JPH0811174B2 - 有機物を含む液体を曝気するためのエアレーションノズル - Google Patents
有機物を含む液体を曝気するためのエアレーションノズルInfo
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- JPH0811174B2 JPH0811174B2 JP3515232A JP51523291A JPH0811174B2 JP H0811174 B2 JPH0811174 B2 JP H0811174B2 JP 3515232 A JP3515232 A JP 3515232A JP 51523291 A JP51523291 A JP 51523291A JP H0811174 B2 JPH0811174 B2 JP H0811174B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
- B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
- B01F25/31425—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the axial and circumferential direction covering the whole surface
-
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- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、有機物を含む液体を曝気するためのエアレ
ーションノズルに関するものであり、このエアレーショ
ンノズルは、少なくとも１つの気体入口開口をもち、内
部を通って流れる液体に気体を混合するための液体ダク
トと、液体／気体混合物が内部を流れる混合チャンバと
を含み、液体／気体混合物は混合チャンバを通過した
後、差圧によって拡大チャンバ内で膨脹される。また、
本発明は、請求の範囲第24項に記載したように、麦汁を
曝気するための方法に関する。
ーションノズルに関するものであり、このエアレーショ
ンノズルは、少なくとも１つの気体入口開口をもち、内
部を通って流れる液体に気体を混合するための液体ダク
トと、液体／気体混合物が内部を流れる混合チャンバと
を含み、液体／気体混合物は混合チャンバを通過した
後、差圧によって拡大チャンバ内で膨脹される。また、
本発明は、請求の範囲第24項に記載したように、麦汁を
曝気するための方法に関する。
このようなエアレーションノズル及び方法は、国際出
願WO-A-90/05583号によって公知である。いわゆるベン
チュリノズルは、ここで使用されている。かかるベンチ
ュリノズルは、ノズル状に幅狭にされ次いで拡散される
ように拡大された管として設計されている。液体がベン
チュリノズルを通って流れる場合には、液体の速度は既
存の圧力では増大される。部分真空が発生する。液体が
内部を通って流れるベンチュリノズルに、気体の流れが
供給される場合には、気体は部分真空によりベンチュリ
管に吸引され、液体と混合される。
願WO-A-90/05583号によって公知である。いわゆるベン
チュリノズルは、ここで使用されている。かかるベンチ
ュリノズルは、ノズル状に幅狭にされ次いで拡散される
ように拡大された管として設計されている。液体がベン
チュリノズルを通って流れる場合には、液体の速度は既
存の圧力では増大される。部分真空が発生する。液体が
内部を通って流れるベンチュリノズルに、気体の流れが
供給される場合には、気体は部分真空によりベンチュリ
管に吸引され、液体と混合される。
このようなエアレーションノズルは例えば、麦汁の曝
気およびイーストの曝気のためビール技術において使用
されており、或いは例えば二酸化炭素から酸素を取り去
るため濾過水コンディショニング、ビールやミネラルウ
ォータの炭酸飽和、及び廃水の中和において使用されて
いる。
気およびイーストの曝気のためビール技術において使用
されており、或いは例えば二酸化炭素から酸素を取り去
るため濾過水コンディショニング、ビールやミネラルウ
ォータの炭酸飽和、及び廃水の中和において使用されて
いる。
麦汁の曝気は、特に以下のように取り扱われる。ベン
チュリノズルに流入する麦汁が空気と混合される場合に
は、麦汁中に空気の微細な分布が達成され、これによ
り、浮力の影響が確実に作用される。空気の泡が麦汁中
で微細に分布すればする程、浮力の際、泡の被膜がより
均一に形成される。ベンチュリノズルの使用において
は、大量の液体が流れる場合に付加的な推進ポンプの使
用を必要とする大きな圧力がベンチュリ管に発生するの
は不利である。さらに、微細な分布は未だ改良の余地が
あり、高圧の発生と幅狭の環状隙間により、イーストの
曝気においてイーストの醗酵力が減少する。かかる従来
技術を考慮して、本発明は、従来技術よりも一層微細な
