DE2727088A1 - Gas-fluessigkeitskontaktgeraet - Google Patents
Gas-fluessigkeitskontaktgeraetInfo
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Description
PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER
OtPL-ING
H. KINKELDEY
7 7 7 Ω ft ft
4. / 4. / UOO w STOCKMAIR
DRING AoEICALTEOi
K. SCHUMANN
DR RER NAT DIPL P» IYS
P. H. JAKOB
DlPL-ING
G. BEZOLD
DR RER NAT DJPL-CHEM
8 MÜNCHEN 22
MAXIMILIANSTRASSE 43
15. Juni 1977 P 11 710
MITSUI ENGINEERING AND SHIPBUILDING COMPANY LIMITED
6-4, Tsukiji 5-chome, Chuo-ku, Tok7O, Japan
6-4, Tsukiji 5-chome, Chuo-ku, Tok7O, Japan
Gas-Flüssigkeitskontaktgerät
Die Erfindung betrifft ein Gas-Flüssigkeitskontaktgerät.
Sie ist auf ein Gerät dieser 'Art gerichtet, bei dem eine große
Zahl feiner Gasblasen in der Flüssigkeit erzeugt wird.
Um die Wirksamkeit des Kontaktes zwischen Gas und Flüssigkeit durch Vergrößern der Eontaktfläche von Gas und Flüssigkeit zu
erhöhen, sind folgende Verfahren möglich:
1) Eine Welle oder eine Schaufel eines Schaufelrührwerks ist
als Hohlkörper mit Löchern in seiner Seitenwand ausgebildet.
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TELEFON (OBS) 99 38(19 TELEX Οβ-0β3ΒΟ TELEQRAMME MONAPAT TELEKOPIERER
Sas wird in die hohle Welle eingeführt und durch die Löcher ausgestoßen,
um feine Luftblasen zu bilden.
2) Gas wird durch Poren einer unglasierten Keramikware o.dgl.
in die Flüssigkeit eingeleitet, um feine Gasblasen zu bilden.
3) Gas wird in das Innere,einer Turbinenschaufel geleitet, um
ein Gas-Flüssigkeitsgemisch auszustoßen.
4) Unter Druck stehende Flüssigkeit wird in ein Venturirohr geleitet
und durch die Saugwirkung und Durchrührung des Gases in dem Rohr mit Gas gemischt.
Diese Verfahren haben jedoch die folgenden Mangel: In dem Verfahren
1) ist die Effizienz, mit der feine Gasblasen erzeugt werden, gering, der größte Teil der Energie wird zum Rühren der
Flüssigkeit verbraucht, der mittlere Durchmesser der Gasblasen ist verhältnismäßig groß und die Geschwindigkeit der Miniaturisierung
des Gases ist gering.
Im Verfahren 2) ist der Widerstand für das durch die Poren tretende
Gas hoch, so daß eine hohe Kompressionskraft erforderlich 1st; es kommt häufig zu einem Verstopfen der Poren, wenn die
zu behandelnde Flüssigkeit schwerlösliche oder leicht sich niederschlagende Stoffe enthält, und die Effizienz der Kontaktierung
des Gases mit der Flüssigkeit wird gering. In dem Verfahren 3) ist der Energieverbrauch hoch, wenn ein großes Gerät
verwendet wird; die großen Gasblasen wachsen noch und feine Gasblasen können nicht erzeugt werden, wenn die Gasmenge zunimmt.
Im Verfahren 4) ist das Mengenverhältnis des erforderlichen Sauggases zur zugeführten Flüssigkeit niedrig und der
Energieverbrauch ist verhältnismäßig hoch.
