DE2042791A1 - Device for gassing liquids, in particular for adding gases to liquid nutrient media in fermentation processes - Google Patents

Device for gassing liquids, in particular for adding gases to liquid nutrient media in fermentation processes

Info

Publication number
DE2042791A1
DE2042791A1 DE19702042791 DE2042791A DE2042791A1 DE 2042791 A1 DE2042791 A1 DE 2042791A1 DE 19702042791 DE19702042791 DE 19702042791 DE 2042791 A DE2042791 A DE 2042791A DE 2042791 A1 DE2042791 A1 DE 2042791A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
guide cylinder
wall
liquid
mixing tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702042791
Other languages
German (de)
Other versions
DE2042791C3 (en
DE2042791B2 (en
Inventor
der Anmelder M ist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemap AG
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CH1352369A external-priority patent/CH517516A/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE2042791A1 publication Critical patent/DE2042791A1/en
Publication of DE2042791B2 publication Critical patent/DE2042791B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2042791C3 publication Critical patent/DE2042791C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2332—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements the stirrer rotating about a horizontal axis; Stirrers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2334—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer
    • B01F23/23342—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer the stirrer being of the centrifugal type, e.g. with a surrounding stator
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18—Flow directing inserts
    • C12M27/22—Perforated plates, discs or walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18—Flow directing inserts
    • C12M27/24—Draft tube
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/02—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zur Zumischung von Gasen in flüssige Nährmedien bei FermentationsprozessenDevice for gassing liquids, in particular for adding gases to liquid nutrient media during fermentation processes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zur Zumischung von Gasen, meist Luft, Sauerstoff und als Kohlenstoffquelle dienende Kohlenwasserstoffe, zu flüssigen Nährmedien bei !Fermentationsprozessen. Solche Vorrichtungen bestehen aus einem zylindrischen Behälter mit einem im Innern koaxial angeordneten Leitzylinder und einem in Nähe eines Behälterendes angeordneten, als Schleuderpumpenlaufrad ausgebildetes Mischwerkzeug, das die Flüssigkeit aus dem Leitzylinder zusammen mit dem mittels Ringrohr oder Düse an die Saugseite des Laufrades herangeführte Gas ansaugt, die Flüssigkeit mit dem Gas, z.B. durch feine Öffnungen in einem das Schleuderpumpen-Laufrad umgebenden Rohr, feinst vermischt und die nun alt dem Gas vermischte Flüssigkeit zwischen Behälterwand und Leijtzylinder wieder an das andere Ende des Behälters fördert, wo !das Gemisch erneut durch, den Leitzylinder zum Mischwerkteug geijührt wird· In spezielle^ Ausführungen sind im Innern dtf Lettsyliriders mehrere Mi§ohw«rkzeuge auf gemeinsamer WtXXe angeordnet und der Leitzylindtr als gelochtes L·itrohr ausge- The invention relates to a device for gassing liquids, in particular for mixing of gases, usually air, oxygen and serves as a carbon source hydrocarbons in liquid nutrient media to! Fermentation processes. Such devices consist of a cylindrical container having an inside coaxially arranged guide cylinder and, disposed in proximity to a container end, configured as a centrifugal pump impeller mixing tool that draws the liquid from the lead cylinder together with the zoom guided to the suction side of the impeller by means of the ring tube or nozzle gas, the The liquid is finely mixed with the gas, e.g. through fine openings in a pipe surrounding the centrifugal pump impeller, and the liquid, which has now been mixed with the gas, is conveyed between the container wall and the support cylinder back to the other end of the container, where the mixture again passes through the guide cylinder to the mixing works.