分布状態で気体泡を効果的に生成する、有機物を含む液
体を曝気するためのエアレーションノズル及び有機物を
含む液体を曝気する方法を提供することを目的とする。
チュリノズルに流入する麦汁が空気と混合される場合に
は、麦汁中に空気の微細な分布が達成され、これによ
り、浮力の影響が確実に作用される。空気の泡が麦汁中
で微細に分布すればする程、浮力の際、泡の被膜がより
均一に形成される。ベンチュリノズルの使用において
は、大量の液体が流れる場合に付加的な推進ポンプの使
用を必要とする大きな圧力がベンチュリ管に発生するの
は不利である。さらに、微細な分布は未だ改良の余地が
あり、高圧の発生と幅狭の環状隙間により、イーストの
曝気においてイーストの醗酵力が減少する。かかる従来
技術を考慮して、本発明は、従来技術よりも一層微細な
分布状態で気体泡を効果的に生成する、有機物を含む液
体を曝気するためのエアレーションノズル及び有機物を
含む液体を曝気する方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、この目的は、請求の範囲第１項に示
した特徴によって達成される。請求の範囲第１項の特徴
部分によれば、液体ダクトは、長さの一部にわたって閉
鎖環状チャンバによって囲まれており、環状チャンバに
は、気体供給開口が設けられている。液体ダクトの壁に
は、環状チャンバの領域に、複数の気体供給開口が形成
されている。これにより、気体供給開口を通って流れる
気体を液体の流れのまわりに均一に分布させ、かつ、気
体を液体の流れにその円周全体に沿って均一に供給する
ことができる。
した特徴によって達成される。請求の範囲第１項の特徴
部分によれば、液体ダクトは、長さの一部にわたって閉
鎖環状チャンバによって囲まれており、環状チャンバに
は、気体供給開口が設けられている。液体ダクトの壁に
は、環状チャンバの領域に、複数の気体供給開口が形成
されている。これにより、気体供給開口を通って流れる
気体を液体の流れのまわりに均一に分布させ、かつ、気
体を液体の流れにその円周全体に沿って均一に供給する
ことができる。
気体供給開口が、気体入口開口によって形成される気
体入口面部全体の寸法の少なくとも1.5倍の横断面を有
しており、過剰圧力が環状チャンバに発生し、これによ
り、液体流れを含んでいる液体ダクト内への気体の侵入
が可能となる。
体入口面部全体の寸法の少なくとも1.5倍の横断面を有
しており、過剰圧力が環状チャンバに発生し、これによ
り、液体流れを含んでいる液体ダクト内への気体の侵入
が可能となる。
液体ダクトと混合チャンバが中空の円筒形状を有し、
液体ダクトの内径d1が混合チャンバの内径d2よりも大き
い場合には、液体ダクトは傾斜壁を介して混合チャンバ
に至り、混合チャンバは、その内径d2の少なくとも1.5
倍に相当する長さを有しており、差圧による液体／気体
混合物の拡大チャンバ内への膨脹の場合には、液体中の
気体泡の特に効果的で微細な分散が達成される。これに
より麦汁の曝気の場合には浮力はかなり改良され、その
結果、従来技術よりもより均一で且つコンパクトな泡被
膜が形成される。
液体ダクトの内径d1が混合チャンバの内径d2よりも大き
い場合には、液体ダクトは傾斜壁を介して混合チャンバ
に至り、混合チャンバは、その内径d2の少なくとも1.5
倍に相当する長さを有しており、差圧による液体／気体
混合物の拡大チャンバ内への膨脹の場合には、液体中の
気体泡の特に効果的で微細な分散が達成される。これに
より麦汁の曝気の場合には浮力はかなり改良され、その
結果、従来技術よりもより均一で且つコンパクトな泡被
膜が形成される。
本発明のエアレーションノズルを使用する場合には、
液体の流れを搬送するために特別な推進力を使用するこ
とを必要としない。何故ならば、気体を吸引するのに液
体の流れに十分な部分真空を生成する必要がなく、か
つ、管を幅狭にしたことにより大きな過剰圧力が形成さ
れないからである。
液体の流れを搬送するために特別な推進力を使用するこ
とを必要としない。何故ならば、気体を吸引するのに液
体の流れに十分な部分真空を生成する必要がなく、か
つ、管を幅狭にしたことにより大きな過剰圧力が形成さ
れないからである。
また、液体ダクト内に３〜５バールの過剰圧力で液体
を供給するのが特に好都合であることが明白になった。
これは、例えばイーストの場合に製品が流体ひずみによ
る損傷を受けないという利点を提供する。
を供給するのが特に好都合であることが明白になった。
これは、例えばイーストの場合に製品が流体ひずみによ
る損傷を受けないという利点を提供する。
本発明の別の観点によれば、気体入口開口は、最大1m
mの直径を有するボアである。これにより、微細な気体
の流れが液体の流れを網状に覆う。これらの網状の気体
の流れは液体の実質的に表面にとどまり、液体の流れと
共に傾斜壁を介して混合チャンバ内に移動する。気体と
液体との混合は、乱流が形成されることなしに層状に行
