AT2015U1 - Belüftungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Belüftungseinrichtung zum Eintragen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere bei Kläranlagen umfaßt eine drehbar gelagerte Hohlwelle (1) in einem feststehenden Schutzrohr (2), das kopfseitig in einem Flansch (3) mit einem Kupplungs- (4) und einem anschließenden Motorgehäuse (7) übergeht. Ein Motor (6) treibt über eine Kupplung (5) die Hohlwelle (1) an, die im Kopfbereich bzw. deren hohle Kupplung (5) eine Lufteintrittsöffnung (13) aufweist. Die Hohlwelle (1) trägt in dem in die Flüssigkeit eintauchenden Fußbereich einen Turbinenkopf (8). Dieser hat radial auskragende hohle Arme (9, 10) mit Öffnungen (11, 12) an den Enden, die alle in ein und dieselbe Umfangsrichtung weisen. Durch Rotation des Turbinenkopfes (8) in die Gegenrichtung wird Luft durch die Hohlwelle (1) angesaugt und in die Flüssigkeit eingedüst.

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung zum Eintragen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere Kläranlagen, Senkgruben, Teiche oder dergleichen. Für die Steuerung des Bakterienwachstums in Klärbecken aber auch zur Revitalisierung von Wasser in Teichen bzw. Becken ist es zweckmässig, Sauerstoff (Luft) in die Flüssigkeit einzutragen. Dazu werden strukturierte Walzen verwendet, die man an der Wasseroberfläche rotieren lässt oder aber Pumpen, die das Wasser über Stufenbleche leiten, wobei durch Schlitze Luft mitgerissen wird. 



  Die Walzen zum Eintragen von Luft sind gross und erfordern viel Platz oberhalb der Wasseroberfläche. Dies gilt auch für die Ausführung einer Einrichtung mit Pumpen, die zu Störungen neigen, wenn grossvolumige Schwebstoffe angesaugt werden. Ferner müssen die Schlitze zum Eindüsen der Luft sehr häufig gereinigt werden, da sie sich verlegen. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, eine einfache und wirkungsvolle Einrichtung anzugeben, die klein in den Abmessungen ist, sehr gut geregelt werden kann und für Störungen durch Verstopfen nicht anfällig ist. Dies wird mit einer Belüftungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass eine Hohlwelle vorgesehen ist, die an ihrem Kopfende mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist und im Bereich der Kupplung mindestens eine Lufteintrittsöffnung zur Luftansaugung aufweist und dass die Hohlwelle an ihrem Fussende einen Turbinenkopf mit mindestens zwei radial ausgerichteten, hohlen Armen trägt, die jeweils mindestens eine Luftaustritts- öffnung aufweisen, welche in die gleiche Umfangsrichtung weisen, die der Antriebsrichtung entgegengesetzt ist. Die Einrichtung taucht mit ihrem Turbinenkopf in die Flüssigkeit. 



  Durch die Rotation des Turbinenkopfes entsteht ein Sog an den Luftaustrittsöffnungen an der der Drehrichtung entgegengesetzten Seite der hohlen Arme, der Luft durch die Hohlwelle heranführt und im Rotationsbereich der Arme bzw. der Turbine in Bläschenform freisetzt. Die Bläschen werden durch die Rotation der Arme zerschlagen und intensiv mit der Flüssigkeit vermischt. Je höher die Drehzahl, desto höher ist der Unterdruck und desto grösser ist die Fördermenge der eingebrachten Luft. Somit kann die Regelung der Sauerstoffzufuhr (Luftzufuhr) sehr einfach über die Drehzahl des Antriebsmo- 

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 tors der Hohlwelle bzw. Turbine erfolgen. Bei Kläranlagen, Becken oder Teichen senkt man die Einrichtung so tief in die Flüssigkeit hinein, bis die Turbine in Bodennähe gelangt.

   Es verteilt sich die aus den Öffnungen der rotierenden Arme entweichende Luft vom Grund des Beckens bis zur Oberfläche gleichmässig über den Inhalt. 



   Es ist zweckmässig, wenn die Hohlwelle in einem Schutzrohr gelagert ist, an dessen Fussende der Turbinenkopf auskragt und an dessen Kopfende ein Befestigungsflansch zur Positionierung der Einrichtung in bzw. über einem Klärbecken oder dergleichen vorgesehen ist, wobei der Befestigungsflansch ein Gehäuse für die Kupplung und das Gehäuse einen Ansaugstutzen für Luft sowie ein Motorgehäuse trägt. Das Schutzrohr hat eine Länge, die etwa der Tiefe eines Beckens entspricht. Der Befestigungsflansch kann auf einer Sattelkonstruktion, die das Becken überspannt, aufliegen. Etwas oberhalb desselben mündet der Ansaugstutzen aus. Darüber ist der Antriebsmotor gelagert. Die gesamte Einheit oberhalb des Flansches ist spritzwasserdicht gekapselt. 



