[go: up one dir, main page]

DE1912060C - Device for gassing liquids - Google Patents

Device for gassing liquids

Info

Publication number
DE1912060C
DE1912060C DE1912060C DE 1912060 C DE1912060 C DE 1912060C DE 1912060 C DE1912060 C DE 1912060C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
liquid
agitator
blades
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Masatami Machida; Hirotani Tadashi Tokio; Tanaka (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Publication date

Links

Description

3 43 4

angebracht ist und daß unterhalb der Horizontal- Die Erfindung wird im folgenden an Hand deris attached and that below the horizontal The invention will be described below with reference to the

platte mit der Gaszufuhrleitung verbundene Düsen Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher er-plate connected to the gas supply line nozzles drawings of exemplary embodiments

im Bereich der zentralen öffnung der Horizontal- läutert. In den Zeichnungen zeigtin the area of the central opening of the horizontal line. In the drawings shows

flaue ausmündend angeordnet sind. Fig. 1 eine Rührvorrichtung gemäß der Erfin-fluff emptying are arranged. Fig. 1 shows a stirring device according to the invention

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird 5 dung im Längsschnitt,This inventive arrangement is 5 manure in longitudinal section,

einmal das Gas von unten nur in der Mitte des Rades Fig. 2 eine schematische Ansicht der unterhalbonce the gas from below only in the middle of the wheel Fig. 2 is a schematic view of the bottom

und die Flüssigkeit durch die Saugwirkung des Lauf- des Rührers angebrachten und diesen abdeckendenand the liquid is attached and covered by the suction of the stirrer barrel

rades von oben angesaugt, so daß sie in entgegen- Horizontalplatte,wheel sucked in from above, so that they are in the opposite horizontal plate,

gesetzten Richtungen in den Schaufeikranz des Lauf- Fig. 3 eine Draufsicht auf die Honzor.'alplatteSet directions in the blade rim of the barrel Fig. 3 is a plan view of the Honzor.'alplatte

rades gelangen und dabei bereits eine sehr innige io gemäß F i g. 2 undRades get and thereby already a very intimate io according to FIG. 2 and

Durchmischung eintritt. Außerdem gelangt zuerst Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A inMixing occurs. In addition, FIG. 4 first shows a section along the line AA in FIG

das gesamte Gas in Form eines Gas im Überschuß Fig. 3 dar.the entire gas in the form of a gas in excess Fig. 3 represents.

enthaltenden Gas-Flüssigkeits-Gemisches in der Mitte In einem Belüftungsbehälter 4 ist ein Rührwerk des Laufrades auf die Arbeitsseite der Schaufeln, angeordnet, das aus einer Führungsplatte 1 und während wesentliche Anteile der Flüssigkeit erst in 15 einem Rührer 3 besteht, welches im unteren Teil radial weiter außen liegenden Bereichen der Schau- des Behälters angebracht ist. Dieser Behälter entfein sich auf dieses Gas-Flüssigkeits-Gemisch ajf- hält ein Reaktionsmedium, beispielsweise ein Fn schichten und durch die Massenwirkung mit diesem mentiermedium 9. Das .aufrad3 wird durch ein sich vermischen. Darüber hinaus erfolgt an der Um- Rührerwelle 7 in Drehung versetzt, die in einen; fangsiinie des Laufrades beim Übergang in den Ring ao Lager 8 gelagert ist. Zur Gaszuführung dienende der Führungsblätter eine weitere, sehr kräftige Durch- Düsen 5 sinu im unteren Teil des Behälters ange mischung, worauf dann dieses Flüssigkeits-Gas-Ge- bracht. Die Düsen 5 stehen in Verbindung mit einer misch in Richtung der Auftriebskraft des Gases nach Gaszuiuhrleitung 6.containing gas-liquid mixture in the middle In a ventilation container 4 is a stirrer of the impeller on the working side of the blades, arranged, which consists of a guide plate 1 and while substantial proportions of the liquid only exist in 15 a stirrer 3, which is in the lower part Radially further outward areas of the sight of the container is attached. This container is fine A reaction medium, for example an Fn, adheres to this gas-liquid mixture ajf layers and through the mass effect with this mentation medium 9. The .aufrad3 is through a mix. In addition, the stirrer shaft 7 is set in rotation, which in a; Fangsiinie of the impeller at the transition into the ring ao bearing 8 is mounted. Serving for gas supply the guide leaves another, very powerful through-nozzle 5 sinu in the lower part of the container mixture, whereupon this liquid-gas brought. The nozzles 5 are in communication with a mix in the direction of the lift force of the gas after gas supply line 6.

