WO1994021365A2 - Mixing device for gases and liquids - Google Patents
Mixing device for gases and liquids Download PDFInfo
- Publication number
- WO1994021365A2 WO1994021365A2 PCT/EP1994/000751 EP9400751W WO9421365A2 WO 1994021365 A2 WO1994021365 A2 WO 1994021365A2 EP 9400751 W EP9400751 W EP 9400751W WO 9421365 A2 WO9421365 A2 WO 9421365A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- guide tube
- blades
- axial
- gas
- axial blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
- B01F23/23312—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a conduit surrounding the stirrer axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
- B01F23/23363—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced above the stirrer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
- B01F27/1132—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller with guiding tubes or tubular segments fixed to and surrounding the tips of the propeller blades, e.g. for supplementary mixing
Definitions
- the invention relates to a device for mixing gases and liquids; it relates in particular to the formation and recirculation of gas bubbles / liquid mixtures.
- Saving systems for example, for introducing a gas under a stirring element, such as a Rushton turbine or an axial stirring element, are widely used.
- the gas must be added under pressure, for which either a compressor or a pressure storage tank is required.
- Saving systems are generally circular and have several openings for the gas outlet or they are simple tubes with an open end.
- the agitator should break the gas into as small and as many gas bubbles as possible and disperse it in the entire mixing vessel, for example a tank.
- the advantage of an axial flow generated by a known stirring element is used in order to enable gas to be introduced through four simple pipes near the bottom of the container.
- An axial flow is desirable in order to achieve short mixing times, good solids suspension properties and a movement of the gas bubbles upwards from the container bottom. If a suitable axial flow is used, local backflow under the mixing blades and thus the formation of a gas cushion under the individual mixing blades is also prevented, which would result in the stirrer being flooded. An overflowing mixing blade is no longer able to pump the liquid so that there is an adequate flow in the mixing container. There are two degrees of freedom for a given system in a gas / liquid reactor, namely the speed of the agitator and the gas rate.
- Another basic type of economy system has one or more self-priming stirring elements with a hollow shaft.
- the negative pressure behind the blades of the agitator creates a vacuum in the hollow shaft.
- the gas is drawn in through an opening above the liquid level and supplied to the liquid in the vicinity of the mixing blades or blades.
- the amount of gas that can be dispersed depends on the stirrer speed and the negative pressure generated by the blades, which in turn depends on the shape of the blades. There is only one degree of freedom for a given system, namely the stirrer speed.
- a third known device for mixing gases and liquid is the so-called turbo aerator (cf. DE-A 24 15 813), which is shown in the schematic drawing in FIG. 11 in an embodiment with only one stirring element .
- a motor 1 is flanged to a bearing housing 2.
- the bearing housing 2 is only required from certain capacities and nominal speeds and can also be used to accommodate additional ring seals.
- SPARE BLADE RULE 26 ters has a first opening above a liquid level indicated by an arrow mark. This is an essential difference to all other known guide tube systems.
- the guide tube 3 opens inside the liquid briefly above a stirring element 5 designed as an axial flow.
- a drive shaft 4 for the agitator 5 runs centrally within the guide tube 3; it can additionally be supported by a bearing within the guide tube 3 in order to ensure greater stability in the case of longer shafts.
- FIG. 13 A typical agitator 5 for the turbo-aerator shown in FIG. 11 is shown in FIG. 13, namely a three- or multi-bladed inclined-blade stirrer with a rotating ring 10 comprising the agitator blades.
- Reference 6 denotes a flange plate for fastening the door - Bo aerators on a container, not shown.
- the known turbo aerator according to FIG. 11 works as follows:
- this type of aerator is not suitable for a simultaneous suspension of solids.
- this additional stirring element 7 corresponds to the stirring element 5 except for a conical ring 12 instead of the cylindrical ring 10.
- the additional stirring element 7 has the task of sucking in the gas bubbles formed by the stirring element 5 and passing them through the mixing container to distribute.
- this embodiment variant of the known turbo aerator also has the tendency to flood if the amount of gas introduced by the stirring element 5 becomes too large.
- Another disadvantage is that. that the weight of the overall system becomes greater as a result of the additional axial stirring element 7 and the substantially longer drive shaft 4. The critical speed becomes lower and the system tends to vibrate, which in turn leads to other mechanical difficulties.
- the object of the invention - in particular based on the known turbo aerator systems described above - is to provide a device for mixing gases and liquids which, with a comparatively smaller drive power and lower overall weight, provides very good mixing of the gas and liquid phases made possible in a predetermined mixing container.
- Improvements are especially for the area of high-pressure reactors, where an economy system arranged below the liquid level is not desirable, but on the other hand the recirculation of the gas from the upper area of the tank is very important, in order to be able to suspend solids in particular in the entire tank , as they are sought with the invention, of particular importance. This also applies in particular to the area of catalytic reactions.
- SPARE BLADE RULE 26 Another requirement, to name just one more example, is for the aeration of lakes or wastewater treatment plants. Because of the great demand, there are in particular requirements for inexpensive solutions which are nevertheless able to suspend solids, for example digested sludge. No mixing systems equipped with stirrers are currently known which can simultaneously meet all of the requirements mentioned.
- the invention relates to a device for mixing gases and liquids with a guide tube immersed in the liquid and open below and above the liquid level as well as with a drive shaft axially penetrating the guide tube for an axial arranged at a fixed distance below the lower guide tube opening ⁇ stream as a conveyor and agitator with a plurality of enclosed by a co-rotating ring, vertically from top to bottom conveying inner axial blades, according to the invention characterized by a plurality of attached to the outside of the ring with the same mutual angular distance, also vertically from top to bottom ⁇ changing outer axial blades.
- the outer axial leaves can be mounted in the same angular positions as the inner axial leaves or also in angular positions between the inner axial leaves. In the latter case, it is expedient to make the ring comprising the inner axial leaves stronger.
- the number of inner or outer axial blades is preferably chosen between three to six. The ring is required to ensure the flow between the guide tube and the inner axial blades.
- the geometric design of the outer axial blades is not tied to a fixed wing shape. A substantial improvement in the mixing is achieved in almost all of the wing shapes which are expediently possible. However, it has been shown that the so-called tip chord angle or tip pitch angle of the wing blades should generally be smaller than that of the inner axial blades. Even with a tip chord angle of only 5 ° there was a very substantial improvement in the flow within the mixing container. Increasing the tip chord angle to 16 ° results in a higher power input at the same speed. Six outer axial blades also increase the power input compared to only three blades.
- the diameter ratio of the entire vane arrangement to the ring diameter also has a certain influence on the gas input.
- the degrees of freedom of the structural design become greater by increasing the variable structural parameters, so that the ratio of liquid shear. mechanical shear and pumping capacity can be customized individually and much better for each process.
- Larger inner axial blades for example, ensure a larger gas input, higher shear and a larger power input.
- Smaller outer axial blades increase the power requirement only slightly, but already improve the flow conditions considerably.
- the exit angle is influenced by the type of wing for the axial blades. Its shape can depend on the container geometry or on the liquid properties. If an increased amount of gas is desired, the covering of the agitator becomes more and more important, so that, for example, six inner and outer axial blades at an high gas rate can represent an optimum in terms of gas entry, mixing and solid suspension.
- FIG. 1 shows a first embodiment of a gas / liquid mixing device with features according to the invention
- FIGS. 2 and 3 show two different embodiments of a stirring element with the features characterizing the invention
- FIG. 5 shows a similar laser scan diagram of the flow velocity vectors within the mixing container to illustrate the effect of the inner axial blades
- SPARE BLADE (RULE 26) 6 shows a modified embodiment of a mixing device according to the invention, in which, on the one hand, additional constructive measures are provided for the targeted promotion of a distributed formation of troughs and, on the other hand, the possibility of controlled gas introduction under pressure is provided by means of an additional device or as an alternative;
- FIG. 7 to 9 show different embodiments of vertical sheets attached to the outside of a guide tube of a mixing device according to the invention in a star shape as baffles for the production of selectively controlled troughs;
- FIG. 13 shows a laser scan flow velocity profile for a conventional mixing device when using the essentially the same mixing container to illustrate the advantageous effect of the invention when compared with the laser scan diagrams of FIGS. 5 and 6.
- FIGS. 11 and 1 A comparison of FIGS. 11 and 1 immediately shows that the motor 1, the bearing housing 2, the flange plate 6 and the guide tube 3 and the drive shaft 4 in the same or similar embodiment are also used in the first exemplary embodiment according to FIG. 1 according to the invention available.
- the underlying task was to bring gas bubbles to greater depths and to achieve a practically complete suspension of solid particles by simply adding a plurality of on the outside of the ring 10 (cf.
- SPARE BLADE (RULE 26) 2 and 3) achieved with the same mutual angular spacing attached further mixing blades or axial blades on the shaft 4.
- the invention solves the problem in a very simple manner, namely by the attachment of axial blades 9 on the outside of the ring 10.
- This very simple solution means that the stirring elements 5 and 7 according to FIG. 12 are provided by the only stirring element 8 (FIG. 1) outer axial blades 9 replaced.
