WO2011000452A1 - Verfahren zum entgasen einer flüssigkeit - Google Patents

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WO2011000452A1 PCT/EP2010/003151 EP2010003151W WO2011000452A1 WO 2011000452 A1 WO2011000452 A1 WO 2011000452A1 EP 2010003151 W EP2010003151 W EP 2010003151W WO 2011000452 A1 WO2011000452 A1 WO 2011000452A1
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liquid
degassing
spray
vacuum housing
pressure fluctuations
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Ludwig Clüsserath
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Khs Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0047—Atomizing, spraying, trickling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0073—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
    • B01D19/0094—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042 by using a vortex, cavitation

Definitions

  • the invention relates to a method for degassing a liquid, after which generated in the liquid pressure fluctuations with emerging in pressure minima gas cavitations and thus generated and / or existing gas bubbles or generally the gases are separated from the liquid.
  • the substantially cylindrical reactor has an outer container and an inner container rotatably mounted in the outer container and perforated over part of its length.
  • the liquid can now be degassed controlled by being exposed to strong physical stress. This can be attributed to the centrifugal action in the inner container, a shearing action on the perforation holes of the inner container and finally the impact on the inner wall of the outer container.
  • This is accomplished in summary with a large plant engineering structure. - This is where the invention starts.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a method for degassing a liquid so that the expense and consequently the costs are reduced.
  • a particularly suitable device is to be made available.
  • a generic method for degassing a liquid is characterized in that a spray degassing is performed.
  • pressure fluctuations are thus produced in the liquid to be treated or degassed, which initially provide for an increased separation of the gases from the liquid.
  • this gas separation is intensified and further enhanced by the fact that the liquid is subjected to spray degassing.
  • the liquid to be treated undergoes a fine distribution, so that a high specific liquid surface is formed. That is, the surface of the liquid to be treated is multiplied in an associated spray degassing device. This enhances the effect of degassing.
  • degassing is required, for example, to reduce or generally adjust the CO 2 content of natural mineral waters as needed.
  • the invention takes advantage of the fact that, first of all, a large amount of evenly distributed gas bubbles is produced by the pressure fluctuations with the gas cavitations arising in pressure minima.
  • a spray degassing of the liquid now takes place, wherein the pressure fluctuations in question are generated in the liquid before the spray degassing.
  • sound waves and in particular ultrasonic waves ie sound waves outside the audible range, may be generated in the liquid prior to the spray degassing.
  • the thus treated liquid characterized by a significant number and narrow distribution of already formed gas bubbles.
  • the gas bubbles can be separated directly from the liquid phase. Because the liquid undergoes the surface enlargement already described by the fine distribution in the context of spray degassing. As a result, the effect of the degassing is carried out particularly intensively and quickly, and indeed in terms of procedural extremely low cost.
  • the liquid is usually supplied under pressure to the already mentioned spray degassing.
  • the liquid can be supplied directly to the spray degassing device or to the one or more spray nozzles or the spray devices at this location.
  • pressurizing the liquid By pressurizing the liquid, the desired fine distribution occurs after the spray nozzle.
  • One or more spraying cones generally form beyond the spraying device.
  • the spray cone in question opens towards the center of an associated housing.
  • it is advantageous to a vacuum housing because the separated from the liquid gases are usually withdrawn assisted by negative pressure. That is, the spray degassing takes place advantageously under negative pressure, and indeed within the already mentioned vacuum housing.
  • the spray degassing device according to the invention is ultimately composed of two spray devices which are regularly opposite one another.
  • these two spray devices are arranged on the respective front side of the longitudinally extending housing or vacuum housing.
  • the one spraying device communicates with an inlet for the liquid to be degassed, while the other spraying device is connected to the already mentioned return line for the already treated liquid.
  • the liquid to be treated can be circulated by means of the return line. This can be done in the sense of a regulation until the liquid in question and to be treated has the desired gas content. Only then the appropriately treated liquid may be discharged via a spout. All these processes usually control a control unit.
