DE10228853B4 - Düsenanordnung zum Einleiten von Gas in eine Flüssigkeit - Google Patents

Düsenanordnung zum Einleiten von Gas in eine Flüssigkeit Download PDF

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Abstract

Düsenanordnung zum Einleiten von Gas in eine Flüssigkeit, umfassend ein Gehäuse (10) mit einer Eintrittsöffnung (18) und einer Austrittsöffnung (20) für die Flüssigkeit sowie einem die Eintrittsöffnung (18) mit der Austrittsöffnung (20) verbindenden Flüssigkeitskanal, der eine düsenförmige Engstelle (70) hat, auf die eine durchmessergrößere Mischkammer (72) folgt, wobei der Flüssigkeitskanal stromaufwärts der Engstelle (70) von einer Ringkammer (54) umgeben ist, die einerseits von einer Gehäusewand (50) und andererseits von einem einen Abschnitt des Flüssigkeitskanals enthaltenden rohrförmigen Einsatz (34) begrenzt ist, eine Einlaßöffnung (60) für das einzuleitende Gas hat und durch mindestens eine Übertrittsöffnung (56, 58) mit dem Flüssigkeitskanal verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden axialen Enden des rohrförmigen Einsatzes (34) und der diesen umgebenden Gehäusewand (50) jeweils ein die Übertrittsöffnung bildender Ringspalt (56, 58) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Düsenanordnung zum Einleiten von Gas in eine Flüssigkeit, umfassend ein Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung für die Flüssigkeit sowie einem die Eintrittsöffnung mit der Austrittsöffnung verbindenden Flüssigkeitskanal, der eine düsenförmige Engstelle hat, auf die eine durchmessergrößere Mischkammer folgt, wobei der Flüssigkeitskanal stromaufwärts der Engstelle von einer Ringkammer umgeben ist, die einerseits von einer Gehäusewand und andererseits von einem einen Abschnitt des Flüssigkeitskanals enthaltenden rohrförmigen Einsatz begrenzt ist, eine Einlaßöffnung für das einzuleitende Gas hat und durch mindestens eine Übertrittsöffnung mit dem Flüssigkeitskanal verbunden ist.
  • Eine Düsenanordnung der vorstehend genannten Art wird von der Anmelderin seit langem vertrieben. Sie wird insbesondere für die Belüftung von Würze- und Hefezellensuspensionen in Brauereien sowie zum Karbonisieren von Getränken verwendet. Sie kann jedoch überall dort eingesetzt werden, wo es notwendig ist, Gas in eine Flüssigkeit oder in ein flüssigkeitsähnliches strömendes Medium einzuleiten. Der Begriff der Flüssigkeit ist daher hier nicht auf reine Flüssigkeiten beschränkt sondern soll Gemische von Flüssigkeiten mit Feststoffen, Mikroorganismen und dergleichen mit umfassen.
  • Die eingangs beschriebene Düsenanordnung hat sich in der Praxis bewährt. Es gibt jedoch Anwendungsgebiete, in denen höchste Anforderungen an die Sterilität der Anlage gestellt werden und wo daher die Düsenanordnung entsprechend oft und sorgfältig gereinigt werden muß. Bei der bekannten Düsenanordnung tritt das in die Ringkammer eingeleitete Gas durch eine Vielzahl von sehr engen Radialbohrungen in die Wand des Einsatzes in den Flüssigkeitskanal ein. Es ist aufwendig, diese kleinen Bohrungen absolut zuverlässig zu reinigen. Der Ringraum muß ferner an den axialen Enden des Einsatzes sorgfältig abgedichtet werden, so dass das Gas nur die Möglichkeit hat, durch die Bohrungen in der Wand des Einsatzes hindurch in den Flüssigkeitskanal zu gelangen. Auch hier ist die Gefahr, daß tote Ecken entstehen, in denen sich Verunreinigungen festsetzen.
  • Aus der US 6042089 A ist eine Düsenanordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Einsatz an seinem einen Ende mit dem Gehäuse fest verbunden oder mit ihm verschraubt ist. im letzteren Fall muß durch Dichtungen dafür gesorgt werden, daß durch die Schraubverbindung keine Flüssigkeit entweichen kann. Zwischen dem freien konischen Ende des Einsatzes und dem trichterförmigen Einlauf zu der Engstelle des Gehäuses befindet sich ein konischer Ringspalt, durch den Gas in den Flüssigkeitsstrom gelangen kann.
