DE102011085834A1

DE102011085834A1 - Belüftungsanordnung und Membranschlauch dafür

Info

Publication number: DE102011085834A1
Application number: DE201110085834
Authority: DE
Inventors: Erik Baumann; Dirk Huwald
Original assignee: BIW ISOLIERSTOFFE GmbH
Current assignee: BIW ISOLIERSTOFFE GmbH
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2013-05-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungsanordnung zur Einbringung eines Gases in Flüssigkeit oder viskose Gemische wie beispielsweise Schlamm, und einen Membranschlauch für eine Belüftungsanordnung, wobei der Membranschlauch mittels einer Fixiereinrichtung gegen Verdrehen oder Verrutschen gesichert ist. Ferner ist die Fixiereinrichtung so beschaffen, dass das Material des Membranschlauchs beim Fixieren nicht übermäßig beansprucht wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Membranschlauch für eine Belüftungsanordnung zur Einbringung eines Gases in Flüssigkeit oder viskose Gemische wie beispielsweise Schlamm. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Belüftungsanordnung mit einem Membranschlauch.
Belüftungsanordnungen dieser Art werden vorzugsweise für die Abwasserreinigung und -aufbereitung in Kläranlagen verwendet, wobei sie die Versorgung der im Abwasser befindlichen Mikroorganismen mit Luft oder Sauerstoff ermöglichen. Ferner können solche Belüftungsanordnungen aber auch zur Begasung von Großaquarien etc. verwendet werden. Die Belüftungsanordnungen werden dazu auf dem Boden eines geeigneten Beckens, z. B. eines Klärbeckens oder Reinigungsbeckens, montiert. Bei Betrieb der Belüftungsanordnung durchströmt dann das aus der Belüftungsanordnung austretende Gas die in Becken befindliche Flüssigkeit in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche infolge einer geringeren Dichte des Gases im Vergleich zur Flüssigkeit. Der Austritt des Gases aus der Belüftungsanordnung in die Flüssigkeit erfolgt dabei durch eine perforierte Membran. Um eine möglichst gute Lösung des Gases in der Flüssigkeit zu bewirken, sollte die Perforation der Membran die Bildung möglichst feiner Blasen ermöglichen.
Aus dem Stand der Technik ist ein Belüftungssystem bekannt, bei dem ein oder mehrere Belüftungsanordnungen gemäß 1 an einem Gasversorgungsverteiler angebracht sind. Eine derartige Belüftungsanordnung weist ein Stützrohr bzw. einen Träger 1 auf, der von einem zumindest teilweise perforierten Membranschlauch 2 in Längsrichtung ummantelt ist. Üblicherweise ist der Membranschlauch 2 aus Silikon oder Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk (EPDM) und der Träger 1 aus Kunststoff, etwa Polypropylen (PP), gefertigt. Ferner ist der Träger 1 hohl, so dass er während des Betriebs der Belüftungsanordnung mit der Flüssigkeit des Beckens gefallt ist und der Auftrieb der Belüftungsanordnung reduziert oder vermieden wird. An der Außenseite des Trägers 1 ist eine Belüftungsnut 5 ausgeprägt, die als Kanal zum Einleiten des Gases in den Membranschlauch 2 über die Länge des Trägers 1 dient. Der Träger 1 wird so montiert, dass sich die Belüftungsnut 5 an der dem Boden des Beckens zugewandten Seite befindet.
Bei der Beaufschlagung der Belüftungsanordnung mit Gas füllt sich der Raum zwischen Membranschlauch 2 und Träger 1 mit Gas, und der Membranschlauch 2 hebt sich vom Träger 1 ab. An der Außenseite des Trägers 1, vorzugsweise der Belüftungsnut 5 gegenüberliegend, ist in Längsrichtung des Trägers 1 verlaufend ein Wulst oder eine Nase 3 ausgeprägt. Dieser Wulst oder diese Nase 3 berührt den Membranschlauch 2 auch im mit Gas beaufschlagten Zustand und dient zur Verminderung von Verdrehungen und/oder Verrutschungen des Membranschlauchs 2 oder von Abschnitten des Membranschlauchs 2 relativ zum Träger 1. In den Bereichen der Belüftungsnut 5 und des Wulstes oder der Nase 3 weist der ummantelnde Membranschlauch 2 keine Perforation auf.