- 2 and 3 show two possible configurations.
- 2 illustrates the mechanically more stable design, in which the outer axial blades 9 are attached at the same angular positions with respect to the drive shaft 4 as the inner axial blades.
- the outer axial blades are in the middle between the inner blades.
- This configuration requires a more stable ring 10 and results in a slightly higher weight of the entire wing arrangement.
- configurations with, for example, six outer axial leaves 9 and up to nine inner leaves are also possible. It was found experimentally that the suction effect increases with the number of leaves.
- the inclination of the outer axial blades 9, that is to say with regard to the tip chord angle, can be freely adjusted in order to be able to set the power consumption required for the respective mixing process. If the optimum is determined for a certain application area, provision can be made to weld the axial blades 9 firmly.
- the graphically reproduced laser scan diagram of FIG. 6 clearly shows that the outer blades or axial blades 9 extend beyond the diameter of the guide tube 3. As a result, they rotate more in liquid than in the gas phase. You have the tendency to pump the liquid without being flooded, even if the inner axial blades are flooded. As can be seen from the speed vector diagram of FIG. 5, the outer axial blades 9 produce a ring of high axial flow around the guide tube 3, which extends up to three wing diameters under the entire stirring system. This prevents any backflow directly under the wing, which would lead to a premature stall and then to flooding.
- the laser scan diagram of the flow velocity vectors according to FIG. 6 shows an exemplary embodiment for the agitating element of the inner axial blades with blades loaded at the tip ends.
- the invention is not restricted to this design of the inner axial blades.
- the ring 10 should be present in any case which also ensures separation of the gas dispersion zone and the zone of the axial flow in the outer region of the inner axial blades. The following comparison test was carried out:
- the embodiment according to FIG. 1 was tested in comparison to a conventional turbo mixing system according to FIG. 11.
- a container with the dimensions 4 mx 4 mx 4 m was used as the test tank, ie the liquid volume was 64 m 3 ; the liquid was water and air was used as gas.
- the lower stirring element 7 had a ground clearance of approximately 1 m.
- the distance between the two stirring elements 5 and 7 was about half of the stirring element diameter.
- the diameter of the guide tube 3 was 180 mm in both cases with an immersion depth of approx. 2.7 m.
- the mixing device according to the invention used for comparison is shown in FIG. 6.
- the guide tube 3 had a diameter of 115 mm.
- the agitator ⁇ had, similar to that shown in FIG. 3, three outer axial blades 9 with a tip-chord angle of 5 °.
- the total diameter of the stirring element 8 was 340 mm and was arranged approximately 0.5 m below the water surface.
- the stirring element according to the invention not only sucked in more air visually, but rather an axial flow resulted in the entire container; the surface was moving and the observation window on the container showed that the gas bubbles were literally shot against the bottom of the container. Solid particles could not settle anywhere on the container.
- the air bubbles were pressed down far over 3.5 m or more than ten stirrer diameter. The gas bubbles were first pushed downwards in a jet-like cloud, which corresponded approximately to the diameter of the guide tube, which then opened in a cone.
- a major advantage of the device according to the invention is that the residence time of the gas bubbles in the mixing container is significantly increased, since the gas bubbles are pressed approximately from the surface to the bottom of the mixing container and then covered again all the way to the surface. After the mixing device was switched off, it took about 40 seconds for the last gas bubbles to escape from the mixing container. This is a lot longer than with a conventional mixing device. The reason is that
- REPLACEMENT TT REGE the gas bubbles in the conventional turbo stirrer only form very close to the bottom of the container and then only cover the upward path.
- the residence time is approximately doubled with the mixing device according to the invention.
- the mixing device can preferably be provided above the liquid level with a connection 15 for feeding gas into the guide tube 3 under pressure.
- the main advantage of convection thereby forced is that the amount of gas or gas rate to be introduced or dispersed into the liquid is no longer dependent on the differential pressure developing within the guide tube immediately above the axial blades 8, the suction effect being a function of the agitator speed , the size of the stirrer, the immersion depth and the spacing or annular gap ⁇ between the ring 10 and the guide tube 3.
- the gas input quantity can be determined and, in principle, is no longer a variable. Under such an alternative operating condition when the gas is supplied under pressure, more gas can be injected into the liquid and the amount of gas dispersed can be better controlled. In experiments, for example, it was found.
- this gas supply under pressure arises, of course, when the invention is applied to pressure vessels if the gas supply, which is not limited to oxygen or hydrogen, has to take place under pressure.
- the gas supply can then be injected directly into the area of the desired chemical reaction, connection 15 being carried out to the desired reaction point. In this case, no sparge ring is required.
- the reaction rate can be increased considerably, in particular in the case of rapidly occurring reactions.
- These plates 11 arranged in a star shape extend approximately from the surface of the liquid to just above the ring 10.
- the width of these plates 11 was chosen such that the diameter of the entire guide tube including the plates 11 corresponds approximately to that of the axial flow device according to the invention, that is, including the outer axial blades 9. It has now been observed that even then, could be promoted or was promoted if the radial extension of the sheets 1 1 was chosen smaller or larger.
- a plurality of troughs corresponding to the number of spaces between the sheets 1 1 develops, for example six evenly distributed troughs, as shown in FIG. 7.
- the center of one of these trombones lies on the geometric center of the guide tube 3 and in the middle between two such baffles, that is, between two sheets 1 1 If the outer tips of the outer axial blades 9 are closed, the trumpets hit the center of these outer axial blades 9. This uniform distribution of the trombones makes the entire system considerably more stable.
- the trumpets that are created in a controlled manner have a great advantage, namely that the gas input becomes significantly higher, i.e. up to a factor of 10 higher than the gas input through the guide tube 3.
- the gas input becomes significantly higher, i.e. up to a factor of 10 higher than the gas input through the guide tube 3.
- the approximately 10-fold amount was introduced via the trombones without the system being flooded.
- the mixing device according to the invention can also be used, in particular because of the comparatively low manufacturing price, for a large number of mixing processes.
- One category will be one in which the price plays a major role, so that compressors and saving systems which have to be installed below the liquid level are not used.
- sewage systems fall into this category, as do systems for aerating lakes, for example for fish and crab breeding.
- the new mixing system can be used just as well where there is a dangerous situation due to an increase in pressure, for example when handling ozone.
- Another area of application is high pressure reactors and fermentation tanks due to the fact that the gas can be introduced over a height difference of 4 m and more even with a relatively small immersion depth.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Description
Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten Device for mixing gases and liquids
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten; sie bezieht sich damit insbesondere auf die Formation und Rezirkulation von Gasblasen/Flüssigkeit-Gemischen.The invention relates to a device for mixing gases and liquids; it relates in particular to the formation and recirculation of gas bubbles / liquid mixtures.
Es sind eine Reihe von Möglichkeiten und Techniken bekannt, um die Ver¬ mischung von Gasen mit Flüssigkeiten zu erreichen. Weit verbreitet sind beispielsweise Spargesysteme, um ein Gas unter einem Rührorgan, etwa einer Rushton-Turbine oder einem Axial-Rührorgan einzubringen. Dabei muß das Gas unter Druck zugegeben werden, wofür entweder ein Kom¬ pressor oder ein Drucklagertank benötigt wird. Spargesysteme sind in der Regel kreisförmig und weisen mehrere Öffnungen für den Gasaustritt auf oder es sind einfache Rohre mit einem offenen Ende. Das Rührwerk soll das Gas in so kleine und so viele Gasblasen wie möglich zerteilen und im gesamten Mischgefäß, beispielsweise einem Tank, dispergieren. Bei einem bekannten Spargesystem wird der Vorteil einer von einem bekannten Rührorgan erzeugten Axialströmung benutzt, um den Gaseintrag durch vier einfache Rohre in der Nähe des Behälterbodens zu ermöglichen. Eine Axialströmung ist erwünscht, um kleine Mischzeiten, gute Feststoffsu¬ spensionseigenschaften und eine Bewegung der Gasblasen vom Behälter¬ boden nach oben zu erreichen. Bei Verwendung eines geeigneten Axial- strömers wird außerdem eine lokale Rückströmung unter die Mischflügel und damit der Aufbau eines Gaspolsters unter den einzelnen Mischflügeln verhindert, was eine Überflutung des Rührers zur Folge hätte. Ein überflu¬ teter Mischflügel ist nicht mehr in der Lage, die Flüssigkeit so zu pumpen, daß eine adäquate Strömung in dem Mischbehälter herrscht. Für ein gege- benes System in einem Gas/Flüssigkeits-Reaktor gibt es zwei Freiheits¬ grade, nämlich die Drehzahl des Rührorgans und die Gasrate.A number of possibilities and techniques are known in order to achieve the mixing of gases with liquids. Saving systems, for example, for introducing a gas under a stirring element, such as a Rushton turbine or an axial stirring element, are widely used. The gas must be added under pressure, for which either a compressor or a pressure storage tank is required. Saving systems are generally circular and have several openings for the gas outlet or they are simple tubes with an open end. The agitator should break the gas into as small and as many gas bubbles as possible and disperse it in the entire mixing vessel, for example a tank. In a known economy system, the advantage of an axial flow generated by a known stirring element is used in order to enable gas to be introduced through four simple pipes near the bottom of the container. An axial flow is desirable in order to achieve short mixing times, good solids suspension properties and a movement of the gas bubbles upwards from the container bottom. If a suitable axial flow is used, local backflow under the mixing blades and thus the formation of a gas cushion under the individual mixing blades is also prevented, which would result in the stirrer being flooded. An overflowing mixing blade is no longer able to pump the liquid so that there is an adequate flow in the mixing container. There are two degrees of freedom for a given system in a gas / liquid reactor, namely the speed of the agitator and the gas rate.