109111/1132 . ■ ■■ -109111/1132. ■ ■■ -

bildet. Solche Ausführungen steigern die Intensität der Mischung und vergrößern die wirksame Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit. Das überschüssige und verbrauchte Gas wird an dem dem Mischwerkzeug entgegengesetzten Ende aus dem Behälter geleitet, unter Einschaltung eines rotierenden Schaumabscheiders, der die vom Gas mitgeführte Flüssigkeit in den Behälter zurückbefördert. Die üblichen Vorrichtungen der beschriebenen Art sind mit einem stehenden Behälter ausgeführt, das Mischwerkzeug ist in der Nähe des Bodens, die Gasauslaßöffnung mit Schaumabscheider am Deckel angebracht. Bei Anlagen mit sehr großem Behälterinhalt,etwa 1oo nr und darüber werden die Behälter sehr hoch, weil zur guten Durchmischung zwecks gleichmäßiger Verteilung der flüssigen und gasförmigen Nährstoffe, der Luft und der Organismen, der Durchmesser des Behälters im Verhältnis zur Höhe nicht zu groß sein darf. Wenn aber dafür die Höhe des Behälters vergrößert wird^ ergibt sich im Behälterunterteil, wo sich die Gaszuführung befindet, ein höherer hydrostatischer Druck. Dies hat zur Folge, daß das Gas, das bei geringer Behälterhöhe drucklos oder mit niedrigem Überdruck eingeführt werden kann, nun mit hohem Druck eingepreßt werden muß, was zusammen mit der erforderlichen Gasmenge Kompressoren mit hoher Antriebsleistung notwendig macht. So benötigt beispielsweise ein Fermentationsbehälter mit 1oo nr Inhalt für das Mischwerkzeug 18o PS, bedingt durch die Notwendigkeit innigster Gas-Flüssigkeitsdurchmischung; für den zur Luftzufuhr nötigen Kompressor werden noch zusätzlich 15o PS gebraucht. Könnte man mit einem geringeren hydrostatischen Druck von etwa 1,5 m (statt 9 m und mehr) auskommen, so könnte sich der Leistungsbedarf auf etwa 3o PS verringern·forms. Such designs increase the intensity of the mixture and enlarge the effective interface between gases and liquid. The excess and used gas is discharged from the container at the end opposite the mixing tool with the activation of a rotating foam separator, which conveys the liquid carried along by the gas back into the container. The usual devices of the type described are designed with a standing container that is a mixing tool near the bottom, the gas outlet opening with foam separator attached to the lid. For systems with a very large container volume, for example 100 below and above the containers are very high, because they allow for good mixing for the purpose of even distribution of liquid and gaseous nutrients, air and organisms, the diameter of the container in relation to the Height must not be too great. But if the height of the container is increased for this purpose, the bottom part of the container shows where the gas supply is located, a higher hydrostatic pressure. This has the consequence that the gas, which at low container height can be introduced without pressure or with low overpressure, must now be pressed in with high pressure, which together with the Required amount of gas makes compressors with high drive power necessary. For example, you need a fermentation tank with 1oo nr content for the 18o PS mixing tool, conditional by the need for the most intimate gas-liquid mixing; for the compressor required for the air supply are additionally 15o PS needed. If one could manage with a lower hydrostatic pressure of around 1.5 m (instead of 9 m and more), then it could the power requirement is reduced to about 3o HP

Aufgabe der Erfindung ist, den Leistungsbedarf solcher großen Vorrichtungen, ohne Beeinträchtigung der notwendigen Wirkungen, nämlich der Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Feinstdurch- : mischung von Gas und Flüssigkeit, zu verringern, indem die Gaszufuhr bei geringem Druck durchgeführt werden kann· Die Erfindung löst die Aufgab» dadurch, daß bei Vorrichtungen der beschriebenen Art die Längsachse des Behälters horizontal gerichtet ist. f The object of the invention, the power requirements of such large devices, without affecting the required effects, namely the generation and maintenance of transit of a impalpable: mixture of gas and liquid, to reduce by the gas supply can be carried out at low pressure · The invention solves the Task »in that, in devices of the type described, the longitudinal axis of the container is directed horizontally. f