Ein Nachteil des oben beschriebenen Standes der Technik ist jedoch darin zu sehen, dass der Membranschlauch im Bereich des Wulstes eine Falte wirft. Das Material des Membranschlauchs ist in diesem Bereich einer besonderen Belastung ausgesetzt. Daher führt diese Falte zu einem vorzeitigen Verschleiß des Membranschlauchs. Der Membranschlauch muss dann sehr aufwändig ausgetauscht werden. Dies führt zu Stillstandzeiten des betroffen Beckens. Zudem fallen hohe Montagekosten für den Austausch sowie Beschaffungskosten für die neuen Membranschläuche an. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Membranschlauch nur durch die von dem Wulst ausgeübte Spannung oder Reibung in seiner Position auf dem Träger fixiert ist, jedoch selbst keine besonderen Merkmale für eine Fixierung aufweist. Daher kann auch der Wulst am Träger ein Verdrehen oder Verrutschen des Membranschlauchs gegenüber dem Träger, insbesondere bei wiederholten Beaufschlagungsvorgängen der Belüftungsanordnung mit Gas, nicht verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verrutschen oder Verdrehen des Membranschlauchs oder von dessen Abschnitten gegenüber dem Träger und eine Beschädigung des Membranschlauchs zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch den Membranschlauch sowie die Belüftungsanordnung mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen zu Ausführungsformen, die durch Zeichnungen illustriert werden, erläutert.
Es zeigen:
1: eine bekannte Belüftungsanordnung im Querschnitt,
2: einen Querschnitt durch einen Träger mit Membranschlauch gemäß einer ersten Ausführungsform und
3: einen Querschnitt durch einen Träger mit Membranschlauch gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Die Belüftungsanordnung gemäß 2 weist einen Träger 1 auf, der mit einem Membranschlauch 2 ummantelt ist. Der Träger 1 weist dabei an der Außenseite eine Belüftungsnut 5 und einen Wulst oder eine Nase 3 zur Verdrehsicherung und/oder zum Sichern gegen Verrutschen des Membranschlauchs 2 oder von Abschnitten des Membranschlauchs 2 auf. Die Belüftungsnut 5 und der Wulst 3 sind an gegenüberliegenden Seiten des Trägers 1 ausgebildet. An der Innenwand des Membranschlauchs 2 sind zwei in Längsrichtung verlaufenden Rippen 4 angeformt, die den Membranschlauch 2 gegen den Träger 1 abstützen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Rippen 4 dabei als radial nach innen vorstehende Stützkörper ausgebildet, die den Membranschlauch 2 entlang einer Längslinie gegenüber dem Träger 1 abstützen. In einer alternativen Ausführungsform können die Rippen 4 auch formschlüssig auf dem Träger 1 aufliegen. Die Rippen 4 sind einstückig am Membranschlauch 2 angeformt. Alternativ können die Rippen 4 auch unterbrochen sein und mehrere hintereinander in Längsrichtung am Membranschlauch 2 angeformte Formstücke aufweisen, die den gleichen Querschnitt wie die vorstehend beschriebenen einstückig geformten Rippen 4 aufweisen.
Die Rippen 4 heben den Membranschlauch 2 in Bereichen zu beiden Seiten des Wulstes oder der Nase 3, d. h., in oder in der Nähe von Bereichen, in denen die Oberfläche des Trägers 1 durch Ausprägung des Wulstes oder der Nase 3 konkav geformt ist, vom Träger 1 soweit ab, dass der Membranschlauch 2 im Bereich zwischen den Rippen 4 durch die Rippen 4 soweit vom Träger 1 abgestützt wird, dass der Bereich des Membranschlauchs 2 zwischen den Rippen 4 nicht weiter durch den Wulst oder die Nase 3 nach außen gedrückt wird. Die Belüftungsnut 5 wird durch den Membranschlauch 2 überdeckt.
Die Belüftungsanordnung gemäß 3 weist einen Träger 1 auf, der mit einem Membranschlauch 2 ummantelt ist. Der Träger 1 weist dabei an der Außenseite eine Belüftungsnut 5 und eine Fixiernut 7 zur Verdrehsicherung und/oder zum Sichern gegen Verrutschen des Membranschlauchs 2 oder von Abschnitten des Membranschlauchs 2 auf. Die Belüftungsnut 5 und die Fixiernut 7 sind an gegenüberliegenden Seiten des Trägers 1 ausgebildet. Der Membranschlauch 2 weist eine in Längsrichtung verlaufende Rippe 6 auf, die in die Fixiernut 7, beispielsweise formschlüssig, eingreift. Die Rippe 6 ist einstückig am Membranschlauch 2 angeformt. Alternativ kann die Rippe 6 auch unterbrochen sein und mehrere hintereinander in Längsrichtung am Membranschlauch 2 angeformte Formstücke aufweisen, die den gleichen Querschnitt wie die vorstehend beschriebene einstückig geformte Rippe 6 aufweisen. Die Belüftungsnut 5 wird durch den Membranschlauch 2 überdeckt.
Die Erfindung wurde anhand von Beispielen und der Figuren näher erläutert, wobei diese Darstellung die Erfindung nicht einschränken soll. Es versteht sich, dass Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen. Insbesondere umfasst die Erfindung Ausführungsformen mit jeglicher Kombination von Merkmalen der verschiedenen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind.

