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Belüftungsvorrichtung für Rohwasser Die Erfindung hat eine Belüftungsvorrichtung
für Rohwasser zum Gegenstand, die aus einem Behälter mit einer Wasserzuführung im
oberen Teil und darunter angeordneten Rieselböden besteht, unter deren Ausflußöffnungen
eine intensive Versprühung des durch die Rieselböden hindurchtretenden Rohwassers
bewirkende Prallteller angeordnet sind. Außerdem weist der Behälter in seinem unteren
Teil einen mit einem Wasserabfluß ausgestatteten Wassersammelraum, innerhalb dessen
eine Preßluftzuführung mit einem Verteilerboden angeordnet ist, und an seinem Kopf
eine Luftabzugsöffnung auf.
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Das Aufbereiten von Rohwasser, also insbesondere das Entsäuern des
Rohwassers und das Oxydieren metallischer Verunreinigungen desselben, ist immer
dann erforderlich, wenn das Wasser für technische Zwecke, z. B. als Kesselwasser,
verwendet werden soll und somit verhindert werden muß, daß die freien, ungebundenen
und aggressiven Gase, wie beispielsweise Kohlensäure, in dem Rohwasser die Leitungen
und Kessel angreifen oder sich unerwünschte Ablagerungen bilden. Außerdem ist eine
solche Aufbereitung des Rohwassers oftmals auch bei der Verwendung desselben für
Genußzwecke erwünscht.
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Neben. den bekannten, verhältnismäßig kostspieligen und umständlichen
chemischen Verfahren läßt sich Rohwasser auch dadurch in der erforderlichen Weise
aufbereiten, daß es in einem geschlossenen Behälter durch Verrieselung oder Versprühen
in kleinste Teilchen aufgeschlossen und diese Teilchen innig mit im Gegenstrom zugeführter
Druckluft in Berührung gebracht werden.
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Diese Art der Aufbereitung des Rohwassers wurde bisher im allgemeinen
mit Belüftungsvorrichtungen der oben näher beschriebenen Art durchgeführt. Da bei
diesen bekannten Belüftungsvorrichtungen als Luftverteiler jedoch nur einfach gelochte
Böden benutzt wurden, deren Löcher nicht nur fier den Durchtritt der Luft, sondern
auch für den Durchtritt des bereits aufbereiteten Wassers dienten, ließ sich bisher
immer nur eine recht ungleichmäßige Luftströmung erzielen und infolge der nur verhältnismäßig
groben Berührung des versprühten Rohwassers mit der Luft auch nur eine unzureichende
Aufbereitung des Rohwassers erreichen.
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Um eine möglichst innige Berührung auch der kleinsten Teilchen des
versprühten Rohwassers mit der entgegenströmenden Luft zu erreichen, wozu ein möglichst
gleichmäßiger, aus einer Vielzahl kleiner Luftbläschen bestehender Luftstrom erforderlich
ist, weist der Verteilerboden der Belüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung außer
Luftdurchtrittsöffnungen zusätzlich größere Wasserabflußöffnungen auf, die je mit
einem nach unten abstehenden Rohrstutzen versehen sind, der in seinem Mantel wiederum
ebenfalls besondere Luftdurchtrittsöffnungen aufweist.
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Diese besondere Ausbildung des Verteilerbodens ist insofern vorteilhaft,
als das von oben zuströmende, bereits aufbereitete Wasser durch die größeren Wasserabflußöffnungen
in den Wassersammelraum des Behälters fließen kann, ohne dabei das Hindurchströmen
der Druckluft durch die kleineren Luftdurchtrittsöffnungen im Verteilerboden. und
in den sich an die Wasserabflußöffnungen anschließenden Rohrstutzen irgendwie zu
behindern.
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Wird die dem Wasser entgegenströmende Luft durch -eine besondere Leitung
unter einem solchen Druck unterhalb des gelochten Verteilerbodens zugeführt, daß
unter diesem ein Luftpolster entsteht, das der über dem gelochten Boden befindlichen.
