EP0993862B1 - Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung - Google Patents

Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung Download PDF

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EP0993862B1
EP0993862B1 EP99120397A EP99120397A EP0993862B1 EP 0993862 B1 EP0993862 B1 EP 0993862B1 EP 99120397 A EP99120397 A EP 99120397A EP 99120397 A EP99120397 A EP 99120397A EP 0993862 B1 EP0993862 B1 EP 0993862B1
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EP
European Patent Office
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gas
dispersing device
self
aspirating
hollow shaft
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EP99120397A
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EP0993862B2 (de
EP0993862A1 (de
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Peter Dipl.-Ing. Forschner
Rainer Dr.-Ing. Krebs
Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Weis
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EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH
Original Assignee
EKATO Ruehr und Mischtechnik GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a self-priming, rotatable dispersing device for gases and liquids or a self-priming two-phase turbine for the mixing of gases and liquids according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a self-priming, rotatable dispersing device of the aforementioned kind is known from GB 724791A.
  • Two-phase turbines of other design For dispersing or self-priming Two-phase turbines of other design is the Gas intake via the rotationally driven hollow shaft and in the Interior of the turbine is also introduced liquid, so that the mixing of gas and liquid within of the turbine room.
  • Such a self-priming Two-phase turbine works up to a phase ratio Gas / liquid of about 25/30% satisfactory. at larger phase ratios is the self-priming Two-phase turbine flooded and even at a speed increase is no higher power input possible, because the sucked gas remains at rest and a higher Mass transfer is no longer possible. Therefore, at one Such conventional self-priming two-phase turbine design-related the mass transfer through the given Phase ratio gas / liquid limited.
  • the invention therefore aims at overcoming the previously described difficulties a powerful, Self-priming dispersing device for gases and To provide fluids or two-phase turbines, which a higher mass transfer at the lowest possible Performance / feed ratios and speed of the dispersing device allowed.
  • this is a self-priming, Rotatable dispersing device for gases and liquids provided their features in claim 1 are indicated.
  • self-priming rotatable Disperser are therefore multiple gas channels with the Hollow shaft connected via gas duct mouth openings allow a discharge of the gas to be dispersed.
  • the gas duct mouth openings is due to the stall generates a negative pressure which allows the Gas from the gas space against the static liquid level is sucked in over the dispersing device. Consequently is a constant gas suction in the inventive Dispersing device independent of the phase ratio Gas / liquid due to the stall phenomenon ensures the gas channel opening.
  • a cover plate provided, which axially to the rotationally driven Hollow shaft are spaced and between which in cooperation be formed with the gas channels, chambers.
  • the the underside cover forms a closed and surface connected to the hollow shaft.
  • the top-side Cover disc forms a liquid suction gap in cooperation with the outer surface of the hollow shaft. About this suction liquid is in the chambers between the two axially spaced cover plates and the outer surfaces of the gas channels initiated, the one intense agitation movement to enhance the mass transfer is granted.
  • the dispersing device according to the Invention no restrictions by predetermined phase relationships Gas / liquid subjected.
  • a very powerful and a high mass transfer realizing self-priming, rotating dispersing device or self-priming Two-phase turbine.
  • the gas channels extend approximately radially to the hollow shaft.
  • the gas channels under at an acute angle to the radial, which preferably in a range of greater than 0 and less than 25 ° is and in particular about 15 °.
  • gas channels in the form of impellers be formed to thereby promote the fluid to intensify.
  • the gas passages are formed with a curved course, so that they have a flow-favorable profiling with respect to an intensive fluid delivery.
  • the radius of curvature here may be in a range from D 2/3 to 3D 2 , preferably approximately at approximately D 2/2 .
  • D 2 denotes the largest diameter of the dispersing device, which is measured between the outer edges of two opposing gas channel discharge openings.
  • the gas channels can have a cross-section, which starting from the hollow shaft to the gas channel mouth opening gets bigger. This allows the suction of Gas from the gas space due to the stall phenomenon and the resulting negative pressure in the gas channel system strengthen.
