DE1667042B2

DE1667042B2 - Belüftungsvorrichtung für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1667042B2
Application number: DE19671667042
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Dr. techn. 53OÖ Bonn-Ippendorf; Enenkel Anton Dr. 5302 Bonn-Beuel Ebner
Original assignee: Fa. Heinrich Frings, 5300 Bonn
Priority date: 1966-04-05
Filing date: 1967-03-18
Publication date: 1972-10-26
Also published as: DE1667042A1; AT269083B; CH454804A; SE320041B; GB1135878A

Description

Radialebenen einen Winkel von 25 bis 35° ein- Luft-Hüssigkeits-Mischung verteilt ?^ich f^^ schließen, und daß bei sich ändernden FlOssigkeits- über den gesamten Behälterquerschnitt. JJie ^A£smn5-höhen an die Luftansaugleitung außeihalb des Be- geschwindigkeit richtet sich oach dem uurcnmesser hälters eine Vorrichtung zur Konstanthaltung einer des zu belüftenden Behälters und wird von derformeinstellbaren Luftmenge angeschlossen ist. 5 gebung des Flügelrades bestimmt. _10Ο148 ·_Η Um den spezifischen Kraftbedarf zu senken, ist es In der österreichischen Patentschrift 18V 145 wira notwendig, die durch das Flügelrad verursachte wohl eine Variationsmöglichkeit derAiizahlder i-eu-Flüssigkeitsbewegung genauestens zu kontrollieren flächen als gegeben angeführt, es ist jedoch nur e und zu verhindern, daß Flüssigkeit in das Innere einziges Beispiel mit acht Leitflächen angetunn, was des Flügelrades gelangt. Letzteres gelingt, indem die io insbesondere im Zusammenhang mit der Anzahl cer auf der Antriebswelle sitzende Flügelnabe zu einem dort angeführten sechzehn LuftaustrittsoHnungen geaufwärts in die Luftansaugleitung ragenden Hohl- sehen werden muß. Dort beträgt also die Anzahl der zylinder verlängert ist, der gegen diese mit einer Leitflächen die Hälfte der Luftaustntteottnungen, Labyrinthdichtung abgedichtet wird. während gemäß der Erfindung die Anzahl der Leit-Im deutschen Gebrauchsmuster 1 795 614 ist eine 15 flächen mindestens das Doppelte der Luftaustntts-Vorrichtung zur Feinstverteilung von Gasen in Flüs- Öffnungen beträgt. Dadurch wird die gleichmäßige sigkeiten beschrieben, bei der die Nabu eines relativ Verteilung des Luft-Flüssigkeits-Gemisches über den langsam drehenden, mehrflügeligen Verteilers an ihrer ganzen Tankquerschnitt wesentlich begünstigt. Oberseite einen Hohlzapfen trägt, der mittels einer Durch die Konstruktion der Belüftungsvorrichtung Stopfbuchse mit Packungen oder mit elastisch dich- 20 bedingt, ändert sicn die Ausstrahlungsgeschwindigtenden Simmerringen gegen den Hohlkörper abge- keit der Mischung aus feinsten Luftblasen und Musdichtet ist. Dieser Vorrichtung muß komprimierte siskeit mit dem Verhältnis der vom Flügelrad beweg-Luft zugeführt werden. Die Stopfbuchse hat dort den ten Flüssigkeitsmenge zur angesaugten Luftmenge. Zweck, bei größerem Durchsatz das Entweichen von Zwecks gleichmäßiger Auslüftung des Behalters muli Luft zu verhindern, wodurch diese nicht mehr durch 25 dieses Verhältnis konstant gehalten werden. Es ändert den rotierenden Verteiler verteilt würde. sich aber in Abhängigkeit von der Hohe der rlussig-Die Labyrinthdichtung in der erfindungsgemäßen keitssäule. in der die Luft verteilt werden muli. Bei Vorrichtung hat hingegen den Zweck, das Ansaugen niedrigerer Flüssigkeitssäule erhöht sich die angevon Flüssigkeit in das Innere des Flügelrades zu ver- saugte Luftmenge. Wenn im praktischen Betrieb die hindern, wodurch sich die angesaugte Luftmenge ver- 30 Höhe der Flüssigkeitssäule häufig Änderungen unterringern und der Kraftbedarf erhöhen würde. Die vom worfen werden muß, wird die Beluftungsvomcntung Rotor geförderte Flüssigkeitsmenge wird durch die mit einer außerhalb des Behalters m der umleitung Größe der Kammern bestimmt, welche von den Luft- eingebauten Vorrichtung zur Konstanthaltung einer austrittsöffnungen, den ihnen vorgelagerten, senk- einstellbaren Luftmenge ausgerüstet, rechten Flächen und dem um das Flügelrad gedach- 35 Um das Einströmen der Flüssigkeit in das Hugeiten Rotationszylinder gebildet werden. Durch teil- rad gleichmäßig zu gestalten und eine Rotation oer weise Abdeckung dieser Kammern vom Flügelumfang Behälterflüssigkeit zu verhindern, was zur gleicnher ist es möglich, die geförderte Flüssigkeitsmenge mäßigen Belüftung notwendig ist, werden nach einer zu verringern, ohne dadurch die angesaugte Luft- Ausführungsform der Erfindung oberhalb des hlugeimenge zu verkleinern, was zu einer Herabsetzung des 40 rades vier senkrechte Stabilisierungsflachen radial anspezifischen Kraftbedarfs führt. Diese teilweise Ab- geordnet.