Wassermenge das Gleichgewicht hält, so ist eine vollkommen gleichmäßige Zuführung
der Luft zu den Luftdurchtrittsöffnungen und damit auch die erforderliche gleichmäßige
Luftströmung gewährleistet. Die Stärke dieses Luftpolsters ist dabei während des
Betriebes der Vorrichtung kleiner bemessen, als die Länge; der nach unten gerichteten
Rohrstutzen ist, so daß diese unter den Spiegel des im Wassersammelraum der Vorrichtung
befindlichen Wassers reichen und das aufbereitete Wasser durch die Rohrstutzen abfließen
kann, ohne dabei praktisch die entgegengerichtete Luftströmung und das Luftpolster
zu beeinflussen.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt der Aufbereitungsvorrichtune und
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
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Die AuIbereitungsvorrichtu,ng gemäß der Erfindung weist einen kesselartigen
Behälter 1 auf, in dessen Oberteil eine W asserzuführung 2 mündet, an die sich
wieder
eine Rieselvorrichtung 3 anschließt. Diese Rieselvorrichtung 3 besteht aus drei
untereinander angeordneten Rieselböden 4, unter deren Ausflußöffnungen 5 wiederum
Prallteller 6 vorgesehen sind.
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In dem als Wassersammelraum dienenden Unterteil des Behälters 1 ist
ein Luftverteiler 7 angeordnet, der aus einem sich über den gesamten Querschnitt
des Behälters 1 erstreckenden Verteilerboden 8 mit über diesen gleichmäßig verteilten
Durchtrittsöffnungen 9 für die durch eine Leitung 10 zugeführte Druckluft besteht.
Außerdem sind an dem Verteilerboden 8 nach unten abstehende Rohrstutzen 11 zum Abfluß
des aufbereiteten Wassers angeordnet, in denen benachbart zur Unterseite 12 des
Verteilerbodens 8 weitere zusätzliche Luftdurchtrittsöffnungen 13 mit nur einem
kleinen Querschnitt eingearbeitet sind.
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Für die Ableitung des unterhalb des Luftverteilers 7 in dem Unterteil
des Behälters 1 angesammelten, aufbereiteten Wassers ist an den Behälter 1 ein Abflußrohr
14 mit einer den Wasserstand bestimmenden Überlaufschleife 15 angeschlossen, die
zur Vermeidung einer Heberwirkung über eine Entlüftungsleitung 16 mit dem Behälterinnern
verbunden ist.
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Wird das aufzubereitende Rohwasser über die Wasserzuführung 2 in den
Behälter 1 eingeleitet, so strömt es durch die in den Rieselböden 4 vorgesehenen
Ausflußöffnungen 5 hindurch und prallt gegen die unterhalb dieser Ausflußöffnungen
5 angeordneten Prallteller 6, wodurch es verspritzt und in kleinste Teilchen aufgeschlossen
wird.
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Die im Gegenstrom zu dem Rohwasser durch den Behälter 1 hindurchtretende
Luft wird fortlaufend unter einem solchen Druck durch die Luftleitung 10 zugeführt,
daß sich unterhalb des Verteilerbodens 8 ein Luftpolster 17 ausbildet, das der über
dem Verteilerboden 8 befindlichen Wassermenge gerade das Gleichgewicht hält und
eine gleichmäßige Zuführung der Luft zu den Luftdurchtrittsöffnungen 9 und 13 in
dem Verteilerboden 8 bzw. in dessen Rohrstutzen 11 gewährleistet. Während des Betriebes
der Vorrichtung ist die Stärke a dieses Luftpolsters 17 gerade etwas geringer als
die Länge b der nach unten gerichteten Rohrstutzen 11, so daß diese unter den Spiegel
der im Unterteil des Behälters 1 befind'lichen Wassermenge reichen. Infolge dieser
besonderen Ausbildung des Luftverteilers 7 steht das in kleinste Teilchen aufgeschlossene
Rohwasser beim Hindurchströmen durch den Behälter 1 unter der Wirkung eines außerordentlich
gleichmäßigen, durch eine am oberen Teil des Behälters 1 vorgesehene Leitung 18
abgesaugten Druckluftgegenstromes, der einerseits ein Entweichen der ungebundenen,
aggressiven Gase, wie beispielsweise Kohlensäure, und andererseits eine Oxydation
der metallischen Verunreinigungen des Rohwassers bewirkt.
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Hat sich das bereits teilweise aufbereitete Rohwasser im unteren Teil
des Behälters 1 oberhalb des Verteilerbodens 8 angesammelt, so erfolgt hier noch
eine weitere intensive Belüftung durch den infolge der Luftdurchtrittsöffnungen
9 und 13 gleichmäßig verteilten Druckluftgegenstrom. Erst wenn das aufbereitete
Wasser durch die Rohrstutzen 11 des Verteilerbodens 8 in den Wassersammelraum des
Behälters 1 abgeflossen ist, unterliegt es nicht mehr der Wirkung des Druckluftgegenstromes
und kann über einen Verschluß 19 durch das Abflußrohr 14 abgezogen werden.