DE1189954B - Ruehrwerk zum Belueften von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Rührwerk zum Belüften von Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Rührwerk zum Belüften von Flüssigkeiten mit einem sich nach oben erweiternden kegelförmigen Mantel, welcher am unteren Ende einer Antriebswelle befestigt ist und an dem eine Anzahl von an ihrem oberen Ende Schlagelemente aufweisenden Flügeln mit einer Längskante befestigt ist.
• Die wesentliche Voraussetzung für das Belüften von Flüssigkeit mittels eines Rührwerkes ist die Bildung einer Mischzone, in die hinein Luft und Flüssigkeit gefördert und in der beide vermischt werden.
• Es ist ein derartiges Rührwerk bekannt, welches entlang einer Platte radial verlaufende Flügel, ähnlich einem Kreiselpumpenrotor, aufweist, die in die Oberfläche der Flüssigkeit eintauchen und diese radial nach außen bewegen.
• Über dem Rührwerk ist eine sich nach unten erweiternde konische Abdeckung vorgesehen, die mit ihrem Außenrand unter den Flüssigkeitsspiegel eintaucht und in ihrem mittleren hochliegenden Bereich eine Zuführöffnung für Luft aufweist. Die radial nach außen vom Rührwerk abströmende Flüssigkeit reißt injektorartig Luft mit, mit der sie sich beim Unterströmen der Außenkante der Abdeckung vermischt.
• Die Wirkung dieser Anordnung ist nur gering, da die Mischung in einer im wesentlichen laminaren Strömung, d. h. ohne wesentliche Durchwirbelung, erfolgt.
• Bei einer anderen bekannten Anordnung ist das Rührwerk axialpumpenartig derart ausgebildet. daß die Flüssigkeit an der in einer Ebene senkrecht zur Rotorachse liegenden Kante des Pumpengehäuses, über den ganzen Umfang des zwischen dem sich nach oben erweiternden kegeligen Rotorkörper und dem Außengehäuse gebildeten Durchgangsquerschnitt des Rührwerkes, austritt. Die Flügel dieses Rührwerks ragen nach oben über die Kante des Pumpengehäuses hinaus und sind an ihrer frei liegenden Außenkante gezackt oder auf andere Weise so geformt, daß sie den über die Gehäusekante ausströmenden ringförmigen Flüssigkeitsschirm zerschlagen, d. h. fein in die Umgebungsluft verteilen und die dabei gebildeten Flüssigkeitströpfchen beim freien Fall auf den Flüssigkeitsspiegel Luft mitreißen. Derartige Rührwerke unterliegen den bekannten Leistungsbeschränkungen in Abhängigkeit vom Durchgangsquerschnitt. der Fördermenge und anderen Kennwerten, so daß zwar in bestimmten Bereichen eine sehr gute Belüftung erfolgt, unterhalb und oberhalb der durch die für Axialpumpen geltenden Gesetze gegebenen kritischen Werte die Leistung jedoch sehr stark absinkt. Außerdem ist das bekannte Rührwerk infolge seiner im wesentlichen geschlossenen Bauweise sehr aufwendig in der Konstruktion und nur sehr schwer zu warten. Insbesondere muß zum häufig notwendigen Reinigen der Arbeitsflächen der Flügel von Sedimenten das Rührwerk zerlegt werden.
• Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein derartiges Rührwerk zum Belüften von Flüssigkeiten zu schaffen, welches über einen sehr weiten Durchsatzbereich eine praktisch gleichförmig verlaufende Leistungskurve zeigt und welches einfach im Aufbau ist und leicht gereinigt werden kann.
• Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Flügel an der Außenseite des Mantels derart angebracht sind, daß sie sich tangential von einer an der Spitze des kegelförmigen Mantels liegenden Nabe mit frei liegender Außenkante geradlinig bis zum Umfang des Mantels erstrecken und über diesen hinaus senkrecht zur Drehachse gerichtet vorspringen, wobei der über den Außenumfang vorspringende Teil jedes Flügels an seiner Oberkante mit einer frei in Drehrichtung vorspringenden Schlagplatte verbunden ist.