deckung der Flügelradkammern wird nach der Erfin- Die Vorrichtung zur Konstanthaltung einer em-

dung mittels eines oberen und eines unteren, am stellbaren Luftmenge besteht aus einem mit einer

Flügelrad angeordneten Ringes durchgeführt, welche Drosselstelle versehenen Raum, m dem eine durcn

Anordnung einwärts verbreiteten Flachringen des 45 ein Gestänge mit einer Drosselplatte und einer Oegen-

Stators gemäß der deutschen Patentschrift 961795 feder verbundene Membran angeordnet ist, so da»

gegenüber eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich beim Auftreten eines stärkeren Sogs die Membran

des spezifischen Kraftbedarfs und der Blasenvcrtei- die Drosselplatte zur Drosselstelle hin und oeim

lung ergibt. Bei der erfindungsgemäße:> Ausführung Nachlassen des Sogs die Feder die Drosselplatte von

enden die Flachringe des Stators innen in der gleichen 50 der Drosselstelle weg bewegt. Mit Hilfe dieser vor-

Entfernung vom Flügelradumfang wie die Leit- richtung gelingt es, bei verschiedenen hullhonen die

schaufeln angesaugte Luftmenge und damit auch das Verhältnis

Überdies ist eine Vergrößerung der Luftmenge Flüssigkeit zu Luft im Flügelrad konstant zu halten

ohne Veränderung der geförderten Flüssigkeitsmenge wodurch die Gleichmäßigkeit der Belüftung aucn oei

dadurch erzielbar, daß im Stator Leitschaufeln vor- 55 variierenden Füllhöhen gewährleistet wird,

gesehen werden, deren Innenkanten vom Flügelrad- Vorteilhaft wird der das Flügelrad antreibende

umfang nur um ein die freie Rotation noch ermög- Motor mit einer verlängerten Welle versenen, aui

lichendes Maß abstehen. Vorzugsweise beträgt diese welcher das Flügelrad direkt befestigt wird Uie

Distanz weniger als 1 mm. Welle wird gegen den Behälter mittels einer Gleu-

Eine Verbesserung der Luftverteilung wird da- 60 ringdichtung abgedichtet. Dadurch ergibt sich die

durch erzielt, daß wenigstens zwölf Leitschaufeln Möglichkeit einer einwandfreien mechamschenUber-

vorgesehen werden, die mit den durch die Innen- tragung größerer Kräfte, was zur Herstellung größerer

kanten gelegten Radialebenen einen Winkel von 25 Aggregate erforderlich ist.

