CH660459A5

CH660459A5 - DEVICE FOR PROCESSING FLOWING FLUID TO VERY VISCOSE MEDIA, IN PARTICULAR FOR FERMENTATION OF MICROORGANISMS.

Info

Publication number: CH660459A5
Application number: CH4726/82A
Authority: CH
Inventors: Premysl Krovak; Miroslav Salvet
Original assignee: Ceskoslovenska Akademie Ved
Priority date: 1981-08-10
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1987-04-30
Also published as: SE8204606L; GB2106540B; GB2106540A; DE3229748A1; JPS5898083A; ATA301382A; HU194301B; AT388563B; CS228221B1; SE8204606D0; JPS633590B2; FR2511031A1; FR2511031B1; SE458122B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten fliessender dünnflüssiger bis sehr viskoser Medien, insbesondere für eine Fermentation von Mikroorganismen. The invention relates to a device for processing flowing, fluid to very viscous media, in particular for fermentation of microorganisms.

Als Verarbeiten fliessender bzw. flüssiger Medien wird vor allem deren Mischen (Homogenisation), Heben (Pumpen), Zerspritzen oder Zerstäuben in eine flüssige oder gasförmige Phase (Diffusion, Extraktion, Trocknen oder Fermentation von Mikroorganismen z.B. durch Submersion) gemeint. Processing of flowing or liquid media primarily means mixing (homogenizing), lifting (pumping), spraying or atomizing into a liquid or gaseous phase (diffusion, extraction, drying or fermentation of microorganisms e.g. by submersion).

Die erfmdungsgemässe Vorrichtung kann diese Funktionen entweder selbständig ausführen, oder sie kann derart ausgeführt werden, dass sie mehrere dieser Funktionen gleichzeitig erfüllt (z.B. an Fermentationsanordnungen). The device according to the invention can either carry out these functions independently, or it can be carried out in such a way that it fulfills several of these functions simultaneously (e.g. on fermentation arrangements).

An der erfindungsgemässen Vorrichtung können gemäss dem erwähnten Verfahren vor allem die folgenden Medien verarbeitet werden: Newtonische und nichtnewtonische Flüssigkeiten, festes Schüttmaterial und Gase in Kombination mit einer flüssigen Phase oder Medien, die feste, z. B. faserige Bestandteile enthalten. On the device according to the invention, the following media in particular can be processed according to the method mentioned: Newtonian and non-Newtonian liquids, solid bulk material and gases in combination with a liquid phase or media which contain solid, e.g. B. contain fibrous components.

Es sind Vorrichtungen für flüssige Medien bekannt, je nach ihrer Konsistenz zum Mischen von newtonischen Flüssigkeiten und nicht-newtonischen Flüssigkeiten (Gelen und Pasten). Devices for liquid media are known, depending on their consistency for mixing Newtonian liquids and non-Newtonian liquids (gels and pastes).

Es gehört dazu auch ein Mischen von Flüssigkeiten oder fester schüttiger Materialien mit einem Gas (Diffusion, Flui-disieren) oder Dispergieren oder Emulgieren flüssiger Phasen. This also includes mixing liquids or solid bulk materials with a gas (diffusion, fluidizing) or dispersing or emulsifying liquid phases.

Gemäss diesen Wirkungen werden auch verschiedene Arten von Mischgeräten angewandt. According to these effects, different types of mixing devices are used.

Grundsätzlich werden zwei Arten von Mischgeräten unterschieden: schnellaufende und langsamlaufende. Schnellaufende Mischgeräte werden für wenig viskose Medien angewendet und ermöglichen eine gute Dispersion. Sie können jedoch nicht für hochviskose Flüssigkeiten angewendet werden. Für letztgenannte können nur langsam laufende Mischgeräte verwendet werden, z. B. Ankerrührer, Bandrührer, Kammrührer u.dgl. Keiner dieser Rührer verbürgt jedoch wegen des langsamen Rührens des Mediums eine vollkommene Dispersion. There are basically two types of mixing devices: high-speed and slow-speed. High-speed mixing devices are used for low-viscosity media and enable good dispersion. However, they cannot be used for highly viscous liquids. For the latter, only slow-running mixers can be used, e.g. B. anchor stirrer, ribbon stirrer, comb stirrer and the like. However, none of these stirrers guarantees complete dispersion due to the slow stirring of the medium.

Keines dieser erwähnten Mischgeräte ist z. B. für die Fermentation geeignet, wo während des Vorganges eine Änderung der Dichte des Mediums eintritt. None of these mixing devices mentioned is e.g. B. suitable for fermentation where a change in the density of the medium occurs during the process.

Mittels üblich angewendeter Mischgeräte können also nicht alle optimalen Bedingungen erzielt werden, die für eine vollkommene Fermentation erforderlich sind. Zum Beispiel bei der Erzeugung von Hefen, Antibiotika, Alkaloiden, Po-lysachariden u.dgl. ist es nötig, dem Medium eine Bewegung zu erteilen und flüssige, gasförmige und feste Phasen zu mischen, wobei das Fermentationsmedium zu Beginn der Fermentation eine sehr dünne Konsistenz besitzt und gegen Ende eine hoch viskose Konsistenz und oft schon den Charakter eines Puddinggels hat. Commonly used mixing devices cannot therefore achieve all of the optimal conditions that are required for complete fermentation. For example, in the production of yeasts, antibiotics, alkaloids, polysaccharides and the like. it is necessary to give the medium a movement and to mix liquid, gaseous and solid phases, the fermentation medium having a very thin consistency at the beginning of the fermentation and towards the end having a highly viscous consistency and often already having the character of a pudding gel.

Ähnlich ist dies bei chemischen Reaktionen, z.B. beim Polymerisieren, wo das flüssige Medium gegen Ende der Polymerisation schon hoch viskos ist und ein weiteres Mischen mittels üblicher Mischgeräte nicht wirksam wäre. This is similar with chemical reactions, e.g. when polymerizing, where the liquid medium is already highly viscous towards the end of the polymerization and further mixing using conventional mixing devices would not be effective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile bekannter Misch- und Pumpsysteme zu beheben. Dies wird erfindungsgemäss bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass sie einen hohlen Rotor besitzt, der durch eine Antriebseinheit angetrieben wird und der durch einen Mantel und einen Boden gebildet wird, wobei der Boden des Rotors wenigstens eine Eintrittsöffnung für die Zufuhr des Mediums aus einem Behälter aufweist. Der Boden kann die Form eines Kreisringes haben mit einer zentralen Eintrittsöffnung, oder es können mehrere Eintrittsöffnungen ausserhalb des Umfangsteiles des Bodens vorgesehen sein, die vorteilhaft symmetrisch um die Bodenmitte angeordnet sind. Der hohle Rotor ist oben entweder vollkommen offen, ohne Verdeckung, oder mit einem Dek-kel versehen, wobei im Deckel, im Mantel, allfällig auch im Boden, Austrittsöffnungen vorgesehen sein können. Die Austritts-, aber auch die Eintrittsöffnungen können verschiedene Form haben, oder sie können mit Diffusoren, Dü5 The invention has for its object to remedy the disadvantages of known mixing and pumping systems. This is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that it has a hollow rotor which is driven by a drive unit and which is formed by a jacket and a base, the base of the rotor having at least one inlet opening for the supply of the medium from a container. The bottom can have the shape of a circular ring with a central entry opening, or several entry openings can be provided outside the peripheral part of the bottom, which are advantageously arranged symmetrically around the center of the bottom. The hollow rotor is either completely open at the top, without a cover, or provided with a cover, whereby outlet openings can be provided in the cover, in the casing, and possibly also in the bottom. The outlet, but also the inlet openings can have different shapes, or they can be equipped with diffusers, D5

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sen, Strömungsgleichrichtern, Ansätzen zum Entschäumen oder zum Schäumen der Medien oder mit anderen Ansätzen versehen sein, die das Strömen, die Menge und Form des über diese Offnungen aus- oder einströmenden Mediums beeinflussen. flow straighteners, approaches to defoaming or foaming the media or other approaches that affect the flow, the amount and shape of the medium flowing in or out through these openings.

Eine insbesondere zum Heben und Pumpen eines strömenden Mediums bestimmte Ausführungsform der Vorrichtung hat einen Boden und einen Deckel des Rotors in Form eines Kreisringes mit einer zentralen Öffnung für die Zufuhr und Abfuhr des fliessenden Mediums in und aus dem Rotor, wobei diese Öffnungen mit Diffusoren für ein Gleichrichten des in den Rotor eintretenden und aus dem Rotor austretenden Mediums versehen sind. An embodiment of the device intended in particular for lifting and pumping a flowing medium has a bottom and a cover of the rotor in the form of a circular ring with a central opening for the supply and discharge of the flowing medium into and out of the rotor, these openings having diffusers for Rectifying the medium entering and exiting the rotor are provided.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist zum Mischen und eine gegenseitige Dispersion bestimmt und erreicht ein vollkommenes Mischen, bei der Polymerisation z.B. eine höhere Umsetzung und eine Erhöhung des Molekulargewichtes des Polymers. Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Mischgerätes ist vergleichbar mit der Wirkungsweise einer Pumpe, in diesem Fall einer Zentrifugalpumpe. Für manche Systeme verarbeiteter fliessender Medien fallen diese Wirkungsweisen zusammen und führen zu einem höheren Wirkungsgrad. Another embodiment of the device according to the invention is intended for mixing and mutual dispersion and achieves complete mixing, e.g. a higher conversion and an increase in the molecular weight of the polymer. The mode of operation of the mixing device according to the invention is comparable to the mode of operation of a pump, in this case a centrifugal pump. For some systems of processed flowing media, these modes of action coincide and lead to a higher level of efficiency.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann einerseits als selbständige Rührvorrichtung angewandt werden, die lediglich unterhalb der Oberfläche des Mediums arbeitet, aber auch als selbständige Pumpe zum Heben verschiedener fliessender Medien, insbesondere sehr viskoser Medien und in manchen Fällen üblicher Arten von Zentrifugal-Schaufel-pumpen und dergleichen ersetzen, die in der Konstruktion kompliziert sind und einen niedrigen energetischen Wirkungsgrad und hohe hydraulische Verluste aufweisen. The device according to the invention can be used on the one hand as an independent stirring device that only works below the surface of the medium, but also as an independent pump for lifting various flowing media, in particular very viscous media and in some cases, common types of centrifugal vane pumps and the like which are complicated in construction and have low energy efficiency and high hydraulic losses.