Ein anderer Grundtyp der Spargesysteme weist ein oder mehrere selbstan¬ saugende Rührorgane mit einer Hohlwelle auf. Der Unterdruck hinter den Blättern des Rührorgans erzeugt ein Vakuum in der Hohlwelle. Durch eine Öffnung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels wird das Gas eingesogen und in der Umgebung der Mischflügel oder Mischblätter der Flüssigkeit zuge¬ führt. Die Menge an Gas, die dispergiert werden kann, hängt von der Rüh¬ rerdrehzahl und dem durch die Blätter erzeugten Unterdruck ab, der wie- derum abhängig ist von der Form der Blätter. Für ein gegebenes System gibt es nur einen Freiheitsgrad, nämlich die Rührerdrehzahl.Another basic type of economy system has one or more self-priming stirring elements with a hollow shaft. The negative pressure behind the blades of the agitator creates a vacuum in the hollow shaft. The gas is drawn in through an opening above the liquid level and supplied to the liquid in the vicinity of the mixing blades or blades. The amount of gas that can be dispersed depends on the stirrer speed and the negative pressure generated by the blades, which in turn depends on the shape of the blades. There is only one degree of freedom for a given system, namely the stirrer speed.
Ein dritte bekannte Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeit ist der sogenannte Turbo-Belüfter (vgl. DE-A 24 15 813), der in der sche- matischen Zeichnung der Fig. 1 1 in einer Ausführung mit nur einem Rühr¬ organ dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Motor 1 an ein Lagergehäuse 2 angeflanscht. Das Lagergehäuse 2 ist erst ab bestimm¬ ten Leistungen und Nenndrehzahlen erforderlich und kann außerdem zur Aufnahme von weiteren Ringdichtungen dienen. Ein Leitrohr 3 des Belüf-A third known device for mixing gases and liquid is the so-called turbo aerator (cf. DE-A 24 15 813), which is shown in the schematic drawing in FIG. 11 in an embodiment with only one stirring element . In this embodiment, a motor 1 is flanged to a bearing housing 2. The bearing housing 2 is only required from certain capacities and nominal speeds and can also be used to accommodate additional ring seals. A guide tube 3 of the aeration
ERSATZBLÄTT REGEL 26 ters weist eine erste Öffnung oberhalb eines durch eine Pfeilmarkierung angegebenen Flüssigkeitsspiegels auf. Dies ist ein wesentlicher Unter¬ schied zu allen anderen bekannten Leitrohrsystemen. Das Leitrohr 3 mün¬ det innerhalb der Flüssigkeit offen kurz über einem als Axialströmer aus- geführten Rührorgan 5. Der Zwischenraum zwischen dem Leitrohr 3 und dem Rührorgan 5 legt zusammen mit dem Durchmesserverhältnis der bei¬ den die Gasmenge fest, die eingezogen werden kann. Eine Antriebswelle 4 für das Rührorgan 5 verläuft zentrisch innerhalb des Leitrohrs 3; sie kann innerhalb des Leitrohrs 3 zusätzlich durch ein Lager abgestützt sein, um bei längeren Wellen größere Stabilität zu gewährleisten.SPARE BLADE RULE 26 ters has a first opening above a liquid level indicated by an arrow mark. This is an essential difference to all other known guide tube systems. The guide tube 3 opens inside the liquid briefly above a stirring element 5 designed as an axial flow. The space between the guide tube 3 and the stirring element 5, together with the diameter ratio of the two, determines the amount of gas that can be drawn in. A drive shaft 4 for the agitator 5 runs centrally within the guide tube 3; it can additionally be supported by a bearing within the guide tube 3 in order to ensure greater stability in the case of longer shafts.
Ein typisches Rührorgan 5, für den in Fig. 11 dargestellten Turbo-Belüfter zeigt die Fig. 13, nämlich einen drei- oder mehrblättrigen Schrägblattrüh- rer mit einem die Rührerblätter umfassenden, mitrotierenden Ring 10. Der Bezugshinweis 6 bezeichnet eine Flanschplatte zur Befestigung des Tur- bo-Belüfters an einem nicht dargestellten Behälter.A typical agitator 5 for the turbo-aerator shown in FIG. 11 is shown in FIG. 13, namely a three- or multi-bladed inclined-blade stirrer with a rotating ring 10 comprising the agitator blades. Reference 6 denotes a flange plate for fastening the door - Bo aerators on a container, not shown.
Der bekannte Turbo-Belüfter gemäß Fig. 1 1 arbeitet wie folgt:The known turbo aerator according to FIG. 11 works as follows:
Mit zunehmender Drehzahl steigt die zwischen dem Leitrohr 3 und dem Rührer 5 durchgepumpte Flüssigkeitsmenge an. Dies führt zu einem Ab¬ sinken des statischen Drucks oberhalb der Flügel. Ab einer bestimmten Drehzahl ist der Druck auf das Niveau des statischen Wasserdrucks ge¬ sunken und das System beginnt von der Oberfläche durch das Leitrohr 3 Gas einzuziehen. Da das Gas/Flüssigkeits-Gemisch durch die Flügel des Rührorgans 5 hindurchgeht, werden die Gasblasen, bedingt durch die me¬ chanische Scherung, extrem klein. Mit Flüssigkeitsscherung allein lassen sich derart kleine Gasblasen niemals erreichen. Innerhalb des Mischbe¬ hälters herrscht eine gleichmäßige Verteilung der Gasblasen. Sofern die einzige Aufgabe darin besteht. Gas in die Flüssigkeit einzubringen, haben sich Turbobelüfter dieser Bauart bewährt. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch daraus, daß das System leicht zum Überfluten neigt. Da sich die Gasblasen außerdem nur um eine etwa dem halben Flügeldurchmesser entsprechende Distanz nach unten pumpen lassen, ist diese Art eines Be- lüfters nicht für eine gleichzeitige Feststoffsuspension geeignet. Um außer der Belüftung auch die Aufgabe einer Feststoffsuspension zu er¬ füllen, ist es, wie die Fig. 12 zeigt, bekannt, den Turbo-Belüfter gemäß Fig. 11 mit einem weiteren axialen Rührorgan 7 auszustatten. Dieses zusätzli¬ che Rührorgan 7 entspricht im Prinzip bis auf einen konischen Ring 12, statt des zylindrischen Rings 10, dem Rührorgan 5. Das zusätzliche Rühr¬ organ 7 hat die Aufgabe, die vom Rührorgan 5 gebildeten Gasblasen einzu¬ saugen und durch den Mischbehälter zu verteilen. Wie alle bekannten Axi¬ alrührorgane hat jedoch auch diese Ausführungsvariante des bekannten Turbo-Belüfters die Neigung zu überfluten, wenn die vom Rührorgan 5 ein- getragene Gasmenge zu groß wird. Ein weiterer Nachteil ist auch der. daß durch das zusätzliche axiale Rührorgan 7 und die wesentlich längere An¬ triebswelle 4 das Gewicht des Gesamtsystems größer wird. Die kritische Drehzahl wird niedriger und das System neigt zu Vibrationen, was wiede¬ rum zu anderen mechanischen Schwierigkeiten führt.With increasing speed, the amount of liquid pumped between the guide tube 3 and the stirrer 5 increases. This leads to a decrease in the static pressure above the wings. From a certain speed, the pressure has dropped to the level of the static water pressure and the system begins to draw in gas from the surface through the guide tube 3. Since the gas / liquid mixture passes through the blades of the stirring element 5, the gas bubbles become extremely small due to the mechanical shear. Such small gas bubbles can never be reached with liquid shear alone. A uniform distribution of the gas bubbles prevails within the mixing container. If the only task is. This type of turbo-ventilators have proven their worth in introducing gas into the liquid. Difficulties arise, however, from the fact that the system tends to flood easily. In addition, since the gas bubbles can only be pumped down by a distance corresponding to approximately half the blade diameter, this type of aerator is not suitable for a simultaneous suspension of solids. In order to fulfill the task of a solid suspension in addition to the aeration, it is known, as shown in FIG. 12, to equip the turbo aerator according to FIG. 11 with a further axial stirring element 7. In principle, this additional stirring element 7 corresponds to the stirring element 5 except for a conical ring 12 instead of the cylindrical ring 10. The additional stirring element 7 has the task of sucking in the gas bubbles formed by the stirring element 5 and passing them through the mixing container to distribute. Like all known axial stirring elements, however, this embodiment variant of the known turbo aerator also has the tendency to flood if the amount of gas introduced by the stirring element 5 becomes too large. Another disadvantage is that. that the weight of the overall system becomes greater as a result of the additional axial stirring element 7 and the substantially longer drive shaft 4. The critical speed becomes lower and the system tends to vibrate, which in turn leads to other mechanical difficulties.
