DE943161C

DE943161C - Verfahren und Einrichtung zur Zerstoerung von Schaum bzw. zur Verhinderung von Schaumbildung

Info

Publication number: DE943161C
Application number: DES24560D
Authority: DE
Inventors: Max Seidel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-01-23
Filing date: 1943-01-23
Publication date: 1956-05-17

Description

Verfahren und Einrichtung zur Zerstörung von Schaum bzw. zur Verhinderung von Schaumbildung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges und besonders vorteilhaftes Verfahzen zur Zerstörung von Schaum bzw. zur Verhinderung von Schaumbildung und aus Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es :sind Verfahren bekannt, im Rahmen welcher unterhalb einer in einem Gefäß über der Flüssigkeit stehenden Schaumdecke Flüssigkeit entnommen und oberhalb der Schaumdecke in Strahlen, Schleiern oder Überläufen über waagerechte oder geneigte Flächen oder über sonstige schaumzerstörende Einbauten wieder in das Gefäß zurückgeleitet wind. weiter ist es bekannt, beispielsweise in einem Gärgefäß, welches durch nicht bis zum Boden reichende Zwischenwände unterteilt ist, nur eine Abteilung zu belüften, so daß die Flüssigkeit in der belüfteten A@bteMung hochsteigt, um in der unbelüfteten Ab:teflung wieder abzusinken und so. im Kreislauf duirch das Gefäß zu fließen.
Eiine@Schaumb,elä,s,tigurrg kann mit diesen bekannten Verfahren nicht wirksam verhindert werden. Mit Hidfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es demgegenüber, die störende Schaumschicht mittels unter der Oberfläche der Gefäßfüllung entnommener und oberhaIb, der Oberfläche der Gefäßfüllung wieder zuggeführter Flüssigkeit überhaupt zu beseitigen, und zwar dadurch, daß die Umwälzung mit einer solchen Geschwindigkeit betrieben wird, daß die des, absinkenden. Stromes größer isst als die Aufsteiigegeschwind:igl«eei,t schaumibädender Gasblasen in der Flüsoüglceit, aber nicht sie groß isst, daß die absinkende Flüssiigkeit Gas mitreißt, wobei bei ungefähr horizaniadem oberen Austritt des umgewälzten Stromes aus dien aufsteigenden Teil keine-Quersichnittsverengung am Austritt vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird also die senkrechte Flüssigkeitsumrwälzung mit ei.neT solchen Geschwindigkeit betrieben, daß im Gefäß bzw. in dem für das Wiederabsinken der Flüssigkeit vorgesehenen Gefäßteiil eine Abwärüsgeschwindigkeit herrscht, welche größer ist als die. Auf -sfieiigegesohwind,igkei-t sehaurnibüdender Gasblasen in der Flüssigkeit, aber ninht so groß ist, daß die absinkende Flüssigkeit Luft oder -Gas von der Oberfläche mit absaugt. Scharundecken können sich dabei nicht bilden, da alle Flüs,siiigkeei,tstenle, also auch Schaumteile, mit in die Tiefe gezogen wenden. Gegebenenfalls vorhandene größere Gastblasen, welche auf der bewegten Flüssigkeitsoberfläche nicht als Schaumblasen beständig bleiben können, dürfen aufsiteigen. Die umgewälzte Flüssiigl«-it verwandelt sich in eine gleiehmäß.igeFlüssigketits-Luft-Emuls.ioin, die sich wie einte FlüssIgheit verhält, leicht fließt und eine ganz @geringe Zähigkeit aufweist. An der oberen Umkehrstelle des Kreislaufes wird ständig der Gas:gehaAit, welcher das für jede Flüssigkeit seich. einstellende Glei@chgewiciht übersteigt, ausgebunden und entweicht. Die: obere! Umkehrstelle wird zweckmäßig ähnlich einem Wehrüberfaill -ausgebildet und unter Vermeidung einer Quenschnittsvereangung am Austritt durch einen etwa horizontail endenden Krümmer gebilidet, welcher die umgewälzte Flüssigkeit oberhalb der Oberfläche der Gefäßfüllung in einem didken, geschlossenen Strom ausgießt, sei daß dieselbe mit geringer Fallhöhte auf die, auftrifft. Es isrt ferner z,weckmäß ig, die oberen Mündungen; der Umlvälzrohre nicht .nach dem Gefäßmittelpunkt zeigen zu lassen oder zueinander anzuordnen, sondern ihre Richturig so zu wählen, diaß die auftreffendem Flüssigkeitsströme die Gefäßfüllung'soberfläche in einte horizontale, vorzugsweise kreii-Dende Bewegung versetzen.
Wenn oberhalb der oberen Umkehrstelle Teile der Gefäßfüllung nicht an dem - im absiteigenden Teül mit bestimmter Gieschwindigkeit fließenden -Kreislauf teilnehmen, entsit@ht sofort eine Schaumdecke, die durch die von der oberen Umkzhrtsfielle aufsteigenden ausgebundenen Gase ausgetrocknet und in eine schwer zensitörbare Form übergefühTt wird.