  • Ähnliche Anordnungen sind auch aus der DE 693 06 923 T2 , der US 6030586 A und der DE 22 09 812 A bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düsenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach herzustellen ist und die mit geringem Aufwand absolut zuverlässig gereinigt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen beiden axialen Enden des rohrförmigen Einsatzes und der diesen umgebenden Gehäusewand jeweils ein die Übertrittsöffnung bildender Ringspalt vorgesehen ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann der Einsatz einfach aus dem Gehäuse herausgenommen werden, so dass die den Ringspalt begrenzenden Flächen bequem gereinigt werden können. Es werden keine Dichtungen benötigt, um die Ringkammer abzudichten. Entsprechend einfach können der Einsatz und die ihm gegenüberliegenden Gehäuseflächen gestaltet werden. Dadurch vereinfacht sich insgesamt die Herstellung der erfindungsgemäßen Düsenanordnung.
  • Um einerseits den Einsatz in dem Gehäuse zu halten und andererseits aber den Ringspalt oder die Ringspalte freizuhalten, hat der Einsatz an seiner Außenumfangsfläche zweckmäßigerweise radiale Vorsprünge, mit denen er sich an der ihn umgebenden Gehäusewand abstützt. Vorzugsweise hat der Einsatz an seinen axialen Enden jeweils einen gegenüber einem durchmesserkleineren Mittelabschnitt radial nach außen vorstehenden Bund, an dem die radialen Vorsprünge ausgebildet sind. Der durchmesserkleinere Mittelabschnitt begrenzt die Ringkammer, von der aus die lediglich durch die radialen Vorsprünge unterbrochenen Ringspalte zu dem Flüssigkeitskanal führen.
  • Um die axiale Position des Einsatzes festzulegen, sind am Gehäuse zweckmäßigerweise achsnormale Ringflächen ausgebildet, an denen sich der Einsatz über achsparallele Fortsätze abstützt. Zweckmäßigerweise sind diese Fortsätze von Stiften gebildet, die in Bohrungen des Einsatzes gesteckt sind. Dies erleichtert die Fertigung des Einsatzes.
  • Bei einer bevorzugten Lösung ist das Gehäuse in mehrere Gehäuseabschnitte unterteilt, von denen ein erster Abschnitt die Eintrittsöffnung und eine Einlaufstrecke für die Flüssigkeit sowie eine Bohrung zur Aufnahme des Einsatzes umfaßt, ein zweiter die Engstelle und die Mischkammer enthält und ein dritter eine Auslaufstrecke und die Austrittsöffnung für die Flüssigkeit umfaßt. Diese Unterteilung erlaubt einerseits eine einfache Herstellung der Abschnitte und andererseits auch eine bequeme Reinigung derselben, da die Abschnitte des Flüssigkeitskanales auf diese Weise sehr leicht zugänglich und damit leicht zu reinigen sind.
  • Die Gehäuseabschnitte können durch an sich bekannte Aseptik-Rohrverbindungen miteinander verbindbar sein, bei denen an der Verbindungsstelle zwischen zwei Gehäuseabschnitten praktisch keine toten Winkel entstehen, in denen sich Verunreinigungen festsetzen könnten.
  • Um die Vermischung der Flüssigkeit mit dem Gas kontrollieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn in dem dritten Gehäuseabschnitt stromabwärts der Mischkammer eine Schaulaterne angeordnet ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zur Vermeidung von toten Winkeln die Schaulaterne von einer kugelförmigen Erweiterung des dritten Gehäuseabschnittes gebildet, in die mindestens ein Schauglas so eingesetzt ist, daß es parallel zur Kanalachse und mindestens annähernd tangential zur Kanalwand ist.
  • Die Ausbildung des Flüssigkeitskanales kann so vorgenommen werden, daß der Durchmesser der Eingangsstrecke von der Eintrittsöffnung zum stromaufwärts weisenden Ende des Einsatzes hin abnimmt, wobei zweckmäßigerweise die Einlaufstrecke einen an die Eintrittsöffnung anschließenden durchmessergrößeren zylindrischen Abschnitt, einen in den Einsatz mündenden durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt und einen die beiden zylindrischen Abschnitte miteinander verbindenden konischen Abschnitt umfaßt.
