DE2518082C3 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssigen und gasförmigen Komponenten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssigen und gasförmigen Komponenten, insbes. zur schaumfreien Ableitung gasförmiger Reaktionsprodukte aus Fermentationsbehältern, mit am Hohlabschnitt einer Welle angeordneten, unten weit offenen, nach oben konisch verjüngten Tellern, unter deren /Anschluß an die Hohlwelle diese Gasdurchtrittsöffnungen hat.

Eine solche Vorrichtung zur schaum.eien Ableitung gasförmiger Reaktionsprodukte oder überschüssigen Gases mit einem auf einer senkrecht rotierenden Welle angeordneten Hohlkörpern aus mehreren trichterförmigen Körpern (konischen Tellern), die jeweils mit ihrem spitzen Teil in das weite Ende der benachbarten eingefügt und deren Wandungen parallel zueinander angeordnet sind, deren Welle über einen Teil ihrer Länge mit einem Hohlraum mit Abgang nach der oberen Stirnseite versehen ist,die in den Zonen der spitz zulaufenden Enden der Teller in den Hohlraum führende Bohrungen aufweist, ist bekannt (DE-PS 16 19 907, FR-PS 20 22 728, DE-OS 19 53 749, AT-PS 2 87 622, AT-PS 2 73 855). Bei ihr befinden sich die konischen Teller im Fermentationsbehälter. Bei großen Gasmengen besteht die Gefahr des Zuwachsens des Tellerpakets.

Zur Verhütung eines solchen Zuwachsens infolge Mycelansatzes ist es bekannt (DE-OS 19 02 029, US-PS 36 16 260, FR-PS 20 01 843 und CH-PS 4 76 301), am Schaumabscheider ein strömendes Mittel in einer dem abzuleitenden Gas entgegengesetzten Richtung zu führen, das durch dessen Hohlwelle eingeführt wird und durch am Tellerpaket angebrachte Organe gegen den Deckel des Fermentationsbehälters gerichtet wird. Bei sehr hoher Schaumbelastung versagt auch diese Vorrichtung.

Eine Weiterentwicklung, bei der der mechanische Schaumabscheider im Fermentationskessel selbst zum Einsatz kommt, ist in der DE-PS 21 03 273 beschrieben. Es ist vorgesehen, daß sich die Stirnseite mit Abgang des als weites Rohr ausgebildeten Hohlabschnitts der Welle innerhalb des Behälters befindet und das Rohr drehfest mit einer mit einem Abtrieb gekoppelten vollen Welle kleineren Durchmessers verbunden ist, die durch ein der

•3 Gasableitung dienendes, zu ihr koaxiales, weites Rohrteil reicht, das mit der Behälterwand oberhalb einer öffnung drehfest verbunden ist und einerseits mittels einer Ringdichtung aus weichelastischem Werkstoff gegenüber dem Abgang der den Hohlkörper

ίο tragenden Welle und andererseits mittels einer Dichtung gegenüber der vollen Welle gasdicht abgedichtet ist.

Diese Vorrichtungen arbeiten bis zu einer bestimmten Größe zufriedenstellend. Oberschreiten die Abmessunken der rotierenden Teile eine bestimmte Größe, treten Lagerungsprobleme auf. Dann gewährleisten ein oder auch zwei Lager nur auf der Antriebsseite keine ausreichende Stabilität mehr, so daß der Hohlkörper bzw. das Tellerpaket in Schwingungen geraten kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Abtrennung der gasförmigen und flüssigen Komponenten bei Fermentierung zu schaffen, mit der auch sehr große Gasmengen bewältigt werden können.

Diese Aufgabe löst die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung.

Der Vorteil bei dieser Vorrichtung besteht darin, daß sie in beliebiger Größe herstellbar ist und somit an beliebig großen Fermentationsbehältern eingesetzt werden kann, weil zwei Lager an entfernten Stellen, statt eines oder zwei nur antriebsseitig vorgesehen sind.

Mit dem Merkmal des Unteranspruchs 2 wird

erreicht, daß die abgeschleuderte Flüssigkeit sicher in den Fermentationsbehälter zurückläuft.

J5 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Querschnitt durch die Schaumabscheidevorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung hat ein domartiges Gehäuse 1, das auf einem Fermentationsbehälter 2 angeflanscht ist.

Die Welle 3 hat im Bereich der nach oben hin konischen Teller 4 einen Hohlabschnitt 5 mit Abgang nach der oberen Stirnseile hin. Sie wird durch ein unteres Lager 6 in Höhe der Flansche und ein oberes Lager 7 im Oberteil des Gehäuses 1 zu beiden Seiten des Tellerpakets geführt und über einen Keilriemen 8 von einem Elektromotor 9 angetrieben. Über die gesamte Höhe der Teller 4 sind Strombrecherleisten, sogenannte Schikanen 10, auf der Innenseite des zylindrischen Teils des Gehäuses 1 angebracht. Die aus dem Hohlabschnitt

w 5 in den oberen Teil des Gehäuses axial austretenden Gase werden über einen Stutzen 11 abgelassen.

Im Betrieb entsteht im Fermentationsbehälter 2 durch Vermischung von Luft mit der Fermentationsflüssigkeit und den Abgasen durch den Metabolismus der Mikroorganismen ein dichter Schaum. Dieser dringt durch die Öffnung im oberen Teil des Fermentationsbehälters und wird von den Tellern 4 des Schaumabscheiders während der Rotation in Flüssigkeit und Gas getrennt. Die Flüssigkeit wird gegen die Schikanen 10 geschleudert und läuft in den Fermentationsbehälter 2 zurück. Das Gas kann durch die öffnungen 5' des Hohlabschnitts 5 in diesen, von dort in den Gehäuseoberteil und dann über den Stutzen 11 entweichen. Alle Teile können ausreichend groß für erhebliche Schaum-

i,-> und Gasvolumina hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssigen und gasförmigen Komponenten, insbes. zur schaumfreien Ableitung gasförmiger Reaktionsprodukte aus Fermentationsbehältern, mit am Hohlabschnitt einer Welle angeordneten, unten weit offenen, nach oben konisch verjüngten Tellern, unter deren Anschluß an die Hohlwelle diese Gasdurchtrittsöffnungen hat, gekennzeichnet durch ein unten offenes, über einer öffnung am oberen Teil eines Fermentationsbehälters (2) befestigbares domartiges Gehäuse (1) mit einem oberhalb und einem unterhalb der Teller (4) vorgesehenen Lager (6, 7) und einem Gassammeiraum mit Gasablaßstutzen (11) oberhalb der Teller, in den die obere Stirnkante des Hohlabschnitts (5) mündend gestaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß «lie Teller (4) mit feststehenden Schikanen (10) an der Innenwand des Gehäuses (1) umgeben sind.