Falls die Anordnung die Rolle einer Pumpe erfüllen soll, muss der hohle Rotor ganz oder teilweise mit seinem unteren Teil, wo sich der Boden des Rotors befindet, im verarbeiteten fliessenden Medium eingetaucht sein. If the arrangement is to fulfill the role of a pump, the hollow rotor must be completely or partially immersed with its lower part, where the bottom of the rotor is located, in the processed flowing medium.

Es ist vielfach vorteilhaft, wenn innerhalb des Mischbehälters Anschläge oder ein anderer Einbau im Raum unterhalb und/oder oberhalb des Niveaus angeordnet sind. Der Grund dafür ist, dass im Mischbehälter, und zwar sowohl im unteren fliessenden Teil, das ist unterhalb des Niveaus, als auch im oberen Teil oberhalb des Niveaus ein solches Wirbeln und Spritzen des Mediums zustandekommt, dass eine vollkommene Dispersion und Diffusion der Bestandteile gesichert ist. Die Welle des hohlen Rotors kann am Hauptrahmen im Mischbehälter oder in einem standfesten Gehäuse des hohlen Rotors gelagert sein. Einen Bestandteil des standfesten Gehäuses des hohlen Rotors können auch Anschläge, wie ein Saugkorb oder ein anderer Einbau bilden. It is often advantageous if stops or another installation in the space below and / or above the level are arranged within the mixing container. The reason for this is that in the mixing container, both in the lower flowing part, which is below the level, and in the upper part above the level, there is such a swirling and splashing of the medium that a complete dispersion and diffusion of the components is ensured . The shaft of the hollow rotor can be mounted on the main frame in the mixing container or in a stable housing of the hollow rotor. Stops such as a suction basket or other installation can also form part of the stable housing of the hollow rotor.

Eine andere Alternative der Ausnützung der erfindungsgemässen Vorrichtung nur für ein Heben einer Flüssigkeit und zum Zerspritzen oder Pumpen ergibt sich, falls der untere Teil des hohlen Rotors, der für ein Tauchen in das Medium bestimmt ist, durch eine ortsfeste Verdeckung mit einem Rohr für die Zufuhr des Mediums zum Boden des hohlen Rotors umgeben ist. Diese kann am Hauptrahmen der Vorrichtung oder am Mischbehälter befestigt sein. Sie kann auch einen Teil des ortsfesten Gehäuses bilden, in dem der Rotor gelagert ist. Another alternative of using the device according to the invention only for lifting a liquid and for splashing or pumping results if the lower part of the hollow rotor, which is intended for immersion in the medium, is provided by a fixed covering with a pipe for the supply of the medium to the bottom of the hollow rotor is surrounded. This can be attached to the main frame of the device or to the mixing container. It can also form part of the stationary housing in which the rotor is mounted.

In diesem Fall müssen keine Anschläge oder ein anderer Einbau im Mischbehälter, am Hauptrahmen oder im ortsfesten Gehäuse des hohlen Rotors angeordnet sein und der zentrale Wirbel im Mischbehälter bildet sich nicht. Das Medium unterhalb des Niveaus wird überhaupt nicht gerührt sondern lediglich über das Rohr der ortsfesten Verdeckung für Zufuhr des Mediums an den Rotorboden angesaugt. In this case, no stops or other installation need be arranged in the mixing container, on the main frame or in the stationary housing of the hollow rotor, and the central vortex in the mixing container does not form. The medium below the level is not stirred at all, but is only sucked into the rotor base via the tube of the stationary cover for supplying the medium.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verarbeiten fliessender, insbesondere viskoser Medien beruht auf zwei The device according to the invention for processing flowing, in particular viscous, media is based on two

Prinzipien, dem Prinzip eines schaufellosen Rührens und schaufellosen Pumpens jedweder fliessender Medien. Dies ermöglicht, zugleich die fliessenden Medien auf verschiedene Weise zu verarbeiten, zum Beispiel zu homogenisieren und zugleich nach oben zu pumpen und fächerweise in ein gasförmiges Medium zu zerspritzen oder schüttiges Material zu heben und zugleich durch Zerstäuben oder mittels fluider Technik zu trocknen oder zu kühlen usw. Principles, the principle of a paddleless stirring and pumping of any flowing media. This makes it possible to process the flowing media in different ways at the same time, for example to homogenize and at the same time pump it upwards and spray it into a gaseous medium or lift bulk material and at the same time dry or cool it by atomizing or using fluid technology, etc .

Der beschriebene hohle Rotor kann ein Grundelement für eine Reihe von Ausführungsformen bilden, deren Konstruktionselemente an sich bekannt sind und in Kombination mit dieser Anordnung auf verschiedene Weise fliessende Medien aller Art für verschiedenste Zwecke und Fachgebiete zu verarbeiten gestatten. The hollow rotor described can form a basic element for a number of embodiments, the construction elements of which are known per se and, in combination with this arrangement, allow flowing media of all kinds to be processed in various ways for a wide variety of purposes and specialist areas.

Je nachdem, welcher Teil des hohlen Rotors in Kontakt mit der fliessenden Phase ist, sind zwei Anwendungen dieses Rotors möglich. Depending on which part of the hollow rotor is in contact with the flowing phase, two applications of this rotor are possible.

Der erste Fall kommt zustande, wenn das fiiessende Medium in den sich drehenden zylindrischen Rotor über eine Eintrittöffnung im Boden des Rotors eintritt, zum Beispiel über einen tangentialen Diffusor und über einen ähnlichen Diffusor und über eine Austrittöffnung abgeführt wird. In diesem Fall ist das Medium, zum Beispiel eine Säure, nur in Kontakt mit der Innenwand des zylindrischen Rotormantels, sodass der Rotor überwiegend die Funktion einer Pumpe ausübt. Die am Rotorboden eintretende Säure wird durch Fliehkraft gehoben und zwar über eine steigende Spirale bis zum Rotordeckel, wo sie zum Beispiel über einen tangentialen Diffusor aus dem Rotor abgeführt wird. Die äusseren Wände des Mantels oder des Rotorbodens sind also in diesem Fall nicht in Kontakt mit dem Medium, sondern zum Beispiel nur in Kontakt mit der Aussenatmosphäre. The first case occurs when the flowing medium enters the rotating cylindrical rotor via an inlet opening in the bottom of the rotor, for example via a tangential diffuser and via a similar diffuser and via an outlet opening. In this case, the medium, for example an acid, is only in contact with the inner wall of the cylindrical rotor shell, so that the rotor predominantly functions as a pump. The acid entering the rotor base is lifted by centrifugal force, via a rising spiral to the rotor lid, where it is removed from the rotor via a tangential diffuser, for example. In this case, the outer walls of the jacket or of the rotor base are not in contact with the medium, but rather, for example, only in contact with the outside atmosphere.

Der zweite Fall tritt ein, wenn der erwähnte hohle Rotor mit beiden Seiten des Mantels, allfällig auch des Rotordek-kels mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt. Dann haben diese Innenwände des Rotors, des Bodens und allfällig des Dek-kels die Funktion einer Pumpe, wie im ersten Fall, und die äusseren Wände dieser Rotorteile, die eine Reibung mit der Flüssigkeit aufweisen, arbeiten wie ein Rührgerät der Flüssigkeit. The second case occurs when the hollow rotor mentioned comes into contact with the liquid on both sides of the casing, and possibly also on the rotor cover. Then these inner walls of the rotor, the base and possibly the cover act as a pump, as in the first case, and the outer walls of these rotor parts, which have friction with the liquid, work like a mixer of the liquid.

In diesem Fall muss der hohle Rotor wenigstens teilweise in der Flüssigkeit eingetaucht sein, dabei ist es nötig, dass sich der Rotorboden mit der Eintrittsöffnung unterhalb des Niveaus der Flüssigkeit im Mischbehälter befindet. In this case, the hollow rotor must be at least partially immersed in the liquid, it being necessary for the rotor base with the inlet opening to be below the level of the liquid in the mixing container.

Der hohle Rotor ist entweder ganz in der Flüssigkeit untergetaucht, dann arbeitet er wie bekannte Rührgeräte und das Rühren geschieht lediglich unterhalb des Flüssigkeitsniveaus; oder er ist nur teilweise untergetaucht, d.h. ein Teil des Rotors ragt über die Flüssigkeit hinaus. Der letzt erwähnte Fall ist insbesondere für eine Fermentation von Mikroorganismen geeignet, insbesondere von aeroben Kultiva-tionsmedien, ferner für chemische Reaktionen und Diffusionen einer flüssigen und gasförmigen Phase, für Polymerisation, Extraktion u.dgl. In diesen Fällen werden alle drei Hauptfunktionen der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgenützt, d.h. Pumpen, Rühren und Zerspritzen. The hollow rotor is either completely immersed in the liquid, then it works like known stirring devices and the stirring only takes place below the liquid level; or is only partially submerged, i.e. part of the rotor protrudes beyond the liquid. The latter case is particularly suitable for the fermentation of microorganisms, in particular aerobic cultivation media, also for chemical reactions and diffusions of a liquid and gaseous phase, for polymerization, extraction and the like. In these cases, all three main functions of the device according to the invention are used, i.e. Pumping, stirring and spraying.

