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Publication number: DEP0010823MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. November 1953 Bekanntgemacht am 7. Juni 1956Registration date: November 14, 1953. Advertised on June 7, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung beizieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung von Gärvorgängen, insbesondere auf eine Vorrichtung zur Hefeerzeugung.The invention relates to an apparatus for carrying out fermentation processes, in particular on a device for yeast production.

Bei der Herstellung von Preßhefe und, ähnlichen Gärvoirgängen wird unter Zufuhr erheblicher Luftmengen, zu der zu vergärenden nährstoffhaltigen Flüssigkeit gearbeitet. Infolge der besonderen Zusammensetzung derartiger Gärflüssigkeiten bildet die in die Flüssigkeit eingeleitete Luft rasch einen grobblasigen Schaum, der außerordentlich schwer zu zerstören ist und bei längerer Durchführung des Gärvorganges ein Überlaufen des Gefäßes verursacht, wenn nicht außerordentlich große Gärbottiche verwendet werden, die wiederum die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beeinträchtigen.In the production of pressed yeast and similar fermentation processes, with the supply of considerable amounts of air, worked on the nutrient-containing liquid to be fermented. As a result of the special composition With such fermentation liquids, the air introduced into the liquid quickly forms one coarse-bubble foam which is extremely difficult to destroy and if the Fermentation process causes the vessel to overflow, if not extremely large fermentation vats can be used, which in turn increases the economy affect the procedure.

Zur Beseitigung dieses Übelstandes sind bereits zahllose Vorschläge gemacht worden. Vielfach hat man sogenanntes Gärfett verwendet,. welches die Oberflächenspannung der Flüssigkeit verändert und die Beständigkeit des entstehenden Schaums wesentlich vermindert. Der Zusatz von solchem Gärfett wirkt: sich einesteils in den Kosten des· Verfahrens aus, auf der anderen Seite wird hierdurch die Qualität der gewonnenen Hefe in unerwünschter und oft nachteiliger Weise beeinflußt.Countless proposals have already been made to remedy this deficiency. Multiple has so-called fermentation fat is used. which changes the surface tension of the liquid and the resistance of the resulting foam is significantly reduced. The addition of such Fermentation fat has an effect: on the one hand it increases the costs of the process, on the other hand it increases affects the quality of the yeast obtained in an undesirable and often disadvantageous manner.

Es sind auch bereits die verschiedensten Schaunivernichtungsvorrichtungen für derartige Hefebottische vorgeschlagen worden, insbesondere solche, bei denen außer dem, eigentlichen für die Bewegung der Gärflüssigkeit erforderlichen Rührer in derThere are already a wide variety of show destruction devices has been proposed for such yeast vat tables, especially those with those besides the actual for the movement the fermentation liquid required stirrer in the

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Nähe der Oberfläche der Gärflüssigkeit eine weitere Vorrichtung angebracht ist, die den, entstehendenAnother device is attached near the surface of the fermentation liquid, the resulting

,,,Schaum wieder in; _;. die Gärflüssigkeit einsaugt. Solche Vorrichtungen erfordern stets einen zusätz-,,, foam back in; _; . sucks in the fermentation liquid. Such devices always require an additional

;5 liehen Kraftaufwand.; 5 borrowed effort.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Belüften von Gärflüssigkeiten wird das Gärgut mittels eines Rührers, im oberen Teil des Gärbottichs angesaugt, unter Zufuhr von. Luft durch ein weites, unten undIn a known device for aerating fermentation liquids, the fermentation material is by means of a Stirrer, sucked in in the upper part of the fermentation vat, with the supply of. Air through a wide, below and

ίο oben offenes, im Gärbottich zentral angeordnetes Rohr abwärts gedrückt und, am unteren Ende desselben durch einen zweiten. Rührer angesaugt und außerhalb des Rohres wieder aufwärts geführt. Die beiden Rührer sind Spiralrührer mit kegelförmiger Hüllfläche; ihre Kegel Spiralen sind in radialer Richtung bis an die; Rührwelle ' geführt und mit dieser über die gesamte Innenkante verschweißt.ίο open at the top, centrally arranged in the fermentation vat Tube pushed down and, at the lower end of the same by a second. Stirrer sucked in and out of the pipe again upwards. The two stirrers are spiral stirrers with a conical shape Envelope surface; their cone spirals are in the radial direction up to the; Agitator shaft 'and with this is welded over the entire inner edge.