  • the desired gas content (regulating) can be adjusted.
  • the separated gas for subsequent fumigation. This can be used, for example, in a liquid, in particular a beverage, which does not have the required or desired gas content. This fumigation may be a carbonation, so in the broadest sense, the introduction of CO 2 in a drink.
  • a device for degassing a liquid in this case a beverage or generally a liquid food product, is shown.
  • the device described is equipped in its basic structure with a separator 1, which is a Sprühgasentgasungs Huawei 1 in the embodiment.
  • a plurality of devices 2 for generating pressure fluctuations in the liquid to be treated are provided.
  • These devices 2 are sound generators 2, in particular ultrasound generators 2.
  • periodic pressure fluctuations or periodic longitudinal waves (sound waves) are generated in the interior of the fluid in the example case. This creates pressure maxima and pressure minima.
  • the illustrated spray degassing device or the separator 1 has a vacuum housing 3, which is connected via a vacuum line 4 to a vacuum generator 5.
  • the vacuum housing 3 is acted upon by the vacuum generator 5 in such a way that a lower negative pressure than the normal pressure is generated therein. In this way, the separated gas from the liquid can be withdrawn via the vacuum line 4 from the housing or vacuum housing 3 and optionally supplied to other or other uses. This may include the initially described carbonization.
  • the vacuum housing 3 extends long and is formed according to the embodiment cylindrical with two opposite end faces.
  • this spraying device 6 may be one or more spray nozzles, which distribute the supplied liquid inside the vacuum housing 3 finely.
  • the respective spraying device 6 generates a spray cone which opens in the direction of a center of the vacuum housing 3. This indicates the only figure in each case. Due to the opposite arrangement of the two sprayers 6 and the two spray cone are aligned opposite each other.
  • the liquid is conveyed by a pressure generating device 8 under pressure into the inlet 7 and passes here the first sound generator 2.
  • the sound generator 2 is substantially transverse to the flow direction of the liquid arranged.
  • the thus treated and already degassed liquid now passes to the first spraying device 6 and exits from there finely distributed as a spray cone in the vacuum housing 3 a. Any released gases are withdrawn from the vacuum generator 5 through the vacuum line 4.
  • the thus degassed liquid collects at the bottom of the vacuum housing 3. From there, a spout 9 may deduct the appropriately treated liquid.
  • a return line 10 which withdraws the liquid in the circuit and the vacuum housing 3 feeds again, via a second sprayer 6, which is opposite to a first spray device 6. Consequently, the already treated liquid is again finely distributed by means of the further second spraying device 6 and subjected to the described degassing process.
  • second device 2 for generating pressure fluctuations or the second sound generator 2 in the return line 10 is arranged. Also in this case, the sound waves generated by the sound generator 2 are emitted transversely to the flow direction of the liquid from the sound generator 2.
  • a control unit 11 may still be realized, which on the one hand controls the return line 10 and on the other hand the outlet 9.
  • control unit 11 accesses signals of a sensor 12, which determines the gas content of the liquid contained in the interior of the vacuum housing 3 and already treated. Depending on the values measured by the sensor 12 for the gas content, the control unit 11 ensures that all or part of the liquid is returned via the return line 10 into the vacuum housing 3 and again degassed. Alternatively, however, a part or all of the liquid contained in the vacuum housing 3 can be discharged via the outlet 9 and fed to a further use.

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit. Dabei werden in der Flüssigkeit Druckschwankungen mit in Druckminima entstehenden Gaskavitationen mit Hilfe einer Einrichtung (2) zur Erzeugung solcher Druckschwankungen, insbesondere einem Schallerzeuger (2) erzeugt. Die Gase werden von der Flüssigkeit separiert. Dies geschieht erfindungsgemäß im Zuge einer Sprühentgasung.