   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Belüftungseinrichtung und Fig. 2 eine Schrägrissdarstellung des Turbinenkopfes am unteren Ende der Belüftungseinrichtung. Eine Belüftungseinrichtung gemäss der Erfindung umfasst eine Hohlwelle 1, die in einem Schutzrohr 2 drehbar gelagert ist. Das Schutzrohr 2 geht kopfseitig in einem Flansch 3 über, der ein Gehäuse 4 für eine Kupplung 5 trägt, welche die Verbindung zu einem Antriebsmotor 6 herstellt. Letzterer ist in einem aufgesetzten Gehäuse 7 angeordnet. Am Fussende des Schutzrohres 2 kragt die Hohlwelle 1 vor, die in einen Turbinenkopf 8 übergeht. Dieser umfasst mindestens zwei radiale Arme 9,10 aus Rohrstücken, die Öffnungen 11,12 aufweisen, welche in ein und dieselbe Umfangsrichtung weisen.

   Dies gilt auch dann, wenn etwa vier oder mehr radiale Arme vorgesehen sind. 



   Im Gehäuse 4 endet die Hohlwelle 1. Sie wird durch eine nicht näher dargestellte Formschlussverbindung von der Kupplung 5 mitgenommen, wobei letztere hier als Rohrstück ausgebildet ist, das eine Lufteintrittsöffnung 13 aufweist. In das 

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 Innere des Gehäuses 4 mündet ein Luftansaugstutzen 14 ein, der mit einer Luft- bzw. Gaszuleitung bzw. mit einem Filter verbunden sein kann. Der Flansch 3 ist auf einer Tragkonstruktion über einem Becken montiert. Eine Montage ist auch auf einem Schwimmkörper möglich, der gegen Drehung   z. B.   mittels eines Auslegers fixiert ist. 



   Die Belüftungseinrichtung arbeitet wie folgt. Der Antriebsmotor 6 bewirkt eine Rotation der Hohlwelle 1 und des Turbinenkopfes 8, der in ein mit Flüssigkeit gefülltes Becken eintaucht und vorzugsweise in dessen Bodenbereich liegt. Durch die Drehung des Turbinenkopfes 8 in die in Fig. 2 angedeutete Richtung - also entgegengesetzt zu den Öffnungen 11,   12 -   entsteht ein Unterdruck in den hohlen Armen 9,10 und der mit diesen verbundenen Hohlwelle 1. Durch die Lufteintrittsöffnung 13 wird Luft über den Stutzen 14 angesaugt. Je nach Motor-Umdrehungszahl, die durch ein Vorschaltgerät regelbar ist, kann demnach mehr oder weniger Luft angesaugt und an den Luftaustrittsöffnungen 11,12 des Turbinenkopfes 8 an die Flüssigkeit abgegeben werden.

   Die in einer Normalebene zur Hohlwelle 1 aus den Armen 9,10 austretenden Luftblasen werden infolge der Rotation des Turbinenkopfes 8 von den nächstfolgenden Armen zerschlagen und intensiv mit der Flüssigkeit vermischt. Die feinen Luftbläschen steigen in der Flüssigkeit langsam hoch. Durch entsprechenden Lufteintrag lässt sich ein Becken einer Kläranlage vom anaeroben Zustand in den aeroben Zustand überführen, wobei Bakterien dann von der Kohlenstoffatmung und der damit verbundenen Denitrifizierung zur Sauerstoffatmung gebracht und dadurch Stickstoffverbindungen zu Nitraten reduziert werden.

Claims (2)

1. Ansprüche : 1. Belüftungseinrichtung zum Eintragen von Luft in Flüssig- keiten, insbesondere Kläranlagen, Senkgruben, Teiche oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hohlwelle (1) vorgesehen ist, die an ihrem Kopfende mit einem An- triebsmotor (6) gekuppelt ist und im Bereich der Kupplung (5) mindestens eine Lufteintrittsöffnung (13) zur Luftan- saugung aufweist und dass die Hohlwelle (1) an ihrem Fussende einen Turbinenkopf (8) mit mindestens zwei radial ausgerichteten, hohlen Armen (9,10) trägt, die jeweils mindestens eine Luftaustrittsöffnung (11,12) aufweisen, welche in die gleiche Umfangsrichtung weisen, die der An- triebsrichtung entgegengesetzt ist.
2. 2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Hohlwelle (1) in einem Schutzrohr (2) gelagert ist, an dessen Fussende der Turbinenkopf (8) aus- kragt und an dessen Kopfende ein Befestigungsflansch (3) zur Positionierung der Einrichtung in bzw. über einem Klärbecken oder dergleichen vorgesehen ist, wobei der Be- festigungsflansch (3) ein Gehäuse (4) für die Kupp- lung (5) und das Gehäuse (4) einen Ansaugstutzen (14) für Luft sowie ein Motorgehäuse (7) trägt.