Vorrichtung zur Begasung von Flüssigkeiten oder zur Mischung von Flüssigkeiten

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begasung einer Trägerflüssigkeit oder zur Zumischung einer Zusatzflüssigkeit zu einer Trägerflüssigkeit mit einer Kammer, einem in die Kammer mündenden Gas- oder Flüssigkeitseinlaß, einem Verteiler, der mit Gas- bzw. Flüssigkeitsaustrittsöffnungen versehen ist, sowie einer Vibrationseinrichtung.

[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art (DE-A- 1 917 962) ist im Inneren einer Kammer, in das gasförmige Medium eingeleitet wird, eine Stoßdruckwellenquelle angeordnet, die vibrieren oder Schall aussenden kann. Die Stoßdruckwellenquelle bewirkt ein Abreißen der Gasfäden, die durch den als Lochplatte ausgebildeten Verteiler hindurchtreten.

[0003] Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DE-A-3 039 969) ist ein Gasblasenausströmer vorgesehen, der eine feinperforierte Oszillatormembrane umfaßt. Der Gasblasenausströmer ist in eine Flüssigkeit getaucht und gerät, wenn er kontinuierlich mit Gas beaufschlagt wird, selbsttätig in Schwingungen, wodurch feine Gasblasen in pulsierenderweise erzeugt werden.

[0004] Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (GB-A-497 741) besteht der Verteiler aus einer pulsierenden Siebbodenkolonne, die in einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Gefäß auf- und abbewegbar ist. Die Siebböden sind von drei vertikalen Zuleitungen getragen, durch die das zu dispergierende Gas unter den untersten Siebboden geleitet wird.

[0005] Weiterhin sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, um Flüssigkeiten miteinander zu vermischen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen handelt es sich um die Eintragung von Flüssigkeit in eine andere Flüssigkeit mittels mechanischer Verwirbelung. Um mit den bekannten Möglichkeiten Mischungen oder Emulsionen herzustellen, wird eine große Menge an Bewegungsenergie verbraucht. Unerwünscht ist auch oftmals die Temperaturerhöhung durch die dabei auftretende Reibung.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, mit geringem Energieaufwand große Mengen an Gas oder Zusatzflüssigkeit in feinverteilter Form in eine Trägerflüssigkeit einzutragen, ohne daß diese in turbulente Bewegung gebracht werden muß und sich dadurch in oft unerwünschter Weise aufheizt.

[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verteiler, die diesem gegenüberliegende Wand oder beide gemeinsam relativ zur Kammer schwingungsfähig ausgebildet bzw. gelagert sind und daß die Vibrationseinrichtung mit dem Verteiler, mit der dem Verteiler gegenüberliegenden Wand oder mit beiden verbunden ist und diese mit Schwingungen beaufschlagt, wobei das Volumen der Kammer pulsierend komprimierbar ist.

[0008] Der Verteiler ist vorzugsweise als Membran ausgebildet, die beispielsweise mit Hilfe der Vibrationseinrichtung in Schwingungen versetzt wird.

[0009] Der Verteiler kann mit der Kammer über eine elastische Zwischenlage verbunden sein, so daß der Verteiler auch im wesentlichen als starre Platte ausgebildet sein kann, wobei die pulsierende Komprimierung über die elastische Zwischenlage bewirkt wird.

[0010] Die Vibrationseinrichtung besteht zweckmäßig aus einem elektromagnetischen Schwingungserzeuger.

[0011] Die Vibrationseinrichtung kann über ein starres Gestänge mit dem Verteiler und/oder der diesem gegenüberliegenden Wand verbunden sein.

[0012] Anzahl und Größe der austretenden Gas- oder Flüssigkeitsblasen kann in weitem Bereich mit der Menge der Flüssigkeits- oder Gaszufuhr, der Anzahl und Größe der Bohrungen des Verteilers, der Frequenz und Amplitude der Schwingung des Schwingungserzeugers eingestellt werden. Der Austritt der feinen Bläschen aus dem Verteiler erfolgt immer, wenn der Schwingungserzeuger Druck auf den Verteiler bzw. die Membran ausübt und somit der Gas- oder Flüssigkeitsüberdruck am Verteiler zunimmt.

[0013] Anhand von vier schematischen Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert werden.

[0014] Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Verteiler 1, der am Rand der Kammer 2 befestigt ist, eine Gas- oder Flüssigkeitszufuhrleitung 3 besitzt und eine Vibrationseinrichtung 5 aufweist, die über ein starres Gestänge 4 auf die Membran 10 einwirkt und das in der Kammer 2 befindliche Gas oder die Flüssigkeit pulsieren läßt, so daß der Verteiler 1 synchron zur Vibrationsfrequenz feine Bläschen 6 in eine umgebende Flüssigkeit abgibt.