Um den Energieverbrauch möglichst gering zu halten und dabei einen hohen Wirkungsgrad bei der Erzeugung feiner Gasblasen zu
erzielen, ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem Gas von unterhalb eines Rotors ausgestoßen wird, der einen vertikalen
Hohlzylinderkörper hat, welcher sich auf Bodenhöhe in
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einem Plüssigkeitskontaktgefäß horizontal dreht, so daß sich auf der Oberfläche des zylindrischen Körpers ein Gasfilm bil
det, um so die Erzeugung feiner Gasblasen zu verstärken. (Siehe die japanische Fatentveröffentlichung Nr. 43-1312
Dieses vorgeschlagene Verfahren setzt zwar den Energieverbrauch herab, liefert jedoch nur eine geringe Menge feiner Gasblasen
und dieser Trend wird mit Zunahme der Gasmenge noch ausgeprägter,
Zudem hat die Vorrichtung mit einem zylindrischen Rotor mit vertikaler Achse den Nachteil, daß die Flüssigkeit nicht ausreichend
in dem gesamten Gefäß durchgerührt wird. Außerdem erfordert der vertikale hohlzylindrische Rotor einen speziellen
Mechanismus und eine besondere Vorkehrung zum Ausbalancieren des Rotors während der Rotation.
Die Erfindung will diese Mängel der bisherigen Geräte beseitigen und ein Gas-Flüssigkeitskontaktgerät schaffen, das unter
geringerem Energieaufwand feine Gasblasen erzeugt. Das Gerät soll in der Lage sein, feine Gasblasen in großer Menge in der
Flüssigkeit zu erzeugen.
Der Erfindung liegen ausgedehnte Versuche an Geräten zur Miniaturisierung
von Gasblasen in einer Flüssigkeit zugrunde, die ergeben haben, daß durch Rotation eines Rotors mit Schaufeln in
der Nähe von gaszerstäubenden öffnungen die Gasblasen fein zerteilt
werden, so daß eine große Menge kleiner Gasblasen entsteht.
Das erfindungsgeraäße Gas-Flüssigkeitskontaktgerät weist folgende
Hauptbestandteile auf: ein Gefäß, in dem Flüssigkeit enthalten istι ein perforiertes Rohr mit einer Vielzahl von Öffnungen
zur Dispersion von Gas, das in dem Gefäß montiert ist, und einen Rotor in dem Gefäß, an dem Schaufeln radial angefügt sind,
wobei jede Schaufel parallel zur Achse des perforierten Rohree und in der Nähe der Öffnungen zu liegen kommt, wenn der Rotor
eich dreht, so daß das Gas unmittelbar nach seinem Austritt aus
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den Öffnungen von den Schaufeln durchschnitten wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung hat das Rohr an seiner Wand eine Vielzahl von öffnungen, die parallel zur Achse des
Rohres gefluchtet sind. Unter Öffnungen seien hierin Löcher oder Schlitze verstanden. Das perforierte Rohr ist gewöhnlich
nahe dem Boden des Gas-Flüssigkeitskontaktgefäßes angebracht, es kann aber auch an einer anderen passenden Stelle angeordnet
sein. Es ist günstig, wenn die Grasdispersionsöffnungen auf einer zur Achse des perforierten Rohres parallelen linie und
unterhalb der Achse angeordnet sind, so daß das Gras nach unten geblasen wird. Das Ende des perforierten Rohres ist an ein Graszuleitungsrohr
angeschlossen, durch das das Gas eingeleitet wird.
Der Durchmesser der Gasdispersionslöcher liegt vorzugsweise im
Bereich von 1,0 bis 5,0 mm, am günstigsten im Bereich von 2,0 bis 3,0 mm.
Der Rotor mit seinen Schaufeln ist nahe den Gasdispersionslöchern oder -schlitzen derart angeordnet, daß jede Schaufel bei
Drehung des Rotors einen kleinen Abstand von dem Loch hat, so daß das Gas unmittelbar nach dem Austritt aus den Löchern von
den rotierenden Schaufeln abgeschert wird. Der Abstand zwischen dem Umfangsende jeder rotierenden Schaufel und dem Gasdispersionsloch
liegt im Bereich von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm. Die Schaufeln sind an einer rotierenden
Welle radialwärts angefügt. Die rotierende Welle ist
in der Seitenwand des Gefäßes drehbar gelagert und ihr Ende ist außerhalb des Gefäßes mit einem geeigneten Antrieb verbunden.
