EP0993862B2 - Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung - Google Patents
Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung Download PDFInfo
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- EP0993862B2 EP0993862B2 EP99120397A EP99120397A EP0993862B2 EP 0993862 B2 EP0993862 B2 EP 0993862B2 EP 99120397 A EP99120397 A EP 99120397A EP 99120397 A EP99120397 A EP 99120397A EP 0993862 B2 EP0993862 B2 EP 0993862B2
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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 mixing 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.
- the gas suction takes place via the rotationally driven hollow shaft and liquid is introduced into the interior of the turbine, so that the thorough mixing of gas and liquid takes place within the turbine space.
- a self-priming two-phase turbine operates satisfactorily up to a gas / liquid phase ratio of about 25/30%.
- the self-priming two-phase turbine is flooded and even with a speed increase no higher power input is no longer possible because the sucked gas remains at rest and a higher mass transfer is no longer possible. Therefore, in such a conventional self-priming two-phase turbine, the mass transfer is limited by the predetermined gas / liquid phase ratio.
- the invention therefore aims to provide a powerful, self-priming dispersing device for gases and liquids or two-phase turbine, overcoming the difficulties described above, which allows a higher mass transfer at the lowest possible power / entry ratios and speed of the dispersing.
- a self-priming, rotatable dispersing device for gases and liquids is provided whose features are specified in claim 1.
- a plurality of gas passages are connected to the hollow shaft, which allow a discharge of the gas to be dispersed via gas passage orifices.
- a negative pressure is generated by the stall, which allows the gas from the gas space is sucked against the static liquid level above the dispersing device.
- the mixing of gas and liquid takes place outside the interior of the dispersing device, namely in the region of the gas channel openings, since the gas channels provided in the dispersing device according to the invention only lead to dispersing gas and no liquid.
- the gas channels also generate an intensive fluid delivery, liquid movement and fluid circulation, so that one reaches a high mass transfer by the intensive contacting of the moving liquid with the sucked and dispersed gas.
- a cover disk is provided on the upper side and underside of the gas ducts, which are axially spaced from the rotationally driven hollow shaft and between which chambers are formed in cooperation with the gas ducts.
- the underside cover forms a closed surface connected to the hollow shaft.
- the upper-side cover disc forms a liquid-suction gap in cooperation with the outer surface of the hollow shaft. Liquid is introduced into the chambers between the two axially spaced shrouds and the outer surfaces of the gas passages via this suction gap, which is given an intense agitation movement to enhance the mass transfer.
- the dispersing device according to the invention is not subject to any restrictions by predetermined gas / liquid phase ratios.
- an extremely high-performance self-priming, rotating dispersing device or self-aspirating two-phase turbine achieving high mass transfer is obtained.
- the gas passages extend approximately radially to the hollow shaft.
- the gas channels may extend at an acute angle to the radial, which is preferably in a range of greater than 0 and less than 25 °, and in particular approximately 15 °.
- gas passages may be formed in the form of agitating blades to intensify fluid delivery therethrough.
- the gas passages are formed with a curved course, so that they have a streamlined profiling with regard to intensive fluid delivery.
- the radius of curvature in this case can in a range from D 2/3 to 3D 2, preferably about at about D 2 / are.
- 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 may have a cross-section which, starting from the hollow shaft, becomes larger towards the gas channel opening.
- each gas channel mouth opening lies in a plane at an acute angle to the gas channel wall, which preferably lies in a range of 30 ° to 60 ° and is in particular about 50 °.
- the gas passages are arranged at regular angular intervals in the circumferential direction in order to ensure as uniform a mixing of gas and liquid as possible in the circumferential direction.
- the gas channel orifices are directed against the direction of rotation of the hollow shaft, so that the intensive mixing of gas and liquid takes place at the outflow region of the gas channels.
- 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.
- a negative pressure is generated by the stall at the gas channel openings 4, through which gas is drawn in from the gas space and the gas channels 3 against the static liquid level above the dispersing device 1.
- This aspirated and to be dispersed gas is discharged within the dispersing device 1 in a conduit system without mixing with liquid through the gas channel openings 4 and there is a mixing of dispersing gas and liquid outside of the dispersing device 1 in the area around the gas channel openings 4.
- Die Gaskanäle 3 effect during the rotation of 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.
- the gas passages 3 have a cross-section which, starting from the connection with the hollow shaft 2, increases in the gas flow direction. As a result, the mass transfer from gas to liquid can be further enhanced. Also, furthermore, favorable material transfer ratios are still obtained by directing the gas channel gas channel openings 4 counter to the direction of rotation of the hollow shaft 2.
- the gas channels 3 ' have a straight course and extend at an 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 °.
- the opening cross section of each gas channel opening 4 is in a plane at an acute angle ⁇ to the gas channel wall, which is preferably within an angular range of 30 ° to 60 ° and in particular is about 50 °.
- the dispersing device according to Figure 3 also has in the circumferential direction at regular angular intervals arranged gas channels 3 ", which have a rectilinear profile similar to Figure 2 and have a cross-section, which is larger, starting from the hollow shaft 2 to the gas channel-mouth opening 4.
- all other details of the dispersing device 1 shown in FIG. 3 essentially correspond to those which were explained above in connection with FIG.
- FIG. 4 shows a further embodiment variant in the form of a modification with respect to the embodiment of the dispersing device 1 according to FIG. 3.
- the gas passages 3 "'in the hollow interior of the hollow shaft 2 have a substantially constant cross section over their entire course
- the gas channels 3 "' also extend substantially radially to the hollow shaft 2 and each have an opening cross-section in the region of the gas channel opening 4 in a plane at an acute angle ⁇ to Gaskanalwandung.
- Combinations of differently configured gas ducts with a correspondingly different arrangement to the hollow shaft are also possible, and in particular also combined progressions of rectilinear and curved into consideration, as well as combinations with graduated extending cross sections of the gas ducts.
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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 bauart bedingt 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 ausgebildetwerden, 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 femer 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.lm 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)
- Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung für Gase und Flüssigkeiten mit einer drehangetriebenen Hohlwelle (2) zur 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 Gaskanälen (3, 3', 3", 3"') mit dem Flüssigkeitsansaugspalt (7) in Verbindung stehende Kammern (8) derart ausgebildet sind, daß die Gaskanal-Mündungsöffnungen (4) entgegen der Drehrichtung der Hohlwelle (2) gerichtet sind und außerhalb der Deckscheibenumfangslinien münden.
- Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3", 3"') etwa radial zur Hohlwelle (2) verlaufen.
- 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.
- 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.
- Selbstansaugende, rotierbare Dispergiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskanäle (3) einen gekrümmten Verlauf haben.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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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