bis 35° einschließen. Die Anordnung der Leitschau- Die erfindungsgemaße Vorrichtung ™*™*£

fein unter diesem Winkel ergibt einen guten und 65 stehend an Hand eines in der Zeichnung dargestdl

stauungsfreien Abtransport der vom Rotor gebildeten ten Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert Dabei zeigt

Luft-Flüssigkeits-Mischung aus dem Bereich des Be- Fig.l einen axonometnschen Tedschnitt der

lüfters Die aus dem Stator etwa radial austretende wesentlichsten Teile der Belüftungsvornchtung,

F i g. 2 einen waagerechten Schnitt durch den werden soll, beeinflußt werden. Dadurch wird es

Stator mit dem Rotor, möglich, Behälter verschiedener Durchmesser auszu-

F i g. 3 einen Schnitt durch einen zu belüftenden lüften.

Behälter mit einer Belüftungsvorrichtung nach In der F i g. 4 ist die Vorrichtung 19 zur automa-

F i g. 1 und 5 tischen Konstanthaltung der Luftmenge bei verschie-

F i g. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung zur denen Füllhöhen dargestellt. Diese Vorrichtung be-Konstanthaltung der Luftmenge in schematischer steht aus einem geschlossenen, mit einer Drossel-Darstellung, stelle 30 versehenen Raum, der an die Luftansaug-

Die Belüftungsvorrichtung besteht aus einem nahe leitung 10 angeschlossen und in dem eine Membran am Boden eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters 14 io 21 angeordnet ist, die durch ein Gestänge 22 mit (F i g. 3) angebrachten, auf einer von unten durch die einer Drosselplatte 23 und einer Gegenfeder 24 ver-Behälterwand tretenden Welle 17 montierten, nach bunden ist. Beim Auftreten eines stärkeren Sogs, wie oben mit einer feststehenden Luftansaugleitung 10 es beim Absenken des Flüssigkeitsspiegels im Beverbundenen hohlen Flügelrad 9 und einem das halter der Fall ist, bewegt die Membran 21 die Dros-Flügelrad umgebenden Stator 6. 15 selplatte 23 gegen die Drosselstelle 30, während beim

Das Flügelrad 9 besitzt sechs senkrechte, radial Nachlassen des Sogs, wie es beim Steigen des Flüssigangeordnete Luftaustrittsöffnungen 2 (Fig. 1). Die keitsspiegels im Behälter auftritt, die Federkraft die diesen in Drehrichtung vorgelagerten senkrechten Drosselplatte 30 wegbewegt. Durch diese Verände-Flächen 3 schließen mit den Radien spitze Winkel rungen des Durchströmquerschnitts an der Drosselein. Oben und unten ist der Hohlkörper des Flügel- ao stelle 30 wird die angesaugte Luftmenge trotz Verrades durch sechszackige Flächen 1 geschlossen. Die änderung der Sogstärke konstant gehalten und damit Rotornabe ist nach oben zu einem in die Luftansaug- die Gleichmäßigkeit sowohl der Luftblasengröße als leitung 10 ragenden und gegen diese mit einer Laby- auch der Verteilung derselben über den Behälterrinthdichtung 13 abgedichteten Hohlzylinder ver- querschnitt aufrechterhalten.