• Dieses Rührwerk erzeugt einen entlang dem kegeligen Mantel schräg nach außen und oben gerichteten Flüssigkeitsstrom, der um den Umfang des Mantels den Flüssigkeitsspiegel ringwellenartig anhebt, wobei die Flüssigkeit dieser Ringwelle durch die über den Außenumfang vorspringenden Teile der Flügel und die damit verbundenen, etwa in Höhe des Flüssigkeitsspiegels liegenden Schlagplatten sehr fein zerteilt wird. Diese durch die Erfindung erreichte Wirkung macht ein Belüften beliebiger Flüssigkeiten mit über einen außerordentlich weiten Bereich stetig ansteigendem Lüftungseffekt möglich, wobei infolge der erreichten, sehr feinen Verteilung das erfindungsgemäße Rührwerk insbesondere auch für die Belüftung von Bakterien enthaltenden Flüssigkeiten geeignet ist.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Rührwerk gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht des in F i g. 1 dargestellten Rührwerkes und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.
• Das Rührwerk hat eine Welle 10, an deren unterem Ende eine Nabe 11 befestigt ist. Ein sich nach oben erweiternder kegelförmiger Mantel 12 aus Blech mit großem Spitzenwinkel ist mit seinem Innenumfang am oberen Ende der Nabe 11 befestigt.
• Acht Flügel 13 mit einer Seitenfläche sind tangential am Umfang der Nabe 11 und mit ihren oberen Kanten 14 an der Außenseite des kegelförmigen Mantels 12 mit den Seitenflächen rechtwinklig zu diesem befestigt. Die Flügel 13 sind dünne, glatte Blechstreifen bzw. Metallbandstücke. Jeder Flügell3 erstreckt sich über den Außenumfang des Mantels 12 hinaus.
• An dieser Stelle ist der Flügell3 rechtwinklig zur Drehachse abgeknickt, so daß er in dem über den Mantel radial vorstehenden Teil 15 mit seiner Oberkante etwa in der Basisebene des durch den Mantel 12 gebildeten Kegels liegt.
• Zwischen der Außenumfangskante des Mantels 12 und dem Ende des Teiles 15 eines jeden Flügels 13 ist eine Schlagplatte 16 an der Oberkante des Flügels 13 und an der Außenumfangskante des Mantels 12 befestigt. Die Schlagplatten 16 sind ebene Platten, die horizontal, d. h. in der Basisebene, vom Flügelteil 15 in Drehrichtung des Rührwerkes vorspringen.
• Da keine Bauteile unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Becken vorgesehen sein müssen, kann das erfindungsgemäße Rührwerk mit seinem ~ Ant-rieb in jedem beliebigen Becken geeigneter Größe benutzt werden. Als tragbares Rührwerk kann es wahlweise in einem von vielen Gefäßen oder Becken benutzt werden, oder es kann in einer im Becken oder am Beckenrand fest montierten Stütz- und/oder Bewegungseinrichtung gelagert sein.
• Das Rührwerk wird so in die Flüssigkeit gebracht, daß die obere Umfangskante des kegelförmigen Mantels 12 und die Schlagplatten 16 in Höhe des Flüssigkeitsspiegels oder etwas darüber liegen. Zum Antrieb des Rührwerkes kann eine beliebige bekannte Antriebsvorrichtung benutzt werden, z. B. Riementrieb, Zahnradtrieb, Elektromotor od. dgl.
• Das Rührwerk wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit vorzugsweise zwischen etwa 2,5 und 8,0 m/sec steigend mit Durchmessern zwischen 0,9 und 4,6 m betrieben.
• Vor allem kann die Erfindung für das Auflockern oder Belüften ausströmender Flüssigkeit in der Bakterienbehandlungsanlage nach dem britischen Patent 847 640 benutzt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Rührwerk zum Belüften von Flüssigkeiten mit einem sich nach oben erweiternden kegelförmigen Mantel, welcher am unteren Ende einer Antriebswelle befestigt ist und an dem eine Anzahl von an ihrem oberen Ende Schlagelemente aufweisenden Flügeln mit einer Längskante befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daßdieFlügel (13) an der Außenseite des Mantels (12) derart angebracht sind, daß sie sich tangential von einer an der Spitze des kegelförmigen Mantels (12) liegenden Nabe (11) mit frei liegender Außenkante geradlinig bis zum Umfang des Mantels (12) erstrecken und über diesen hinaus senkrecht zur Drehachse (10) gerichtet vorspringen, wobei der über den Außenumfang vorspringende Teil (15) jedes Flügels (13) an seiner Oberkante mit einer frei in der Drehrichtung vorspringenden Schlagplatte (16) verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 505 793; britische Patentschrift Nr. 862761.