Weitere Mischeffekte können entstehen, falls der Querschnitt durch den hohlen Rotor nicht kreisförmig ist, sondern quadratisch, elliptisch, dreieckig oder falls der Rotormantel zum Beispiel aus Wellblech gefertigt ist, der wellenförmige Erhebungen bildet. Dann können die Kanten oder Erhebungen des Mantels des hohlen Rotors wie Schaufeln eines Rührgerätes arbeiten, soweit sie ganz oder teilweise im fliessenden Medium eingetaucht sind. Im Teil oberhalb der Flüssigkeit, das ist im Gasraum, zum Beispiel in der Luft, können diese Elemente die Funktion eines Blähgerätes, eines Ventilators, eines Luft-Tropfenzerstäubers, eines Entschäumers bei biochemischen Vorgängen u.dgl. haben. Der hohle Further mixing effects can arise if the cross section through the hollow rotor is not circular, but square, elliptical, triangular or if the rotor casing is made of corrugated sheet metal, for example, which forms undulating elevations. Then the edges or elevations of the shell of the hollow rotor can work like blades of a stirrer insofar as they are completely or partially immersed in the flowing medium. In the part above the liquid, that is in the gas space, for example in the air, these elements can function as a blowing device, a fan, an air droplet atomizer, a defoamer in biochemical processes and the like. to have. The hollow one

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Rotor kann zum Beispiel auch mehrere Profile aufweisen, zum Beispiel im getauchten Teil ein kreisförmiges Profil, im Teil oberhalb der Flüssigkeit ein rechteckiges Profil oder umgekehrt und dergleichen. For example, rotor can also have several profiles, for example a circular profile in the submerged part, a rectangular profile in the part above the liquid or vice versa and the like.

Die Austrittöffnungen, zum Beispiel im Rotormantel, der als Rührgerät arbeitet, können auf verschiedene Weise ausgeführt werden, zum Beispiel auch in mehreren Reihen übereinander. The outlet openings, for example in the rotor casing, which works as a stirrer, can be designed in different ways, for example also in several rows one above the other.

Durch die Form und Lage der Öffnungen kann der Charakter des Zerspritzens geändert werden, (wie fächerförmiges, kreuzendes Zerspritzen, in Form einer Schraubenlinie nach oben, usw.). The shape and location of the openings can change the character of the spattering (such as fan-shaped, crossing spattering, in the form of a helical line upwards, etc.).

Die Geschwindigkeit und Menge der austretenden Flüssigkeit aus dem Rotor kann in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors, des Durchmessers und der Höhe des Rotors und der Grösse der Eintrittöffnungen, und ferner der Entfernung der Eintrittöffnungen oder der Eintrittöffnung vom Niveau des Fermentationsmediums im Fermentar geregelt werden. The speed and amount of the liquid emerging from the rotor can be regulated depending on the speed of the rotor, the diameter and the height of the rotor and the size of the inlet openings, and furthermore the distance of the inlet openings or the inlet opening from the level of the fermentation medium in the fermenter.

Zwecks einer Erhöhung des Druckes und der Geschwindigkeit des Zerstäubens des Mediums ist es möglich, den Rotor mittels eines Deckels zu schliessen und zutreffend die Austrittöffnungen im Deckel oder Mantel des Rotors allfällig im Boden zu verkleinern. In order to increase the pressure and the speed of atomization of the medium, it is possible to close the rotor by means of a cover and, if necessary, to reduce the outlet openings in the cover or casing of the rotor in the ground.

Austrittsöffnungen im Rotordeckel ermöglichen ein Zerspritzen des Mediums nach oben, Austrittöffnungen im Rotormantel seitwärts; im Boden dann gegen den Boden des Mischbehälters. Outlet openings in the rotor lid allow the medium to be sprayed upwards, outlet openings in the rotor casing sideways; in the bottom then against the bottom of the mixing container.

Um einem Zentralwirbel vorzubeugen, den die Kultiva-tionsflüssigkeit innerhalb des Behälters durch Reibung des sich drehenden Rotors in der Mitte des Behälters bilden könnte, sind im Fermentationsbehälter, vorteilhaft am Umfang des Behälters, Schikanen vorgesehen, die gegen ein Entstehen dieses Wirbels wirken. Die Schikanen bilden hier gleichzeitig Voraussetzungen für ein vollkommenes Mischen des Mediums. In order to prevent a central vortex, which the cultivation liquid could form inside the container due to the friction of the rotating rotor in the middle of the container, baffles are provided in the fermentation container, advantageously on the periphery of the container, which act against the formation of this vortex. At the same time, the baffles form the basis for a perfect mixing of the medium.

Das Mischen der Flüssigkeit ist zum Beispiel beim Fermentieren in drei Arbeitsräumen des Fermentationsbehälters aufgeteilt, die einerseits in der Flüssigkeit (unter der Oberfläche) und anderseits im Gasteil oberhalb der Flüssigkeit angeordnet sind. Aus dem ersten Arbeitsraum, das ist innerhalb der gemischten Flüssigkeit, wo sich ein Zentralwirbel bildet, der zu lokalen Wirbeln, zum Beispiel durch Anschläge aufgeteilt wird, wird die Flüssigkeit in den zweiten Arbeitsraum angesaugt, das ist in das Innere des Rotors, wo das Mischen durch Wirkung des Zentrifugalfeldes vor sich geht, das die Flüssigkeit einerseits zu einer schwereren und leichteren Phase aufteilt, und wieder mischt, anderseits sie über eine steigende Spirale hebt, worauf die Flüssigkeit in den dritten, Gas enthaltenden Arbeitsraum oberhalb der Flüssigkeit frei fächerförmig verspritzt wird, wo sie dann frei in Form feiner Tropfen zurück auf die Flüssigkeitsoberfläche fällt, oder in die Flüssigkeit zurückfliesst, zum Beispiel entlang der Wände des Fermentationsbehälters in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilmes. The mixing of the liquid is, for example, divided into three working spaces of the fermentation container during fermentation, which are arranged on the one hand in the liquid (below the surface) and on the other hand in the gas part above the liquid. From the first working space, which is inside the mixed liquid, where a central vortex forms, which is divided into local eddies, for example by stops, the liquid is sucked into the second working space, which is inside the rotor, where the mixing takes place through the action of the centrifugal field, which on the one hand divides the liquid into a heavier and lighter phase, and mixes it again, on the other hand lifts it over a rising spiral, whereupon the liquid is sprayed freely in a fan shape above the liquid in the third working space containing gas, where it then falls freely on the surface of the liquid in the form of fine drops, or flows back into the liquid, for example along the walls of the fermentation container in the form of a thin liquid film.

Im Gas enthaltenden Raum, wo das fliessende Medium die Form feiner Tropfen, von Nebel oder einer dünnen Filmschicht erhalten hat, kommt es zu einem intensiven Kontakt der flüssigen und gasförmigen Phase ohne Rücksicht auf den Charakter der Flüssigkeit im Fermentar und zu einem maximalen Wachsen kultivierter Mikroorganismen, die dann im Raum unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche maximal gedeihen. In the gas-containing room, where the flowing medium has the form of fine drops, mist or a thin film layer, there is an intensive contact of the liquid and gaseous phase regardless of the character of the liquid in the ferment and the maximum growth of cultured microorganisms which then thrive to the maximum in the space below the liquid surface.

Die Intensität der Vorgänge können wir in beiden Fällen insbesondere durch die Drehzahl des Rotors, durch dessen Abmessungen, durch die Grosse der Eintritts- und Austrittsöffnungen und durch den Grad des Tauchens des ganzen Rotors unter der Flüssigkeitsoberfläche beeinflussen. In both cases, we can influence the intensity of the processes in particular by the speed of the rotor, by its dimensions, by the size of the inlet and outlet openings and by the degree of immersion of the entire rotor under the surface of the liquid.

Der Fermentor kann auch mit der üblichen Ausstattung versehen sein z. B. mit einem weiteren Rührer, einem Propel-lerrührer u.dgl., einem Entschäumer, Temperaturregler, Thermometer, Analysator des Mediums, z. B. einem pH-Meter, einer Prüfsonde, einem Dosiergerät von Nährstoffen, von 02, C02 und dergleichen. The fermentor can also be provided with the usual equipment such. B. with another stirrer, a propeller stirrer and the like., A defoamer, temperature controller, thermometer, analyzer of the medium, for. B. a pH meter, a test probe, a dosing device of nutrients, of 02, C02 and the like.