Description

Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit, wonach in der Flüssigkeit Druckschwankungen mit in Druckminima entstehenden Gaskavitationen erzeugt und die solchermaßen erzeugten und/oder bereits vorhandenen Gasbläschen bzw. allgemein die Gase von der Flüssigkeit separiert werden.
Das Entgasen von Flüssigkeiten durch die Erzeugung von Druckschwankungen ist grundsätzlich bekannt und wird in der DE 197 36 671 A1 beschrieben, welche insofern die Gattung darstellt. Infolge der an dieser Stelle erzeugten Schallwellen respektive Ultraschallwellen kommt es zur periodischen Ausbildung von Druckminima und Druckmaxima in der zu entgasenden Flüssigkeit. Im Bereich der Druckminima bilden sich Hohlräume bzw. Kavitationen. In diese Hohlräume diffundieren die in der Flüssigkeit gelösten Gase bzw. hiermit zusammenhängende Gasbläschen und sorgen dafür, dass die Kavitationen nicht unter Einwirkung des äußeren Drucks per Blasenimplusion wieder zusammenfallen. Aus diesem Grund spricht man hier auch von der weichen bzw. Gaskavitation, bei welcher in der Flüssigkeit gelöste Gase in die Kavitation eintreten und deren Kollaps dämpfen oder verhindern.
Der gattungsbildende Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Allerdings ist der anlagen- und verfahrenstechnische Aufwand immens. Denn für die letztendliche Trennung zwischen der Flüssigkeit und dem darin enthaltenen Gas bzw. den mehreren Gasen sorgt ein Reaktor, welcher mit Zentrifugälwirkung arbeitet. Tatsächlich verfügt der im Wesentlichen zylindrische Reaktor über einen Außenbehälter und einen in dem Außenbehälter drehbar gelagerten und auf einem Teil seiner Länge perforierten Innenbehälter. Die Flüssigkeit lässt sich nun kontrolliert dadurch entgasen, dass sie starker physikalischer Beanspruchung ausgesetzt wird. Diese lässt sich auf die Zentrifugalwirkung in dem Innenbehälter, eine Scherwirkung an den Perforationslöchern des Innenbehälters und schließlich den Aufprall auf die Innenwand des Außenbehälters zurückführen. Das wird allerdings zusammenfassend mit einem großen anlagentechnischen Aufbau bewerkstelligt. - Hier setzt die Erfindung ein. Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit so weiter zu entwickeln, dass der Aufwand und folglich die Kosten verringert sind. Außerdem soll eine besonders geeignete Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit dadurch gekennzeichnet, dass eine Sprühentgasung durchgeführt wird. - Im Rahmen der Erfindung werden also in der zu behandelnden bzw. zu entgasenden Flüssigkeit Druckschwankungen erzeugt, die zunächst einmal für eine verstärkte Separation der Gase von der Flüssigkeit sorgen. Diese Gasabscheidung wird im Rahmen der Erfindung noch dadurch intensiviert und weiter verstärkt, dass die Flüssigkeit einer Sprühentgasung unterzogen wird.
Bei einer solchen Sprühentgasung erfährt die zu behandelnde Flüssigkeit eine Feinverteilung, so dass eine hohe spezifische Flüssigkeitsoberfläche entsteht. Das heißt, die Oberfläche der zu behandelnden Flüssigkeit wird in einer zugehörigen Sprühentgasungseinrichtung vervielfacht. Dadurch wird der Effekt der Entgasung verstärkt. Solche Entgasungen sind beispielsweise erforderlich, um den CO2-Gehalt von natürlichen Mineralwässern bedarfsweise zu verringern oder allgemein einzustellen. Dabei macht sich die Erfindung die Tatsache zu Nutze, dass zunächst einmal durch die Druckschwankungen mit den in Druckminima entstehenden Gaskavitationen eine große Menge gleichmäßig verteilter Gasbläschen erzeugt wird.