  • Aufgrund der Gestaltung des Flüssigkeitskanales kann die erfindungsgemäße Düsenanordnung ohne die Hilfe von zusätzlichen Pumpen oder dergleichen selbsttätig gereinigt werden. Hierzu kann der durchmessergrößere Abschnitt der Einlaufstrecke über eine durch ein Ventil absperrbare erste Bypassleitung mit der Gaszuführleitung verbunden sein, wobei die Ringkammer gegenüber der Gaseinlaßöffnung mit einem durch ein Ventil absperrbaren Reinigungsauslaß verbunden ist. Wird die Bypassleitung geöffnet und beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit durch den Flüssigkeitskanal geschickt, so entsteht ein Druckgefälle zwischen dem durchmessergrößeren Abschnitt der Einlaufstrecke, durch das ein Teil der Reinigungsflüssigkeit durch die Bypassleitung und die Gaszuführleitung in die Ringkammer gesaugt wird, von wo sie über die Ringspalte wieder in den Hauptstrom gelangt. Dabei werden die Gaseinlaßöffnung, die Ringkammer und die Ringspalte durchspült. Dieser Spülvorgang kann verstärkt werden, in dem der Reinigungsauslaß geöffnet wird. Der Reinigungsauslaß kann mit einem Auffangbehälter oder aber mit einer stromabwärts der Engstelle gelegenen Anschlußöffnung des Flüssigkeitskanals verbindbar sein, wobei auch hier aufgrund des Druckgefälles zwischen der Ringkammer und der Mischkammer die Reinigungsflüssigkeit automatisch durch die zweite Bypassleitung gesaugt und in den Hauptflüssigkeitsstrom wieder eingeleitet wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen, die Achse enthaltenden Schnitt, durch eine erfindungsgemäße Düsenanordnung,
  • 2 eine Endansicht des Einsatzes der Düsenanordnung,
  • 3 einen die Achse enthaltenden Schnitt durch den Einsatz entlang Linie III-III in 2 und
  • 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schaulaterne, die bei der Düsenanordnung gemäß 1 vorgesehen ist.
  • Die in der 1 dargestellte Düsenanordnung umfaßt ein allgemein mit 10 bezeichnetes rohrförmiges Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt 12, einem zweiten Gehäuseabschnitt 14 und einem dritten Gehäuseabschnitt 16. Der erste Gehäuseabschnitt 12 hat eine Eintrittsöffnung 18 für die Flüssigkeit. Der dritte Gehäuseabschnitt 16 hat eine Austrittsöffnung 20 für die Flüssigkeit. Die Gehäuseabschnitte 12, 14 und 16 sind jeweils durch Aseptik-Rohrverschraubungen 22 nach DIN 11864/1 miteinander verbunden. Das erste Gehäuse 10 wird an seinem Einlaßende und an seinem Auslaßende ebenfalls jeweils durch eine entsprechende Aseptik-Rohrverbindung mit einer Zuleitung bzw. Ableitung für die durchströmende Flüssigkeit verbunden. Anstelle der Rohrverschraubungen können auch Flanschverbindungen nach DIN 11864/2 vorgesehen sein.
  • Der in dem ersten Gehäuseabschnitt 12 verlaufende Teil des Flüssigkeitskanals umfaßt einen ersten an die Eintrittsöffnung 18 anschließenden durchmessergroßen zylindrischen Abschnitt 26, einen sich an diesen in Strömungsrichtung (Pfeil A) anschließenden und sich verjüngenden konischen Abschnitt 28 sowie einen gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 26 durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt 30, der in eine durchmessergrößere zylindrische Gehäusebohrung 32 mündet. Diese erstreckt sich axial bis zu dem der Eintrittsöffnung 18 abgewandten Ende des ersten Gehäuseabschnittes 12.
  • Die Gehäusebohrung 32 ist zur Aufnahme eines rohrförmigen Einsatzes 34 bestimmt, der in den 2 und 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist.
  • Der rohrförmige Einsatz 34 hat eine zylindrische Innenbohrung 36, deren Durchmesser dem Durchmesser des Kanalabschnittes 30 entspricht. An den axialen Enden hat der Einsatz 34 jeweils einen Bund 38, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der Gehäusebohrung 32 ist. Bei einem Durchmesser der Gehäusebohrung 32 von 50 mm beträgt beispielsweise die Durchmesserdifferenz 1 mm. Jeder Bund 38 trägt an seinem Außenumfang drei in einem Winkelabstand von 20° angeordnete radiale Vorsprünge 40, die beim Einschieben des Einsatzes 34 in die Gehäusebohrung 32 an deren Innenwand anliegen und somit den Einsatz 34 in der Gehäusebohrung 32 zentrieren. An seinen beiden achsnormalen Endflächen 42 hat der Einsatz 34 jeweils drei um 120° beabstandete Bohrungen 44, in denen ein achsparallel gerichteter Stift 46 steckt. Über die Stifte 46 stützt sich der Einsatz 34 einerseits an einer am Übergang zwischen dem Kanalabschnitt 30 und der Gehäusebohrung 32 ausgebildeten achsnormalen Ringfläche 48 und andererseits an der achsnormalen Stirnfläche des zweiten Gehäuseabschnittes 14 ab, die dem ersten Gehäuseabschnitt 12 zugewandt ist. Dadurch wird der Einsatz 34 in axialer Richtung fixiert.