Eine andere bekannte Vorrichtung zur Belüftung schäumender Gärflüssigkeiten weist gleichfaills ein im Gärgefäß zentral angeordnetes weites Rohr auf, durch welches ein Belüftungsrohr .axial hindurchgeführt ist, an das unten ein Schleuderrad angesetzt ist, welches seinerseits aus einer Mehrzahl von an das Belüftungsrohr anschließenden, entgegen der Drehrichtung des Schleuderrades zurückweichenden '" und an den äußeren. Endein offenen, nach unten durch eine der unteren Öffnung des weiten Rohres entsprechende Platte abgedeckten Rohren, besteht.Another known device for aeration of foaming fermentation liquids has a similar one in the fermentation vessel centrally arranged wide pipe, through which a ventilation pipe .axially passed is to which a centrifugal wheel is attached below, which in turn consists of a plurality of adjoining the ventilation pipe, receding against the direction of rotation of the centrifugal wheel '"and at the outer. end an open, downward tubes covered by a plate corresponding to the lower opening of the wide tube.

Des weiteren, ist eine Begasungsvorrichtung für Flüssigkeiten, bekanntgeworden, bestehend aus einem Behälter und einer unterhalb des SpiegelsFurthermore, there is a gassing device for liquids, made known, consisting of a container and one below the mirror

""■ der zu behandelnden Flüssigkeit angeordneten Drehpumpei, deren Saugseite mit einer feststehenden, das Pumpengehäuse bildenden Zuleitung für das gasförmige Medium verbunden ist und deren Weide ein zusätzliches Rührorgan bewegt."" ■ the liquid to be treated arranged Rotary pump, whose suction side is connected to a fixed, the pump housing forming supply line for the gaseous medium is connected and the pasture moves an additional agitator.

Die erfindungsgemäße, zur Durchführung von Gärvorgängen, insbesondere zur Hefeerzeugung bestimmte Vorrichtung besteht aus einem Gärgefäß mit im unteren Teil desselben angeordnetem Spiralrührer mit kegelförmiger Hüllfläche und einer Luftzuführung und ist dadurch gekennzeichnet, daJß der Rührer in Form einer mit ihrer Spitze gegen den Boden des Gärgefäßes weisenden archimedischen Spirale ausgebildet ist, die an, der Rührerwelle derart befestigt ist, daß zwischen dieser und der inneren Begrenzungslinie der Spirale ein freier Raum besteht. Am Innenrand des flachen Spiralprofils kann, efiie senkrechte Abschirmung angeordnet sein, um ein¹ seitliches Ausweichen der Rührflüssigkeit zu/vermeiden. Bei größeren, Dimensionen kann auch an^der äußeren BegrenzungslinieThe device according to the invention, intended for fermentation processes, in particular for yeast production, consists of a fermentation vessel with a spiral stirrer arranged in the lower part of the same, with a conical envelope surface and an air supply, and is characterized in that the stirrer is in the form of a stirrer with its tip pointing towards the bottom of the fermentation vessel Archimedean spiral is formed, which is attached to the stirrer shaft in such a way that there is a free space between this and the inner boundary line of the spiral. At the inner edge of the flat spiral profile efiie vertical shield around a lateral deflection ¹ may be arranged, the stirring liquid to avoid /. In the case of larger, dimensions can also be on ^ the outer boundary line

"'■ der Spiralfläche eine"ähnliche Abschirmung angebracht werden. Der "Antrieb' des Kegelspiralrührers erfolgt am basten'-von- unten, beispielsweise durch eineseitlich in das Rührgefäß hineinragende Antriebswelle, die den Rührer durch ,KegelradübersetzungA similar shield can be attached to the spiral surface. The "drive" of the conical spiral stirrer takes place at the base from below, for example by a drive shaft protruding laterally into the stirring vessel, which drives the stirrer through a bevel gear transmission

f antreibt. Statt dessen kann man auch einen geschlossenen Antriebs'niotor in stehender Flansehausführung mit einem nach oben ragenden Wellenstumpf unmittelbar auf den! Gärgefäßboden anordnen.f drives. Instead, you can use a closed one Drive motor in upright flange design with an upwardly protruding shaft stump directly onto the! Arrange fermentation vessel bottom.