Zweckmäßigerweise sind die Löcher oder Schlitze auf der Oberfläche des Rohres auf einer hypothetischen Linie (Ebene) angeordnet,
die durch die Achse sowohl der rotierenden Welle als auch des perforierten Rohres geht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erge-
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ben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Pig.1 einen Aufriß einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Gas-Flüasigkeitskontaktgerätes;
Pig.2 eine vergrößerte Seitenschnittansicht, die die Anordnung
der Schaufeln und des perforierten Rohres in dem Gerät der Fig.1 zeigt;
Pig.5 eine fragmentarische Vorderansicht einer an der rotierenden
Welle in dem in Pig.1 gezeigten Gerät angefügten Schaufel;
Pig.4 eine fragmentarische Vorderansicht einer abgewandelten
Schaufel, angefügt an einer rotierenden Welle;
Pig.5 eine fragmentarische Vorderansicht noch einer anderen Ausführungsform
einer Schaufel, angefügt an einer rotierenden Welle;
pig.6 eine schematisehe Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen mehrstufigen Gas-Flüssigkeitskontaktgerätes
·
In Fig.1 ist ein Gas-Flüssigkeitskontaktgerät dargestellt, das
folgende Teile aufweist: Ein Gas-Flüssigkeitskontaktgefäß 1; Schaufeln 3» die radialwärts an einer rotierenden Welle 2 angefügt
sind, welche in der Seitenwand des Gefäßes 1 drehbar gelagert ist; eine Gasdispersionseinrichtung, die ein perforiertes
Rohr 5 aufweist, das in einem kleinen Abstand von den Umfangsenden der rotierenden Schaufeln 3 liegt, sowie ein Gaszuleitungsrohr
8. Mehrere Schaufeln 3 (in dem gezeigten Beispiel Bind es sechs), sind in einem Abstand von jeweils 60° an der
rotierenden Welle 2 radial angefügt, die in den Seitenwänden des Gefäßes 1 drehbar abgestützt ist. Die rotierende Welle 2 ist
■it einer Kraftübertragungswelle 4 verbunden, die auf die Aussenseite
des Gefäßes vorsteht und von einem Antrieb gedreht wird.
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Pig.2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Anordnung
des perforierten Rohres 5 und der Schaufeln 3 erkennen läßt. Wie man sieht, ist das perforierte Rohr 5 derart angeordnet,
daß seine Löcher 6 in der Nähe der rotierenden Schaufeln 3 liegen,
und zwar jeweils auf einer hypothetischen Linie (Ebene), die im Querschnitt durch die Achse der rotierenden Welle 2 und
die Achse des perforierten Rohres 5.geht.
Jede Schaufel kann die Form einer Platte haben, die lang genug ist, um über die gesamte Länge der gefluchteten Löcher zu reichen,
wie in den Fig.1 und 3 gezeigt. Sie kann aber auch in Teile unterteilt sein oder Ausschnitte von passender Form haben,
wie dies die Fig.4 und 5 zeigen, wo die Schaufeln rechteckige Ausschnitte 7 bzw. halbkreisförmige Ausschnitte 9 haben.
Diese Ausschnitte verhindern wirksam eine mögliche Ablagerung von Feststoffen durch die Reaktion der Flüssigkeit auf die rotierenden Schaufeln oder an den Zwischenräumen zwischen den
Schaufeln. Die Wirksamkeit des kontaktierenden Gases mit der Flüssigkeit wird durch die Anbringung dieser Ausschnitte erhöht.
Pie radiale Länge der Schaufeln ist nicht beschränkt; man erhält eine befriedigende Leistung, selbst wenn das Verhältnis dieser
Schaufelabmessung zum Durchmesser dee Gas-Flüssigkeitskontaktgefäßes
sehr klein ist, etwa in der Größenordnung von 1:100.
