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In dem Stammpatente Nr. 142217 ist eine Vorrichtung zur feinen Verteilung von Luft und Gasen in Flüssigkeiten unter Schutz gestellt, bei der ein dem Luftübertritt in die Flüssigkeit dienender Hohlkörper von einer für die gleichmässige Verteilung der Luft über den Gefässquerschnitt entsprechenden Gestalt und solchem Querschnitt, der in der Bewegungsrichtung möglichst geringen Widerstand bietet, mit grosser Relativgeschwindigkeit gegenüber der umgebenden Flüssigkeit durch diese bewegt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung und Vervollkommnung dieser Einrichtung. Um die Entstehung grösserer Luftblasen zu vermeiden, werden gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung die Luftaustrittsöffnungen nur an Stellen grösseren Abstandes von der Drehachse, d. h. an jenem Teil des Belüftungskörpers angebracht, an welchem die erforderliche Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Flüssigkeit bereits vorhanden ist.
Anderseits kann, um die für die Unterbringung der Austrittsöffnungen erforderliche Oberfläche des Belüftungskörpers und damit den Kraftbedarf der Einrichtung möglichst gering zu halten, der Querschnitt der Öffnungen mit ihrer Entfernung von der Achse nach der Peripherie zu allmählich oder absatzweise grösser werden, da mit zunehmender Geschwindigkeit die Zerstäubung von entsprechend gröberen Luftfäden möglich wird. Da die Luftaustrittsöffnungen in einem gewissen Abstand voneinander liegen müssen, werden die einzelnen Arme des Belüftungskörpers mit wachsender Entfernung von der Welle der Achse zweckmässig verbreitert, um an jener Stelle den der zu belüftenden Fläche entsprechenden Luftaustrittsquerschnitt unterbringen zu können, vorteilhaft ist z. B. die Gestalt eines Kreissektors.
Zweckmässig ist es, den Belüftungskörper so auszubilden, dass er in der Bewegungsrichtung einen möglichst kleinen Gleitwiderstand gegenüber der umgebenden Flüssigkeit aufweist. Um dieses zu erreichen, gibt man den einzelnen Armen respektive Flügeln, z. B. Tropfenform, bzw. den Querschnitt eines zweischneidigen Schwertes mit nach der Gefässwand zu breiter werdender Basis.
Mittels einer Lüftungseinrichtung gemäss der Erfindung kann die Luft auch aus der Atmosphäre frei angesaugt werden, wenn ihre Drehzahl über die für die Zerstäubung an sich erforderliche hinaus so weit gesteigert wird, dass an den Luftaustrittsöffnungen ein ausreichender dynamischer Druck bzw. eine entsprechende Saugwirkung entsteht. Da durch die Steigerung der Drehzahl der Widerstand, den das von der Unterseite des Belüftungskörpers (durch diesen hindurch) nach aufwärts steigende Luft-Flüssigkeits-Gemisch findet, wächst, wird vorteilhaft eine Vorrichtung, z. B. ein Schrauben-oder Kreiselrad, zum zwangsweisen Heranbringen der zu belüftenden Flüssigkeit an den Belüftungskörper vorgesehen. Eine hiefür zweckmässige Ausführungsform des Belüftungskörpers besteht z.
B. aus einem. die hohle Zuführungswelle umgebenden, mehrarmigen, schraubenradförmigen. hohlen Flügel von
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entsprechendem Querschnitt, einem diesen umgebenden hohlen Ringraum und dem an dem letzteren sitzenden eigentlichen Luftverteilungskörper. Der innere Teil des rotierenden Körpers saugt dann in der Nähe der Drehachse sich befindende Flüssigkeit an und drückt sie unter den Belüftungskörper von wo aus sie sich-in der Senkrechten durch Gefässboden und untere Fläche der Belüftungskörper, in der Horizontalen eventuell durch Leitbleche gemäss dem Hauptpatent geführt-radial nach aussen bewegt.
