Verfahren und Vorrichtung zur Feinstbelüftung von Flüssigkeiten, insbesondere
von Gärflüssigkeiten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feinstbelüftung
von Flüssigkeiten, . insbesondere von Gärflüssigkeiten, durch Zuführung einer Flüssigkeits-Luft-Emulsion
und eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.Method and device for very fine aeration of liquids, in particular
of fermentation liquids The present invention relates to a method for fine aeration
of liquids,. especially of fermentation liquids, by adding a liquid-air emulsion
and an apparatus for carrying out this method.
In der Industrie werden die verschiedensten Gase, wie Wasserstoff,
Kohlensäure, Luft u. dgl., zum Zwecke der Einleitung, Aufrechterhaltung oder Beschleunigung
von ,chemischen, physikalischen oder biologischen Vorgängen in Flüssigkeiten eingeblasen.
Im folgenden wird der Einfachheit halber nur noch von Luft als dem zu verteilenden
Gas, demzufolge von Belüftung usw. gesprochen. Im. Sinne der vorliegenden Erfindung
sind darunter aber beliebige Gase oder Dämpfe zu verstehen.A wide variety of gases, such as hydrogen,
Carbon dioxide, air and the like for the purpose of introduction, maintenance or acceleration
blown into liquids by chemical, physical or biological processes.
In the following, for the sake of simplicity, only air is used as the one to be distributed
Gas, therefore spoken of ventilation, etc. In the sense of the present invention
but are to be understood as meaning any gases or vapors.
Zur Feinstbelüftung von Flüssigkeiten, ist die Verwendung feinporiger
Körper aus Ton, Porzellan, gesintertem Glas u. dgl. bekannt: Ferner hat man zur
Erzielung einer Feinstbelüftung mit großer Geschwindigkeit bewegte und mit Luftaustrittsöffrnu)ngen
versehene Rohrsysteme benutzt, bei denen die Abscherwirkung zur Erzielung besonders
feiner Luftblasen herangezogen wurde.For the finest aeration of liquids, the use is more fine-pored
Body made of clay, porcelain, sintered glass and the like known: Furthermore, one has to
Achieving a very fine ventilation with high speed moving and with air outlet openings
provided pipe systems are used, in which the shearing effect to achieve particularly
fine air bubbles was used.
Erfindungsgemäß wird zur Herbeiführung einer Feinstbelüftung von Elüssigkeiten,
insbesondere von gärenden. Würzen der Spiritus-und Hefefabrikation, der in der betreffenden
Flüssigkeit durch das Einleiten- von Luft gebildete Schaum in einem Schaumzerstörer
in einen Luftanteil und einen Flüssigkeitsanteil zerlegt. In dem Flüssigkeitsanteil
ist noch ein Teil der den Schaum bildenden Luft in feinster Verteilung enthalten
und diese Flüssigkeits-Luft-Emulsion ist es, die zur Feinstbelüftung der betreffgnden
Flüssigkeit zusätzlich herangezogen und zu diesem Zwecke in diese zurückgeführt
wird. Als Schaumzerstörer finden dabei Vorrichtungen Anwendung, wie sie z. B. in
den Patentschriften 7 18 801 und 72 1 7 18 beschrieben sind.
Die
in dem Schaumzerstörer anfallende Flüssigkeits-Luft-Emulsion
wird im allgemeinen über ein oder mehrere, in der Nähe des Gefäß-
bodens in
geeigneter Weise, z. B. tangential, ausmündende Rohre der zu behand,elnd2n Flüssigkeit
zugeführt. Ihre Vermischung mit dem übrigen Gefäßinhalt kann durch ein Rührwerk
erfolgen. Die Zuführung der Frischluft erfolgt entweder über einen feststehenden
Verteiler oder über einen rotfierenden Verteiler, der an sich keine Feinstbelüftung
bewirken muß.According to the invention, in order to bring about a very fine aeration of liquids, in particular of fermenting. Seasoning of alcohol and yeast production, the foam formed in the liquid in question by the introduction of air is broken down into an air component and a liquid component in a foam destroyer. The liquid fraction still contains part of the air that forms the foam in a finely distributed manner, and it is this liquid-air emulsion that is additionally used for the finest aeration of the liquid in question and is returned to it for this purpose. As a foam destroyer devices are used as they are, for. B. in patents 7 1 8 801 and 72 1 7 1 8 are described. The liquid-air emulsion occurring in the foam breaker is generally poured over one or more, in the vicinity of the bottom of the vessel, in a suitable manner, e.g. B. tangential, emptying pipes of the to be treated, supplied to elnd2n liquid. They can be mixed with the rest of the vessel contents by an agitator. The fresh air is supplied either via a fixed distributor or via a rotating distributor, which does not have to cause any fine ventilation.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird also gewissermaßen
auf indirektem Wege eine zusätzliche Feinstbelüftung erzielt, indem die bei der
Zerstörung von Schaum entstehende Flüssig keits-Luft-Emulsion zur Feinstbelüftung
nutzbar gemacht wird.The method of the present invention thus to a certain extent
additional fine ventilation is achieved indirectly by using the
Destruction of foam resulting liquid-air emulsion for fine ventilation
is made usable.
