CH290287A - Verfahren zum Mischen von Gasen mit Flüssigkeiten und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Mischen von Gasen mit Flüssigkeiten und Einrichtung zur dieses Verfahrens.



   Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Mischen von Gasen mit   Flüs-    sigkeiten dadurch gekennzeichnet, dass man in einem Flüssigkeitsbehälter einen Rotationskörper, von dem mindestens die Mantelfläche siebartig durchbrochen ist, in Drehung versetzt und dabei dem Innenraum dieses Siebkörpers Gas zuführt.



   Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen motorisch antreibbaren, allseitig mit Wänden versehenen Rotationskörper, von dem mindestens die   Mantelfläehe    sieb artig durchbrochen ist und dessen Innenraum über mindestens eine stirnseitig einmündende Gaszuführleitung mit einem Gasraum in Verbindung steht, wobei im Betrieb dieser Siebkörper innerhalb eines Flüssigkeitsbehälters rotiert.



   Es ist leicht einzusehen, dass innerhalb eines derartigen rotierenden Siebkörpers sich die Flüssigkeit nicht halten kann, sondern unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte entgegen der statischen Druckwirkung der Flüssigkeit durch die Siebfläche nach aussen getrieben wird, so dass der mit dem Gasraum verbundene Innenraum des Siebkörpers   prak-    tisch nur mit Gas gefüllt ist.

   In an sich überraschender Weise hat es sich aber gezeigt, dass dabei eine intensive   Schaumwirkung    und eine entsprechend innige Vermischung von Flüssigkeit und Gas längs der Mantelfläche des Siebkörpers auftritt und dass dabei ständig Gas nachgesaugt wird, oder unter zusätzlichem Überdruck zugeführt werden kann, was die Leistung bedeutend erhöht, während der gebildete Schaum im Plüssigkeitsbehälter vom rotierenden Siebkörper wegströmt, so dass also auf diese Weise grosse Mengen von Gas in   intensivater    Weise in die Flüssigkeit eingemischt werden   könne.    Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Mantelfläche des Siebkörpers nicht gegen die kompakte Flüssigkeit bewegt werden muss, sondern sich in einer Schaumschicht drehen kann,

   wodurch die notwendige Leistung zur Drehung des Siebkörpers wesentlich verringert werden kann. Durch Anordnung   vou    stillstehenden Flächen gegenüber den rotierenden Stirnflächen des Siebkörpers kann erreicht werden, dass auch die Stirnflächen des Siebkörpers praktisch in Luft statt in Flüssigkeit drehen, wenn dieser Zwischenraum zwischen der stillstehenden Fläche und der rotierenden Stirnfläche näherungsweise im Zentrum mit solchen Raumteilen in Verbindung steht, die mindestens im Betrieb gasgefüllt sind. In der beiliegenden Zeichnung sind   Ausführungsbeispiele    des   Erfindungs-    gegenstandes dargestellt.



   Die Fig. 1 bis 5 zeigen Ansichten von   vers, ehiedenartig.    ausgebildeten Siebkörpern, während die
Fig. 6 und 7 einen   Plüssigkeitsbehälter    mit eingebautem Siebkörper im Querschnitt und im Längsschnitt darstellen.  



     Nach    der Fig. 1 besteht der Siebkörper ans einem zylindrischen   Hohlkörper    1, dessen ganze Mantelfläche 11 sieb artig durchbrochen ist und dessen Stirnflächen mit 12 und 13 bezeichnet sind. Eine   Hohlwelle    2, die in axialer Richtung auf die Stirnfläche 12 des Siebkörpers 1 aufgesetzt ist, dient als Antriebswelle, und ihre Bohrung 21 ist mit einem nicht dargestellten Gasvorratsbehälter, evtl. auch nur mit dem freien Luftraum   verbnn-    den. Nach der Fig. 2 ist der ebenfalls zylindrisch ausgebildete Siebkörper 1 mit konkav einwärts gebogenen Stirnflächen 12 und 13 versehen.