Die zum Belüften/ ^:der Gärflüssigkeit benötigte " Luftmenge kann wife üblich in feiner Verteilung der Gärflüssigkeit zugeführt werden, Infolge der besonders starken Saugwirkung des neuen Rührers genügt es, die Luft durch ein einfaches Rohr, bei-, spielsweise mit Hilfe eines schwachen Druckgebläses, in, die Gärflüssigkeit einzuleiten. Zu diesem Zweck kann, auf der nach oben verlängerten Welle des Kegelspiralrührers ein Gebläse sitzen, das im unteren Ende eines zentralen, feststehenden Luftzuführungsrohres läuft und die erforderliche Luft ansaugt.The amount of air required for aerating / ^: the fermentation liquid can usually be added to the fermentation liquid in fine distribution. Due to the particularly strong suction effect of the new stirrer, it is sufficient to blow the air in through a simple pipe, for example with the help of a weak pressure blower For this purpose, a fan can sit on the shaft of the conical spiral stirrer, which is extended upwards, which runs in the lower end of a central, fixed air supply pipe and draws in the required air.

Um eine möglichst einwandfreie Wirkung der neuen. Rührvorrichtung sicherzustellen, empfiehlt es sich, keinerlei Einbauten innerhalb des Gärgefäßes anzuordnen, vielmehr die Behälterwände möglichst glatt zu halten und das Gärgefäß an, seinem unteren Ende kegelförmig oder in Gestalt, eines Kegelstumpfes auszubilden.To ensure that the new. Ensure stirring device recommends there are no installations within the fermentation vessel to arrange, rather to keep the container walls as smooth as possible and the fermentation vessel to his lower end conical or in the shape of a truncated cone.

Die besondere Ausbildung des Spirälrührers in Form einer nur an den Enden mit der Rührerweille verbundenen archimedischen Spirale, deren. Innenfläche mit dieser Welle einen kegelförmigen Hohlraum einschließt, und die Anordnung des Rührers mit nach unten gerichteter Kegelspitze ergeben eine äußerst starke Saugkraft und damit eine praktisch vollständige Schaumvernichtung, so daß sich die Verhefung unter Vermeidung der üblicherweise als Folge der Bildung groJßblasiger Schäume auftretenden Übelstände, dabei aber unter wirksamer Belüftung der Gärflüssigkeit durchführen läßt. The special design of the spiral stirrer in the form of a stirrer shaft only at the ends connected Archimedean spiral, whose. Inner surface with this shaft has a conical cavity includes, and the arrangement of the stirrer with the tip of the cone pointing downwards result in a extremely strong suction power and thus practically complete foam destruction, so that the Joining while avoiding the usually occurring as a result of the formation of large-bubble foams Evil conditions, but with effective ventilation of the fermentation liquid can be carried out.

Bei der erwähnten bekannten Vorrichtung mit zwei Spiralrührern, von denen der im unteren Teil des Gärgefäßes vorgesehene nicht auf der Spitze stehend angeordnet ist, ist ein kegelförmiger Hohlraum zwischen Spirale und Rührerwelle, durch den die Flüssigkeit mit der Folge einer höheren, Beaufschlagung des Rührers zulaufen kann, nicht vorhanden. Die Anordnung eines weiten Rohres im Gärbottich, wie es bei der bekannten Vorrichtung vorgesehen ist, durch das das oben angesaugte Gärgut abwärts, gedrückt wird, um am unteren Rohrende wieder angesaugt und außerhalb des Rohres wieder aufwärts geführt zu werden, ist: bei der X'Orrichtung nach der Erfindung, deren besonders ausgestalteter Spiralrührer eine solche Flüssigkeitsumwälzung bewirkt, daß die Luftbläschen, nie zur Ruhe gelangen und sich nicht vergrößern können, nicht erforderlich. ,In the aforementioned known device with two spiral stirrers, of which the one in the lower part of the fermentation vessel provided is not arranged standing on the tip, is a conical cavity between spiral and stirrer shaft, through which the liquid with the consequence of a higher, impact the stirrer can run, not available. The arrangement of a wide pipe in the Fermentation vat, as is provided in the known device, through which the fermentation material sucked in at the top downwards, is pressed in order to be sucked back in at the lower end of the pipe and outside the pipe To be led upwards again is: in the case of the X'Orrichtung according to the invention, its special Designed spiral stirrer such a liquid circulation causes the air bubbles, never to Getting to rest and not being able to enlarge is not required. ,

Die Zeichnungen veranschaulichen eine mögliche Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigtThe drawings illustrate a possible embodiment of the subject matter of the invention, and although shows

Fig. ι eine Vorrichtung nach der Erfindung in Schnittansicht und dieFig. Ι a device according to the invention in sectional view and the

Fig. 2 und 3 den Kegelspi rail rührer in, Aufsicht bzw. in Seitenansicht.Fig. 2 and 3 the Kegelspi rail stirrer in, top view or in side view.