.BAD ORIGINAL.BAD ORIGINAL

Es hat sich zur Strömungsführung als zweckmäßig erwiesen, wenn zwischen der Behälterwand und dem inneien Leitzylinder mit Abstand in Umfangsrichtung mehrere zur Behälterlängsradiale achsparallele Leitwände vorgesehen sind, die den Raum zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinder in mehrere achsparallele Kammern unterteilen, deren Querschnitte trapezähnliche Kreis- . ringsektoren darstellen. Stattdessen können zwischen der Behälterinnenwand und dem inneren Leitzylinder Rohre angeordnet sein, durch welche die vom Mischwerkzeug geförderte Flüssigkeit geleitet wird. Schließlich ist es zusätzlich zweckmäßig, wenn das Mischwerkzeug an seinem Umfang von die Durchstömung unter teilenden Organen so umgehen ist, daß die ächsparallelen Kammern oder Rohre zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinder gleichmäßig mit Flüssigkeit durchströmt werden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist vorgesehen, daß an dem zum Mischwerkzeug entgegengesetzten Ende des Behälters ein freier Raum vorhanden ist, in dessen Bereich in der Behälterwand ein Abluftauslaß für überschüssiges und verbrauchtes Gas mit einem Schaumabschneider angeordnet ist.It has proven to be useful for flow guidance, if between the container wall and the inner guide cylinder with Distance in the circumferential direction several to the longitudinal radial of the container axially parallel baffles are provided that the space between Inner wall of the container and guide cylinder in several parallel axes Subdivide chambers whose cross-sections are trapezoidal circular. represent ring sectors. Instead, you can choose between the The inner wall of the container and the inner guide cylinder pipes can be arranged through which the liquid conveyed by the mixing tool is directed. Finally, it is also useful if the mixing tool is exposed to the flow below it on its circumference bypassing dividing organs is such that the axially parallel chambers or pipes between the inner wall of the container and the guide cylinder are uniform be flowed through with liquid. In an advantageous embodiment of the device according to the invention it is provided that at the end of the container opposite to the mixing tool there is a free space in its area an exhaust air outlet for excess and in the container wall spent gas is arranged with a foam cutter.

Während der fortdauernden Umwälzung finden mikrobiologische (oder chemische) Umsetzungen statt, die entweder Wärme abgeben oder - zumindest beim Anlaufen - Warnezufuhr erfordern. Daher ist eine weitere Vorbildung zweckmäßig, wonach der innere Leitzylinder doppelwandig als Y'ärmeaustau'scher ausgebildet ist. Auch die Behälterwandung ©olljbe als Wärmetauscher ausgebildet sein, z.B. dadurch,daß der Behälter doppelwandig konstniert und mit einem Zufluß,und Ablauf für ein Wärmetauschmedium versahen ist. Wenn aber, was bei einer Reihe von Fermentations— Prozessen der EaIl .ist, die hierdurch gebotene Wärmeaustauschfläche noch nicht ausreicht, weil die iemperatur der Heizflächen nicht über eine waTmeempfindlichkeit der betr. Organismen oder auch der Reaktionsprodukte bedingte Grenze erhöht werden darf* sind zusätzliche Wärmeaustauschfächer erforderlicheDuring the continuous circulation, microbiological (or chemical) conversions take place, which either give off heat or - at least when starting up - require a warning signal. Therefore A further preliminary formation is expedient, according to which the inner guide cylinder is designed as a double-walled Y'ärmeaustau'scher. The container wall © olljbe is also designed as a heat exchanger e.g. in that the container is double-walled and provided with an inlet and outlet for a heat exchange medium is. If, however, which is essential in a number of fermentation processes, the heat exchange surface offered by this not yet sufficient because the temperature of the heating surfaces not about a water sensitivity of the organisms concerned or the limit due to the reaction products may also be increased * additional heat exchange compartments are required