  • each gas duct mouth opening is located in a plane at an acute angle to the gas channel wall, which is preferably in one area are from 30 ° to 60 ° and in particular about 50 °. This allows the mass transfer due to the enlarged Improve contact surfaces even further.
  • rotating dispersing device are the gas channels arranged at regular angular intervals in the circumferential direction, to a possibly uniform in the circumferential direction To ensure thorough mixing of gas and liquid.
  • the gas channel openings are opposite Directed the direction of rotation of the hollow shaft, so that the intensive mixing of gas and liquid at the outflow region of the gas channels takes place.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a self-priming rotating dispersing device, indicated as a whole by 1, or a self-priming two-phase turbine.
  • the dispersing device 1 has a central hollow shaft 2, which is driven via a rotary drive not shown in the direction indicated by the arrow rotation direction.
  • gas or gas to be dispersed is sucked.
  • gas channels 3 With the limited by the hollow shaft 2 interior are a plurality of circumferentially preferably arranged at regular angular intervals gas channels 3 in communicating connection, which have gas duct openings 4, which are directed counter to the direction of rotation of the hollow shaft 2 in the illustrated example.
  • a cover disk 5, 6 is respectively arranged in the dispersing device 1.
  • the lower-side cover plate 6 forms a closed surface and is fixedly connected to the outer wall of the hollow shaft 2 and the corresponding outer surface of the gas channels 3.
  • the upper-side cover plate 5 is formed as an annular body and surrounds the hollow shaft 2 concentrically and forms between the outer wall of the hollow shaft 2 an annular gap 7, which serves for remplisstechniksansaugung in between the two cover plates 5 and 6 and the gas channels 3 chambers 8.
  • the cover plates 5 and 6 may be integrally connected to the gas channels 3 accordingly.
  • the largest outer diameter of the dispersing device 1 is denoted by D 2 and is measured between the outer edges of two opposing gas channel mouths.
  • the dispersing device 1 due to the stall at the gas channel orifices 4 generates a negative pressure, through which gas from the gas space and the gas channels 3 against the static liquid level is sucked in over the dispersing device 1.
  • This sucked and to be dispersed gas is within the dispersing device 1 in a piping system without Mixing with liquid via the gas channel openings 4 discharged and there is a mixture of to dispersing gas and liquid outside the Dispersing device 1 in the area around the gas channel openings 4.
  • the gas channels 3 effect during the rotational movement the hollow shaft 2 an intensive fluid delivery and agitation also in cooperation with the chambers 8.
  • the gas channels 3 have a curved course and have a shape similar to a paddle.
  • the radius of curvature is in a range E 2/3 to 3D 2, preferably at about D 2/2.
  • Dispersing device 1 are essentially the basic construction elements consistent with the embodiment designed according to FIG. These parts will therefore be below not explained again, but only the differences compared to the embodiment of FIG 1. Essentially, only the gas channels 3 'have one of FIG 1 deviating embodiment.
  • the gas channels 3 ' have a straight line and run under one acute angle ⁇ to the radial.
  • This acute angle ⁇ is preferably in a range of greater than 0 and less than 25 ° and is preferably about 15 °.
  • These gas channels 3 ' As in Figure 1 have a cross section, which starting from the hollow shaft 2 to the gas duct mouth opening 4 larger becomes.
  • the opening cross section of each gas channel mouth opening 4 lies in a plane at an acute angle ⁇ to the gas channel wall, which preferably within a Angle range of 30 ° to 60 ° and in particular about 50 °.
  • the dispersing device according to FIG. 3 also has FIG circumferentially arranged at regular angular intervals Gas channels 3 ", which similar to Figure 2 a straight course and have a cross section, which starting from the hollow shaft 2 to the gas channel mouth opening 4 gets bigger. Also, the opening cross section each gas channel-mouth opening 4 in a plane arranged at an acute angle ⁇ to the gas channel wall, which is preferably in a range of 30 ° to 60 ° is and is in particular about 50 °. In deviation from but the embodiment of Figure 2 run the Gas ducts 3 "approximately radially to the hollow shaft 2. Otherwise vote all further details of the shown in Figure 3 Dispersing device 1 substantially coincide with those which were explained in connection with Figure 1 before.