Innerhalb des Gärgefäßes 1 ist an dessen Boden ein Lager 2 angeordnet, in dem die Welle 3 des Kegelspiralrührers 4 drehbar gelagert ist. Der Kegelspiralrührer besteht seinerseits (vgl. Fig. 2 und 3) aus einer archimedischen Spirale 5, die mit ihrem den kleinsten Durchmesser aufweisenden Ende direkt mit der Welle 3 und mit ihrem anderen, den größten Durchmesser aufweisenden Ende mittels Armen 24 mit einer auf der Welle 3Inside the fermentation vessel 1 is at the bottom a bearing 2 is arranged in which the shaft 3 of the conical spiral agitator 4 is rotatably mounted. the Conical spiral stirrer consists in turn (see. Fig. 2 and 3) from an Archimedean spiral 5, the with its end having the smallest diameter directly with the shaft 3 and with its other, the largest diameter end by means of arms 24 with one on the shaft 3

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sitzenden Nabe verbunden ist, derart, daß zwischen^ der Welle und der inneren . Begrenzungslinie der Spirale ein freier kegelförmiger Raum vorhanden ist. Wie ersichtlich, ist die Spirale aus einem flachen Profil gebildet, das. mit der Breitseite senkrecht zur Weillenachse um diese gewickelt ist. Dabei nimmt vorteilhaft mit wachsendem Durchmesser der einzelnen Windungen auch ihr Abstand voneinander zu. An der Innenkante der Spirale befindetseated hub is connected in such a way that between ^ the shaft and the inner. Boundary line of the Spiral there is a free cone-shaped space. As can be seen, the spiral is made of a flat one Profile formed, which is wrapped around this with the broad side perpendicular to the shaft axis. Included Advantageously, as the diameter of the individual turns increases, their distance from one another also increases to. Located on the inside edge of the spiral

ίο sich in Form eines seitlich nach unten ragenden Randes 6 eine Abschirmung, die das seitliche Ausweichen der Rührflüssigkeit verhindert. Eine gleiche Abschirmung könnte auch, am äußeren Rand des Spiralprofils angebracht sein. Der Kegeilspiralrührer 4 wird über ein Kegelradgetriebe 7 von einer Welle 8 in Drehung versetzt, die durch eine Stopfbuchse 9 seitlich aus dem Rührgefäß 1 ragt. Die Welle kann durch einen Moto;r 10 beispielsweise über eine Rutschkupplung 11 in Drehung versetzt werden.ίο in the form of a sideways protruding downward Edge 6 a shield that allows the sideways evasion the stirring liquid prevented. The same shielding could also be used on the outer edge of the spiral profile. The wedge spiral agitator 4 is set in rotation by a shaft 8 via a bevel gear 7, which is driven by a Stuffing box 9 protrudes laterally from the mixing vessel 1. The shaft can be driven by a motor 10 for example be set in rotation via a slip clutch 11.

Die Welle 3 des Kegelspiralrührers ist nach oben verlängert und trägt an ihrem Ende ein Schrauben¹ gebläse 12, das von dem unteren Ende eines mit der Welle 3 gleichachsig angeordneten "Luftzuführungsrohres. 13 ummantelt ist, welches durch den Deckel 14 des ,Gärgefäßes nach oben geführt und im gezeigten Beispiel 2 mit einer Ventilklappe 15 zur Regulierung der zuströmenden Luftmenge sowie mit einem Luftfilter 16 versehen ist.The shaft 3 of the conical spiral stirrer is extended upwards and carries at its end a screw ¹ fan 12, which is encased by the lower end of an "air supply pipe 13 arranged coaxially with the shaft 3, which is passed up through the cover 14 of the fermentation vessel and in the shown example 2 is provided with a valve flap 15 for regulating the amount of air flowing in and with an air filter 16.