   Eine Hohlwelle 2, deren Bohrung 21 mit einem Gasraum   verbunden    ist, ist auf die Stirnfläche 12 aufgesetzt. Über diese Hohlwelle 2 ist ein   Aussenrohr    3 geschoben, welches mit einem Flansch 31 versehen ist, der in geringem Abstand der Stirnfläche 12 des Siebkörpers 1 gegenübersteht. Der Ringkanal 32 zwischen der Hohlwelle 2 und der Innenwand des Aussenrohres 3 ist ebenfalls mit dem Gasbehälter verbunden. Dieses Rohr   3    steht im Betrieb still und bei genügend hoher Drehzahl des Siebkörpers 1 wird die in dem sich nach aussen verengenden Zwischenraum 33 befindliche   Flüssigkeit    nach aussen geschleudert, wobei aus dem Ringkanal 32 Gas nachströmt, so dass also praktisch die ganze Stirnfläche 12 sich im Gas dreht.

   Der   Stirnfläehe    13 gegenüber, welche ihrerseits mit   Durchbrechangen    14 versehen ist, steht eine feststehende Fläche 4, so dass ein sich nach aussen verengender Zwischenraum 41 zwischen den Flächen 13 und 4 gebildet wird.



     Aueh    hier wird bei   Erreichung    einer genügend hohen Drehzahl die   Flüssigkeit    aus   diesem    Zwischenraum 41 ausgeschleudert und aus dem Innenraum des Siebkörpers 1 strömt Gas durch die Öffnungen 14 nach.



   Nach der Fig. 3 wird der Siebkörper 1 durch die   Vollwelle    2 angetrieben. In eine zentrale Öffnung der konkav einwärts gebogenen Stirnfläche 13 mündet ein stillstehendes Gas rohr 5 ein, dessen Flansch 51 der   Stirnfläehe    13 gegenübersteht, so dass auch hier die Plüskeit aus dem Zwisehenraum 52 zwischen der Stirnfläche 13 und dem Flansch 51 herausgeschleudert wird, wobei Gas aus dem Innenraum des Siebkörpers 1 nachströmt. Parallel zur Stirnfläche 12 ist in geringem   Abstand    davon eine feststehende Fläche 6 vorgesehen, und die Stirnfläche 12 ist in ihrem zentralen Teil mit Durchbrechungen 14 versehen, so dass beim Drehen aus dem Innenraum 1 durch diese Öffnungen 14 Gas in den   Zwischenraurn    61 zwischen der Fläche 6 und der Stirnfläche 12 nachströmen kann.



   Die Fig. 4   und    5 entsprechen an sich im Prinzip der Fig. 1, indem die Siebkörper 1 auf einer Hohlwelle 2 aufsitzen, durch deren Bohrung Gas zugeleitet wird, nur sind in beiden Fällen die Siebkörper 1 nicht als gerade Zylinder, sondern als andersartige Rotationskörper ausgebildet, wobei unten   durch    die ge  stricheiten    Linien angedeutet ist, dass sie sich nach der andern Seite wieder verengen können. Um zu verhindern, dass sich die Stirnflächen 12 in   Plüssigkeit    drehen müssen, sind sie im zentralen Teil mit Durchbrechungen 14 versehen und es steht ihnen je eine stillstehende Fläche wie in Fig. 3 gegenüber.



   Aus den Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, dass innerhalb eines Flüssigkeitsbehälters 7, dessen Querschnitt hier kreisförmig angenommen ist, parallel zu dessen Achse ein langgestreckter Siebkörper 1 angeordnet ist, der beidseitig durch   iEIohlwellen    2 getragen wird. Die Stirn  fläehen    8 des Behälters 7 liegen dabei in geringem Abstand von den   Stirnfläehen    12 des Siebkörpers, welche über   Durehbrechungen      1.4    mit dem Innenraum des Siebkörpers 1 ver  bundes    sind. Dadurch haben also diese Stirnflächen 8 dieselbe Funktion wie die an Hand der Fig. 3, 4 und 5 erläuterten Flächen 6.