われ、その結果、液体中に特に均一な泡が形成される。
液体ダクトの壁に環状チャンバの領域に25〜30の気体入
口開口を形成するのが特に有利である。さらに、気体入
口開口間の距離がそれぞれ少なくとも100mmである場合
には、気体入口開口を、液体ダクトの壁に沿って円周方
向に互い違いに配置するのが好都合である。このことの
利点として、２つの気体の流れが長さ方向軸線に沿って
液体ダクト内に次々に入って互いに層をなすことはな
い。すなわち、各気体の流れは、気体網を液体の流れの
まわりに生成するのに最適に使用される。
mの直径を有するボアである。これにより、微細な気体
の流れが液体の流れを網状に覆う。これらの網状の気体
の流れは液体の実質的に表面にとどまり、液体の流れと
共に傾斜壁を介して混合チャンバ内に移動する。気体と
液体との混合は、乱流が形成されることなしに層状に行
われ、その結果、液体中に特に均一な泡が形成される。
液体ダクトの壁に環状チャンバの領域に25〜30の気体入
口開口を形成するのが特に有利である。さらに、気体入
口開口間の距離がそれぞれ少なくとも100mmである場合
には、気体入口開口を、液体ダクトの壁に沿って円周方
向に互い違いに配置するのが好都合である。このことの
利点として、２つの気体の流れが長さ方向軸線に沿って
液体ダクト内に次々に入って互いに層をなすことはな
い。すなわち、各気体の流れは、気体網を液体の流れの
まわりに生成するのに最適に使用される。
また、傾斜壁が液体ダクトの外壁の軸線に対して角度
αを形成する場合には、その角度は最大22°であるのが
好都合である。液体ダクトから小径の混合チャンバへの
液体／気体混合物のかかる緩慢な移行は、気体を液体に
出来るだけ層状に導入するために、かつ、エアレーショ
ンノズルに高すぎる圧力が発生するのを阻止するため
に、必要である。
αを形成する場合には、その角度は最大22°であるのが
好都合である。液体ダクトから小径の混合チャンバへの
液体／気体混合物のかかる緩慢な移行は、気体を液体に
出来るだけ層状に導入するために、かつ、エアレーショ
ンノズルに高すぎる圧力が発生するのを阻止するため
に、必要である。
本発明の好適な実施例によれば、液体ダクトは内スリ
ーブの一部であり、拡大チャンバと気体供給開口は外ス
リーブの一部であり、環状チャンバは、内スリーブを外
スリーブに挿入することによって形成され、内スリーブ
は内壁を形成し、外スリーブは環状チャンバの外壁を形
成する。かくして、内スリーブは、いかなる時でも外ス
リーブから困難なしに分離することができ、これによ
り、問題を生じさせることなしにエアレーションノズル
を清掃することができる。さらに、このため、エアレー
ションスリーブの製造を簡単にすることができ、損傷が
生じた場合には、内スリーブ又は外スリーブを他方から
独立に交換することができる。
ーブの一部であり、拡大チャンバと気体供給開口は外ス
リーブの一部であり、環状チャンバは、内スリーブを外
スリーブに挿入することによって形成され、内スリーブ
は内壁を形成し、外スリーブは環状チャンバの外壁を形
成する。かくして、内スリーブは、いかなる時でも外ス
リーブから困難なしに分離することができ、これによ
り、問題を生じさせることなしにエアレーションノズル
を清掃することができる。さらに、このため、エアレー
ションスリーブの製造を簡単にすることができ、損傷が
生じた場合には、内スリーブ又は外スリーブを他方から
独立に交換することができる。
本発明の実施例の好適な一例によれば、傾斜壁と混合
チャンバは外スリーブに形成される。本発明の実施例の
好適な第２の例によれば、傾斜壁と混合チャンバは内ス
リーブに形成されている。
チャンバは外スリーブに形成される。本発明の実施例の
好適な第２の例によれば、傾斜壁と混合チャンバは内ス
リーブに形成されている。
内スリーブが、外径が外スリーブの内径に合致するよ
うに形成された少なくとも１つの壁部分を含む場合に
は、内スリーブは、外スリーブに緊密に当接して安定位
置を占める。
うに形成された少なくとも１つの壁部分を含む場合に
は、内スリーブは、外スリーブに緊密に当接して安定位
置を占める。
さらに、環状チャンバを両側で密封するのが有利であ
る。何故ならば、これにより、不必要な圧力容積なし
に、所要の過剰圧力を環状チャンバに生成することがで
きるからである。環状チャンバを密封するために、一方
の密封リングを受け入れるための、円周方向に延び、半
径方向に向いた溝を、外スリーブの内壁に或いは内スリ
ーブの外壁に形成するのが好都合である。麦汁に曝気に
通常使用されているように、密封リングとしてＯ−リン
グを使用することができるが、エアレーションノズルの
使用の種類に応じて、金属シールやテフロンシールのよ
うな他の密封材料を使用することもできる。
る。何故ならば、これにより、不必要な圧力容積なし
に、所要の過剰圧力を環状チャンバに生成することがで
きるからである。環状チャンバを密封するために、一方