Die Umwälzbewegung kann durch Pumpen, ähn.-liich wie bei Umlaufverdampfern., oder durch, Einleiten von Luft oder anderen Gasen in den aufsteigenden Strom bewirkt werden, wobei Luft oder andere Gase zweckmäßig feien verteilt werden, vor allen Dingen dann, wenn, wie z. B. bei der Hefezüchtung, eine Wirkung durch Zufuhr von Sauerstoff .und Abführunsg von Kohlensäure-- aus der umgewälzten Flüssigkeit oder eine sonstige Reaktion oder Gasaus.tauschwirkung bezweckt wird. Da an der oberen der umgewälzten Flüssigkeit, insbesondere dann, wenn dieselbe aus Rohiren von großem Querschnitt in dicken Strömen frei aus nicht verengten Austrittsenden auf die wenig unter demAustmitt befindlicheFlüssigkeitsoberfläche fällt, der ein gewisser, der Flüssigkeit eigentümliches Gleichgewicht übersteigender Gasgehalt ausgebunden wiird, bringt die Gaseinleitung im aufsteigenden Strom, und zwar z«,ealunäßig am untren Ende des au!fsteigemden Stromes, keine Erhöhung des Gasgehaltes der abwärts fließenden Flüssmgkeits-GaS-Emulsion mit sieh.
Eine zu gerinige, Geschwindigkeit des absinkenden Flüssigkeitsstroimes führt infolge des Aufsteigen:s von Schaum und Gasblasen an die Oberfläche des absinkenden Weges zur Bildung einer Schaumdecke, die bei- iegen.dwelchen Sah-vvamlmngen die oberen Umkehrstellen: übersteigen kann und dann sofort schwer zerstörbar und lästig wird, während eine zu große Umwälzges:chwindigkeit zum Mitreißen von Gas vom der Flü@ssigkeitsoberftäche in den absinkenden Flüssigkeitsstrom führt, wodurch einerseits das Raumgewicht der Gefäßfüllung unnötig verkleinert wird und andererseits die, umge wälzte Flüssigkeit infolge zu hohen Gaisigehaltes ihre flüssigkeitsähnhiche, 1eichteBeweglieh eit mehr oder weniger verliert und dann mehr schaumartig schwerflüssig wird, und auch weniger leicht wieder entschäumt werden kann.
Abb. i stellt schema:tiseh eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem durch eine Scheidewand unterteilten, in einerAbteülung mit Gaseinleitung versehenen Gefäß dar, .bei welchem die obere Umlizehrs.telle durch einen Wehrüberlauf über die Trennwand ,der beiden Abteilurigen gebildet wird. Die Umwälzung wird hier durch eine Pumpe bewirkt.
Die Abb-. a zeigt eine beispielsweise Ausführung mit außerhalb des. Gefäßes angeordneten Umwälzrohren, bei welchen im unteren Teil feinverteilt Lufteingeführt wird. DieUm.wälzroh;resind einzeln unten du-roh Absperrorgane gegen das Gefäß abste-llbar, so, daß nach Absperren und Entleeren eines einzelnen Umwälzlxoh res der GasveTtei,lungskörper desselben gereinigt bzw. ausgewechselt werden kann, während diie anderen Umwälzrohre weiter arbeiten. Am oberen Ende jedes Umwälzroh.es bzw. zwi chen Gaisve@rtei.lurigsl<:örper und oberem Ende des Umwälzrbhires kann ein zweites Absperrorgan, z. B. Rüekschlagklappe oder Drosselklappe, vorgesehen sein, um die Benetzung frisch gereinigter Gasvertei.lungskörper durch oben in das Umwälzrohr gelangende Flüssigkeitsspritzer zu verhindern, so@ weit diese Spritzer nicht durch eine schwach in Austrittsiriehtung geneigte Mündung des Umwälzrohres zuim Gefäß zurückfließen. Der Flüssigkeitsspiegel wird durch einem. Überlauf konstant gehalten, so daß derselbe immer etwas unter der oberen Mündung der Um@wälzrohre liegt. Die Ausführung gemäß Abb. i und a ist besonders für Gärgefähe, z. B. zur Hefezüchtung, geeignet. Abb. 3 zeigt eiirre beispielsweise Ausführung mit Umwälzpumpe und einem unterhalb der Entnahmestelle der umge"välzten Flü.s:sigkeit aus dem Gefäß vorgesehenen Entgasungsraum für die sich aus dem Schaum abschend'en:de Flüssigkeit. Dadurch, daß .hie- der nach dem Ausfallen eines flüssigen Teitles verbliebene Restschaum immer wieder umgewälzt und damit in seiner leicht flüssigen Farm erhalten wird, kann eine vollständige oder sehr weitgehende Gewinnung der Flüssigkeit aus dem Schaum erreicht werden. Die entstandene Flüssigkeit fließt durch ein Sackrohr ab. Der zu zerstörende Schaum fließt oberhalb des Flüssigkeitsspiegels frei zu und die Höhe: des. Flüssigkeitsspiegels dicht unterhalb der oberen Mündung des Umwälzrohires wird durch einen Überaauf für etwa noch verbleibenden Restschaum aufrechterhalten. Der Restschaum kann in einer ähnlichen Einrichtung oder auf irgendeine andere bekannte Weise zerstört oder zur srhaumerzeuagenden Einrichtung zurückgeführt werden.
Diese Ausführungsform kann z. B. zum Zerstören von Schaum, der aus anderen Einrichtungen, in denen er entstanden ist, austritt, dienen.