  • Wie die 1 zeigt, begrenzen die Wand 50 der Gehäusebohrung 32 und die zwischen den Bünden 38 liegende Außenumfangsfläche 52 des Einsatzes 34 einen Ringraum 54, der jeweils über einen axialen Ringspalt 56 zwischen dem jeweiligen Bund 38 und der Bohrungswand 50 sowie einen radial gerichteten Ringspalt 58 zwischen dem jeweiligen axialen Ende des Einsatzes 34 und der ihm zugekehrten
  • Gehäusefläche mit der Innenbohrung 36 des Einsatzes 34 verbunden ist. Der Ringraum 54 ist ferner über eine radiale Einlaßbohrung 60 und einen Anschlußstutzen 62 mit einer nur schematisch angedeuteten Gaszufuhrleitung 64 verbindbar.
  • Der zweite Gehäuseabschnitt 14, der mit dem ersten Gehäuseabschnitt 12 über die Aseptik-Rohrverschraubung 22 verbunden ist, wobei die Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 12 und 14 durch einen O-Ring 66 erfolgt, der zwischen den einander zugekehrten Endflächen der Gehäuseabschnitte 12 und 14 eingespannt wird, enthält einen Kanalabschnitt 68, der sich von dem Innendurchmesser des Einsatzes 34 in Strömungsrichtung bis zu einer Engstelle 70 verjüngt, die den durchmesserkleinsten Abschnitt des Flüssigkeitskanals innerhalb des Gehäuses 10 darstellt. Stromabwärts dieser Engstelle 70 erweitert sich der Querschnitt des Flüssigkeitskanals schlagartig zu einer Mischkammer 72, die von einer zylindrischen Bohrung gebildet wird, die lediglich von einer dünnen Wand 74 umgeben ist und sich bis zu dem dem dritten Geäuseabschnitt 16 zugewandten axialen Ende des zweiten Gehäuseabschnittes 14 erstreckt.
  • Der den dritten Gehäuseabschnitt 16 durchsetzende Teil des Flüssigkeitskanales behält den Durchmesser der Mischkammer 72 bei. In der Mitte zwischen den beiden axialen Enden des dritten Gehäuseabschnittes 16 befindet sich eine allgemein mit 76 bezeichnete Schaulaterne, die in der 4 anschaulicher dargestellt ist. Die Schaulaterne stellt eine kugelförmige Erweiterung des rohrförmigen Gehäuseabschnittes 16 dar. Diese kugelförmige Erweiterung ermöglicht es, die kreisförmigen Schaugläser 78 so anzuordnen, daß sie nahezu tangential zu der den Flüssigkeitskanal bildenden Bohrung des Gehäuseabschnittes 16 gerichtet sind. Dadurch werden tote Winkel im Bereich der Schaugläser 78 vermieden. Die Schaugläser 78 liegen jeweils über einen O-Ring 80 auf einem Ringflansch 82 des Laternengehäuses 84 auf und werden durch einen Ring 86 und eine nicht dargestellte Ringklammer in dieser Lage festgehalten.
  • Die soweit beschriebene Düsenanordnung arbeitet folgendermaßen:
    Die Flüssigkeit, in die Gas eingeleitet werden soll, wird in Richtung des Pfeiles A durch die Eintrittsöffnung 18 in den das Gehäuse 10 durchsetzenden Flüssigkeitskanal eingeleitet, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit aufgrund des sich verengenden Kanalquerschnittes zunimmt. Durch die Gaszuführleitung 64 strömt Gas in die Ringkammer 54 ein und von dort durch den jeweiligen Ringspalt 56, 58 in den Flüssigkeitskanal. Vom stromaufwärts gelegenen Ende des Einsatzes 34 bis zum Beginn der Mischkammer 72 umgibt das Gas die strömende Flüssigkeit. Eine Vermischung findet nur in einem unwesentlichen Maße statt. Durch die schlagartige Durchmesser- und Druckänderung am Ausgang der Engstelle 70 wird das Gas in feinste Bläschen zerteilt und mit der Flüssigkeit verwirbelt, so daß eine innige Durchmischung der Flüssigkeit mit dem Gas stattfindet. Dieses Gemisch verläßt das Gehäuse 10 durch die Austrittsöffnung 20.