— A —- A -

109811/1832109811/1832

BADBATH

Um diese zu schaffen, ist vorgesehen, daß in den Raum zwischen-Behälterinnenv/and und Leitzylinder in Längsrichtung des Behälters als Wärmeaustauscher wirkende Hohlkörper angeordnet sind. Die als Wärmeaustauscher wirkenden Hohlkörper können als Rohre ausgebildet sein. Es können aber auch die Leitwände, sofern diese vorgesehen sind, doppelwandig ausgebildet ein. Um diese Teile gut reinigen zu können, werden die als Wärmeaustauscher wirkenden Hohlkörper zweckmäßig zusammen mit dem Leitzylinder ■an einem der Behälterdeckel befestigt, der beispielsweise durch Plansch mit Schrauben oder Bajonettring lösbar verbunden ist, sodaß nach Lösen der Verbindungsmittel der Deckel abgehoben werden kann und durch Herausziejaen der gesamten Innenkonstruktion diese Teile, insbesondere die Außenflächen der als Wärmeaustauscher wirkenden Hohlkörper zwecks Reinigung zugänglich sind.In order to create this, it is provided that in the space between the container interior and and guide cylinder are arranged in the longitudinal direction of the container acting as a heat exchanger hollow body. The hollow bodies acting as heat exchangers can be designed as tubes. But it can also be the guide walls, if these are provided, double-walled a. In order to be able to clean these parts well, they are used as heat exchangers acting hollow body expediently attached together with the guide cylinder ■ on one of the container lid, for example through Is releasably connected with screws or a bayonet ring, so that after loosening the connecting means, the cover can be lifted off and the entire inner structure can be pulled out these parts, in particular the outer surfaces of the hollow bodies acting as heat exchangers, are accessible for cleaning.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten von Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand einer von Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention and advantageous details of embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing of several exemplary embodiments. It shows:

Figur 1 im Längsschnitt undFigure 1 in longitudinal section and

Figur 2 im Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1FIG. 2 in cross section along the line A-B of FIG

eine erste Ausführungsform der Erfindung Figur 3 - im Längsschnitt und
Figur 4 im Querschnitt eine andere Ausfuhrnngsform der Vorrichtung nach der Erfindung.a first embodiment of the invention Figure 3 - in longitudinal section and
FIG. 4 shows, in cross section, another embodiment of the device according to the invention.

Die Vorrichtung für Begasen von Flüssigkeiten in einer Fermentationsanlage nach Fig. 1 und 2 weis-uSißen/Behälter auf, der mit einem Doppelmantel 2 für Heizung oder Kühlung versehen ist und mit horizontaler Längsachse auf 4 Stützen ruht. Innerhalb des Behälters ist koaxial ein Leitzylinder 3 hier ebenfalls mit Doppelmantel/eingebaut, der an einem Ende in einen um den Umfang eines von einem Motor-4 angetriebenen Schleuderrades 5 feingelochten verengten Zylinderteil 6 übergeht, der hier zusammen mit dem Antriebsmotor 4 am Behälter 1 befestigt ist.The device for gassing liquids in a fermentation plant according to FIGS. 1 and 2 shows / container which is provided with a double jacket 2 for heating or cooling and rests with a horizontal longitudinal axis on 4 supports. Inside the container, a guide cylinder 3 is coaxially installed, also here with a double jacket / , which merges at one end into a cylinder part 6 finely perforated around the circumference of a centrifugal wheel 5 driven by a motor 4, which here is attached to the container 1 together with the drive motor 4 is.