の密封リングを受け入れるための、円周方向に延び、半
径方向に向いた溝を、外スリーブの内壁に或いは内スリ
ーブの外壁に形成するのが好都合である。麦汁に曝気に
通常使用されているように、密封リングとしてＯ−リン
グを使用することができるが、エアレーションノズルの
使用の種類に応じて、金属シールやテフロンシールのよ
うな他の密封材料を使用することもできる。
外スリーブは好適には、内スリーブの一端に、外スリ
ーブへの挿入の際に内スリーブが当接するストップ面を
有する。このため、内スリーブの外スリーブに対する位
置は、長さ方向においても画定される。内スリーブと外
スリーブのストップ面との間にシールを設けるのが都合
がよい。環状チャンバを密封するために、一方の側でシ
ールを用いることができる。
ーブへの挿入の際に内スリーブが当接するストップ面を
有する。このため、内スリーブの外スリーブに対する位
置は、長さ方向においても画定される。内スリーブと外
スリーブのストップ面との間にシールを設けるのが都合
がよい。環状チャンバを密封するために、一方の側でシ
ールを用いることができる。
本発明の好適な実施例によれば、内スリーブは外スリ
ーブ内に完全に受け入れられ、ロックを用いてストップ
面に押付けられる。すると、内スリーブは、外スリーブ
に対して滑らないように固定される。ロックは好適に
は、外スリーブにねじ込むことができる。また、ロック
を密封するのが都合が良い。何故ならば、内スリーブが
特に効果的で且つ安定的なやり方で外スリーブに位置決
めされ、さらに環状チャンバが密封されるからである。
さらに、ロックがエアレーションノズルの一部である場
合には、エアレーションノズルを装置に固定することが
できるのが有利である。
ーブ内に完全に受け入れられ、ロックを用いてストップ
面に押付けられる。すると、内スリーブは、外スリーブ
に対して滑らないように固定される。ロックは好適に
は、外スリーブにねじ込むことができる。また、ロック
を密封するのが都合が良い。何故ならば、内スリーブが
特に効果的で且つ安定的なやり方で外スリーブに位置決
めされ、さらに環状チャンバが密封されるからである。
さらに、ロックがエアレーションノズルの一部である場
合には、エアレーションノズルを装置に固定することが
できるのが有利である。
別の好適な実施例によれば、ネック取付具は内スリー
ブの一部であり、内スリーブは外スリーブを超えて突出
し外スリーブと共にカラーを形成し、ユニオンナットが
カラーに螺合し、内スリーブが外スリーブのストップ面
に押付けられている。さらに、このやり方で、内スリー
ブは外スリーブ内に安定的に位置決めされる。内スリー
ブと外スリーブとの間にカラーにシールが形成される場
合には、環状チャンバの一端を密封するために、このシ
ールを使用することができる。
ブの一部であり、内スリーブは外スリーブを超えて突出
し外スリーブと共にカラーを形成し、ユニオンナットが
カラーに螺合し、内スリーブが外スリーブのストップ面
に押付けられている。さらに、このやり方で、内スリー
ブは外スリーブ内に安定的に位置決めされる。内スリー
ブと外スリーブとの間にカラーにシールが形成される場
合には、環状チャンバの一端を密封するために、このシ
ールを使用することができる。
気体供給連結具が環状チャンバの気体供給開口に形成
されている場合には、エアレーションノズルを、特に簡
単なやり方で気体供給ラインと連結することができる。
されている場合には、エアレーションノズルを、特に簡
単なやり方で気体供給ラインと連結することができる。
さらに、エアレーションノズルの両端と気体供給連結
具に、標準的な連結具を提供するのが都合がよい。何故
ならば、不必要な労力と時間を費やすことなしに、所望
の装置にエアレーションノズルを固定することができる
からである。
具に、標準的な連結具を提供するのが都合がよい。何故
ならば、不必要な労力と時間を費やすことなしに、所望
の装置にエアレーションノズルを固定することができる
からである。
本発明によれば、標準的な連結具は、直径20mm〜200m
mである。何故ならば、本発明の装置が、これらの標準
寸法用に設計された液体処理量で特に好適に機能するか
らである。麦汁の曝気の場合には、麦汁は、３〜５バー
ルの過剰圧力で且つ0.2〜200m3/hの流量で、液体ダクト
に供給される。
mである。何故ならば、本発明の装置が、これらの標準
寸法用に設計された液体処理量で特に好適に機能するか
らである。麦汁の曝気の場合には、麦汁は、３〜５バー
ルの過剰圧力で且つ0.2〜200m3/hの流量で、液体ダクト
に供給される。
以下、本発明について図面を参照してより詳細に説明
する。第１図は、本発明によるエアレーションノズルの
第１実施例の横断面図である。第２図は、本発明による
エアレーションノズルの第２実施例の横断面図である。
する。第１図は、本発明によるエアレーションノズルの
第１実施例の横断面図である。第２図は、本発明による
