DE3522702A1

DE3522702A1 - Behandlung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3522702A1
Application number: DE19853522702
Authority: DE
Inventors: Alistair Huntingdon Cambridge Scott
Original assignee: Isoworth Ltd
Current assignee: Isoworth Ltd
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1986-01-02
Also published as: NZ212507A; AU579642B2; GB8515773D0; DK279985A; GB2161089A; JPH0720540B2; GB2192560A; US4719056A; ATE59576T1; EP0166586A2; GB2161089B; ZA854751B; AU1898788A; GB8714773D0; JPS6164320A; EP0301169A1; BR8503051A; DE3581004D1; BR8503052A; ZA854752B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Behandlung von Flüssigkeiten. Insbesondere betrifft sie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anreicherung von Wasser mit Kohlensäure und/oder für die Abfüllung von arornatisierten Getränken/ insbesondere von kohlensäurehaltigen Getränken.

Kohlensäure-Anreicherung

Die bekannten Verfahren zur Anreicherung von Wasser mit Kohlensäure lassen sich in zwei Gruppen einteilen. Nach der einen Gruppe wird Kohlendioxidgas in das mit Kohlensäure zu versetzende Wasser auf einem niedrigen Pegel injiziert, so daß es Blasen bildet, die durch das Wasser zu seiner Oberfläche aufsteigen, womit das Kohlendioxid in den Blasen im Wasser absorbiert wird. Dieses Verfahren wird vielfach angewendet. Es ist z.B. allgemein üblich, dieses Verfahren in einer relativ kleinen Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung für den Hausgebrauch anzuwenden, mit der kohlensäurehaltiges Wasser in einer für ein Getränk ausreichenden Menge abgefüllt werden kann. Beispiele von Vorrichtungen, in denen das Injektionsverfahren zur Kohlensäure-Anreicherung ausgenutzt wird, sind in der britischen Patentanmeldung Nr.

412 849 (Schwendimann) und im US-Patent Nr. 2 826 401 (Peters) dargestellt. Nach beiden Druckschriften sind drehbare Injektoren vorgesehen, die auf Seite ihres Bodens seitlich gerichtete Elemente aufweisen, um die Vermischung des Kohlendioxidgases mit dem Wasser zu unterstützen. Das Hauptproblem beim Injektionsverfahren für die Kohlensäure-Anreicherung liegt darin, daß es nur bei Anwendung eines relativ hohen Drucks wirkungsvoll ist, so daß während des Anreicherungsvorgangs die Kohlensäure-Anreicherungskammer auf einen Druck mit einem relativ hohen Wert gebracht wird. Typische Druckwerte liegen beispielsweise in der Größenordnung von 11,6 Bar.

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Bei der zweiten Gruppe der bekannten Verfahren für eine Kohlensäure-Anreicherung findet ein Versprühen oder Zerstäuben des Wassers in einer Atmosphäre aus Kohlendioxidgas statt. Nach diesem Verfahren kann die Kohlensäure-Anreicherungskammer im voraus mit Kohlendioxidgas gefüllt und das Wasser in die Kammer durch Sprühen eingebracht werden. Wenn die Kohlensäure-Anreicherungskammer teilweise mit Wasser gefüllt ist, kann alternativ oder zusätzlich das Wasser nach oben gezogen und in die Kohlendioxidatmosphäre über dem Wasserpegel in der Kammer eingesprüht werden. Nach diesem Verfahren wird das Kohlendioxid in den Wassertröpfchen im Sprühnebel gelöst, und die Tröpfchen bringen das Kohlendioxid in gelöster Form in das Wasser ein, wodurch eine Kohlensäure-Anreicherung bewirkt wird. Diese Vorschläge für die Erzielung einer Kohlensäure-Anreicherung nach diesem Verfahren sind im US-Patent Nr. 2 306 714 (Rowell) und im US-Patent Nr. 2 391 003 (Bowman) dargestellt. Ein Hauptproblem liegt auch bei diesem Verfahren darin, daß die Kohlensäure-Anreicherungskammer auf einen relativ hohen Druck gebracht werden muß. Daneben sind diese Verfahren langsam, so daß eine lange Zeit erforderlich ist, um einen angemessenen Anreicherungsgrad zu erzielen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Kohlensäure-Anreicherung anzugeben, womit die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zumindest teilweise überwunden werden.

Nach einem Grundgedanken der Erfindung wird ein Kohlensäure-Anreicher ungs verfahr en angegeben, bei dem eine Anreicherungskammer teilweise mit Wasser gefüllt und eine Kohlendioxid enthaltende Atmosphäre über dem Wasserpegel in der Kammer vorgesehen ist, wobei aus der Atmosphäre kontinuierlich oder in Abständen hintereinander Gas hinunter in das Wasser gezogen oder gedrückt wird.

ORIGINAL

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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Anreicherungskammer, die teilweise mit Wasser gefüllt ist und über dem Wasserpegel in der Kammer eine Kohlendioxid enthaltende Atmosphäre aufweist, und mit einer Einrichtung, die Gas aus der Atmosphäre kontinuierlich oder wiederholt hintereinander hinunter in das Wasser zieht oder drückt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Anreicherungskammer, die teilweise mit Wasser gefüllt ist und in dem Raum über dem Wasser eine Atmosphäre mit Kohlendioxid enthält, und mit einem bewegbaren, vorzugsweise drehbaren Bauteil, das sich beim Betrieb wiederholt zwischen der Atmosphäre und dem Wasser bewegt und damit eine Bewegung des Gases aus der Atmosphäre hinab in das Wasser veranlaßt.

Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung liegt in einer Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Anreicherungskammer, die teilweise mit Wasser gefüllt ist und in einem Raum über dem Wasser eine Atmosphäre mit Kohlendioxidgas enthält, und mit einem Bauteil, das um eine nicht-vertikale Achse drehbar ist und eine Vielzahl von Schaufeln oder Blättern aufweist. Vorzugsweise ist die Drehachse dabei horizontal.

Es stellte sich heraus, daß nach den oben angegebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen eine Kohlensäure-Anreicherung erzielt werden kann, ohne hohe Drücke aufzubauen. Typische angemessene Druckwerte liegen bei etwa 6,8 Bar, wobei jedoch auch niedrigere Druckwerte, beispielsweise bis hinunter zu 4,1 Bar verwendet werden können. Die Erfindung ist insbesondere auf eine Vorrichtung für den Hausgebrauch anwendbar, bei dem das Fassungsvermögen der Kammer so groß ist, daß die bei jeder Anreicherungsoperation mit Kohlensäure ue'tsiet-zte Wassermenge für ein Getränk ausreicht.

Der Anmelderin ist weiterhin das US-Patent Nr. 3 044 878 (Knedlik) bekannt, das eine Vorrichtung für die Herstellung halbgefrorener Getränke zeigt. Die in den Zeichnungen der Patentschrift dargestellte Vorrichtung weist eine zylindrisehe Kammer auf, deren Achse horizontal verläuft. Im voraus mit aromatischem Konzentrat und Kohlendioxid vermischtes Wasser wird in die Kammer eingeführt, so daß diese im wesentlichen gefüllt ist, und die Flüssigkeit in der Kammer wird auf einer Temperatur gehalten, die unter dem Gefrierpunkt liegt. Um die Bildung von Eispartikeln zu verhindern, ist in der Kammer ein beschaufelter Rotor mit horizontaler Achse vorgesehen. Der Rotor erstreckt sich von einem Ende der Kammer zum anderen, und die Schaufeln reichen bis in die Nähe der inneren Zylinderwände der Kammer, um die Bildung von Eispartikeln auf diesen Wänden zu unterbinden. Der Rotor wird so angetrieben, daß er eine kräftige und kontinuierliche Umwälzung erzeugt. Da die Flüssigkeit im wesentlichen die Kammer füllt, und der Rotor im wesentlichen von einem Ende zum anderen und bis in die Nähe der Umfangswand der Kammer reicht, wird die Flüssigkeit in der Kammer in Kontakt mit deren zylindrischer Innenwand umgewälzt. Dementsprechend gibt es über dem Wasser in der Kammer keine erwähnenswerte CO₂-Atmosphäre, und die Schaufeln des Rotors haben nicht die Funktion, wie in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,CO-aus der Atmosphäre hinab in das Wasser zu drücken. Weiterhin wird nach der genannten Druckschrift der Rotor kontinuierlich angetrieben, sowohl wenn sich die Vorrichtung im "Leerlauf "-Zustand befindet, als auch wenn das Getränk abgezogen wird, wobei gleichzeitig die Flüssigkeit in der Kammer ergänzt wird, um diese gefüllt zu halten. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Anreicherungsprozeß vor der Entnahme der kohlensäurehaltigen Flüssigkeit unterbrochen, wobei die Kammer zu diesem Zeitpunkt geleert ist, da die Umwälzung der Flüssigkeit beim Verlassen der Kammer zu einem Entzug der Kohlensäure führt. Die oben beschriebene Vorrichtung ist für gewerbliche Anwendungszwecke

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gedacht, bei denen Getränke ständig verfügbar sein sollen, und ist angesichts ihres komplexen Aufbaus und der hohen Kosten nicht für den Hausgebrauch geeignet. Weiterhin ist in der oben genannten Patentschrift erläutert, daß CO₂ und Wasser über getrennte Kanäle in die Kammer eingeführt werden können. Auch mit dieser Modifikation ändert sich jedoch die Funktion des Rotors nicht, und es ergibt sich keine erwähnenswerte CO^-Atmosphäre über dem Wasserspiegel.

