DE682136C - Vorrichtung zur Belueftung von Fluessigkeiten, insbesondere fuer Feinstbelueftungen in Gaerbottichen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere für Feinstbelüftungen in Gärbottichen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere zurFeinstbelüftung vonWürzen in der Hefeindustrie.
• Zur Feinstbelüftung von Gärflüssigkeiten ist es bekannt, Luft durch Verteilungsvorrichtungen, deren Luftaustrittsflächen aus keramischen Massen, gepreßtem Ton, Steinzeug, gesintertem Glas u. dgl. gebildet sind, in die Gärflüssigkeit zu pressen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird zwar weniger Luft benötigt, als bei anderen bekannten Vorrichtungen, bei denen am Boden der Gärgefäße ruhende rohrförmige Luftverteilungssysiteme, über denen gegebenenfalls noch ein Rührer horizontal bewegt wird, angeordnet sind. Bei den bekannten keramischen Massen u. dgl. ist jedoch infolge ihrer geringen Durchlässigkeit ein ziemlich hoher Betriebsdruck und damit verbunden ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, der die erzielte Luftersparnis zum großen Teil wieder aufhebt. Außerdem ist bei derartigen Massen die zurVermeidung von Infektionen unerläßliche dauernde Reinhaltung sehr schwierig.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es nun, diese Mängel zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Belüftungsvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere zur Feinstbelüftung von Gärbottichen, die von einer der Luftzufuhr dienenden Hohlachse ausgehenden, verhältnismäßig große Öffnungen aufweisenden Belüftungskörper im Querschnitt stromlinienförmig ausgebildet sind.
• An sich ist es ferner bekannt, bei der Behandlung von Flüssigkeiten mit Gasen eine übliche Belüftungsvorrichtung, z. B. eine aus mit Luftaustrittsöffnungen versehenen Lüftungskörpern bestehende B:elüftungsvorrichtung, mit s olch bloher Umdrehungsg es chwindigkeit in der Flüssigkeit zu bewegen, daß die austretenden Luftblasen außerordentlich ;fein verteilt werden, wobei der errielbare Verteilungsgrad um so feiner ist, j e größer die Geschwindigkeit gewählt wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher nicht die Einstellung einer hohen Relativgeschwindigkeit zwischen Belüftungsvorrichtung und der umgebenden Flüssigkeit an sich, sondern eine Belüftungsvorrichtung, die es ermöglicht, eine besonders hohe Relativgeschwindigkeit zu erzielen.
• Diebei dem bekanntenVerfahrenverwendeten Belüftungseinrichtungen erfordern, da es sichumgewöhnliche drehbareLuftverteilungseinrichtungen handelt, einen verhältnismäßig hohen Kraftverbrauch, der darauf zurückzuführen ist, daß durch Wirbelbildung, Cavitationen u. dgl. erhebliche Kraftverluste verursacht werden. Diese Mängel werden durch die Belüftungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden, da die erfindungsgemäß gestalteten Lüftungskörper in der umgebenden Flüssigkeit keinen nennenswerten Widerstand finden.
• Es ist ferner ein Verfahren zur Feinstbelüftung von Gärflüssigkeiten geschützt, bei dein ein bekannter, mit Austrittsöffnungen. versehener Hohlkörper üblicher Form, z. B. ein oder mehrere kreisförmig gebogene, konzentrisch angeordnete Rohre, in der umgebenden Flüssigkeit in bekannter Weise mit hoher Relativgeschwindigkeitbewegt wird, wobei durch die Anordnung von Bremsplatten eine Mitbewegung der Flüssigkeit verhindert wird. Die bei diesem Verfahren verwendete Vorrichtung weist aber nicht die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf.