längert. Zur teilweisen Abdeckung der von den Luft- as Vorzugsweise wird jeder Behälter mit einem einaustrittsöffnungen 2, den vorgelagerten senkrechten zigen Belüftungsaggregat ausgerüstet. Wenn es aber Flächen 3 und dem um das Flügelrad 9 gedachten notwendig ist, Behälter mit sehr großen Durch-Rotationszylinder gebildeten Kammern trägt das messern gleichmäßig zu belüften, so ist es in einFlügelrad außen je einen oberen und einen unteren fächer Weise möglich, diesen Behälter nicht nur mit Ring 4 und 5. Der Stator 6 besteht aus einem oberen 30 einem, sondern mit mehreren Belüftungsaggregaten und einem unteren Flachring 7 und 8 und sechzehn gemäß der Erfindung auszurüsten,
dazwischen befestigten Leitschaufeln 11. Die Innen- Vorzugsweise wird die Vorrichtung zur Belüftung kanten dieser Leitschaufeln 11 und die Flachringe 7 von Gärflüssigkeiten oder Abwässern eingesetzt, und 8 stehen vom Flügelradumfang nur um ein die Selbstverständlich ist es aber möglich, das Wasser frde Rotation noch ermöglichendes Maß ab; im vor- 35 durch jede andere Flüssigkeit und die Luft durch ein liegenden Fall um 0,75 mm. Legt man durch die beliebiges anderes Gas zu ersetzen. Die Vorrichtung Innenkanten der Leitschaufeln Radialebenen, so gestattet dann, beliebige Gas-FlüssigkeitsReaktionen schließen die Leitschaufeln mit diesen einen Winkel mit großer Reaktionsgeschwindigkeit durchzuführen, von 30° ein. Der Stator 6 trägt oberhalb des Flügel- Diese Reaktionen können auch unter erhöhtem rades 4 senkrechte, bis über die Luftaustrittsöffnungen 40 Druck ausgeführt werden. Es muß dabei nur darauf radial einwärts ragende Stabilisierungsflächen 12, von geachtet werden, daß das Gas dem Innern des Bedenen in F i g. 1 die zwei vorderen aus Deutlichkeits- hälters unter dem gleichen Druck zugeführt wird, gründen nicht dargestellt sind. Durch die feine und gleichmäßiee Verteilung des

F i g. 5 zeigt, daß der zu belüftende Behälter 14 Gases in der Flüssigkeit ist es auch vorteilhaft, die

bis zum Niveau 15 mit der zu belüftenden Flüssigkeit 45 beschriebene Belüftungsvorrichtung beispielsweise

gefüllt ist. Der die Belüftungsvorrichtung antreibende zur Flotation von Feststoffen einzusetzen. Schließlich

Motor 16 ist an einem Bodenflansch des Behälters erscheint die Vorrichtung ohne jede Einschränkung

montiert. Die verlängerte Welle 17 ist gegen den Be- überall dort anwendbar, wo eine gleichmäßige und

hälter 14 mit Hilfe einer Gleitringdichtung 18 abge- feine Verteilung eines Gases in einer Flüssigkeit

dichtet Das sich mit 1400 bis 1800 Umdr./Min. 50 durchgeführt werden muß.

drehende Flügelrad 9 erzeugt in seinem Hohlkörper- Um einen Behälter mit einem bestimmten Durchteil einen Unterdruck, durch den Luft über die Luft- messer gleichmäßig zu begasen, ist im allgemeinen ansaugleitung 10 von außen angesaugt wird. Ein ein Flügelraddurchmesser erforderlich, der etwa den Kreiselstrommesser 20 dient zur Anzeige der ange- achten bis fünfzehnten Teil des Behälterdurchmessers saugten Luftmenge. Eine Vorrichtung 19 dient zur 55 beträgt Die Größe variiert mit der gewünschten Konstanthaltung der Luftmenge. Die Luft tritt durch Gasmenge. Da der spezifische Kraftbedarf mit zudie öffnungen 2 (F i g. 1) aus dem Flügelrad aus. Die nehmender Flüssigkeitssäule ansteigt, ist im allgemei-Flüssigkeit fließt von oben und unten in die Flügel- nen eine Flüssigkeitssäule von 3 bis 4 m am wirtradkammern ein und wird nach außen gefördert Die schaftlichsten. Aus besonderen Gründen kann sie Mischung von Luft und Flüssigkeit tritt zwischen den 60 jedoch auch unter- und überschritten werden
Leitschaufeln 11 und dem oberen und unteren Flach- Nachstehende Versuche zeigen den mit der Erfinring 7 und 8 des Stators nach außen. Das Flüssig- dung gegenüber dem Stand der Technik erzielten keits-Luft-Gemisch wird durch den Stator in viele Effekt
Segmente aufgeteilt, wodurch eine sehr gleichmäßige _v
Verteilung über den Querschnitt des Behälters 14 er- 65 versuch 1
reicht wird. Durch Wahl der Neigung der Flächen 3 In einem Tank wurde ein Belüfter gemäß der gegen den Radius kann die Geschwindigkeit, mit der deutschen Patentschrift 961 795 eingebaut Es wurde das Flüssigkeits-Luft-Gemisch nach außen befördert das Flügelrad gemäß Fig. 8 mit sechs Luftaustritts-