Ein mechanischer Schaumbrecher kann auch am Rotor vorgesehen werden, z.B. in Form von Stäben, die durch die Wände des Rotormantels unter dem Deckel führen, oder als ein erweiterter Rotordeckel, der vom Rotor in den Gasraum des Mischbehälters oberhalb der Flüssigkeit ragt. A mechanical foam breaker can also be provided on the rotor, e.g. in the form of rods that run through the walls of the rotor shell under the lid, or as an expanded rotor lid that protrudes from the rotor into the gas space of the mixing container above the liquid.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht eine vollkommene Rezirkulation des fliessenden Mediums im Fermentor ohne Rücksicht auf die Viskosität. Sie verbürgt eine grosse Kontaktoberfläche der Flüssigkeit und des Gases, und zwar auch bei sehr viskosen Flüssigkeiten. Sie ermöglicht ferner ein Verspritzen dieses Mediums im Raum oberhalb der Fermentationsflüssigkeit (in die Gasphase), und sie beschränkt selbsttätig das Schäumen im Raum oberhalb der flüssigen Phase bis zur Höhe des Verspritzens. Ein weiterer Vorteil ist es, dass sie den Auftrieb einer festen Phase auch in hochviskosen Medien durch den Saugeffekt der Eintrittsöffnung des Rotors sichert. The device according to the invention enables a complete recirculation of the flowing medium in the fermentor regardless of the viscosity. It guarantees a large contact surface between the liquid and the gas, even with very viscous liquids. It also enables this medium to be sprayed in the space above the fermentation liquid (into the gas phase), and it automatically limits the foaming in the space above the liquid phase to the level of the splashing. Another advantage is that it secures the buoyancy of a solid phase even in highly viscous media through the suction effect of the rotor's inlet opening.

Der Antrieb des Rotors kann von unten oder oben ausgeführt werden, d.h. vom Boden oder Deckel des Fermentars. The rotor can be driven from below or above, i.e. from the bottom or lid of the fermenter.

Der Fermentor weist eine grosse energetische Einsparung (bis 30%) gegenüber bestehenden Fermentoren auf. The fermentor has a large energy saving (up to 30%) compared to existing fermenters.

Ein Vorteil ist es ferner, dass im Vergleich zu bestehenden Typen von Fermentoren, wo die Zellen der Mikroorganismen nur in der gerührten unteren flüssigen Phase wuchsen, das Wachstumsmedium bei der erfindungsgemässen Vorrichtung vorzugsweise fortlaufend durch alle drei Arbeitsräume durchtritt und ohne Rest den ganzen Raum des Fermentationsbehälters bei grosser Kontaktoberfläche füllt. Das ermöglicht z. B. ein vollkommenes Oxydieren der wachsenden Zellen der Mikroorganismen (Bakterien, Hefe, Schwämme, Algen u.dgl.). Eine Folge dessen ist ein Verkürzen der Fermentationszeit und ein Erzielen eines höheren Verdickens des Endproduktes im Vergleich mit bestehenden bekannten Typen ähnlicher Anordnungen. It is also an advantage that, in comparison with existing types of fermenters, where the cells of the microorganisms only grew in the stirred lower liquid phase, the growth medium in the device according to the invention preferably continuously passes through all three working spaces and without residue the entire space of the fermentation container with a large contact surface. This enables z. B. a complete oxidation of the growing cells of the microorganisms (bacteria, yeast, sponges, algae, etc.). A consequence of this is a shortening of the fermentation time and a higher thickening of the end product compared to existing known types of similar arrangements.

Ein Vorteil ist ferner die leichte Regelbarkeit des Fermentationsbetriebes während verschiedenen Fermentationsphasen und ein behutsames Rühren der Zellen der Mikroorganismen (zum Beispiel bei der Erzeugung von Antibiotika), denn es kommt zu keinem grösseren Beschädigen dieser Zellen, wie zum Beispiel bei Schaufel- oder Turbinenrührern, die in Fermentationsbehältern installiert sind. Another advantage is the easy controllability of the fermentation operation during different fermentation phases and careful stirring of the cells of the microorganisms (for example when producing antibiotics), because there is no major damage to these cells, such as with paddle or turbine stirrers are installed in fermentation tanks.

Falls wir nur eine Pumpenfunktion der Vorrichtung im Auge haben (erster Fall, siehe oben), ist es vorteilhaft, wenn der Boden und der Deckel des Rotors eine Kreisringform mit einer zentralen Öffnung für die Zufuhr und Abfuhr des flüssigen Mediums in und aus dem Rotor besitzt, wobei diese Öffnungen mit Diffusoren für ein Gleichrichten des in den Rotor eintretenden und aus dem Rotor austretenden Mediums versehen sind. If we only have a pump function of the device in mind (first case, see above), it is advantageous if the bottom and the lid of the rotor have an annular shape with a central opening for the supply and discharge of the liquid medium into and out of the rotor These openings are provided with diffusers for rectifying the medium entering and exiting the rotor.

Der hohle Rotor der schaufellosen Pumpe, der üblich die Form eines niedrigen oder hohen hohlen Zylinders mit vertikaler Drehachse und horizontalem Boden besitzt, ist im wesentlichen ein rotierender Behälter mit Öffnungen. Die Form eines derartigen Behälters kann allerdings beliebig sein (ein rotierender Kegel, Zylinder, Polyeder u.dgl.) ebenso wie die Richtung der Drehachse (vertikal, geneigt, horizontal). The hollow rotor of the bladeless pump, which is usually in the form of a low or high hollow cylinder with a vertical axis of rotation and a horizontal bottom, is essentially a rotating container with openings. However, the shape of such a container can be of any type (a rotating cone, cylinder, polyhedron and the like), as can the direction of the axis of rotation (vertical, inclined, horizontal).

Der Rotor hat hier eine ähnliche Funktion wie ein Schaufellaufrad bekannter Zentrifugalpumpen. Seine Aufgabe ist es, dem gepumpten Medium kinetische Energie zu übermitteln, die Funktion beruht jedoch auf einem anderen hydrodynamischen Prinzip, also nicht auf der hydrodynami- The rotor has a similar function here as a vane impeller of known centrifugal pumps. Its task is to transmit kinetic energy to the pumped medium, but the function is based on a different hydrodynamic principle, i.e. not on the hydrodynamic

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sehen Wirkung der Schaufeln des Laufrades, das in einem ortsfesten Gehäuse der Pumpe eingeschlossen ist. see action of the blades of the impeller, which is enclosed in a fixed housing of the pump.

Während das Schaufelrad am Umfang offen ist und die Bewegungsenergie durch Reibung an der inneren ortsfesten Wand des Pumpengehäuses, durch Turbulenz an den Schaufeln und ferner durch Schlupf der Flüssigkeit in der Fuge zwischen der Gehäusewand und den Schaufeln vernichtet wird, besitzt der erfindungswesentliche hohle Rotor diese Nachteile nicht. While the paddle wheel is open at the periphery and the kinetic energy is destroyed by friction on the inner fixed wall of the pump housing, by turbulence on the blades and also by slippage of the liquid in the joint between the housing wall and the blades, the hollow rotor essential to the invention has these disadvantages Not.

Das fliessende Medium, zum Beispiel eine Flüssigkeit, das mit einer Null-Winkelgeschwindigkeit in den Boden des Rotors eintritt, gelangt bei der erfindungsgemässen Vorrichtung durch Fliehkraft fast augenblicklich in einen rotierenden Flüssigkeitsring (ein Flüssigkeitsparaboloid), dessen Höhe der Höhe des Rotors entspricht, der hier schon durch Fliehkraft aus einer früher in den Rotor zugeführten Flüssigkeit ausgebildet wurde. Das Medium übernimmt die kinetische Energie und die Winkelgeschwindigkeit die dem Rotormantel entspricht auch falls die äusseren Wände des Roto rmantels nicht ganz glatt sind. Diese können jedoch aufgerauht werden oder mit Erhebungen, Leisten, Nuten u.dgl. versehen werden. The flowing medium, for example a liquid that enters the bottom of the rotor at a zero angular velocity, almost instantaneously gets into a rotating liquid ring (a liquid paraboloid) by centrifugal force, the height of which corresponds to the height of the rotor, which is here was already formed by centrifugal force from a liquid previously fed into the rotor. The medium takes over the kinetic energy and the angular velocity which corresponds to the rotor jacket even if the outer walls of the rotor jacket are not completely smooth. However, these can be roughened or with elevations, ledges, grooves and the like. be provided.

Der Flüssigkeitsring stellt angenähert einen zentralen steigenden Wirbel vor, der sich bis zur Höhe der gepumpten Flüssigkeit bildet. Der Wirbelfaden bildet eine stabile steigende Schnecke. Wegen der grosser Fliehkräfte entstehen in diesem Wirbel fast keine Verluste und störende hydrodynamische Momente durch Turbulenz, Reibung gegen ortsfeste Wände, nichtproduktives Wirbeln u.dgl. Es handelt sich um eine natürliche Bewegung. Der zentrale Wirbel in Form eines Flüssigkeitsringes ist vollkommen symmetrisch und regelmässig und dessen Fliessen kann im oberen Teil des Rotors mittels eines Austrittdiffusors, zum Beispiel in eine Pumpen-Druckleitung u.dgl. abgezogen werden, wobei die Verluste im ortsfesten Austrittdiffusor verhältnismässig gering sind (etwa 7%). The fluid ring approximates a central rising vortex that forms up to the level of the fluid being pumped. The vortex thread forms a stable rising snail. Because of the large centrifugal forces, there are almost no losses and disturbing hydrodynamic moments in this vortex due to turbulence, friction against stationary walls, non-productive vortexing and the like. It is a natural movement. The central vortex in the form of a liquid ring is completely symmetrical and regular and its flow can be done in the upper part of the rotor by means of an outlet diffuser, for example in a pump pressure line and the like. deducted, the losses in the stationary outlet diffuser being relatively small (about 7%).