Die Zuführung der Gärflüssigkeit erfolgt durch ein Rohr 17, weiches möglichst eng an der Wandung des Gärgefäßes 1 angeordnet ist, SO' daß die zu gärende Flüssigkeit bei hrem Eintritt in das Gefäß stets an der Gefäßwand entlang läuft. Die beim Gärprozeß entweichende Kohlensäure wird durch ein mit einer Regulierklappe 19 versehenes Dunstrohr 18 am oberen Ende des Gefäßes 1 abgeführt. Wie ersichtlich, ist der Gärbehälter am unteren Ende kegelstumpfförmig gestaltet. Die Mantelfläche des Kegelstumpfes kann doppelwandig ausgeführt sein. In dem so gebildeten Zwischenraum 21 wird Kühlflüssigkeit eingeleitet. Selbstverständlich kann die Teimperaturregulierung auch auf jede andere Weise erfolgen, doch soll die AnordnungThe fermentation liquid is supplied through a pipe 17, which is as close as possible to the wall of the fermentation vessel 1 is arranged, SO 'that the The liquid to be fermented always runs along the wall of the vessel when it enters the vessel. The at The carbon dioxide escaping from the fermentation process is released through a vent pipe provided with a regulating flap 19 18 discharged at the upper end of the vessel 1. As you can see, the fermentation tank is at the bottom Truncated cone-shaped end. The outer surface of the truncated cone can be double-walled being. Cooling liquid is introduced into the intermediate space 21 thus formed. Of course the partial temperature regulation can also take place in any other way, but the arrangement should

4-5 von Kühlschlangen im Innern des Rührgefäßes nach Möglichkeit vermieden werden.4-5 of cooling coils inside the stirring vessel should be avoided if possible.

Beim Ingangsetzen des Rührers nimmt die Oberfläche der Gärflüssigkeit nicht wie bei Anwendung gewöhnlicher Fliehkraftrührer konkave parabolische Form an, vielmehr entsteht durch die Saugwirkung, des Rührers in der Mitte des Gefäßes ein fast bis zur Spitze des Kegelspiralrührers reichender, nahezu zylindrischer Hohlraum, dessen Durchmesser etwa gleich dem größten Rührerdurchmesser ist. Die Begrenzungsfläche dieses Hohlraums wird von den rotierenden. Stromfäden gebildet, deren radiale Geschwindigkeit von innen nach außen abnimmt, während sie gleichzeitig mit wachsender Geschwindigkeit senkreicht nach unten, dem Rührer zuströmen. Der Flüssigkeitsspiegel bleibt dabei im übrigen fast waagerecht. Die von der Flüssigkeitsoberfläche gebildete Kurve ist in Fig. 1 mit der Linie 22 angedeutet. Dabei scheint die Wirkung des Rührers um so günstiger, je höher innerhalb, gewisser Grenzen die. über ihm lastende Flüssigkeitssäule ist.When the stirrer is started, the surface of the fermentation liquid does not decrease as it does when it is used ordinary centrifugal stirrer has a concave parabolic shape, but rather arises from the suction effect, the stirrer in the middle of the vessel is a nearly to the tip of the conical spiral stirrer, almost cylindrical cavity, the diameter of which is roughly equal to the largest stirrer diameter is. The boundary surface of this cavity is made up of the rotating. Stream filaments formed whose radial velocity decreases from inside out, while at the same time it increases Speed decreases, flow towards the stirrer. The liquid level remains in the the rest almost horizontally. The curve formed by the liquid surface is shown in FIG. 1 with the Line 22 indicated. The effect of the stirrer seems to be more favorable, the higher within, certain limits the. above him is a heavy column of liquid.

