DE102008006151A1

DE102008006151A1 - Vorrichtung zum Mischen von Schlamm mit Polymeren

Info

Publication number: DE102008006151A1
Application number: DE102008006151A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Hartmann
Original assignee: REIFLOCK ABWASSERTECHNIK GmbH; REIFLOCK-ABWASSERTECHNIK GmbH
Current assignee: REIFLOCK ABWASSERTECHNIK GmbH; REIFLOCK-ABWASSERTECHNIK GmbH
Priority date: 2008-01-26
Filing date: 2008-01-26
Publication date: 2009-07-30

Abstract

Bei einer Vorrichtung (100) zum Mischen von Schlamm mit Polymeren, mit einem Schlammmischrohr (110), in dessen Nachbarschaft eine mindestens einen Mischflügel (120) aufweisende, motorisch betreibbare Mischeinrichtung (130) angeordnet ist, deren mindestens ein Mischflügel (120) in den Innenbereich des Mischrohres (110) hineinragt, wird ein gezieltes und dabei dosierbares Einbringen von Polymeren in den längsachsennahen Mittelbereich des Mischrohres (110) dadurch erreicht, dass zum Zweck der Zuführung von Polymeren in den Innenbereich des Mischrohres (110) stromaufwärts der Mischeinrichtung (130) ein Zuführrohr (140) abgedichtet durch die Wandung des Mischrohres (110) in den der Längsachse nahen Innenbereich des Mischrohres (110) geführt ist, wobei ein der Mischeinrichtung (130) naher Teilbereich des Zuführrohres (140) entlang der Längsachse des Mischrohres (110) geführt ist und ein oberes Ende (151) des Zuführrohres (140) strömungsaufwärts der Mischeinrichtung (130) zu liegen kommt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Schlamm mit Polymeren, mit einem Schlammmischrohr, in dessen Nachbarschaft eine mindestens einen Mischflügel aufweisende, motorisch betreibbare Mischeinrichtung angeordnet ist, deren mindestens ein Mischflügel in den Innenbereich des Mischrohres hineinragt.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus DE 198 56 750 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung findet eine Impfung in einem Bereich eines Mischrohres statt, in dem eine Mehrzahl von Wirbelkammerdüsen genannte Einmisch-Einrichtungen angeordnet sind, die eine Vor-Durchmischung aber keine intensive Durchmischung eines Polymers mit einem mit dem Polymer zu impfenden Schlamm bewirken. Um eine gleichmäßige und vollständige Durchmischung des Schlamms mit dem Polymer zu bewirken, ist eine eine Mehrzahl von drehbar gelagerten Mischflügeln aufweisende Mischvorrichtung vorgesehen, die erst eine intensive Durchmischung des Schlamms mit dem über die Wirbelkammerdüsen zugeführten Polymer bewirkt.
Die bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass ein gezieltes Einbringen von Polymeren insbesondere in den längsachsennahen Mittelbereich des Mischrohres durch die Wirbelkammerdüsen nicht gewährleistet ist. Vielmehr wird durch diese eine allgemeine, jedoch wenig intensive Verwirbelung der Polymere über den gesamten Querschnitt des Mischrohres bewirkt, wobei ein nicht unbeachtlicher Teil der Polymere um die Mischvorrichtung herum geführt wird und damit einer intensiven Verwirbelung entzogen wird. Ein gezieltes und dabei dosierbares Einbringen von Polymeren in den längsachsennahen Mittelbereich des Mischrohres ist indes mit Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige und vollständige Durchmischung des Schlamms mit dem Polymer von Vorteil, da dadurch eine direkte Anströmung und damit eine vollständige Nutzung der Mischvorrichtung herbeiführbar ist. Es hat sich gezeigt, dass allein durch Wirkung der Mischvorrichtung eine ausreichend intensive Verwirbelung der Polymere mit dem Schlamm erreichbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer ein gezieltes und dabei dosierbares Einbringen von Polymeren in den längsachsennahen Mittelbereich des Mischrohres ermöglicht ist.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zum Zweck der Zuführung von Polymeren in den Innenbereich des Mischrohres stromaufwärts der Mischeinrichtung ein Zuführrohr abgedichtet durch die Wandung des Mischrohres in den der Längsachse nahen Innenbereich des Mischrohres geführt ist, wobei ein der Mischeinrichtung naher Teilbereich des Zuführrohres entlang der Längsachse des Mischrohres geführt ist und ein oberes Ende des Zuführrohres strömungsaufwärts der Mischeinrichtung zu liegen kommt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch das Merkmal, dass zum Zweck der Zuführung von Polymeren in den Innenbereich des Mischrohres stromaufwärts der Mischeinrichtung ein Zuführrohr abgedichtet durch die Wandung des Mischrohres in den der Längsachse nahen Innenbereich des Mischrohres geführt ist, wobei ein der Mischeinrichtung naher Teilbereich des Zuführrohres entlang der Längsachse des Mischrohres geführt ist und ein oberes Ende des Zuführrohres strömungsaufwärts der Mischeinrichtung zu liegen kommt, erreicht, dass einzubringende Polymere direkt und dabei dosierbar in den längsachsennahen Innenbereich des Mischrohres einführbar sind. Dies hat zur Folge, dass eine gleichmäßige und vollständige Durchmischung des Schlamms mit einem oder mehr Polymeren den Vorteil mit sich bringt, dass eine direkte und gezielte Anströmung und damit eine vollständige Nutzung der Mischvorrichtung herbeiführbar ist, ohne dass dabei Polymersubstanz an der Mischvorrichtung vorbei durch das Mischrohr gelangt.
