Verfahren zur Herstellung eines Luft-Dampf-Gemisches mit vorbestimmter relativer Feuchtigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Vorliegendes Patent betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Luft-Dampf-Gemisches mit vor bestimmter relativer Feuchtigkeit und eine Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens. Es ist be kannt, die Gärraumatmosphäre durch direktes Zu führen von Dampf in einen beheizten Gärraum zu befeuchten.
Bei einer bekannten Ausführung ge schieht dies dadurch, dass in den Gärraum ein Dampf einblasrohr einmündet, aus dem durch ein von Hand betätigtes Regulierventil Dampf in den Gärraum ge langt. Diese Art der Befeuchtung weist mancherlei Nachteile auf, so vor allem den, dass der Dampf beim Eintritt in die eine geringere Temperatur aufweisende Gärraumatmosphäre kondensiert. Eine Regulierung der Feuchtigkeit ist deshalb stets mit Schwierigkeiten verbunden und kann nur in unbefriedigendem Masse erzielt werden.
Die Erfindung bezweckt, die obengenannten Nachteile, insbesondere die Bildung von Kondensat im Gärraum, zu vermeiden und eine zuverlässige und gleichbleibende Befeuchtung der Gärraumatmosphäre zu ermöglichen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwirbelung von Frisch luft und Dampf und durch Kondensation eines Teils des Dampfes ein gesättigtes Luft-Dampf-Ge- misch hergestellt und dessen relative Feuchtigkeit durch nachträgliches Aufheizen auf einen vorbestimm ten Wert gesenkt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Luft-Dampf-Gemisches eine Mischkammer vorgesehen ist, welche Einlässe für Frischluft und Dampf, durch Siebbleche abgeschlos sene und mit Sattelkörpern gefüllte Verwirbelungs- räume, Ableitungen für Kondensat sowie einen Aus lassstutzen für das Luft-Dampf-Gemisch mit einer in Stufen regelbaren Heizung aufweist.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung sowohl ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor richtung als auch das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Mittellängsschnitt durch die Vorrichtung, und Fig. 2 zeigt einen waagrechten Schnitt durch die nur teilweise dargestellte Vorrichtung gemäss Fig. 1. Ein Gebläse 1 steht über eine Leitung 2 mit einer zylindrischen Mischkammer 3 in Verbindung. Die Leitung 2 ist dabei so an der Stirnwand 4 der Misch kammer 3 angeordnet, dass die vom Gebläse 1 ge förderte Frischluft aus der Leitung 2 im wesentlichen in tangentialer Richtung in die Mischkammer 3 ein tritt. Zur Führung der Frischluft dient ein Leitblech 5 im Innern der Mischkammer 3.
Eine Dampfleitung 6 mit einem Regulierventil 7 führt durch die Mitte der Stirnwand 4 und durch das Leitblech 5 in den Mischraum 3 und endet kurz hinter dem Leitblech 5 in einer in die Achsrichtung der Mischkammer 3 weisenden Düse 8, welcher ein Prallblech 9 gegenübersteht. Der anschliessende Teil der Mischkammer 3 ist durch Siebbleche 10 in mit sogenannten Sattelkörpern gefüllte Verwirbelungs- räume 11 unterteilt. Vor und hinter sowie zwischen den Verwirbelungsräumen 11 sind in der Mischkam mer Auslässe 12 zur Ableitung von Kondensat ange ordnet.
An seinem der Stirnwand 4 gegenüberliegen den Ende ist die Mischkammer 3 mit einem Auslass- stutzen 13 versehen, von welchem eine nicht dar gestellte Leitung in den Gärraum führt. Der Auslass- stutzen 13 ist mit einer in Stufen regelbaren Heizung 14 versehen. Am auslassseitigen Ende der Misch kammer 3, also vor der Heizung, und am Ende des Auslassstutzens gegen den Gärraum hin, also nach der Heizung, ist je ein Thermometer 15 und 16 an gebracht.
Vom Gebläse 1 gelangt Frischluft über die Leitung 2 annähernd in tangentialer Richtung in die Mischkammer 3, wobei der Frischluft in dem Raum zwischen der Stirnwand 4 und dem Leitblech 5 eine drehende Bewegung erteilt wird. Der aus der Düse 8 in Richtung der Achse der Mischkammer 3 austre tende Dampfstrahl trifft auf das Prallblech 9 und ver teilt sich strahlenförmig in der Mischkammer.
In der Zeichnung ist die Bewegungsrichtung der Luft durch vollausgezogene Pfeile, die des Dampfes durch ge strichelte Pfeile angedeutet. Durch das Zusammen treffen des sich in radialer Richtung ausbreitenden Dampfes mit der in drehender und nach dem über tritt über den Rand des Leitbleches 5 zugleich in Achsrichtung der Mischkammer gerichteten Bewe gung befindlichen Frischluft wird eine gute Verwirbe- lung und Mischung der beiden Medien erzielt.
Ausser dem wird die Wärmeabgabe des Dampfes an die Wand der Mischkammer 3 und damit ein Wärmeverlust durch die innen an der Mischkammerwand entlang strömende Frischluft nahezu verhindert. Beim darauf folgenden Durchströmen der Verwirbelungsräume 11 wird die Vermengung von Dampf und Frischluft noch weiter betrieben, so dass schliesslich ein vollkommen gleichmässig temperiertes und mit Feuchtigkeit gesät tigtes Luft-Dampf-Gemisch die Mischkammer 3 ver lässt. Dabei entstehendes Kondensat verlässt die Mischkammer 3 durch die Auslässe 12.
