AT385753B - Vorrichtung zur belueftung von stroemenden medien - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung von strömenden Medien, insbesondere von Klärschlamm in einem Belebungsbecken von Kläranlagen mit einem Belüfter, der eine Reihe von im Abstand zueinander angeordneten dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Ringen aufweist, die im Bereich des Aussendurchmessers an einer zylindrischen Gehäusewand oder an oder zwischen
Gehäusewandringen befestigt sind und einen Strömungskanal umgeben, wobei in der Gehäuse- wand oder in den Gehäusewandringen Ansaugöffnungen vorgesehen sind, die in einen Ringraum für Luft oder ein Gas, insbesondere in das Freie münden.

   Belüfter oder beschriebenen Art, die aus einer Kaskade von übereinander geschichteten kegelstumpfförmigen Ringflächen bestehen, haben an sich einen guten Wirkungsgrad ; die Belüftung von Klärbecken erfordert dennoch einen hohen Energieeinsatz, weil der Beckeninhalt mittels einer elektrisch angetriebene Pumpe hochge- fördert werden muss, um den in Rede stehenden Belüfter zu speisen. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, einen offenen Belüftungskreislauf anzugeben, dessen Gesamtwirkungsrad verbessert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem zu belüftenden Medium eine Pumpe für das Medium, ein daran anschliessender Belüfter mit einer Verbindungsleitung des Ringraumes zur Luftzufuhr von der Oberfläche des Mediums, ein an den Strömungskanal des Belüfters anschliessendes, insbesondere kegelförmig verbreitertes Diffusorrohr für das mit Luftbläschen angereicherte, aufsteigende Medium und eine über der Wasseroberfläche angeordnete Leitung, insbesondere ein fallendes Rechteckgerinne, das in einen vorzugsweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordneten weiteren Belüfter mit Fallströmung des Mediums einmündet, an den ein weiteres kegelstumpfförmiges Diffusorrohr und schliesslich ein Fallrohr im Medium anschliesst, vorgesehen sind.

   Der unter Wasser und der ober Wasser befindliche Belüfter arbeiten mit entgegengesetzter Strömungsrichtung. Die unter Wasser eingetragenen Luftbläschen reissen im Hochsteigen das strömende Medium (Klärschlamm) hoch und entlasten so die elektrische Pumpe. Der Energieverbrauch der Pumpe wird auf diese Weise gesenkt. Ist die gewünschte Förderhöhe über dem Klarbeckenspiegel erreicht, dann können die groben Luftbläschen entweichen. Im mikroskoischen Bereich wird eine irreversible Belüftung bereits stattgefunden haben, auch dann, wenn das strömende Medium in einem offenen Gerinne einem Krümmer zufliesst, an den der eigentliche Belüfter der eingangs beschriebenen Art anschliesst. 



   Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäss der Erfindung. Fig. 2 als Detail einen Teilschnitt durch einen Belüfter und Fig. 3 eine Alternative zu der Pumpe in Fig. l. 



   In einem   Klärbecken-l-ist   in dem zu belüftenden Medium eine elektrische Pumpe --2-- (Durchlaufpumpe) vorgesehen, die das strömende Medium durch einen   Belüfter --3-- drückt.   Der   Belüfter --3-- ist   im Detail in der Schnittzeichnung der Fig. 2 dargestellt. Er besteht aus dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Ringen --4--, die im Abstand zueinander unter Zwischenschaltung von   Gehäusewandringen --5-- in   der gewünschten Anzahl zu einem Paket zusammengespannt sind.   Öffnungen --6-- in   den   Gehäusewandringen --5-- sorgen   dafür, dass eine Verbindung zwischen dem von den kegelstumpfförmigen Ringen --5-- begrenzten Strömungsraum und einem äusseren Ringraum --7-- besteht.

   Der   Ringraum --7-- des Belüfters --3-- ist   über eine Leitung - zum Zwecke der Luftzufuhr mit der Atmosphäre verbunden, also über das Niveau des zu belüftenden Mediums im Becken-l-hinaus geführt. 