Die Wirkungsweise des 'Rührers läßt sich durch folgende Betrachtung erklären: Der Rührer verdrängt bei einer Umdrehung jedesmal eine Flüssigkeitsmenge, die etwa der Streifenbreite mal der Bogenlänge mal der Steigungshöhe der Rührerfläche entspricht. Bei der nächsten Umdrehung bleiben zwiar die Breite und Höhe des verdrängten Flüssigkeitsstreifens annähernd gleich, die Bogenlänge nimmt jedoch ebenso wie die Umfangsgeschwindigkeit des Rührers. entsprechend ab. Durch den Umlaufrührer wird also fortgesetzt Flüssigkeit nach unten gedrückt, während dauernd von der Flüssig-¹ ke'itsoberfläche neue Flüssigkeit in radialer Richtung angesaugt und erfaßt ward. Dabei verhindern die, an der Rührerfläche angeordneten Randleisten ein seitliches Ausweichen der Flüssigkeit, welche unmittelbar nach oben steigen würde, vielmehr wird außer der rotierenden Bewegung um die Achse des Rührgefäßes ein dauernder Flüssigkeitsumlauf bewirkt, der, wie durch die Pfeile 23 angedeutet, in der Mitte des Gefäßes nach unten und an den Seiten wiederum nach oben zurück stattfindet.The way in which the stirrer works can be explained by the following observation: The stirrer displaces an amount of liquid with one revolution that corresponds approximately to the width of the strip times the length of the arc times the height of the incline of the stirrer surface. During the next revolution, the width and height of the displaced liquid strip remain approximately the same, but the arc length increases as does the circumferential speed of the stirrer. accordingly. By Umlaufrührer is pressed down while continuously ke'itsoberfläche of the liquid ¹ new liquid was sucked in the radial direction and therefore detects continued liquid. The edge strips arranged on the stirrer surface prevent the liquid from escaping to the side, which would rise immediately upwards; instead, in addition to the rotating movement around the axis of the stirring vessel, a permanent liquid circulation is effected, which, as indicated by the arrows 23, is in the middle of the vessel down and back up on the sides.

Durch die Saugwirkung des Rührers wird nicht nur die aus dem Rohr 13 mit Hilfe des Ventilators 12 in die Flüssigkeit -eingeblaserie Frischluft angesaugt, sondern auch der auf der Flüssigkeitsoberfläche 22 etwa sich ablagernde Schaum. Dieser Schaum wird durch die Wirkung des Rührers jedesmal in die Flüssigkeit hineingedrückt, wobei die Schaumblasen zur Auflösung gebracht werden. Wie die praktischen Versuche gezeigt haben, werden etwa auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmende Schaumblasen schon nach einer Drehung um 90⁰ vom Rührer eingezogen und in der Flüssigkeit vernichtet. Dabei vergrößert sich das Volumen des Flüssigkei'ts-Luft-Gemisches, da fortgesetzt Luft erneut in Form kleiner Bläschen eingeschlossen ^: wird.The suction effect of the stirrer not only draws in the fresh air from the pipe 13 with the aid of the fan 12 into the liquid-injected series, but also the foam that is deposited on the liquid surface 22. This foam is pressed into the liquid each time by the action of the stirrer, causing the foam bubbles to dissolve. As the practical experiments have shown to be about fed on the liquid surface floating foam bubbles after a rotation through 90 ⁰ by the stirrer and destroyed in the liquid. In this case, the volume of the Flüssigkei'ts-air mixture is increased, continued again because air trapped in form of small ^bubbles: is.

Da der ganze Gefäßinhalt kontinuierlich in vorwiegend vertikaler Richtung umgewälzt wird, kommen die Luftbläschen nie zur Ruhe und können demgemäß auch nicht anwachsen.
■ Infolge der feinen Verteilung und geringen Größe (etwa 2 bis 4 mm 0) der Luftbläschen nimmt das Flüssigkeit-Luft-Geiriisch einen relativ, kleinen Raum ein, die Gefäß ausnutzung ist also , sehr gut. ' ^: Since the entire contents of the vessel are continuously circulated in a predominantly vertical direction, the air bubbles never come to rest and, accordingly, cannot grow.
As a result of the fine distribution and small size (approx. 2 to 4 mm 0) of the air bubbles, the liquid-air mixture takes up a relatively small space, so the vessel is used very well. ' ^:

Die Saugwirkung des Rührers: ist bei sonst ^; gleichen Abmessungen weitgehend von der Steigung der Rührerspirale abhängig. Bei einem zu großen Steigungswinkel tritt jedoch die Zentrifugalwirkung des Rührers gegenüber seiner Saugwirkung mehr und mehr in den, Vordergrund, was auch daraus ersichtlich ist, daß in diesem Fall die-Flüssigkeitsoberfläche weitgehend parabolische Gestalt annimmt.The suction effect of the stirrer: is at otherwise ^; same dimensions largely dependent on the pitch of the agitator spiral. If the angle of inclination is too large, however, the centrifugal effect of the stirrer becomes more and more important compared to its suction effect, which is also evident from the fact that in this case the liquid surface assumes a largely parabolic shape.

