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Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit Gasen, insbesondere
zur Saturation von Zuckersäften Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung,
die zum Mischen von Flüssigkeiten mit Gasen und insbesondere zur Saturation von
Zuckersäften dient und die sich dadurch auszeichnet, daß der beim Mischen sich bildende
Schaum wiederholt in die Flüssigkeit zurückgeleitet und in dieser niedergeschlagen
wird. Das Neue besteht darin, daß ein in einem Mischgefäß angeordnetes, doppelseitig
ansaugendes Schleuderrad nach oben und unten ansetzende Saugstutzen aufweist, von
denen der obere bis dicht unter den Flüssigkeitsspiegel reicht, und daß Zuleitungsrohre
für die Gase zu den Saugstutzen vorgesehen und vor den Ausströmungsöffnungen des
Schleuderrades Leitbleche angeordnet sind, die die Flüssigkeit nach oben und unten
ablenken, und daß Leitbleche die Flüssigkeit von den Wänden des Gefäßes den Saugstutzen
zuführen. Ein weiteres Merkmal ist darin zu erblicken, daß zwei durch ein Saftüberlaufrohr
miteinander verbundene Gefäße vorgesehen sind, von denen das erste einen Sammelraum
für das Saturationsgas aufweist, von dem eine Gasleitung in das zweite Mischgefäß
führt.
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Es ist an sich bekannt, in Saturationsgefäßen Schleuderräder für das
Mischen von geschiedenem Saft und Kohlensäure zu verwenden. An und für sich ist
ferner die Anordnung von Saugstutzen oberhalb und unterhalb des Mischrades bekannt,
desgleichen die Anordnung von Leitblechen und die Anordnung von Zuführungsrohren
für die zuzumischenden Gase. Demgegenüber zeigt die Erfindung die vorteilhafte Zusammenstellung
der angeführten Kombinationsmerkmale.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei beispielsweisen
Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar stellen dar: Abb. r einen Längsschnitt
eines Behälters mit der um eine Vertikalwelle rotierenden Schleudervorrichtung,
Abb. a einen AYialschnitt des Behälters, Abb. 3 zwei zusammengehörige, aber in getrennten
Behältern angeordnete Mischvorrichtungen, z. B. zwecks Durchführung einer stetigen
Saturation des Zuckersaftes.
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In dem Behälter a ist das doppelseitig ansaugende, mit den Schaufeln
b versehene Schleuderrad c auf der vertikalen Welle d gelagert. Der Antrieb der
Welle d erfolgt mittels der beiden Kegelräder e, f, von denen das eine e
oben auf der Welle d, das andere f
auf der horizontalen Vorgelegewelle
g befestigt ist. Zu beiden Seiten des Rades c sind die Rohrstutzen 1z angeordnet,
die am äußeren Rande die schrägen, trichterförmigen Fangbleche i tragen. Kurz hinter
den Fangblechen i sind, ringsum laufend, die halbrunden Muschelbleche k vorgesehen,
in die die Zuführungsrohre in der in die Flüssigkeit einzuführenden (flüssigen oder
gasförmigen) Stoffe einmünden; aus den Rundkanälen k werden diese zusätzlichen Stoffe
allseitig in
den Stutzen li eingesaugt und gelangen mit der Flüssigkeit
zusammen in das Schleuderrad. Auf der inneren Behälterwand ist ringsherum, genau
den Austrittsöffnungen des Schleuderrades gegenüberstehend, das winkelförmige Prallblech
it befestigt. Ferner sind oben und unten im Behälter in knapper Entfernung von den
Saugrohren die trichterförmigen, in der Mitte offenen Führungsbleche o vorgesehen.
Unten am Behälter befindet sich das Einlaufrohr p, oben das Ablaufrohr r für den
Saft.
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Die Vorrichtung wirkt auf die folgende Weise: Das Schleuderrad wird
in Umdrehung versetzt und gleichzeitig die Flüsigkeit durch die Saugrohre
lt hindurch angesaugt, wobei auch das von außen hinzugeführte Mischmittel
mit einströmt. Die Flüssigkeit wird durch das Rad radial nach außen geschleudert
und durch die Prallbleche n, o wieder vor die beiden Saugöffnungen zurückgeleitet,
und dieser im Kreislauf erfolgendeMischungsprozeß kann beliebig lange fortgesetzt
werden und verbürgt eine intensive Mischung der Flüssigkeiten. Verluste der zu mischenden
Stoffe können nicht eintreten; es bietet sich vielmehr der Vorteil, daß der durch
die Bewegung der Flüssigkeiten entstehende Schaum in die Flüssigkeit zurückgesaugt
und dadurch niedergeschlagen wird. Die genügend durchmischte Flüssigkeit gelangt
allmählich nach oben und fließt durch das Ablaufrohr y- ab.
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Diese Vorrichtung eignet sich gemäß der Erfindung besonders zur Durchführung
einer stetigen Saturation des Zuckersaftes. Zu diesem Zweck sind gemäß Abb. 3 zwei
der oben beschriebenen Mischvorrichtungen in getrennten Behältern (Saturationsgefäßen)
untergebracht, von denen das eine a1 geschlossen, das andere a= dagegen durch ein
Entlüftungsrohr mit der freien Atmosphäre verbunden ist. Das Gefäß al ist in Höhe
der Überlaufzone des Saftes mit dem zweiten Gefäß durch die weite Rohrleitung s
verbunden. An die Rohre m' des ersten Gefäßes ist die Kohlensäureleitung t angeschlossen.
Der Oberraum des gleichen Gefäßes, in welchem sich die durchsaturierte Kohlensäure
sammelt, ist mit den Zuführungsrohren na= des zweiten Gefäßes durch die Rohrleitung
tt verbunden. Außer dieser Kohlensäurezuleitung ist noch die CO2-Zusatzleitung v
vorgesehen. Schließlich befinden sich noch am Boden. beider Pfannen die Leitungen
w zur Saugepurnpe, die aber nur zum völligen Leerpumpen beider Pfannen geöffnet
werden. Die Entlüftung des Oberraumes im zweiten Gefäß erfolgt durch das Rohr x.
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Die stetige Saturation wird wie folgt durchgeführt: Zunächst wird
die erste Saturationspfanne bis über den Rotor der Mischvorrichtung mit kalkgemischtem
Saft gefüllt. Alsdann wird der Rotor in Bewegung gesetzt, und es findet nun ein
innige Mischung des Saftes mit dem Kalk statt. Die C02-Leitung wird zur Mischvorrichtung
geöffnet. Der Saft wird dann in etwa a Minuten auf etwa o, i oo Alkalität heruntersaturiert
sein. Den Saft läßt man dann stetig durch die Mischvorrichtung laufen und, wenn
er seinen Höchststand erreicht hat, mit einer Alkalität von etwa o,ioo in die zweite
Saturationspfanne überlaufen. In dieser wird der Saft bis auf o,o6o Alkalität mit
der aus dem oberen Teil der ersten Pfanne abgesaugten unverbrauchten Kohlensäure
fertig saturiert. Es wird hierbei eine Kohlensäureausnutzung bis zu So ofo erreicht.
Die zusätzliche Leitung v ist aus sicherheitstechnischen Gründen vorgesehen. Nachdem
der Saft in der zweitenPfanne den Höchststand erreicht hat, wird er stetig von der
Pumpe angesaugt und von dieser unter einem Druck von 3 atü durch die Schlämmpressen
gedrückt.