öfinungen gewählt. Der Belüfter besitzt eine nach oben gerichtete hohle Antriebswelle, auf der das Flügelrad befestigt ist. Der das Flügelrad umgebende Stator besitzt zwischen den beiden Flachringen acht senkrechte Leitschaufeln, welche an ihrem äußeren Ende mit einer Radialebene einen Winkel von 30° einschließen, was einem Winkel von etwa 58° an ihrem inneren Ende mit einer dort gedachten Radialebene entspricht. Das Flügelrad besitzt einen Durchmesser von 180 mm, der Stator einen Außendurchmesser von 330 mm. Die Leitschaufeln sind 6 mm vom Außendurchmesser des Flügelrades entfernt. Die obere und untere Ringscheibe des Stators überdecken das Flügelrad von oben und unten.

Bei Füllung des Tanks mit Wasser wurden nachfolgende Zahlen erzielt:

Tankdurchmesser 2200 mm

Füllhöhe 3000 mm

Angesaugte Luftmenge 40 m^s/h

Kraftbedarf 4,8 kW

Spezifischer Kraftbedarf 1,20 kWh/10 m^s Luft

Um die Qualität der Belüftung genauer definieren zu können, wurde in diesem Tank unter diesen Voraussetzungen eine Serie von submersen Essiggärungen durchgeführt. Da die Essigbakterien auf die Qualität der Belüftung sehr empfindlich sind, ergeben die erzielten Zahlen ein Maß für die Gleichmäßigkeit und Feinheit der erzielten Belüftung.

Maximal erreichbare Essigsäurekonzentration 10,1 °/o

Maximale Versäuerungs-

geschwindigkeit 0,10 °/o Essigsäure/

Stunde

Ausbeute an Essigsäure, bezogen auf Alkohol 90%

Durchschnittliche Gärleistung

des Apparates 2401 Alkohol/

24 Stunden

Kraftbedarf, um 1001 Alkohol

zu vergären 48 kWh

Versuch 2

Ein Tank wurde mit einer Belüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet. Das nahe am Boden des Behälters angeordnete, um eine vertikale Achse rotierende hohle Flügelrad hatte die in F i g. 1 abgebildete Form mit sechs Luftaustrittsöffnungen. Das Flügelrad war an einer durch den Behälterboden geführten Antriebswelle befestigt und nach oben mit einer zentralen feststehenden Luftansaugleitung verbunden. Die von den Luftaustrittsöffnungen, den vorgelagerten senkrechten Flächen und dem um das Hügelrad gedachten Rotationszylinder gebildete Kammern waren von außen her dadurch teilweise abgedeckt, daß das Flügelrad einen oberen und einen unteren Ring trug. Die auf der Antriebswelle sitzende Flügelnabe war zu einem aufwärts in die Luftansaugleitung ragenden und gegen diese mit einer Labyrinthdichtung abgedichteten Hohlzylinder verlängert. Das Flügelrad war von einem Stator umgeben, dessen obere und untere Ringe das Flügelrad nicht überdeckten und der weiterhin zwölf senkrechte Leitschaufeln besaß, deren Innenkanten vom Flügelradumfang 0,75 mm abstanden.