oben abgelenkt wird und dabei in eine relativ ruhige Die Führungsplatte 1 ist am Boden des Behälters 4The guide plate 1 is at the bottom of the container 4

Sirömungszone gelangt, in welcher die Lösung des 35 außerhalb des Rührers 3 mittels Halterungen 2 Iv-Sirömungszone arrives, in which the solution of the 35 outside the stirrer 3 by means of brackets 2 Iv-

Gases sehr wirkungsvoll erfolgt. festigt. Der Einlaß 10 dient zum Einführei' der Rc-Gas is done very effectively. solidifies. The inlet 10 is used to introduce the Rc-

Vorteilhafterweise sind zur Verbesserung der aktionsflüssigkeit 9 in den Behälter, während einAdvantageously, to improve the action liquid 9 in the container while a

Mischwirkung die am schräg aufwärts verlaufenden Ablaßventil 11 zur Entfernung des überschüssigenMixing effect on the sloping upward drain valve 11 to remove the excess

Rand der Rührungsplatte angeordneten Führungs- Gases dient und ein Auslaß 12 zur Entfernung derEdge of the stirring plate arranged guide gas is used and an outlet 12 for removing the

blätter in bei Turbinensiatoren bekannter Weise in 30 Reaktionsflüssigkeit aus dem Behälter vorgesehen ist.leaves in a manner known in turbine sensors in 30 reaction liquid is provided from the container.

radialer Richtung gekrümmt. Die Höhe der Füh- Die Führungsplatte 1 besteht aus einer kreisring-curved in the radial direction. The height of the guide plate 1 consists of a circular ring

rungsblättei kann sich in Richtung zum Außen- förmigen Horizontalpla'.te 13 mit Kegelmantelringrungsblätti can extend in the direction of the outer-shaped horizontal plate 13 with a conical casing ring

umfang der Führungsplatte allmählich vermindern. 14 und radialen Führungsblättern 15. Die Führungs-Gradually reduce the circumference of the guide plate. 14 and radial guide blades 15. The guide

Die Führungsplatte ist vorzugsweise mittels einer platte I ist an Halterungen 1. beispielsweise mittelsThe guide plate is preferably by means of a plate I is on brackets 1. for example by means of

Stützvorrichtung im unteicn Teil des Behälters be- 35 Hülsen 16 befestigt. Das aus den Düsen 5 eintretendeSupport device in the lower part of the container 35 sleeves 16 attached. That entering from the nozzles 5

festigt Dabei können am schräg aufwärts verlaufen- Gas läuft nach aufwärts durch eine zentrale öffnungIt can run upwards at an angle. Gas runs upwards through a central opening

den Rand der Führungsplatte wenigstens eine Hülse in der Horizontalplatte 13 und wird mittels des Rüh-the edge of the guide plate at least one sleeve in the horizontal plate 13 and is by means of the stirring

vorgesehen sein, durch welche sich die am Boden rers3 bewegt. Die dabei erzeugten Blasen werdenbe provided through which the rers3 moves on the ground. The bubbles generated in the process will be

des Behälters befestigte Stützvorrichtung erstreckt. durch die starken Scherkräfte, die zwischen demof the container attached support device extends. due to the strong shear forces between the