Diese Umstände verursachen auch einen hohen Wirkungsgrad dieser schaufellosen Pumpe und einen sehr niedrigen Bedarf elektrischer Energie für den Antrieb des Rotors. Beim Bilden des Kreisringes entstehen nur kleine hydrome-chanische Widerstände, die überwunden werden müssen. These circumstances also cause a high efficiency of this blade-less pump and a very low need for electrical energy to drive the rotor. When forming the annulus, only small hydromechanical resistances arise that have to be overcome.

Beispiel praktischer Anwendungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verarbeiten fliessender Medien sind in beiliegenden Zeichnungen schematisch dargestellt. Examples of practical applications of the device according to the invention for processing flowing media are shown schematically in the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Vorrichtung in der Funktion einer Pumpe, in vertikalem Längsschnitt. Fig. 1 shows an overall view of a device in the function of a pump, in vertical longitudinal section.

Fig. 2 eine ähnliche Gesamtansicht einer Vorrichtung in der Funktion eines klassischen Rührgerätes, eines Disperga-tors, Emulgators, Homogenisators u.dgl. die im betreffenden Medien getaucht ist. Fig. 2 is a similar overall view of a device in the function of a classic stirrer, a disperser, emulsifier, homogenizer and the like. which is immersed in the media in question.

Im Vergleich zur vorerwähnten Pumpe ist hier das Medium nicht nur in Kontakt mit den Innenwänden der Anordnung, sondern gleichzeitig auch mit den Aussenwänden des hohlen Rotors, insbesondere mit dem Mantel und dem Boden und ist vollkommen unter der Oberfläche des Mediums im Mischbehälter eingetaucht. In comparison to the aforementioned pump, the medium is not only in contact with the inner walls of the arrangement, but at the same time also with the outer walls of the hollow rotor, in particular with the jacket and the bottom, and is completely immersed in the mixing container below the surface of the medium.

Fig. 3 zeigt eine andere Art einer Vorrichtung in welcher eine Flüssigkeit unter deren Oberfläche gerührt, jedoch gleichzeitig in Form von Tröpfchen in den Raum oberhalb der Flüssigkeit verspritzt wird (wo sich zum Beispiel die Flüssigkeit oxidiert u.dgl.). Fig. 3 shows another type of device in which a liquid is stirred under its surface, but is simultaneously sprayed in the form of droplets into the space above the liquid (where, for example, the liquid oxidizes and the like).

Fig. 4 ist eine Draufsicht des Bodens des Rotors in Form eines Kreisringes mit einer zentralen Öffnung. Fig. 4 is a top view of the bottom of the rotor in the form of a circular ring with a central opening.

Fig. 5 ist eine Draufsicht eines Bodens des Rotors, wobei mehr Eintrittöffnungen symmetrisch um die Mitte ausserhalb des Umfangsteiles des Bodens angeordnet sind. Fig. 5 is a plan view of a bottom of the rotor with more inlet openings arranged symmetrically around the center outside the peripheral part of the bottom.

Fig. 6 zeigt schematisch in vertikalem Längsschnitt ein Beispiel einer typischen Vorrichtung für Fermentation von Fig. 6 shows schematically in vertical longitudinal section an example of a typical device for fermentation of

Mikroorganismen. Bei einer Vorrichtung sind alle drei Funktionen des hohlen Rotors, d.h. ein schaufelloses Mischen, Pumpen und Zerspritzen des fliessenden Mediums verwirklicht. Microorganisms. In one device, all three functions of the hollow rotor, i.e. shoveless mixing, pumping and spraying of the flowing medium is realized.

Fig. 7 zeigt in vertikalem Längsschnitt einen übertragbaren Rührer, der im Unterschied zu dem Rührer nach Fig. 6 in einem ortsfesten Gehäuse gelagert ist, dessen Teile auch Anschläge in Form von Stäben sind. Fig. 7 shows a vertical longitudinal section of a transferable stirrer which, in contrast to the stirrer according to Fig. 6, is mounted in a stationary housing, the parts of which are also stops in the form of rods.

Fig. 8 zeigt dieselbe Ansicht einer schaufellosen Pumpe, die in einem ortsfesten Gehäuse gelagert ist, dessen unterer Teil eine ortsfeste Verdeckung bildet, die den unteren, unter der Oberfläche des Mediums getauchten Teil des Rotors umgibt. Fig. 8 shows the same view of a vane-free pump which is mounted in a fixed housing, the lower part of which forms a fixed cover which surrounds the lower part of the rotor immersed under the surface of the medium.

Die schaufellose Pumpe nach Fig. 1 besitzt einen hohlen Rotor 1, dessen Antriebswelle 2 im oberen Teil mit der Welle eines Antriebselektromotors 18 verbunden ist, der dem Rotor 1 Drehungen übermittelt. Der Elektromotor 18 ist am Hauptrahmen 3 der Pumpe befestigt. Der Rotor 1 ist mittels seiner Lager am Rahmen 3 gelagert, hat die Form eines hohlen Zylinders und ist mit der Welle 2 mittels Streben 19 verbunden. Der Rotor 1 ist ferner am unteren Ende mit einem Boden 4 und am oberen Ende mit einem Deckel 5 versehen, die in der Mitte jeweils eine kreisförmige Öffnung 6 bzw. 7 besitzen, sodass diese beiden Teile eine ringförmige Form haben. 1 has a hollow rotor 1, the drive shaft 2 of which is connected in the upper part to the shaft of a drive electric motor 18 which transmits rotations to the rotor 1. The electric motor 18 is attached to the main frame 3 of the pump. The rotor 1 is mounted on the frame 3 by means of its bearings, has the shape of a hollow cylinder and is connected to the shaft 2 by means of struts 19. The rotor 1 is also provided at the lower end with a bottom 4 and at the upper end with a cover 5, each of which has a circular opening 6 and 7 in the middle, so that these two parts have an annular shape.

Am unteren und oberen Teil des Rahmens 3 ist ein unterer und oberer tangentialer Gleichricht-Diffusor 8, bzw. 9 befestigt. Der untere Diffusor 8 hat einen Eintritt 10 und Austritt 11, der obere Diffusor 9 einen Eintritt 12 und Austritt 13. Beide Gleichricht-Diffusoren 8 und 9 werden durch ein steigendes Rohr gebildet, das die Form einer Schlinge hat und deren Durchmesser gemäss der geforderten Leistung der Pumpe gewählt wird. Beim unteren Gleichricht-Diffusor 8 wird die Schlinge unter dem Boden 4 geführt, führt durch die kreisförmige Öffnung 6 und endet dicht oberhalb des Bodens 4 über einem fächerförmig verengten Austritt 11 am Boden 4. At the lower and upper part of the frame 3, a lower and upper tangential rectifying diffuser 8 and 9 are attached. The lower diffuser 8 has an inlet 10 and outlet 11, the upper diffuser 9 an inlet 12 and outlet 13. Both rectifying diffusers 8 and 9 are formed by a rising tube which has the shape of a loop and its diameter in accordance with the required performance the pump is selected. In the lower rectifying diffuser 8, the loop is guided under the bottom 4, leads through the circular opening 6 and ends just above the bottom 4 via a fan-shaped narrowed outlet 11 on the bottom 4.

Beim oberen Diffusor 9 befindet sich der Eintritt 12 des Mediums, das im Rotor 1 rotiert. Die Schlinge führt dann durch die kreisförmige Öffnung 7 nach oben und tritt aus dem oberen Diffusor 9 über den Austritt 13 aus. The inlet 12 of the medium, which rotates in the rotor 1, is located at the upper diffuser 9. The loop then leads upwards through the circular opening 7 and emerges from the upper diffuser 9 via the outlet 13.

Die gepumpte Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, fliesst über eine Zufuhr-Rohrleitung in den unteren Diffusor 10 und tritt theoretisch mit Nullgeschwindigkeit über den tangentialen fächerförmigen Austritt 11 am Boden 4 des Rotors 1 ein. Während kurzer Zeit bildet sich durch Rotation der Flüssigkeit innerhalb des Rotors ein Flüssigkeitsring (ein Oberflächenparaboloid), dessen Winkelgeschwindigkeit der Rotation ungefähr der Winkelgeschwindigkeit der Rotation des Rotormantels entspricht. The pumped liquid, for example water, flows into the lower diffuser 10 via a feed pipe and theoretically enters the bottom 4 of the rotor 1 at zero speed via the tangential fan-shaped outlet 11. For a short time, rotation of the liquid within the rotor forms a liquid ring (a surface paraboloid), the angular velocity of which corresponds approximately to the angular velocity of the rotation of the rotor shell.

Sobald sich der eintretende Wasserstrom mit dem rotierenden Flüssigkeitsring im hohlen Rotor 1 mischt und die benötigte Energie und so auch den zentrifugalen Druck erzielt, wird das Wasser an der Innenwand des Rotors 1 entlang einer Hebespirale fortlaufend gegen den oberen Teil des Rotors 1 gehoben, die dicht dem Deckel 5 über den Eintritt 12 in die Schlinge des oberen Diffusors 9 eintritt und über den Austritt 13 des oberen Diffusors 9 austritt. As soon as the incoming water flow mixes with the rotating liquid ring in the hollow rotor 1 and achieves the required energy and thus also the centrifugal pressure, the water on the inner wall of the rotor 1 is continuously lifted along a lifting spiral against the upper part of the rotor 1, which is tight the lid 5 enters the loop of the upper diffuser 9 via the inlet 12 and exits via the outlet 13 of the upper diffuser 9.