Durchmesser des Flügelrades 180 mm

Außendurchmesser des Stators .. 330 mm

Mit durch die Innenkante der Leitschaufeln gelegten senkrechten Radialebenen schlossen die Leitschaufeln einen Winkel von 30° ein. Bei Füllung mit Wasser wurden nachstehende Ergebnisse erzielt:

Tankdurchmesser 2200 mm

Füllhöhe 3200 mm

Ansaugleistung 50 m^a/h

Kraftbedarf 4,0 kW

Spezifischer Kraftbedarf 0,8 kWh/10 ην"

Die Überprüfung der Qualität der Belüftung mit Hilfe einer Serie von submersen Essiggärungen ergibt folgende Zahlen:

Maximal erzielte Essigsäure-

konzentration 13,7 %

Maximale Versäuerungs-

geschwindigkeit 0,15 °/o Essigsäure/

Stunde
Ausbeute an Essigsäure, bezo-

^ao gen auf Alkohol 97»/o

Durchschnittliche Gärleistung

des Apparates 3431 Alkohol/

24 Stunden

Kraftverbrauch, um 1001 Alkohol zu vergären 28 kWh

Der Versuch zeigt die wesentliche und unerwartete Verbesserung hinsichtlich des spezifischen Kraftbedarfs, insbesondere der Qualität der Belüftung und der damit erzielten Gärleistung, Ausbeute und maximalen Säurestärke.

Versuch 3

Ein Tank wurde mit einer Belüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet. Das nahe am Boden des Behälters angeordnete, um eine vertikale Achse rotierende hohle Flügelrad hatte die in F i g. 1 abgebildete Form mit sechs Luftaustrittsöffnungen. Das Flügelrad war an einer durch den Behälterboden geführten Antriebswelle befestigt und nach oben mit einer zentralen feststehenden Luftansaugleitung verbunden. Die von den Luftaustrittsöffnungen, den vorgelagerten senkrechten Flächen und dem um das Flügelrad gedachten Rotationszylinder gebildeten Kammern waren von außen her dadurch teilweise abgedeckt, daß das Flügelrad einen oberen und einen unteren Ring trug. Die auf der Antriebswelle sitzende Flügelnabe war zu einem aufwärts in die Luftansaugleitung ragenden und gegen diese mit einer Labyrinthdichtung abgedichteten Hohlzylinder verlängert. Das Flügelrad war von einem Stator umgeben, dessen obere und untere Ringe das Flügelrad nicht überdeckten und der weiterhin sechszehn senkrechte Leitschaufehl besaß, deren Innenkanten vom Flügelradumfang 0,75 mm abstanden.

Durchmesser des Flügelrades 250 mm

Außendurchmesser des Stators .. 360 mm

Mit durch die Innenkanten der Leitschaufeln gelegten senkrechten Radialebenen schlossen die Leitschaufeln einen Winkel von 30° ein. Beim Durchmessen mit Wasser wurden folgende Ergebnisse erzielt

Tankdurchmesser 3900 mm

Füllhöhe 4000 mm

Flügelraddurchmesser 250 mm

Luftansaugleistung 200m^s/h

Kraftbedarf 17 kW

Spezifischer Kraftbedarf 0,85 kWh/10 ra»

209544/480

9 10

Die Überprüfung der Qualität der Belüftung mit einer Leistung von 2401 Alkohol in 24 Stunden auf

[ilfe einer Serie von submersen Essiggärungen er- 14001 Alkohol in 24 Stunden. Alle Belüfter der vor-

ibt folgende Zahlen: stehenden drei Versuche drehen sich mit 1450 Umdr./

Min. Diese erfindungsgemäße stabile Konstruktion

Maximal erzielte Essigsäure- 5 ermöglicht erstmals eine weitgehende Vergrößerung

konzentration 13,5 °/o der Anlage.