Abfüllen

Im Normalfall werden kohlensäurehaltige Getränke mit einem aromatischen Konzentrat (Sirup) vermischt. Vorzugsweise sollte deshalb die Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung zusätzlich zu den Einrichtungen für die Kohlensäure-Anreicherung von Wasser mit Einrichtung für die Abfüllung bzw. Ausgabe eines gewählten Konzentrats und für das Vermischen des Konzentrats mit dem kohlensäurehaltigen Wasser versehen sein. Ein bekanntes Verfahren zur Ausgabe des Konzentrats umfaßt die Zuführung von Kohlendioxid unter Druck von einem Kohlendioxid-Versorgungstank zu dem das Konzentrat enthaltenden Kessel, so daß eine erforderliche Menge von Konzentrat aus dem Behälter heraus zu einer Abgabedüse gedrückt wird, von der es in ein Glas für die Vermischung mit kohlensäurehaltigem Wasser abgegeben werden kann. Das oben genannte US-Patent Nr. 2 391 003 (Bowman) beschreibt dieses Verfahren. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Vergeudung von Kohlendioxid.

Ein anderer Grundgedanke der vorliegenden Erfindung befaßt sich mit einem verbesserten Verfahren zur Abfüllung von Konzentrat.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung eine Anreicherungskammer für die Aufnahme von Wasser und Kohlendioxidgas sowie eine Konzentrat-Ausgabe- oder Abfüllvorrichtung

auf, die nach der Operation der Kohlensäure-Anreicherung Gas aus der Anreicherungskanuner verwendet, um eine Bewegung des Konzentrats zu bewirken, die eine Abgabe oder ein Abfüllen des Konzentrats ermöglicht. Vorzugsweise wird das Konzentrat unter dem Druck des Gases von der Anreicherungskanuner direkt von einem Konzentratbehälter zu einer Abgabedüse bewegt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kohlensäure-Anreicherung, bei dem zur Erzielung der Anreicherung eine Anreicherungskammer unter Druck gesetzt und der Druck in dieser Kammer dazu ausgenutzt wird, die Bewegung des Konzentrats zu einer Abfülldüse zu bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der obere Teil der Anreicherungskammer mit einem oberen Teil eines Konzentratbehälters durch ein Ventil verbunden, so daß nach öffnen des Ventils der Konzentratbehälter unter Druck gesetzt wird.

Auf diese Weise kann Konzentrat abgefüllt werden, ohne frisches Kohlendioxid, d.h. Kohlendioxid direkt aus dem Tank, zu vergeuden.

Der.Anmelderin ist weiterhin das US-Patent Nr. 3 809 292 (Booth) bekannt, in dem eine gewerbliche Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung beschrieben ist, in der ständig eine Liefermenge kohlensäurehaltiger Getränke verfügbar ist. In einer Anreicherungskammer wird nach der oben beschriebenen Injektionsmethode Wasser mit Kohlensäure versetzt. Das Wasser füllt teilweise die Kammer, und die Kammer wird auf einem hohen Druck gehalten. Der Druck wird von dieser Kammer den Konzentratbehältern zugeführt, um diese für die Abgabe des Konzentrats unter Druck zu setzen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Anreicherungskammer jedoch am Ende der Operation der Kohlensäure-Anreicherung nicht auf Normaldruck gebracht, womit in dieser Patentschrift nicht der Grundgedanke dargestellt ist, sonst ungenutztes CO ~ dazu

zu verwenden, die Konzentratbehälter unter Druck zu setzen.

Konzentratauswahl

Die Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung sollte vorzugsweise eine Anzahl von Konzentratbehältern aufweisen, die jeweils Konzentrate unterschiedlicher Geschmacksrichtungen aufnehmen. In einer früher vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Behälter mit Auslaßöffnungen für die Abgabe des Konzentrats über elektromagnetisch betätigte Ventile verbunden. Die Auswahl erfolgt durch die Betätigung des entsprechenden Ventils. Derartige Anordnungen sind relativ teuer.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt eine Konzentrat-Auswahlanordnung eine Anzahl von Ventilen, ein manuell betätigbares Bauteil zur Vornahme der Auswahl und eine mechanische Einrichtung zur Betätigung des Ventils entsprechend der Stellung des Auswahlbauteils.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Auswahlbauteil oder ein Teil von ihm dazu verwendet, eine Bewegung von einem Betätigungselement auf das gewählte Ventil zu übertragen. Das Betätigungselement kann so aufgebaut sein, daß es arbeitet und die Abgabe bewirkt, wenn ein Glas so positioniert ist, daß es kohlensäurehaltiges Wasser und Konzentrat aufnimmt.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist ein Gerät zum Abfüllen eines kohlensäurehaltigen Getränks ein Betätigungselement auf, das bei seiner Bewegung sowohl ein erstes Ventil für die Abgabe des kohlensäurehaltigen Wassers als auch ein bestimmtes aus einer Vielzahl weiterer Ventile öffnet, um ein gewähltes Konzentrat abzugeben. In diesem Gerät ist ein bewegliches Bauteil für die Wahl des weiteren zu öffnenden Ventils vorgesehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Auswahlbauteil auf einem Teil des ersten Ventils angebracht, so daß das erste Ventil und das gewählte weitere Ventil annähernd zum gleichen Zeitpunkt geöffnet werden.

Kon ζ entrat steuerung

Konzentrate unterschiedlicher Geschmacksrichtungen haben im allgemeinen unterschiedliche Viskositäten, und es ist deshalb erforderlich, die Menge des ausgegebenen Konzentrats zu steuern. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt eine Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung, mit der aus einer Vielzahl von Konzentraten wahlweise unterschiedliche abgegeben werden können. Die Einrichtung für die Abgabe der Konzentrate umfaßt verschiedene Kanäle für den Transport der Konzentrate von den entsprechenden Behältern zu einem Abgabepunkt, wobei zumindest einer der Kanäle eine Bohrung mit von den anderen oder zumindest einem der anderen unterschiedlichen Querschnittsfläche aufweist, um die Unterschiede in der Viskosität zwischen den Konzentraten zu kompensieren. Mit dieser Anordnung ist es möglich, denselben Druck für die Abfüllung eines jeden Konzentrats zu verwenden, während die Menge des abgegebenen Konzentrats gemessen wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung in Richtung des Pfeils A in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung, auf welche Weise in der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 die Kohlensäure-Anreicherung erfolgt;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teils einer in der Vorrichtung nach Fig. 1 enthaltenen Ventileinheit, die sich in geschlossener Stellung befindet;

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4, wobei sich die Ventileinheit in geöffneter Stellung befindet;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil der Ventileinheit nach Fig. 4 und 5;

Fig. 7 eine Draufsicht ähnlich Fig. 6, wobei sich die Stellung eines Konzentrat-Auswahlbauteils unterscheidet; Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung der zeitlichen Abstimmung verschiedener Operationen, die durch die Einheit nach Fig. 8 gesteuert werden; Fig. 10 ein Flußdiagramm, das im groben das von der Steuereinheit nach Fig. 8 verfolgte Programm verdeutlicht;

Fig. 11 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 mit einer Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 12 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil B in Fig. 11; Fig. 13 eine weitere Modifikation der Vorrichtung nach Fig.1; Fig. 14 eine weitere Modifikation der Vorrichtung;

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 16 einen schematischen Schnitt durch eine in der Vorrichtung nach Fig. 15 enthaltene Kohlensäure-Anreicherungskammer ;

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines Rotors, wie er in der Vorrichtung nach Fig. 15 und 16 enthalten ist; Fig. 18

bis 21 ein Wasser-Einlaßventil für die Kohlensäure-Anrei-

cherungskammer nach Fig. 16 in vier Stellungen; Fig. 22 einen Schnitt durch eine Kohlendioxid-Steuerventilanordnung, die auf einer Kohlendioxid-Flasche montiert ist;

Fig. 23 eine schematische Draufsicht auf eine Ventilanordnung für die Auswahl von Konzentrat und für die Abgabe kohlensäurehaltigen Wassers aus der Anreicherungskammer ;

Fig. 24

und 25 Schnittansichten entlang der Linie A-A in Fig. 23,

die die Ventileinrichtung in geschlossener bzw. offener Stellung zeigen;
Fig. 26 ein Blockdiagramm der in der Vorrichtung nach Fig.

enthaltenen Schaltungsanordnung; und Fig. 27 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung nach den Fig. 15 bis 26.

Entsprechend Fig. 1 umfaßt die Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung eine Anreicherungskammer 10, einen Wasser-Zuführtank 12, einen Kohlendioxid-Zuführtank 14 und eine Konzentrat-Zuführanordnung 16. Auf dem Boden der Kammer 10 ist eine Ventileinheit 18 angeordnet, um sowohl kohlenhaltiges Wasser aus der Kammer 10 als auch ein gewähltes Konzentrat aus der Anordnung 16 in ein Glas 20 abzufüllen.