Eine Bedingung des kontinuierlichen Pumpens der Flüssigkeit ergibt sich in dem die Flüssigkeit über beide Diffusoren 8 und 9 in Richtung der Rotation des Rotors 1 fliesst. A condition for the continuous pumping of the liquid arises in that the liquid flows over both diffusers 8 and 9 in the direction of the rotation of the rotor 1.

Fig. 2 zeigt eine Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in vertikalem Längsschnitt, die die Funktion eines klassischen, vollständig getauchten Rührers erfüllt an welcher jedoch auch die Funktion einer Pumpe vorliegt, sodass sich beide Funktionen kombinieren. 2 shows an overall view of a device according to the invention in vertical longitudinal section, which fulfills the function of a classic, completely submerged stirrer, but which also has the function of a pump, so that both functions combine.

5 5

10 10th

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Diese Vorrichtung besitzt einen hohlen Rotor 1, dessen Querschnitt kreisförmig ist und dessen Boden 4 mit vier kreisförmigen Eintrittöffnungen 6 versehen ist. This device has a hollow rotor 1, the cross section of which is circular and the bottom 4 of which is provided with four circular inlet openings 6.

Der Rotor 1 hat keinen Deckel und ist oben offen. Im Mantel 14 des Rotors 1 sind kreisförmige Austrittöffnungen 28, in welchen allfällig Düsen 15 eingesetzt sind. Die untere Reihe der Düsen 15 hat eine seitliche Austrittöffnung entgegengesetzter Richtung als die Rotation des Rotors 1. The rotor 1 has no lid and is open at the top. In the jacket 14 of the rotor 1 there are circular outlet openings 28, in which any nozzles 15 are inserted. The lower row of nozzles 15 has a lateral outlet opening in the opposite direction to the rotation of the rotor 1.

Im Mischbehälter 16 sind ferner vertikale Anschläge 17 unter dem Niveau des Mediums vorgesehen, die in Richtung der Rotorachse angeordnet sind und am Mantel des Mischbehälters 16 befestigt sind. In the mixing container 16 vertical stops 17 are also provided below the level of the medium, which are arranged in the direction of the rotor axis and are attached to the jacket of the mixing container 16.

Der hohle Rotor bildet in diesem Fall zwei Arbeitsräume — im Mischbehälter 16 und im Rotor 1. Die Flüssigkeit wird in den Rotor 1 über vier Eintrittöffnungen 6 im Boden 4 des Rotors 1 angesaugt, und falls das Gesamt-durchfluss-profil aller vier Öffnungen gegenüber der Durchflussfläche des Rotors 1 selbst im oberen Randgebiet klein ist, tritt die Flüssigkeit in den Rotor 1 auch über den oberen offenen Teil des Rotors 1 über dessen Mitte ein. In this case, the hollow rotor forms two working spaces - in the mixing container 16 and in the rotor 1. The liquid is sucked into the rotor 1 via four inlet openings 6 in the base 4 of the rotor 1, and if the overall flow profile of all four openings is opposite that Flow area of the rotor 1 itself is small in the upper edge region, the liquid enters the rotor 1 also through the upper open part of the rotor 1 through the middle thereof.

Die im Rotor 1 sich befindende Flüssigkeit wird dabei durch Fliehkraft entlang einer steigenden Spirale an den Innenwänden des Mantels 14 gehoben (gepumpt) und gelangt entweder über die Oberkante des Rotors 1, oder über Austrittöffnungen 28,29 im Mantel 14 oder im Boden 4 oder über Düsen 15 im Mantel 14 zurück in die Flüssigkeit. Austrittöffnungen 28,29, Düsen 15 u.dgl. die unterhalb des Niveaus des Mediums vorgesehen sind, verbessern das Mischen der flüssigen Phase, da sie es ermöglichen, das Medium unter Druck in das Medium unter dem Niveau einzuspritzen. Gleichfalls kann im Rotor 1 ein Aufteilen schwererer und leichterer Fraktionen Zustandekommen. Soweit derartige unterschiedlich schwere Fraktionen im Medium vorhanden sind, werden sie wieder nach dem Austritt aus dem Rotor 1 vermischt. Ausserhalb des Rotors 1 wird dann die Flüssigkeit durch Reibung der Aussenwände 14 des Rotors 1 gegen die Flüssigkeit gemischt, die sich im Mischbehälter 16 befindet. Der Rotor 1 ist im Behälter 16 exzentrisch gelagert, es entsteht im Behälter ein exzentrischer Wirbel, der jedoch durch Anschläge 17 beruhigt wird, wobei um diese Anschläge in Rotationsrichtung lokale Wirbelfelder entstehen. Falls der Querschnitt des Rotors 1 die Form eines Rechteckes, Dreieckes, Viereckes, einer Ellipse o.dgl. besitzt, also nicht kreisförmig ist, wie dies der Fall beim zylindrischen Rotor ist (dieselbe Form hätte auch der Boden 4 allfällig auch der Deckel 5), dann würden Kanten, allfällig die Gesamtform des Rotors 1 unterhalb der Oberfläche des Mediums einen weiteren Mischeffekt verursachen, der ähnlich wäre wie zum Beispiel beim Schaufelrühren. The liquid in the rotor 1 is lifted (pumped) by centrifugal force along a rising spiral on the inner walls of the casing 14 and either passes over the upper edge of the rotor 1, or through outlet openings 28, 29 in the casing 14 or in the base 4 or over Nozzles 15 in the jacket 14 back into the liquid. Outlet openings 28, 29, nozzles 15 and the like. which are provided below the level of the medium improve the mixing of the liquid phase since they make it possible to inject the medium under pressure into the medium below the level. Likewise, heavier and lighter fractions can be divided in rotor 1. If such fractions of different weights are present in the medium, they are mixed again after exiting rotor 1. Outside the rotor 1, the liquid is then mixed by friction of the outer walls 14 of the rotor 1 against the liquid which is in the mixing container 16. The rotor 1 is mounted eccentrically in the container 16, an eccentric vortex is created in the container, which is, however, calmed down by stops 17, local vortex fields arising around these stops in the direction of rotation. If the cross section of the rotor 1 has the shape of a rectangle, triangle, square, an ellipse or the like. has, i.e. is not circular, as is the case with the cylindrical rotor (the bottom 4 could also have the cover 5), then edges, possibly the overall shape of the rotor 1 below the surface of the medium, would cause a further mixing effect, which would be similar to, for example, paddle stirring.

Fig. 3 zeigt im vertikalen Achsialschnitt ein Mischgerät, das vollkommen im fliessenden Medium getaucht ist, das homogenisiert werden soll. Fig. 3 shows in vertical axial section a mixing device that is completely immersed in the flowing medium that is to be homogenized.

Von der vorangehenden, in Fig. 2 dargestellten Alternative unterscheidet es sich dadurch, dass der Deckel 5 des Rotors 1 sich mit zwei Düsen 15 an seinem Umfang im Niveau der Oberfläche des Mediums im Mischbehälter 16 befindet. Am Mantel 14 oder Boden 4 des Rotors 1 sind keine Düsen 15 oder Austrittöffnungen 28,29 vorgesehen, sodass der untere, eingetauchte Teil des Mischgerätes im Medium einen gestörten zentralen Wirbel bildet, so dass kleine lokale Wirbel an den Anschlägen 17 entstehen, während das aus dem Inneren des Rotors 1 austretende Medium oberhalb der Flüssigkeit durch Düsen 15 am Deckel 5 in Form eines rotierenden spiralförmigen Tropfenwirbels zerspritzt wird. It differs from the previous alternative shown in FIG. 2 in that the cover 5 of the rotor 1 with two nozzles 15 is located on its periphery in the level of the surface of the medium in the mixing container 16. No nozzles 15 or outlet openings 28, 29 are provided on the jacket 14 or base 4 of the rotor 1, so that the lower, immersed part of the mixing device forms a disturbed central vortex in the medium, so that small local vortexes occur at the stops 17 while it is off medium exiting the interior of the rotor 1 above the liquid is sprayed through nozzles 15 on the cover 5 in the form of a rotating spiral drop vortex.

Das Mischgerät ist in der Mitte des Mischbehälters 16 angeordnet und verwendet ein unteres Mischsystem. Die vertikale Welle 2 des Mischgerätes führt durch den Boden des Mischbehälters und ist im Boden abgedichtet. Mittels einer Strebe 19 und des Deckels 5 ist die Welle 2 mit dem hohlen Rotor 1 verbunden. Im Mischbehälter 16 sind vertikale Anschläge 17 vorgesehen, die am Mantel des Mischbehälters 16 befestigt sind und ein Bilden eines zentralen Wirbels im Mischbehälter 16 verhüten. In einer Anordnung sind hier mehrere Funktionen vereinigt, ein schaufelloses Mischen, schaufelloses Pumpen und Verspritzen des Mediums in den Gasraum oberhalb der Oberfläche des Mediums. The mixing device is arranged in the middle of the mixing container 16 and uses a lower mixing system. The vertical shaft 2 of the mixing device passes through the bottom of the mixing container and is sealed in the bottom. The shaft 2 is connected to the hollow rotor 1 by means of a strut 19 and the cover 5. Vertical stops 17 are provided in the mixing container 16, which are attached to the jacket of the mixing container 16 and prevent the formation of a central vortex in the mixing container 16. Several functions are combined in one arrangement here: shoveless mixing, shoveless pumping and injecting the medium into the gas space above the surface of the medium.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht eines Bodens 4 in Form eines Kreisringes mit einer zentralen Eintrittöffnung 6 in der Mitte, Fig. 5 einen Boden 4 mit mehreren Eintrittöffnungen 6, die symmetrisch um die Mitte des Bodens 4 ausserhalb des Umfangsteiles des Bodens 4 angeordnet sind. Fig. 4 shows a plan view of a bottom 4 in the form of a circular ring with a central inlet opening 6 in the middle, Fig. 5 shows a bottom 4 with a plurality of inlet openings 6, which are arranged symmetrically around the center of the bottom 4 outside the peripheral part of the bottom 4.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung für Fermentation oder Kultivation von Mikroorganismen, wo sich bei Anwachsen der Zellen das Kultivationsmedium verdickt und gegen Ende der Fermentation aus der ursprünglich dünnflüssigen Flüssigkeit eine Flüssigkeit mit einer honigarten oder puddingartigen Konsistenz entsteht. 6 shows an example of a device for fermentation or cultivation of microorganisms, where the growth medium thickens as the cells grow and towards the end of the fermentation a liquid with a honey-like or pudding-like consistency is formed from the originally thin liquid.

