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Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten
Das Stammpatent betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung von Flüssigkeiten, die mit einer sich nach oben konisch erweiternden Schale ausgestattet ist, welche mittels einer ringförmigen Nabe am unteren Ende einer vertikalen Antriebswelle befestigt ist und an ihrer Unterseite mehrere Arme aufweist, die tangential von der Umfangsfläche der Nabe ausgehen und sich bis zum Aussenrand der Schale erstrecken ;
die Vorrichtung nach dem Stammpatent ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder ihrer Arme geradlinig von der Nabe zum Aussenrand der Schale verläuft und einen über den Aussenrand der Schale verlängerten waagrechten Endabschnitt hat, dessen Oberkante in der durch den Aussenrand der Schale verlaufenden Ebene liegt, und dass auf der Oberkante des Endabschnittes jedes Armes eine waagrechte Leitplatte befestigt ist, die auch mit dem Aussenrand der Schale verbunden ist. Eine Vorrichtung dieser Art wird in einem Flüssigkeitsbehälter so angeordnet, dass die Leitplatten parallel zum Flüssigkeitsspiegel und im wesentlichen in gleicher Höhe wie dieser zu liegen kommen.
Durch die Behandlung einer Flüssigkeit mit einer Belüftungsvorrichtung der vorstehend erläuterten Art kann nun entweder eine Absorption von Gasen aus der Umgebungsatmosphäre durch die Flüssigkeit oder eine Freisetzung von in der Flüssigkeit gelösten Gasen in die Umgebungsatmosphäre bewirkt werden. Zur Erzielung des einen oder andern der beiden genannten Vorgänge müssen aber bis zu einem gewissen Grad unterschiedliche Betriebsbedingungen eingehalten werden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrichtung nach dem Stammpatent so auszugestalten, dass sie leicht wahlweise dem einen oder dem andern der beiden genannten Verwendungszwecke angepasst werden kann.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei der zur Belüftung von Flüssigkeiten dienenden Vorrichtung nach dem Stammpatent die am äusseren Ende jedes Armes befestigte Leitplatte aus ihrer zum Flüssigkeitsspiegel parallelen Lage bis zu einem vorbestimmten Neigungswinkel nach aussen ansteigend einstellbar und in der gewählten Lage feststellbar ist.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind Einrichtungen zum Einstellen der an den Oberseiten jedes Armes befestigten Leitplatten und zum Feststellen derselben in einem gewählten Neigungswinkel
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sigkeiten in einem Axialschnitt nach der Linie I-I in Fig. 3 dargestellt ; Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in Ansicht von der Seite, und Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Belüftungsvorrichtung.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist die Vorrichtung eine Spindel 10 auf, an der eine ringförmige Nabe 11 befestigt ist. Am oberen Ende der Nabe 11 ist eine metallische Schale 12 in Form eines seichten, umgekehrten Kegelstumpfes mit ihrem kleineren Innenrand so befestigt, dass ihr Aussenrand. von der Nabe weg und nach oben gerichtet ist.
Am Umfang der Nabe 11 sind mehrere, etwa sechs oder acht Arme 13 tangential unter einem solchen nach oben gerichteten Winkel angebracht, dass die Oberkanten 14 der Arme der Kontur der Aussenfläche der kegelstumpfförmigen Schale 12 folgen, an welcher sie befestigt sind. Die Arme 13 sind dünne, flache Metallstreifen, die mit ihren Flachseiten an der Nabe 11 und mit ihren Oberkanten 14 an der
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Schale 12 befestigt sind. Jeder Arm 13 erstreckt sich über den Aussenrand der Schale 12 hinaus und ist an seinem Ende so abgewinkelt, dass jeder Arm vom Aussenrand der Schale 12 bis zu seinem freien Ende 15 in horizontaler Richtung und in gleicher Höhe wie die Oberkante der Schale 12 verläuft.
Zwischen dem äusseren Umfangsrand der Schale 12 und dem äusseren Ende des Armteiles 15 ist eine Leitplatte 17 in zwei Lageraugen 18 schwenkbar angeordnet, die an der Innenfläche der Schale nahe ihrem Aussenrand befestigt sind. Jede Leitplatte 17 besteht aus einem kurzen Winkelstück, das so montiert ist, dass einer seiner Schenkel 19 im wesentlichen vertikal neben und parallel zum horizontal gebogenen Teil 15 jedes Armes 13 und der andere Schenkel 20 im wesentlichen waagrecht liegt und über den horizontal gebogenen Teil 15 des Armes hinwegragt. Jede Leitplatte 17 ist zwischen den Lageraugen 18 so gelagert, dass sie in einer vertikalen, mit dem horizontal gebogenen Teil 15 des Armes 13 parallelen Bahnebene verschwenkt werden kann.