Kohlensäure-Anreicherung

Vom Tank 12 wird durch ein von einem Magnet S2 gesteuertes Ventil V2, einen Kanal 22 und ein in der Kammer 10 liegendes Kugelventil 24 der Kammer 10 Wasser zugeführt. Eine mittels einer Röhre 28 mit dem Inneren der Kammer 10 verbundene Entlüftungsöffnung 26 erlaubt die Abführung der Luft in der Kammer 10 in die Umgebungsatmosphäre, während die Kammer mit Wasser gefüllt wird. Die Röhre 28 steht so weit in die Kammer 10 vor, daß ihr unteres Ende in das Wasser eintaucht, wenn die Kammer 10 bis zum gewünschten, mit W bezeichneten Pegel mit Wasser gefüllt ist.

Von einem Behälter 14 wird durch ein von einem Magneten S1 gesteuertes Ventil V1 und einen oben in die Kammer 10 führenden Kanal 30 Kohlendioxid zugeführt.

Eine in der Entlüftungseinrichtung 26 liegende Kugel 29 ist so angeordnet, daß sie die Entlüftungsöffnung schließt, wenn aufgrund der Unter-Drucksetzung der Kammer Wasser die Röhre 28 hinaufgedrückt wird. Zu diesem Zweck ist die Kugel so nach oben bewegbar, daß sie einen Ventilsitz 31 an der

Oberseite der Entlüftungsöffnung abdichtet. Die Kugel 29 ist daneben so angeordnet, daß sie die Entlüftungsöffnung in Antwort auf einen ansteigenden Gasdruck in der Kammer 10 verschließt, wenn Kohlendioxid in die Kammer 10 eingeführt wird, während sich der Wasserpegel unter dem unteren Ende der Röhre 28 befindet, so daß unter diesen Umständen die Kohlensäure-Anreicherung erfolgen kann.

Im Inneren der Kammer 10 ist ein Schaufelrad 32 angebracht, das sich um eine horizontale Achse dreht und von der Welle 34 eines auf der Außenseite der Kammer 10 montierten Motors 36 getragen wird. Die Welle 34 kann durch eine (nicht gezeigte) öffnung in der Wand der Kammer 10 treten, wenn eine entsprechende Dichtung vorgesehen ist. Alternativ könnte die Welle 34 mit dem Motor 36 durch eine Magnetkupplung verbunden sein.

Das Schaufelrad 32 weist drei Paare von Schaufeln 38a, 38b; 40a, 40b und 42a, 42b auf. Die zwei Schaufeln jedes Paares (z.B. 38a und 38b) sind einander direkt gegenüber auf der Welle 34 montiert. Die Schaufeln 40a und 40b sind auf der Welle 34 auf der einen Seite der Schaufeln 38a und 38b mit einem anderen Winkel als diese montiert. Auf der anderen Seite der Schaufeln 38a und 38b sind mit einem sich von dem der anderen Schaufeln unterscheidenden Winkel die Schaufeln 42a und 42b auf der Welle 34 montiert. Die Montagewinkel sind so gewählt, daß die sechs Schaufeln mit gleichem Winkelabstand um die Welle 34 herum angeordnet sind. Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Winkelstellung der Welle 34 ist so, daß die Schaufeln 38a und 38b vertikal stehen, und daß die Schaufel 38a über den Wasserpegel W annähernd bis zur Oberseite der Kammer 10 hinausragt, während die Schaufel 38b in dieser Stellung annähernd bis zum Boden der Kammer 10 reicht. In Fig. 2 gibt L die Länge des Teils jeder Schaufel an, der über den Wasserpegel W hinausragt, wenn sich bei stationärem Schaufelrad und horizontaler Vorrichtung

die Schaufel in ihrer obersten Stellung befindet. D gibt den Durchmesser des von der Spitze jeder Schaufel bei sich drehendem Schaufelrad bestrichenen Kreises an. L sollte zumindest 5 % von D betragen, und vorzugsweise größer als 12 % von D sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform liegt L zwischen 12 und 15 % von D, um eine optimale Kohlensäure-Anreicherung zu erzielen. Wenn sich das Schaufelrad 32 dreht, bewegen sich die Schaufeln vom Wasser in den Raum über dem Wasserpegel und zurück in das Wasser.

Beim Betrieb ist die Kammer 10 bis zum Pegel W teilweise mit Wasser gefüllt. Anschließend wird in den Raum über dem Wasserpegel in der Kammer 10 durch Öffnen des Ventils V1 Kohlendioxid eingelassen. Ein Druckschalter 44 erfaßt den Gasdruck in der Kammer 10. Wenn dieser seinen gewünschten Wert erreicht, der vorzugsweise in einem Bereich zwischen 4,1 und 9,2 Bar, beispielsweise bei 6,8 Bar, liegt, wird der Magnet betätigt, um das Ventil V1 zu schließen. Das Kugelventil 24 verhindert, daß aufgrund des Drucks in der Kammer 10 Wasser zurück durch die Röhre 22 gedrückt wird. Nachdem der Druck den gewünschten Wert erreicht hat, wird der Motor 36 eingeschaltet, um das Schaufelrad 32 in Drehung zu versetzen. Typischerweise erfolgt diese Drehung mit einer Drehzahl zwischen 500 und 2000 U/min, vorzugsweise in einem Bereich von 1000 bis 1500 U/min. Diese Drehung wird für mehrere Sekunden, beispielsweise 5 Sekunden, aufrechterhalten, während denen die Kohlensäure-Anreicherung des Wassers stattfindet. Durch Veränderung der Zeit, für die das Schaufelrad angetrieben wird, und/oder durch Veränderung des Drucks der Kohlendioxid enthaltenden Atmosphäre im Raum der Kammer 10 über dem Wasserspiegel kann der Grad der Kohlensäure-Anreicherung verändert werden.

Die Wirkung des Schaufelrads besteht darin, daß das Gas im Raum über dem Wasserspiegel hinab in das Wasser gedrückt wird. So viel Gas wie möglich sollte in das Wasser bis zu

einem möglichst tief liegenden Pegel gedrückt werden. Zu diesem Zweck sind die Schaufeln wie oben beschrieben dimensioniert, so daß sie annähernd bis zur Oberseite und annähernd bis zum Boden der Kammer 10 reichen. Aus diesem Grund führt das Schaufelrad Wasser vom Bodenbereich der Kammer 10 auf einen höheren Pegel, so daß das Wasser auf allen Pegelständen gleichförmig mit Kohlensäure angereichert wird. Weiterhin erzeugt das Schaufelrad eine kräftige Umwälzung des Wassers, die dazu führt, daß es in die Kohlendioxid-Atmosphäre verspritzt wird, wodurch die Kohlensäure-Anreicherung unterstützt und eine gleichförmige Versetzung mit Kohlensäure erzielt wird. Wie in Fig. 3 dargestellt, drückt jede Schaufel "auf ihrer Vorderseite gasförmiges Kohlendioxid in das Wasser und erzeugt zusätzlich hinter sich einen Wirbel, der gasförmiges Kohlendioxid mit sich zieht und dazu führt, daß das Gas hinunter in das Wasser verbracht wird. Fig. 3 zeigt die durch die Bewegung der Schaufel hervorgerufenen Fluidflußlinien. Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, liegt das Schaufelrad 32 auf der einen Seite der Kammer 10, die in Draufsicht vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt hat. Mit dieser Anordnung wird das Wasser in der Kammer 10 auch veranlaßt, um die Kammer 10 herum zu rotieren, so daß sich bei angetriebenem Schaufelrad verschiedene Bereiche des Wassers in der Kammer 10 am Schaufelrad vorbei bewegen, wodurch sie einer Kohlensäure-Anreicherung unterzogen werden.

Bei fortschreitender Kohlensäure-Anreicherung wird Gas aus dem Raum über dem Wasserspiegel in der Kammer 10 durch das Wasser absorbiert, so daß sich der Gasdruck verringert. Gas wird vom Druckschalter 44 erfaßt, wodurch das Ventil V1 erneut geöffnet wird, um mehr Kohlendioxid in die Kammer 10 einzulassen, wenn der Druck unter einen bestimmten Wert abgefallen, beispielsweise ein Abfall von 0,3 Bar aufgetreten ist.

