DE1953749A1

DE1953749A1 - Antriebsvorrichtung fuer rotierende Schaumabscheider an Reaktions-,insbesondere Fermentationsbehaeltern

Info

Publication number: DE1953749A1
Application number: DE19691953749
Authority: DE
Inventors: Mueller Dr-Ing Hans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-06
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE6941513U; FR2022728A1; CH512254A; US3577868A

Description

Antriebsvorrichtung für rotierende Schaumabscheider an Reaktions- insbesondere Fermentationsbehältern.

Die Erfindung hat eine Antriebsvorrichtung für rotierende Schaumabscheider an Reaktions- insbesondere Fermentationsbehältern zum Gegenstand, deren von einer Antriebseinrichtung angetriebene Antriebswelle zur Ableitung der im Behälter, z.B. aus der Gärungsflüssigkeit abgetrennten Gasanteile, hohl ausgebildet ist.

Bei den bekannten Antriebsvorrichtungen wirkt die Antriebseinrichtung, gewöhnlich ein Elektro- oder Hydraulikmotor, unmittelbar oder mittels Zahn- oder Riemengetriebe, auf die hohle Antriebswelle, die vertikal oder mit geringer Neigung im oberen Teil des Fermentationsbehälters durch dessen Wandung und eine Dichtung geführt ist. Die infolge der Abscheidewirkung der im Behälter angeordneten Teile von Flüssigkeit befreiten Gase gelangen durch die hohle Antriebswelle in eine an diese angeschlossene Abgasleitung zur Ableitung. An die Antriebsvorrichtung von Schaumabscheidern in Fermentationsbehältern wird die Anforderung gestellt, daß sie selbst leicht sterilisierbar und dauernd steril haltbar sind und daß sie natürlich auch eine

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Infektion des Behälterinhaltes unter allen Umständen vermeiden. Sie müssen außerdem leicht zugänglich sein. Die sonst üblichen Stopfbüchsen für Wellendurchführungen durch Behälterwände kommen daher hier nicht infrage,· aber auch die bekannten Manschettendichtungen erfüllen die genannten Anforderungen nur unvollkommen. Neuerdings werden Gleitringdichtungen verwendet. Diese müssen aber bei den üblichen höheren Umdrehungszahlen des Schaumabscheiders gut gekühlt werden und bringen Infektionsmöglichkeiten durch das Kühlmittel mit sich.

Ähnliche Probleme bestdien auch bei anderen Reaktionsbehältern, wenn die Forderung nach strengster Abtrennung des Behälterinneren gegen die Antriebsteile erhoben wird und doch alle Dichtungs- und Antriebsteile leicht zugänglich sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für rotierende Schaumabscheider an Reaktions-, insbes. Fermentationsbehältern zu schaffen, die bei weitestgehender Zugänglichkeit der Antriebs- und Dichtungsteile eine Infektion des Behälterinneren ausschließt.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung zwischen der die Rotation der Antriebswelle bewirkenden Antriebseinrichtung und dem Behälter eine gegen das Innere des Behälters und gegen die Antriebseinrichtung durch je eine Gleitringdichtung abgeschlossene, die hohle Welle umfassende Kammer angeordnet ist, welche Öffnungen zur Zu- und Ableitung eines Strömungsmittels aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Fortbildung der Antriebs.y.or- / ^ richtung nach der-Erfindung ist die Kammer kühlbar, indem ent- *o weder ein mit Zu- und Ablaufanschlüssen für ein Kühlro mittel versehener Hohlkörper, vorzugsweise in Form eines wendel- ^ förmig gewundenen Rohres (Kühlschlange), im Inneren der Kammer- -* in deren axialer Erstreckung oder ein die Kammer umsehließen- -^ der Kühlmantel vorgesehen ist.Ein Kühlmantel hsfc den Vorzug leichter Innenreinigung und damit erleichterter Sterilhaltung. dar Kammer. Andererseits hat die Rohrschlange oder ein anderer

eingebauter Kühlkörper den Vorteil, daß sich ohne zusätzliche Vorsorge, wie Hemmeinbauten, im Inneren der Kammer keine Flüssigkeitsrotation - infolge Mitnahme durch die Hohlwelle -bilden kann, sondern eine den Wärmeaustausch begünstigende Turbulenz.

Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Infektion des Reaktionsoder Fermentationsinhalts ist gemäß einem weiteren Merkmal der, « Erfindung eine weitere Kammer zwischen der die Rotation der Antriebswelle bewirkenden Antriebseinrichtung und der zur Weiterleitung der abgeschiedenen Gasanteile bestimmten Abgasleitung vorgesehen, die das gegen die Abgasleitung gerichtete Ende der Antriebswelle umgreift. In dieser Richtung wirkt auch ein anderes Merkmal der Erfindung, wonach beide Kammern mit dem die Antriebswelle umfassenden Getriebegehäuse der Antriebseinrichtung eine konstruktive Einheit bildend angebracht sind, die einerseits am Behälter und andererseits mit der Abgasleitung lösbar verbunden ist.

Ist das Getriebegehäuse zweiteilig ausgeführt und am unteren Teil die den Schaumbscheider tragende Antriebswelle und am oberen Teil der Antriebsmotor und eine über die Antriebswelle geschobene, mit ihr durch eine Klauen- oder Zahnkupplung kraftschlüssig verbundene Hülse angeordnet, läßt sich das Getriebegehäuse ohne gleichzeitiges öffnen der Kammer zur Inspektion öffnen.

Die Antriebsvorrichtung nach der Erfindung ist mit vorteilhaften Einzelheiten anhand einer Längsschnittzeichnung näher erläutert. -*·■ -

Die Antriebseinrichtung für die hohle Antriebswelle 7 eines Fermentationsbehälters 5 besteht aus einem Elektromotor 1,- und einem in einem aus-zwei Teilen 2 und 24 bestehenden Gehäuse untergebrachten Getriebe 3· Die Antriebsvorrichtung ist mittels

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eines Flansches 4 auf einem Gegenflansch des Fermentationsbehälters 5 aufgeschraubt. Das Getriebe ist hier als Riementrieb, ausgeführt, dessen eine Riemenscheibe auf der Mötorwelle aufgekeilt und dessen andere Riemenscheibe 6 auf der hohlen Antriebswelle 7 befestigt ist, die mit zwei Wälzlagern 8, 9 in den Deckeln des Getriebegehäuses 2 gelagert ist. Am unteren Ende der hohlen Antriebswelle 7 ist ein aus vier konischen durch Distanzringe 12 voneinander getrennten Tellern bestehender Schaumabscheider 10 mittels einer Mutter 11 aufgeschraubt. Die Antriebswelle 7 hat in ihrer Wandung Öffnungen, welche entsprechenden Öffnungen der Distanzringe 12 gegenüberstehen. Bei der schnellen Rotation des Schaumabscheiders wird die im Fermentationsbehälter enthaltene Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, während der Gasanteil des Schaumes durch die Öffnungen in den Distanzringen 12 und der Antriebswelle 7 nach innen in die hohle Antriebswelle und von hier in eine Abgasleitung 13, die a« einem Flansch 14 am oberen Ende der Welle geführt wird. Zwischen der antreibenden Riemenscheibe 6 und dem Fermentationsbehälter 5 ist eine Kammer 15 angeordnet, die nach dem Gehäuse des Getriebes 3 und nach dem Fermentationsbehälter 5 durch je eine Gleitringdichtung 16, 17 abgedichtet ist. Die Kammer besitzt in ihrer Außenwand zwei Öffnungen 18, 19, durch welche eine Sperr- und Sptilflüssigkeit zu- und abgeleitet werden kann. Dieses Strömungsmittel ist sterilisiert, besteht aus durch Dämpf steriles Kondenswasser oder aus (im Umlauf geführtem) Glyzerin. Es erfüllt die Aufgabe einer Flüssigkeitssperre und dabei auch einer Abführung von Gleitringabrieb. Das Strömungsmittel kann auch zur Kühlung der Gleitringdichtungen benützt werden, was aber einen zusätzlichen Aufwand bedingen kann, wenn die Flüssigkeit im Umlauf geführt und gekühlt werden muß. Es ist cTeshalb eine Kühlschlange 20, ein wendelförmig gewundenes Rohr, im Inneren der Kammer 15 angeordnet, an deren Enden 21, 22 eine Kühlwasserleitung angeschlossen wird.