エアレーションノズルの第２実施例の横断面図である。
第１図及び第２図によれば、エアレーションノズル１
は液体ダクト２を有しており、液体ダクト２は、その長
さの一部にわたって閉鎖環状チャンバ３によって囲まれ
ている。環状チャンバには気体供給開口４が設けられて
おり、液体ダクト２の壁には環状チャンバ３の領域に、
最大径1mmの25〜30のボア５が設けられている。隣接す
るボア５の間の距離は少なくとも10mmであり、ボアは、
円周方向に互い違いに設けられている。気体供給開口４
は、ボアによって形成される気体入口面部全体の寸法の
少なくとも1.5倍の横断面を有する。気体の流れが気体
供給開口４を通って環状チャンバ３に案内された場合に
は、環状チャンバに過剰圧力が形成され、気体は、ボア
５を通って、液体の流れが案内されている液体ダクト２
に流入する。ボア５を通って液体ダクト２に流入した気
体の流れは、個々の流線を形成し、これらの流線は、液
体ダクト２を通って流れる液体を網状に包囲する。液体
ダクト２は、傾斜壁６を介して混合チャンバ７と連結さ
れている。混合チャンバ７は、液体ダクト２の内径d1よ
りも小さな内径d2を有する。傾斜壁は、液体ダクト２の
外壁の軸線に対して角度α（最大角度は22°である）を
形成する。混合チャンバ７は、混合チャンバ７の内径D2
の少なくとも1.5倍に相当する長さを有する。この装置
では、気体によって包囲された液体は積層状態に混合さ
れ、気体は傾斜壁６及び混合チャンバ７を通って流れ、
乱流の発生を回避する。混合チャンバ７は、拡大チャン
バ９のところで終わっており、拡大チャンバ９では、液
体／気体混合物は差圧によって膨脹される。到達した液
体／気体混合物の膨脹の際、液体には特に均一で効果的
なバブルが形成される。
は液体ダクト２を有しており、液体ダクト２は、その長
さの一部にわたって閉鎖環状チャンバ３によって囲まれ
ている。環状チャンバには気体供給開口４が設けられて
おり、液体ダクト２の壁には環状チャンバ３の領域に、
最大径1mmの25〜30のボア５が設けられている。隣接す
るボア５の間の距離は少なくとも10mmであり、ボアは、
円周方向に互い違いに設けられている。気体供給開口４
は、ボアによって形成される気体入口面部全体の寸法の
少なくとも1.5倍の横断面を有する。気体の流れが気体
供給開口４を通って環状チャンバ３に案内された場合に
は、環状チャンバに過剰圧力が形成され、気体は、ボア
５を通って、液体の流れが案内されている液体ダクト２
に流入する。ボア５を通って液体ダクト２に流入した気
体の流れは、個々の流線を形成し、これらの流線は、液
体ダクト２を通って流れる液体を網状に包囲する。液体
ダクト２は、傾斜壁６を介して混合チャンバ７と連結さ
れている。混合チャンバ７は、液体ダクト２の内径d1よ
りも小さな内径d2を有する。傾斜壁は、液体ダクト２の
外壁の軸線に対して角度α（最大角度は22°である）を
形成する。混合チャンバ７は、混合チャンバ７の内径D2
の少なくとも1.5倍に相当する長さを有する。この装置
では、気体によって包囲された液体は積層状態に混合さ
れ、気体は傾斜壁６及び混合チャンバ７を通って流れ、
乱流の発生を回避する。混合チャンバ７は、拡大チャン
バ９のところで終わっており、拡大チャンバ９では、液
体／気体混合物は差圧によって膨脹される。到達した液
体／気体混合物の膨脹の際、液体には特に均一で効果的
なバブルが形成される。
エアレーションノズル１は、内スリーブ10と外スリー
ブ11とに分けられている。内スリーブ10は、内スリーブ
10が外スリーブ11のストップ面12に当接するように、外
スリーブ11内に挿入されている。環状チャンバ３は、内
スリーブ10と外スリーブ11とによって形成されている。
第１図に示した実施例では、液体ダクト２、傾斜壁６及
び混合チャンバ７は、内スリーブ10の一部である。拡大
チャンバ９の一部は、外スリーブ11の一部である。内ス
リーブ10は、外スリーブ11内に完全に収容されている。
ネック取付具13がロック14を用いて外スリーブ11にねじ
込まれており、これにより、内スリーブ10は、外スリー
ブ11のストップ面12に押付けられる。ロック14は、Ｏ−
リングで密封されている。さらに、Ｏ−リング15を受け
入れるための溝16が、環状チャンバ３の両側に、外スリ
ーブ11の内壁に形成されている。これにより、環状チャ
ンバ３は、過剰圧力が内部で有効に維持されるように、
密封されている。
ブ11とに分けられている。内スリーブ10は、内スリーブ
10が外スリーブ11のストップ面12に当接するように、外
スリーブ11内に挿入されている。環状チャンバ３は、内
スリーブ10と外スリーブ11とによって形成されている。
第１図に示した実施例では、液体ダクト２、傾斜壁６及
び混合チャンバ７は、内スリーブ10の一部である。拡大
チャンバ９の一部は、外スリーブ11の一部である。内ス
リーブ10は、外スリーブ11内に完全に収容されている。