Der Aussenrand des vertikalen Steges 19 der Leitplatte 17 ist vorzugsweise kreisförmig um die Schwenkachse 21 gekrümmt und in kleinem Abstand vom gerammten Aussenrand mit einem Bogenschlitz 22 versehen, durch den ein Spannbolzen 23 greift, der im horizontal gebogenen Teil 15 des Armes 13 festgezogen werden kann.
Die Leitplatte 17 liegt in ihrer niedrigsten Stellung auf dem oberen Rand des horizontal gebogenen Endteils 15 jedes Armes 13 auf und ist im wesentlichen parallel zum Flüssigkeitsspiegel im nicht dargestellten Behälter, in dem die Vorrichtung eingesetzt ist. Die Länge des Bogenschlitzes 22 ist derart gewählt, dass die Leitplatte 17 so weit nach oben geklappt werden kann, bis ihr horizontaler Schenkel im wesentlichen parallel zu einer Erzeugenden der Kegelfläche der Schale 14 liegt.
Die Leitplatte kann in einer der beiden genannten Endlagen und in jeder beliebigen Zwischenstellung durch den den Schlitz 22 durchsetzenden Bolzen 23 festgespannt werden. An jedem Arm 13 ist eine solche Leitplatte 17 angeordnet.
Da unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eines Vorratsbehälters oder sonstigen Gefässes keine Befestigungseinrichtungen oder Abstützteil für die Belüftungsvorrichtung erforderlich sind, kann diese Vorrichtung, wenn sie mit einer geeigneten Antriebseinrichtung ausgestattet ist, in jeden Flüssigkeitsbehälter geeigneter Grösse eingesetzt werden und auch als tragbare Belüftungsvorrichtung zum wahlweisen Einsatz in jeweils einen von mehreren solchen Behältern verwendet werden.
Falls erwünscht, kann aber die erfindungsgemässe Vorrichtung auch als fester Bestandteil eines Speichertanks oder andern Flüssigkeitsbehältern gebaut werden.
In jedem Fall taucht die Vorrichtung in die Flüssigkeit so ein, dass die obere Umfangskante der konischen Schale 12 und die Leitplatte 17 in der Höhe des Spiegels der Flüssigkeit im Speichertank oder sonstigen Behälter oder etwas oberhalb dieser Spiegelhöhe liegen, und es sind in bekannter Weise geeignete Einrichtungen, z. B. ein Riementrieb, ein Zahnradgetriebe oder ein Elektromotor, vorgesehen, um die Belüftungsvorrichtung in Drehung zu versetzen.
Die Leitplatten 17 werden dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend eingestellt, wobei sich versteht, dass die Oberfläche der Flüssigkeit umso stärker in Bewegung versetzt wird, je grösser der Neigungswinkel der Leitplatten 17 gegen den Flüssigkeitsspiegel gewählt wird.
Im Betrieb wird die Belüftungsvorrichtung vorzugsweise mit einer Drehzahl zwischen 50 und 100 Umdr/min angetrieben. Infolge des tangentialen Ansatzes der Arme 13 an der ringförmigen Nabe 11 und der schräg nach oben gerichteten Konusfläche der Schale 12 wird die Flüssigkeit längs der Unterfläche der Schale 12 nach oben und aussen bewegt. Der Neigungswinkel der Leitplatten 17 gegen den Flüssigkeitsspiegel bestimmt den Strömungsverlauf und die Strömungsbewegung in der Flüssigkeit.
Während der Drehung verläuft die Flüssigkeitsströmung nach oben und aussen, so dass eine im wesentlichen toroidförmig verlaufende Flüssigkeitszirkulation auftritt und die gesamte Flüssigkeit im Kreislauf durch die Luft in der verwirbelten Zone an der Oberfläche der Flüssigkeit geführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist besonders für die Belüftung von Abwässern in einer Anlage für die bakteriologische Abwasseraufbereitung nach der brit. Patentschrift Nr. 847, 640 geeignet, aber nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt.
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