-Grundsätzlich läßt sich auch bei zylindrischer oder spitzkegelig nach oben gerichteter Form des Rührers eine ähnliche Wirkung erreichen, doch fehlt in diesem Falle die verdichtende Wirkung des-In principle, it can also be used with a cylindrical or tapered shape of the Achieve a similar effect, but in this case the compacting effect of the stirrer is missing

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Rührers, welche: insbesondere den auf deir Flüssigkeit befindlichen Schaum axial zusammendrängt. Die Wirkung eines solchen Rührers ist daher geringer als die des auf der Spitze stehenden Kegel.spira.l-. rührers.Stirrer, which: especially the one on the liquid located foam axially compressed. The effect of such a stirrer is therefore less than that of the cone.spira.l- standing on its tip. stirrer.

Das folgende Beispiel soll die Verwendung der neuen Rührvorrichtung erläutern,: Es wurden ein Rührbottich mit einem Durchmesser von, etwa 63 cm und einer Höhe von 72 cm entprechend, einem Fassungsvermögen von etwa 220 1 und ein Kegelspiralrührer von 13 cm Gesamthöhe verwendet, dessen Spitze sich etwa 5 cm über dem Boden des Ruhrgefäßes befand und dessen größter Durchmesser am oberen Ende etwa 16 cm betrug. Die Drehzahl des Rührers konnte zwischen etwa. 1000 und 2600 Touren/Min, reguliert: werden. Zur Ver- - hefung gelangte ein Rohstoffgemisch, das in üblicher Weise durch Hydrolysieren von kohlehydrathaltigen Rohstoffen erhalten und mit entspreehenden Nähnsalzen versetzt war.The following example is intended to demonstrate the use of the explain new stirring device: There were a stirring vat with a diameter of, about 63 cm and a height of 72 cm, a capacity of about 220 l and a conical spiral stirrer of 13 cm total height, the top of which is about 5 cm above the bottom of the Ruhr vessel was located and its largest diameter at the upper end was about 16 cm. the The speed of the stirrer could be between about. 1000 and 2600 tours / min, regulated: are. For - A mixture of raw materials was obtained which was produced in the usual way by hydrolyzing carbohydrate-containing Raw materials received and mixed with appropriate sewing salts.

Der Behälter wurde etwa mit 38 1 Flüssigkeit gefüllt. Während der Vertiefung wurden in Abständen von einer halben Stunde 45 1 weitere Gärlösung in Mengen von, jedesmal 3 bis 5 1 zugesetzt, so daßThe container was filled with approximately 38 liters of liquid. During the deepening, 45 liters of additional fermentation solution were added at intervals of half an hour Amounts of 3 to 5 liters each time added so that

as die Füllung des Bottichs am Schluß 83 1 betrug. Die Zufuhr an Frischluft wurde auf etwa 2600 1/Std. eingestellt.As the filling of the vat at the end was 83 liters. the Fresh air supply was set to about 2600 l / h. set.

Durch den Sog des Rührers bildete sich um die Welle ein steiller, schmaler Hohlkegel, während die Flüssigkeitsoberfläche selbst fast horizontal blieb und am Bottichrand kaum erhöht war. Während der Vertiefung befand sich auf der Flüssigkeit keine Schaumzone, sondern lediglich, eine einheitliche Flüssigkeit-Luft-Emulsion. Der entstehende Schaum wurde fortgesetzt durch den Rührer nach unten gezogen und hier in der Flüssigkeit zerschlagen, wobei die Luft dann in, der Flüssigkeit erneut aufstieg, also' offenbar besonders, gut ausgenutzt wurde.The suction of the stirrer formed a stiff, narrow hollow cone around the shaft, while the The liquid surface itself remained almost horizontal and was hardly raised at the edge of the tub. While In the depression there was no foam zone on the liquid, only a uniform one Liquid-air emulsion. The emerging Foam continued to be drawn down through the stirrer and smashed here in the liquid, whereby the air then rose again in "the liquid", thus "evidently particularly well used would.

Die erzielte Hefeausbeute entsprach einer sehr guten normalen Hefeausbeute.The yeast yield achieved corresponded to a very good normal yeast yield.