  • FIG. 4 shows a further embodiment in the form of FIG a modification of the embodiment of the dispersing device 1 according to FIG. 3. Notwithstanding this in communicating in the hollow interior of the hollow shaft 2 in Compound gas channels 3 "'a substantially constant cross section over its entire course away from the hollow shaft 2 to the gas duct mouth opening 4. Otherwise, the gas channels 3 "'run also substantially radially to the hollow shaft 2 and each have an opening cross-section in the region of Gas duct mouth opening 4 in a plane below a acute angle ⁇ to the gas channel wall.
  • combinations are different designed gas channels with correspondingly different Arrangement for hollow shaft possible, in particular also combined gradients of straight and curved in Consider as well as combinations with graduated extending cross sections of the gas channels.

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Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer selbstansaugenden, rotierbaren Dispergiervorrichtung für Gase und Flüssigkeiten oder einer selbstansaugenden Zweiphasenturbine zur Durchmischung von Gasen und Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung des vorstehend genannten Art ist aus GB 724791A bekannt.
Bei Dispergiervorrichtungen oder selbstansaugenden Zweiphasenturbinen anderer Bauart erfolgt die Gasansaugung über die drehangetriebene Hohlwelle und in den Innenraum der Turbine wird auch Flüssigkeit eingeleitet, so daß die Durchmischung von Gas und Flüssigkeit innerhalb des Turbinenraums erfolgt. Eine solche selbstansaugende Zweiphasenturbine arbeitet bis zu einem Phasenverhältnis Gas/Flüssigkeit von etwa 25/30 % zufriedenstellend. Bei größeren Phasenverhältnissen ist die selbstansaugende Zweiphasenturbine überflutet und selbst bei einer Drehzahlsteigerung ist kein höherer Leistungseintrag mehr möglich, da die angesaugte Gasmenge in Ruhe verharrt und ein höherer Stoffübergang nicht mehr möglich ist. Daher ist bei einer solchen üblichen selbstansaugenden Zweiphasenturbine bauartbedingt der Stoffübergang durch das vorgegebene Phasenverhältnis Gas/Flüssigkeit beschränkt.
Aus EP-A 0 021 470 ist eine Dispergiervorrichtung bekannt, bei der die Gaskänäle unter einem spitzen Winkel zur Radialen verlaufen und oberseitig ein Flüssigkeitsansangspalt im Zusammenwirken mit der Außenfläche der Hohlwelle gebildet wird.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine leistungsstarke, selbstansaugende Dispergiervorrichtung für Gase und Flüssigkeiten bzw. Zweiphasenturbine bereitzustellen, welche einen höheren Stoffübergang bei möglichst günstigen Leistungs-/Eintragsverhältnissen und Drehzahl der Dispergiervorrichtung gestattet.
Nach der Erfindung wird hierzu eine selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung für Gase und Flüssigkeiten bereitgestellt deren Merkmale im Patentanspruch 1 angegeben sind.