  • Wie man erkennt, enthalten alle Teile des Gehäuses nur leicht zugängliche Bohrungen, die keinerlei Hinterschneidungen haben und daher leicht und zuverlässig zu reinigen sind. Auch die den Ringspalt 56, 58 begrenzenden Flächen können nach der Herausnahme des Einsatzes 34 aus der Gehäusebohrung 32 bequem gereinigt werden. Zudem sind die Bohrungen in den Gehäuseabschnitten 12, 14, 16 einfach herzustellen, da die Bohrungswände keine Ringnuten zur Aufnahme von Dichtungen haben.
  • Die in 1 dargestellte Düsenanordnung muß für die Reinigung nicht jedesmal auseinandergenommen werden. Es besteht die Möglichkeit, die Düsenanordnung, d.h. insbesondere die Ringkammer und die Ringspalte zu spülen. Hierzu ist der stromaufwärts gelegene Kanalabschnitt 26 über einen Anschlußstutzen 88 und eine durch ein Ventil 90 absperrbare Leitung 92 an die Gaszuführleitung 64 angeschlossen, wobei sich in dieser stromaufwärts der Anschlußstelle ein Absperrventil 94 befindet. Wird das Ventil 94 geschlossen und das Ventil 90 geöffnet, so kann allein aufgrund des Druckunterschiedes, der beim Durchfließen von Reinigungsmitteln durch den Flüssigkeitskanal zwischen dem Kanalabschnitt 26 und der Bohrung 36 des Einsatzes 34 erzeugt wird, ein Teil der Reinigungsflüssigkeit aus dem Hauptstrom durch die Bypassleitung 92 gesaugt werden, wobei dieser Teilstrom den Teil der Gaszufuhrleitung stromabwärts des Ventils 94, die Ringkammer 54 und die Ringspalte 56 und 58 durchspült, bevor er wieder in den Hauptstrom des Reinigungsmittels eintritt. Ferner ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ringkammer 54 auf ihre der Einlaßöffnung 60 diametral gegenüberliegenden Seite mit einer Austrittsöffnung 96 für das Reinigungsmittel verbunden, wobei diese Austrittsöffnung über ein weiteres Ventil 98 und eine zweite Bypassleitung 100 mit einem Anschluß 102 verbunden ist, der in die Mischkammer 72 mündet. Wird das Ventil 98 geöffnet, so wird wiederum aufgrund des Druckunterschiedes Reinigungsmittel aus der Ringkammer 54 abgesaugt und in den Flüssigkeitskanal stromabwärts der Engstelle 70 geleitet. Dadurch wird der Durchfluß des Reinigungsmittels durch die Ringkammer 54 verstärkt. Diese Anordnung mit den beiden Bypassleitungen 92 und 100 bietet die Möglichkeit, die Düsenanordnung zuverlässig durchzuspülen, ohne sie in ihre Einzelteile zerlegen zu müssen.

Claims (13)

  1. Düsenanordnung zum Einleiten von Gas in eine Flüssigkeit, umfassend ein Gehäuse (10) mit einer Eintrittsöffnung (18) und einer Austrittsöffnung (20) für die Flüssigkeit sowie einem die Eintrittsöffnung (18) mit der Austrittsöffnung (20) verbindenden Flüssigkeitskanal, der eine düsenförmige Engstelle (70) hat, auf die eine durchmessergrößere Mischkammer (72) folgt, wobei der Flüssigkeitskanal stromaufwärts der Engstelle (70) von einer Ringkammer (54) umgeben ist, die einerseits von einer Gehäusewand (50) und andererseits von einem einen Abschnitt des Flüssigkeitskanals enthaltenden rohrförmigen Einsatz (34) begrenzt ist, eine Einlaßöffnung (60) für das einzuleitende Gas hat und durch mindestens eine Übertrittsöffnung (56, 58) mit dem Flüssigkeitskanal verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden axialen Enden des rohrförmigen Einsatzes (34) und der diesen umgebenden Gehäusewand (50) jeweils ein die Übertrittsöffnung bildender Ringspalt (56, 58) vorgesehen ist.
  2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) an seiner Außenumfangsfläche radiale Vorsprünge (40) hat, mit denen er sich an der ihn umgebenden Gehäusewand (50) abstützt.