   An den   Belüfter --3-- schliesst   noch unterhalb des Niveaus ein kegelförmig verbreitertes Diffusorrohr --9-- an. Die daran anschliessende   Leitung --10-- führt   über das Beckenniveau hinaus in ein fallendes Gerinne --11--, welche in einem   Krümmer --12-- mit   angeschlossenem   Belüfter --13-- einmündet.   Der   Belüfter --13-- entspricht   im Aufbau dem einleitend beschriebenen   Belüfter --3--.   Ein Diffusor --14-- und ein   Fallrohr --15-- schliessen   an den Belüfter - an. 



   Fig. 3 zeigt an Stelle der Durchlaufpumpe --2-- eine axial ansaugende Pumpe --16--, die von einem separaten gekapselten Elektromotor --17-- angetrieben wird. Diese Anordnung ist ebenso geeignet, liegt jedoch im Teilwirkungsgrad etwas schlechter als die Durchlaufpumpe - mit dem integrierten Antrieb. 



   Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Die Pumpe --2 oder   16-- drückt   das strömende Medium durch den Belüfter --3--, der zum Zwecke des Anfahrens vorerst über die Leitung --8-- mit 

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 Pressluft beaufschlagt werden kann. Das strömende Medium wird im Vorbeiströmen an den Ringen - mit Luftblasen vermischt bzw. reisst nach dem Anfahren Luft aus dem   Belüfter --3--   heraus. Die Luftbläschen steigen im Diffusor --9-- und im anschliessenden Rohr --10-- hoch, bewirken eine aufsteigende Strömung und entlasten so die Pumpe--2 (bzw. 16--). Im Übergangsbereich des   Rohres --10-- zum Gerinne --11-- können   die Luftbläschen entweichen.

   Das hochgeförderte strömende Medium gelangt über den   Krümmer --12-- in   den aus der Atmosphäre unmittelbar ansaugenden   Belüfter --13--.   Luft wird eingetragen und das belüftete strömende Medium wird über den Diffusor --14-- und die Leitung --15-- in die gewünschte Tiefe des Beckens -   zurückgeführt.   



   Fig. 1 zeigt ein Gerinne, das nach zwei Richtungen (diametral) verläuft, wobei an das   Gerinne --11'-- ebenso   wie an das Gerinne --11-- ein Krümmer, ein Belüfter, Diffusor und ein Fallrohr anschliessen. In den Zeichnungen ist lediglich der   Krümmer --12'-- dargestellt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Vorrichtung zur Belüftung von strömenden Medien, insbesondere von Klärschlamm in einem Belebungsbecken von Kläranlagen mit einem Belüfter, der eine Reihe von im Abstand zueinander angeordneten dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Ringen aufweist, die im Bereich des Aussendurchmessers an einer zylindrischen Gehäusewand oder an oder zwischen Gehäusewandringen befestigt sind und einen Strömungskanal umgeben, wobei in der Gehäusewand oder in den Gehäusewandringen Ansaugöffnungen vorgesehen sind, die in einen Ringraum für Luft oder ein Gas, insbesondere in das Freie münden, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zu belüftenden Medium eine Pumpe (2, 16) für das Medium, ein daran anschliessender Belüfter (3) mit einer Verbindungsleitung (8) des Ringraumes (7) zur Luftzufuhr von der Oberfläche des Mediums,

   ein an den Strömungskanal des Belüfters (3) anschliessendes, insbesondere kegelförmig verbreitertes Diffusorrohr (9) für das mit Luftbläschen angereicherte, aufsteigende Medium und eine über der Wasseroberfläche angeordnete Leitung, insbesondere ein fallendes Rechteckgerinne (11, 11'), das in einen vorzugsweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordneten weiteren Belüfter (13) mit Fallströmung des Mediums einmündet, an den ein weiteres kegelstumpfförmiges Diffusorrohr (14) und schliesslich ein Fallrohr (15) im Medium anschliesst, vorgesehen sind.