Die erhebliche Anzahl und enge Verteilung dieser Gasbläschen bildet eine sehr große Blasengesamtoberfläche innerhalb der Flüssigkeit bzw. innerhalb der Flüssigphase aus. Etwaige in der Flüssigkeit gelöste Gase migrieren großflächig in die entsprechend verteilten Gasbläschen, welche als Folge hiervon in ihrer Größe schnell anwachsen. Gleichzeitig steigen die Glasbläschen zur Oberfläche auf und geben ihre Gasanteile aus der Flüssigkeit ab. So ist jedenfalls der Verfahrensablauf, wenn die Druckschwankungen in einer mehr oder minder ruhenden Flüssigkeit erzeugt werden.
Erfindungsgemäß findet nun jedoch noch eine Sprühentgasung der Flüssigkeit statt, wobei in der Flüssigkeit vor der Sprühentgasung die fraglichen Druckschwankungen erzeugt werden. Zu diesem Zweck mögen in der Flüssigkeit vor der Sprühentgasung Schallwellen und hier insbesondere Ultraschallwellen, also Schallwellen außerhalb des hörbaren Bereichs, erzeugt werden. Jedenfalls zeichnet sich die solchermaßen behandelte Flüssigkeit durch eine erhebliche Anzahl und enge Verteilung von bereits gebildeten Gasbläschen aus. Wenn nun diese Flüssigkeit mit den darin befindlichen Gasbläschen der beschriebenen Sprühentgasung unterzogen wird, so können die Gasbläschen unmittelbar von der Flüssigkeitsphase getrennt werden. Denn die Flüssigkeit erfährt die bereits beschriebene Oberflächenvergrößerung durch die Feinverteilung im Rahmen der Sprühentgasung. Dadurch wird der Effekt der Entgasung besonders intensiv und schnell durchgeführt, und zwar bei verfahrenstechnisch äußerst geringem Aufwand.
Denn für die Sprühentgasung wird lediglich eine Sprühentgasungseinrichtung benötigt, die im einfachsten Fall auf eine herkömmliche Sprühdüse oder mehrere solcher Sprühdüsen zurückgreift. - Zwar ist die Sprühentgasung grundsätzlich bekannt, wozu auf die DE 26 22 094 C3 hingewiesen sei. Allerdings existieren bisher keine Vorbilder dahingehend, die Sprühentgasung mit der gleichzeitigen Erzeugung von Schallwellen im Innern der Flüssigkeit zu kombinieren.
Tatsächlich wird bei dieser Kombination ein synergetischer Effekt dergestalt beobachtet, dass durch die eingebrachten Schallwellen zunächst die Gesamtoberfläche der Gasbläschen signifikant vergrößert wird. Wenn nun noch die Flüssigkeit durch die anschließende Sprühentgasung ebenfalls eine Ober- flächenvergrößerung erfährt, können die einzelnen Gasbläschen die Flüssigphase besonders schnell und effizient verlassen, weil praktisch beide Oberflächen (der Gasphase und der Flüssigphase) vergrößert werden.
Um die Sprühentgasung möglichst wirkungsvoll zu gestalten, wird die Flüssigkeit in der Regel unter Druck der bereits angesprochenen Sprühentgasungseinrichtung zugeführt. Dadurch kann die Flüssigkeit unmittelbar der Sprühentgasungseinrichtung bzw. der einen oder den mehreren Sprühdüsen bzw. der Sprüheinrichtungen an dieser Stelle zugeführt werden. Durch die Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit kommt es im Anschluss an die Sprühdüse zu ihrer gewünschten Feinverteilung. Dabei bilden sich im Allgemeinen ein oder mehrere Sprühkegel jenseits der Sprüheinrichtung aus. Der fragliche Sprühkegel öffnet sich in Richtung auf das Zentrum eines zugehörigen Gehäuses. Bei diesem Gehäuse handelt es sich vorteilhaft um ein Unterdruckgehäuse, weil die von der Flüssigkeit abgeschiedenen Gase meistens durch Unterdruck unterstützt abgezogen werden. Das heißt, die Sprühentgasung findet vorteilhaft unter Unterdruck statt, und zwar innerhalb des bereits angesprochenen Unterdruckgehäuses. Dabei hat es sich zusätzlich als günstig erwiesen, wenn wenigstens ein Teil der vom Gas ganz oder teilweise befreiten Flüssigkeit im Kreis geführt wird. Dadurch kann diese Flüssigkeit erneut einer Sprühentgasung unterzogen werden. Zu diesem Zweck ist eine Rücklaufleitung für die bereits behandelte Flüssigkeit vorgesehen. Diese Rücklaufleitung mag mit einer weiteren zweiten Sprüheinrichtung kommunizieren.