Damit man eine hohe Effizienz des Kontaktes zwischen Gas und Flüssigkeit erzielt, kann die Schaufel eine Stange mit einer
speziellen Querschnittsform an ihrem Umfangsende haben, beispielsweise mit Kreisprofil, Halbkreisprofil, Dreiecksprofil,
quadratischem Profil oder halbquadratiechem Profil.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel Bind sechs Schaufeln an der rotierenden Welle angefügt; um eine große Menge feiner
Gasblasen zu erzeugen, können jedoch auch mehr als sechs Schaufeln verwendet werden, wenn die Geeamtgröße des Gerätes ausge-
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dehnt wird und der Durchmesser der rotierenden Welle größer gemacht wird.
Das perforierte Rohr 5 ist in der Mitte seines oberen Teils mit dem Gaszuleitungsrohr 8 verbunden und dieses Rohr 8 erstreckt
sich durch die Wand des Gefäßes 1 zu dessen Außenseite. Das perforierte Rohr 5 ist nahe an und parallel zu den rotierenden
Schaufeln angeordnet. In gleichmäßigen Abständen sind mehrere Gasdispersionslöcher 6 durch Perforation der Wand des
Rohres 5 ausgebildet, und zwar an Stellen, wo eine durch die Achse des Rohres 5 und die Achse der rotierenden Welle 2 gelegte
hypothetische Ebene die Wand schneidet.
In einem einzigen Gas-Flüssigkeitskontakt-Reaktionsgefäß kann mehr als eine Gasdispersionseinrichtung und mehr als ein Rotor
mit den erfindungsgemäßen Schaufeln angeordnet sein. Außerdem können die oben beschriebenen Gasdispersionseinrichtungen vertikal
oder schräg in dem Gefäß angebracht sein.
In dem in Fig.1 und 2 gezeigten Gerät wird Gas aus dem Gaszuleitungsrohr
8 durch das perforierte Rohr 5 geleitet und durch die Gasdispersionslöcher 6 in das Gas-Flüssigkeitsgefäß 1 geblasen.
Das eingeblasene Gas wird unmittelbar durch die Rotationskraft der rotierenden Schaufeln (Rotationsgeschwindigkeit des Rotors
zwischen 1000 und 4000 U/min) abgeschert und mit der Flüssigkeit gemischt, um feine Gasblasen zu erzeugen. Die Flüssigkeit
in dem Gefäß wird auf diese Weise wirksam durchgerührt und es werden gleichmäßige feine Gasblasen erzeugt, ähnlich solchen,
die entstehen, wenn die Kappe einer Sprudelflasche geöffnet wird. Auf diese Weise erhält man einen wirksamen Kontakt des
Gases mit der Flüssigkeit, und dies auch bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit
des eingeleiteten Gases, z.B. bei annähernd 0,7 VVM (Verhältnis der pro Minute zugeführten Gasmenge zur
Flüssigkeit einenge in dem Gefäß). Außerdem haben die erzeugten Gasblasen einen gleichmäßigen kleinen Durchmesser und demzufolge
bleibt die Oberfläche des Flüssigkeitsapiegels, der durch die
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Blasenbildung angehoben wird, glatt.
Pig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gas-Flüssigkeitskontaktgerätes.
Das Gerät der Pig.6 weist·, ein Gefäß 11 auf, das mehrere Kammern
14, 15 und 16 hat, die durch Trennwände 13A und 13B abgeteilt
sind und in denen jeweils eine Gaedispersionseinrichtung 17 bzw. 18 bzw. 19 angeordnet ist. Jede Kammer steht mit der benachbarten
Kammer am Oberende der Trennwand und an einer Verbindungsöffnung
24A bzw. 24B in Verbindung. Durch die Verbindungsöffnung 24A oder 24B kann Flüssigkeit in die benachbarte
Kammer übertreten. Auf der Austrittseite der Flüssigkeit ist an der Trennwand eine flexible Klappe 12A bzw. 12B, beispielsweise
aus einem elastischen Kunststoff, angebracht, so daß die Klappe 12A oder *2B die Verbindungsöffnung 24A bzw. 24B schließt, wenn
der Plüssigkeitsspiegel unter dieser öffnung liegt, und öffnet, wenn der Plüssigkeitsspiegel über dieser öffnung liegt. Die
flexible Klappe 12A bzw. 12B ist mit ihrem Oberende an der Trennwand an einer Stelle über der Verbindungsöffnung festgemacht
und liegt mit ihrem Unterende an der Trennwand auf der Austrittseite der Flüssigkeit unter der Verbindungeöffnung 24A
oder 24B an, wie in Fig.6 gezeigt. Jede der Gasdispersionseinrichtungen
17, 18, 19 gleicht der in Pig.1 gezeigten.