Es gibt also einen Bedarf für bessere Gas/Flüssigkeits-Mischsysteme.So there is a need for better gas / liquid mixing systems.
Damit liegt der Erfindung - insbesondere ausgehend von den bekannten oben beschriebenen Turbo-Belüftersystemen - die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüssigkeiten zu schaffen, die bei vergleichsweise kleinerer Antriebsleistung und geringerem Gesamtge¬ wicht eine sehr gute Vermischung der Gas- und Flüssigkeitsphase in ei¬ nem vorgegebenen Mischbehälter ermöglicht.The object of the invention - in particular based on the known turbo aerator systems described above - is to provide a device for mixing gases and liquids which, with a comparatively smaller drive power and lower overall weight, provides very good mixing of the gas and liquid phases made possible in a predetermined mixing container.
Speziell für den Bereich der Hochdruckreaktoren, wo ein unter dem Flüs¬ sigkeitsniveau angeordnetes Spargesystem nicht wünschenswert ist, aber andererseits die Rezirkulation des Gases aus dem oberen Raumbereich des Behälters sehr wichtig ist, um insbesondere Feststoffe im ganzen Be¬ hälter suspendieren zu können, sind Verbesserungen, wie sie mit der Er- findung angestrebt werden, von besonderer Bedeutung. Dies gilt insbe¬ sondere auch für den Bereich der katalytischen Reaktionen.Improvements are especially for the area of high-pressure reactors, where an economy system arranged below the liquid level is not desirable, but on the other hand the recirculation of the gas from the upper area of the tank is very important, in order to be able to suspend solids in particular in the entire tank , as they are sought with the invention, of particular importance. This also applies in particular to the area of catalytic reactions.
ERSATZBLAΓT REGEL 26) Ein ebensolcher Bedarf, um nur ein weiteres Beispiel zu nennen, besteht beim Belüften von Seen oder Abwasseraufbereitungsanlagen. Aufgrund des großen Bedarfs sind hier insbesondere Anforderungen an kostengün¬ stige Lösungen zu erfüllen, die gleichwohl in der Lage sind, Feststoffe, zum Beispiel Faulschlamm, suspendieren zu können. Zur Zeit sind keine mit Rührer ausgestatteten Mischsysteme bekannt, die alle genannten Anfor¬ derungen gleichzeitig erfüllen können.SPARE BLADE RULE 26) Another requirement, to name just one more example, is for the aeration of lakes or wastewater treatment plants. Because of the great demand, there are in particular requirements for inexpensive solutions which are nevertheless able to suspend solids, for example digested sludge. No mixing systems equipped with stirrers are currently known which can simultaneously meet all of the requirements mentioned.
Die Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Mischen von Gasen und Flüs- sigkeiten mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden und unterhalb sowie oberhalb des Flüssigkeitsspiegels offenen Leitrohr sowie mit einer das Leitrohr axial durchsetzenden Antriebswelle für einen in einem festgeleg¬ ten Abstand unterhalb der unteren Leitrohrδffnung angeordneten Axial¬ strömer als Förder- und Rührorgan mit einer Mehrzahl von durch einen mitrotierenden Ring umfaßten, vertikal von oben nach unten fördernden inneren Axialblättern, erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von auf der Außenseite des Rings mit gleichem gegenseitigem Winkelabstand angebrachten, ebenfalls vertikal von oben nach unten för¬ dernden äußeren Axialblättern.The invention relates to a device for mixing gases and liquids with a guide tube immersed in the liquid and open below and above the liquid level as well as with a drive shaft axially penetrating the guide tube for an axial arranged at a fixed distance below the lower guide tube opening ¬ stream as a conveyor and agitator with a plurality of enclosed by a co-rotating ring, vertically from top to bottom conveying inner axial blades, according to the invention characterized by a plurality of attached to the outside of the ring with the same mutual angular distance, also vertically from top to bottom ¬ changing outer axial blades.
Die äußeren Axialblätter können bei gleicher oder zur Anzahl der inneren Axialblätter unterschiedlicher Anzahl mit Bezug auf die Antriebswelle so¬ wohl in gleichen Winkelpositionen wie die inneren Axialblätter oder auch in zwischen den inneren Axialblättern stehenden Winkelpositionen ange- bracht sein. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, den die inneren Axialblät¬ ter umfassenden Ring stärker auszubilden. Vorzugsweise wird die Anzahl der inneren bzw. äußeren Axialblätter zwischen drei bis sechs gewählt. Der Ring ist erforderlich, um die Strömung zwischen dem Leitrohr und den inneren Axialblättern sicherzustellen.With the same or different number of inner axial leaves with respect to the drive shaft, the outer axial leaves can be mounted in the same angular positions as the inner axial leaves or also in angular positions between the inner axial leaves. In the latter case, it is expedient to make the ring comprising the inner axial leaves stronger. The number of inner or outer axial blades is preferably chosen between three to six. The ring is required to ensure the flow between the guide tube and the inner axial blades.
Aus der DE-PS 369 362 ist zwar bereits ein Rührorgan in Form eines Rohr¬ abschnitts bekannt, das innen und außen über die gesamte axiale Länge des Rohrabschnitts mit Gewindeschaufeln besetzt ist. Dieses bekannte Rührorgan kann jedoch zur selbstansaugenden Belüftung nicht verwen- det werden, da die Gewindeschaufeln auf der Innenseite eine Aufwärts- und die gegensinnig wirkenden Gewindeschaufeln auf der Außenseite ein Abwärtsströmung bewirken. Im Gegensatz dazu sind gemäß dem kenn¬ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 beim Gegenstand der Erfindung die äu¬ ßeren Axialblätter so ausgebildet und angeordnet, daß sie wie die Innen¬ blätter ebenfalls vertikal von oben nach unten fördern. Dadurch werden mit der Erfindung die weiter unten näher erläuterten besonderen Vorteile, nämlich vor allem eine selbstansaugende Belüftung mit maximaler Vertei¬ lungstiefe der Gasblasen über den gesamten Mischbehälter erreicht.From DE-PS 369 362 a stirring element in the form of a tube section is already known, which is covered with threaded blades inside and outside over the entire axial length of the tube section. However, this known stirring element cannot be used for self-priming ventilation. det, because the threaded blades on the inside cause an upward flow and the oppositely acting threaded blades on the outside cause a downward flow. In contrast to this, according to the characterizing part of claim 1 in the subject matter of the invention, the outer axial leaves are designed and arranged in such a way that, like the inner leaves, they also convey vertically from top to bottom. As a result, the particular advantages explained in more detail below, namely, above all, a self-priming ventilation with maximum distribution depth of the gas bubbles over the entire mixing container are achieved with the invention.
Die geometrische Gestaltung der äußeren Axialblätter ist nicht an eine feste Flügelform gebunden. Eine wesentliche Verbesserung der Durchmi¬ schung wird bei fast allen sinnvollerweise in Frage kommenden Flügelfor¬ men erzielt. Allerdings hat sich gezeigt, daß der sogenannte Tip-Chord- Winkel oder Spitzenanstellwinkel der Flügelblätter in der Regel kleiner sein sollte als der der inneren Axialblätter. Bereits mit einem Tip-Chord- Winkel von nur 5° ergab sich eine ganz wesentliche Verbesserung der Strö¬ mung innerhalb des Mischbehälters. Eine Erhöhung des Tip-Chord-Win- kels auf 16° bringt bei gleicher Drehzahl einen höheren Leistungseintrag. Sechs äußere Axialblätter erhöhen ebenfalls den Leistungseintrag im Ver¬ gleich zu nur drei Blättern.The geometric design of the outer axial blades is not tied to a fixed wing shape. A substantial improvement in the mixing is achieved in almost all of the wing shapes which are expediently possible. However, it has been shown that the so-called tip chord angle or tip pitch angle of the wing blades should generally be smaller than that of the inner axial blades. Even with a tip chord angle of only 5 ° there was a very substantial improvement in the flow within the mixing container. Increasing the tip chord angle to 16 ° results in a higher power input at the same speed. Six outer axial blades also increase the power input compared to only three blades.
Einen gewissen Einfluß auf den Gaseintrag hat auch das Durchmesserver¬ hältnis von gesamter Flügelanordnung zum Ringdurchmesser.The diameter ratio of the entire vane arrangement to the ring diameter also has a certain influence on the gas input.
