DE1557054A1 - Circulation, ventilation, mixing device or the like. - Google Patents

Circulation, ventilation, mixing device or the like.

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DE1557054A1 DE19661557054 DE1557054A DE1557054A1 DE 1557054 A1 DE1557054 A1 DE 1557054A1 DE 19661557054 DE19661557054 DE 19661557054 DE 1557054 A DE1557054 A DE 1557054A DE 1557054 A1 DE1557054 A1 DE 1557054A1
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Description

Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung oder dergl.Circulation, ventilation, mixing device or the like.

Bekannt geworden sind Umwälz-, Belüftungs-, Mischvor--richtungen oder dergl., die aus einem z.B. in Klärbecken senkrechten und frei stehenden zylinderischen Stand- oder Saugrohr bestehen, das am Ein- und Austrittsende einen kegelmantelförmigen Zuströmraum hat und in dessen gleich--geformten Abströmraum ein Kreiselrad angeordnet ist. Vorrichtungen der aufgezeigten Art haben bekanntlich insofern erhebliche Nachteile, als die scharfen Strömungsumlenkungen an den Übergängen zwischen kegelmantelförmigen Räumen und dm Zylinderraum erhebliche Strömungsverluste verursachen, die z.T. als Stoßverluste auftreten. Damit wird auch der Wirkungsgrad der Kreiselräder erheblich verringert.Circulation, ventilation, mixing devices or devices have become known the like., which consist of a vertical and free-standing cylindrical, for example, in a clarifier Standpipe or suction pipe exist that have a cone-shaped shell at the inlet and outlet ends Has an inflow space and a centrifugal impeller is arranged in its identically shaped outflow space is. Devices of the type shown have, as is known, significant disadvantages, than the sharp flow deflections at the transitions between the cone-shaped Spaces and the cylinder space cause considerable flow losses, some of which as Shock losses occur. This also increases the efficiency of the gyroscopes decreased.

Die erfindung vermeidet diese Nachteile u.a. dadurch, daß vom Eintritt des Mediums am unteren Teil des Stand- bzw.The invention avoids these disadvantages inter alia by the fact that from the entry of the medium on the lower part of the stand or

Saugrohres bis zum Austritt des Mediums aus dem Kreiselrad optimal-e Strömungsverhältnisse gesichert werden. Das geschieht dadurch, daß das Stand- bzw. Saugrohr als Druckanstiegmittel, wie z. B. als Diffusor, als Düse oder dergl., ausgebildet ist. Insbesondere sieht-die Erfindung Düsenform nach Art von L a v a 1 düsen, Venturidüsen oder dgl. vor. Lavaldüsen sind nicht nur hinsichtlich der Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck außerordentlich günstig, auch die Strömungsverhältnisse in Lavaldüsen sind rechnerischer Behandlung weitestgehend zugänglich.Suction pipe up to the exit of the medium from the impeller optimal-e Flow conditions are secured. This happens because the standing or Suction pipe as a pressure increase means, such as. B. as a diffuser, a nozzle or the like., Formed is. In particular, the invention provides a nozzle shape in the manner of L a v a 1 nozzles, Venturi nozzles or the like. Laval nozzles are not just about putting speed extremely favorable in terms of pressure, and the flow conditions in Laval nozzles are also extremely favorable largely accessible for mathematical treatment.

In dem z. B. als Lavaldüse ausgebildeten Stand- bzw. Saugrohr sind ein oder mehr Kreiselräder mit Durchströmnungsrichtungen innerhalb eines Winkels von 0° bis ca. 900, also z.b. axial oder radial durchströmte Kreiseiräder, anangeordnet, wobei die Erfindung Anordnung insbesondere radial durchströmt er Kreiselräder im Austrittsdiffusor des Stand-oder Saugrohres vorsieht.In the z. B. are designed as a Laval nozzle stand or suction pipe one or more impellers with flow directions within an angle from 0 ° to approx. 900, e.g. Circular wheels with axial or radial flow, arranged, the invention arrangement in particular radially it flows through Provides impellers in the outlet diffuser of the standpipe or suction pipe.

Bei Verwendung z.B. zylinderförmiger Stand- oder Saugrohre kann die Düsenwirkung durch koaxiale Anordnung eines festen oder axial verstellbaren Verdrängungskörpers etwa in Stromlinienform gebildet werden.When using e.g. cylindrical standpipes or suction pipes, the Nozzle effect through coaxial arrangement of a fixed or axially adjustable displacement body be formed roughly in streamline form.

