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Misch-Aggregat zum Einbringen von beliebigen Zusatz-Stoffen - insbesondere von gasförmigen-als Sekundär-Komponente in
Flüssigkeiten bzw. in stationäre Gewässer
Die Erfindung betrifft ein Misch-Aggregat zum Einbringen von beliebigen, vor allem von gasförmigen Zusatz-Stoffen, als Sekundär-Komponente in Flüssigkeiten bzw. in stationäre Gewässer, insbesondere zur biologischen Reinigung von in Gross-Behältern untergebrachtem Wasser oder von freien Gewässern bzw. zur Luft-Zuführung in dieselben zwecks Anreicherung mit Sauerstoff, welches
Misch-Aggregat aus einer, in die zu behandelnde Flüssigkeit eintauchbaren, rotierenden Antriebswelle mit einem im wesentlichen horizontal umlaufenden Propeller und einem, diese Antriebswelle konzentrisch umschliessenden Tragrohr zur Zuführung der einzumischenden Sekundär-Komponenten besteht, gemäss Patent Nr.
276262.
Nach dem Stammpatent sind solche Misch-Aggregate derart vorteilhaft ausgebildet, dass der in der zu behandelnden Flüssigkeit horizontal umlaufende Propeller in radialem Abstand von seinem Aussenrand von einem ortsfest angeordneten Leitring konzentrisch umgeben ist. Dieser, den rotierenden Propeller umgebende, ortsfeste Leitring ist zweckmässig mit räumlicher Profilierung und mit im wesentlichen von der Viskosität der zu behandelnden Flüssigkeit abhängiger Neigung, vorzugsweise von seinem Innenrand nach aussen hin ansteigend, also etwa trichterartig, ausgebildet, wobei im allgemeinen der Innenrand dieses Leitringes in einem Niveau über dem Propeller liegt ; bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Leitringes ist derselbe etwa glockenförmig bzw. schalenförmig profiliert.
Dieses Misch-Aggregat wird nun in die zu behandelnde Flüssigkeit von oben im wesentlichen vertikal eingesetzt, wobei sich der Ausströmkopf der Zuführungsrohre und das eigentliche Rührwerk, d. i. der rotierende Propeller mit dem ortsfesten Leitring, in ausreichendem Abstand über dem Boden des betreffenden Behälters bzw. des Gewässers befinden sollen.
Bei Rotation des Propellers wird nun die Flüssigkeit kontinuierlich radial auswärts geschleudert und in seinem Zentrum entsteht eine Sog-Zone, in welche durch die hohle Antriebswelle bzw. durch die konzentrischen, ortsfesten Zuführungsrohre die verschiedenen einzubringenden Sekundär-Komponenten verhältnismässig rasant angesogen und in die radial abströmende Flüssigkeit intensiv eingemischt werden ; insbesondere durch den, den rotierenden Propeller konzentrisch umgebenden, ortsfesten Leitring wird die räumliche Zirkulation der Flüssigkeitsströmung in vorteilhafter Weise gesteuert und die Durchmischung der Flüssigkeit mit den Sekundär-Komponenten erheblich intensiviert bzw. es wird ihr Wirkungsbereich im Flüssigkeits-Körper wesentlich erweitert.
Es wurde nun gefunden, dass das gemäss dem Stammpatent ausgebildete Misch-Aggregat, insbesondere in seiner Funktion als einfacher Belüfter, mit Erfolg auch in solche Flüssigkeiten eingesetzt werden kann, welche mit schaumbildenden Zusätzen, insbesondere mit kolloidalen Substanzen oder mit * l. Zusatzpatent Nr. 286890.
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Schwebstoffen, hoch belastet sind, u. zw. insbesondere in Güllen aus Grosstier-Stallungen, beispielsweise in Rindergülle, Schweinegülle oder auch Hühnergülle usw.
Bei einer derartigen, mittels des oben beschriebenen Misch-Aggregates durchgeführten, intensiven Belüftung von Güllen entwickeln sich nun grosse Mengen Schaum von sehr fester Konsistenz ; bei dieser Belüftungs-Behandlung ist eine
Schaumdecke von gewisser Höhe auch durchaus erwünscht, u. zw. einerseits zur Geruchs-Isolation und anderseits, weil dadurch der Sauerstoffanteil der eingemischten Luftmenge optimal ausgenutzt werden kann.