109811/1832109811/1832

Nächst der dem Behälterinnern zugekehien Saugseite des Schleuderrades 5 ist ein. mit Löchern versehenes Ringrohr 1o angeordnet, das mit einem Zuluftrohr 9 in Verbindung steht. Vom inneren Zylinder 3 gegeh die Behälterwand sind radial mehrere achsparallele Leitwände 11 angeordnet. Da der innere Leitzylinder und die Leitflächen sich nicht über die ganze BehäLterlänge erstrecken, befindet sich an dem anderen Ende des Behälters ein freier Raum, in den ein von einem Motor 13 angetriebener rotierender Schaumabscheider 14 hineinragt, der einem Ablnftrohr 12 vorgeschaltet ist.Next to the suction side of the impeller that is closed to the inside of the container 5 is a. ring tube provided with holes 1o arranged, which is in communication with a supply air pipe 9. From the inner cylinder 3 the container wall is radially several axially parallel Guide walls 11 are arranged. As the inner guide cylinder and the guide surfaces do not extend over the entire length of the container At the other end of the container there is a free space in which a rotating foam separator driven by a motor 13 14 protrudes, which is connected upstream of an exhaust pipe 12.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die aus Nährsubstrat und Mikroorganismenkultur bestehende Flüssigkeit in den Behälter eingefüllt, zu kontinuierlichem Betrieb durch den Zuleitungsstutzen 7 eingeleitet und beim Auslaufstutzen 8 ausgeführt. Das Gas (Luft, Sauerstoff, auch Nährgas) wird mit Ventilator in dieWhen the device is in operation, the liquid consisting of the nutrient substrate and the microorganism culture is poured into the container Filled in, initiated for continuous operation through the inlet connection 7 and carried out at the outlet connection 8. That Gas (air, oxygen, also nutrient gas) is fed into the ventilator

Leitung 9 eingedrückt und darauf die Motoren 4 und 13 eingeschaltet. Durch die Rotation des Schleuderrades 5 wird die Flüssigkeit zusammen mit dem aus den Öffnungen des Ringrohrs strömenden Gas axial angesaugt und durch die Öffnungen des gelochten Zylinderteiles 6 geschleudert, wodurch eine feinstblasige Mischung von Gas und Flüssigkeit erreicht wird. Durch die bis unmittelbar an den verengten Zylinderteil 6 herangeführten Leitwände 11 wird die vom Schleuderrad radial ausgeworfenen Mischung gleichmäßig auf die durch die Leitwände gebildeten Kammern verteilt. Durch jede dieser Kammern strömt das Gas-Plüssigkeitsgemisch gegen den am anderen Behälterende vorhandenen Raum, von woes durch den Leitzylinder 3 wirkenden Sog wieder der aus Ringrohr , Schleuderrad und Lochzylinder bestehenden Mischvorrichtung zugeführt wird. Die überschüssigen und verbrauchtep Gase strömen durch das Abluftrohr 12 ab, nachdem sie durch den dort angebrachten rotierenden Schaumabscheider 14 von Mitgerissener Flüssigkeit befreit wurden.Line 9 pressed and then the motors 4 and 13 switched on. As a result of the rotation of the centrifugal wheel 5, the liquid is released together with that from the openings in the annular tube flowing gas sucked axially and thrown through the openings of the perforated cylinder part 6, whereby a very fine bubble Mixing of gas and liquid is achieved. Through the brought up directly to the narrowed cylinder part 6 Guide walls 11, the mixture ejected radially by the centrifugal wheel is uniformly distributed over the mixture formed by the guide walls Chambers distributed. The gas-liquid mixture flows through each of these chambers against the space at the other end of the container, from where there is suction again acting through the guide cylinder 3 the mixing device consisting of ring tube, centrifugal wheel and perforated cylinder is fed. The excess and consumed p Gases flow out through the exhaust pipe 12 after they by the rotating foam separator 14 attached there from Entrained liquid was released.