Es ist zwar bereits bekannt, bei mik=robiologischen Prozessen für
die Belüftung Luft zu verwenden, die mit feinstversprühter Flüssigkeit emulgiert
wurde. Bei diesem bekannten Verfahren handelt es sich jedoch nicht um die Nutzbarmachung
des bei schaumbildenden Flüssigkeiten entstehenden Schaums zur Feinstbelüftung der
betreffenden Flüssigkeiten.It is already known for microbiological processes
the ventilation to use air emulsified with finely sprayed liquid
became. However, this known method is not a matter of utilization
of the foam produced by foam-forming liquids for the finest ventilation of the
liquids concerned.
Es ist weiterhin bekannt, zur Belüftung den von der Flüssigkeit abgesaugten
Schaum unmittelbar zu verwenden. Hierbei tritt der Schaum jedoch nicht 'in feinster
Verteilung (Emulsion), sondern in mehr oder weniger grobblasiger Form in die Flüssigkeit
zurück.It is also known to vent the aspirated from the liquid
Use foam immediately. In this case, however, the foam does not enter the finest
Distribution (emulsion), but in a more or less coarse-bubble form in the liquid
return.
Bei der Durchführung des erfindun=gsgemäßen Verfahrens erfolgt die
Zuführung der den Schaum erzeugenden Luft über eine Vorrichtung, die, für sich allein
verwendet, keine Feinstbelüftung -ergeben würde, z. B. mittels in der Nähe des Bodens
angebrachter gelochter Rohre, mittels in Drehung versetzter Hohlkörper o. dgl. Der
dabei entstehende Schaum, der zunächst verhältnismäßig grobblasig ist, wird über
einen Schaumzerstörer, beispielsweise der oben angegebenen Art, geleitet, der einen
mehr oder weniger großen Teil der in dem Schaum enthaltenen Luft abscheidet und
nach außen entweichen läßt. Die in dem Schaumzerstörer abgesonderte Flüssigkeit,
die noch Luft in feinster Verteilung enthält, wird in den Flüss,igketsraum des betreffenden
Behälters, heispielsweise eines Gärbottichs, zurückgeführt. Auf diese Weise wird
binnen kurzer Zeit der gesamte Inhalt des Gefäßes mit sehr feinen Luftblasen durchsetzt.When the process according to the invention is carried out, the
Supply of the air producing the foam via a device that, by itself
used, no fine ventilation would result, e.g. B. means near the ground
attached perforated tubes, by means of hollow bodies or the like that are rotated
the resulting foam, which is initially relatively coarse-bubble, is over
a foam destroyer, for example of the type specified above, passed, the one
separates more or less large part of the air contained in the foam and
can escape to the outside. The liquid secreted in the foam breaker,
which still contains air in the finest distribution, is in the fluid, igketsraum of the concerned
Container, for example a fermentation vat, returned. That way will
Within a short time the entire contents of the vessel are interspersed with very fine air bubbles.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise
in Betracht kommende Vorrichtung soll an Hand der beiliegenden Zeichnung, von der
Abb. t einen Aufriß und Abb. 2 einen Grundriß darstellen, näher erläutert werden.
In das Gefäß a ist ein Schaumzerstörer nach Patent 721718 eingebaut. Die zur Aufrechterhaltung
des Arbeitsvorganges erforderliche Luft wird durch die Hohlwelle -'a mit drehbaren
Rohren h der zu belüftenden Flüssigkeit zugeführt. Der hierbei entstehende Schaum
wird in dem Schaumzerstörer -zerlegt in die eigentliche Abluft, die die Vorrichtung
über den Stutzend verläßt, und in die aus dem Schaum zurückgewonnene Flüssigkeit,
die die restliche Luft in Form feinster Bläschen enthält. Das Kreiselrad b des Schaumzerstörers
ist für die Bildung der Flüssigkeits-Luft-Emulsion verantwortlich, und zwar hauptsächlich
infolge der Bildung von Wirbeln an der Innenfläche des Gehäuses e. Die in dem Schaumzerstörer
erhaltene Flüssigkeits-Luft-Emulsion tritt über die Auswurfstutzen e und die Rohrei
in der Nähe des Bottichbodens in die in dem Gefäß a enthaltene Flüssigkeit wieder
ein.One for carrying out the method according to the invention, for example
Applicable device should be based on the accompanying drawing, of the
Fig. T is an elevation and Fig. 2 is a plan view, are explained in more detail.
A foam destroyer according to patent 721718 is built into the vessel a. The maintenance
The air required for the work process is rotatable through the hollow shaft -'a
Tubes h supplied to the liquid to be aerated. The resulting foam
is decomposed in the foam destroyer into the actual exhaust air that the device
leaves over the nozzle, and into the liquid recovered from the foam,
which contains the remaining air in the form of very fine bubbles. The spinning wheel b of the foam destroyer
is mainly responsible for the formation of the liquid-air emulsion
due to the formation of eddies on the inner surface of the housing e. The one in the foam destroyer
The resulting liquid-air emulsion passes through the discharge nozzle e and the tube egg
in the vicinity of the bottom of the tub into the liquid contained in the vessel a again
a.