[0015] Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einer gelochten Membran als Verteiler 1, der auf der Kammer 2 befestigt ist, wobei eine Vibrationseinrichtung 5 über ein starres Gestänge 4 auf den Verteiler 1 einwirkt.

[0016] Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einer starren gelochten Platte als Verteiler 1, der auf der Kammer 2 über eine elastische Zwischenlage 8 (beispielsweise Gummi) befestigt ist und eine Vibrationseinrichtung 5 aufweist, die über ein starres Gestänge 4 auf den Verteiler 1 einwirkt.

[0017] Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Verteiler 1, der in die Seite eines mit Flüssigkeit gefüllten Rohres 9 eingesetzt ist, wobei die auf die Membran 10 einwirkende Vibrationseinrichtung 5 mit einem zweiten Gestänge 7 im Inneren der Kammer 2 eine starre Verbindung mit dem Verteiler 1 besitzt. Der Verteiler 1 besteht in dieser Ausführung aus einer gelochten Membran.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Begasung einer Trägerflüssigkeit oder zur Zumischung einer Zusatzflüssigkeit zu einer Trägerflüssigkeit mit einer Kammer (2), einem in die Kammer (2) mündenden Gas- oder Flüssigkeitseinlaß (3), einem Verteiler (1), der mit Gas- bzw. Flüssigkeitsaustrittsöffnungen versehen ist, sowie einer Vibrationseinrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (1), die diesem gegenüberliegende Wand (10) oder beide gemeinsam relativ zur Kammer schwingungsfähig ausgebildet bzw. gelagert sind und daß die Vibrationseinrichtung (5) mit dem Verteiler (1), mit der dem Verteiler (1) gegenüberliegenden Wand (10) oder mit beiden verbunden ist und diese mit Schwingungen beaufschlagt, wobei das Volumen der Kammer (2) pulsierend komprimierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (1) als Membran ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verteiler (1) mit der Kammer (2) über eine elastische Zwischenlage (8) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationseinrichtung (5) als elektromagnetischer Schwingungserzeuger ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationseinrichtung (5) über ein starres Gestänge (4, 7) mit dem Verteiler (1) und/oder der diesem gegenüberliegenden Wand (10) verbunden ist.

Claims

1. Device for gassing a carrier fluid or for mixing an additional fluid with a carrier fluid, having a chamber (2), a gas or fluid inlet (3) opening out into the chamber (2), a distributor (1), which is provided with gas and fluid outlet openings, and a vibration device (5), characterised in that the distributor (1), the wall (10) lying opposite the latter or both the distributor and the said wall are formed or mounted jointly so as to be capable of vibration relative to the chamber; and in that the vibration device (5) is connected to the distributor (1), to the wall (10) opposite the distributor (1) or to both the distributor and the wall and acts upon the latter with vibrations, it being possible for the volume of the chamber (2) to be compressed in a pulsating manner.

2. Device according to Claim 1, characterised in that the distributor (1) is in the form of a diaphragm.

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the distributor (1) is connected to the chamber (2) via a resilient intermediate layer (8).

4. Device according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the vibration device (5) is in the form of an electromagnetic vibration generating device.

5. Device according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the vibration device (5) is connected via a rigid linkage (4, 7) to the distributor (1) and/or the wall (10) opposite the latter.

Revendications

1. Dispositif pour dissoudre un gaz dans un liquide porteur ou pour mélanger un additif liquide à un liquide porteur, comprenant une chambre (2), une admission de gaz ou de liquide (3) qui débouche dans la chambre (2), un distributeur (1) qui est muni d'orifices de sortie du gaz ou du liquide, ainsi qu'un dispositit vibrateur (5), caractérisé en ce que le distributeur (1), la paroi (10) opposée à lui ou les deux ensemble sont réalisés ou montés de façon à pouvoir vibrer par rapport à la chambre, et en ce que le dispositif vibrateur (5) est raccordé au distributeur (1), à la paroi (10) opposée au distributeur (1) ou aux deux et imprime à ceux-ci des vibrations, le volume de la chambre (2) étant compressible de façon pulsatoire.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur (1) est réalisé sous forme de membrane.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le distributeur (1) est relié à la chambre (2) par une pièce intermédiaire élastique (8).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif vibrateur (5) est réalise sous forme de générateur électromagnétique de vibrations.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif vibrateur (5) est relié par une tringlerie rigide (4, 7) au distributeur (1) et/ou à la paroi (10) opposée à celui-ci.

Zeichnung