Bei der erfindungsgemäßen, selbstansaugenden rotierbaren Dispergiervorrichtung sind daher mehrere Gaskanäle mit der Hohlwelle verbunden, die über Gaskanal-Mündungsöffnungen eine Ausleitung des zu dispergierenden Gases gestatten. An den Gaskanal-Mündungsöffnungen wird durch den Strömungsabriß ein Unterdruck erzeugt, welcher ermöglicht, daß das Gas aus dem Gasraum entgegen der statischen Flüssigkeitshöhe über der Dispergiervorrichtung angesaugt wird. Somit wird eine ständige Gasansaugung bei der erfindungsgemäßen Dispergiervorrichtung unabhängig von dem Phasenverhältnis Gas/Flüssigkeit aufgrund der Strömungsabrißerscheinung an der Gaskanal-Mündungsöffnung gewährleistet. Ferner erfolgt bei der erfindungsgemäßen Dispergiervorrichtung die Vermischung von Gas und Flüssigkeit außerhalb des Innenraums der Dispergiervorrichtung, nämlich in dem Bereich der Gaskanal-Mündungsöffnungen, da die bei der erfindungsgemäßen Dispergiervorrichtung vorgesehenen Gaskanäle nur zu dispergierendes Gas und keine Flüssigkeit führen. Bei der Drehbewegung der Dispergiervorrichtung erzeugen die Gaskanäle ferner eine intensive Flüssigkeitsförderung, Flüssigkeitsbewegung und Flüssigkeitsumwälzung, so daß man einen hohen Stoffübergang durch die intensive Kontaktierung der bewegten Flüssigkeit mit dem angesaugten und dispergierten Gas erreicht.
Ferner ist bei der selbstansaugenden, rotierbaren Dispergiervorrichtung nach der Erfindung oberseitig und unterseitig der Gaskanäle eine Deckscheibe vorgesehen, welche axial zur drehangetriebenen Hohlwelle beabstandet sind und zwischen denen im Zusammenwirken mit den Gaskanälen, Kammern gebildet werden. Die unterseitige Deckscheibe bildet hierbei eine geschlossene und mit der Hohlwelle verbundene Fläche. Die oberseitige Deckscheibe bildet einen Flüssigkeits-Ansaugspalt im Zusammenwirken mit der Außenfläche der Hohlwelle. Über diesen Ansaugspalt wird Flüssigkeit in die Kammern zwischen den beiden axial beabstandeten Deckscheiben und den Außenflächen der Gaskanäle eingeleitet, der eine intensive Agitationsbewegung zur Verstärkung des Stoffübergangs erteilt wird.
Durch die getrennte Führung des zu dispergierenden Gases innerhalb der selbstansaugenden Dispergiervorrichtung nach der Erfindung ist daher die Dispergiervorrichtung nach der Erfindung keinen Beschränkungen durch vorbestimmte Phasenverhältnisse Gas/Flüssigkeit unterworfen. Somit erhält man nach der Erfindung eine äußerst leistungsfähige und einen hohen Stoffübergang verwirklichende selbstansaugende, rotierende Dispergiervorrichtung bzw. selbstansaugende Zweiphasenturbine.
Eine weitere Leistungssteigerung einer solchen selbstansaugenden Dispergiervorrichtung und weitere Verbesserungen hinsichtlich des Wirkungsgrades lassen sich durch entsprechende Gestaltungen der Gaskanäle verwirklichen. Hierfür gibt es zahlreiche Möglichkeiten.
Bei einer Ausführungsform verlaufen die Gaskanäle etwa radial zur Hohlwelle. Alternativ können die Gaskanäle unter einem spitzen Winkel zur Radialen verlaufen, welcher vorzugsweise in einem Bereich von größer 0 und kleiner 25° liegt und insbesondere etwa 15° beträgt.
Weiterhin können die Gaskanäle in Form von Rührflügeln ausgebildet werden, um die Flüssigkeitsförderung hierdurch zu intensivieren.
Vorzugsweise sind bei der selbstansaugenden, rotierenden Dispergiervorrichtung nach der Erfindung die Gaskanäle mit einem gekrümmten Verlauf ausgebildet, so daß sie eine strömungsgünstige Profilierung hinsichtlich einer intensiven Flüssigkeitsförderung haben. Der Krümmungsradius hierbei kann in einem Bereich von D2/3 bis 3D2, vorzugsweise etwa bei etwa D2/2 liegen. Mit D2 ist der größte Durchmesser der Dispergiervorrichtung bezeichnet, welcher zwischen den Außenkanten von zwei gegenüberliegenden Gaskanalmündungsöffnungen gemessen wird.