Aufgrund der Erfindung werden die Freiheitsgrade der konstruktiven Ge¬ staltung durch Erhöhung der veränderbaren Konstruktionsparameter größer, so daß das Verhältnis von Flüssigkeitsscherung. mechanischer Scherung und Pumpkapazität individuell und viel besser für jeden Prozeß spezifisch angepaßt werden kann. Größere innere Axialblätter beispiels¬ weise, sorgen für einen größeren Gasmengeneintrag, höhere Scherung und einen größeren Leistungseintrag. Kleinere äußere Axialblätter erhö¬ hen den Leistungsbedarf nur geringfügig, verbessern aber die Strömungs¬ verhältnisse bereits erheblich. Mit größeren Außenblättern dagegen wirdOn the basis of the invention, the degrees of freedom of the structural design become greater by increasing the variable structural parameters, so that the ratio of liquid shear. mechanical shear and pumping capacity can be customized individually and much better for each process. Larger inner axial blades, for example, ensure a larger gas input, higher shear and a larger power input. Smaller outer axial blades increase the power requirement only slightly, but already improve the flow conditions considerably. On the other hand, with larger outer leaves
ERSATZBLÄΓT (REGEL 26) der Akzent auf das Mischen und die Feststoffsuspension gesetzt bei ver¬ kürzten Mischzeiten.SPARE BLADE (RULE 26) the emphasis is on mixing and the solid suspension with reduced mixing times.
Größere Tip-Chord-Winkel erhöhen die Flüssigkeitsscherung. Durch den Flügeltyp für die Axialblätter wird der Austrittswinkel beeinflußt. Seine Form kann von der Behältergeometrie oder von den Flüssigkeitseigen¬ schaften abhängen. Wird ein erhöhter Gasmengeneintrag gewünscht, so wird die Überdeckung des Rührorgans immer wichtiger, so daß beispiels¬ weise sechs innere und äußere Axialblätter bei einer hohen Gasrate ein Optimum hinsichtlich Gaseintrag, Vermischung und Feststoffsuspension darstellen können.Larger tip chord angles increase fluid shear. The exit angle is influenced by the type of wing for the axial blades. Its shape can depend on the container geometry or on the liquid properties. If an increased amount of gas is desired, the covering of the agitator becomes more and more important, so that, for example, six inner and outer axial blades at an high gas rate can represent an optimum in terms of gas entry, mixing and solid suspension.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Be¬ zug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher er- läutert. Es zeigen:The invention and advantageous details are explained in more detail below with reference to the drawing in exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Gas/Flüssigkeits¬ mischvorrichtung mit erfindungsgemäßen Merkmalen;1 shows a first embodiment of a gas / liquid mixing device with features according to the invention;
Fig. 2 und 3 zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines Rühror¬ gans mit die Erfindung kennzeichnenden Merkmalen;FIGS. 2 and 3 show two different embodiments of a stirring element with the features characterizing the invention;
Fig. 4 ein Laserscandiagramm von Strömungsgeschwindigkeits¬ vektoren innerhalb eines (mit einem Sichtfenster versehe- nen) Mischbehälters zur Verdeutlichung der vorteilhaften4 shows a laser scan diagram of flow velocity vectors within a mixing container (provided with a viewing window) to clarify the advantageous ones
Wirkung der äußeren Axialblätter;Effect of the outer axial blades;
Fig. 5 ein ähnliches Laserscandiagramm der Strömungsge¬ schwindigkeitsvektoren innerhalb des Mischbehälters zum Verdeutlichen der Wirkung der inneren Axialblätter;5 shows a similar laser scan diagram of the flow velocity vectors within the mixing container to illustrate the effect of the inner axial blades;
ERSATZBLÄTT (REGEL 26) Fig. β eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsge¬ mäßen Mischvorrichtung, bei der einerseits zusätzliche konstruktive Maßnahmen zur gezielten Förderung einer verteilten Trombenbildung vorgesehen sind und bei der andererseits durch Zusatzeinrichtung oder als Alternati¬ ve die Möglichkeit eines kontrollierten Gaseintrags unter Druck vorgesehen ist;SPARE BLADE (RULE 26) 6 shows a modified embodiment of a mixing device according to the invention, in which, on the one hand, additional constructive measures are provided for the targeted promotion of a distributed formation of troughs and, on the other hand, the possibility of controlled gas introduction under pressure is provided by means of an additional device or as an alternative;
Fig. 7 bis 9 unterschiedliche Ausführungsformen von an der Außen- seite eines Leitrohrs einer erfindungsgemäßen Mischvor¬ richtung sternförmig angebrachten Vertikalblechen als Stromstörer zur Erzeugung von gezielt gesteuerten Trom- ben;7 to 9 show different embodiments of vertical sheets attached to the outside of a guide tube of a mixing device according to the invention in a star shape as baffles for the production of selectively controlled troughs;
Fig. 10 bis 12 bereits erläuterte bekannte Ausführungsformen von10 to 12 already known embodiments of
Turbo-Mischsystemen undTurbo mixing systems and
Fig. 13 ein Laserscan- Strδmungsgeschwindigkeitsprofil für eine herkömmliche Mischvorrichtung bei Verwendung des im wesentlichen gleichen Mischbehälters zur Verdeutli¬ chung der vorteilhaften Wirkung der Erfindung bei Ver¬ gleich mit den Laserscan-Diagrammen der Fig. 5 und 6.13 shows a laser scan flow velocity profile for a conventional mixing device when using the essentially the same mixing container to illustrate the advantageous effect of the invention when compared with the laser scan diagrams of FIGS. 5 and 6.
Bei einem Vergleich der Fig. 11 und 1 ist sofort ersichtlich, daß auch bei dem erfindungsgemäßen ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Mo¬ tor 1 , das Lagergehäuse 2 , die Flanschplatte 6 und das Leitrohr 3 sowie die Antriebswelle 4 in gleicher oder ähnlicher Ausführungsform vorhanden sind.A comparison of FIGS. 11 and 1 immediately shows that the motor 1, the bearing housing 2, the flange plate 6 and the guide tube 3 and the drive shaft 4 in the same or similar embodiment are also used in the first exemplary embodiment according to FIG. 1 according to the invention available.
Wie in der obigen Erfindungsdefinition angegeben, wurde die zugrunde lie¬ gende Aufgabe, Gasblasen in größere Tiefen zu bringen und eine praktisch vollständige Suspension von Feststoffpartikeln zu erreichen durch einfa¬ ches Addieren einer Mehrzahl von auf der Außenseite des Rings 10 (vgl.As stated in the above definition of the invention, the underlying task was to bring gas bubbles to greater depths and to achieve a practically complete suspension of solid particles by simply adding a plurality of on the outside of the ring 10 (cf.
ERSATZBLÄΓT (REGEL 26) Fig. 2 und 3) mit gleichem gegenseitigen Winkelabstand angebrachten wei¬ teren Mischflügeln oder Axialblättern auf der Welle 4 erreicht.SPARE BLADE (RULE 26) 2 and 3) achieved with the same mutual angular spacing attached further mixing blades or axial blades on the shaft 4.
Wie man aus dem Laserscan des Strömungsgeschwindigkeitsprofils für ei- nen bekannten, nach unten fördernden Axialströmer erkennen kann, sind die Geschwindigkeitsvektoren oberhalb des nach unten fördernden Axial¬ rührorgans immer kleiner als die auf der Unterseite. Daraus läßt sich aber folgern, daß das weitere Rührorgan 7 gemäß Stand der Technik (vgl. Fig. 12) nur eine geringfügige Verbesserung bringen kann. Das Einbringen von Gasblasen auf der Druckseite (Unterseite) wäre viel sinnvoller, ist jedoch dadurch, daß das Rührorgan 5 das Gas durch das Leitrohr 3 einzieht nicht möglich.As can be seen from the laser scan of the flow velocity profile for a known downward-conveying axial flow, the velocity vectors above the downward-moving axial agitator are always smaller than those on the underside. From this, however, it can be concluded that the further stirring element 7 according to the prior art (cf. FIG. 12) can only bring about a slight improvement. The introduction of gas bubbles on the pressure side (underside) would be much more sensible, but is not possible because the stirring element 5 draws the gas through the guide tube 3.
Die Erfindung löst das Problem auf sehr einfache Weise, nämlich durch die Anbringung von Axialblättern 9 auf der Außenseite des Rings 10. Durch diese sehr einfache Lösung werden die Rührorgane 5 und 7 gemäß Fig. 12 durch das einzige Rührorgan 8 (Fig. 1) mit äußeren Axialblättern 9 ersetzt.The invention solves the problem in a very simple manner, namely by the attachment of axial blades 9 on the outside of the ring 10. This very simple solution means that the stirring elements 5 and 7 according to FIG. 12 are provided by the only stirring element 8 (FIG. 1) outer axial blades 9 replaced.
Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei mögliche Konfigurationen. Fig. 2 veranschau- licht die mechanisch stabilere Ausführung, bei der die äußeren Axialblät¬ ter 9 an gleichen Winkelpositionen mit Bezug auf die Antriebswelle 4 ange¬ bracht sind wie die inneren Axialblätter. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 stehen die äußeren Axialblätter in der Mitte zwischen den inneren Blättern. Diese Konfiguration benötigt einen stabileren Ring 10 und hat ein geringfügig höheres Gewicht der gesamten Flügelanordnung zur Folge. Es sind aber auch Konfigurationen mit beispielsweise sechs äußeren Axi¬ alblättern 9 und bis zu neun inneren Blättern möglich. Experimentell wurde festgestellt, daß die Saugwirkung mit der Anzahl der Blätter zu¬ nimmt.2 and 3 show two possible configurations. 2 illustrates the mechanically more stable design, in which the outer axial blades 9 are attached at the same angular positions with respect to the drive shaft 4 as the inner axial blades. In the embodiment according to FIG. 3, the outer axial blades are in the middle between the inner blades. This configuration requires a more stable ring 10 and results in a slightly higher weight of the entire wing arrangement. However, configurations with, for example, six outer axial leaves 9 and up to nine inner leaves are also possible. It was found experimentally that the suction effect increases with the number of leaves.