Das heißt, die erfindungsgemäße Sprühentgasungseinrichtung setzt sich letztlich aus zwei Sprüheinrichtungen zusammen, die sich regelmäßig gegenüberliegen. Meistens sind diese beiden Sprüheinrichtungen an der jeweiligen Stirnseite des längs erstreckten Gehäuses respektive Unterdruckgehäuses angeordnet. Dabei kommuniziert die eine Sprüheinrichtung mit einem Einlauf für die zu entgasende Flüssigkeit, während die andere Sprüheinrichtung an die bereits angesprochene Rücklaufleitung für die bereits behandelte Flüssigkeit angeschlossen ist.
In diesem Zusammenhang kann selbstverständlich so vorgegangen werden, dass die bereits behandelte Flüssigkeit innerhalb des Gehäuses respektive Unterdruckgehäuses dahingehend geprüft bzw. vermessen wird, welcher Gasanteil hierin noch vorhanden ist. Je nach dem Messergebnis wird dann ein Teil der behandelten Flüssigkeit über die Rücklaufleitung und die zweite Sprüheinrichtung erneut entgast. Dieser Entgasungsvorgang lässt sich noch dadurch intensivieren, dass mehrere Einrichtungen zur Erzeugung von Druckschwankungen in der Rücklaufleitung vorgesehen sind. Bei diesen Einrichtungen zur Erzeugung von Druckschwankungen handelt es sich vorteilhaft um Schallerzeuger, insbesondere Ultraschallerzeuger. Dabei kann im Rahmen der Erfindung eine solche Einrichtung einerseits im Einlauf und andererseits in der Rücklaufleitung realisiert werden. Selbstverständlich sind auch mehrere Einrichtungen an dieser Stelle denkbar.
Jedenfalls lässt sich die zu behandelnde Flüssigkeit mit Hilfe der Rücklaufleitung gleichsam im Kreis führen. Das kann so lange im Sinne einer Regelung geschehen, bis die fragliche und zu behandelnde Flüssigkeit den gewünschten Gasanteil aufweist. Erst dann mag die entsprechend behandelte Flüssigkeit über einen Auslauf ausgeschleust werden. Diese sämtlichen Vorgänge steuert in der Regel eine Steuereinheit. Dadurch kann ausgangsseitig der zugehörigen Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit, wie sie in den Ansprüchen 8 ff. beschrieben wird, der gewünschte Gasgehalt (regelnd) eingestellt werden. Außerdem ist es möglich, das abgeschiedene Gas für eine anschließende Begasung zu nutzen. Diese kann beispielsweise bei einer Flüssigkeit, insbesondere einem Getränk, zum Einsatz kommen, das nicht den erforderlichen oder gewünschten Gasgehalt aufweist. Bei dieser Begasung mag es sich um eine Karbonisierung handeln, also im weitesten Sinne das Einbringen von CO2 in ein Getränk.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit.
