JPH0313866B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体用の通気装置であつて、空気と液
体とを搬送するための鉛直の回転軸線を有するロ
ータと、該ロータを取り囲むステータとが設けら
れていて、該ステータが、液体空気混合物を流過
させるための横断面方形の複数の流過通路から成
る環状ユニツトを有しており、ステータ内周面を
起点としてステータ外周面にまで延びる前記流過
通路の鉛直の制限面が、そのステータ内面周の範
囲において前記各制限面を通つて延びる軸平面に
対してそれぞれロータ回転方向に傾けられている
形式のものに関する。

［従来の技術］ このような形式の公知の通気装置（オーストリ
ア国特許第269083号明細書）においては、中心の
空気導管を介して軸方向に吸い込まれた通気空気
が、同じくロータによつて軸方向に吸い込まれた
液体と共に密に混合されながら、半径方向外側に
向かつてステータに搬送される。このステータは
軸方向に所定の間隔をおいて配置された２つの環
状板と、これら両環状板の間に挿入された鉛直な
案内壁とから成つている。前記案内壁によつて制
限された横断面方形と流過通路は通気したい液体
に対して液体空気混合物の方向付けられた流出を
生ぜしめるので、ステータ周辺の特定の範囲にお
いては液体の均一な通気を得ることができる。し
かしながら、ステータ外周面から遠ざかるにつれ
て通気力は弱くなる。その理由は、液体空気混合
物の流速が低下するからである。したがつて、規
定のロータ出力において容器横断面全体にわたつ
て液体の均一な通気を確保するためには、通気し
たい液体を収容する容器の直径が規定の寸法を越
えてはならないことになる。

［発明が解決しようとする課題］ したがつて本発明の課題は、冒頭で述べた形式
の通気装置を簡単な手段で改良して、与えられた
ロータ出力において、より大きな容器横断面全体
にわたつても均一な通気を達成することができる
ような通気装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために本発明の構成では、
すぐ隣りに並んで位置する流過通路同士の互いに
隣接した鉛直の制限面が、ステータの外周面に向
かつて互いに離れる方向で拡がつており、この場
合、各流過通路を形成する鉛直の両制限面が±7°
までの偏倚で少なくともほぼ平行に延びているよ
うにした。

［発明の効果］ 本発明による手段に基づき個々の流過通路の鉛
直の両制限面が少なくともほぼ互いに平行に延び
ているので、単純な案内壁を備えた従来のステー
タに比べて流過通路からの液体空気混合物の流出
速度を著しく高めることができ、しかもこの場合
にロータ出力を高める必要はない。液体空気混合
物の流出速度が高くなると、液体空気混合物の有
効到達距離も相応して大きくなるので、より大き
な容器横断面積にわたつても均一な通気を確保す
ることがである。この場合に特に有利な構造特性
が生ぜしめられる。それというのは、ロータの寸
法および形状付与が空気および液体の吐出容量、
ひいては所望の通気率を規定しているのに対し
て、ステータの流過通路の構成が、吐出される液
体空気混合物の有効到達距離を規定するからであ
る。ステータから吐出される液体空気混合物の流
出速度には、流過通路にいかなる形状を与えるか
により影響を与えることができる。個々の流過通
路の鉛直の両制限面がステータの外周面に向かつ
て互いに離れる方向で拡がつていると、液体空気
混合物の流出速度はステータへの流入速度と比べ
て相応に低下する。流出速度を高めたい場合に
は、流過通路の流過横断面積が流出側端部に向か
つて減少していると望ましい。この場合、鉛直の
前記両制限面はステータ外周面に向かつて先細り
になつている。しかしながら、付加的な渦流形成
を甘受したくなければ、個々流過通路の鉛直な両
制限面の成す角度が7°を越えてはならない。すな
わちこれに関連して、吐出される液体空気混合物
の可能な有効到達距離が乱流によつて著しく制限
されてしまうことが考慮されなければならない。

容器直径が増大するにつれて、互いに隣接した
２つの流過通路の流れの間隔が容器周壁の範囲に
おいて大きくなり過ぎないように注意することが
望ましい。これによつて、容器周壁の範囲でも容
器内の液体の均一な通気を保証することができ
る。したがつて、より大きな容器直径においても
互いに隣接した２つの流過通路の流れの間の許容
可能な最大距離を超過しないようにするために、
流過通路の数を適宜に設定することが望ましい。

流過通路は種々様々に構成されていてよい。た
とえば、軸方向に所定の間隔をおいて配置された
２つの環状板の間に設けられたウエブ薄板によつ
て流過通路を形成することが可能である。しかし
ながら、流過通路が、１つの環状板に装着された
Ｕ字形の成形体から成つていると特に有利な構成
が得られる。このような構成は、材料コストが比
較的低くなるという有利な製造条件を提供するだ
けでなく、ステータを掃除し易くする。なぜなら
ば、流過通路を形成する個々のＵ字形の成形体の
間に位置する楔状範囲が自由に接近可能となるか
らである。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説
明する。

第１図に示した実施例において、容器底部１の
真上に配置された図示の通気装置は主として、モ
ータ３によつて駆動されるロータ２と、このロー
タ２を取り囲むステータ４とから成つている。鉛
直のロータ軸５は容器底部１を貫通しており、こ
の容器底部にモータ３がフランジ締結されてい
る。容器内の液体に導入したい空気は空気導管６
を介して吸い込まれて、軸方向でロータ２に供給
される。それと同時にこのロータはステータ４に
設けられた環状開口７を介して容器から液体を吸
い込んで、流れ矢印によつて示したように空気と
共にステータ内に搬送する。