109811/1832109811/1832

BADBATH

Weitere Ausführungsformen können für die Ausgestaltung der Leitflächen gewählt werden. So kann die Flüssikeit vom Mischwerkzeug auch in Rohre geleitet werden, wodurch eine gleichzeitige Kühlung durch Wärmeaustausch mit einer die Rohre umströmenden Flüssigkeit möglich ist. Durch die Erfindung i'st der Leistungs- und Energiebedarf der Vorrichtung gegenüber bekanntem gleichen Rauminhalts erniedrigt. Der im Bereich der Gaseinleitung wirkende hydrostatische Druck entspricht dem Radius des Behälters, also 1,5 m WS bei einem Fermenter von 3 m Durchmesser. Das Gas kann daher mit niedrigem Druck eingeführt oder ausgesaugt werden, da das Schleuderrad einen starken Axialsog ausübt. Der für die Gaszufuhr erforderliche Energiebedarf vermindert sich hierdurch und die Wirtschaftlichkeit der Fermentierung ist erheblich verbessert.Further embodiments can be used for the design of the guide surfaces to get voted. In this way, the liquid from the mixing tool can also be directed into pipes, which means that a simultaneous Cooling by heat exchange with a liquid flowing around the tubes is possible. With the invention, the performance and Energy requirements of the device are reduced compared to the known same volume. The one acting in the area of the gas inlet hydrostatic pressure corresponds to the radius of the tank, i.e. 1.5 m water column for a fermenter with a 3 m diameter. The gas can therefore be introduced or sucked out with low pressure, since the centrifugal wheel exerts a strong axial suction. The one for them The energy requirement required for gas supply is reduced as a result and the fermentation is considerably more economical improved.

1o/V1o / V

109811/1832109811/1832

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims (10)