Um günstigere Vorbedingungen für die Konstruk- 40 Rührer 3 und den feststehenden Führungsblättern 15 tion und Lagerung der Rührwelle zu schaffen, durch- wesentlich verfeinert, wodurch das Gas leichter gesetzt vorzugsweise die Rührwelle die öffnung in der löst wird. Die dadurch feinere Blasen enthaltende Führungsplatte, wobei im Bereich des Behälters Flüssigkeit wird nach aufwärts durch den sich erunterhalb der Führungsplatte eine Lageranordnung streckenden Kegelmantelring 14 nach aufwärts gefür die Rührwelle vorgesehen ist. 45 richtet, wodurch sich eine senkrecht zirkulierendeIn order to obtain more favorable preconditions for the construction 40 stirrers 3 and the fixed guide blades 15 tion and storage of the agitator shaft to create, through- substantially refined, whereby the gas set more easily preferably the stirrer shaft is the opening in which it is released. The resulting finer bubbles Guide plate, whereby in the area of the container liquid is moved upwards through the underneath the guide plate a bearing assembly stretching conical casing ring 14 upwards gefür the agitator shaft is provided. 45 aligns, creating a vertically circulating

Am oberen Teil des Behälters kann ein Ablaß- Strömun£ aufbaut, die sich durch den gesamten Be-A drainage flow can build up at the top of the container, which flows through the entire

ventil zum Ableiten von nicht gelöstem Gas vor- hälter erstreckt. Die von dem Rührer bewegte Flüs-valve for discharging undissolved gas reservoir extends. The fluid moved by the stirrer

gesehen sein. Durch diese Anordnung kann in Ab- sigkeit wird durch die radialen Führungsblätter 15be seen. As a result of this arrangement, the radial guide blades 15

hängigkeit von der Lösungsgeschwindigkeit des gerichtet, und diese Flüssigkeil bewegt sich nachdepending on the speed of solution of the directed, and this liquid wedge moves after

Gases in der Flüssigkeit und der zugeführten Gas- 50 oben ent'ang der Behälterwand, so daß eine einheit-Gas in the liquid and the supplied gas 50 above ent'ang the container wall, so that a uniform

menge, sowie dessen Druck ein vorbesümmter liehe und gleichmäßige Bewegung und Verteilungquantity, as well as its pressure a pre-bent and even movement and distribution

Druck im Behälter eingestellt werden. innerhalb des Behälters erzielt wird.Pressure in the container can be adjusted. is achieved within the container.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansnrüche· mantelförmigen ortsfesten Ring umgeben ist, auf ratemansprucne. A__ Oberseite auf dem Umfang gleichmäßig ver-Patent claims · jacket-shaped stationary ring is surrounded, on ratemansprucne. A__ Top evenly around the circumference 1. Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, teilt mehrere im wesentlichen radial gerichtete Fühmit einem einen Flüssigkeitseinlaß, eine Gaszufuhr- ningsblätter angeordnet sind, wobei die Gaszufuhrleitung und einen Auslaß aufweisenden Behälter, 5 leitung im Wirkungsbereich der Rührflügel ausin welchem koaxial um eine lotrechte Achse um- mündet.1. Device for gassing liquids, shares several essentially radially directed Fühmit a liquid inlet, a gas supply ningsblätter are arranged, wherein the gas supply line and a container having an outlet, 5 line in the area of action of the agitator blades which flows around coaxially around a vertical axis. laufend ein mit radial verlaufenden Rührflügeln Rührvorrichtungen zum Einmischen von Gas incontinuously a with radially extending agitator blades agitator for mixing gas in versehener Rührer angetrieben ist, der von einem Flüssigkeiten sind z. B. bei Kulturen aerober Mikrosich nach oben erweiternden kegelmantelförmi- Organismen erforderlich.provided stirrer is driven by a liquids are z. B. in cultures of aerobic microscale upwardly widening conical shell-shaped organisms required. gen ortsfesten Ring umgeben ist, auf dessen io Dabei ist es bekannt, in vertikalen Behältern zu Oberseite auf dem Umfang gleichmäßig verteilt arbeiten, in denen an vertikalen Antriebswellen mehrere im wesentlichen radial gerichtete Füh- Laufräder mit geraden oder gekrümmten Schaufeln rungsblätter angeordnet sind, wobei die Gas- ohne oder mit einseitigen oder beidseitigen Abdeckzufuhrleitung im Wirkungsbereich der Rührnügei scheiben in der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit, ausmündet, dadurch gekennzeichnet, 15 in welche Luft eingeblasen wird, rotieren za lassen, daß die Rühr^igel auf einer mit der Rührerwelle Das Gas wird dabei in der Regel in Form vongene stationary ring is surrounded, on the io It is known to be in vertical containers Work evenly distributed around the top on the vertical drive shafts several essentially radially directed guide wheels with straight or curved blades approximately sheets are arranged, the gas with or without one-sided or two-sided cover supply line in the area of action of the agitator disks in the liquid contained in the container, discharges, characterized in that 15 air is blown into it, let rotate za, that the agitator is on one with the agitator shaft. The gas is usually in the form of (7) verbundenen kreisförmigen Platte nach unten Bläschen zentral in das Laufrad eingeführt, so daß abstellend befestigt und innerhalb des Kranzes dieses Laufrad als Radialpumpe für ein Gas-Flüssigder FührungsbiäUcr (15) vuigesehen sind, daß keits-Gemisch wirkt. Dabei ist jedoch, um eine ausim Abstand unterhalb der Rührnügei eine ebene 20 reichende Durchmischung und damit eine aus kicisringförmige Horizontalplatte (13) am Kegel- reichende Lösung des Gases in der Flüssigkeit zu mantelring (14) anschließend angebracht ist und erreichen, eine sehr hohe Drehzahl und damit ein daß unterhalb der Horizontalplatte mit der Gas- erheblicher Kraftaufwand erforderlich (Literaturzufuhrleitung (6) verbundene Düsen (5) im Be- stellen »Liquid mixing and processing in stirred reich der zentralen öffnung der Horizontalplatte 25 tanks« and »Industrial and Engineering Chemistry«, ausmündend areeordnet sind. Bd. 36, S. 504 b'<« 509, insbesondere Fig. 1 und 2).(7) connected circular plate downward bubbles introduced centrally into the impeller so that attached to parking and within the ring this impeller as a radial pump for a gas-liquid FührbiäUcr (15) have seen that a mixture of keits is effective. However, in order to Distance below the Rührnüi a level 20 sufficient mixing and thus sufficient Kicisring-shaped horizontal plate (13) on the cone-reaching solution of the gas in the liquid jacket ring (14) is then attached and achieve a very high speed and thus a that a considerable amount of force is required below the horizontal plate with the gas (literature supply line (6) connected nozzles (5) in the order »Liquid mixing and processing in stirred rich of the central opening of the horizontal plate 25 tanks "and" Industrial and Engineering Chemistry ", emptying are arranged. Vol. 36, p. 504 b '509, especially Figs. 1 and 2). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Außerdem tritt bei hoher Drehzahl die bekannte kennzeichnet, daß die am sc'.räg aufwärts ver- durch Massenkräfte bei der Beschleunigung verlaufenden Rand (14) dei Führungsplatte (1) an- ursachte Entmischung auf den Arbeitsflächen der gebrachten Führungsblätter (15) in bei Turbinen- 30 Schaufeln auf.2. Apparatus according to claim 1, characterized also occurs at high speed the known indicates that the inertia forces running obliquely upwards on the sc 'during the acceleration Edge (14) of the guide plate (1) caused segregation on the working surfaces of the applied guide blades (15) in at turbine blades 30. Statoren bekannter Weise in radialer Richtung Es ist ferner eine derartige Rührvorrichtung begekrümmt sind. kannt, bei welcher ein Laufrad ohne Abdeckschei-Stators in a known manner in the radial direction. Such a stirring device is also curved are. knows where an impeller without a cover 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- ben des Schaufelkranzes innerhalb eines Kranzes durch gekennzeichnet, daß sich die Höhe der von stationären Leitschaufeln m Bereich der Ober-Führungsblätter (15) in Richtung zum Außen- 35 fläche des Flüssigkeitsspiegels arbeitet, wobei das umfang der Führungsplatte (1) allmählich ver- Gas von oben oder von unten im Zentrum der Laufmindert, schaufel zugeführt und das Gas-Flüssigkeits-Gemisch3. Apparatus according to claim 1 or 2, da- ben of the blade ring within a ring, characterized in that the height of the stationary guide blades m area of the upper guide blades (15) works in the direction of the outer surface of the liquid level, wherein the The circumference of the guide plate (1) is gradually reduced. Gas from above or below in the center of the barrel, the shovel is supplied and the gas-liquid mixture 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- durch die Leitschaufeln in radialen Ebenen nach kennzeichnet, daß die Führungsplatte (1) mittels unten abgelenkt wird. Bei dieser bekannten Anordeiner Stützvorrichtung am unteren Teil des Behäl- 40 nung wird das Gas-Flüssigkeits-Gemisch entgegen ters (4) befestigt ist. der Auftriebskraft der Gasbläschen nach unten ab-4. Apparatus according to claim 1, characterized by the guide vanes in radial planes indicates that the guide plate (1) is deflected by means of below. In this known arrangement Supporting device on the lower part of the container will counteract the gas-liquid mixture ters (4) is attached. the buoyancy of the gas bubbles downwards 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- gefördert, so daß durch die Auftriebskraft eine Fntkennzeichnet, daß am schräg aufwärts verlaufen- mischung eintritt und deshalb die Höhe des Flüssigden Rand (14) der Führungsplatte (1) wenigstens keitsspiegel nur gering sein kann, und zum anderen eine Hülse (16) vorgesehen ist, durch welche sich 45 strömt Gas und Flüssigkeit im wesentlichen gleichdie am Boden des Behälters (4) befestigte Stütz- gerichtet und nebeneinander über die ganze radiale vorrichtung (2) erstreckt. Länge der Schaufeln in das Laufrad ein, so daß da-5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the buoyancy force denotes an Fnt that the mixture, which runs diagonally upwards, occurs and therefore the height of the liquid Edge (14) of the guide plate (1) at least keitsspiegel can only be small, and on the other hand a sleeve (16) is provided through which 45 gas and liquid flows substantially the same at the bottom of the container (4) fixed support directed and side by side over the entire radial device (2) extends. Length of the blades into the impeller so that 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- durch eine relativ geringe Durchmischung beim Einkennzeichnet, daß die Rührwelle (7) die öffnung tritt in das Laufrad erreicht wird. Aus beiden Grünin der Führungsplatte (1) durchsetzt und im Be- 50 den muß, um eine brauchbare Durchmischungswirreich des Behälters (4) unterhalb der Führungs- kung zu erzielen, das Laufrad mit einer sehr hohen platte eine Lageranordnung (8) für die Rühr- Drehzahl laufen (Literaturstelle »Chemical EngiwelIe vorgesehen ist. neer's Handbook«, 3. Auflage, S. 1210 bis 1211,6. The device according to claim 1, characterized in that there is relatively little mixing when the that the agitator shaft (7) enters the opening in the impeller is reached. From both green women the guide plate (1) penetrated and in the 50 den must in order to ensure a usable mixing effect of the container (4) below the guide to achieve the impeller with a very high plate running a bearing arrangement (8) for the stirring speed (literature reference »Chemical EngiwelIe is provided. neer's Handbook «, 3rd edition, pp. 1210 to 1211, 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I insbesondere Fig. 31).7. Device according to one of claims I in particular Fig. 31). bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen 55 Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Auf-Teil des Behälters (4) ein Ablaßventil (11) für gabe, eine derartige Rührvorrichtung zu schaffen, bei nicht gelöstes Gas vorgesehen ist. welcher auch bei geringer Drehzahl des Laufradesto 6, characterized in that on the upper part of the container (4) on which the invention is based , a discharge valve (11) for ga be to create such a stirring device is provided in the case of undissolved gas. which even at low speed of the impeller und dabei geringem Kraftbedarf und bei hohen FIüs-and at the same time low power requirement and with high flow __^__. sigkeitsspiegeln, d. h. mit einer hohen Durchsatz-__ ^ __. liquidity mirrors, d. H. with a high throughput 60 leistung, eine gute Durchmischung der Flüssigkeit60 power, good mixing of the liquid mit dem Gas erzielt wird.is achieved with the gas. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,The invention relates to a device for loading According to the invention this is achieved by gasen von Flüssigkeiten, mit einem einen Flüssig- daß die Rührflügel auf einer mit der Rührerwelle keitseinlaß, eine Gaszufuhrleitung und einen Auslaß verbundenen kreisförmigen Platte nach unten abaufweisenden Behälter, in welchem koaxial um eine 65 stehend befestigt und innerhalb des Kranzes der lotrechte Achse umlaufend ein mit radial verlaufen- Führungsblätter vorgesehen sind, daß im Abstand den Rührflügeln versehener Rührer angetrieben ist, unterhalb der Rührflügel eine ebene kreisringförmige der von einem sich nach obenan erweiternden kegel- Horizontalplatte am Kegelmantelring anschließendgassing liquids, with one a liquid that the agitator blades on one with the agitator shaft Keitseinlaß, a gas supply pipe and an outlet connected circular plate downward having Container in which fixed coaxially around a 65 standing and within the ring of the vertical axis circumferentially with a radially extending guide blades are provided that at a distance the agitator provided stirrer is driven, below the agitator a flat circular ring followed by a conical horizontal plate widening upwards on the conical casing ring

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2307328A1 (en) VENTILATION METHOD AND DEVICE
DE1265137B (en) Agitator for aerating liquids
EP0134890A2 (en) Device for the preparation of high quality solid-liquid mixtures up to the colloid system or up to coagulation for the treatment of water or to introduce gases into liquids
DE3001829C2 (en)
EP0006597B1 (en) Process and apparatus for the aeration of water
DE3229748A1 (en) DEVICE FOR PROCESSING FLOWABLE MEDIA, IN PARTICULAR FOR FERMENTATION OF MICROORGANISMS
DE3640791A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DISPERSING TWO PHASES IN A SOLVENT EXTRACTION
DE1964308C3 (en) Device for gassing and circulating liquids
DE60020839T2 (en) BALANCED SUBMERSED MIXER COUPLES FOR LIQUIDS
DE1767168B1 (en) Device for the mechanical reduction of fermentation foam
DE1912060C (en) Device for gassing liquids
EP0034739A2 (en) Method to influence the foaming at chemical or biochemical gas-liquid reactions in gasification reactors, and gasification reactor for carrying out the method
DE1067776B (en) Thin-film evaporator
DE3228959C2 (en) Aerating device for a liquid
DE2120362A1 (en) Method and device for injecting gas into a liquid
DE19849697C2 (en) Method and device for gassing a liquid
DE3519520A1 (en) Vortex cone stirrer &amp; sparger apparatus for sparging and circulating liquids in basins
DE4120143C1 (en) Biologically treating organically contaminated liq. - by feeding from pipes at vessel base up through central pipe into chambers contg. many pivoting plates
DE1912060B2 (en) Agitator for gas/liquid reactor for ferment - ation processes
DE2452295B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT
DE2646517C2 (en) Gassing device
DE2638739A1 (en) DEVICE FOR MIXING LIQUIDS IN A FERMENTATION KETTLE
DE942211C (en) Device for distributing a gas in a liquid
DE3534420C2 (en)
DE10050030B4 (en) Method and device for introducing gases into liquid media