Die Tem- peratur--des Luft-Dampf-Gemisches am Auslass der Mischkammer, die durch das Thermometer 15 an gezeigt wird, ist bei konstantem Luftdurchlass durch Änderung der Dampfzufuhr mittels des Regulierventils ? einstellbar.
Durch die der Mischkammer 3 nachgeschal tete Heizung 14 im Auslassstutzen 13 wird das gesättigte Luft-Dampf-Gemisch weiter erwärmt und dabei die relative Feuchtigkeit im umgekehrten Ver hältnis zu der Stärke der Aufheizung gesenkt. Die Temperatur des Gemisches nach der Aufheizung wird durch das Thermometer 16 angezeigt. Aus den Messwerten der beiden Thermometer 15 und 16lässt-sich die relative Feuchtigkeit des Luft-Dampf-Gemisches nach der Aufheizung feststellen.
Method for producing an air-steam mixture with a predetermined relative humidity and device for carrying out the method The present patent relates to a method for producing an air-steam mixture with a predetermined relative humidity and a device for carrying out the method. It is known to humidify the fermentation chamber atmosphere by directly feeding steam into a heated fermentation chamber.
In a known embodiment, this happens in that a steam injection pipe opens into the fermentation chamber, from which steam reaches the fermentation chamber through a manually operated regulating valve. This type of humidification has a number of disadvantages, especially the fact that the steam condenses when it enters the fermentation chamber atmosphere, which has a lower temperature. A regulation of the humidity is therefore always associated with difficulties and can only be achieved to an unsatisfactory extent.
The invention aims to avoid the above-mentioned disadvantages, in particular the formation of condensate in the fermentation chamber, and to enable reliable and constant humidification of the fermentation chamber atmosphere.
The method according to the invention is characterized in that a saturated air-steam mixture is produced by swirling fresh air and steam and by condensing part of the steam and its relative humidity is reduced to a predetermined value by subsequent heating.
The inventive device for carrying out the method is characterized in that a mixing chamber is provided for the production of the air-steam mixture, which inlets for fresh air and steam, swirling spaces closed by sieve plates and filled with saddle bodies, discharge lines for condensate and a Has lassstutzen for the air-steam mixture with a heater that can be regulated in stages.
In the following, both an exemplary embodiment of the device according to the invention and the method according to the invention are described, for example, with reference to the drawing.
1 shows a vertical central longitudinal section through the device, and FIG. 2 shows a horizontal section through the device according to FIG. 1, which is only partially shown. A fan 1 is connected to a cylindrical mixing chamber 3 via a line 2. The line 2 is arranged on the end wall 4 of the mixing chamber 3 in such a way that the fresh air conveyed by the fan 1 enters the mixing chamber 3 from the line 2 essentially in a tangential direction. A guide plate 5 in the interior of the mixing chamber 3 serves to guide the fresh air.
A steam line 6 with a regulating valve 7 runs through the center of the end wall 4 and through the baffle 5 into the mixing chamber 3 and ends shortly behind the baffle 5 in a nozzle 8 pointing in the axial direction of the mixing chamber 3, which faces a baffle 9. The adjoining part of the mixing chamber 3 is divided by sieve plates 10 into swirl spaces 11 filled with so-called saddle bodies. Before and behind and between the turbulence spaces 11 are in the Mischkam mer outlets 12 for draining condensate is arranged.
At its end opposite the end wall 4, the mixing chamber 3 is provided with an outlet nozzle 13, from which a line, not shown, leads into the fermentation chamber. The outlet connection 13 is provided with a heater 14 which can be regulated in stages. At the outlet end of the mixing chamber 3, so before the heater, and at the end of the outlet port towards the fermentation chamber, so after the heater, a thermometer 15 and 16 is brought to each.
From the fan 1 fresh air reaches the mixing chamber 3 via the line 2 approximately in a tangential direction, the fresh air being given a rotating movement in the space between the end wall 4 and the guide plate 5. The from the nozzle 8 in the direction of the axis of the mixing chamber 3 austre tend steam jet hits the baffle 9 and ver splits radially in the mixing chamber.
In the drawing, the direction of movement of the air is indicated by solid arrows, that of the steam by dashed arrows. The fact that the steam spreading in the radial direction coincides with the fresh air that is rotating in the direction of rotation and after passing over the edge of the guide plate 5 at the same time in the axial direction of the mixing chamber results in a good swirling and mixing of the two media.
In addition, the heat emission of the steam to the wall of the mixing chamber 3 and thus a loss of heat due to the fresh air flowing along the inside of the mixing chamber wall is almost completely prevented. During the subsequent flow through the turbulence chambers 11, the mixing of steam and fresh air continues, so that finally an air-steam mixture of completely uniform temperature and saturated with moisture leaves the mixing chamber 3. The resulting condensate leaves the mixing chamber 3 through the outlets 12.
The temperature - of the air-steam mixture at the outlet of the mixing chamber, which is shown by the thermometer 15, is with constant air flow by changing the steam supply by means of the regulating valve? adjustable.
By the mixing chamber 3 downstream heater 14 in the outlet connection 13, the saturated air-steam mixture is further heated and the relative humidity is reduced in the opposite ratio to the strength of the heating. The temperature of the mixture after heating is indicated by the thermometer 16. The relative humidity of the air-steam mixture after heating can be determined from the measured values of the two thermometers 15 and 16.