Die Vorrichtung besteht aus einem Fermentationsbehälter 20, der mit einem Boden und einem Deckel versehen ist, in denen Lager 21 eines hohlen Rotors 1 mit einer vertikalen Welle 2 angeordnet sind. Ein Teil des Rotors 1 bildet einen Saugansatz 24, in welchen sich die Eintrittöffnung 27 befindet. The device consists of a fermentation container 20 which is provided with a bottom and a lid, in which bearings 21 of a hollow rotor 1 with a vertical shaft 2 are arranged. Part of the rotor 1 forms a suction attachment 24, in which the inlet opening 27 is located.

Der Rotor 1 besitzt ferner einen zylinderförmigen Mantel 14 und einen kreisförmigen Boden 4 mit einer zentralen Eintrittsöffnung 6 für den Eintritt des Mediums in den Rotor 1. Im Mantel 14 ist eine Reihe von Öffnungen 28 für den Austritt des Mediums aus dem Rotor 1 vorgesehen. Die oberen Öffnungen 28 haben die Form von Düsen 15. Die Welle 2 wird durch einen Elektromotor 18 mit einem Drehzahlregler angetrieben. Die Welle 2 ist mit dem Mantel 14 des Rotors 1 mittels kreuzförmigen Streben 19 verbunden. The rotor 1 also has a cylindrical jacket 14 and a circular base 4 with a central inlet opening 6 for the entry of the medium into the rotor 1. A series of openings 28 are provided in the jacket 14 for the outlet of the medium from the rotor 1. The upper openings 28 are in the form of nozzles 15. The shaft 2 is driven by an electric motor 18 with a speed controller. The shaft 2 is connected to the jacket 14 of the rotor 1 by means of cross-shaped struts 19.

Innerhalb des Fermentationsbehälters 20 sind an dessen Umfang symmetrisch zur Achse vier Anschläge 17 in Form von vertikalen Stangen vorgesehen. Sie sind am Boden und am Deckel des Fermentationsbehälters 20 befestigt. Die Anschläge 17 verhüten das Entstehen eines zentralen Wirbels, der sonst im Fermentationsbehälter durch den sich drehenden Rotor entstehen würde. Within the fermentation container 20 four stops 17 are provided in the form of vertical rods symmetrically to the axis on its circumference. They are attached to the bottom and the lid of the fermentation container 20. The stops 17 prevent the formation of a central vortex which would otherwise arise in the fermentation tank due to the rotating rotor.

Der Fermentationsbehälter 20 hat zwei Hauptarbeitsräume, einen unteren flüssigen und einen oberen gasförmigen. Ein dritter Arbeitsraum ist innerhalb des Rotors angeordnet. Beim Drehen des zylindrischen Rotors 1, der mit seinem unteren Teil in der Flüssigkeit eingetaucht ist, tritt das flüssige Medium über die zentrale Öffnung 6 im Boden 4 in den Rotor 1 ein und wird entlang einer steigenden Spirale gehoben über Austrittöffnungen 28 im Mantel 14 oder über Düsen 15 wird das flüssige Medium in Form von Tropfen aus dem Rotor 1 zurück in den Fermentationsbehälter 20 und zwar in dessen oberen Gas enthaltenden Arbeitsraum verspritzt. Beim Anprallen an einen ortsfesten Anschlag 17 innerhalb des Behälters 20 oder an die Innenwand des Fermentationsbehälters 20 kommt es zu einem Zersplittern der Tropfen, worauf die Flüssigkeit entlang der Wände des Fermentationsbehälters 20 in Form eines dünnen Films herabfliesst und über die Oberfläche der Flüssigkeit wieder in die sich im unteren Teil des Fermentationsbehälters 20 befindende Flüssigkeit eintritt. The fermentation tank 20 has two main work spaces, a lower liquid and an upper gaseous one. A third work area is arranged inside the rotor. When rotating the cylindrical rotor 1, which is immersed with its lower part in the liquid, the liquid medium enters the rotor 1 via the central opening 6 in the base 4 and is lifted along a rising spiral via outlet openings 28 in the jacket 14 or over Nozzles 15, the liquid medium in the form of drops from the rotor 1 are sprayed back into the fermentation container 20, specifically in its upper gas-containing working space. Upon impact with a stationary stop 17 inside the container 20 or against the inner wall of the fermentation container 20, the droplets are shattered, whereupon the liquid flows down along the walls of the fermentation container 20 in the form of a thin film and over the surface of the liquid back into the liquid located in the lower part of the fermentation container 20 enters.

Im Gas enthaltenden Arbeitsraum kommt es dabei zu einer intensiven Diffusion von Gas in das flüssige Medium, zum Beispiel zu einem intensiven Oxydieren der wachsenden Zellen von Mikroorganismen, die im Fermentationsbehälter 20 fermentiert werden. In the working space containing gas, there is an intensive diffusion of gas into the liquid medium, for example an intensive oxidation of the growing cells of microorganisms that are fermented in the fermentation container 20.

Im Flüssigkeitsraum kommt es auch durch Rotation des unteren Teiles des Rotors 1, der in der Flüssigkeit einge5 In the liquid space it also occurs due to rotation of the lower part of the rotor 1, which is in the liquid

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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50 50

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7 7

660 459 660 459

taucht ist, zu einem intensiven Mischen des Kultivationsme-diums. is immersed in an intensive mixing of the cultivation medium.

Bei einem bestimmten Einstellen der Düsen 15 oder der Austrittöffnungen 28 im Mantel 14 und bei einer geeigneten Winkelgeschwindigkeit der Rotordrehung entsteht in der sich im Inneren des Rotors 1 befindlichen Flüssigkeit ein nötiger Druck durch Fliehkraft, sodass der Austritt des flüssigen Mediums unter diesem Druck oberhalb des Niveaus des Mediums, zum Beispiel für eine Desintegration des gebildeten Schaumes während der Fermentation ausgenützt werden kann, was zum Erhöhen des Wirkungsgrades der Fermentation und auch zum Herabsetzen der energetischen Ansprüche beiträgt, sodass es nicht nötig wird, eine Entschäu-mungsflüssigkeit oder weitere energetisch anspruchsvolle Entschäumungseinrichtungen anzuwenden. With a certain setting of the nozzles 15 or the outlet openings 28 in the jacket 14 and with a suitable angular velocity of the rotor rotation, a necessary pressure is created in the liquid inside the rotor 1 by centrifugal force, so that the outlet of the liquid medium under this pressure is above the level of the medium, for example for disintegration of the foam formed during the fermentation, which contributes to increasing the efficiency of the fermentation and also to reducing the energy requirements, so that it is not necessary to use a defoaming liquid or other energetically demanding defoaming devices .

Der Fermentationsbehälter 20 hat eine besondere Form des Bodens. In der Mitte des Bodens befindet sich eine Vertiefung, in welcher der hohle Rotor 1 mit seinem unteren Teil, der einen unteren Ansatz 24 bildet, eingeschoben ist. Der Ansatz 24 sichert ein vollkommenes Ansaugen des flüssigen Mediums vom Boden des Fermentationsbehälters 20. The fermentation container 20 has a special shape of the bottom. In the middle of the bottom there is a depression into which the hollow rotor 1 with its lower part, which forms a lower extension 24, is inserted. The approach 24 ensures a complete suction of the liquid medium from the bottom of the fermentation tank 20th

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Fermentation kann zur Fermentation aller Arten von Medien angewendet werden und zwar sowohl niederviskoser als auch hochviskoser, ferner von Medien, die während der Fermentation die Viskose ändern oder Suspensionen mit stückartigen oder fa-serförmigen Produkten bilden und für alle Flüssigkeiten der nicht-newtonischen Art. The fermentation device according to the invention can be used for the fermentation of all types of media, both low-viscosity and highly viscous, and also of media which change the viscose during the fermentation or form suspensions with lump-like or fibrous products and for all liquids of the non- Newtonian Art.

Fig. 7 zeigt schematisch ein übertragbares Mischgerät, das in einem ortsfesten Behälter 23 gelagert ist. Im Mantel des Behälters 23 sind Anschläge 17 angeordnet und zwar im unteren Teil des Behälters 23 zum Bilden lokaler Wirbel und Turbulenzen im flüssigen Teil des gemischten Mediums und im oberen Teil des Behälters 23 zum Zersplittern des aus den Austrittöffnungen 28 im Raum oberhalb der Niveaus austretenden Mediums zu feinen Tropfen. Die Anschläge 17 im oberen und unteren Teil des Behälters 23 sind durch Säulen 22 verbunden. 7 schematically shows a transferable mixing device which is stored in a stationary container 23. Stops 17 are arranged in the jacket of the container 23, specifically in the lower part of the container 23 for forming local eddies and turbulence in the liquid part of the mixed medium and in the upper part of the container 23 for splitting the medium emerging from the outlet openings 28 in the space above the level too fine drops. The stops 17 in the upper and lower part of the container 23 are connected by columns 22.

Der untere Teil des Rotors 1 ist in der Flüssigkeit im Mischbehälter 20 eingetaucht, der obere Teil ragt über die Flüssigkeit hinaus. Der obere Rand des Rotors 1 ist durch einen Deckel 5 verschlossen. Die Welle 2 ist am Deckel 5 des Rotors 1 und mittels einer Strebe 19 mit dem Mantel 14 des Rotors 1 verbunden. The lower part of the rotor 1 is immersed in the liquid in the mixing container 20, the upper part protrudes beyond the liquid. The upper edge of the rotor 1 is closed by a cover 5. The shaft 2 is connected to the cover 5 of the rotor 1 and by means of a strut 19 to the jacket 14 of the rotor 1.

Die Wirkungsweise des Mischgerätes ist analogisch wie nach Fig. 6. Die Anschläge 17 (Einbauten) sind jedoch ein Bestandteil des Behälters 23 des Rotors 1 und nicht des Mischbehälters 20. The mode of operation of the mixing device is analogous to that of FIG. 6. The stops 17 (internals) are, however, a component of the container 23 of the rotor 1 and not of the mixing container 20.

Diese Vorrichtung ist ähnlich wie die oben beschriebene auch für die Polymerisation und für andere chemische Reaktionen dünnflüssiger und auch hochviskoser flüssiger Medien zum Verarbeiten von schlammigen und Industrie-Abfallwässern u.dgl. geeignet. This device is similar to that described above for the polymerization and for other chemical reactions of low viscosity and also highly viscous liquid media for processing muddy and industrial waste water and the like. suitable.

Fig. 8 zeigt eine schaufellose Pumpe, die das gehobene Fig. 8 shows a paddle-less pump, the uplifted

Medium zu den Seiten verspritzt. Sie ist in einem ortsfesten Behälter 23 gelagert, dessen unterer Teil eine teilweise ortsfeste Verdeckung 25 bildet, die den unteren, unter dem Niveau getauchten Teil des hohlen Rotors 1 umgibt, wodurch er ei-5 nen Kontakt der Aussenwand des Mantels 14 und des Bodens 4 des rotierenden hohlen Rotors 1 mit dem flüssigen Medium unterhalb seines Niveaus verhindert. Anschläge 17 befinden sich nur im oberen Teil des Behälters 23. Medium splashed to the sides. It is stored in a stationary container 23, the lower part of which forms a partially stationary covering 25 which surrounds the lower part of the hollow rotor 1, which is submerged below the level, as a result of which it contacts the outer wall of the casing 14 and the base 4 of the rotating hollow rotor 1 with the liquid medium below its level prevented. Stops 17 are only in the upper part of the container 23.

Die Verdeckung 25 hat unterhalb des Niveaus eine ähnli-lo che Funktion wie die Anschläge 17 oder einen anderen Einbau unter dem Niveau des Mediums, denn sie verhütet das Entstehen eines zentralen Wirbels im flüssigen Medium. In diesem Fall wird das Medium im unteren Teil nicht durch Kontakt der Aussenwände des Mantels 14 gemischt, und der 15 Rotor 1 hat vor allem die Funktionen einer selbstansaugenden Tauchpumpe, bei der das gehobene Medium in der betreffenden Höhe in die Umgebung verspritzt wird. Tm unteren Teil des Behälters 23 kann ein Saugkorb vorgesehen sein, der eine Filtrierfunktion hat. The cover 25 has a similar function below the level as the stops 17 or another installation below the level of the medium, because it prevents the formation of a central vortex in the liquid medium. In this case, the medium in the lower part is not mixed by contacting the outer walls of the casing 14, and the 15 rotor 1 has primarily the functions of a self-priming submersible pump, in which the raised medium is sprayed into the environment at the relevant height. In the lower part of the container 23, a suction basket can be provided, which has a filtering function.

20 Die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung kann zum Beispiel in der fluiden Technik Anwendung finden, zum Kühlen von Flüssigkeiten, zum Trocknen pulverförmiger Medien, zum Befeuchten des Erdbodens u.dgl. The device shown in FIG. 8 can be used, for example, in fluid technology, for cooling liquids, for drying powdery media, for moistening the ground and the like.

Die Vorrichtung ist vielseitig verwendbar. Entscheidend 25 ist, in welchem Medium der Rotor arbeitet, ob er nicht getaucht ist, zum Beispiel in einer Flüssigkeit (als Pumpe), oder ob er in der Flüssigkeit vollständig eingetaucht ist (vollkommen eingetauchtes Mischgerät), oder ob er in der Flüssigkeit nur teilweise eingetaucht ist (zum Beispiel beim Fermentor 30 für Kultivation von Mikroorganismen). Sie kann für verschiedene Verfahren zum Verarbeiten fliessender oder flüssiger Medien jedweder Konsistenz, insbesondere in der Chemie, Pharmakologie, Maschinenbau, Heiztechnik (Wärmevermittler), Reinigungsanlagen von Wassern, Wasserwer-35 ken, bei der Erzeugung von Farben und Lacken, aber auch in anderen Industriebetrieben und in der Landwirtschaft (Befeuchten, Trocknen von Futtermaterial, von Getreide, Dosieren von Futtermaterial, von flüssigem Düngermaterial u.dgl.) angewendet werden. The device is versatile. The decisive factor is the medium in which the rotor works, whether it is not immersed, for example in a liquid (as a pump), or whether it is completely immersed in the liquid (completely immersed mixer), or whether it is only partially in the liquid is immersed (for example in the fermentor 30 for the cultivation of microorganisms). It can be used for various processes for processing flowing or liquid media of any consistency, especially in chemistry, pharmacology, mechanical engineering, heating technology (heat mediators), water cleaning systems, waterworks, in the production of paints and varnishes, but also in other industrial companies and in agriculture (moistening, drying feed material, grain, dosing feed material, liquid fertilizer material and the like).

40 Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann wegen der Einfachheit ihrer Konstruktion auch zum Verarbeiten aggressiver Flüssigkeiten (Säuren, Laugen), allfällig auch Gasen verwendet werden. In den erwähnten Fachgebieten ist sie sowohl als Betriebs- als auch als Laboratoriumsvorrichtung 45 anwendbar. 40 Because of the simplicity of its construction, the device according to the invention can also be used to process aggressive liquids (acids, alkalis) and possibly also gases. In the aforementioned fields, it can be used both as an operating device and as a laboratory device 45.

Die Vorrichtung kann unter beliebigen Bedingungen, zum Beispiel Temperaturen, Drücken oder im Vakuum, in einem elektrischen, magnetischen oder anderem Kraftfeld usw. arbeiten. The device can operate under any conditions, for example temperatures, pressures or in vacuum, in an electrical, magnetic or other force field, etc.

so Ein weiterer Vorteil ist es, dass der Rotor einfacher Konstruktion ist und seine Fertigung weniger Arbeitsaufwand und Anforderungen als ähnliche Vorrichtungen erfordert. Eine Serienerzeugung könnte zum Beispiel aus geeignetem Kunststoff in Spritzgiesstechnik erfolgen. Another advantage is that the rotor is simple in construction and that its manufacture requires less labor and requirements than similar devices. A series production could, for example, be made of suitable plastic using injection molding technology.

60 60

65 65

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

660 459

1. A device for processing flowing, low-viscosity to very viscous media, in particular for a fermentation of microorganisms, the component of which is a container from which is pumped or in which the medium is mixed and also elements for mixing or pumping this medium, characterized that it has a hollow rotor (1) which is driven by a drive unit and which is formed by a casing (14) and a base (4), the base (4) of the rotor (1) having at least one inlet opening ( 6) is provided for the supply of the medium from the container (16, 20).

2. Device according to claim 1, characterized in that the bottom (4) has the shape of a circular ring with a central opening (6) or in the bottom (4) a plurality of inlet openings (6) are provided outside the peripheral part.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 1, characterized in that the rotor (1) is provided with a lid (5), wherein in the lid (5), in the jacket (14) and or in the bottom (4) of the rotor (1) outlet openings (7) are provided.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outlet or inlet openings (7, 6) have different shapes or are provided with nozzles (15), diffusers (8, 9) or other approaches (24), which influence the flow, the amount and the shape of the medium emerging or supplied via openings (6, 7).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bottom (4) and the lid (5) are circular and with a central opening (6, 7) for the supply and discharge of the medium in and out of the rotor (1) are provided, the openings (6, 7) being provided with diffusers (8, 9) for rectifying the medium entering and exiting the rotor (1).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that within the fermentation or mixing container (20, 16) stops (17) or another installation in the room below the level and / or above the level of the medium are attached.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the shaft (2) of the rotor (1) on the main frame (3) in the mixing container (16, 20) or in a stationary container (23) of the rotor (1) is rotatably mounted.

8. The device according to claim 7, characterized in that stops (17) or a suction basket are parts of the stationary container (23).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lower part of the rotor (1), which is intended for immersion in the medium, is surrounded by a stationary cover (25) which a tube (26) for the supply of the medium at the bottom (4) of the rotor (1).

10. The device according to claim 9, characterized in that the stationary cover (25) on the main frame (3) of the device, on the mixing container (16,20) is fixed or is part of the fixed container (23) in which the rotor ( 1) is stored.