Konzentrat-Ausgabe

Die Konzentrat-Ausgabe- oder Abfülleinrichtung 16 weist drei Behälter 46, 48 und 50 auf, die Konzentrate unterschiedlicher Geschmacksrichtungen beinhalten. Tauchröhren 52, 54 und 56 reichen in den entsprechenden Behältern 46, 48 und 50 annähernd bis zum Boden und sind über entsprechende Kanäle 58, 60 und 62 mit der Ventileinheit 18 für die Zuführung von Konzentrat von den Behältern zur Ventileinheit verbunden. Der obere Teil jedes Behälters 46, 48 bzw. 50 ist durch eine Kanalanordnung 64 mit dem oberen Teil der Kammer 10 verbunden. In der Kanalanordnung 64 liegt ein Ventil V3, das mit dem Magnet S2 gesteuert wird. Nach dem Abschluß der Kohlensäure-Anreicherung in der Kammer 10 wird das Ventil V3 geöffnet, um die oberen Teile der Behälter 46, 48 und 50 unter Ausnutzung des Gases im oberen Teil der Kammer 10 unter Druck zu setzen. Ein mit der Kanalanordnung 64 verbundenes Druckbegrenzungsventil 66 begrenzt den Druckaufbau in den Behältern 46, 48 und 50 auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 0,1 Bar. Damit wird jeder der Behälter 46, 48 und 50 auf denselben Druck gebracht, der auf das Konzentrat in den Behältern eine ausreichende Kraft ausübt, um das Konzentrat aus den jeweiligen Behältern abzufüllen. Da die Konzentrate unterschiedliche Viskositäten aufweisen, wird die Bohrung der Tauchröhren 52, 54 und 56 und/oder die der Kanäle 58, 60 und 62 gewählt, um sicherzustellen, daß die gewünschte Konzentratmenge abgefüllt wird. Soll beispielsweise Coca Cola abgefüllt werden, kann die Bohrung der Tauchröhre und des Verbindungskanals 6 mm betragen, soll Limonade abgefüllt werden, kann sie 3 mm betragen, soll Tonie Water abgefüllt werden, kann sie ebenfalls 3 mm betragen.

Entnahme von kohlensäurehaltigem Wasser und Konzentratauswahl

Die in den Fig. 4 bis 7 detailliert dargestellte Ventileinheit 18 hat drei Funktionen:

(1) Sie mindert den Druck in der Kohlensäure-Anreicherungskammer 10.

(2) Sie erlaubt die Auswahl der Konzentrate aus den Behältern 46, 48 und 50, die abgefüllt werden sollen, und gibt das gewählte Konzentrat ab.

(3) Sie füllt das mit Kohlensäure versetzte Wasser aus der Kammer 10 ab.

Für die Minderung des Drucks in der Kohlensäure-Anreicherungskammer 10 weist die Ventileinheit 18 ein Auslaßventil 68 auf, das über einen Kanal 70 und einen Teil des Kanals mit dem oberen Teil der Kammer 10 verbunden ist. Das Auslaßventil 68 umfaßt ein vertikal bewegbares Ventilelement 68a, das durch eine Feder in seine obere, geschlossene Stellung gedrückt wird. Ein Ende 72a eines Betätigungshebels 72 ist mit dem Ventilelement 68a schwenkbar verbunden, um das Ventilelement 68a nach unten zu drücken und dadurch das Ventil 68 zu öffnen, .wodurch die Kanäle 30 und 70 und das Ventil Gas im oberen Teil der Kammer 10 in die Umgebungsatmosphäre abgelassen werden kann.

Der Betätigungshebel 72 weist einen oberen Arm 72b und einen nach unten gerichteten Arm 72c auf. Der Hebel 72 ist mit einem Drehgelenk 72d zwischen den Enden des oberen Arms 72b an einer hohlen zylindrischen Hülse 74 angebracht, die für eine vertikale Gleitbewegung in einer öffnung in der Grundplatte 10a der Kammer 10 montiert ist. Die Hülse 74 bildet ein Ventil, das die Entnahme von mit Kohlensäure versetztem Wasser aus der Kammer 10 zuläßt, und weist zu diesem Zweck laterale öffnungen 74a in der Nähe ihres oberen Endes sowie einen Kopf 74b auf, der eine Dichtung 76 trägt, die mit der Innenfläche des Bodens 10a der Kammer 10 in Eingriff tritt, wenn sich die Hülse 74 in ihrer unteren Position befindet, so daß zu diesem Zeitpunkt kein Wasser aus der Kammer 10 entweichen kann.

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Beim Abschluß der Kohlensäure-Anreicherung wird die Kammer 10 unter Druck gesetzt, so daß der Ventilkopf 74b fest gegen die Innenfläche des Bodens 10a der Kammer 10 gepreßt wird. Wenn der nach unten gerichtete Arm 72c des Hebels 72 nach links bewegt wird, wie mit dem Pfeil X in Fig. 4 dargestellt, dreht sich der Hebel 72 folglich um das Drehgelenk 72d, während die Hülse 74 ortsfest verbleibt, so daß das Ventil 68 geöffnet wird, womit sich der Druck in der Kammer 10 mindert. Eine weitere Bewegung des Arms 72c in Richtung des Pfeils X in Fig. 4 verursacht eine Drehung des Hebels um sein Ende 72a, so daß die Hülse 74 nach unten in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gleitet, in der das Hülsenventil 74 geöffnet ist, um eine Entnahme von kohlensäurehaltigem Wasser aus der Kammer 10 zuzulassen. Das Betätigungselement 72 ist so ausgelegt, daß sein unterer Arm 72c mit einem in der richtigen Stellung befindlichen Glas 20 in Eingriff tritt, so daß bei einer Bewegung des Glases 20 relativ zur Ventileinheit nach links (vgl. Fig. 4 und 5) zuerst das Ventil 68 geöffnet wird, während die Hülse 74 durch den Druck in der Kammer 10 ortsfest verbleibt, und anschließend, wenn sich der Druck in der Kammer 10 vermindert hat, die Hülse 74 nach oben bewegt, um durch die öffnung 74a und die Hülse 74 kohlensäurehaltiges Wasser in das Glas 20 abzulassen.

Die Ventileinheit 18 umfaßt drei Konzentrat-Abfüllventile 78, 80 und 82, die mit den entsprechenden Kanälen 58, 60 bzw. 62 verbunden sind. Die Ventile 78, 80 und 82 haben im wesentlichen denselben Aufbau. Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, weist das Ventil 80 ein vertikal bewegbares Ventilelement 84 auf, das durch eine Feder 86 nach unten in die geschlossene Stellung gedrückt wird (Fig. 4). Ein Konzentrat-Auswahlschieber 88 ist fest mit dem unteren Ende der Hülse 74 verbunden, die um ihre vertikale Achse drehbar ist. Ein Ende des Schiebers 88 trägt einen Knopf oder Fingergriff 90, um diese Drehung so zu bewirken, daß das Gegenende 92 des Schiebers 88 unter

einem gewählten der Ventile 78, 80 oder 82 positioniert wird. Fig. 6 zeigt das Ende 92 des Schiebers 88 unter dem Ventil 80, und Fig. 7 zeigt es unter dem Ventil 82. Wenn die Hülse 74 durch Betätigung des Hebels 72 angehoben wird, um mit Kohlensäure versetztes Wasser in das Glas 20 abzufüllen, tritt damit das Ende 92 des Schiebers 88 mit dem gewählten Ventil 78, 80 oder 82 in Eingriff, um das Ventil mittels seines Ventilelements 84, das angehoben wird, zu öffnen. Die Konstruktion des Ventilelements 84 ist der der Hülse 74 ähnlieh, d.h. es ist hohl und mit seitlichen öffnungen versehen, so daß das gewählte Konzentrat durch das gewählte Ventilelement 84 und durch eine öffnung 94 im Schieber-Gegenende 82 in das Glas 20 ausgelassen wird. Wie oben angegeben, findet diese Konzentrat-Abfüllung aufgrund des in den oberen Teilen der Konzentratbehälter aufgebauten Drucks statt.

Um eine mögliche Verunreinigung eines Konzentrats mit einem anderen zu verhindern, können im Schieber 88 für die verschiedenen Ventile separate öffnungen 94 vorgesehen sein. Diese Maßnahme erfordert natürlich eine entsprechende Positionierung der öffnungen und der Ventile 78, 80 und 82. Alternativ könnte die öffnung 94 so groß ausgebildet werden, daß das Konzentrat durch die öffnung 94 ohne Berührung ihrer Kanten fließen kann, wodurch eine Verunreinigung vermieden wird. In diesem Fall müssen Einrichtungen vorgesehen sein, die sicherstellen, daß der Schieber 88 mit dem Ventilelement 84 in Eingriff tritt, um das entsprechende Ventil zu öffnen. Als weitere Alternative könnten die Ventilelemente 84 einen Düsenbereich aufweisen, der nach unten durch die öffnungen 94 vorsteht, um zu gewährleisten, daß die öffnung 94 nicht verunreinigt wird.

Steuerung und zeitliche Abstimmung

Entsprechend Fig. 8 empfängt eine mikroprozessor-gesteuerte Steuereinheit 100 Leistung von einer Leistungsversorgung

und hat drei entsprechend geschaltete Eingänge, um Signale von einem START-Knopf 104, dem Druckschalter 44 und einem Block 106 zur Wahl der Zeit für die Kohlensäure-Anreicherung zu empfangen. Die Einheit 100 hat Ausgänge zu den Magneten S1 und S2, zum Motor 36 und zu den drei Indikatoren 108, und 112, die anzeigen, daß die Zufuhr von Kohlendioxidgas gering ist, daß der Betreiber der Maschine warten soll bzw. daß die Kohlensäure-Anreicherung abgeschlossen ist, so daß ein Getränk abgefüllt werden kann. Wie den Fig. 8 und 9 zu entnehmen ist, ist nach Drücken des START-Knopfes 104 der WARTE-Indikator 110 eingeschaltet, und der Magnet S2 wird mit Energie versorgt, um das Ventil V2 zu öffnen und Wasser vom Tank 12 in die Kohlensäure-Anreicherungskammer 10 fliessen zu lassen. Zum selben Zeitpunkt öffnet sich das Ventil V3;- dies hat zu diesem Zeitpunkt jedoch keine funktionale Bedeutung. Die Einheit 100 ist so aufgebaut, daß sie das Ventil V2 für eine Zeit von 5 Sekunden offenhält. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß während dieser Zeitperiode die Wasser-Flußrate in die Kammer 10 ausreicht, daß am Ende der 5-Sekunden-Periode das Wasser auf dem gewünschten Pegel W steht.