Bei Dauerbetrieb des in die Gülle eingesetzten Misch-Aggregates übersteigt jedoch der gebildete
Schaum unvermeidlich das eingesetzte Mischgerät und sogar auch den betreffenden Sammelbehälter ; ein Eindringen des Schaumes in den Antriebsmotor des Propellers und vor allem in das die Antriebswelle umgebende Zuführungsrohr für die Frischluft würde aber die beabsichtigte Belüftungs-Behandlung unterbinden und ist daher jedenfalls unerwünscht.
Nach der Erfindung sind nun Misch-Aggregate der eingangs beschriebenen Art zum Einbringen von, insbesondere gasförmigen, Zusatzstoffen in schaumbildende Flüssigkeiten zur Vermeidung des oben erwähnten Nachteiles derart ausgebildet, dass der Antriebsmotor mit em, die Propeller-Welle umgebenden Zuführungsrohr in einen, gegen dasselbe abgedichtete, zylindrischen Schutzmantel aus Blech oder Kunststoff eingesetzt ist. Dadurch wird das Belüftungsgerät gegen Eindringen von sich bildendem Schaum geschützt und die erforderliche Sekundärluft wird durch diesen Schutzmantel von oben her zugeführt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Misch-Aggregates ist am zylindrischen Schutzmantel aussen mindestens ein rotierender Schaum-Begrenzer angebaut, welcher derart ausgebildet sein kann, dass im Schutzmantel über dem Belüftungs-Aggregat zusätzlich ein Elektromotor waagrecht eingesetzt ist, dessen Welle an beiden, ausserhalb des Schutzmantels befindlichen Enden ein rotierendes Messer trägt, welches oben mit einem offenen, zweckmässig etwa halbzylindrischen, Spritzblech abgedeckt ist. Dieses rotierende Messer ist mit zwei oder mehreren, radial abstehenden Klingen versehen, an welchen, vorzugsweise beiderseits, etwa spiralförmig ausgebildete Schneiden angeschliffen sind.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen, mit einem zylindrischen Schutzmantel und einem angebauten Schaum-Begrenzer ausgerüsteten Misch-Aggregates in Fig. 1 und 2 im vertikalen Mittelschnitt bzw. in Seitenansicht dargestellt.
Dieses Misch-Aggregat entspricht in seinem, das eigentliche Belüftungsgerät bildenden Teil der in Fig. 1 und Fig. 4 der Patentschrift Nr. 276262 des Stammpatentes gezeigten Grundform ; das Misch-Aggregat ist mit dem eigentlichen Rührwerk in eine schaumbildende Flüssigkeit--F--, beispielsweise in Gülle, eingesetzt, also in der vorgesehenen Betriebslage.
Mittels des Motors--l-- wird die Welle--2--angetrieben, welche in dem am Motorgehäuse befestigten, vertikalen Tragrohr - gelagert ist und an ihrem unteren Ende den Propeller --5-- trägt ; innerhalb dieses
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--2-- selbst,im vorliegenden Fall also für Luft, welcher durch am oberen Ende des Zuführungsrohres--3- angebrachte Eintrittsöffnungen --32-- mit dem einzumischenden Medium versorgt wird ; der
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Flüssigkeitsströmung umgeben ; dieser Leitring--63--ist hier schalenförmig profiliert sowie mit einem nach aussen geschlungenen Rand versehen und liegt mit seinem Innenrand über dem Niveau der Propellerebene.
Dieser schalenförmige bzw. glockenförmige Leitring--63--ist an die an ihn anliegende Zirkulations-Strömung in besonders günstiger Weise angepasst.
Bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Misch-Aggregat ist nun der obere Teil dieses hier
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Betriebsstellung die etwaige Schaumbildung der zu behandelnden Flüssigkeit ausreichend überragende Bauhöhe hat ; dieser zylindrische Schutzmantel --20-- ist zweckmässig in Abstand von seinem oberen Rande mit einer auf Trägern --26-- befestigten Spritzhaube --27-- abgedeckt, unter welcher die trockene Frischluft--A--unbehindert in das Innere des Schutzmantels --20-- und weiter durch
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eingesetzten, auf einem Bügel-21-befestigten, Elektromotor-22-, dessen waagrechte Welle - beiderseits durch den Schutzmantel dicht hindurchgeführt ist und an jedem freien Ende ein rotierendes Schneidmesser-24-trägt ;
dieses, den eigentlichen Schaumbegrenzer bildende rotierende Messer ist mit mehreren, zweckmässig mit zwei, radial abstehenden, etwa spiralförmig ausgebildeten Schneiden versehen. Am Schutzmantel --20-- aussen ist schliesslich über dem rotierenden
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--24-- ein- 24-weggeschleuderten Schaumreste abfängt.