Maximale Versäuerungs- Die größeren Gärbehälter besitzen gleichzeitig eine geschwindigkeit 0,15 % Essigsäure/ größere Füllhöhe, um das notwendige Flüssigkeits-Stunde volumen unterzubringen. Obgleich im Versuch 3 die

Ausbeute 96^e/o io Füllhöhe auf 4 m angehoben ist, weist dieser Gär-

Mittlere Gärleistung des Appa- apparat einen niedrigeren spezifischen Kraftbedarf

rates 14001 Alkohol/ auf als der kleine Apparat gemäß Versuch 1 ent-

24 Stunden sprechend dem Stand der Technik.

Kraftbedarf, um 1001 Alkohol Es war nicht möglich, aus den Angaben der deut-

zu vergären 29 kWh 15 sehen Patentschrift 961 795 auf die Maßnahmen zu

schließen, die notwendig sein würden, um diesen

Der Versuch zeigt die gegenüber dem Stand der wesentlichen technischen Fortschritt erzielen zu

Technik mögliche Vergrößerung einer Gäranlage von können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

einer zentralen, feststehenden Luftansaugleitung verPatentansprüche: - bunden ist sowie aus einem das Flügelrad umgebenden Stator mit zwischen zwei Flachringen befestigten,

1. Belüftungsvorrichtung für Flüssigkeiten, be- senkrechten, jeweils von der radialen Richtung unter stehend aus einem nahe am Boden eines Behälters 5 einem spitzen Winkel abweichenden Leitschaufeln, angeordneten um eine vertikale Achse rotieren- wobei die von den Luftaustrittsöffnungen, den vorden hohlen Flügelrad mit vier bis acht Flügeln, gelagerten, senkrechten Flächen und den um das die umfangseitig der Drehrichtung entgegen- Flügelrad gedachten Rotationszylinder gebildeten gesetzt Luftaustrittsöffnungen aufweisen und Kammern von außen her teilweise abgedeckt sind, deren den Luftaustrittsöffnungen vorgelagerte io Fast alle bekannten Belüftungsvorrichtungen arbeisenkrechte Flächen mit den durch die Flügel- ten in Kombination mit einem Gebläse oder einem spitzen gelegten Radialebenen spitze Winkel ein- Kompressor, d. h., sie sind nur in der Lage, vorschließen, wobei das Flügelrad an einer durch komprimierte Luft in der Flüssigkeit zu verteilen. Es den Behälterboden geführten Antriebswelle be- gibt nur wenige Belüftungsvorrichtungen, die die Luft festigt und nach oben mit einer zentralen fest- 15 selbsttätig ansaugen und in der zu belüftenden Flüssigstehenden Luftansaugleitung verbunden ist, sowie keit gleichmäßig in feinen Blasen verteilen. Zu diesen aus einem das Flügelrad umgebenden Stator mit gehört die in der deutschen Patentschrift 961 795 und zwischen zwei Flachringen befestigten senkrech- österreichischen Patentschrift 189 148 beschriebenen ten, jeweils von der radialen Richtung unter einem Vorrichtung.

