelkezésre álló ivóvízből tudna magának üdítőitalt készíteni, ez azonban a ma rendelkezésre álló eszközökkel nem valósítható meg megfelelő formában. Az autoszifon készülékek ugyan kifejezetten erre a célra készülnek, de ezeknek a segítségével nem lehet elérni a szénsavtelítésnek az üdítőitalok esetén megszokott jó minőségét. Ehhez az autoszifon patron túl kevés gázt tartalmaz. Problémát jelent az is, hogy az autoszifon kezelése külön munkával jár, amire nem mindig, mindenkinek van ideje. Tökéletes megoldást az jelentene, ha a vásárló rendelkezne egy olyan készülékkel, amelyik a lakásokban rendelkezésre álló ivóvízhálózatból önműködően állítana elő szénsavval dúsított vizet (esetleg más előre ízesített üdítőitalt), kifogástalan minőségben, minden külön beavatkozás nélkül, sok adagos, nagyobb szénsavpalack felhasználásával, és ha ez a ó minőségű üdítőital a család számára bármikor könnyen hozzáférhető lenne a fogyasztásra legmegfelelőbb 8—12 °C-os hőmérsékleten. Egy ilyen készülék az eddig ismert elvek szerint is elkészíthető, ha figyelembe vesszük az üdítőital automaták technikai berendezéseit. Az ezekhez szükséges szénsav aggregátok, illetve hűtőaggregátok ismert, kialakult szerkezetek, általában a kereskedelmi forgalomban is kaphatók. Hogy mégsem ter edtek el ez ideig a háztartásokban, illetve az egyéb kis fogyasztók körében, annak az az oka, hogy ezek a berendezések terjedelmesek, költségesek, zajosak, gyakori karbantartást igényelnek, és nagy az energiafogyasztásuk is. Ezek a negatív tulajdonságok főként a szódaaggregátok jelenlegi kialakításából következnek, amelyeknek működési elve a következő: A gáztartályból a szén-dioxid gázt nyomáscsökkentő szelepen keresztül viszonylag magas nyomáson egy elnyelető tartályba vezetik, ahol találkozik a megfelelően előhűtött vízzel, amelyet nagynyomású szivattyú juttat be az elnyeletőbe, porlasztó fejen keresztül. Ennek a megoldásnak egyik legkorábbi formája ismerhető meg az 1.517.348 lsz. NSZK szabadalom leírásából. Ez egy szörpautomatát ismertet, amelynél a szénsav és a víz jobb keveredését a szénsavnak is és a víznek is nagy nyomáson történő bevezetése és egy, a készülék tartályának fenekén elhelyezett porózus eszköz biztosítja, amelyen át a szénsav a vízbe áramlik. E megoldásnak az a hátránya, hogy a nagy nyomás miatt költséges berendezést igényel, ugyanakkor a nagy nyomással létrehozott gáz-víz keverék nem stabil, már az ital kitöltése közben megbomlik, és a szénsav túlnyomó része kilép az italból. A 164.443 lsz. magyar szabadalom leírása ennek a megoldásnak egy továbbfejlesztett változatát mutatja. A szénsav és a víz tökéletesebb keveredése érdekében a tartály fenekén elhelyezett porózus gázbevezetőn kívül a víz is porlasztón át lép be, és a gazdaságosabb működést a tartály felső részében felszabaduló szénsavgáznak a porózus gázbevezetőhöz visszavezetése, keringetése biztosít a. A kialakításnak előnye a gáz és víz ellenáramú találkozása is. Ez a készülék is bonyolult felépítésű, a gázt és a vizet is szivattyú szállítja, ugyanakkor a hatásfoka nem kielégítő. Ennek az a magyarázata, hogy a diffúziós sebesség a vízben nagyságrendekkel kisebb mint a gázokban. Bár ismertek voltak a gáz-víz keveredést mechanikus úton, keverőlapátokkal létrehozó berendezések is, mégis az előbb ismertetettek terjedtek el, a viszonylag egyszerűbb kivitelük és az egyszerűbb szabályozási lehetőség miatt. Ma már ezek a kialakítások korszerűtlenek, a nagynyomású szivattyú drága, zajos, nagy energiaigényű, gyorsan elhasználódó szerkezet, és a berendezés méreténél fogva alkalmatlan arra, hogy háztartási hűtőszekrényekbe lehessen építeni. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy olyan berendezést hozzunk létre, amely folyamatosan üzemeltethető alacsony nyomásviszonyok mellett, ugyanakkor az előzőekben leírt hátrányos tulajdonságokkal nem rendelkezik és alkalmazásával a gázzal dúsított folyadékok előállítása csekély műszaki ráfordítással és magas hatékonysággal végezhető. A találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a tartályban levő víz ismételt permetezésévé' a gáz-víz keveredés jelentős mértékben fokozható. A találmány tehát folyamatos üzemelésű, alacsony nyomású berendezés, gázzal dúsított folyadékok előállítására, célszerűen hűtőgépbe építve, elnyelető tartállyal, kiadagoló szeleppel, gázpatronnal vagy palackkal, utóbbi esetben a gáz bevezetésére szolgáló nyomáscsökkentő szeleppel és gázbeeresztő szeleppel, amelynél az elnyelető tartály felső részébe elektromotorhoz csatlakozó tengelyre önfelszívó centrifugál porlasztó járókerék van szerelve, továbbá az elnyelető tartály felső részén dekompresszor szelep, míg az alsó részén vízcsaphoz csatlakozó nyomáscsökkentő-visszacsapó szelep van elrendezve. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a nyomáscsökkentő-visszacsapószelep, a gázbeeresztő szelep és az önfelszívó centrifugál porlasztó járókért önmagában ismert folyadékszint-érzékelővel van működtető kapcsolatban. A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjánál a kiadagoló szelep és előnyösen a gázpatronhoz csatlakozó szerelvény is a hűtőszekrény ajtajának csukott helyzetében is hozzáférhető szerkezeti kialakítású. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