ネック取付具13がロック14を用いて外スリーブ11にねじ
込まれており、これにより、内スリーブ10は、外スリー
ブ11のストップ面12に押付けられる。ロック14は、Ｏ−
リングで密封されている。さらに、Ｏ−リング15を受け
入れるための溝16が、環状チャンバ３の両側に、外スリ
ーブ11の内壁に形成されている。これにより、環状チャ
ンバ３は、過剰圧力が内部で有効に維持されるように、
密封されている。
第２図に示した実施例によれば、液体ダクト２とネッ
ク取付具13は、内スリーブ10の一部である。傾斜壁６、
混合チャンバ７及び拡大チャンバ９の一部は、外スリー
ブ11の一部である。内スリーブ10は外スリーブ11を超え
て突出し、外スリーブ11と共にカラー16を形成してい
る。ユニオンナット18がカラー16に螺合され、内スリー
ブ10は、外スリーブ11のストップ面12に押付けられてい
る。環状チャンバ３を密封する、Ｏ−リング15を受け入
れるための溝16が、ストップ面12と該ストップ面12で支
持されている内スリーブ10の端部との間、及び、カラー
17に内スリーブ10と外スリーブ11との間に配置されてい
る。
ク取付具13は、内スリーブ10の一部である。傾斜壁６、
混合チャンバ７及び拡大チャンバ９の一部は、外スリー
ブ11の一部である。内スリーブ10は外スリーブ11を超え
て突出し、外スリーブ11と共にカラー16を形成してい
る。ユニオンナット18がカラー16に螺合され、内スリー
ブ10は、外スリーブ11のストップ面12に押付けられてい
る。環状チャンバ３を密封する、Ｏ−リング15を受け入
れるための溝16が、ストップ面12と該ストップ面12で支
持されている内スリーブ10の端部との間、及び、カラー
17に内スリーブ10と外スリーブ11との間に配置されてい
る。
麦汁を曝気するプロセスを例にして、エアレーション
ノズルの機能を以下に説明する。
ノズルの機能を以下に説明する。
麦汁が、ネック取付具13を介して、３〜５バールの過
剰圧力および0.5〜200m3/hの流量で液体ダクト２に供給
される。空気が、気体供給開口４を介して、3.5〜８バ
ールの過剰圧力および２〜100リットル/hの流量で環状
チャンバ３に供給される。気体供給開口４が、ボアによ
って形成される面部全体の寸法の少なくとも1.5倍の横
断面を有するので、気体は、過剰圧力で環状チャンバ内
に均一に分布される。気体は、全てのボア５を均一に通
って液体ダクト２に流入し、そこで気体は液体を網状に
包囲する。液体と気体は傾斜壁６を通って混合チャンバ
７に一緒に流入する。液体／気体の流れは、液体ダクト
２の直径d2から混合チャンバ７の直径d1に減少させられ
る。流れの横断面の減少は、連続的に十分に（即ち、最
大22°の傾斜角度αで）行われ、かかる傾斜は、傾斜壁
６に対して液体ダクト２の外壁の軸線８によって形成さ
れている。空気と麦汁は、乱流が生じないように、層状
に混合される。混合の間、曝気された麦汁は、混合チャ
ンバ７の直径d2の少なくとも1.5倍に相当する混合チャ
ンバ７の長さを通って流れる。曝気された麦汁が混合チ
ャンバ７を出るとき、曝気された麦汁は拡大チャンバ９
に入って差圧によって膨脹され、麦汁内に泡が効果的に
形成され、泡は極めて均一に分布される。これにより、
極めて均一な泡が形成されるように、浮力に影響を及ぼ
される。
剰圧力および0.5〜200m3/hの流量で液体ダクト２に供給
される。空気が、気体供給開口４を介して、3.5〜８バ
ールの過剰圧力および２〜100リットル/hの流量で環状
チャンバ３に供給される。気体供給開口４が、ボアによ
って形成される面部全体の寸法の少なくとも1.5倍の横
断面を有するので、気体は、過剰圧力で環状チャンバ内
に均一に分布される。気体は、全てのボア５を均一に通
って液体ダクト２に流入し、そこで気体は液体を網状に
包囲する。液体と気体は傾斜壁６を通って混合チャンバ
７に一緒に流入する。液体／気体の流れは、液体ダクト
２の直径d2から混合チャンバ７の直径d1に減少させられ
る。流れの横断面の減少は、連続的に十分に（即ち、最
大22°の傾斜角度αで）行われ、かかる傾斜は、傾斜壁
６に対して液体ダクト２の外壁の軸線８によって形成さ
れている。空気と麦汁は、乱流が生じないように、層状
に混合される。混合の間、曝気された麦汁は、混合チャ
ンバ７の直径d2の少なくとも1.5倍に相当する混合チャ
ンバ７の長さを通って流れる。曝気された麦汁が混合チ
ャンバ７を出るとき、曝気された麦汁は拡大チャンバ９
に入って差圧によって膨脹され、麦汁内に泡が効果的に
形成され、泡は極めて均一に分布される。これにより、
極めて均一な泡が形成されるように、浮力に影響を及ぼ
される。
Claims (24)
- 【請求項１】有機物を含む液体を曝気するためのエアレ
ーションノズルであって、該エアレーションノズルは、
液体ダクト（２）と、液体ダクト（２）を通って流れる
液体に気体を混合するための、少なくとも１つの気体入