Das Zuführrohr ist dabei durch eine abgedichtete seitliche Öffnung in dem Mischrohr in selbiges eingeführt und verläuft dann entlang der Mittelachse des Mischrohres weiter direkt im Bereich des längsachsnahen Zentrums des Mischrohres unterhalb der Mischflügel der Mischeinrichtung, wobei einzumischende Polymere mindestens teilweise in axialer Flussrichtung des Schlammes die Öffnung des längsachsmittig platzierten Zuführrohres verlassen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass im Bereich der Öffnung des Zuführrohres eine Düseneinrichtung platziert ist, die einem Polymer eine radial nach außen gerichtete Strömungskomponente beigibt, so dass ein Polymer nicht nur punktuell, sondern im Bereich der insgesamten Fläche des Mischflügels auf den Mischflügel auftrifft.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Düseneinrichtung im Bereich des der Mischeinrichtung nahen Endes des Zuführrohres einen Düsenkopf enthält, der mit einer Mehrzahl von Bohrungen versehen ist, durch die Polymer aus dem Zuführrohr austritt. Beispielsweise können im Bereich der Peripherie des Endes des Zuführrohres sieben Bohrungen versehen sein, durch die Polymer aus dem Zuführrohr austritt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass strömungsabwärts der Düseneinrichtung des Zuführrohres ein Polymer-Verteiler angeordnet ist, der ein dem Schlamm beizumischendes Polymer teilweise radial in Richtung der Wandung des Mischrohres umlenkt und teilweise in eine zur Flussrichtung des in dem Mischrohr geführten Schlammes entgegengesetzte Richtung umlenkt.
der Polymer-Verteiler eine dem Zuführrohr zugewandte, hohlkegelförmig ausgebildete Unterfläche aufweist.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei vorgesehen, dass der Polymer-Verteiler federbelastet mit einem Mündungsbereich des Zuführrohres verbunden ist, wobei die Feder vorzugsweise so vorgespannt ist, dass der Polymer-Verteiler bei Abwesenheit von durch das Zuführrohr fließendem Polymer an dem mündungsseitigen Ende des Zuführrohres abgestützt ist.
Der Polymer-Verteiler kann dabei im zentralen Bereich seiner Unterfläche mit dem oberen Ende eines in axialer Richtung des Zuführrohres reziprozierbar gelagertem Gewindestabes verbunden sein, der im Bereich seines unteren Endes durch den Düsenkopf geführt ist, wobei eine mit ihrem unteren Ende an dem Düsenkopf abgestützte Feder mit ihrem oberen Ende an die Unterfläche des Polymer-Verteilers angrenzt und den Polymer-Verteiler in Richtung auf das Zuführrohr zu vorspannt.
Der Durchmesser des Zuführrohres ist vorzugsweise auf etwa ein Viertel des Durchmessers des Mischrohres bemessen, wobei das Mischrohr beispielsweise einen Durchmesser von 100 mm und das Zuführrohr einen Durchmesser von 25 mm aufweisen kann.
Vorzugsweise ist das Zuführrohr über eine Länge von 10 cm axial im dem Mischrohr geführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Polymer-Verteilers etwa 5 cm strömungsaufwärts von der Mischeinrichtung entfernt angeordnet ist.