Claims

Membranschlauch, geeignet zur Ummantelung eines Trägers (1) einer Belüftungsanordnung, insbesondere einer Belüftungsanordnung zur Abwasserreinigung und Aufbereitung in Kläranlagen, gekennzeichnet durch eine Fixiereinrichtung gegen ein Verdrehen oder Verrutschen des Membranschlauchs (2) oder von Abschnitten des Membranschlauchs relativ zum Träger (1).
Membranschlauch nach Anspruch 1, wobei die Fixiereinrichtung eine oder mehrere in längsrichtung des Membranschlauchs (2) an dessen Innenseite verlaufende Rippen (4, 6) aufweist.
Membranschlauch nach Anspruch 2, wobei der Membranschlauch (2) zwei Rippen (4) aufweist, die geeignet sind, den Membranschlauch (2) im Bereich einer in Längsrichtung am Träger (1) ausgebildeten Nase (3) zu beiden Seiten der Nase abzustützen, wenn der Membranschlauch (2) den Träger (1) ummantelt.
Membranschlauch nach Anspruch 3, wobei die Rippen (4) so bemessen sind, dass der Bereich des Membranschlauchs (2) zwischen den Rippen (4) nicht weiter durch die Nase (3) nach außen gedrückt wird.
Membranschlauch nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Rippen (4) so geformt sind, dass sie formschlüssig am Träger (1) aufliegen, wenn der Membranschlauch (2) den Träger (1) ummantelt.
Membranschlauch nach Anspruch 2, wobei der Membranschlauch (2) eine Rippe (6) aufweist, die geeignet ist, in eine am Träger (1) in Längsrichtung verlaufende Fixiernut (7), beispielsweise formschlüssig, einzugreifen, wenn der Membranschlauch (2) den Träger (1) ummantelt.
Membranschlauch nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Rippen (4, 6) im Innern des Membranschlauchs (2), beispielsweise einstückig, nach innen vorstehend angeformt sind.
Membranschlauch nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Membranschlauch (2) aus Silikon oder Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk besteht.
Membranschlauch nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Membranschlauch (2) eine Perforation aufweist.
Belüftungsanordnung, insbesondere für die Abwasserreinigung und Aufbereitung in Kläranlagen, mit (a) einem Träger (1) und (b) einem den Träger (1) ummantelnden Membranschlauch (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Belüftungsanordnung nach Anspruch 10, wobei der Träger (1) eine in dessen Längsrichtung verlaufende Nase (3) oder eine Fixiernut (7) aufweist.
Belüftungsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Träger (1) aus Polypropylen (PP) besteht.
Belüftungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Träger (1) in der Außenseite eine in Längsrichtung verlaufende Belüftungsnut (5) aufweist.
Belüftungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Nase (3) oder die Fixiernut (7) und die Belüftungsnut (5) bezüglich der Außenseite des Trägers (1) gegenüberliegend angeordnet sind.
Belüftungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Träger (1) rohrförmig ausgebildet ist.