spitzen Winkel abweichenden Leitschaufeln, wo- 20 Diese Vorrichtung besitzt eine nach oben genchbei die von den Luftautrittsöffnungen, den vorge- tete hohle Antriebswelle, auf der das Flügelrad belagerten senkrechten Flächen und den um das festigt ist. Es sind zwei Flügelräder mit sechzehn und Flügelrad gedachten Rotationszylinder gebildeten sechs Luftaustrittsöffnungen gezeigt. Der das Flügel-Kammern von außen her teilweise abgedeckt sind, rad umgebend,; Stator besitzt zwischen zwei Flachdadurch gekennzeichnet, daß die auf as ringen acht senkrechte Leitschaufeln, welche an ihrem der Antriebswelle (17) sitzende Flügelnabe zu äußeren Ende mit einer Radialebene einen Winkel einem aufwärts in die Luftansaugleitung (10) von 30~ einschließen, was einem Winkel von etwa ragenden und gegen diese mit einer Labyrinth- 58° an ihrem inneren Ende mit einer dort gedachten dichtung (13) abgedichteten Hohlzylinder ver- Radialebene entspricht. Die Leitschaufeln sind mehlängert ist, und daß das Flügelrad (9) zur teil- 30 rere Millimeter vom Außendurchmesser des Flügelweisen Abdeckung außen einen oberen und unte- rades entfernt. Die obere und untere Ringscheibe des ren Ring (4, 5) trägt, daß ferner der Stator wenig- Stators überdecken das Flügelrad von oben und stens zwölf Leitschaufeln (11) besitzt, deren unten. Diese Belüftungsvorrichtung eignet sich für Innenkanten vom Flügelradumfang nur um ein die Belüftung von Behältern mit maximal 10 bis 15 m^s die freie Rotation gerade noch ermöglichendes 35 Flüssigkeitsinhalt mit maximal 40 bis 50 m³/h Luft. Maß abstehen und mit den durch die Innenkanten Bei der notwendigen hohen Umdrehungsgeschwindiggelegten Radialebenen einen Winkel von 25 bis keit der Welle von 1450 Umdrehungen pro Minute 35^C einschließen, und daß bei sich ändernden ist einem Antrieb von oben mittels einer hohlen Welle Flüssigkeitshöhen an die Luftansaugleitung (10) mechanisch damit eine Grenze gesetzt. Für die Ausaußerhalb des Behälters (14) eine Vorrichtung zur 40 führung größerer Belüftungseinheiten mußte also aus Konstanthaltung einer einstellbaren Luftmenge mechanischen Gründen die Konstruktion geändert angeschlossen ist. werden. Darüber hinaus hat diese Belüftungsvorrich-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- tung einen gewissen spezifischen Kraftbedarf,
kennzeichnet, daß oberhalb des Flügelrades (9) Es ergab sich also die Aufgabe, nicht nur Behälter vier senkrechte Stabilisierungsflächen (12) radial 45 mit größeren Durchmessern und größerer Füllhöhe angeordnet sind. mit mehr Luft zu belüften, sondern dies überdies mit

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 einem geringeren spezifischen Kraftbedarf. Weiter oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich- ergab sich bei einer genauen Überprüfung der Qualitung zur Konstanthaltung der Luftmenge aus tat der damit erzielbaren Belüftung hinsichtlich Feineinem mit einer Drosselstelle (30) versehenen 5° heit und gleichmäßiger Verteilung der Luftblasen in Raum besteht, in dem eine durch ein Gestänge der Flüssigkeit der dringende Bedarf nach Verbesse-(22) mit einer Drosselplatte (23) und einer Gegen- rung derselben; letzteres insbesondere im Hinblick feder (24) verbundene Membran (23) angeord- auf die Durchführung submerser Essiggärungen. Der net ist. Erfindung liegt also diese komplexe Aufgabenstellung

55 der Verbesserung dieser Belüftungsvorrichtung zugrunde.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Be-

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung lüftungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Gatür Flüssigkeiten, bestehend aus einem nahe am tung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die auf der 3oden eines Behälters angeordneten, um eine verti- 60 Antriebswelle sitzende Flügelnabe zu einem aufwärts cale Achse rotierenden hohlen Flügelrad mit vier in die Luftansaugleitung ragenden und gegen diese jis acht Flügeln, die umfangseitig der Drehrichtung mit einer Labyrinthdichtung abgedichteten Hohl- :ntgegengesetzt Luftaustrittsöffnungen aufweisen und zylinder verlängert ist, und daß das Flügelrad zur ieren den Luftaustrittsöffnungen vorgelagerte, senk- teüweisen Abdeckung außen einen oberen und unte-■echte Flächen mit den durch die Flügelspitzen ge- 65 ren Ring trägt, daß ferner der Stator wenigstens zwölf egten Radialebenen spitze Winkel einschließen, wo- Leitschaufeln besitzt, deren Innenkanten nur um ein sei das Flügelrad an einer durch den Behälterboden die freie Rotation gerade noch ermöglichendes Maß »eführten Antriebswelle befestigt und nach oben mit abstehen und mit den durch die Innenkanten gelegten