Dn.ING.F.WTTRSTJIOF*' β M ÜN CHBN OOO Π Λ 7 7 9Dn.ING.F.WTTRSTJIOF * 'β M ÜN CHBN OOO Π Λ 7 7 9 DIPl.. ING. G. PULS ^L. SCHWEIGERSTHASSIT* ^DIPl .. ING. G. PULSE ^ L. SILENCE HASSIT * ^ pJy^ψι^τg g^ #C^'ι!^i jf^P*P^ pJy ^ ψ ι ^ τ g g ^ #C ^ 'ι! ^ i j f ^ P * P ^ M ^rxLVFOK OΟβ«SI M ^ rxLVFOK OΟβ «SI DR. ING. D. BKURENS ιπϊο««ηη«κ««.DR. ING. D. BKURENS ιπϊο «« ηη «κ« «. PATENTANWALTS μοτκοτρατμ»! nCxcnifPATENT ADVOCATE μοτκοτρατμ »! nCxcnif . . 1A-38 249. . 1A-38 249 AnsprücheExpectations l1.j Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zur Zumischung von Gasen in flüssige Nährmedien bei Fermentationsprozessen, welche einen koaxial zu einer zylindrischen Behälterinnenwand angeordneten Leitzylinder und in der Nähe des einen Endes des Behälters ein rotierendes Mischwerkzeug enthält, das die Flüssigkeit aus dem Leitzylinder und das zum Mischwerkzeug herangeführte Gas axial ansaugt, die Flüssigkeit und das Gas innig durchmischt und das Gemisch in den Raum zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinder gegen das andere Ende des Behälters fördert, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Behälters (1) horizontal gerichtet ist.l1.j device for gassing liquids, in particular for adding gases to liquid nutrient media in fermentation processes, which has a guide cylinder arranged coaxially to a cylindrical inner wall of the container and in the vicinity of the one end of the container contains a rotating mixing tool that carries the liquid from the guide cylinder and that to the mixing tool introduced gas sucks axially, the liquid and the gas are intimately mixed and the mixture in the space between Conveying the inner wall of the container and the guide cylinder against the other end of the container, characterized in that that the longitudinal axis of the container (1) is directed horizontally. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Behälterwand (1) und dem inneren Leitzylinder·/3} mit Abstand in Umfangsrichtung mehrere zur Behälterlängs^badiale achsparallele Leitwände (11) vorgesehen sind, die den Raum zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinder in mehrere achsparallele Kammern unterteilen, deren Querschnitte trapezähnliche Kreisringsektoren darstellen.2. Device according to claim 1, characterized in that that between the container wall (1) and the inner guide cylinder · / 3} at a distance in the circumferential direction several to Container longitudinal ^ badiale axially parallel guide walls (11) are provided which subdivide the space between the inner wall of the container and the guide cylinder into several axially parallel chambers, their cross-sections represent trapezoidal circular ring sectors. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Behälterinnenwand und dem inneren Leitzylinder (3) Rohre angeordnet sind, durch welche die vom Mischwerkzeug (5) geförderte Flüssigkeit geleitet wird.3 · Device according to claim 1, characterized in that between the inner wall of the container and the inner guide cylinder (3) pipes are arranged through which the liquid conveyed by the mixing tool (5) is passed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Mischwerkzeug (5) an seinem Umfang von die Durehströmung unterteilenden Organen so umgeben ist, daß die achsparallelen Kammern oder Rohre zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinäer (3) gleichmäßig mit Flüssigkeit durchströmt werden. 109811/183 2 -2- 4. Apparatus according to claim 2 or 3 »characterized in that the mixing tool (5) is surrounded on its periphery by the Durehströmung dividing organs so that the axially parallel chambers or tubes between the inner wall of the container and Leitzylinäer (3) are evenly traversed with liquid. 109811/183 2 -2- 5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zum Mischwerkzeug (5) entgegengesetzten Ende des Behälters (1) ein freier Iteum vorbanden ist, in dessen Bereich in der Behälterwand ein Abluft- ■ auslaß (12) für überschüssiges und verbrauchtes Gas mit einem Schaumabsch-eider (14) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that on the one to the mixing tool (5) opposite end of the container (1) a free iteum is, in the area of which in the container wall an exhaust air ■ outlet (12) for excess and used gas with a Foam separator (14) is arranged. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch g e k. e η ζ e i c h η e t , daß der innere Leitzylinder (3) doppelwandig als Wärmeaustauscher "ausgebildet ist.6. Device according to one of claims 1-5, characterized g e k. e η ζ e i c h η e t that the inner guide cylinder (3) double-walled as a heat exchanger "is designed. 7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Raum zwischen Behälterinnenwand und Leitzylinder (3) in Längsrichtung des Behälters (1) als Wärmeaustauscher wirkende Hohlkörper angeordnet sind.7 · Device according to one of claims 1-6, characterized in that in the space between Container inner wall and guide cylinder (3) arranged in the longitudinal direction of the container (1) acting as a heat exchanger hollow body are. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7 > dadurch gekennzeichnet , daß die als Wärmeaustauscher wirkenden Hohlkörper als Rohre ausgebildet sind.8. Apparatus according to claim 7> characterized in that acting as a heat exchanger Hollow bodies are designed as tubes. 9· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwände (11) als Wärmeaustauscher wirkende Hohlkörper doppelwandig ausgebildet sind.9 · Device according to claim 2, characterized in that the guide walls (11) act as heat exchangers acting hollow body are double-walled. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet , daß die als Wärmeaustauscher wirkenden Hohlkörper zusammen mit dem Leitzylinder (3) an einem der Behälterdeckel befestigt sind und nach Lösen der diesen Deckel mit dem Behälter (1) verbindenden Mittel aus dem Behälter herausziehbar sind,10. Device according to one of claims 7-9, characterized in that as a heat exchanger acting hollow body together with the guide cylinder (3) on one the container lid are attached and after releasing the means connecting this lid to the container (1) from the container can be pulled out, 1oV 109811/1832 1oV 109811/1832 Lee rs ei teLee on the side
DE19702042791 1969-09-05 1970-08-28 Device for adding gases to liquid nutrient media during fermentation processes Expired DE2042791C3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1352369 1969-09-05
CH1352369A CH517516A (en) 1969-09-05 1969-09-05 Gasifier for liquids including fermentation - nutrient liquors
CH169370A CH524389A (en) 1969-09-05 1970-02-05 Device for gassing liquids
CH169370 1970-02-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2042791A1 true DE2042791A1 (en) 1971-03-11
DE2042791B2 DE2042791B2 (en) 1977-04-07
DE2042791C3 DE2042791C3 (en) 1977-11-24