In dem obigen Gerät wird Rohflüssigkeit aus einem Zuleitungarohr 20 in die erste Kammer 14 eingeleitet und hebt dort den
Plüssigkeitsspiegel. Wenn der Flüssigkeitsspiegel über das unte re Ende der Verbindungsöffnung 24A ansteigt, biegt sich die
Klappe 12A derart, daß Flüssigkeit in die zweite Kammer 15 strömt. Die in die zweite Kammer 15 überführte Flüssigkeit
fließt nicht in die erste Kammer 14 zurück, wenn der Plüssigkeitsspiegel in der zweiten Kammer 15 über das untere Ende der
Verbindungsöffnung 24A ansteigt, weil die Klappe seitlich neben der öffnung an der Trennwand 13A anliegt und durch den Flüssigkeitsdruck
eng an diese Wand gepreßt wird. Danach wird die Plüs-
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eigkeit von der zweiten Kammer 15 in die dritte Kammer 16 in
gleicher Weise überführt, wie vorstehend beschrieben, und wird dann durch ein Auslaßrohr 21 abgeleitet.
Aus einem Rohr 23 wird in jede der Gasdispersionseinrichtungen 17, 18, 19» die am Unterende der Kammern angeordnet sind, Gas
eingeleitet und mit der Flüssigkeit gemischt. Das verbrauchte Gas wird durch die Verbindungsöffnungen über den oberen Enden
der Trennwände 13A und 13B über ein Rohr 22 abgeleitet.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung eignet sich bevorzugt für eine mehrstufige kontinuierliche Züchtung von Mikroben.
Das in Fig.1 gezeigte Gas-Plüssigkeitskontaktgerät wurde vorwendet
zu einer Oxydierung einer Na2SO,-Lösung mit einer Ausgangskonzentration
von 0,12 Mol/l. Das Gerät halte die folgenden Daten:
Gas-Plüssigkeitskontaktgefä:
Gasdispersionsöffnungen:
Rotierende Schaufeln
Rotierende Welle (Rotor):
500 mm χ 500 mm
Höhe 1200 mm
Höhe 1200 mm
15 löcher, parallel zur Achse des Rohres gefluchtet, mit einem Loch-J2f von 1,5 mm und einem Lo chmittenabstand
von 30 mm.
6 ebene Schaufeln gemäß Pig.4, im Winkelabstand von jeweils 60°
radial an einer rotierenden Welle angefügt, mit einer radialen Länge von jeweils 5 mm und mit
einem rechteckigen Ausschnitt in jeder Schaufel von 3 mm radialer Länge.
25 mm 0.
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- yf-
Abstand zwischen dem Loch und dem
Umfangsende jeder rotierenden
Schaufels 5 mm
Umfangsende jeder rotierenden
Schaufels 5 mm
Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle niedergelegt.