Die äußeren Axialblätter 9 sind in ihrer Neigung, also hinsichtlich des Tip- Chord-Winkels frei einstellbar, um die für den jeweiligen Mischprozeß not¬ wendige Leistungsaufnahme einstellen zu können. Wenn für ein bestimm¬ tes Anwendungsgebiet das Optimum festgelegt ist, kann vorgesehen wer- den die Axialblätter 9 fest zu verschweißen.The inclination of the outer axial blades 9, that is to say with regard to the tip chord angle, can be freely adjusted in order to be able to set the power consumption required for the respective mixing process. If the optimum is determined for a certain application area, provision can be made to weld the axial blades 9 firmly.
Das graphisch nachgezogene Laserscandiagramm der Fig. 6 läßt deutlich erkennen, daß die äußeren Flügelblätter oder Axialblätter 9 über den Durchmesser des Leitrohrs 3 hinausgehen. Dadurch rotieren sie mehr in Flüssigkeit als in der Gasphase. Sie haben damit die Tendenz, die Flüssig¬ keit zu pumpen, ohne überflutet zu werden, selbst dann, wenn die inneren Axialblätter überflutet werden. Wie das Geschwindigkeitsvektordia¬ gramm der Fig. 5 erkennen läßt, erzeugen die äußeren Axialblätter 9 einen Ring von hoher Axialströmung um das Leitrohr 3. der bis zu drei Flügel¬ durchmessern unter das gesamte Rührsystem reicht. Dies verhindert Jeg¬ liche Rückströmung direkt unter dem Flügel, die zu einem vorzeitigen Strömungsabriß und dann zum Überfluten führen würde.The graphically reproduced laser scan diagram of FIG. 6 clearly shows that the outer blades or axial blades 9 extend beyond the diameter of the guide tube 3. As a result, they rotate more in liquid than in the gas phase. You have the tendency to pump the liquid without being flooded, even if the inner axial blades are flooded. As can be seen from the speed vector diagram of FIG. 5, the outer axial blades 9 produce a ring of high axial flow around the guide tube 3, which extends up to three wing diameters under the entire stirring system. This prevents any backflow directly under the wing, which would lead to a premature stall and then to flooding.
Das Laserscandiagramm der Strömungsgeschwindigkeitsvektoren gemäß Fig. 6 zeigt für das Rührorgan der inneren Axialblätter ein Ausführungs¬ beispiel mit an den Spitzenenden belasteten Flügeln. Die Erfindung ist je¬ doch nicht auf diese Gestaltung der inneren Axialblätter beschränkt. Um eine radiale Strömung an der Grenzfläche der Gas-Flüssigkeitsphase zu verhindern, solltejedoch derRlng 10 injedem Fall vorhanden sein, der au¬ ßerdem für eine Trennung der Gasdispersionszone und der Zone der Axial¬ strömung im äußeren Bereich der inneren Axialblätter sorgt. Es wurde folgender Vergleichstest durchgeführt:The laser scan diagram of the flow velocity vectors according to FIG. 6 shows an exemplary embodiment for the agitating element of the inner axial blades with blades loaded at the tip ends. However, the invention is not restricted to this design of the inner axial blades. In order to prevent radial flow at the interface of the gas-liquid phase, however, the ring 10 should be present in any case which also ensures separation of the gas dispersion zone and the zone of the axial flow in the outer region of the inner axial blades. The following comparison test was carried out:
Die Ausführungsform nach Fig. 1 wurde im Vergleich zu einem herkömmli¬ chen Turbo-Mischsystem gemäß Fig. 1 1 geprüft. Als Testtank wurde ein Behälter mit den Abmessungen 4 m x 4 m x 4 m benutzt, d.h. das Flüssig¬ keitsvolumen betrug 64 m3; die Flüssigkeit war Wasser und als Gas wurde Luft benutzt. Beim herkömmlichen System nach Fig. 1 1 hatte das untere Rührorgan 7 einen Bodenabstand von ca. 1 m. Der Abstand zwischen den beiden Rührorganen 5 und 7 betrug etwa die Hälfte des Rührorgandurch¬ messers. Der Durchmesser des Leitrohrs 3 war in beiden Fällen 180 mm mit einer Eintauchtiefe von ca. 2,7 m. Bei der herkömmlichen Vorrichtung nach Fig. 1 1 war das System bei 800 Upm bei einer geschätzten Leistungsaufnahme von 3 kW nicht in der Lage, die Luftblasen bis auf den Boden zu bringen, da dort effektiv keine von den Rührern verursachte Strömung mehr vorhanden war. Die aufsteigenden Luftblasen verursachten eine schwache Bewegung im Behälter. Feststoffe konnten Zonen geringer Geschwindigkeit finden und sich dort ablagern.The embodiment according to FIG. 1 was tested in comparison to a conventional turbo mixing system according to FIG. 11. A container with the dimensions 4 mx 4 mx 4 m was used as the test tank, ie the liquid volume was 64 m 3 ; the liquid was water and air was used as gas. In the conventional system according to FIG. 11, the lower stirring element 7 had a ground clearance of approximately 1 m. The distance between the two stirring elements 5 and 7 was about half of the stirring element diameter. The diameter of the guide tube 3 was 180 mm in both cases with an immersion depth of approx. 2.7 m. In the conventional device according to FIG. 11, the system at 800 rpm with an estimated power consumption of 3 kW was unable to bring the air bubbles to the bottom, since there was effectively no more flow caused by the stirrers. The rising air bubbles caused a slight movement in the container. Solids could find and deposit low-speed zones.
Die zum Vergleich benutzte erfindungsgemäße Mischvorrichtung zeigt die Fig. 6. Das Leitrohr 3 hatte einen Durchmesser von 1 15 mm. Das Rühror- gan β hatte, ähnlich wie in Fig. 3 dargestellt, drei äußere Axialblätter 9 mit einem Tip-Chord-Winkel von 5°. Der Gesamtdurchmesser des Rührorgans 8 betrug 340 mm und war ca. 0,5 m unterhalb der Wasserfläche angeord¬ net.The mixing device according to the invention used for comparison is shown in FIG. 6. The guide tube 3 had a diameter of 115 mm. The agitator β had, similar to that shown in FIG. 3, three outer axial blades 9 with a tip-chord angle of 5 °. The total diameter of the stirring element 8 was 340 mm and was arranged approximately 0.5 m below the water surface.
Bei einer Drehzahl von ebenfalls ca. 800 Upm und einem gemessenen Lei¬ stungsbedarf von nur 1 ,5 kW saugte das erfindungsgemäße Rührorgan nicht nur visuell gesehen mehr Luft ein, es ergab sich vielmehr im gesam¬ ten Behälter eine Axialströmung; die Oberfläche war bewegt und es ließ sich durch das Beobachtungsfenster am Behälter erkennen, daß die Gas- blasen regelrecht gegen den Behälterboden geschossen wurden. Feststoff¬ partikel konnten sich an keiner Stelle des Behälters absetzen. Die Luftbla¬ sen wurden über 3,5 m oder mehr als zehn Rührorgandurchmesser weit nach unten gedrückt. Die Gasblasen wurden zunächst in einer strahlarti¬ gen Wolke, die etwa dem Durchmesser des Leitrohrs entsprach, nach un- ten gestoßen, die sich danach kegelförmig öffnete.At a speed of likewise approximately 800 rpm and a measured power requirement of only 1.5 kW, the stirring element according to the invention not only sucked in more air visually, but rather an axial flow resulted in the entire container; the surface was moving and the observation window on the container showed that the gas bubbles were literally shot against the bottom of the container. Solid particles could not settle anywhere on the container. The air bubbles were pressed down far over 3.5 m or more than ten stirrer diameter. The gas bubbles were first pushed downwards in a jet-like cloud, which corresponded approximately to the diameter of the guide tube, which then opened in a cone.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der, daß die Verweildauer der Gasblasen im Mischbehälter wesentlich erhöht wird, da die Gasblasen annähernd von der Oberfläche bis auf den Boden des Mischbehälters gedrückt werden und anschließend den ganzen Weg bis zur Oberfläche noch einmal zurücklegen. Nach dem Abschalten der Misch¬ vorrichtung dauerte es ca. 40 Sek. , bis die letzten Gasblasen aus dem Mischbehälter entwichen waren. Das ist sehr viel länger als bei einer der herkömmlichen Mischvorrichtungen. Der Grund ist darin zu sehen, daßA major advantage of the device according to the invention is that the residence time of the gas bubbles in the mixing container is significantly increased, since the gas bubbles are pressed approximately from the surface to the bottom of the mixing container and then covered again all the way to the surface. After the mixing device was switched off, it took about 40 seconds for the last gas bubbles to escape from the mixing container. This is a lot longer than with a conventional mixing device. The reason is that
ERSATZB TT (REGE die Gasblasen bei dem herkömmlichen Turborührer erst sehr dicht am Be¬ hälterboden entstehen und dann nur noch den Aufwärtsweg zurücklegen. Mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wird die Verweilzeit annä¬ hernd verdoppelt.REPLACEMENT TT (REGE the gas bubbles in the conventional turbo stirrer only form very close to the bottom of the container and then only cover the upward path. The residence time is approximately doubled with the mixing device according to the invention.