   Es ist nicht notwendig, dass der Siebkörper 1 sich   iiber    die ganze Länge des Behälters 7 erstrecken muss, sondern er kann beispielsweise, wie das durch die punktierten- Einsprünge 10 dargestellt ist in mehrere Abschnitte unterteilt sein, die alle auf derselben Hohlwelle 2 sitzen. Wenn dafür gesorgt ist, dass in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Siebkörperteilen von den Innenräumen derselben her Gas nachströmen kann, so bleiben diese   Zwisehenräume    im Betrieb flüssigkeitsleer  und die entsprechenden Stirnflächen erhöhen die notwendige   Reibtmgsleistung    nicht. Es ist auch möglich, dass in demselben Behälter 7 mehrere derartige, auf untereinander parallelen Drehwellen gelagerte Siebkörper 1 eingebaut sein können.

   In den beiden Fig. 6   und    7 ist noch eine eingebaute stillstehende Leitfläche 9 sichtbar, die dazu dient, die von dem Sieb in Rotation versetzte Flüssigkeit so zu leiten, dass der gebildete Schaum nicht direkt in die obere Öffnung des Gefässes 7 abströmen kann, sondern möglichst auf langem Weg durch die Flüssigkeit geleitet wird. Es kann anch ein völlig geschlossener Behälter verwendet werden, welcher oben nur kleine Entlüftungslöcher besitzt, die die Bildung von Gaskissen vermeiden. Bei dieser Anordnung dreht sich die gesamte Flüssigkeit im Behälter so schnell mit, dass der Auftrieb der Gasbläschen aufgehoben wird.



   Es ist mit einer derartigen Einrichtung beispielsweise möglich, Flüssigkeit in Durchlaufverfahren zu begasen, indem bei einer Öffnung   7e    Flüssigkeit eingeführt und bei einer Öffnung 7a wieder abgeführt wird. Eine solche Einrichtung kommt z. B. in Frage für Ozonbehandlung von Wasser.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Mischen von Gasen mit Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass an an in einen Flüssigkeitsbehälter einen Rotationskörper, von dem mindestens die Mantelfläche siebartig durchbrochen ist, in Drehung versetzt und dabei dem Innenraum. dieses Siebkörpers Gas zuführt.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn & eichnet durch einen motorisch antreibbaren, allseitig mit Wänden versehenen Rotationskörper, von dem mindestens die Mantelfläche siebartig durchbrochen ist und dessen Innenraum über mindestens eine stirnseitig einmündende Gaszuführleitung mit einem Gas raum in Verbindung steht, wobei im Betrieb dieser Siebkörper innerhalb eines Plüssigkeitsbehälters rotiert.

   UNTERANSRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Siebkörpers mindestens eine Hohlwelle dient, deren Bohrung mit dem Gasraum in Verbindung steht.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Siebkörpers eine auf einer Stirnseite eingesetzte Vollwelle dient und dass in eine zentrale Öffnung der gegenüberliegenden Stirnseite ein G$aszuleitlingsrohr einmündet.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass den Stirnflächen des Siebkörpers feststehende Flächen gegenüberstehen, wobei der Zwischenraum zwi- sehen der Stirnwand und der feststehenden Fläche im Zentrum mit solchen Raumteilen in Verbindung steht, die mindestens im Betrieb gasgefült sind.

   4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die zentralen Teile der Stirnflächen ebenfalls durchbrochen sind.

   5. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein in bezug auf den Siebkörper axial gerichtetes, stillstehendes Rohr einen Ringflansch aufweist, der als stillstehende Pläche einer Stirnwand gegenüber steht, wobei das Rohr mit einem Gasraum verbunden ist.

   6. Einrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das stillstehende Rohr über die Antriebswelle geschoben ist.

   7. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen konkav einwärts gebogen sind.

   8. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Flüssigkeitsbehälter mindestens ein rotierender Siebkörper gelagert ist.

   9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Siebkör per über die ganze Länge des Plüssigkeitsbehälters erstreckt.

   10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf derselben angetriebenen Hohlwelle mehrere Siebkörper hintereinander angeordnet sind.

   11 Einrichtung nach Unteransprueh 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Plüssigkeits- behälter eine stillstehende Leitfläche für die Flüssigkeit angeordnet ist 12. Einrichtung nach Unteranspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass der Plüssigkeits behälter selbst einen kreisförmigen Querschnitt aufweiset.

   13. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in demselben Flüssigkeitsbehälter eine Mehrzahl von Sieb körpern auf untereinander parallelen Dreh wellen gelagert ist.