Rot.Geschw. U/min |
Tabelle | 1 | Fluss.menge 1 |
2 | Fluss.höhe cm |
|
Versuch Nr. |
3400 3440 3440 |
Gasmenge Nl/min |
210 210 210 |
UN UN UN
00 00 00 |
||
1 2 3 |
Temp.d.Fl. 0C |
40 70 140 |
Übergangs- geschw. von O2 S-O2A h |
Nutzungsgrad von O2 |
||
Versuch Nr. |
23 -» 28 23 -> 27 23 -» 27 |
Reaktions- geschw. g mol/l h |
2,38 3,70 5,12 |
75,7 67,3 46,6 |
||
τ- CM KN | 0,149 0,231 0,320 |
|||||
Beispiel | ||||||
Das in Fig.1 dargestellte Gas-Flüssigkeitskontaktgerät wurde
zur Oxydierung einer Na2SO, Lösung mit einer Ausgangskonzentration
von 0,12 mol/l benutzt. Das Gerät hatte die folgenden Daten:
Gas-Flüssigkeitskontaktgefäß: 500 mm χ 500 mm, Höhe 1500 mm
Gasdispersionöffnungen:
15 Löcher, parallel zur Achse des Rohres gefluchtet mit einem Loch-
0 von 3,0 mm und einem Lochmittenabstand von 30 mm
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Rotierende Schaufeln:
Rotierende Welle (Rotor):
Abstand zwischen dem Loch und dem Ende der Schaufel:
16 ebene Schaufeln mit einem \Iinkelabstand
von jeweils 22,5 radial an einer rotierenden Welle angefügt, mit einer radialen Länge von jeweils 6 mm und mit
einem rechteckigen Ausschnitt in jeder Schaufel von 4 mm radialer Länge.
Durchmesser 110 mm
3 nun
3 nun
Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle 2
niedergelegt.
Rot.Geschw. U/min |
Tabelle 2 | Fluss.menge 1 |
Fluss.höhe cm |
|
Versuch
Nr. |
1110
1110 1110 |
Gasmenge Nl/min |
270 260 240 |
105 102 96 |
4
5 6 |
Temp.d.Fl. 0C |
135 260 360 |
Übergangs- geschw. von O2 |
Nutzungsgrad von O2 * |
Versuch Nr. |
13 * 19 13 -> 19 13 + 19 |
Reaktions- geschw. g mol/l h |
5,05 8,11 9,26 |
65,5 48,3 36,7 |
4
5 6 |
0,316 0,507 0,579 |
|||
Ein Vergleich des erfindungsgemäßen Gas-Flüssigkeitskontaktgerätes
mit dem Gas-Flüssigkeitskontaktgerät früherer Art (beschrieben in der oben erwähnten japanischen Patentveröffentli-
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chung 43-1312 (1968)) zeigt folgendes: Das ältere Gerät fängt
das Gas in der Form eines Filmes rund um den Rotor ein und erzeugt durch die Rotationskraft des Rotors feine Gasblasen, wogegen
das erfindungsgemäße Gerät das aus den Gasdispersionsöffnungen ausgestoßene Gas sofort durch die Rotationskraft des Rotors
und der Schaufeln abschert und vermischt, wodurch die folgenden Effekte erzielt werden: Es werden feine Gasblasen durch
Einfangen des Gases rund um den Rotor so lange wie möglich erzeugt und gleichzeitig v/erden die feinen Gasblasen zerstreut.
Das erfindungsgemäße Gerät kann folglich eine viel größere Menge
feiner Gasblasen erzeugen als das Gerät bisheriger Art. Außerdem reduziert das ältere Gerät die Effizienz des mit der Flüssigkeit
kontaktierenden Gases, wenn in das Gefäß eine große Gasmenge eingeleitet wird, wogegen das erfindungsgemäße Gerät
unter den gleichen Umständen eine hervorragende Leistung bietet.
Wie oben beschrieben, werden mit dem erfindungsgemäßen Gas-Flüssigkeitskontakt
gerät gleichzeitig eine wirksame Durchmischung und eine Miniaturisierung der Gasblasen erreicht und es
wird eine große Menge kleiner Gasblasen erzeugt und gleichmäßig in dem ganzen Gefäß verteilt. Folglich wird ein hoher Wirkungsgrad
des Kontaktes von Gas mit Flüssigkeit erzielt, auch wenn die Flüssigkeitstiefe nur klein ist.