  3. Düsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) an seinen axialen Enden jeweils einen gegenüber einem durchmesserkleineren Mittelabschnitt (52) radial nach außen vorstehenden Bund (38) hat, an dem die radialen Vorsprünge (40) ausgebildet sind.
  4. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Position des Einsatzes (34) durch am Gehäuse (10) ausgebildete achsnormale Ringflächen (48) bestimmt ist, an denen sich der Einsatz (34) über achsparallele Fortsätze (46) abstützt.
  5. Düsenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallelen Fortsätze in Bohrungen (44) des Einsatzes (34) gesteckte Stifte (46) sind.
  6. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in mehrere Gehäuseabschnitte (12, 14, 16) unterteilt ist, von denen ein erster Abschnitt (12) die Eintrittsöffnung (18) und eine Einlaufstrecke (26, 28, 30) sowie eine Bohrung (32) zur Aufnahme des Einsatzes (34) umfaßt, ein zweiter (16) die Engstelle (17) und die Mischkammer (72) enthält und ein dritter (16) eine Auslaufstrecke und die Austrittsöffnung (20) für die Flüssigkeit umfaßt.
  7. Düsenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseabschnitte (12, 14, 16) durch Aseptik-Rohrverbindungen (22) miteinander verbindbar sind.
  8. Düsenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dritten Gehäuseabschnitt (16) eine Schaulaterne (76) angeordnet ist.
  9. Düsenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaulaterne (76) von einer kugelförmigen Erweiterung des dritten Gehäuseabschnittes (16) gebildet ist, in die mindestens ein Schauglas (78) so eingesetzt ist, dass es parallel zur Kanalachse und mindestens annähernd tangential zur Kanalwand ist.
  10. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einlaufstrecke (26, 28, 30) von der Eintrittsöffnung (18) zum stromaufwärts weisenden Ende des Einsatzes (34) hin abnimmt.
  11. Düsenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufstrecke (26, 28, 30) einen an die Eintrittsöffnung (18) anschließenden durchmessergrößeren zylindrischen Abschnitt (26), einen in den Einsatz (34) mündenden durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt (30) und einen die beiden zylindrischen Abschnitte (26, 30) verbindenden konischen Abschnitt (28) umfaßt.
  12. Düsenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der durchmessergrößere Abschnitt (26) der Einlaufstrecke über eine durch ein Ventil (90) absperrbare erste Bypassleitung (92) mit der Gaszuführleitung (64) verbunden ist und daß die Ringkammer (54) gegenüber der Gaseinlaßöffnung (60) mit einem durch ein Ventil (98) absperrbaren Reinigungsauslaß (96) verbunden ist.
  13. Düsenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsauslaß (96) über eine zweite Bypassleitung (100) mit einer stromabwärts der Engstelle (70) gelegenen Anschlußöffnung (102) des Flüssigkeitskanals verbindbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108114624A (zh) * 2017-12-28 2018-06-05 安徽富乐泰水泵系统有限公司 一种均质混合泵及其清理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209812A1 (de) * 1971-03-17 1972-09-28 Four Industriel Belge Vorrichtung für die Dosierung eines Gemischs aus zwei Gasen
DE69306923T2 (de) * 1992-01-21 1997-05-07 Boc Group Plc Vorrichtung zur Flüssigkeitsbegasung
US6030586A (en) * 1998-10-30 2000-02-29 Kuan; Yu-Hung Ozone generating and ozone/water mixing apparatus
US6042089A (en) * 1996-07-01 2000-03-28 Klein; Christophe Foam generating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2209812A1 (de) * 1971-03-17 1972-09-28 Four Industriel Belge Vorrichtung für die Dosierung eines Gemischs aus zwei Gasen
DE69306923T2 (de) * 1992-01-21 1997-05-07 Boc Group Plc Vorrichtung zur Flüssigkeitsbegasung
US6042089A (en) * 1996-07-01 2000-03-28 Klein; Christophe Foam generating device
US6030586A (en) * 1998-10-30 2000-02-29 Kuan; Yu-Hung Ozone generating and ozone/water mixing apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEUTSCHE NORM, Armaturen für Lebensmittel, Chemie und Pharmazie, Aseptik-Verbindung DIN 11864-1 und DIN 11864-2, Juli 1998 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108114624A (zh) * 2017-12-28 2018-06-05 安徽富乐泰水泵系统有限公司 一种均质混合泵及其清理方法

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