Die Steuerung 100 schaltet anschließend den Magnet S ab, um das Ventil V2 (und ebenso das Ventil V3) zu schließen. Die Steuerung 100 erregt dann den Magneten S1, um das Ventil V1 zu öffnen und Kohlendioxidgas in den Raum über dem Wasser in der Kammer 10 fließen zu lassen. Der Druck in diesem Raum wird vom Druckschalter 44 kontinuierlich überwacht, und die Steuerung 100 schaltet den Magneten S1 ab, um das Ventil V1 zu schließen, wenn der Druck den gewünschten Wert, beispielsweise 6,8 Bar, erreicht. Wenn der Druck diesen Wert innerhalb zweier Sekunden nicht erreicht hat, schaltet die Steuerung 100 alternativ den Magneten S1 ab, um das Ventil V1 zu schließen, und betätigt zum selben Zeitpunkt den "WENIG GAS" - Indikator 108. Die Steuerung 100 versorgt anschließend den Motor 36 mit Energie, um die Kohlensäure-Anreicherung des Wassers in der Kammer 10 zu bewirken. Die Betätigungszeit des Motors 36 hängt von der Einstellung des

Kohlensäure-Wahlschalters 106 ab und entspricht dem Grad der vom Benutzer gewünschten Kohlensäure-Anreicherung. Wie in Fig. 9 gezeigt, kann die Kohlensäure-Anreicherungszeit zwischen 2 und 5 Sekunden liegen. Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, zeigt der Druckschalter 44 während des Anreicherungsbetriebs von Zeit zu Zeit an, daß sich der Druck im oberen Teil der Kammer 10 aufgrund der Absorption von Kohlendioxid im Wasser verringert hat, beispielsweise um 0,3 Bar. Wenn Gas auftritt, wird das Ventil V1 wieder geöffnet, bis der Druck erneut den gewünschten Wert erreicht hat, beispielsweise 6,8 Bar. Dieses öffnen und Schließen des Ventils V1 entsprechend dem Ein- und Ausschalten des Druckschalters kann während der Kohlensäure-Anreicherungszeit mehrmals auftreten.

Nach Ablauf der gewählten Anreicherungszeit wird der Magnet S2 wiederum erregt, um diesmal das Ventil V3 zu öffnen (obwohl sich auch das Ventil V2 ohne jede Wirkung öffnet), so daß die Konzentrat-Behälter 46, 48 und 50 unter Ausnutzung des Gasdrucks in der Kammer 10 unter Druck gesetzt werden.

Das Ventil V3 wird für zwei Sekunden offengehalten und anschließend geschlossen. Danach betätigt die Steuerung den "FERTIG"-Indikator 112, so daß der Benutzer über die vorher beschriebene Ventileinheit 18 ein Getränk abfüllen kann.

Wie aus obiger Beschreibung verständlich wird, entspricht die in der Kammer 10 enthaltene Wassermenge vorzugsweise der Menge, die für ein Getränk erforderlich ist. Beispielsweise kann daher die Gesamtkapazität der Kammer 10 etwa 1,25 Liter betragen, und die Vorrichtung kann so aufgebaut sein, daß 5/6 dieses Fassungsvermögens mit Wasser gefüllt sind (d.h. bis zum Pegel W), und daß 1/6 des Fassungsvermögens für die Aufnahme von Gas verbleibt. Auf diese Weise kann etwa 1 Liter kohlensäurehaltiges Wasser hergestellt und bei jedem Betreiben der Maschine abgefüllt werden. Es ist natürlich möglich, von diesen Vorgaben und Ausführungsbeispielen abzuweichen.

Modifikationen

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine modifizierte Form eines Schaufelrades. In dieser Abwandlung sind zwei Paare von Schaufeln 120a, 120b und 122a, 122b vorgesehen. Jede dieser Schaufeln ist, wie in Fig. 11 gezeigt, nach vorwärts in Drehrichtung gekrümmt, um die Eintreibewirkung des Gases in das Wasser zu unterstützen. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, ist das Schaufelpaar 120a und 120b auf der einen Seite des Schaufelpaares 122a und 122b positioniert.

In der Modifikation nach Fig. 13 trägt ein auf Rädern montiertes Band 124 Schalen 128, so daß bei einem Antrieb des Bandes durch Antreiben eines der Räder 126 die Schalen 128, wenn sie sich über dem Pegel W befinden, Gas sammeln und dieses Gas hinunter in das Wasser befördern, um eine Kohlensäure-Anreicherung zu bewirken.

In der Abwandlung nach Fig. 14 ist ein hin- und her-bewegbares umgekehrtes Schalenelement 130 vorgesehen. Dieses Element ist aus der in Fig. 14 mit durchgezogenen Linien dargestellten Position über dem Wasserspiegel W in die mit gestrichelten Linien dargestellte Position in der Nähe des Bodens der Kammer 10 bewegbar, um für die Kohlensäure-Anreicherung Gas hinunter in das Wasser zu verbringen, wenn es vertikal hin- und her-bewegt wird.

Ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, sind noch verschiedene weitere Abwandlungen möglich. Das beschriebene Kohlensäure-Anreicherungsverfahren kann beispielsweise in einer Vielzahl verschiedener Formen der Vorrichtung Anwendung finden, unabhängig von der Konzentrat-Abfüllanordnung und der dargestellten speziellen Ventileinheit 18. Auch die beschriebene Konzentrat-Abfüllanordnung kann mit anderen Arten von Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtungen und anderen Formen von Auswahl-Ventileinrichtungen verwendet werden. Ebenso kann die dargestellte Auswahl-Ventil-

einrichtung bei anderen Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtungen und anderen Anordnungen für die Zufuhr von Konzentrat verwendet werden.

Als ein Beispiel für weitere Modifikationen ist es möglich, die zeitliche Abstimmung der Operationen zu verändern. Es ist beispielsweise möglich, dem Motor 36 Energie zuzuführen , bevor der Druck in der Kammer 10 den durch den Druckschalter 44 vorgegebenen Pegel erreicht hat. Mit dieser Abwandlung kann die Kohlensäure-Anreicherung beginnen, sobald der Zustrom von Kohlendioxid in die Kammer 10 anfängt.

Als eine weitere Modifikation können für die Minderung des Drucks in der Kammer 10 vor der Abführung des kohlensäurehaltigen Wassers andere Einrichtungen vorgesehen werden, als die, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind. Daneben kann die Vorrichtung so aufgebaut sein, daß die Abführung des mit Kohlensäure versetzten Wassers unter Druck stattfindet.

Weiterhin können einstellbare Einrichtungen, wie z.B. Ventile, in den Kanälen 58, 60, 62 vorgesehen sein, um die zugeführte Konzentratmenge zu steuern oder zu verändern, statt, wie oben beschrieben, die Kanäle mit unterschiedlichen Bohrungen zu versehen.

Weitere Ausführungsform

Die in Fig. 16 gezeigte Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung weist eine Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 auf, die bei 204 mit einem Wasserreservoir 202 verbunden ist. Eine Kohlendioxidflasche 206 ist mit der Kammer 200 durch eine Ventilanordnung 208 und eine Gaszuführröhre 210 verbunden. Auf dem Boden der Kammer 200 ist ein Ventil 212 angebracht, um mit Kohlensäure versetztes Wasser und ein gewähltes Konzentrat aus einer der Konzentratflaschen 214, 216 und 218 abzufüllen, die mit dem Ventil 212 über Konzen-

trat-Zuführleitungen 220 verbunden sind. Die Konzentratflaschen 214, 216 und 218 können folgend auf eine Kohlensäure-Anreicherungsoperation durch Kohlendioxid von der Kammer 200 unter Druck gesetzt werden. Zu diesem Zweck sind die Flaschen 214/ 216 und 218 mit der Kammer 200 durch eine Gasleitung 222, die Ventilanordnung 208 und die Gasleitung verbunden.