口開口（５）と、内部を液体／気体混合物が流れる混合
チャンバ（７）とを含み、前記液体／気体混合物は、混
合チャンバ（７）を通過した後、差圧によって拡大チャ
ンバ（９）内で膨張される、エアレーションノズルにお
いて、 液体ダクト（２）は、その長さの一部にわたって閉鎖環
状チャンバ（３）によって囲まれており、閉鎖環状チャ
ンバ（３）には、気体供給開口が設けられており、 複数の気体入口開口（５）が、液体ダクト（２）の壁に
環状チャンバ（３）の領域に形成されており、気体供給
開口（４）は、気体入口開口（５）によって形成された
気体入口面部全体の寸法の少なくとも1.5倍の横断面を
有しており、 液体ダクト（２）と混合チャンバ（７）は中空の円筒形
状を有しており、液体ダクト（２）の内径D1は、混合チ
ャンバ（７）の内径D2よりも大きく、液体ダクト（２）
は、傾斜壁（６）を介して混合チャンバ（７）に至って
おり、 混合チャンバ（７）は、その内径D2の少なくとも1.5倍
に相当する長さを有している、 ことを特徴とするエアレーションノズル。 - 【請求項２】気体入口開口（５）は、最大1mmの直径を
有するボアであることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載のエアレーションノズル。 - 【請求項３】液体ダクト（２）の壁には、環状チャンバ
の領域に、25〜30の気体入口開口（５）が形成されてい
ることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載
のエアレーションノズル。 - 【請求項４】気体入口開口（５）間の距離はそれぞれ少
なくとも10mmであることを特徴とする請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれか１つに記載のエアレーションノズ
ル。 - 【請求項５】気体入口開口（５）は、液体ダクト（２）
の壁に沿って円周方向に互い違いに配置されていること
を特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１
つに記載のエアレーションノズル。 - 【請求項６】傾斜壁（６）は液体ダクト（２）の壁に対
して最大22°の角度を形成していることを特徴とする請
求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１つに記載のエア
レーションノズル。 - 【請求項７】液体ダクト（２）は内スリーブ（10）の一
部であり、拡大チャンバ（９）と気体入口開口（４）は
外スリーブ（11）の一部であり、環状チャンバ（３）
は、内スリーブ（10）の外スリーブ（11）内に挿入する
ことによって形成されており、内スリーブ（10）は内壁
を形成し外スリーブ（11）は環状チャンバ（３）の外壁
を形成していることを特徴とする請求の範囲第１項乃至
第６項のいずれか１つに記載のエアレーションノズル。 - 【請求項８】傾斜壁（６）と混合チャンバ（７）は、外
スリーブ（11）に形成されていることを特徴とする請求
の範囲第７項に記載のエアレーションノズル。 - 【請求項９】傾斜壁（６）と混合チャンバ（７）は、内
スリーブ（10）に形成されていることを特徴とする請求
の範囲第７項に記載のエアレーションノズル。 - 【請求項１０】内スリーブ（10）は少なくとも壁部分を
含み、該壁部分の外径は外スリーブ（11）の内径に合致
することを特徴とする請求の範囲第７項乃至第９項のい
ずれか１つに記載のエアレーションノズル。 - 【請求項１１】環状チャンバ（３）は両側が密封されて
いることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のエアレ
ーションノズル。 - 【請求項１２】環状チャンバ（３）を密封するため、円
周方向に延びていて、半径方向に向けられた溝（16）
が、外スリーブ（11）の内壁に形成され、或いは、内ス
リーブ（10）の外壁に形成されて各密封リング（15）を
受け入れることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の
エアレーションノズル。 - 【請求項１３】外スリーブ（11）は、内スリーブ（10）
の外スリーブへの挿入の際、内スリーブ（10）の端部の
ためのストップ面（12）を有することを特徴とする請求
の範囲第７項乃至第12項のいずれか１つに記載のエアレ
ーションノズル。 - 【請求項１４】シール（15、16）が、内スリーブ（10）
と外スリーブ（11）のストップ面（12）と間に設けられ
ていることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のエア
レーションノズル。 - 【請求項１５】内スリーブ（10）は外スリーブ（11）内
に完全に受け入れられ、ロック（14）でストップ面（1
2）に押付けられていることを特徴とする請求の範囲第1