Insbesondere können die Gaskanäle einen Querschnitt haben, welcher ausgehend von der Hohlwelle zur Gaskanalmündungsöffnung größer wird. Hierdurch läßt sich die Ansaugung von Gas aus dem Gasraum aufgrund der Strömungsabrißerscheinung und des hierdurch erzeugten Unterdrucks im Gaskanalsystem verstärken.
Insbesondere liegt der Öffnungsquerschnitt jeder Gaskanal-Mündungsöffnung in einer Ebene unter einem spitzen Winkel zur Gaskanalwandung, welcher vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° liegen und insbesondere etwa 50° beträgt. Hierdurch läßt sich der Stoffübergang aufgrund der vergrößerten Kontaktflächen noch weiter verbessern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der selbstansaugenden, rotierenden Dispergiervorrichtung sind die Gaskanäle in regelmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet, um eine möglichst in Umfangsrichtung gleichförmige Durchmischung von Gas und Flüssigkeit zu gewährleisten.
Vorzugsweise sind die Gaskanal-Mündungsöffnungen entgegen der Drehrichtung der Hohlwelle gerichtet, so daß die intensive Durchmischung von Gas und Flüssigkeit an dem strömungsabgewandten Bereich der Gaskanäle erfolgt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1
eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer selbstansaugenden, rotierenden Dispergiervorrichtung oder einer selbstansaugenden Zweiphasenturbine nach der Erfindung,
Fig. 2
eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsvariante einer Dispergiervorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 3
eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsvariante einer Dispergiervorrichtung nach der Erfindung, und
Fig. 4
eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Dispergiervorrichtung nach der Erfindung.
In Figur 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine insgesamt mit 1 bezeichnete selbstansaugende, rotierende Dispergiervorrichtung oder eine selbstansaugende Zweiphasenturbine gezeigt. Die Dispergiervorrichtung 1 weist eine zentrale Hohlwelle 2 auf, welche über einen nicht näher dargestellten Drehantrieb in die mit dem Pfeil angedeutete Drehrichtung angetrieben wird. In den von der Hohlwelle 2 gebildeten Hohlraum wird Gas oder zu dispergierendes Gas angesaugt. Mit dem durch die Hohlwelle 2 begrenzten Innenraum stehen mehrere in Umfangsrichtung vorzugsweise in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Gaskanäle 3 in kommunizierender Verbindung, welche Gaskanal-Mündungsöffnungen 4 haben, die bei dem dargestellten Beispiel entgegen der Drehrichtung der Hohlwelle 2 gerichtet sind. Oberseitig und unterseitig ist bei der Dispergiervorrichtung 1 jeweils eine Deckscheibe 5, 6 angeordnet. Die unterseitige Deckscheibe 6 bildet eine geschlossene Fläche und ist mit der Außenwand der Hohlwelle 2 und den entsprechenden Außenfläche der Gaskanäle 3 fest verbunden. Die oberseitige Deckscheibe 5 ist als Ringkörper ausgebildet und umgibt die Hohlwelle 2 konzentrisch und bildet zwischen der Außenwand der Hohlwelle 2 einen Ringspalt 7, welcher zur Flüssigkeitsansaugung in die zwischen den beiden Deckscheiben 5 und 6 und die Gaskanäle 3 begrenzten Kammern 8 dient. Die Deckscheiben 5 und 6 können integral mit den Gaskanälen 3 entsprechend verbunden sein. Der größte Außendurchmesser der Dispergiervorrichtung 1 ist mit D2 bezeichnet und wird zwischen den Außenkanten von zwei gegenüberliegenden Gaskanalmündungsöffnungen gemessen.
Bei der erfindungsgemäßen Dispergiervorrichtung 1 wird durch den Strömungsabriß an den Gaskanal-Mündungsöffnungen 4 ein Unterdruck erzeugt, durch welchen Gas aus dem Gasraum und den Gaskanälen 3 entgegen der statischen Flüssigkeitshöhe über der Dispergiervorrichtung 1 angesaugt wird. Dieses angesaugte und zu dispergierende Gas wird innerhalb der Dispergiervorrichtung 1 in einem Leitungssystem ohne Vermischung mit Flüssigkeit über die Gaskanal-Mündungsöffnungen 4 ausgeleitet und es erfolgt eine Vermischung von zu dispergierendem Gas und Flüssigkeit außerhalb der Dispergiervorrichtung 1 im Bereich um die Gaskanal-Mündungsöffnungen 4. Die Gaskanäle 3 bewirken bei der Drehbewegung der Hohlwelle 2 eine intensive Flüssigkeitsförderung und Agitation auch im Zusammenwirken mit den Kammern 8. Somit wird ein intensiver Kontakt zwischen dem über die Gaskanal-Mündungsöffnungen 4 austretenden, über die Hohlwelle 2 selbstangesaugten Gas und der intensiv bewegten Flüssigkeit um die Gaskanal-Mündungsöffnungen 4 erreicht. Hierdurch erhält man einen hohen Stoffübergang bei der erfindungsgemäßen Dispergiervorrichtung 1.
Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Dispergiervorrichtung 1 haben die Gaskanäle 3 einen gekrümmten Verlauf und haben eine rührflügelähnliche Gestalt. Hierdurch kann die Flüssigkeitsförderung weiter verstärkt werden. Der Krümmungsradius liegt in einem Bereich D2/3 bis 3D2, vorzugsweise bei etwa D2/2.
Wie ebenfalls aus Figur 1 zu ersehen ist, haben die Gaskanäle 3 einen Querschnitt, welcher ausgehend von der Anschlußverbindung mit der Hohlwelle 2 in Gasströmungsrichtung größer wird. Hierdurch läßt sich der Stoffübergang von Gas zu Flüssigkeit noch weiter verstärkten. Auch erhält man ferner noch dadurch günstige Stoffübergangsverhältnisse, daß die GaskanalGaskanal-Mündungsöffnungen 4 entgegen der Drehrichtung der Hohlwelle 2 gerichtet sind.
Bei der Ausführungsform der in Figur 2 dargestellten Dispergiervorrichtung 1 sind im wesentlichen die Grundkonstruktionselemente übereinstimmend mit der Ausführungsform nach Figur 1 ausgelegt . Diese Teile werden daher nachstehend nicht nochmals näher erläutert, sondern lediglich die Unterschiede gegenüber der Ausgestaltung nach Figur 1.Im wesentlichen haben nur die Gaskanäle 3' eine von Figur 1 abweichende Ausgestaltungsform.
Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, haben die Gaskanäle 3' einen geradlinigen Verlauf und verlaufen unter einem spitzen Winkel α zur Radialen. Dieser spitze Winkel α liegt vorzugsweise in einem Bereich von größer 0 und kleiner 25° und beträgt vorzugsweise etwa 15°. Auch diese Gaskanäle 3' haben wie in Figur 1 einen Querschnitt, welcher ausgehend von der Hohlwelle 2 zur Gaskanal-Mündungsöffnung 4 größer wird. Der Öffnungsquerschnitt jeder Gaskanal-Mündungsöffnung 4 liegt in einer Ebene unter einem spitzen Winkel β zur Gaskanalwandung, welcher vorzugsweise innerhalb eines Winkelbereiches von 30° bis 60° liegt und insbesondere etwa 50° beträgt.
Die Dispergiervorrichtung nach Figur 3 weist ebenfalls in umfangsrichtung in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Gaskanäle 3" auf, welche ähnlich wie bei Figur 2 einen geradlinigen Verlauf haben sowie einen Querschnitt besitzen, welcher ausgehend von der Hohlwelle 2 zur Gaskanal-Mündungsöffnung 4 größer wird. Auch ist der Öffnungsquerschnitt jeder Gaskanal-Mündungsöffnung 4 in einer Ebene unter einem spitzen Winkel β zur Gaskanalwandung angeordnet, welcher vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° liegt und insbesondere etwa 50° beträgt. In Abweichung von der Ausführungsform nach Abbildung 2 verlaufen aber die Gaskanäle 3" etwa radial zur Hohlwelle 2. Ansonsten stimmen alle weiteren Einzelheiten der in Figur 3 gezeigten Dispergiervorrichtung 1 im wesentlichen mit jenen überein, welche im Zusammenhang mit Figur 1 zuvor erläutert wurden.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante in Form einer Abwandlung gegenüber der Ausführungsform der Dispergiervorrichtung 1 nach Figur 3. In Abweichung hiervon haben die in dem hohlen Innenraum der Hohlwelle 2 in kommunizierender Verbindung stehenden Gaskanäle 3"' einen im wesentlichen konstanten Querschnitt über ihren gesamten Verlauf hinweg ausgehend von der Hohlwelle 2 bis zur Gaskanal-Mündungsöffnung 4. Ansonsten verlaufen die Gaskanäle 3"' ebenfalls im wesentlichen radial zur Hohlwelle 2 und besitzen jeweils einen Öffnungsquerschnitt im Bereich der Gaskanal-Mündungsöffnung 4 in einer Ebene unter einem spitzen Winkel β zur Gaskanalwandung.
Auch sind Kombinationen von unterschiedlich ausgestalteten Gaskanälen mit entsprechend unterschiedlicher Anordnung zur Hohlwelle möglich, wobei insbesondere auch kombinierte Verläufe von geradlinig und gekrümmt in Betracht kommen sowie auch Kombinationen mit abgestuft verlaufenden Querschnitten der Gaskanäle.

Claims (9)

  1. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung für Gase und Flüssigkeiten mit einer drehangetriebenen Hohlwelle (2) zur Gas-Gasansaugung, bei der das zu dispergierende Gas von der Hohlwelle (2) über hiermit in kommunizierender Verbindung stehende Gaskanäle (3, 3', 3", 3"') getrennt von der Flüssigkeit zu in Umfangsrichtung beabstandeten Gaskanal-Mündungsöffnungen (4) strömen kann, an welchen die Vermischung von Gas und Flüssigkeit außerhalb der Dispergiervorrichtung (1) erfolgen kann, und bei der oberseitig und unterseitig der Gaskanäle (3, 3', 3", 3"') eine Deckscheibe (5, 6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Deckscheibe (5) einen Flüssigkeitsansaugspalt (7) im Zusammenwirken mit der Außenfläche der Hohlwelle (2) bildet, die unterseitige Deckscheibe (6) eine geschlossene und mit der Außenfläche der Hohlwelle (2) verbundene Fläche bildet, und daß zwischen den beiden Deckscheiben (5, 6) und den Gaskälen (3, 3', 3", 3"') mit dem Flüssigkeitsansaugspalt (7) in Verbindung stehende Kammern (8) ausgebildet sind.
  2. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3", 3"') etwa radial zur Hohlwelle (2) verlaufen.
  3. Selbstansaugende rotierbare Dispergiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3') unter einem spitzen Winkel (α) zur Radialen verlaufen, welcher vorzugsweise in einem Bereich von größer 0 und kleiner 25° liegt, und insbesondere etwa 15°, beträgt.
  4. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3, 3',3", 3"') in Form von Rührflügeln ausgebildet sind.
  5. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3) einen gekrümmten Verlauf haben.
  6. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius in einem Bereich von D2/3 bis 3D2, vorzugsweise bei etwa D2/2 liegt, wobei D2 der größte Durchmesser zwischen den Außenkanten von zwei gegenüberliegenden Gaskanalmündungsöffnungen ist.
  7. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3, 3', 3") einen Querschnitt haben, welcher ausgehend von der Hohlwelle (2) zur Gaskanal-Mündungsöffnung (4) größer wird.
  8. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt jeder Gaskanal-Mündungsöffnung (4) in einer Ebene unter einem spitzen Winkel (β) zur Gaskanalwandung angeordnet ist, welcher vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° liegt, insbesondere etwa 50° beträgt.
  9. Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3, 3', 3", 3"') in regelmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung angeordnet sind.
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