Die Mischflügel der Mischvorrichtung sind auf einer drehbar gelagerten Welle angeordnet, deren zentrale Achse vorzugsweise in einem Winkel von 45° bezüglich der Zentralachse des Mischrohres angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
1 eine bevorzugte Ausführungsform der in einem Mischrohr angeordneten erfindungsgemäßen Misch-Vorrichtung, in einer Querschnittsansicht;
2 die in 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Misch-Vorrichtung, in einer Querschnittsansicht;
3 den oberen Teil der in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Misch-Vorrichtung, in einer Querschnittsansicht;
4 die Düse der in den 1 bis 3 dargestellten erfindungsgemäßen Misch-Vorrichtung, in einer Ansicht von oben.
Die in den 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Mischen von Schlamm mit Polymeren enthält ein Schlammmischrohr 110, in dessen Nachbarschaft eine eine Mehrzahl von Mischflügeln 120 aufweisende, motorisch betreibbare Mischeinrichtung 130 angeordnet ist, deren Mischflügel 120 in den Innenbereich des Mischrohres 110 hineinragt. Zum Zweck der Zuführung von Polymeren in den Innenbereich des Mischrohres 110 ist stromaufwärts der Mischeinrichtung 130 ein Zuführrohr 140 abgedichtet durch die Wandung des Mischrohres 110 in den der Längsachse nahen Innenbereich des Mischrohres 110 geführt, wobei ein der Mischeinrichtung 130 naher Teilbereich des Zuführrohres 140 entlang der Längsachse des Mischrohres 110 geführt ist und ein oberes Ende des Zuführrohres 140 strömungsaufwärts der Mischeinrichtung 130 zu liegen kommt.
Im Bereich der Öffnung 143 des Zuführrohres 140 ist eine Düseneinrichtung 144 platziert, die einem Polymer eine radial nach außen gerichtete Strömungskomponente beigibt, so dass ein Polymer nicht nur punktuell, sondern im Bereich der insgesamten Fläche des Mischflügels 120 auf den Mischflügel 120 auftrifft.
Die Düseneinrichtung 144 enthält im Bereich des der Mischeinrichtung 130 nahen Endes des Zuführrohres 140 einen Düsenkopf, der mit einer Mehrzahl von Bohrungen versehen ist, durch die Polymer aus dem Zuführrohr austritt. Die Mehrzahl von Bohrungen, in der dargestellten Ausführungsform sieben an der Zahl, ist dabei im Bereich der Peripherie des Endes des Zuführrohres ausgebildet.
Strömungsabwärts der Düseneinrichtung 144 des Zuführrohres 140 ist ein Polymer-Verteiler 147 angeordnet, der ein dem Schlamm beizumischendes Polymer teilweise radial in Richtung der Wandung des Mischrohres 110 umlenkt und teilweise in eine zur Flussrichtung 112 des in dem Mischrohr 110 geführten Schlammes entgegengesetzte Richtung umlenkt. Der Polymer-Verteiler 147 weist dabei eine dem Zuführrohr 140 zugewandte, hohlkegelförmig ausgebildete Unterfläche 148 auf und ist federbelastet mit einem Mündungsbereich des Zuführrohres verbunden, wobei die Feder 149 vorzugsweise so vorgespannt ist, dass der Polymer-Verteiler 147 bei Abwesenheit von durch das Zuführrohr 140 fließendem Polymer an dem mündungsseitigen Ende des Zuführrohres 140 abgestützt ist.
Der Polymer-Verteiler 147 ist im zentralen Bereich seiner Unterfläche 148 mit dem oberen Ende 151 eines in axialer Richtung des Zuführrohres 140 reziprozierbar gelagertem Gewindestabes 150 verbunden, der im Bereich seines unteren Endes 152 durch den Düsenkopf 145 geführt ist, wobei eine mit ihrem unteren Ende 152 an dem Düsenkopf 145 abgestützte Feder 149 mit ihrem oberen Ende 151 an die Unterfläche des Polymer-Verteilers 147 angrenzt und den Polymer-Verteiler 147 in Richtung auf das Zuführrohr 140 zu vorspannt.
Der Durchmesser des Zuführrohres 140 ist auf etwa ein Viertel des Durchmessers des Mischrohres 110 bemessen. In der dargestellten Ausführungsform weist das Mischrohr 110 einen Durchmesser von 100 mm und das Zuführrohr 140 einen Durchmesser von 25 mm auf. Das Zuführrohr 140 ist dabei über eine Länge von 10 cm axial im dem Mischrohr 110 geführt, und die Oberfläche des Polymer-Verteilers 147 ist dabei etwa 5 cm strömungsaufwärts von der Mischeinrichtung 130 entfernt angeordnet.