Ferner erhält man auch einen hohen Wirkungsgrad des Gas-Flüssigkeits-Kontaktes,
selbst wenn der Durchmesser der rotierenden Welle und die radiale IäJige der rotierenden Schaufel im Verhältnis
zum Durchmesser des Kontaktgefäßes sehr klein sind. Daher ist der Energieverbrauch viel geringer als in dem älteren Gerät,
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Leerseite
Claims (13)
- PATENTANWAiTE A. GRÜNECKEROIPL-ΙΝαH. KINKELDEYK. SCHUMANNDR HER UAT OPL PMYSP. H. JAKOBG. BEZOLD8 MÜNCHEN 22MAXIMILIANSTRASSE «3Pat ent ans prüch eGas-Flüssigkeitskontaktgerät, gekennzeichnet durch ein Gefäß (1) zur Aufnahme der Flüssigkeit, ein perforiertes Rohr (5) mit mehreren Öffnungen (6) für die Dispersion des Gases, das in dem Gefäß angebracht ist, und einen in dem Gefäß angeordneten Rotor (2), an dem in radialer Richtung Schaufeln (3) angefügt sind, die jeweils parallel zur Achse des perforierten Rohres (5) und in der Nähe der öffnungen (6) zu liegen kommen, wenn der Rotor (2) sich dreht, so daß das Gas unmittelbar nach dem Austritt aus den Öffnungen (6) von den Schaufeln (3) abgeschert wird·
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das perforierte Rohr (5) mit mehreren öffnungen (6) versehen ist, die parallel zur Achse des Rohres aufgereiht sind·
- 3· Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (6) Löcher sind.
- 4· Gerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Löcher im Bereich von 1,0 mm bis 5,0 mm liegt.
- 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der709881/0768TELEFON (Ο8Θ) 332863 TELEX Ο6-29 38Ο TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIEREFJORIGINALDurchmesser der löcher zwischen 2,0 mm und 3,0 mm beträgt.
- 6. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (6) Schlitze sind.
- 7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (3) in radialer Richtung und parallel zur Achse des Rotors am Rotor angefügt ist.
- 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (3) plattenförmig ist.
- 9· Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel (3) plattenförmig ist und mit einem Ausschnitt (7, 9) versehen ist.
- 10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung (6) des perforierten Rohres (5) auf einer gedachten Linie liegt, die durch die Achse des Rotors (2) und die Achse des perforierten Rohres im Querschnitt derselben geht, wenn die rotierende Schaufel mit der öffnung zusammentrifft.
- 11· Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umfangsende der rotierenden Schaufel und der öffnung ein Abstand in der Größenordnung von 1 mm bis 10 mm vorhanden ist.
- 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen 1 mm und 5 mm beträgt.
- 13. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (11) durch Trennwände (13A, 13B) in mehrere Kammern (14, 15t 16) unterteilt ist, von denen jede mit einem perforierten Rohr und einem Rotor mit Schaufeln ausgestattet ist, und daß in der Trennwand eine Verbindungsöffnung (24A, 24B) vorgesehen ist, durch die Flüssigkeit in die benachbarte Kammer übertreten kann, und an der Trennwand auf der Aua-709881 /0768trittseite der Flüssigkeit eine flexible Klappe (12A,12B) derart befestigt ist, daß sie die Verbindungsöffnung schließt, wenn der Flüssigkeitsspiegel unter der Verbindungsöffnung liegt,, und öffnet, wenn der Flüssigkeitsspiegel über der Verbindungsöffnung liegt.709881 /0768
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7488776A JPS52156983A (en) | 1976-06-24 | 1976-06-24 | Multi-stage continuous cultivation apparatus |
JP11555976A JPS5340683A (en) | 1976-09-27 | 1976-09-27 | Gas-liquid contact apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2727088A1 true DE2727088A1 (de) | 1978-01-05 |
DE2727088C2 DE2727088C2 (de) | 1985-02-07 |
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ID=26416058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2727088A Expired DE2727088C2 (de) | 1976-06-24 | 1977-06-15 | Vorrichtung zum Eintragen eines Gases in eine Flüssigkeit |
Country Status (7)
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---|---|
US (1) | US4137285A (de) |
AT (1) | AT372016B (de) |
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FR (1) | FR2355557A1 (de) |
GB (1) | GB1552396A (de) |