Je nach Börderhöhe (H), Fördermenge (Q) können Diagonal-oder Radialräder, z. B. für kleinere Förderhöhen (ii) und für größere Fördermengen (Q) axial durchströmte Kreiselräder, diese am zweckmäßigsten im Bereich der engsten Düsenstelle angeordnet, zur Anwendung kommen. Um ein Optimum an Wirkungsgrad zu erreichen, ist bei axial durchströmten Kreiselrädern auch die Hintereinanderanordnung zweier Axialräder mit gegenläufigen Drehrichtungen möglich.Depending on the conveying height (H), delivery rate (Q), diagonal or radial gears, z. B. for smaller delivery heads (ii) and for larger delivery rates (Q) axially flowed through Centrifugal wheels, these are most appropriately arranged in the area of the narrowest nozzle point, come into use. In order to achieve optimum efficiency, is at axial impellers flowed through also the arrangement of two axial gears one behind the other opposite directions of rotation possible.

Bür anlagen mit starker Belüftung sieht die Erfindung z.B. die Verwendung eines Doppelfluterrades als Kreiselrad vor, wodurch der Vorteil erreicht wird, daß dem Flüssigkeitsstrom des unteren Kreiselradeintritts zwangsläufig Luft über den Strömungsweg des Kreiselradteiles mit von oben zugänglichem Kreiselradeintritt beigemischt wird. Dabei kann die Zuführung von Luft z.b. durch eine axial verstellbare Äbdeckscheibe oder dergl. weitestgehend reguliert werden.For example, the invention provides for office systems with strong ventilation a Doppelfluterrades as a centrifugal wheel, whereby the advantage is achieved that the liquid flow of the lower impeller inlet inevitably air over the The flow path of the impeller part is mixed in with the impeller inlet accessible from above will. The supply of air can e.g. by means of an axially adjustable cover disc or the like. largely regulated.

Bei Abwässern z. B. mit hohem Gas- bzw. Lufteinschluß kann es zweckmäßig sein, ein Düsenkreiselrad, insbesondere ein solches mit ablösungserzwingenden Diffusoröffnungswinkeln, zu verwenden, so daß auf diese Weise das Mitfördern von gasförmigen Einschlüssen weitgehend gesichert ist. Die Mitförderung von gas- bzw. luftförmigen Einschlüssen kann weiterhin erfindungsgemäß durch ablösungserzwingende Offnungswinkel des Stand-bzw. Saugrohraustrittes- unterstützt werden.For wastewater z. B. with high gas or air inclusion, it can be useful be a nozzle impeller, especially one with diffuser opening angles that force separation, to use, so that in this way the entrainment of gaseous inclusions is largely secured. The conveyance of gaseous or air-like inclusions can furthermore, according to the invention, by means of opening angles of the standing or. Suction pipe outlet are supported.

Bei Stand- bzw. Saugrohren mit oben angeordneten Kreiselrädern tritt bekanntlich dann eine erhebliche Totwasserbildung in der Nähe des Standrohres auf, wenn es sich um größere Behältertiefen von z.B. 8 m und mehr handelt. Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß innerhalb der axialen Erstreckung des Stand- bzw. Saugrohres seitliche Zufluß- bzw. Eintritts öffnungen an ihm vorgesehen sind, z. B. in Form von teleskopartigen Rohrteilen, Lochungen im Rohrmantel usw. Diese können derartig geformt sein, daß sich eine Vorrotation ergibt.In the case of standpipes or suction pipes with centrifugal wheels arranged at the top, occurs as is well known, a considerable formation of dead water in the vicinity of the standpipe occurs, if the container is deeper, e.g. 8 m and more. These disadvantages the invention avoids the fact that within the axial extent of the stand- or suction pipe lateral inflow or inlet openings are provided on him, z. B. in the form of telescopic pipe parts, perforations in the pipe jacket, etc. This can be shaped in such a way that there is a pre-rotation.

Die Düsen-, insbesondere Lavaldüsenform des Stand- oder Saugrohres bietet im übrigen gunstige Voraussetzungen für die Anordnung von Auftriebsmitteln oder -räumen, die im konkaven Bereich des Stand- bzw. Saugrohres angeordnet sein können.The nozzle shape, in particular Laval nozzle shape, of the standpipe or suction pipe In addition, it offers favorable conditions for the arrangement of buoyancy devices or spaces, which are arranged in the concave area of the standpipe or suction pipe can.

In fig. 1 bis 6 ist die Erfindung beispielsweise wiedergegeben.In fig. 1 to 6, the invention is shown by way of example.