Die Mischflügel 120 der Mischeinrichtung 130 sind auf einer drehbar gelagerten Welle angeordnet, deren zentrale Achse in einem Winkel von 45° bezüglich der Zentralachse des Mischrohres 110 angeordnet ist.
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche definierten erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19856750 C2 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Mischen von Schlamm mit Polymeren, mit einem Schlammmischrohr (110), in dessen Nachbarschaft eine mindestens einen Mischflügel (120) aufweisende, motorisch betreibbare Mischeinrichtung (130) angeordnet ist, deren mindestens ein Mischflügel (120) in den Innenbereich des Mischrohres (110) hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zweck der Zuführung von Polymeren in den Innenbereich des Mischrohres (110) stromaufwärts der Mischeinrichtung (130) ein Zuführrohr (140) abgedichtet durch die Wandung des Mischrohres (110) in den der Längsachse (111) nahen Innenbereich des Mischrohres (110) geführt ist, wobei ein der Mischeinrichtung (130) naher Teilbereich (141) des Zuführrohres (140) entlang der Längsachse (111) des Mischrohres (110) geführt ist und ein oberes Ende (142) des Zuführrohres (140) strömungsaufwärts der Mischeinrichtung (130) zu liegen kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Öffnung (143) des Zuführrohres (140) eine Düseneinrichtung (144) platziert ist, die einem Polymer eine radial nach außen gerichtete Strömungskomponente beigibt, so dass ein Polymer nicht nur punktuell, sondern im Bereich der insgesamten Fläche des Mischflügels (120) auf den Mischflügel (120) auftrifft.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (144) im Bereich des der Mischeinrichtung (130) nahen Endes des Zuführrohres (140) einen Düsenkopf (145) enthält, der mit einer Mehrzahl von Bohrungen (146) versehen ist, durch die Polymer aus dem Zuführrohr (140) austritt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Peripherie des Endes des Zuführrohres (140) sieben Bohrungen (146) versehen ist, durch die Polymer aus dem Zuführrohr (140) austritt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass strömungsabwärts der Düseneinrichtung (144) des Zuführrohres (140) ein Polymer-Verteiler (147) angeordnet ist, der ein dem Schlamm beizumischendes Polymer teilweise radial in Richtung der Wandung des Mischrohres (110) umlenkt und teilweise in eine zur Flussrichtung (112) des in dem Mischrohr (110) geführten Schlammes entgegengesetzte Richtung umlenkt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Verteiler (147) eine dem Zuführrohr (140) zugewandte, hohlkegelförmig ausgebildete Unterfläche (148) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Verteiler (147) federbelastet mit einem Mündungsbereich des Zuführrohres (140) verbunden ist, wobei die Feder (149) vorzugsweise so vorgespannt ist, dass der Polymer-Verteiler (147) bei Abwesenheit von durch das Zuführrohr (140) fließendem Polymer an dem mündungsseitigen Ende des Zuführrohres (140) abgestützt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Verteiler (147) im zentralen Bereich seiner Unterfläche (148) mit dem oberen Ende (151) eines in axialer Richtung des Zuführrohres reziprozierbar gelagerten Gewindestabes (150) verbunden ist, der im Bereich seines unteren Endes (152) durch den Düsenkopf (145) geführt ist, wobei eine mit ihrem unteren Ende an dem Düsenkopf (145) abgestützte Feder (149) mit ihrem oberen Ende an die Unterfläche (148) des Polymer-Verteilers angrenzt und den Polymer-Verteiler (147) in Richtung auf das Zuführrohr (140) zu vorspannt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Zuführrohres (140) auf etwa ein Viertel des Durchmessers des Mischrohres (110) bemessen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr (140) einen Durchmesser von 100 mm und das Zuführrohr (140) einen Durchmesser von 25 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführrohr (140) über eine Länge von 10 cm axial im dem Mischrohr (110) geführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Polymer-Verteilers (147) etwa 5 cm strömungsaufwärts von der Mischeinrichtung (130) entfernt angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischflügel (120) der Mischvorrichtung (130) auf einer drehbar gelagerten Welle (131) angeordnet sind, deren zentrale Achse in einem Winkel von 45° bezüglich der zentralen Längsachse (111) des Mischrohres (110) angeordnet ist.