HOLLOW STIRRER FOR GASING A LIQUID

Abstract: 1. A hollow stirrer for gasification of a liquid medium particularly for introducing an oxygen-containing gaseous medium for the aerobic cultivation of microorganisms, including a hollow shaft, and hollow tube members serving simultaneously as gas supply pipes, which are inclined in a direction opposite to that of the relation and which are fixed at a right angle to the axis of rotation, characterized in that the tube members (12) of the hollow stirrer (3) are of uniformly curved tubes of a curvature defined by an arc of 908 sector, the peripheral annular outlet apertures are of the same diameter as the curved tubes themselves.

Description: Vorrichtung zum Eintragen von Gas in eine Flüssigkeit Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Eintragen von Gas in eine Flüssigkeit, insbesondere die Eintragung eines sauerstoffhaltigen Gases zur aeroben Züchtung von Mikroorganismen mit Hilfe eines Hohlrührers. Hohlrührer sind hohl ausgebildete Rührkörper, deren Innenraum über eine Hohlwelle einerseits mit einem Gasraum und andererseits mit einer Flüssigkeit in Verbindung stehen. Während der Rotation des Rührkörpers wird Gas nach dem Strahlsaugerprinzip angesaugt. hach dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 72 28 282 ist ein Hohlrührer der Art bekannt. Darin sind die Rohre der Rührarme, der Drehrichtung vorauseilend, abgebogen. Diese Konstruktion ist strömungsungünstig, wodurch aber offenbar ein starker Sog bewirkt wird. Nachteil solcner Konstruktionen ist bei gutem Gasdurchsatz ein verhältnismässig hoher Energieaufwand. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Hohlrührers, mit möglichst niedrigem Energieaufwand, die möglichst gute Begasung einer Flüssigkeit, insbesondere einer Fermentationsbrühe zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss nach Patentanspruch 1 gelöst und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor des Hohlrührers aus gleichmässig gekrümmten Rohrbogen gebildet ist. Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemässe Vorrichtung in einem Bega sungsreaktor, Fig. 2 die Rührvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 3 die Rührvorrichtung der Fig. 2 im Querschnitt A-A. In einem Reaktorbehälter 1 ist ein zentrales Leitrohr 2 eingebaut. Am unteren Ende des Leitrohres 2 ist das Be lüftungsaggregat 3 mit einer Hohlwelle 4 verbunden. Die Hohlwelle 4 ist über einen Antrieb 5 mit einem Motor 6 verbunden. Das Belüftungsaggregat 3 wird aus einem Stator gebildetr der aus einer oberen Ringscheibe 7 und einer unteren Ringscheibe 8 besteht und so eine Oeffnung zwischen den Ringscheiben und der Hohlwelle 4 bildet. Der Stator ist über eine Befestigung 9 am Kesselboden des Behälters 1 angebracht. Auf der Gegenseite der Befestigung 9 werden die Ringscheiben 7, 8 des Stators durch Bolzen 10 mittels Muttern 11 zusamnengehalten. Der Rotor besteht aus zwei oder mehreren Rohrbogen 12, die in gleichen Abständen voneinander auf der Hohlwelle befestigt sind. Die Oeffnungen der Rohrbogen befinden sich etwa in der Mitte des Stators und werden somit durch die Rinyscheiben 7 und 8 abgedeckt. Die Rohrbogen 12 bestehen aus 900-Bogen, so dass der Bogen einen Viertelkreis darstellt. Die Rohrbogen 12 sind nicht senkrecht auf der Hohlwelle 4 befestigt, sondern gegenüber der Senkrechten um einen Winkel versetzt, vorzugsweise um 300. Zwischen den Ringscheiben sind auf deren äusserem Rand Prallbleche angebracht, die nur auf der Ringscheibe 8 befestigt sind. Im Betrieb wird das Belüftungsaggregat 3 über die Hohlwelle 4 und Getriebe 5 vom Motor 6 angetrieben, Dabei wird Flüssigkeit aus dem Behälter 1 durch Oeffnungen der oberen Ringscheibe 7 und unteren Ringscheibe 8 angesaugt und über die Rohrbogen 12 nach aussen gemäss der Pfeile geschleudert. Dabei entsteht ein Unterdruck in der Hohlwelle 4, wobei Luft angesaugt und der Flüssigkeit beigemischt wird. Die Oeffnungen der Rohrbogen 12 weisen dabei in die der Drehung entgegengesetzten Richtung. Es hat sich gezeigt, dass eine Umwälzung mit 90 -Rohrbogen unter gleichzeitiger Belüftung besonders wirkungsvoll ist. Dabei verhindern die um ca. 300 angestellten Prallbleche 13 eine Rotation innerhalb der Belüftungsaggregate 3 und begünstigen so eine sehr starke Durchmischung der Flüssigkeit mit dem Gas. Messergebnisse; Rohrbogen-Belüfter ¯ 370 mm (6 Rohrbögen NW 40) Motorleistung: 10 kW Motor: 10 kW, 1460 rpm Drehzahl des Belüfters: 1000 rpm Luftansaug (Nm3/h) und Energiebedarf (kW/Nm3) in Abhängigkeit vom hydrostatischen Druck. EMI4.1 <tb> <SEP> H <SEP> Q <SEP> P <SEP> E <tb> (mWS) <SEP> <SEP> (Nm3/h) <SEP> (kW) <SEP> (kW/Nm3) <tb> 1,00 <SEP> 140,00 <SEP> 8,00 <SEP> 0,057 <tb> 2,00 <SEP> 114,00 <SEP> 12,30 <SEP> 0,108 <tb> 3,00 <SEP> 106,50 <SEP> 15,00 <SEP> <SEP> 0,141 <tb> 4,00 <SEP> 100,20 <SEP> 17,50 <SEP> 0,175 <tb> Die Vorrichtung ist insbesondere zur aeroben Züchtung von Mikroorganismen geeignet. Sie kann aber auch bei jeder anderen Gas-Flüssigkeitsreaktion eingesetzt werden, die eine intensive Begasung erforderlich macht. Auch auf dem Gebiet der Abwasserreinigung ist dieses Belüftungssystem geeignet. Legende: H = Höhe der Flüssigkeitssäule Q = Luftmenge P = aufgenommene Leistung E = Energiebedarf pro m3

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit, insbe sondere zum Eintragen eines sauerstoffhaltigen Gases, zur aeroben Züchtung von Mikroorganismen mittels eines Hohlrührers, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor des Hohlrührers (3) aus gleichmässig gekrümmten Rohrbogen (12) gebildet ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrbogen (12) zwischen einer feststehenden oberen Ringscheibe (7) und einer feststehenden unteren Ringscheibe (8) befestigt sind. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rohrbogen (12) aus 900-Rohr bogen bestehen. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrbogen (12) an der Hohlwelle (4) um 300 gegenüber der Fluchtlinie versetzt angebracht sind. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Hohlrührer aus zwei oder mehre ren gegenständigen Rohrbogen (12) besteht. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass Prallbleche (13) auf dem äusseren Rand der unteren Ringscheibe (8) befestigt sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallbleche (13) um einen Winkel zwischen 50 und 850 versetzt sind.

Inventors: SOTIRIANOS, KONSTANTIN
Applicants: CHEMAP AG
Application year: 1980
Main classification: B01F13
IPC codes: B01F3, C02F3, B01F7, C12M1, B01F15