Die Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 enthält einen Rotor 224, der einen zylindrischen Körper 226 und sechs radiale Schaufeln 228 aufweist. Der Rotor 224 ist so montiert, daß er sich um eine horizontale Achse dreht, und funktioniert auf dieselbe Art wie der unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 3 beschriebene Rotor 32, um gasförmiges Kohlendioxid aus einer Kohlendioxid-Atmosphäre über dem Wasserspiegel in das Wasser hinunterzutreiben und das Wasser mit Kohlensäure zu versetzen. Der Rotor 224 ist in einer Antriebswelle 225 gehaltert, die von einem unterhalb der Kammer 200 montierten Motor 230 angetrieben wird. Die Kammer 200 enthält auch ein Ventil 2 32 für die Steuerung des Wasserflusses vom Reservoir 202 in die Kammer 200. In Fig. 16 ist das Ventil 232 in der vollständig geschlossenen Stellung gezeigt, die es annimmt, wenn die Kammer 200 bis zum Pegel W mit Wasser gefüllt wurde und in Vorbereitung auf eine Kohlensäure-Anreicherungsoperation mit Gas von der Versorgungsflasche 206 unter Druck gesetzt wurde. Eine Dichtung 233 verhindert, daß Wasser entlang der Welle 225 ausfließt. L und D in Fig. 16 zeigen dieselben Merkmale wie in Fig. 2 und sollen dieselbe gegenseitige Beziehung aufweisen.

Das Ventil 232 weist eine zylindrische Hülse 234, die dicht in einen zylindrischen Vorsprung 236 paßt, jedoch relativ zu diesem bewegbar ist, einen scheibenförmigen Körper 238 und einen nach unten vorspringenden Stiel 240 auf, der mit dem Boden der Kammer 200 in Eingriff treten kann, um die Abwärtsbewegung des Ventils zu begrenzen. Ein mit der In-

nenseite des Vorsprungs 236 verbundener Stift 242 greift in einen Schlitz 244 in der Hülse 234 ein. Die Form des Schlitzes 244 kann aus den Fig. 18 bis 21 entnommen werden.

Die Fig. 18 bis 21 zeigen die Stellungen, die das Ventil 232 während des Betriebs der Vorrichtung einnimmt. In Fig. 18 ist das Ventil in derselben Stellung wie in Fig. 16 gezeigt, und es ist dieser Figur zu entnehmen, daß sich das Ventil in seiner obersten Position befindet. Dabei wird ein O-Ring 246 zwischen dem Körper 238 des Ventils und der unteren Endfläche des Vorsprungs 236 zusammengedrückt, um eine gasdichte Dichtung zu bilden. In dieser Stellung befindet sich der Stift 242 im untersten Bereich des Schlitzes 244. Wie schon oben festgestellt, nimmt das Ventil 232 die in den Fig. 16 und 18 gezeigte Stellung ein, wenn die Kammer 200 mit Kohlendioxid unter Druck gesetzt wird. Nach Abschluß einer Kohlensäure-Anreicherungsoperation, wenn der Druck in der Kammer 200 abgebaut wird, veranlaßt das Gewicht des Wassers auf dem Ventil 232 dieses, sich aus der in Fig. 18 gezeigten Stellung in die in Fig. 19 gezeigte nach unten zu bewegen, in der ein in der Wand des Schlitzes 244 vorgesehenes horizontales Widerlager 247 auf dem Stift 242 aufsitzt und damit eine weitere Abwärtsbewegung des Ventils 232 verhindert. In der in Fig. 19 gezeigten Stellung ist das Ventil noch geschlossen, so daß das Eintreten des Wassers vom Reservoir 202 in die Kammer 200 verhindert wird (verständlicherweise kann jedoch eine geringe Leckmenge auftreten). Das Ventil kann geöffnet werden, indem es um seine vertikale Achse aus der in Fig. 19 gezeigten Stellung in die in Fig. 20 gezeigte gedreht wird, in der sich die Widerlagerfläche 248 vom Stift 242 gelöst hat. Diese Drehung wird erzielt, indem der Rotor 224 zu einer Momentandrehung veranlaßt wird, so daß ein Teil 228a einer der Schaufeln 228 mit einem weiteren Stift 248 in Eingriff kommt, der aus der Seite des scheibenförmigen Kör-

pers 238 vorsteht. Dieser Eingriff ist in Fig. 20 gezeigt. Nachdem das Ventil 232 in die in Fig. 20 gezeigte Stellung gedreht ist, kann es unter dem Gewicht des Wassers weiter fallen, bis der Stiel 240 auf dem Boden der Kammer 200 aufsitzt, wie in Fig. 21 gezeigt. In dieser Stellung liegen der Schlitz 244 und weitere Schlitze 250 in der Hülse 234 unter dem Vorsprung 236, so daß durch diese Schlitze Wasser in die Kammer 200 fließen kann.

Wenn sich das Wasser dem Pegel W nähert, wird das Ventil 232 veranlaßt, nach oben zu treiben, bis es in.die in Fig. 20 gezeigte Stellung zurückkehrt, womit die Wasserzufuhr wieder abgeschnitten ist. Danach wird Kohlendioxid unter Druck in die Kammer 200 eingeführt, und das Ventil 232 wird zurück in die in Fig. 18 gezeigte Stellung gedrückt. Während seiner Bewegung aus der Stellung nach Fig. 20 in die nach Fig. 18 stehen eine geneigte Fläche 252 im Schlitz 244 und der Stift 242 im Eingriff, wodurch das Ventil 232 veranlaßt wird, sich so zu drehen, daß der Stift 242 wieder im untersten Teil der Schlitzes 244 liegt, der sich, wie in Fig. 18 dargestellt, unter der Widerlagerfläche 247 befindet.

Die Ventilanordnung 208 ist neuartig und im einzelnen in Fig. 22 gezeigt. Sie weist einen Hauptteil 252 mit einer Kappenanordnung 254 auf, die mit (nicht gezeigten) herkömmliehen Mitteln, wie z.B. einem Schraubengewinde, an der Kohlendioxidflasche 206 angebracht ist. Eine (nicht gezeigte) herkömmliche Einrichtung ist vorgesehen, um die Verbindung der Ventilanordnung 208 mit der Flasche 206 zu ermöglichen, so daß das Innere der Flasche 206 so an die Ventilanordnung 208 angeschlossen wird, daß bei der Herstellung der Verbindung kein merklicher Verlust von Kohlendioxidgas auftritt.

Der Hauptteil 252 enthält einen Durchlaß 256, der über ein Ventil 258 mit dem Inneren der Flasche 206 in Verbindung steht. Die Gas-Zuführröhre 210 ist mit dem Durchlaß 256 verbunden, so daß beim öffnen des Ventils 258 Kohlendioxidgas aus der Flasche 206 in die Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 zugeführt werden kann. Der Durchlaß 256 ist weiterhin über einen Durchlaß 260 und eine Röhre 262 mit einer Druckerfassungskammer 264 verbunden, von der eine Wand durch eine Membran 266 gebildet ist. Die Spule 274 eines Topfmagneten 268 ist an einem Stab 270 befestigt, dessen unteres Ende mit der Oberfläche der Membran 266 in Eingriff steht, und der nach unten durch eine Druckfeder 272 vorgespannt ist. Der (nicht gezeigte) Anker des Topfmagneten ist durch eine Stange 276 mit einem Ende 278 eines Hebels 280 verbunden. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 280 ist mit einem Drehgelenk 282 an einem Stiel 284 eines Ventils 286 angebracht, das im Hauptteil 260 liegt, um, wenn es Offen ist, die Gasröhren 210 und 222 miteinander in Verbindung zu setzen. Das Ventil 258 hat einen Stiel 288, der am Hebel 280 zwischen dessen Enden anliegt. Ein aus in Fig. 22 schematisch dargestellten elektrischen Kontakten 290 aufgebauter druckempfindlicher Schalter ist so vorgesehen, daß er ein elektrisches Signal in Antwort darauf abgibt, daß der Druck in den Kammern 264 einen Wert erreicht, der hinreichend hoch ist, um die Membran 266 anzuheben.

Die Ventilanordnung 208 ist so aufgebaut, daß bei Erregung des Topfmagneten 268 die Stange 276 nach unten gezogen wird, um den Hebel 280 zu veranlassen, das Drehgelenk 282 zu schwenken und dabei das Ventil 258 zu öffnen, um die Zufuhr von Kohlendioxidgas in die Kohlensäure-Anreicherungskammer zuzulassen. Die Stärke der Feder 272 ist so ausgelegt, daß sichergestellt ist, daß bei Erregung des Topfmagneten die Stange 276 eher nach unten gezogen wird, als daß der Stab 270 gegen die Kraft der Feder 272 nach oben gezogen wird. Der Druck in der Kohlensäure-Anreicherungs-

kammer 200 wird von der Membran 266 erfaßt, und die Membran 266 wird angehoben, wenn dieser Druck einen für den Beginn der Anreicherungsoperation hinreichenden Wert erreicht hat, z.B. 6,8 Bar. Auch der druckempfindliche Schalter 290 öffnet sich, um ein Signal abzugeben, das das Erreichen des gewünschten Druckpegels anzeigt. Die Aufwärtsbewegung der Membran 266 hebt den gesamten Topfmagneten 268 an, so daß der Hebel 280 nach oben um das Drehgelenk 282 schwenkt, und das Ventil 258 unter der Wirkung des Gasdrucks in der FIasehe 206 schließt sowie die Kraft des Stiels 288 gegen den Hebel 280 das Ventil 286 in seiner geschlossenen Stellung hält. Die Kohlensäure-Anreicherungsoperation kann damit beginnen. Da in der Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 Kohlendioxid im Wasser absorbiert wird, nimmt der Druck in der Kammer 200 in einem gewissen Maße ab und erlaubt eine Abwärtsbewegung der Membran 266, so daß das Ventil 258 wieder geöffnet wird. Es wird ein Gleichgewichtszustand erreicht, bei dem das Ventil 258 gerade so weit offen ist, daß der erforderliche Druck in der Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 während der Anreicherungsoperation gehalten wird.