Family

ID=

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017565A (en) * 1973-07-13 1977-04-12 Mueller Hans Device for admixing a gaseous and a liquid phase
US4051204A (en) * 1973-12-21 1977-09-27 Hans Muller Apparatus for mixing a liquid phase and a gaseous phase
US4073696A (en) * 1974-03-18 1978-02-14 Mueller Hans Apparatus for combined cooling and aeration of biochemical-action vessels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017565A (en) * 1973-07-13 1977-04-12 Mueller Hans Device for admixing a gaseous and a liquid phase
US4051204A (en) * 1973-12-21 1977-09-27 Hans Muller Apparatus for mixing a liquid phase and a gaseous phase
US4073696A (en) * 1974-03-18 1978-02-14 Mueller Hans Apparatus for combined cooling and aeration of biochemical-action vessels

Also Published As

Publication number Publication date
NL7012530A (en) 1971-03-09
DE7032241U (en) 1970-11-26
FR2061359A5 (en) 1971-06-18
CH524389A (en) 1972-06-30
GB1296818A (en) 1972-11-22
DE2042791B2 (en) 1977-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69522243T2 (en) RUHREAKTOR
DE69811207T2 (en) LIQUID GAS VORTEX MIXER
DE1557185A1 (en) Process for the production and maintenance of a very fine mixture of gaseous and liquid substances with one another
DE2560259C2 (en) Device for cooling and aerating the substrate liquid in reactors for microbiological material conversions
EP0374708A1 (en) Biogas reactor
DE2042791A1 (en) Device for gassing liquids, in particular for adding gases to liquid nutrient media in fermentation processes
DE2708653B2 (en) Plant for the treatment of pumpable waste material
CH649311A5 (en) FERMENTOR FOR BREEDING MICROORGANISMS.
DE2042791C3 (en) Device for adding gases to liquid nutrient media during fermentation processes
EP0012410B1 (en) Apparatus for the admission of heat energy or the eduction of heat of reaction during the polymerisation of monomers
DE2253422C3 (en) Closed tube apparatus for the cultivation of microorganisms
CH517516A (en) Gasifier for liquids including fermentation - nutrient liquors
CH631483A5 (en) Large-volume fermentation device
EP1589094B1 (en) Rotatory fermenter
AT352671B (en) DEVICE FOR COOLING AND VENTILATING SUBSTRATE LIQUID IN REACTORS
DE2603798B1 (en) DEVICE FOR FASTENING LIQUIDS AND / OR LIQUID-SOLID MIXTURES
DE2534125C3 (en) Radiation device for examining liquids
DE3431736C2 (en)
DE2243003C3 (en) Apparatus for growing microorganisms
DE2441427C3 (en) Device for mixing gases into liquid nutrient media for aerobic cultivation of microorganisms
DE102005016080B4 (en) Device for biological cleaning of waste water, has a reaction container containing microorganisms in which the waste water and gas are supplied over two tubes existing out of two component nozzles concentrically arranged with one another
CH570456A5 (en) Microorganism culture breeding appts - culture liq dispersing ejector assembly
DE1557185C (en) Device for bringing gaseous and liquid reaction components into intimate contact for microbiological conversions in a fermentation tank
EP0022138A1 (en) Loop reactor for the aeration of liquids
AT255343B (en) Crystal cooker

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EF Willingness to grant licences
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CHEMAP AG, 8708 MAENNEDORF, ZUERICH, CH

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: WUESTHOFF, F., DR.-ING. FRHR. VON PECHMANN, E., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. BEHRENS, D., DR.-ING. GOETZ, R., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee