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Vorrichtung zur Belüftung von Fliissigkeiten, insbesondere von Würzen der Hefefabrikation.
Bei der Hefeerzeugung wird der Würze während der Gärung Luft zugeführt, um einerseits dem Sauerstoffbedürfnis der sich vermehrenden Zellen Rechnung zu tragen, anderseits die entstehenden Stoffwechselprodukte unschädlich zu machen. Bei den bekannten Verfahren zur Belüftung von Würzen wird die Luft durch am Boden des Flüssigkeitsbehälters verteilte Leitungen, die mit Luftstrahlapparaten od. dgl. verbunden sind, so in die Flüssigkeit eingeführt, dass sie in Form von Bläschen vom Boden aus in der Flüssigkeit hochsteigt.
Es sind auch Verfahren zur Belüftung von Flüssigkeiten, wie insbesondere der Garflüssigkeit in der Presshefefabrikation unter Mitanwendung von Rührvorrichtungen bekannt, bei welchen die Luft aus einer selbständigen und für sich regelbaren Luftzuleitung in Form feiner Bläschen dicht über dem Boden des Gärgefässes verteilt und die Garflüssigkeit horizontal durch ein für sich regelbares Rührwerk bewegt wird.
Auch sind Vorrichtungen zum Lüften und Anwärmen von Flüssigkeiten, insbesondere von Würzen in Brauereien und Presshefefabriken bekannt, die aus einem drehbar angeordneten, waagrechten Rohrsystem bestehen, dessen Rohre nahe dem Boden liegen und auf ihrer ganzen Länge mit Ausströmöffnungen für Pressluft, Dampf od. dgl. versehen sind, die bei sämtlichen Verteilungsrohren an derselben Seite ihres Umfanges angeordnet sind, wobei durch den Austritt des Druckmittels (Pressluft, Dampf od. dgl. ) die selbsttätige Drehung des Rohrsystem erreicht und so Press- luft, Dampf od. dgl. in die zu behandelnde Flüssigkeit eingeführt und mit derselben vermischt wird.
Die Bestrebungen der letzten Jahre, die Grösse der Luftblasen möglichst zu vermindern, haben dazu geführt, dass man den Durchmesser der Luftaustrittslöcher bis zu 0'3 mm hinunter allmählich ver-
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Reinhaltung geht man bei gebohrten Löchern nicht gerne unter diesen Durchmesser, ganz abgesehen davon, dass die Herstellung kleinerer Bohrungen sehr teuer sein würde.
Eine Verminderung'der Luftmenge kann erzielt werden, wenn die Luft statt durch gebohrte Löcher durch die feinen Poren einer keramischen Masse in die Würze gepresst wird. Es sind mit Röhren oder Kasten aus gebranntem Ton, Steinzeug, gesintertem Glas usw. als Luftaustrittsflächen versehene Verteilvorrichtungen vereinzelt in Anwendung gekommen. Die Kraftersparnis entspricht jedoch nicht der Verminderung der Luftmenge, da die Massen infolge ihrer geringen Durchlässigkeit einen erhöhten Betriebsdruck erfordern. Zudem ist die zwecks Vermeidung von Infektionen unerlässliche, dauernde völlige Reinhaltung eines solchen Körpers schwierig.
Gegenstand der Erfindung ist es nun, diese Mängel zu vermeiden ; und die Erfindung besteht darin, dass ein dem Luftübertritt in die Flüssigkeit durch verhältnismässig grosse Öffnungen dienender hohler Körper von entsprechender Gestalt, der in der Bewegungsriehtung möglichst geringen Widerstand bietet, mit grosser Relativgeschwindigkeit gegenüber der umgebenden Flüssigkeit durch diese bewegt wird, derart, dass die aus verhältnismässig grossen Öffnungen, zweckmässig in einer von der Be- wegungsrichtung des Luftverteilungskörpers abweichenden Richtung, vorzugsweise senkrecht oder angenähert senkrecht zur Bewegungsriehtung des Luftverteilungskörpers austretende Luft im Augenblick ihrer Berührung mit der Flüssigkeit in feinste Bläschen aufgelöst, gewissermassen zertrümmert wird.
Diese Wirkung ist für eine mit verhältnismässig grossen Öffnungen (von z. B. 2'00 mm Durchmesser) versehene Lüftungseinrichtung überraschend. Eine so feine, d. h. fast emulsionsgleiche, Auflösung der Luft konnte in der Hefeindustrie bisher nur bei Verwendung der bereits erwähnten keramischen Massen als Luftaustrittskörper erreicht werden, die der erwähnten Nachteile wegen indessen eine grössere Verbreitung nicht gefunden hat.
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Gegenüber den bekannten Anordnungen unterscheidet sieh sonach die Vorrichtung gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch, dass für die Luftverteilung ein Luftaustrittskörper von für die gleichmässige Verteilung der Luft über den Gefässquerschnitt geeigneter Gestalt und einem Querschnitt der in der Bewegungsrichtung den geringsten Gleitwiderstand gegenüber der umgebenden Flüssigkeit bietet, verwendet wird, wobei die Austrittsöffnungen zweckmässig so angeordnet sind, dass der Luftaustritt in einer von der Bewegungsrichtung abweichenden Richtung, vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verteilungskörpers erfolgt.
Die Relativgeschwindigkeit des Lüftungskörpers kann durch Leitschaufeln für die umgebende Flüssigkeit bis fast auf die Umfangsgeschwindigkeit gesteigert werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Lüftungskörper, Fig. 2 den teilweise im Schnitt gezeichneten Grundriss ; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen Flügel des Luftverteilkörpers. der auch die Wirkungsweise der Vorrichtung veranschaulichen soll.
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für die Luft versehen.
Die aus den Öffnungen der - mit entsprechender Geschwindigkeit durch die umgebende Flüssig-
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oft unmittelbar an der Flügelwand senkrecht zu seiner Mittelachse abgeschnitten wird.
Die vorzugsweise in der Umgebung der Welle B durch den Flügel nach unten und dann durch den Bottichboden D nach aussen gelenkte Flüssigkeit kann durch entsprechend, vorzugsweise unterhalb des rotierenden Luftkörpers angeordnete Leitbleche F eine Führung erhalten und dadurch am Mitrotieren gehindert werden. Hiebei wird der Zerstäubungseffekt auch noch dadurch vergrössert, dass das zunächst nach unten geriehtete Würze-Luft-Gemisch zwischen Bottichboden und Flügel an jenen Stellen a, an denen die Flüssigkeit (trotz Leitblech) in Bewegung ist, ein zweites Mal zerrieben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten insbesondere von Würzen der Hefefabrikation mittels eines rotierenden Rohrsystems, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Luftübertritt in die Flüssigkeit dienender hohler Körper von entsprechender Gestalt, der in der Bewegungsrichtung möglieh-t geringen Widerstand bietet, mit grosser Relativgesehwindigkeit gegenüber der umgebenden Flüssigkeit durch diese bewegt wird, so dass die aus verhältnismässig grossen Öffnungen austretende Luft im Augenblick ihrer Berührung mit der Flüssigkeit in feinste Bläschen aufgelöst wird.