Nach Abschluß der Anreicherung wird der Topfmagnet 268 abgeschaltet. Daraufhin reicht der Druck in der Anreicherungskammer 200, der Gas-Zuführröhre 210 und dem Durchlaß 256 aus, um das Ventil 286 zu öffnen, so daß die Konzentrat-Zuführbehälter 214, 216, 218 unter Druck gesetzt werden. Ein (nicht gezeigtes) Druck-Begrenzungsventil begrenzt den Druck in den Behältern 214, 216 und 218 auf etwa 0,1 Bar. Das Ventil 286 wirkt als ein Sperrventil und stellt sicher, daß der Druck in den Behältern 214, 216 und 218 nicht verlorengeht, wenn die Kammer 200 geleert wird.

Die Ventilanordnung 208 ist insbesondere einfach und wirtschaftlich aufzubauen und deshalb vorteilhaft, insbesondere da nur ein einziger Topfmagnet benötigt wird.

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Wie in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird auch in diesem Ausführungsbeispiel die Kohlensäure-Anreicherung erzielt, indem der Rotor 224 angetrieben wird, so daß sich die Schaufeln oder Messer 228 kontinuierlich und wiederholt zwischen dem Wasser in der Kammer 200 und der Kohlendioxid-Atmosphäre bewegen, die über dem Wasser gebildet ist, um das Kohlendioxid von der Atmosphäre hinunter in das Wasser zu drücken. Die Betätigung des Motors 230 zum Start der Anreicherungsoperation erfolgt in Antwort auf die Signale vom druckempfindlichen Schalter 290.

Die Entnahme des kohlensäurehaltigen Wassers aus der Anreicherungskammer 200 und die Wahl des gewünschten Konzentrats aus den Behältern 214, 216 und 218 erfolgt durch das Ventil 212, das im einzelnen in den Fig. 23 bis 25 gezeigt ist.

Das Ventil 212 weist ein Gehäuse 300 auf, das an der Unterseite der Anreicherungskammer 200 befestigt ist und eine Hülse 302 umfaßt, in der ein zylindrisches Ventilelement 304 so montiert ist, daß es eine vertikale Gleitbewegung durchführen kann. Ein Ventilkopf 306 ist oben auf dem zylindrischen Ventilelement 304 befestigt und tritt mit der Innenfläche des Bodens der Kammer 200 in Eingriff, wenn er sich in der geschlossenen Stellung befindet, um das Auslassen von Wasser aus der Kammer 200 zu verhindern.

Diese Position ist in Fig. 24 gezeigt. Entsprechend Fig. kann das Ventilelement 304 in seine offene Stellung angehoben werden, in der das Wasser aus der Kammer 200 abfließen kann, indem es durch öffnungen 308 austritt, anschließend nach unten durch das Innere des zylindrischen Ventilelements 304 fließt und über das offene Bodenende des Elements 304 entweicht.

Ein Betätigungshebel 310 ist schwenkbar angeordnet, wie in Fig. 25 gezeigt, um das Ventilelement 304 in seine offene

Stellung anzuheben. Der Hebel 310 wird durch einen Dorn in seiner Lage gehalten, der vom Ventilkopf 306 durch eine öffnung 314 im Hebel 310 nach unten vorsteht. Die öffnung 314 ist bezogen auf den Dorn 312 hinreichend groß, um die Schwenkbewegung des Hebels 310 zuzulassen. Eine im Gehäuse 300 vorgesehene innere bogenförmige Wand 316 wirkt als ein Drehpunkt für die Schwenkbewegung des Hebels 310, wobei diese Schwenkbewegung durch den Benutzer erfolgt/ der den Bereich des äußeren Endes 310a des Hebels 310 nach unten drückt. Der Hebel 310 ist in einer horizontalen Fläche um den Dorn 312 drehbar und kann in die in Fig. 25 gezeigte Stellung bei jeder von drei Positionen verschwenkt werden, die durch in einer äußeren bogenförmigen Wand 320 des Gehäuses 300 vorgesehene Ausnehmungen 318 festgelegt sind.

Die äußere bogenförmige Wand 320 verhindert die in Fig. 25 gezeigte Schwenkbewegung des Hebels, wenn dieser nicht zu einer der Ausnehmungen 318 ausgerichtet ist. Der Hebel 310 wird durch nach oben und nach unten gerichtete bogenförmige Vorsprünge 313 und 315 stabilisiert, die an der Außenfläche der Hülse 302 bzw. der Innenfläche der bogenförmigen Wand 316 anliegen.

Wenn sich der Hebel 310 in einer der durch die Ausnehmungen 318 festgelegten Stellungen befindet, steht sein inneres Ende 310b mit einem entsprechenden von drei Konzentrat-Auswahlventilen 322 in Eingriff, so daß bei der in Fig. 25 gezeigten Schwenkbewegung des Hebels 310 das Auswahlventil 322 gegen eine entsprechende Feder 324 geöffnet wird, um das entsprechende Konzentrat über den jeweiligen Kanal 220 und einen entsprechenden, mit dem Ventil 322 verbundenen Vorsprung 236 in das Innere des Gehäuses 300 fließen zu lassen und es mit dem kohlensäurehaltigen Wasser zu mischen. Das Konzentrat und das kohlensäurehaltige Wasser treten aus der Ventilanordnung 212 in ein geeignetes Behältnis aus, wie z.B. ein Glas 215 (Fig. 15). Die Konzen-

trat-Auswahleinrichtung und Ventilanordnung nach den Fig. 22 bis 25 ist einfach und billig herzustellen und hat den Vorteil, daß das mit Kohlensäure versetzte Wasser die Ventile 322 und ihre Umgebung reinigt, so daß ein unerwünschter Aufbau abgestandenen Konzentrats verhindert werden kann.

Die im vorhergehenden beschriebene Ausführungsform umfaßt eine vereinfachte Steueranordnung, die unter Bezugnahme auf die Fig. 26 und 27 erläutert wird. Die Steueranordnung weist eine Steuerschaltung 400 auf, die als Eingänge einen Start-Knopf 402, einen Stop-Knopf 404 und den Druckschalter 290 hat. Die Steuerschaltung 400 hat vier Ausgänge, die mit dem Topfmagnet 268, dem Motor 230, einer auf dem Äußeren der Vorrichtung montierten Anzeigelampe 406 bzw. einer ebenfalls auf dem Äußeren der Vorrichtung angebrachten Anzeige 4 08 für geringen Druck verbunden sind.

Entsprechend Fig. 27 wird bei einem Drücken des Start-Knopfes 402 der Motor 230 momentan erregt, um eine Drehung des Rotors 224 zu veranlassen, so daß der Schaufelbereich 228a mit dem Stift 248 in Eingriff tritt, um das Ventil 232 zu öffnen und das Wasser in die Kohlensäure-Anreicherungskammer 200 eintreten zu lassen. Die Vorrichtung ist so aufgebaut, daß in die Anreicherungskammer Wasser mit einer Rate fließt, daß es den gewünschten Pegel W am Ende einer 5-Sekunden-Periode erreicht, die durch die Steuerschaltung 400 festgelegt wird. Am Ende dieser Periode gibt die Steuerschaltung 400 ein Signal ab, das ein Einschalten des Topfmagnets 268 veranlaßt, um über das Ventil 258 Kohlendioxid in die Anreicherungskammer zuzuführen. Nach einer kurzen Zeitperiode erreicht die Anreicherungskammer den erforderlichen Druck, woraufhin durch den Druckschalter 290 ein Signal an die Steuerschaltung 400 abgegeben wird, das den Motor 230 einschaltet, um die Kohlensäure-Anreicherungsoperation zu beginnen. Wird der

erforderliche Druck nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit erreicht, betätigt die Steuerschaltung die Anzeige 408 "GERINGER DRUCK". Die Kohlensäure-Anreicherungsoperation kann für eine maximale Periode von 5 Sekunden fortgeführt werden, die durch die Steuerschaltung 400 festgelegt wird und mit dem Signal vom Druckschalter 290 beginnt. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß der maximal gewünschte Anreicherungsgrad am Ende der 5-Sekunden-Periode erreicht ist. Wünscht der Benutzer dagegen einen niedrigeren Anreicherungspegel, kann er den Anreicherungsbetrieb zu jedem Zeitpunkt durch Drücken des Stop-Knopfes beenden. Um den Benutzer bei der Bestimmung des Stops der Anreicherungsoperation zu unterstützen, wenn dieser einen geringeren Anreicherungspegel wünscht, veranlaßt die Steuerschaltung in Intervallen während der 5-Sekunden-Periode, zu der die Anreicherung stattfindet, ein Aufblitzen der Anzeigelampe 406. Der Benutzer gewinnt damit durch Zählen der Blitze eine Vorstellung vom erreichten Anreicherungspegel. In Fig. 27 ist eine Operation dargestellt, bei der die Kohlensäure-Anreicherung nach zwei Blitzen der Anzeigelampe bestimmt wurde. Nach dem Ende der 5-Sekunden-Anreicherungsperiode schaltet die Steuerung 400 die Anzeigelampe für eine gewisse Zeitperiode ein, um anzuzeigen, daß die Anreicherung abgeschlossen ist. Wenn ein Stop der Anreicherungsoperation auftritt, entweder in Antwort auf die Betätigung des Stop-Knopfes 404 oder in Antwort auf den Ablauf der 5-Sekunden-Anreicherungsperiode, schaltet die Steuerung 400 den Topfmagneten 268 und den Motor 230 ab. Die Konzentratbehälter werden, wie oben beschrieben, anschließend unter Druck gesetzt, und der Benutzer kann den Hebel 310 in die erforderliche Stellung drehen, um das gewünschte Konzentrat zu wählen, und kann anschließend den Hebel hinunterdrücken, um das kohlensäurehaltige Wasser und das gewünschte Konzentrat abzufüllen. SelbstverstSndlich kann in der bogenförmigen Wand 320 eine weitere Ausnehmung 318 vorgesehen werden, um auch eine Entnahme

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von mit Kohlensäure versetztem Wasser ohne Konzentrat zuzulassen.