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Um auch die Abgasleitung 13 vor Infektionen zu schützen, weist die dargestellte Antriebsvorrichtung zwischen der Abgasleitung unddem Deckelteil 24 des Getriebegehäuses eine zweite entsprechend der Kammer 15 ausgeführte Kammer 15a auf, deren Strömungsmittel-Ein- und Auslaßöffnungen mit den entsprechenden öffnungen der unteren Kammer 15 so verbunden sind, daß die Sperr- und Spülflüssigkeit wie auch die Kühlflüssigkeit beider Kammern jeweils in einem Zug gespeist werden, daß also nur je eine Zu- und Ableitung für die gesamte Vorrichtung nötig sind.

Das Strömungsmittel in der unteren Kammer 15 hat einen den Innendruck des Fermentationsbehälters 5 übersteigenden Druck, um den gefederten Teil der Gleitringdichtungen 16 und 17 vorschriftsmäßig zu dichten.

Die Kammern sind aus mehreren Seilen zusammengesetzt, die durch Voneinanderschrauben zwecks !Reinigung der Innenteile leicht getrennt werden können. Um die Getiiebeteile auch ohne öffnung der Kammern leicht zugänglich zu machen, sind das Getriebegehäuse und die Antriebswelle zweiteilig ausgeführt. Am unteren Bodenteil 2 des Getriebegehäuses, der mit der Kammer 15 und dem Behälter 5 verbunden ist, ist die Antriebswelle 7 mit dem daran befestigten Schaumabscheider 10 mittels Kugellager 9 drehbar eingesetzt, während mit dem oberen Deckelteil 24 des Getriebegehäuses die obere Kammer 15a und der Antriebsmotor 1 verbunden sind. Im Kugellager 8 des Deckelteiles 24 wird eine als Hohlwelle ausgeführte Hülse 23 gehalten, die am unteren Ende mittels einer Klauen- oder Zahnkupplung mit der inneren hohlen Antriebswelle 7 kraftschlüssig verbunden ist, wenn beide Gehäuseteile zusammengeschraubt sind. Auf der Hülse 23 ist die antreibende Riemenscheibe 6 befestigt. Durch diese Anordnung ist es ermöglicht, das Getriebegehäuse zu öffnen, zwecks Kontrolle oder Auswechslung des Siemens, ohne daß die steril zu haltenden Kammern geöffnet werden müssen.

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Claims

Patent an β ρ r ü ο he

1/ ' Antriebsvorrichtung für rotierende Schaumabscheider an Beaktions-, insbesondere an Fermentationsbehältern, dessen von einer Antriebseinrichtung angetriebene Antriebswelle zur Ableitung der im Behälter ausgeschiedenen Gasanteile hohl ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der die Rotation der Antriebswelle (7) bewirkenden Antriebseinrichtung (1, 3» 6) und dem Behälter (5) eine gegen das Innere des Behälters und gegen die Antriebseinrichtung durch je eine Gleitringdichtung (16, 17) abgeschlossene, die Antriebswelle umfassende Kammer (15) angeordnet ist, welche öffnungen (18, 19) zur Zu- und Ableitung eines Strlmungsmittels aufweist.

2· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer (15) zusätzlich einen Hohlkörper (20) mit Zu- und Ablauf anschluss en (21, 22) für ein Kühlmittel aufweist.

3· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper für das Kühlmittel als wendelförmig gewundenes Rohr (20) ausgeführt und im Inneren der Kammer (15) in deren axialer Erstreckung angeordnet ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine weitere Kammer (15a) zwischen der die Rotation der Antriebswelle (7) bewirkenden Antriebseinrichtung (1, 3» 6) und der zur Weiterleitung der abgeschiedenen Gasanteile bestimmten Abgasleitung (13) vorgesehen ist, d' das gegen die Abgasleitung gerichtete Ende der Antriebswelle umgreift.

BAD ORIGINAL

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kammern (15, 15a) mit dem die Antriebswelle (7) umfassenden Getriebegehäuse (2, 24) der Antriebseinrichtung eine konstruktive Einheit bildend angebracht sind, die einerseits am Behälter (5) und andererseits mit der Abgasleitung (13) lösbar verbunden ist·

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebegehäuse (2, 24) zweiteilig ausgeführt ist und am unteren Teil (2) die den Schaumabscheider (10) tragende Antriebswelle (7) und am oberen Teil der Antriebsmotor (1) und eine über die Antriebswelle geschobene« mit 'ihr durch eine Klauen- oder Zahnkupplung kraftschlüssig verbundene Hülse (23) angeordnet ist.

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