Die Fig. 1, 2, 3 und 5 zeigen Stand- bzw. Saugrohre in Form einer Lavaldüse. Pig. 4 und 6 geben Düsen mitim wesentlichen geraden Flächen wieder.1, 2, 3 and 5 show standpipes or suction pipes in the form of a Laval nozzle. Pig. Figures 4 and 6 represent nozzles with substantially straight surfaces.

Mit 1 ist jeweils das lavaldüsenartige Stand- bzw. Saugrohr bezeichnet. 2 ist ein Kreiselrad im Düsenaustrittsbereich 3, 4 eine axial an der Welle 5 bewegliche obere Abdeckung des Kreiselrades, die mit dem Stand- bzw. Saugrohraustritt zusammen eine Ringdüse 6 bilden kann. 7 ist ein Diagonal- bzw. Halbaxialrad mit Leitflächen 8 oder 9.1 with the laval nozzle-like standpipe or suction pipe is referred to. 2 is a centrifugal wheel in the nozzle outlet area 3, 4, one that is axially movable on the shaft 5 Upper cover of the impeller, which together with the stand or suction pipe outlet an annular nozzle 6 can form. 7 is a diagonal or semi-axial wheel with guide surfaces 8 or 9.

Mit 10 ist ein Doppelfluterrad bezeichnet, das bei 11 den Flüssigkeitseintritt und bei 12 den -Lufteintritt und bei 13 den gemeinsamen Kreiselradaustritt hat. 14. ist ein im Kreiselradbereich abgewinkeltes Stand-b-zw. Saugrohr, an dem Auftriebsmittel (15) angebracht sind. Das Kreiselrad 16 ist ein Düsenrad mit der engsten Dusenstelle 17 und dem Austrittsdiffusor 18. 19 und 20 sind teleskopartige Mantelteile mit den Eintrittsöffnungen 21. An der engsten Durchflußstelle des Stand- bzw. Saugrohres ist beispielsweise ein axial durchströmtes Kreiselrad 22 angeordnet. 23 ist ein axial fester oder verstellbarer Verdrängungskörper, der mit dem Stand- bzw. Saugrohrmantel 24 eine Düse mit der engsten Düsenstelle 25 und einem ablösungserzwingenden Diffusoröffnungswinkel oc bildet.With 10 a Doppelfluterrad is designated, which at 11 the liquid inlet and at 12 the air inlet and at 13 the common impeller outlet. 14. is a stand-b-zw angled in the rotor area. Intake manifold to the Buoyancy means (15) are attached. The impeller 16 is a nozzle wheel with the narrowest nozzle point 17 and the outlet diffuser 18. 19 and 20 are telescopic Shell parts with the inlet openings 21. At the narrowest flow point of the stand or suction pipe, for example, an axially flowed through impeller 22 is arranged. 23 is an axially fixed or adjustable displacement body, which is or suction tube jacket 24 has a nozzle with the narrowest nozzle point 25 and a detachment-enforcing one Diffuser opening angle oc forms.

Die Figuren zeigen lediglich Beispiele der Erfindung, die auch in anderen Formen und Zusammenstellungen als den wiedergegebenen zur Anwendung kommen kann.The figures show only examples of the invention, which are also shown in forms and combinations other than those shown are used can.

Claims (15)

Patentansprüche 1. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß in einem auch als Stand-oder Saugrohr dienenden Druckanstiegmittel, wie z.B. in einem Diffusor, einer Düse, i n s b e s o n d e r e -nach Art von L a v a 1 dü-sen (1), Venturidüsen o. dgl., ein oder methr Kreiselräder (2) mit Durchströmungsrichtungen von 00, z.B. als Axialrad, bis ca. 900, z.B. als Radialrad, angeordnet sind.Claims 1. Circulation, ventilation, mixing device or the like., characterized in that in a pressure increase means also serving as a standpipe or suction pipe, such as in a diffuser, a nozzle, in s b e s o n d e r e - like L a v a 1 nozzles (1), venturi nozzles or the like, one or more impellers (2) with flow directions from 00, e.g. as an axial gear, to approx. 900, e.g. as a radial gear. 2. Umwälz-, $Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckanstiegmittel, wie der Diffusor, die Düse oder dergl., durch einen koaxial festen oder axial verstellbaren Verdrängungskörper (23), insbesondere in Stromlinienform, gebildet wird.2. circulation, $ ventilation, mixing device according to claim 1, characterized characterized in that the pressure increasing means, such as the diffuser, the nozzle or the like., by a coaxially fixed or axially adjustable displacement body (23), in particular streamlined. 3. Umwälz-, BelüStungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,- dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad, Halbaxialrad (7), Radialrad (2) oder dergl. im Austrittsbereich (D) des Druckanstiegmittels (1), insbesondere von lavaldüsenartiger Form (1), angeordnet ist.3. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 or 2, - characterized in that the axial wheel, semi-axial wheel (7), radial wheel (2) or the like. in the outlet area (D) of the pressure increase means (1), in particular of a laval nozzle-like Form (1), is arranged. 4. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Diagonal- oder Radialkreiselrad ein Düsenkreiselrad (16,17,18) ist.4. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the diagonal or radial impeller is a nozzle impeller (16,17,18) is. 5. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das axial durchströmte Kreiselrad (22) im Bereich der engsten Düsenstelle angeordnet ist.5. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the impeller (22) through which there is axially flow is in the region of the narrowest Nozzle point is arranged. 6o Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei koaxial hinter einander angeordnete Kreiselräder in an sich bekannter Weise gegenläufige Drehrichtung haben. 6o circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 5, characterized in that two impellers arranged coaxially one behind the other have opposite direction of rotation in a manner known per se. 7. Umwälz-, BelüStungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreiselrad ein Doppelfluterrade (10) mit Ansaugung des tropfbaren Mediums von unten (11) und Ansaugung des gasförmigen Mediums bzw. der Luft von oben (12) ist. 7. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 6, characterized in that the impeller is a Doppelfluterrade (10) with suction of the drippable medium from below (11) and suction of the gaseous medium or the air from above (12). 8. Umwälz-, BelüStungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmung von Luft, insbesondere beim Doppelfluterrad, durch eine axial bewegliche Abdeckung (4) veränderlich ist. 8. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 7, characterized in that the inflow of air, especially in the case of the Doppelfluterrad, is variable by an axially movable cover (4). 9. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusoröffnungswinkel (oc) des Stand- oder Saugrohres (24) und/oder des als Düsenkreiselrad ausgebildeten Kreisels (18) ablösungserzwingend, z.B. größer als # = 7°, ist. 9. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 8, characterized in that the diffuser opening angle (oc) of the standpipe or suction pipe (24) and / or the gyro (18) designed as a nozzle impeller, forcing separation, e.g. greater than # = 7 °. 10. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kreiselradwand oder eine dem Kreiselrad übergeordnete, es radial überragende feste oder verstellbare horizontale Scheibe (4) zusammen mit den Austrittsflächen des Stand- oder Saugrohres eine Ringdüse (6) bildet.10. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 9, characterized in that the upper impeller wall or a superordinate impeller, it radially protruding fixed or adjustable horizontal disc (4) together with an annular nozzle (6) forms the exit surfaces of the standpipe or suction pipe. 11. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stand-oder Saugrohr innerhalb seiner axialen Erstreckung unterhalb des Kreiselrades Zuflußöffnungen (21), z. B. in Form von teleskopartigen Rohrteilen (19,20), Lochungen usw., hat.11. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 10, characterized in that the stand pipe or suction pipe is within its axial extent below the impeller inflow openings (21), for. B. in the form of telescopic Pipe parts (19,20), perforations, etc., has. 12. Umwälz-, BelüStungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Mantel des Stand- oder Saugrohres als Vorrotationsmittel geformt sind.12. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 11, characterized in that the openings in the jacket of the standpipe or suction pipe as Pre-rotation means are shaped. 13. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den konkaven äußeren Plächen (14) des Stand- oder Saugrohres Auftriebsmittel (15), z.B. Hohlräume, Schaumstoffe oder dergl., angeordnet sind.13. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 12, characterized in that on the concave outer surfaces (14) of the standing or Suction tube buoyancy means (15), e.g. cavities, foams or the like., Arranged are. 14.-Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen, halbradialen Kreiselräder oder dergl. im wesentlichen horizontale Austrittsrichtung haben.14.-circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 13, characterized in that the radial, semi-radial impellers or the like. have a substantially horizontal exit direction. 15. Umwälz-, Belüftungs-, Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Stand- bzw.15. circulation, ventilation, mixing device according to claim 1 to 14, characterized in that the stand or Saugrohr in seiner axialen Erstreckung, z.B. durch Teleskopteile oder dgegl., veränderlich ist. Suction pipe in its axial extension, e.g. by means of telescopic parts or the like., is changeable. LeeriseiteBlank page
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0048875A1 (en) * 1980-09-26 1982-04-07 Lussoria Antonietta Sciolla Apparatus for admixing a gas to a liquid, in particular for admixing oxygen to polluted water
WO1990001985A1 (en) * 1988-08-16 1990-03-08 Dieter Gabor Device for treating fluid to thin-bodied media

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