Das unter Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 27 beschriebene Ausführungsbeispiel ist etwas einfacher als das vorher beschriebene und kann wirtschaftlicher hergestellt werden. Die verschiedenen, im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel angegebenen numerischen Werte für die Drehzahl des Rotors, den Gasdruck usw. können auch auf das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 15 bis 27 Anwendung finden.

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- Leerseite -

Claims

PATENTANWÄLTE .... '{'

STREHL SCHÜBEl.-HOPF SCHULZ 152270? ^

WIDENMAYERSTRASSE 17, D-8000 MÜNCHEN 22

ISOWORTH, LTD.

DEA-27201 25. Juni 1985

Behandlung von Flüssigkeiten

1. Verfahren zur Anreicherung von Wasser mit Kohlensäure,

bei dem eine Kohlensäure-Anreicherungskammer teilweise γ

mit Wasser gefüllt, und über dem Wasserpegel in der Kam- *. mer eine Atmosphäre mit Kohlendioxid vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet,

daß gasförmiges Kohlendioxid von der Atmosphäre in das Wasser hinabgetrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß kontinuierlich oder sich in Abständen wiederholend zwischen der Atmosphäre und dem Wasser zumindest ein Element bewegt wird, um das Gas von der Atmosphäre in das Wasser zu ziehen oder zu drücken.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Elements beendet und anschließend das mit Kohlensäure versetzte Wasser aus der Kammer abgeführt wird.

4. Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Kohlensäure-Anreicherungskammer (10; 200), Einrichtungen (12, 100; 202, 400) für das teilweise Füllen der Kammer mit Wasser und Einrichtungen (14, 100; 206, 400) für die Bereitstellung einer Atmosphäre mit Kohlendioxid über dem Wasser in der Kammer,

gekennzeichnet durch Einrichtungen (32; 224) für das Bewegen von gasförmigem Kohlendioxid von der Atmosphäre hinab in das Wasser, um das Wasser mit Kohlensäure zu versetzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für das Bewegen von Kohlendioxid ein Bauteil (38, 128; 130, 228), das sich zwischen der Atmosphäre und dem Wasser bewegen kann, sowie eine Einrichtung (36; 230) aufweisen, die das Bauteil dazu veranlaßt, sich in Abständen wiederholend oder kontinuierlich zwischen der Atmosphäre und dem Wasser zu bewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotor (32; 224) vorgesehen ist, und daß das genannte Bauteil eine Schaufel (38; 228) auf dem Rotor ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Rotors (32; 224) horizontal verläuft.

8. Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Kohlensäure-Anreicherungskammer (10; 200), einer Einrichtung (12; 202) für die Zufuhr von Wasser zur Kammer (10; 200), einer Einrichtung (100; 400) für eine derartige Steuerung der Wasserzufuhreinrichtung, daß das Wasser die Kammer nur teilweise füllt, einer Einrichtung (14; 206) zur Bildung einer Kohlendioxid aufweisenden Atmosphäre über dem Wasser in der Kammer (10; 200), und einer Einrichtung (18; 212) für die Entnahme des mit Kohlensäure versetzten Wassers aus der Kammer,

gekennzeichnet durch

einen Rotor (32; 224), der in der Kammer so montiert ist, daß er sich um eine im allgemeinen horizontale Achse dreht, und der zumindest eine Schaufel (38; 228) aufweist, und eine Einrichtung (36; 230) für den Antrieb des Rotors (32; 224), so daß die Schaufel das Wasser und die Atmosphäre durchläuft, um das Wasser mit Kohlensäure zu versetzen.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn D der Durchmesser des von der Spitze der Schaufel (38; 228) bei einer Drehung des Rotors (32; 224) bestrichenen Kreises ist, L die Länge des bei stationärem Rotor über den Wasserpegel (W) hinausragenden Schaufelteiles ist, die Schaufel sich in der obersten Stellung befindet, und die Vorrichtung horizontal ist, L zumindest 5 % von D beträgt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß L zumindest 12 % von D beträgt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1O₇
dadurch gekennzeichnet, daß L 12 bis 15 % von D beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (32; 224) eine Vielzahl der Schaufeln (38; 228) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennz eichnet, daß das genannte Bauteil (130) so montiert ist, daß es sich zwischen der Atmosphäre und dem Wasser hin- und herbewegt.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Bauteil (128) um eine endlose Bahn bewegbar ist, die zwischen der Atmosphäre und dem Wasser verläuft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Bauteil (128) auf einem endlosen flexiblen Element (124) angebracht ist, das die endlose Bahn festlegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß das endlose flexible Element (124) eine Vielzahl der genannten Bauteile (128) trägt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Bauteil (128; 130) die Form einer Schale hat.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, gekennzeichnet durch

ein mit der Kammer (200) verbundenes Wasserreservoir (202), um dieser mit Kohlensäure zu versetzendes Wasser zuzuführen, und eine Ventileinrichtung (232) für die Steuerung der Wasserzufuhr von dem Reservoir zu der Kammer, wobei das bewegbare Element (228) so angeordnet ist, daß es bei einer Momentan-

bewegung die öffnung des Ventils (232) bewirkt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (100; 400) zur Veränderung der Zeit, für die die Einrichtung zur Bewegung von Kohlendioxid oder die Antriebseinrichtung betätigt ist, um den erzielbaren Kohlensäure-Anreicherungsgrad zu verändern.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (100; 400) für die automatische Beendigung ■ des Betriebs der Einrichtung zur Bewegung von Kohlendioxid oder der Antriebseinrichtung nach einer vorgegebenen Zeit.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine manuell betätigbare Stoppeinrichtung (404) zur Beendigung des Betriebs vor dem Ablauf der vorgegebenen Zeit·

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (106) für die Auswahl einer aus einer Vielzahl von unterschiedlichen vorgegebenen Zeitperioden, um den erzielbaren Kohlesäure-Anreicherungsgrad zu wählen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 22, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44; 290) für eine derartige Steuerung des Drucks der Kohlendioxid-Atmosphäre, daß dieser innerhalb eines Bereiches von 4,1 Bar bis 9,6 Bar liegt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100; 400) so ausgelegt ist, daß der Druck auf etwa 6,8 Bar gehalten wird.

"25. Kohlensäure-Anreicherungsvorrichtung mit einer Kohlensäure-Anreicherungskammer (10; 200), einer Einrichtung (12, 100; 202, 400) für die Zufuhr einer vorgegebenen Wassermenge zu der Kammer, einer Einrichtung (14, 100; 206, 400) für die Zufuhr von Kohlendioxid zu der Kammer und für eine Anreicherung des Wassers mit Kohlensäure auf eine Druck über Atmosphärendruck, einer Einrichtung (100, V3; 400, 286) für die Umstellung der Kammer auf Normaldruck nach der Anreicherung des Wassers mit Kohlensäure, und einer Einrichtung (18; 212) für die Abführung des mit Kohlensäure angereicherten Wassers aus der Kammer, wobei die Vorrichtung eine Konzentrat-Zufuhreinrichtung (46; 214) für die Zuführung von Konzentrat, das außerhalb der Kammer mit dem mit Kohlensäure versetzten Wasser vermischt werden soll, und eine Einrichtung (64; 222) aufweist, um die Kon-

zentrat-Zufuhreinrichtung mit Kohlendioxid unter Oberdruck zu setzen und dadurch die Zufuhr des Konzentrats zu bewirken,

dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck aufbauende Einrichtung (64; 222) mit der Kammer (10; 200) verbunden ist, um das in der Kammer nach Abschluß der Kohlensäure-Anreicherung verbleibende Gas auszunutzen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25,

gekennzeichnet durch

eine Druckbegrenzungseinrichtung (66), die bewirkt, daß der auf die Konzentrat-Zufuhreinrichtung (46; 214) gegebene Druck niedriger als der Druck in der Kohlensäure-Anreicherungskammer (10; 200) bei Abschluß der Kohlensäure-Anreicherung ist.