ステータ４では、液体空気混合物が流過通路８
に収容される。この流過通路は第１図〜第３図に
示したように、２つの環状板１０，１１の間に挿
入された鉛直のウエブ９によつて形成される。こ
の場合、すぐ隣りに並んで位置する流過通路８同
士の隣接し合つた鉛直のウエブ９がステータ４の
外周面に向かつて互いに離れる方向で拡がつてい
るので、各流過通路８の鉛直の両制限面が互いに
平行に延びているような配置形式がとられてい
る。このような構成はロータ２からステータ４に
搬送される液体空気混合物の流入速度にほぼ相当
する流過通路８からの流れの流出速度を生ぜしめ
るので、比較的高い流出速度に基づき流れは大き
な半径を描いて容器内を進む。したがつて、流れ
通路の数を適宜に設定することによつて、隣接し
合う流過通路の流れが特に容器周壁の範囲に向か
つてあまりにも著しく拡がらないように注意すれ
ば、より大きな直径の容器に関しても均一な通気
が確保される。

第４図に示したように、１つの環状板１３に装
着されたＵ字形の成形体１２によつて流過通路８
が形成されることにより、特に単純なステータ構
造を得ることができる。このような構成は簡単な
製造を保証するだけでなく、ステータ掃除に関す
る利点をも提供する。その理由は、隣接し合つた
流過通路の間に位置する楔状範囲が自由に接近可
能となるからである。

与えられたロータ出力において規定の直径を有
する液体用容器の通気のために必要となるステー
タからの液体空気混合物の流出速度を規定するた
めには、個々の流過通路８の鉛直の両制限面がそ
の平行な延びから偏倚して配置されていてよい。
たとえば個々の流過通路８を形成する両ウエブ９
がステータ４の外周面に向かつて互いに離れる方
向で拡がつているように配置されると、流過通路
８の内部で流れの減速が生ぜしめられる。この場
合に、鉛直の両ウエブ９の成す角度αは7°を越え
てはならない。その理由は、さもないと付加的な
渦流形成を甘受しなければならなくなり、このこ
とは流過通路８から流出する流れの有効到達距離
を著しく制限してしまう。

ステータ４の外周面の範囲において流速を流入
速度に比べて高くしたい場合には、第６図に示し
たように両ウエブ９が外方に向かつて先細りにな
つていてよい。この場合でも、個々の流過通路を
形成する鉛直の両ウエブ９の成す角度αは最高7°
に制限されなければならない。

図示の通気装置を用いると、ステータの特別な
構成に基づき、より大きな底面積全体にわたつて
液体を均一に通気することができ、この場合、本
発明による前記通気装置はとりわけ液内酢酸発
酵、酵母製造または廃水浄化において使用され
る。

本発明はもちろん図示の実施例に限定されるも
のではない。たとえば極めて異なつた形式で構成
されたロータを使用することもでき、この場合、
たとえば液体を第１図に示したようにロータの片
側だけで吸い込むのでなく、ロータの両側で吸い
込むことも可能である。空気をロータの下方から
吸い込むことができ、かつモータが公知の構成の
浸漬モータの形で容器内でロータの上に組み付け
られるようにロータを構成することもできる。も
ちろん、空気以外のあらゆるガスをも吸い込ん
で、与えられた何らかの液体に分配することもで
きる。ロータ構成に関連して半径方向に対する流
過通路８の傾斜を規定することができ、この場
合、流過通路の数が流過通路と前記傾斜および容
器直径に関連して設定されると望ましい。さら
に、すぐ隣りに並んで位置する流過通路８同士の
隣接し合つたウエブ９を共通の１つの中間体によ
つて形成することもでき、この場合、この中間体
は平面図で見て楔状の形状を有しており、これに
より同じく各流過通路の鉛直の制限面は少なくと
もほぼ平行に延びるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による通気装置を部分的に断面
して示す側面図、第２図は第１図に示したステー
タの平面図、第３図は第２図の−線に沿つて
断面した流過通路の拡大図、第４図は流過通路の
別の構成を示す図、第５図は外方に向かつて拡い
た流過通路を有するステータの水平断面図、第６
図は外方に向かつて先細りになつた流過通路を有
するステータの水平断面図である。 １……容器底部、２……ロータ、３……モー
タ、４……ステータ、５……ロータ軸、６……空
気導管、７……環状開口、８……流過通路、９…
…ウエブ、１０，１１……環状板、１２……成形
体、１３……環状板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体用の通気装置であつて、空気と液体とを
   搬送するための鉛直の回転軸線を有するロータ２
   と、該ロータ２を取り囲むステータ４とが設けら
   れていて、該ステータが、液体空気混合物を流過
   させるための横断面方形の複数の流過通路８から
   成る環状ユニツトを有しており、ステータ内周面
   を起点としてステータ外周面にまで延びる前記流
   過通路の鉛直の制限面が、そのステータ内周面の
   範囲において前記各制限面を通つて延びる軸平面
   に対してそれぞれロータ回転方向に傾けられてい
   る形式のものにおいて、すぐ隣りに並んで位置す
   る流過通路８同士の互いに隣接した鉛直の制限面
   が、ステータ４の外周面に向かつて互いに離れる
   方向で拡がつており、この場合、各流過通路８を
   形成する鉛直の両制限面が±7°までの偏倚で少な
   くともほぼ平行に延びていることを特徴とする、
   液体用の通気装置。 ２ 流過通路８が、１つの環状板１３に装着され
   たＵ字形の成形体１２によつて形成されている、
   特許請求の範囲第１項記載の通気装置。