3項又は第14項に記載のエアレーションノズル。 - 【請求項１６】ロック（14）は外スリーブ（11）にねじ
込むことができることを特徴とする請求の範囲第15項に
記載のエアレーションノズル。 - 【請求項１７】ロック（14）は密封されていることを特
徴とする請求の範囲第15項又は第16項に記載のエアレー
ションノズル。 - 【請求項１８】ロック（14）はネック取付具（13）の一
部であることを特徴とする請求の範囲第17項に記載のエ
アレーションノズル。 - 【請求項１９】ネック取付具（13）は内スリーブ（10）
の一部であり、内スリーブ（10）は外スリーブ（11）を
超えて突出し外スリーブ（11）と共にカラー（17）を形
成しており、ユニオンナット（18）がカラー（17）に螺
合され、内スリーブ（10）は、外スリーブ（11）のスト
ップ面（12）に押付けられていることを特徴とする請求
の範囲第13項又は第14項に記載のエアレーションノズ
ル。 - 【請求項２０】シールが、カラー（17）に内スリーブ
（10）と外スリーブ（11）との間に設けられていること
を特徴とする請求の範囲第19項に記載のエアレーション
ノズル。 - 【請求項２１】気体供給連結具が、環状チャンバ（３）
の気体供給開口（４）に形成されていることを特徴とす
る請求の範囲第１項乃至第20項のいずれか１つに記載の
エアレーションノズル。 - 【請求項２２】エアレーションノズル（１）と気体供給
連結具の両方の端部には、標準的な連結具が設けられて
いることを特徴とする請求の範囲第11項乃至第13項のい
ずれか１つに記載のエアレーションノズル。 - 【請求項２３】麦汁の曝気のための、請求の範囲第１項
乃至第22項のいずれか１つに記載のエアレーションノズ
ルの使用方法。 - 【請求項２４】麦汁を３〜５バールの過剰圧力で且つ0.
5〜200m3/hの流量で液体ダクト（２）に供給し、空気を
3.5〜８バールの過剰圧力で且つ２〜100リットル／分の
流量で麦汁に供給することを特徴とする請求の範囲第23
項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4029982.1 | 1990-09-21 | ||
| DE4029982A DE4029982C2 (de) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Vorrichtung zum Begasen einer Flüssigkeit |
| PCT/EP1991/001794 WO1992004972A1 (de) | 1990-09-21 | 1991-09-20 | Belüftungsdüse zum belüften von organische substanzen enthaltenden flüssigkeiten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06502342A JPH06502342A (ja) | 1994-03-17 |
| JPH0811174B2 true JPH0811174B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=6414725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3515232A Expired - Lifetime JPH0811174B2 (ja) | 1990-09-21 | 1991-09-20 | 有機物を含む液体を曝気するためのエアレーションノズル |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0550510B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0811174B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115889T1 (ja) |
| DE (2) | DE4029982C2 (ja) |
| ES (1) | ES2066472T3 (ja) |
| WO (1) | WO1992004972A1 (ja) |
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| DE9302862U1 (de) * | 1993-02-26 | 1993-05-27 | Anton Steinecker Entwicklungs GmbH & Co, 8050 Freising | Belüftungsdüse zum Belüften von organische Substanzen enthaltenden Flüssigkeiten |
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