SE (1) | SE432717B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176822A (en) * | 1989-10-16 | 1993-01-05 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Flotation machine for deinking |
DE102009006035A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Voith Patent Gmbh | Flotation einer Faserstoffsuspension |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5013429A (en) * | 1989-03-08 | 1991-05-07 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for stabilizing sludge |
JP2017029095A (ja) | 2015-08-04 | 2017-02-09 | オリンパス株式会社 | 細胞培養装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE676270C (de) * | 1935-12-05 | 1939-05-31 | Aeg | Vorrichtung zum Zerteilen von Gasen in Fluessigkeiten |
GB674794A (en) * | 1949-08-24 | 1952-07-02 | Danske Sukkerfab | An apparatus for continuously mixing together a liquid and one or more substances |
GB1206326A (en) * | 1968-09-20 | 1970-09-23 | Shoichiro Hori | An apparatus and method for causing contact between gas and liquid |
DE2436273A1 (de) * | 1974-07-27 | 1976-02-12 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung zum eintragen eines gases in eine fluessigkeit |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US697069A (en) * | 1901-06-13 | 1902-04-08 | Louis E C Brushaber | Apparatus for consuming smoke. |
DE455069C (de) * | 1925-02-21 | 1928-01-23 | Franz Fries | Verfahren zur biologischen Reinigung von Wasser und Abwasser in einem mit mechanisch erzeugter Wasserumwaelzung und Druckluft arbeitenden Lueftungsbecken |
US1748107A (en) * | 1927-04-23 | 1930-02-25 | William A Butchart | Flotation apparatus |
US1744785A (en) * | 1927-07-21 | 1930-01-28 | Mctaggart Arthur Wray | Device for separating and concentrating ores |
US2521396A (en) * | 1945-12-22 | 1950-09-05 | Turbo Mixer Corp | Gas and liquid contact apparatus |
AT200519B (de) * | 1957-10-12 | 1958-11-10 | Infilco Inc | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Umsetzungen zwischen Gasen und Flüssigkeiten |
US3293861A (en) * | 1961-11-13 | 1966-12-27 | Hinde James Nelson | Method of distributing fluids in bodies of liquid and apparatus therefor |
DE1186422B (de) * | 1963-02-21 | 1965-02-04 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Ruehrwerksflotationszelle |
FR1438895A (fr) * | 1965-07-05 | 1966-05-13 | Metallgesellschaft Ag | Procédé et dispositif pour l'injection d'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène dans les eaux usées |
US3521864A (en) * | 1967-09-20 | 1970-07-28 | Welles Products Corp | Method and apparatus for controlling oxygen transfer and power requirements in a water aeration system |
US3547811A (en) * | 1969-07-02 | 1970-12-15 | Union Carbide Corp | Cyclic oxygenation of bod-containing water |
US4007120A (en) * | 1975-01-09 | 1977-02-08 | Bdh, Inc.(Entire) | Oxidation and ozonation chamber |
-
1977
- 1977-06-07 US US05/804,443 patent/US4137285A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-06-14 CH CH730677A patent/CH621713A5/de not_active IP Right Cessation
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- 1977-06-21 AT AT437577A patent/AT372016B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-06-23 FR FR7719249A patent/FR2355557A1/fr active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE676270C (de) * | 1935-12-05 | 1939-05-31 | Aeg | Vorrichtung zum Zerteilen von Gasen in Fluessigkeiten |
GB674794A (en) * | 1949-08-24 | 1952-07-02 | Danske Sukkerfab | An apparatus for continuously mixing together a liquid and one or more substances |
GB1206326A (en) * | 1968-09-20 | 1970-09-23 | Shoichiro Hori | An apparatus and method for causing contact between gas and liquid |
DE2436273A1 (de) * | 1974-07-27 | 1976-02-12 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung zum eintragen eines gases in eine fluessigkeit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176822A (en) * | 1989-10-16 | 1993-01-05 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Flotation machine for deinking |
DE102009006035A1 (de) * | 2009-01-24 | 2010-07-29 | Voith Patent Gmbh | Flotation einer Faserstoffsuspension |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE432717B (sv) | 1984-04-16 |
CH621713A5 (de) | 1981-02-27 |
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SE7707170L (sv) | 1977-12-25 |
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