• Zweckmäßigerweise besitzen die Öffnungen der Belüftungskörper gemäß vorliegender Erfindung mit -zunehmendem Abstand von der Hohlachse größer werdende Durchmesser, um die gleichzeitige Entstehung von zu groben neben kleinen Blasen zu vermeiden. Die öffnungen können entweder allmählich oder absatzweise nach der Peripherie zu größer werden. Auch kann es empfehlenswert sein; in der Nähe der Drehachse, wo im allgemeinen keine sehr große Geschwindigkeit vorhanden ist, keine Löcher vorzusehen. Infolge der Stromlinienform der erfindungsgemäß zuverwendenden Belüftungskörper gleiten diese fast ohne Wirbelbildung durch die umgebende Flüssigkeit hindurch. Empfehlenswert ist es, die Außenflächen der Lüftungskörper weitgehend beulen-, riß- und porenfrei auszubilden. Form und Oberflächenbeschaffenheit bewirken, daß die Grenzschicht der umgebenden Flüssigkeit dicht an die Außenhaut des bewegten Lüftungskörpers heranreicht. Dadurch werden die .austretenden Luftblasen durch die umgebende Flüssigkeit im Augenblick ihres Entstehens außerordentlich fein zerteilt. Diese Wirkung ist für eine mit verhältnismäßig großen Öffnungen von z. B. q. mm Durchmesser versehene Lüftungseinrichtung überraschend. Eine derartige fast emulsionsartigeVerteilung der Luft konnte in der Hefeindustrie bisher nur bei Verwendung der obenerwähnten keramischen Massen als Luftaustrittskörper erreicht werden, die der erwähnten Nachteile wegen indessen eine größere Verbreitung nicht gefunden haben.
• Da die Lüftungskörper infolge ihrer besonderen Gestalt, wie oben erwähnt wurde, durch .die umgebende Flüssigkeit ohne Wirbelbildung hindurchgleiten, wird die Flüssigkeit nicht oder nur in sehr geringem Ausmaße von dem Lüftungskörper mitgerissen, so daß die Relativgeschwindigkeit der Lüftungskörper in bezug auf die umgebende Flüssigkeit bis nahezu auf die Umfangsgeschwindigkeit gesteigert werden kann.
• Im folgenden soll die neue Vorrichtung an Hand von einigen Abbildungen, die beispielsweise Ausführungsformen zeigen, näher erläutert werden Die Abb. r zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Lüftungskörper.
• Die Abb. z ist ein teilweise im Schnitt gezeichneter Grundriß.
• Die Abb. 3 bis 5 zeigen senkrechte Schnitte durch den Lüftungskörper an den Stellen I-I, II-II und 111-III.
• Die Abb. 6 zeigt einen senkrechten Schnitt mit eingezeichneten Stromlinien zur Veranschaulichung der Wirkungsweise.
• Die entsprechend gelagerte, mechanisch angetriebene Hohlwelle A trägt an ihrem unteren Ende den Belüftungskörper, der aus einem hohlen Mittelstück B urld hohlen, stromlinienförmigen Rührflügeln C besteht. Die letzteren sind- auf ihrem ,äußeren Teile mit vorzugsweise gegen den Bottichboden D gerichteten Austrittsöffnungen F für die Luft versehen.
• Die aus den Öffnungen der mit entsprechender Geschwindigkeit durch die umgebende Flüssigkeit sich bewegenden Lüftungskörper C austretende Luft wird durch die an diesen vorbeigleitende Flüssigkeit zerstäubt, indem jeder einzelne aus einer öffnung E austretende Luftfaden gewissermaßen unendlich oft unmittelbar an der Wand des Lüftungskörpers senkrecht zu seiner Mittelachse abgeschnitten wird.
• Zwecks Ausnutzung der mit zunehmender Entfernung von der Drehachse steigenden Relativgeschwindigkeit zwischen Lüftungskörper und umgebender Flüssigkeit ist es vorteilhaft, die Durchmesser der Luftaustrittsöffnungen gegen die Peripherie zu ansteigen zu lassen, beispielsweise von a mm auf etwa 5 mm.
• Um eine gleichmäßige Durchlüftung der gesamten Bottichfläche auch bei großen Gärgefäßen zu erreichen, wird die Breite der Lüftungskörper, von oben gesehen, nach außen vergrößert.
• Die vorzugsweise in der Umgebung der Welle B durch den Lüftungskörper nach unten und dann durch den Bottichboden D nach außen gelenkte Flüssigkeit kann durch entsprechend, vorzugsweise unterhalb des rotierenden Luftkörpers angeordnete Leitbleche F eine Führung erhalten. Hierbei wird der Zerstäubungseffekt auch noch dadurch vergrößert, daß das zunächst nach unten gerichtete Würze-Luft-Gemisch zwischen Bottichboden und Lüftungskörper an jenen Stellen, an denen die Flüssigkeit in Bewegung ist, ein zweites Mal zerrieben wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Belüftungsvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Feinstbelüftungen in Gärbottichen, mit in den Gärbottich eingebauten, mit Löchern versehenen, an eine Hohlachse angebrachten Belüftungskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß diese Belüftungskörper im Querschnitt Stromlinienform besitzen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Belüftungskörper einen mit zunehmendem Abstand von der Hohlachse größer werdenden Durchmesser aufweisen.