Claims

T'ATENTANSPRICHE: i. Verfahren zur Zerstörung von Schaum bzw. zur Verhinderung vom Schaumbildung mittels unter der Oberfläche; der Ge@fäß,füllung entnommeneir und oberhalb der Oberfläche der Gefäßfüllung wieder zuigeführter Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzung mit einer solchen Geschwindigkeit betrieben wird, daß die Geschwindigkeit des absinkenden Stromes größer ist, alt die Aufsteigeiges:chwindigkeit sch,aumbild Tender Gasblasen in der Flüssigkeit, aber nicht so groß ist, daß die absinken:de Flüssigkeit Gas mitreißt, wobei bei ungefähr horizontalem aberern Austritt des umgewälzten Stromes aus dem aufsteigenden Teil keine ßuerschnittsverengung am Austritt vorha.nden ist.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet , da@ß die oben austretende Flüssigkeit die Oberfläche, der Gefäßfüllung in eine horizontale, vorzugsweise kreisende- Bewegung versetzt.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Oberfläche der Gefäßfüllung durch einen Überlauf konstant unter der oberen Umkehrstelle gehalten wird.
4. Verfahren nasch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schaum ausfallende tropfbare Flüssigkeit unterhalb des Eintritts des umgewälzten Stromes in den aufsteigenden Weg gesammelt wird und aus der gesammelten Flüssigkeit etwa noch enthaltene Gasblusen zu dem an der Umwälzung beteiligten Strom aufsteigen gelassen werden, während die entgaste Flüssigkeit weiter unten entnommen wird.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansp;rüche, gekennzeichnet -durch ein Gefäß mit einem 'ein- oder angebauten, von einer Stelle unterhalb des Flüssigkeitsapiegeils bis wenig über den Flüssigkeitsspiegel :reichenden weiteren Verbindungskanal oder mehreren solchen Verbindungskanälen mit annähernd horizontalem oberem Austritt bei unverengtem Austrittsquerschnitt sowie mit einer aufwärts fördernden Fördereinrichtung, vorzugsweise einer Gasverteilungseinrichtung im unteren Teil des aufsteigenden '\#,Teges.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine oder mehrere außen angebaute Umwälzrohre mit Absperrorgans am unteren Ende zwischen Gefäß und Fördereinrichtung und Ab,laßorgam sowie gegebenenfalls mit Rücksich.l.agkliappe, oder Abspeirroirgan zwischen Fördereinrichtung und oberem Ende.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine unterhalb der oberen Umkehrstelle dies umgewälzten Stromes liegende Überlauföffnung am Gefäß. B. Einn-ich:ltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Flü.ssigkeitssammelraum unterhalb den- unteren Umkehrstelle des Umwälzweges, zwetkmäßig mit einer Flüssigkeits.standhalbeeim,richtung eines oben entlüfteten Sackrohres. Angezogene Druckschriften: Deutsche Pa:tieinitschriften Nr. 656 361, 684 107, 637 728, 621 647, 743 984. 541 226, 746 731, 754029.