Beim Einsatz des erfindungsgemässen, mit einem Schaumbegrenzer ausgerüsteten Misch-
Aggregates als Belüfter in schaumbildenden Flüssigkeiten--F--, wie insbesondere in Güllen, ergibt sich folgende Wirkungsweise : in der zu behandelnden Flüssigkeit-F--bildet sich durch die unter kontinuierlicher Luftzufuhr--A-erfolgende Durchmischung, wie bereits erwähnt, eine erhebliche
Menge von Schaum-S--, welcher an der Oberfläche der Flüssigkeit--F--und somit entlang des eingesetzten Misch-Aggregates ständig ansteigt ; u. zw. wird innerhalb des betreffenden Behälters die Flüssigkeit-F--selbst kontinuierlich vom Leitring --63-- des Belüfters weg radial auswärts gefördert, wobei auch die Bildung des Schaumes-S--in der gleichen Richtung verläuft.
Mittels der am zylindrischen Schutzmantel --20-- angebauten, rotierenden Schneidmesser-24-, an deren radial abstehenden Schneidklingen zweckmässig die spiralförmig ausgebildeten Schneiden beiderseits angeschliffen sind, wird nun vor allem dieser sich bildende Schaum--S--zerschnitten, dadurch verdichtet und in der Flüssigkeit-F--zum Absinken gebracht ; ausserdem werden aber durch die Schneidmesser --24-- auch im Schaum-S--vorhandene Faserstoffe, wie beispielsweise Heu, Stroh, Borsten, usw. bzw. sonstige Festkörper verlässlich zerschnitten und/oder radial weggeschleudert.
Durch die Wirkung des rotierenden Schaumbegrenzers wird nun auch der Schaum-S--selbst in einen Kreislauf versetzt : der Schaum-S--entsteht primär am Aussenrand des den Misch-Propeller --5-- umgebenden, schalenformigen Leitringes--63--, wandert von dort radial zum Behälterrand und steigt gleichzeitig an die Flüssigkeitsoberfläche auf ; an der Oberfläche der Schaumschicht wird der Schaum-S--radial gegen das Misch-Aggregat nach innen gezogen, dort durch den Schaumbegrenzer --23-24-- in der oben beschriebenen Weise verdichtet und sinkt dadurch entlang des Schutzmantels --20-- bis in das Innere des schalenförmigen Leitringes--63-ab, wo er schliesslich mittels des inneren Flüssigkeitsstromes wieder in die Flüssigkeit-F--eingesogen wird.
Durch die Wirkung des Schaumbegrenzers wird also das ständige Ansteigen des Schaumes-S-kompensiert und die auf der Flüssigkeit--F--liegende Schaumschicht--S--in einer konstanten Höhe gehalten, die etwa bis in den unteren Bereich der rotierenden Schneidmesser --24-- reicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Misch-Aggregat zum Einbringen von beliebigen, vor allem von gasförmigen Zusatz-Stoffen, als Sekundärkomponente in Flüssigkeiten bzw. in stationäre Gewässer, gemäss Patent Nr. 276262, insbesondere zur biologischen Reinigung von in Gross-Behältern untergebrachtem Wasser oder von freien Gewässern bzw.
zur Luft-Zuführung in dieselben zwecks Anreicherung mit Sauerstoff, welches Misch-Aggregat aus einer, in die zu behandelnde Flüssigkeit eintauchbaren, rotierenden Antriebswelle mit einem im wesentlichen horizontal umlaufenden Propeller und einem, diese Antriebswelle konzentrisch umschliessenden Tragrohr zur Zuführung der einzumischenden Sekundär-Komponenten besteht, wobei der rotierende Propeller in radialem Abstand von seinem Aussenrand von einem ortsfest
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Einsatz des Misch-Aggregates in Flüssigkeiten, welche mit schaumbildenden Zusätzen, sei es mit kolloidalen Substanzen oder mit Schwebstoffen, hoch belastet sind, wie insbesondere in Gülle aus Grosstier-Stallungen, der Antriebsmotor (1) mit dem, die Propellerwelle (2) umgebenden Zuführungsrohr (3) in einem, gegen dasselbe abgedichteten, zylindrischen Schutzmantel (20)
aus Blech oder Kunststoff eingesetzt ist.
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