Dabei wird sie mit über den Belüftungskörper kommender Luft innig gemischt, worauf das Luft-Flüssigkeits-Gemiseh durch die zwischen den einzelnen Armen des Lüftungskörpers liegenden Spalten nach aufwärts strömt. Um zu verhindern, dass Teile dieser geförderten Flüssigkeit, bevor sie eine entsprechende Luftmenge aufgenommen haben, über die äussere Peripherie des Belüftungskörpers in radialer Richtung entweichen, empfiehlt es sieh, den letzteren mit einem nach unten, d. Ii. gegen den Gefässboden zu gerichteten Kranz zu umgeben, der dann ähnlich wie ein hydraulischer Abschluss wirkt.
Durch den Einbau eines zentral zur Drehachse angeordneten Zylinders lässt sich der Abstand zwischen Ansaugezone und Belüftungskörper vergrössern und dadurch erreichen, dass nul'solche FlÜssig- keit angesaugt wird, die auf ihrem Wege durch den Behälter die Luft bereits ganz oder doch grösstenteils wieder abgegeben hat. Der Führungszylinder kann teleskopartig ausgebildet sein, um die Lage der
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Grundriss desselben, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Flügel des Luftverteilkörpers mit eingezeichneten Stromlinien zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der Verteilung selbst.
Fig. 4 zeigt eine andere Grundrissform des Belüftungskörpers, während in Fig. 5 und G im Aufriss und Grundriss schematisch eine Ausführungsform des selbst ansaugenden Belüftungskörpers veranschaulicht ist.
Die entsprechend gelagerte, mechanisch angetriebene Hohlwelle JL trägt an ihrem unteren Ende den Belüftungskörper, das ist ein hohles Mittelstück B mit ebenfalls hohlen Rührflügeln C. Die letzteren sind auf ihrem äusseren Teile mit vorzugsweise gegen den Bottichbogen D gerichteten Austrittsöffnungen E für die Luft versehen. Die aus den Öffnungen der-mit entsprechender Geschwindigkeit durch die umgebende Flüssigkeit sich bewegenden-Rührflügel C austretende Luft wird durch die an diesen vorbeigleitende Flüssigkeit zerstäubt, indem jeder einzelne aus einer Öffnung E austretende Luftfaden gewissermassen unendlich oft unmittelbar an der Flügelwand senkrecht zu seiner Mittelachse abgeschnitten wird.
Um die Wirkung der in dem Stammpatente beschriebenen Leitschaufeln F zu erhöhen, kann
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waagrecht liegender Rohrachse ausgeführt werden. Zweckmässig ist die Anordnung von zwei bis vier derartigen, einander diametral gegenüberliegenden Kühlelementen, die man möglichst nahe an die Flügel C heranrückt..
Besonders bei grossen Gärbottichen kann es zum Zwecke der gleichmässigen Durchlüftung seines ganzen Inhaltes vorteilhaft sein, die Würze zwangsweise an dem Belüftungskörper C vorbeizuführen. In diesem Falle wird der der Antriebswelle. ä zunäclist gelegene Teil G, etwa wie in Fig. 5 und li schematisch dargestellt, schraubenflügelartig ausgebildet und wirkt dann als Umwälzvorrichtung für die Würze. Ein Ring J (verhindert dabei das unmittelbare Entweichen eines Teiles der durch die Flügel G geförderten Würze nach aussen, da der untere Rand des Ringes J gewissermassen einen hydraulischen Abschluss bildet.
Der Zylinder J-der eventuell teleskopartig nach oben verlängerbar sein kann-sichert die Entnahme der dem Belüftungskörper C mittels des Propellers G zuzuführenden Flüssigkeit an der richtigen Stelle des Gärbottichs.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere von Würzen der Hefefabrikation. mittels eines rotierenden Rohrsystem gemäss Stammpatent Nr. 142217, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungskörper an beliebigen Stellen seiner Oberfläche Luftaustrittsöffnungen aufweist. deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand derselben von der Achse allmählich oder stufenweise grösser werden.