Im Rahmen der Darstellung ist eine Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit, vorliegend eines Getränks oder allgemein eines flüssigen Lebensmittelproduktes, dargestellt. Die beschriebene Vorrichtung ist in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit einem Abscheider 1 ausgerüstet, bei welchem es sich im Ausführungsbeispiel um eine Sprühgasentgasungseinrichtung 1 handelt. Zusätzlich zu diesem Abscheider bzw. der Sprühentgasungseinrichtung 1 sind mehrere Einrichtungen 2 zur Erzeugung von Druckschwankungen in der zu behandelnden Flüssigkeit vorgesehen. Bei diesen Einrichtungen 2 handelt es sich um Schallerzeuger 2, insbesondere Ultraschallerzeuger 2. Mit Hilfe der Einrichtungen bzw. Schallerzeuger 2 werden im Innern der Flüssigkeit im Beispielfall periodische Druckschwankungen bzw. periodische Longitudinalwellen (Schallwellen) erzeugt. Dadurch entstehen Druckmaxima und Druckminima. Im Bereich der Druckminima stellen sich in periodischen Abständen Gaskavitationen ein, in welche das gelöste Gas - wie einleitend bereits beschrieben - migriert. Dadurch wird verhindert, dass die Hohlräume bzw. Gaskavitationen anschließend implodieren oder implodieren können. Die dargestellte Sprühentgasungseinrichtung bzw. der Abscheider 1 verfügt über ein Unterdruckgehäuse 3, welches über eine Vakuumleitung 4 mit einem Vakuumerzeuger 5 verbunden ist. Das Unterdruckgehäuse 3 wird von dem Vakuumerzeuger 5 dergestalt beaufschlagt, dass hierin ein gegenüber dem Normaldruck niedrigerer Unterdruck erzeugt wird. Auf diese Weise kann das aus der Flüssigkeit abgetrennte Gas über die Vakuumleitung 4 aus dem Gehäuse respektive Unterdruckgehäuse 3 abgezogen und gegebenenfalls weiteren oder anderen Verwendungen zugeführt werden. Hierzu mag die einleitend bereits beschriebene Karbonisierung gehören. Man erkennt, dass das Unterdruckgehäuse 3 lang erstreckt und nach dem Ausführungsbeispiel zylindrisch mit zwei gegenüberliegenden Stirnseiten ausgebildet ist. An diesen sich gegenüberliegenden beiden Stirnseiten findet sich jeweils eine Sprüheinrichtung 6. Bei dieser Sprüheinrichtung 6 mag es sich um ein oder mehrere Sprühdüsen handeln, welche die zugeführte Flüssigkeit im Innern des Unterdruckgehäuses 3 fein verteilen. Tatsächlich erzeugt die jeweilige Sprüheinrichtung 6 einen sich in Richtung auf ein Zentrum des Unterdruckgehäuses 3 hin öffnenden Sprühkegel. Das deutet die einzige Figur jeweils an. Aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung der beiden Sprüheinrichtungen 6 sind auch die beiden Sprühkegel gegenüberliegend zueinander ausgerichtet.
Man erkennt, dass zwei Einrichtungen 2 zur Erzeugung von Druckschwankungen bzw. Schallerzeuger 2 vorgesehen sind. Dabei findet sich eine Einrichtung 2 in einem Einlauf 7 in das Unterdruckgehäuse 3. Die Flüssigkeit wird dabei von einer Druckerzeugungseinrichtung 8 unter Druck in den Einlauf 7 gefördert und passiert hierbei den ersten Schallerzeuger 2. Dabei ist der Schallerzeuger 2 im Wesentlichen quer zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit angeordnet. Die solchermaßen behandelte und bereits entgaste Flüssigkeit gelangt nun zur ersten Sprüheinrichtung 6 und tritt von dort aus fein verteilt als Sprühkegel in das Unterdruckgehäuse 3 ein. Etwaige frei werdende Gase werden von dem Vakuumerzeuger 5 durch die Vakuumleitung 4 abgezogen. Die solchermaßen entgaste Flüssigkeit sammelt sich am Grund des Unterdruckgehäuses 3. Von dort aus mag ein Auslauf 9 die entsprechend behandelte Flüssigkeit abziehen. Zusätzlich erkennt man eine Rücklaufleitung 10, die die Flüssigkeit im Kreislauf abzieht und dem Unterdruckgehäuse 3 wieder zuführt, und zwar über eine weitere zweite Sprüheinrichtung 6, die sich gegenüberliegend der einen ersten Sprüheinrichtung 6 befindet. Folgerichtig wird die bereits behandelte Flüssigkeit erneut mit Hilfe der weiteren zweiten Sprüheinrichtung 6 fein verteilt und dem beschriebenen Entgasungsvorgang unterzogen. Zu diesem Zweck ist zweite Einrichtung 2 zur Erzeugung von Druckschwankungen bzw. der zweite Schallerzeuger 2 in der Rücklaufleitung 10 angeordnet. Auch in diesem Fall werden die von dem Schallerzeuger 2 erzeugten Schallwellen quer zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit von dem Schallerzeuger 2 ausgesandt. Zusätzlich mag noch eine Steuereinheit 11 realisiert sein, welche einerseits die Rücklaufleitung 10 und andererseits den Auslauf 9 steuert. Dabei greift die Steuereinheit 11 auf Signale eines Sensors 12 zurück, welcher den Gasgehalt der im Innern des Unterdruckgehäuses 3 befindlichen und bereits behandelten Flüssigkeit bestimmt. Je nach den vom Sensor 12 gemessenen Werten für den Gasgehalt sorgt die Steuereinheit 11 dafür, dass die sämtliche oder ein Teil der Flüssigkeit über die Rücklaufleitung 10 in das Unterdruckgehäuse 3 rückgeführt und nochmals entgast wird. Alternativ hierzu kann aber auch ein Teil oder die sämtliche im Unterdruckgehäuse 3 befindliche Flüssigkeit über den Auslauf 9 ausgeschleust und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit, wonach in der Flüssigkeit Druckschwankungen erzeugt und die Gase von der Flüssigkeit separiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sprühentgasung durchgeführt wird, wobei in der Flüssigkeit vor der Sprühentgasung Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, erzeugt werden bzw. diese Schallwellen auf die Flüssigkeit einwirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühentgasung unter Unterdruck stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschiedenen Gase durch Unterdruck unterstützt abgezogen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit unter Druck einer Sprühentgasungseinrichtung (1) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Gas befreite Flüssigkeit wenigstens zum Teil im Kreis geführt und erneut einer Sprühentgasung unterzogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der im Kreis geführten Flüssigkeit erneut Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, erzeugt werden.
7. Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Abscheider (1) und wenigstens einer Einrichtung (2) zur Erzeugung von Druckschwankungen in der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (1) als Sprühentgasungseinrichtung (1) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, die Sprühentgasungseinrichtung (1) ein Unterdruckgehäuse (3) aufweist, welches von einem Vakuumerzeuger (5) beaufschlagt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterdruckgehäuse (3) an wenigstens einer Stirnseite mit einer Sprüheinrichtung (6) ausgerüstet ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei sich gegenüberliegende Sprüheinrichtungen (6) an der jeweiligen Stirnseite des längs erstreckten Unterdruckgehäuses (3) realisiert sind.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Sprüheinrichtung (6) mit einem Einlauf (7) für die zu entgasende Flüssigkeit kommuniziert, während die andere Sprüheinrichtung (6) an eine Rücklaufleitung (10) für die bereits behandelte Flüssigkeit angeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (6) einen sich in Richtung auf ein Zentrum des Unterdruckgehäuses (3) öffnenden Sprühkegel erzeugt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur Erzeugung von Druckschwankungen als Schallerzeuger (2), insbesondere Ultraschallerzeuger (2), ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einrichtungen (2) zur Erzeugung von Druckschwankungen vorgesehen sind, und zwar einerseits im Einlauf (7) und andererseits in der Rücklaufleitung (10).
PCT/EP2010/003151 2009-06-29 2010-05-21 Verfahren zum entgasen einer flüssigkeit WO2011000452A1 (de)

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