Es wurde auch beobachtet, daß die Gasblasen sich weitgehend gleichmä¬ ßig im gesamten Mischbehälter verteilen. In anderen Worten: Der effektive Verteilungsdurchmesser ist wesentlich größer als der Durchmesser des für die Versuche verwendeten Mischbehälters. Dieser Effekt wurde bei ei- nem Leistungseintrag von nur 1 ,5 kW/ 64 m3 erreicht - ein Ergebnis, für das mit einer vergleichbaren herkömmlichen Mischvorrichtung minde¬ stens der doppelte Leistungseintrag erforderlich wäre.It was also observed that the gas bubbles are largely evenly distributed throughout the mixing container. In other words, the effective distribution diameter is much larger than the diameter of the mixing container used for the tests. This effect was achieved with a power input of only 1.5 kW / 64 m 3 - a result for which at least twice the power input would be required with a comparable conventional mixing device.
Ein ähnlich günstiges und für bestimmte, nachfolgend kurz erwähnte An- wendungsfälle wesentlich vorteilhafteres Ergebnis wurde auch erreicht, wenn das einzumischende Gas unter Druck zugeführt wurde. Auch in die¬ sem Fall wurden die Gasblasen noch immer bis zum Boden des Mischgefä¬ ßes geschossen und anschließend gleichmäßig im gesamten Behälter ver¬ teilt.A similarly favorable result, which is considerably more advantageous for certain applications mentioned briefly below, was also achieved if the gas to be mixed in was supplied under pressure. In this case too, the gas bubbles were still shot to the bottom of the mixing vessel and then distributed evenly throughout the container.
Wie die Fig. 6 erkennen läßt, kann die Mischvorrichtung vorzugsweise oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mit einemAnschluß 15 zur Einspeisung von Gas in das Leitrohr 3 unter Druck versehen sein. Der Hauptvorteil ei¬ ner dadurch erzwungenen Konvektion ist der, daß die in die Flüssigkeit einzutragende bzw. zu dlspergierende Gasmenge oder Gasrate nicht mehr abhängig ist vom innerhalb des Leitrohrs unmittelbar oberhalb der Axial¬ blätter 8 sich entwickelnden Differenzdrucks, wobei die Saugwirkung eine Funktion der Rührorgandrehzahl, der Größe des Rührorgans, der Ein¬ tauchtiefe sowie des Abstände oder Ringspalts δ zwischen dem Ring 10 und dem Leitrohr 3 ist. Ohne diese funktionale Abhängigkeit ist die Gasein¬ tragmenge bestimmbar und im Prinzip keine Variable mehr. Unter einer solchen alternativen Betriebsbedingung bei Gaszufuhr unter Druck läßt sich mehr Gas in die Flüssigkeit injizieren und die dispergierte Gasmenge läßt sich besser steuern. Bei Versuchen wurde beispielsweise festgestellt.As can be seen from Fig. 6, the mixing device can preferably be provided above the liquid level with a connection 15 for feeding gas into the guide tube 3 under pressure. The main advantage of convection thereby forced is that the amount of gas or gas rate to be introduced or dispersed into the liquid is no longer dependent on the differential pressure developing within the guide tube immediately above the axial blades 8, the suction effect being a function of the agitator speed , the size of the stirrer, the immersion depth and the spacing or annular gap δ between the ring 10 and the guide tube 3. Without this functional dependency, the gas input quantity can be determined and, in principle, is no longer a variable. Under such an alternative operating condition when the gas is supplied under pressure, more gas can be injected into the liquid and the amount of gas dispersed can be better controlled. In experiments, for example, it was found.
ERSATZBLÄΓT REGEL 26) daß sich bei gleicher Antriebsleistung für das Rührorgan ein gut lOfacher Gaseintrag (bspw. Luft) erreichen ließ bei einem Gasdruck von ca. 10 bar.SPARE BLADE RULE 26) that with the same drive power for the agitator a good 10-fold gas input (e.g. air) could be achieved at a gas pressure of approx. 10 bar.
Ein besonderer Vorteil dieser Gaszuführung unter Druck ergibt sich na- türlich bei der Anwendung der Erfindung auf Druckgefäße, wenn die Gas¬ zufuhr, die nicht beschränkt ist auf Sauerstoff oder Wasserstoff unter Druck erfolgen muß. Hierbei kann die Gaszufuhr dann direkt in den Be¬ reich der erwünschten chemischen Reaktion injiziert werden, wobei der Anschluß 15 bis zur erwünschten Reaktionsstelle durchgeführt ist. In die- sem Fall wird kein Sparge-Ring benötigt. Mit dieser Abwandlung der Erfin¬ dung läßt sich die Reaktionsgeschwindigkeit insbesondere bei rasch ab¬ laufenden Reaktionen erheblich erhöhen.A particular advantage of this gas supply under pressure arises, of course, when the invention is applied to pressure vessels if the gas supply, which is not limited to oxygen or hydrogen, has to take place under pressure. The gas supply can then be injected directly into the area of the desired chemical reaction, connection 15 being carried out to the desired reaction point. In this case, no sparge ring is required. With this modification of the invention, the reaction rate can be increased considerably, in particular in the case of rapidly occurring reactions.
Da die erfindungsgemäße Mischvorrichtung die Gasblasen bis zum Behäl- terboden bringt und genügend Strömung entwickelt, sind jetzt lange Leit¬ rohrsysteme nicht mehr notwendig. Dies beeinflußt die gesamte mechani¬ sche Stabilität des Gesamtsystems äußerst positiv. Allerdings ergibt sich bei einer Verkürzung des Leitrohrs ein neues Problem, nämlich die un¬ gleichmäßige Trombenbildung. Eine unkontrollierte Trombenbildung kann zu mechanischen Problemen führen.Since the mixing device according to the invention brings the gas bubbles to the bottom of the container and develops sufficient flow, long guide pipe systems are no longer necessary. This has an extremely positive influence on the overall mechanical stability of the overall system. However, when the guide tube is shortened, a new problem arises, namely the uneven formation of troughs. An uncontrolled formation of droplets can lead to mechanical problems.
Dieses Problem der ungleichmäßigen Trombenbildung ließ sich jedoch mit einer weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung dadurch beseitigen, daß auf der Außenseite des Leitrohrs 3 eine Mehrzahl von mit gleichem gegenseitigen Winkelabstand sternförmig verteilt ange¬ ordneten und in Axialrichtung des Leitrohrs sich erstreckende Bleche 11 angebracht wurden.This problem of the uneven formation of troughs could, however, be eliminated with a further improvement of the mixing device according to the invention in that on the outside of the guide tube 3 a plurality of sheets 11 arranged in a star shape with the same mutual angular distance and extending in the axial direction of the guide tube were attached.
Diese sternförmig angeordneten Bleche 1 1 (vgl. Fig. 6) reichen etwa von der Oberfläche der Flüssigkeit bis kurz über den Ring 10. Die Breite dieser Ble¬ che 1 1 wurde so gewählt, daß der Durchmesser des gesamten Leitrohrs einschließlich der Bleche 1 1 etwa dem des erfindungsgemäßen Axialströ- ers, also einschließlich der äußeren Axialblätter 9 entspricht. Es ließ sich jetzt beobachten, daß eine Trombenbildung auch dann gezielt gesteu- ert werden konnte bzw. gefördert wurde, wenn die radiale Erstreckung der Bleche 1 1 kleiner oder größer gewählt wurde.These plates 11 arranged in a star shape (cf. FIG. 6) extend approximately from the surface of the liquid to just above the ring 10. The width of these plates 11 was chosen such that the diameter of the entire guide tube including the plates 11 corresponds approximately to that of the axial flow device according to the invention, that is, including the outer axial blades 9. It has now been observed that even then, could be promoted or was promoted if the radial extension of the sheets 1 1 was chosen smaller or larger.