Es empfiehlt sich, die Zugabe von neuer Vertiefungsflüssigkeit nicht stoßweise, sondern allmählich am Rande des Bottichs vorzunehmen, da sonst bei plötzlicher Veränderung der zugeführten. Frischluftmenge der über dem Rührer vorhandene Hohlkegel zusammenfallen kann. Es versteht sich von selbst, daß die Größe des Rührers der Größe des Verhefungsbottichs, d. h. der Menge der zu verhe;-fenden Flüssigkeit, angepaßt werden; muß, ebenso wie die zugeführte Luftmenge zu der Drehzahl des Rührers in einem bestimmten Verhältnis stehen soll, um eine maximale Saugwirkung des Rührers zu erreichen.It is advisable to add new well liquid not in spurts, but gradually on the edge of the vat, otherwise at sudden change in the supplied. Fresh air volume of the hollow cone above the stirrer can coincide. It goes without saying that the size of the stirrer is the size of the Fermentation vats, d. H. the amount of liquid to be fused, adjusted; must, as well how the amount of air supplied is related to the speed of the stirrer in a certain ratio should in order to achieve maximum suction from the stirrer.

Die Vorteile der neuen Rührvorrichtung bestechen in erster Linie in der Verhinderung jeder übermäßigen Schaumbildung trotz gründlicher Durchlüftung des verwendeten Gärsubstrates. Der etwa entstehende Schaum wird mit Sicherheit in die •Flüssigkeit eingesaugt, dort zerstört und die eingesaugteLuf t erneut zur Lüftung des Gärsubstrates verwendet. Es wird, also- eine sehr feine Verteilung der Luft und eine gleichmäßige, intensive Belüftung erreicht, ohne daß besondere Luftzuführungsschlangen im Innern des Gärgefäßes erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil der neuen Vorrichtung besteht in dem außerordentlich geringen Kraftverbrauch. Der Rührer kann in der Regel ohne reduzierendes Getriebe unmittelbar vom Motor angetrieben werden. Der Einbau am unteren. Ende des Gefäßes vermeidet besonders bei hohen Gärgefäßen die Anbringung langer Antriebswellen, die bei Fehlen einer unteren Lagerung eine außerordentlich stabile Befestigung oberhalb des Rührbottichs erfordern. Überdies, benötigt die neue Vorrichtung keine besondere Gebläseanlage zur Zuführung der Frischluft. Die für das, auf der Rührerachse angebrachte Gebläse erforderliche zusätzliche Kraft fällt bei dem Betrieb der Vorrichtung praktisch nicht ins Gewicht.The advantages of the new stirring device are primarily the prevention of excessive Foam formation despite thorough aeration of the fermentation substrate used. That about The resulting foam is certainly sucked into the • liquid, destroyed there and the sucked in air t used again to ventilate the fermentation substrate. It becomes, therefore, a very fine distribution the air and a uniform, intensive ventilation is achieved without the need for special air supply coils are required inside the fermentation vessel. Another advantage of the new device consists in the extremely low power consumption. The stirrer can usually be driven directly by the motor without a reducing gear. The installation at the bottom. end of Vessel avoids the attachment of long drive shafts, especially with tall fermentation vessels In the absence of a lower bearing, there is an extremely stable attachment above the mixer require. In addition, the new device does not require a special fan system to feed the Fresh air. The additional force required for the fan attached to the stirrer axis falls practically negligible in the operation of the device.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for performing. Fermentation processes, especially for yeast production, consisting of a fermentation vessel with in the lower part the same arranged spiral stirrer with a conical envelope and an air supply, characterized in that the stirrer (4) is in the form of a with its tip against the floor of the fermentation vessel (1) facing Archimedean spiral (5) is formed on the stirrer shaft (3) is attached in such a way that between this and the inner boundary line of the Spiral consists of a free space.

2. Device according to claim 1, characterized in that that on the inner edge., possibly also on the outer edge of the flat spiral profile

(5) shields perpendicular to it

(6) are attached.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the RührerweMe (31) above the stirrer (4) carries a fan (12) which is encased by the lower end of the coaxially arranged with the stirrer shaft, air supply pipe (13).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive of the stirrer from below or from the side via a shaft penetrating the fermentation vessel wall

(8) takes place.

Tightened printouts:

German patent specifications No. 743 984, 905 965, 908968.

1 sheet of drawings