Die Wirkung dieser Stromstörer, d.h. der Bleche 11 ist folgende:The effect of these baffles, i.e. Sheet 11 is as follows:
Anstatt eine unkontrollierbare Trombe zu verhindern, entwickelt sich eine der Anzahl der Zwischenräume zwischen den Blechen 1 1 entsprechende Mehrzahl von Tromben, beispielsweise sechs gleichmäßig verteilte Trom- ben wie die Fig. 7 zeigt. Das Zentrum einer dieser Tromben liegt auf der geometrischen Mitte des Leitrohrs 3 und in der Mitte zwischen zwei solcher Stromstörer, also zwischen zwei Blechen 1 1. Da in dem oben erwähnten Beispiel die radialen Abmessungen der Bleche 1 1 so bemessen sind, daß sie mit den äußeren Spitzen der äußeren Axialblätter 9 abschließen, tref¬ fen die Tromben genau auf die Mitte dieser äußeren Axialblätter 9. Durch diese gleichmäßige Verteilung der Tromben wird das gesamte System we¬ sentlich stabiler.Instead of preventing an uncontrollable trough, a plurality of troughs corresponding to the number of spaces between the sheets 1 1 develops, for example six evenly distributed troughs, as shown in FIG. 7. The center of one of these trombones lies on the geometric center of the guide tube 3 and in the middle between two such baffles, that is, between two sheets 1 1 If the outer tips of the outer axial blades 9 are closed, the trumpets hit the center of these outer axial blades 9. This uniform distribution of the trombones makes the entire system considerably more stable.
Die jetzt kontrolliert entstehenden Tromben haben andererseits aber ei¬ nen großen Vorteil, nämlich den, daß der Gaseintrag wesentlich höher wird, d.h. bis um den Faktor 10 höher als der Gaseintrag durch das Leit¬ rohr 3. Bei einem Versuch war es möglich, beispielsweise 200 1/min. über das Leitrohr 3 zu drücken. Die ca. lOfache Menge wurde jedoch über die Tromben eingebracht, ohne daß das System überflutete.On the other hand, the trumpets that are created in a controlled manner have a great advantage, namely that the gas input becomes significantly higher, i.e. up to a factor of 10 higher than the gas input through the guide tube 3. In one experiment it was possible, for example 200 1 / min. to press over the guide tube 3. However, the approximately 10-fold amount was introduced via the trombones without the system being flooded.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung läßt sich insbesondere auch we¬ gen des vergleichsweise günstigen Herstellungspreises für eine Vielzahl von Mischprozessen einsetzen. Eine Kategorie wird die sein, bei der der Preis eine große Rolle spielt, so daß Kompressoren und Spargesysteme, die unter dem Flüssigkeitsniveau anzubringen sind, nicht eingesetzt werden. Beispielsweise Abwasseranlagen fallen unter diese Kategorie ebenso wie Anlagen zum Belüften von Seen, beispielsweise für die Fisch- und Krebs¬ zucht. Das neue Mischsystem läßt sich genauso gut dort einsetzen, wo durch einen Druckanstieg eine Gefahrensituation entsteht, zum Beispiel bei der Handhabung von Ozon. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Hoch- druckreaktoren sowie Fermentationsbehälter aufgrund der Tatsache, daß der Gaseintrag auch bei relativ geringer Eintauchtiefe über eine Höhendif¬ ferenz von 4 m und mehr erfolgen kann.The mixing device according to the invention can also be used, in particular because of the comparatively low manufacturing price, for a large number of mixing processes. One category will be one in which the price plays a major role, so that compressors and saving systems which have to be installed below the liquid level are not used. For example, sewage systems fall into this category, as do systems for aerating lakes, for example for fish and crab breeding. The new mixing system can be used just as well where there is a dangerous situation due to an increase in pressure, for example when handling ozone. Another area of application is high pressure reactors and fermentation tanks due to the fact that the gas can be introduced over a height difference of 4 m and more even with a relatively small immersion depth.
Der bisher für manche Anwendungsfälle bestehende Nachteil von selbst¬ ansaugenden Rührsystemen, nämlich die vergleichsweise sehr niedrige Gasrate, wird mit der Erfindung überwunden, da das System selbst dann nicht überflutet, wenn Gas über ein geschlossenes Leitrohr unter Druck eingebracht wird. In diesem Fall ergibt sich als weiterer Vorteil, daß keine separate Verrohrung erforderlich ist und verstopfte Auslaßlöcher dement¬ sprechend gar nicht auftreten können. The disadvantage of self-priming stirring systems that has hitherto existed for some applications, namely the comparatively very low gas rate, is overcome with the invention, since the system does not flood even when gas is introduced under pressure through a closed guide tube. In this case, there is a further advantage that no separate piping is required and, accordingly, blocked outlet holes cannot occur at all.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP4307925.3 | 1993-03-12 | ||
| DE4307925A DE4307925A1 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Device for mixing gases and liquids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1994021365A2 true WO1994021365A2 (en) | 1994-09-29 |
| WO1994021365A3 WO1994021365A3 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=6482657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1994/000751 Ceased WO1994021365A2 (en) | 1993-03-12 | 1994-03-10 | Mixing device for gases and liquids |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4307925A1 (en) |
| WO (1) | WO1994021365A2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663246B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-10-06 | 고려대학교 산학협력단 | Contra-rotating multi-layer propeller unit for multi-phase flow |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE369362C (en) * | 1923-02-17 | Maschf | Agitators, especially for oil refining | |
| DE402373C (en) * | 1923-12-20 | 1924-09-15 | Heinrich Hass G M B H | Machine for refining cocoa, chocolate and similar masses |
| DE1181673B (en) * | 1960-06-24 | 1964-11-19 | Thaelmann Schwermaschbau Veb | Device for aerating a liquid |
| DE1186422B (en) * | 1963-02-21 | 1965-02-04 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Agitator flotation cell |
| GB1022284A (en) * | 1963-04-04 | 1966-03-09 | Ames Crosta Mills & Company Lt | Improvements in or relating to the surface aeration of liquids |
| AT315139B (en) * | 1972-03-03 | 1974-05-10 | Vogelbusch Gmbh | Device for gassing liquids |
| DE2415813A1 (en) * | 1974-04-01 | 1975-10-16 | Heinz Mueller | Agitator with gas entrainment - having annular duct around shaft leading from gas supply to impeller |
| FR2383697A1 (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-13 | Delbergue Martial | Cattle food mixer for powdered prods. - with helical stirrer producing vortex in tunnel to ensure intimate mixing |
| SU997770A1 (en) * | 1981-07-30 | 1983-02-23 | Центральный Научно-Исследовательский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Нечерноземной Зоны Ссср | Turbine ajitator |
-
1993
- 1993-03-12 DE DE4307925A patent/DE4307925A1/en not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-03-10 WO PCT/EP1994/000751 patent/WO1994021365A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994021365A3 (en) | 1994-11-24 |
| DE4307925A1 (en) | 1994-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2216304C3 (en) | Device for circulating and aerating a liquid in an aeration tank of a sewage treatment plant | |
| DE60033620T2 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING GAS MICROBREWS IN A LIQUID | |
| DE4110908C2 (en) | Apparatus for maintaining a continuous mixture in a liquid containing solids and gas and for separating gas or gas and solids from the liquid at the same time | |
| DE69811207T2 (en) | LIQUID GAS VORTEX MIXER | |
| DE2307328A1 (en) | VENTILATION METHOD AND DEVICE | |
| DE4110907C2 (en) | Apparatus for maintaining a continuous mixture in a liquid and for simultaneously separating another liquid and a solid from the liquid | |
| DE2722826A1 (en) | DEVICE FOR INJECTION OF GAS INTO A LIQUID | |
| EP0134890B1 (en) | Device for the preparation of high quality solid-liquid mixtures up to the colloid system or up to coagulation for the treatment of water or to introduce gases into liquids | |
| DE69218426T2 (en) | Increased gas dissolution | |
| CH500136A (en) | Mixer with stirrer-induced mixing vortex | |
| DE4218027A1 (en) | Fluid agitation and aeration - has hyperboloid agitator body which separates actions for min. energy consumption | |
| DE60011283T2 (en) | DEVICE FOR LUBRICATING SOLIDS FROM SLUDGE | |
| DE69933508T2 (en) | SWIVEL GENERATOR FOR FINE BLOWS AND PROCESSES | |
| CH660459A5 (en) | DEVICE FOR PROCESSING FLOWING FLUID TO VERY VISCOSE MEDIA, IN PARTICULAR FOR FERMENTATION OF MICROORGANISMS. | |
| EP1175255B1 (en) | Method and device for processing a substance or substance mixture which is situated in a container and rotates about the container axis, notably because of a mixing or stirring action | |
| DE2120362A1 (en) | Method and device for injecting gas into a liquid | |
| WO1994021365A2 (en) | Mixing device for gases and liquids | |
| DE3130597C2 (en) | Method and device for gassing a liquid | |
| DE2452295A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT | |
| DE2638739A1 (en) | DEVICE FOR MIXING LIQUIDS IN A FERMENTATION KETTLE | |
| DE3536057C2 (en) | ||
| DE19849697C2 (en) | Method and device for gassing a liquid | |
| EP0274494A1 (en) | System for feeding gases to liquids, especially for aerating waste waters | |
| DE19957817A1 (en) | Chemical liquid mixing tank has mixer baffle vanes positioned between surface of fluid at rest and crest of fluid under mixing conditions | |
| DE3441999A1 (en) | Process and apparatus for circulating a liquid with the aid of gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): DE |
|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): DE |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |