DE1782485C3 - Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser - Google Patents

Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser

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DE1782485C3 DE1782485A DE1782485A DE1782485C3 DE 1782485 C3 DE1782485 C3 DE 1782485C3 DE 1782485 A DE1782485 A DE 1782485A DE 1782485 A DE1782485 A DE 1782485A DE 1782485 C3 DE1782485 C3 DE 1782485C3
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Description

r = \ b: r = α« <- b; r — e* ■■*- b.
Ψ
wobei α und b Konstanten und e die Basis des natürlichen Logarithmus sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Mischpropeller (5; 50; 70) die zwischen seinen Flügeln (52; 72) queriiegend eingeseizien Umienkstegc (55; 75) keilförmig profiliert sind (F i g. 14 bis 17).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit hohler Antriebsweile zur Gas- bzw. Luftzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischpropelier (50) Kanäle (53) eingeformt sind, welche einerseits an den Hohlraum (21) der Antriebswelle (20) anschließen und anderseits in der freien Außenkante der' Umlenkstege (55) münden (bei 54, Fig. 15).
mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser mit einer in die Flüssigkeit eingetauchten, etwa lotrechten Antriebswelle, an deren unterem Ende ein Mischpiopeller mit im wesentlichen radial abstehenden Rügein befestigt ist, ferner mit einer in Nähe der Propellemabe ausmündenden, zur Antriebswelle koaxialen Gas- bzw. Luftzufuhrieitung und mit einer den MischpropeHer in radialem Abstand koaxial umgebenden, ortsfest angebrachten Leiteinrichtung.
Derartige Vorrichtungen dienen zur Durchführung von verschiedenartigen physikalischen Vorgängen von chemischen Reaktionen oder auch von biologischen Prozessen. Die Vorrichtungen sind vorzugsweise bestimmt zur biologischen Reinigung von Wasser im Großen, welches in Sammelbecken, in Speicheranlagen, in Reservoirs für die Wasserversorgung, in Klärbecken usw. untergebracht sein oder auch als freies Gewässer (See) vorhanden sein kann bzw. zur Unterstützung der biologischen Selbstreinigung von solchen Gewässern.
Strömende Gewässer haben bekanntlich eine verhältnismäßig hohe biologische Selbstreinicdngskraft. weil e-nerseits die darin bei bestimmten mittleren Strömungsgeschwindigkeiten noch schwebend bleibenden organischen Substanzen und Partikeln den zu ihrer Zersetzung erforderlichen molekularen Sauerstoff leicht aufnehmen können, und weil andererseits der Sauerstoff dann aus der über dem Gewässer befindlichen Frischluft rasch wieder ersetzt wird. In im wesentlichen stationären, d. h. stehenden oder ganz langsam fließenden Gewässern werden die darin als Schwimmstoffe bzw. als Sinkstoffe enthaltenen Substan7tn weitgehend abgelagert, bis diese sogenannte »relative Sedimentation« einen Sättigungswert erreicht. Bei der während de«. Absinkens der organischen Partikeln teilweise noch eintretenden Zersetzung entsteht in den oberen Wasserschichten zunächst ein Saueistoffdtfizit und schließlich ein Endzustand, bei dem der Sauerstoff fast völlig fehlt und die Bildung von Faulschlamm eintritt. Die Wasserqualität wird dadurch erheblich beeinflußt.
Es sind bereits Vorrichtungen zum Begasen von Flüssigkeiten bekanntgeworden. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten ΑΛ ist vorgesehen, daß die in die Flüssigkeit einzumischende Luft aus den Propellerflügeln austritt. In Achsrichtung zu der Antriebsweile ist ein Leitring angeordnet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Vorrichtung für die Umwälzung von in einem Großbehälter vorhandenen Wasser bzw. von freien Gewässern ungeeignet ist, da mit einer derartigen Vorrichtung keine radial vom Propeller weggerichtete Strömung erzeugt wer-
ucii nanu,
Die Erfindung berifft eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Einist ein Propeller am Boden eines Gefäßes angeordnet, und der Propeller saugt die Flüssigkeit von oben her an. Der bei dieser Anordnung vorgesehene Leitring liegt im wesentlichen axial zu dem Propeller. Diese Vorrichtung ist für die Steuerung bzw. die Erregung von Strömungen in großen Behältern oder freien Gewässern ungeeignet, da der Zwischenraum zwischen Propeller und Leitring durch Festbestand teile zu schnell verstopfen kann
Wie die Praxis gezeigt hat. sst die Funktion di-r bekannten Vorrichtungen nicht zufriedenstellend Entweder ist die für eine bestimmte Volumeneinheit der zu behandelnden Flüssigkeit er/ielbare Misc1 leistung relativ gering, oder die zur Erzielung em> r
bestimmten Wirkung erforderliche Antriebsleistung ist für die Vorrichtung reiativ groß.
Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe ?ugpjnde, eine Vorrichtung der eingangs genannten' Art zu schaffen, mit der eine Strömung unter Zuführung von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser so erzeugt werden kann, daß eine durch Mischung des gesamten Inhaltes des Großbehälters bzw. eine schnelle Durchmischung des freien Gewässers in großem Umfange erfolgt.
Diese Aufgabe wird ^findungsgemüß dadurch gelöst, daß die Leiteinnthtana schalenförmig mit bezüglich der Antriebswelle im. ~--ntIichen radialer Erstreckung ausgebiicki :it. \ 'jei der Innenrand dieser Leitschale in axiaic- .· ichtung unmittelbar oberhalb des Mischpro'^Icrs liegt; und daß am Mischpropeller zwiscf-u seinen Flügeln im wesentlichen in einer P Jialebene verlaufende Umlenkstege angeordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in der Nähe der Flügel des Mischprope'.Iers in Zusammenwirken mit dem Einsaugen von Luft in der Nähe der Propellernabe feme Luftbläschen erzeugt, wodurch sich mit der Flüssigkeit eine große Kontaktfolie und dadurch eine optimale Sauerstoffaktivität aus biologisch chemischen Gesichtspunkten ergibt. Die Gestaltung des Leitringes und seine Anordnung gegenüber dem Propelhr sichert eine vertikale, kontrollierte Umwäl7bewegung mit minimaler Flüssigkeitsreibung. Dadurch wird ei.ie kurze <Jmwälzzeit b/w. eine große Umwälzgeschwind^gkeit erzielt, die einer Ablagerung von festen Stoffen im Wasser und einer Abtrennung der Luftbläschen von der Flüssigkeit entgegenwirkt. Die Luftbläschen begleiten daher die Flüssigkeit in ihrer Umwälzbewegung, bis der Sauerstoffgehalt der Luft durch die biologische Aktivität im wesentlichen verbraucht worden ist.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Leitschale an ihrer äußeren Zone nach unten konkav gewölbt ist, wodurch an der Randzone die radial nach auswärts gerichtete Flüssigkeitsströmung schräg abwärts umgelenkt wird. Die Leitschale kann an ihrer irneren, axialen Zone nach unten konvex gekrümmt sein.
In zweckmäßiger Ausbildung der Frfindung ist vorgesehen, daß die Flügel des Mischpropellers in bezug auf seine Antriebswelle spiralförmig gekrümmt sind. Die spiralförmige Krümmung der Propellerflügel kann zweckmäßigerweise einer in Polarkoordinrten dargestellten Funktion der allgemeinen Form
/Id L U ■ - — In den Zeichnungen sind Ausführunghbeispielc der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erkn-
dungsgemälien Vorrichtung, in Betriebsstcllung. in einer Flüssigkeit eingetaucht,
Fig. 2 bis Fig. 4 den unteren Abschnitt der Begäiungsvorrichtung mit drei Varianten des der. Mischpropeller umgebenden Leitringes,
ίο Fig. 5 bis 7 drei Ausführungsformen der Begasungsvorrichtung mit einem bzw. mit mehreren Zuführungsrohren für die Luft- bzw. Gaszufuhr,
F i g. 8 und 9 den Ausströmkopf eines Zuführungsrohres mit dem unteren Lager der eingesetzten An-
triebswelle in Darstellung des Längsschnittes bzw. in Draufsicht (Querschnitt ΙΧ-ΓΧ der F i g. 8),
Fig. jO eine andere Ausbildung dieses Weüenlagers in einem versetzten Vertikalschnitt nach der Linie X-X gemäß F i g. 9.
Fig. II einen spiralförmig profilierten Mischpropeller in Draufsicht
Flg. 12 bis 14 bzv.. Fg. 15, 16 und 17 vier besonders vorteilhafte Ausiührungsformen des Mischpropellers mit einem bzw. mit mehreren zwischen seinen Flügeln eingesetzten, waagerechten Umlenkstcgen.
Fn Fig. I ist der grundsätzlicht Aufbau der erfindungsgemäße.i Begasungsvorrichtung veranschaulicht, die mit dem eigentlichen Rührwerk in eine Flüssigkeit F eingesetzt ist, sich also in der vorgesehenen Betriebslage befindet. Mittels eines Motors ! wird eine Welle 2 angetrieben, welche in einem an dem Motorgehäuse befestigten, vertikalen Tragrohr 3 gelagert ist und an ihrem unteren Ende einen Mischpropeller S trägt. Innerhalb des konzentrischen Tragrohres 3 oder auch in der Antriebswelle 2 ist ein unten offener Zuführungskanal für die einzumischende Sekundärkomponente Λ — bzw. sind allenfalls mehrere solcher Zuführungskanäle — angeordnet, welcher an eine entsprechende Zuführungsleitung 32 über ein Regelventil 33 angeschlossen ist. Der Mischpropeller 5 ist in radialem Abstand von seinem Außenrand konzentrisch mit einer ortsfest angeordneten Leitschale 60 für die am Mischpropeller 5 vorbeigeführte Flüssigkeitsströmung umgeben. Die I.eitschale 60 ist hier als Kegelstumpfmantel ausgebildet und liegt mit ihrem Innenrand über dem Niveau der Ebene des Mischpropellers.
F i g. 2 bis F i g. 4 zeigen drei besonders vorteilhafte Formen der den rotierenden Mischpropeller 5 konzentrisch umgebenden Leitschale. Im ersten Falle (Fig 2) ist die Lsitschale 61 ähnlich wie in Fig. 1 im wesentlichen als Kegelftumpfmantel ausgebildet,
1lf:
J _:
uvi an jvti
entsprechen, wobei α und b Konstanten und e die Basis des natürlichen Logarithmus sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß am Mischpropeller die zwischen seinen Flügeln querliegend eingesetzten Umienkstege keilförmig profiliert sind. Schließlich kann bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eine hohle Antriebswelle zur Gas- bzw. Luftzufuhr vorhanden ist, vorgesehen sein, daß im Mischpropeller Kanäle eingeformt sind, welche einerseits an den Hohlraum der Antrieb »velle anschließen und andererseits in der freien Außenkante der Umlenicstege münden.
Manschette 61' übergeht. Bei dem zweiten Beispiel (F i g. 3) ist die Leitschale 62 im wesentlichen tragfläch^nartig profiliert, und zwar zum Außenrand hin verjüngt. In F i g. 4 ist eine glockenförmig geschwungene Leitschale 63 dargestellt, die an die anliegende Zirkuiationsströmung in besonder günstiger Weise angepaßt ist. Die den Misc.ipropeller S umgebende Leitschale 60 kann aber auch eic andere stΓ< >munμ·.-technisch günstige Querschni-'Mnrm haben, beispieU-wcäse paraboSoidisch b/w. hyperbolnidisch geformt sein. Alle diese verschiedenen abwärts oder ;i"f v;irts geneigten ProfilformtM können selbstvcrsidiiii'nh auch, wie in Pig. 3 angedeutet, tragflächcnurtig au> gebildet sein.
I 782 485
Die Neigung bzw. der Anstellwinkel der Leit setzten Zulcilungsstutzcn 22 und 32 für die Sekun-
schalcn 60 bis 63 kann entweder positiv oder negativ därkomponenten A und B sind durch einen Dich-
ausgebildct sein. Dies richtet sich im Einzelfall tungsring 25 voneinander getrennt. Das äußere Zu-
sowohl nach der Viskosität der zu behandelnden leitungsrohr 40 kann an sich unten offen sein. Bei
Flüssigkeit /·' als auch nach dem gewünschten Men- 5 dieser Anordnung werden vom rotierenden Misch-
gcnvcrhällnis bzw. Konzentrationsverhältnis der in propeller 5 alle drei Sekundärkomponenten A, B
diese Flüssigkeit einzubringenden gasförmigen Korn- und C in seine zentrale Sogzone eingesogen und in
pönenten. In jedem Falle soll durch die spezielle die von ihm unter Druck radial abströmende FlüSsig-
Profilform und die Lagt der Leitschale 60 bis 63, keil F eingemischt,
insbesondere durch die wuistart'ig gewölbte Ausbil- io Bei den Begasungsvorrichtungen nvt mehreren dung des Inncnrarues gemäß Fig. 2 bzw. Fig. 3 vertikalen, ortsfesten/uführungsrohren 20.30 und 40 eine möglichst gute Anpassung dieses Profils an die für eine entsprechende Anzahl von Sckundarkompodurch den rotierenden Mischpropeller in der Flüssig- nenten A, B und C — welche selbstverständlich auch keit F hervorgerufenen Zirkulationsströmung und als unter Druck eingeführt werden können — sind in weiterer Effekt eine möglichst weitreichende radiale 15 den Zuleitungen 22. 32, 42 /u diesen einzelnen ZuAusbreitung dieser Strömung erreicht werden. Da- führungsrohren Regelorgane (33 gemäß F i g. 1 usw.) durch wird dann in einem möglichst großen Bereich zur Dosierung der einzubringenden gasförmigen der Flüssigkeit/· eine langandauernde und intensive Medien eingesetzt Die Regelorgane 33, beispielsweise Durchmischung mit den gasförmigen Medien gewähr- Magnetventile, können zweckmäßig auch durch in leistet, und somit ein hoher Wirkungsgrad erzielt. 20 der zu behandelnden Flüssigkeit F selbst untcr-
Bei der in F i t. 5 dargestellten Bcgasungsvorrich- gebrachte elektronische Fühler automatisch gesteuert tung ist der besseren Ubersichiliehkeil halber die werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Leiteinrichtung nicht dargestellt. Das gasförmige Konzentration der betreffenden Sekundärkompo-Medium A wird durch ein die massiv ausgebildete nente, also etwa vom O\,-Gehalt des Wassers. Schließ-Antriebswelle 2 umgbendes Tragrohr 30 in den 15 lieh können die konzentrischen Zuführungsrohre 20, Bereich des Mischpropcllcrs geführt. Ein an dem 30 und 40 für die verschiedenen Sekundärkomponen-Tragrohr 30 unten eingesetztes Wcllenlager 36 muß wen auch untereinander — bzw. allenfalls das äußere mit entsprechenden Durchlässen für die gasförmige Zuführungsrohr 30 bzw. 40 auch gegen die umKomponente A versehen sein, die bei dem Betrieb gebende Flüssigkeit F — durch kleine Öffnungen des Gerätes von dem Mischpropeller 5 in dessen 30 kommunizierend verbunden sein, wodurch eine allenzcntrale Saugzone angesogen wird. falls erwünschte Vormischung der einzelnen einzu-
Fig 6 zeigt eine Begasungsvorrichlung zur L;in- bringenden Medien ermöglicht wird,
bringung von zwei gasförmigen Komponenten A und B In F i g. 8 und 9 ist für diese Ausführungsform durch zwei konzentrische Zuführungsrohre 20 und 30, des Mischaggregates gemäß F i g. 5 bis 7 das am von denen das innere Rohr zugleich als »hohle« 35 unteren Ende des ortsfesten Zuführungsrohres 30 Antriebswelle 20 für den Mischpropeller 5 dient. eingesetzte Wellenlager 36 für die Antriebswelle 2 Dieser Hohlwelle 20 wird die gasförmige Kompo- bzw. 20 vergrößert dargestellt. Im Lagerkörper 36 nente A durch seitliche Öffnungen 24 zugeführt, die sind — hier als einfache Bohrungen angedeutete — zwischen zwei im konzentrischen Tragrohr 30 beider- vertikale Durchlasse 37 angebracht, durch die die seits eines Zulcitung.sstutzens 22 eingesetzten Dich- 40 betreffende Sekundärkompmente A bzw. B aus dem tungsringes 25 liegen. Die vom Mischpropillcr 5 Zuführungsrohr 30 durch die Wirkung des Mischangesogene gasförmige Komponente tritt hie. von propellers 5 abgesaugt wird. Je nach der Herstellungsunten her in seine Sogzone ein. Das im äußeren art des Lagerkörper> 36 oder auch in Anpassung an Zuführungsrcihr 30 eingesetzte untere Wellen' iger 36 die Beschaffenheit oder Viskosität der einzumischenist ebenso wie im vorherbeschriebenen Beispiel 45 den Sekundärko'-.iponenten können diese Durchlässe (Fig. 5) mit Durchlässen für die gasförmige Korn- 37 auch andere zweckmäßige Querschnittsformen ponente versehen. bzw. Durchlaßweiten naben. Die Weite der Durch-
Die Begasungsvorrichtung gemäß F i g. 7 stellt ein lasse 37 richtet sich natürlich nach ler gewünschten
allgemeines Beispiel für die Einbringung von drei Durchlaßmenge der einzubringenden Medien. So
verschiedenen gasförmigen Sekundärkomponenten A, 5» können diese Durchlässe 37 beispielsweise als sektor-
B und C in eine Flüssigkeit dar. Die Vorrichtung ist förmige Ausnehmungen in entsprechendem Abstand
dementsprechend mit drei konzentrischen Zufüh- voneinander ausgebildet sein. Fig. iO zeigt an Hand
rungsrohren 20, 30 und 40 ausgebildet. Die Antriebs- eines versetzten Längsschnittes gemäß der Linie X-X
welle 20 ist, ebenso wie bei der Anordnung gemäß in F i g. 9 ein solches unteres Wellenlager 36 mit einer
Fig 6, als Hohlwelle ausgebildet, wobei die Sckun- 55 besonders günstigen Anordnung der Durchlaßöffnun-
därkemponente A durch den am Tragrohr 30 ange- gen 38 für die Sekundärkomponente, die hier in
setzten Stutzen zwischen den Dichtungsringen 25 Umlaufrichtung schräg gegen die Flügel 5' des Misch-
durch seitliche Öffnungen 24 in die Hohlwelle 20 propellers 5 gerichtet sind, wodurch sich eine inten-
cingeführt wird. Das Wellen-Tragrohr 30, welches sive Einmischung der Sekundärkomponente in den
ebenfalls an einen seitlichen Zuführungsstutzen 32 60 Hauptstrom der zirkulierenden Flüssigkeit ergibt,
angeschlossen ist — in analoger Weise wie bei der In Fig. 11 ist ein mehrfliigeüger Mischpropeller5
Anordnung gemäß F i g. 5 und 6 — dient der Zu- für das Rührwerk des Mischaggregates dargestellt,
führung der zweiten Sekundärkomponente B. Kon- dessen Propcllerblälter 5' im wesentlichen spiral-
zentrisch um dieses Wcllcn-Tragrohr 30 ist noch ein förmig ausgebildet sind, und zwar hier in besonders
/weites, ortsfestes Zuführungsrohr 40 angeordnet, 65 vorteilhafter Weise nach einer in Polarkoordinatcn
durch welches in gleicher Weise die dritte, durch dargestellten Exponentialfunktion: r er \ b — im
den seitlichen Stutzen 42 /iificlcitete Sekundärkompo- speziellen von der Gleichung r c ι ,Ί. wobei <·
mlMc ( eingeführt wird. Heide am Tragrohr 30 ange- die Basis der natürlichen Logarithmen ist. Mii Misch-
7 8
propellern mit ;n dieser Weise exponentiell gekrümm- nente A eingebracht. Dadurch wird eine besonders ten Blättern wird nämlich in bezug auf die zugeführte innige Durchmischung aller drei Bestandteile f, A
Motorleistung ein besonders hoher Mischeffekt bzw. und // erzielt,
Wirkungsgrad erzielt, worunter hier speziell die In Fig. 16 ist eine bevorzugte Ausführungsform Größe des von der Durchmischung erfaßten Flüssig- 5 dieses Typs der Begasungsvorrichtung veranschau-
kciisvolumens verstanden sein soll. licht, bei dem durch zwei zur Antriebswelle 2 kon-
In den Fig. 12, 13 und 14 ist eine weitere, beson- zentrische, ortsfeste Zuführungsrohre 30 und 40 zwei dcrs zweckmäßige Aüsführungsforni der Begasungs- Sekundärkomponenten A und C zugeführt werden, vorrichtung dargestellt, bei der im einfachsten Falle Beide konzentrischen Zuführungsrohre 30 und 40 nur eine gasförmige SL-kundl-rkomponenle A einem to sind am Aussirömkopf bei 30' bzw. 40' wiederum Mischpropeller 50 zugeführt wird, und /war durch trompctenförmig erweitert. Ferner sind am Mischdas ortsfeste, /ur Antriebswelk1 konzentrische Trag- propeller 50 selbst zwischen je zwei Flügeln 52-52 an rohr 30, welches am Slnimungskopf 30' trompeten- ihrem oberen Rande an indes cer beiden Zuführungsförmig erweitert ist. Das am unteren I.nde dieses rohre 30 und 40 fluchtend anschließend, d. h., in Zuführungsrohres 30 eingesetzte Wellenlager 36 muß 15 stetiger Fortsetzung ihrer Mantellinie je ein schaufelsflbstvcrstandlich entsprechende Durchlässe 37 für förmiger, waagerecht auslaufender Umlenksteg 56 das ausströmende Medium Λ haben. Der Misch- bzw. 57 angesetzt. Außerdem ist im Abstand darunter propeller 50 selbst ist mit seiner Nabe 51 am Wellen- — in gleicher Weise wie im zuerst beschriebenen zapfen 2' befestigt und mit — hier beispielsweise Beispiel — direkt an der Propellernabe 51 anschliedai — spiralförmig gekrümmten Schleppflügcln 52 20 ßcnd ein beiderseits konkaver, radial gerichteter versehen. Zwischen je zwei dieser Flügel 52 isi Umienksteg 55 angeordnet. Die durch diese Anordanschließcnd an die Nabe 51 ein waagerechter Um nung erzielte, besonders günstige Wirkung für eine lenksteg55 eingesetzt. Wie in dem in Fig. 14 ge- optimale Durchmischung der zirkulierenden Flüssigzeigten vertikalen Schnitt XV-XV der Fig. 13 ersieht- keit/·' mit beiden Sekundärkomponenten A und C, Hch, ist dieser Umlenksteg 55 gegen seinen freien 35 die zwischen beide gegenläufigen Strömungszweige Außenrand keilförmig verjüngt und zweckmäßig der Flüssigkeit F eingeführt werden, ist aus den in beiderseits konkav ausgerundet. Weiterhin ist der der Figur eingezeichneten Strömungspfeilen ohne Umlenksteg55 vorzugsweise, wie aus Fig. 14 er- weiteres erkennbar.
sichtlich, an der konkaven Sogseitc (d. h. an der In Fig. 17 ist schließlich zu einer derartigen BeInnenseite) des in Drehrichtung vorderen Flügels 30 gasungsvorrichtung mit zwei konzentrischen Zufühweiter nach außen gezogen als an der konvexen rungsrohren für zwei Sekundärkomponenten A und C Druckseite (Außenseite) des dahinterliegenden noch eine konstruktive Variante dargestellt: beide Flügels. zur Antriebswelle 2 konzentrischen Zuführungsrohre
Fig. 15 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines 30 und 40 sind hier am Ausströmtt>pf bei 30" bzw. solchen Mischpropellcrs 50, dem zwei gasförmige 35 40" gegeneinander abgestuft, und zwar nach außen Sekundärkomponenten A und B zugeführt werden, ansteigend. Am Mischpropeller 70 selbst sind die und zwar eine (A) wiederum durch das ortsieste Propellerfiügel 72 an ihrem oberen Rande gleichfalls Wellen-Tragiohr 30 und die andere (B) durch die mit entsprechenden, d. h., die offenen Rohrenden 30" hohle Antriebswelle 20 des Mischpropellers 50 selbst. und 40" übergreifenden Stufen 73 und 74 versehen, Die zentrale Bohrung 21 dieser Antriebswelle 20 40 wobei zwischen je zwei Propellerflügeln 72-72 anreicht bis in den Wellenzapfen 20' hinein, auf dem schließend an das Ausströmende 30" bzw. 40" jedes der Mischpropeller 50 mit seiner Nabe 51 aufgesteckt Zuführungsrohres 30 bzw. 40 und in entsprechenden ist. In der Propellernabe 51 sind waagerechte, radiale Abständen voneinander je ein im wesentlichen waage-Ausströmkanäle 53 angeordnet, welche einerseits an rechter Umlenksteg 76 bzw. 77 sowie im Abstand die zentrale Bohrung 21 des Wellenzapfens 2β' an- 45 darunter direkt an der Propellernabe 71 ein weiterer schließen und andererseits zwischen je zwei Propeller- Umienksteg 75 angesetzt sind,
flügeln 52-52 münden, und zwar zweckmäßig an Bei allen hier beschriebenen, in der erfindungseiner etwa in Köhe des waagerechten Umlenksteges gemäßen Begasungsvorrichtung eirif jsetzxn Misch-55 liegenden Stelle 54. Bei Betrieb dieser Begasungs- propellern 5 bzw. 50 bzw. 70 können die einzelne . vorrichtung strömt also die zweite Sekundärkompo- 50 Propellerfiügel S' bzw. S2 bzw. 72 auch zusätzlich nente B aus der Nabe 51 des Mischpropellers 50 etwa mit Durchbrechungen versehen bzw. an ihren Außenin halber Höhe seiner Flügel 52 aus und wird dadurch rändern gezahnt oder fingerförmig ausgebildet sein, rwischen beide, durch die waagerechten Leitstege 55 wodurch eine zusätzliche, unterteilte Verwirbelung radial abgelenkten Strömungszweige der zirkulieren- der Flüssigkeitsströmung und somit eine besonders den FlüssigkeitF und der durch das 'fragrohrSB 55 innige, d.h., besonders feinbiasige Vermischung mit von oben her zugeführten, ersten Sekundärkompo- den Sekundärkomponenten erreicht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Einmischen von Luft in freie Gewässer oder in in Gioßbehältern befindliches Wasser, mit einer in die Flüssigkeit eingetauchten, etwa lotrechten Antriebswelle, an deren unterem Ende ein Mischpropelier mit im wesentlichen radial abstehenden Flügeln befestigt ist, ferner mit einer in Nähe der Propellernabe ausmündenden, zur Antriebswelle koaxialen Gasbzw. Luft-Zufuhrleitung und mit einer den Mischpropelier in radialem Abstand koaxial umgebenden, ortsfest angebrachten Leiteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Leheinrichtung (60; 61; 62; 63) schalenförmig, mit bezüglich der Antriebswelle (2; 20) im wesentlichen radialer Erstreckung ausgebildet ist. wobei der Innenrand dieser Leitschale (60; 61; 62: 63) in ax:-«Ier Richtung unmittelbar oberhalb des Mischpropellers (S; 50; 70) liegt, und daß am Mischprcpeller (50: 70) zwischen seinen Flügeln (52; 72). im wesentlichen in einer Radialebene verlaufende Umlenkstege (55: 75) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschale (63) an ihrer äußeren Zone nach unten konkav gewölbt ist, an welcher Randzone die radial auswärts gerichtete Fms igkeitsströmung schräg abwärts umgelenkt wird (Fig. 4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschale (63) an ihrer inneren, achsnaiier Zone nach unten konvex gekrümmt ist (F i g. 4).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (5'; 52; 72) des Mischpropellers (5; 50; 70) in bezug auf seine Antriebswelle (2; 20) spiralförmig gekrümmt sind (Fig. 11 und 13).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmige Krümmung der Pronellerflügel (5'; 52; 72) durch eine der Formeln bestimmt ist
45
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2559235A1 (de) * 1975-12-30 1977-07-14 Poepel Franz Prof Dr Ing Habil Einrichtung zur begasung von fluessigkeit
DE2646517A1 (de) * 1976-10-15 1978-04-20 Poepel Franz Prof Dr Ing Habil Einrichtung zur begasung von fluessigkeit

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2837388C3 (de) * 1978-08-26 1981-09-17 Alois 7091 Birkenzell Schneider Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigmist in einer Grube
DE2841700C2 (de) * 1978-09-25 1982-01-21 Hubert 5440 Mayen Fuchs Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von verunreinigten Flüssigkeiten
DE2933784C2 (de) * 1979-08-21 1986-02-27 Suma Sulzberger Maschinenbau Gmbh & Co Kg, Gerhard Thuerwaechter, 8961 Sulzberg Jaucherührgerät
DE3023428C2 (de) * 1980-06-23 1989-07-20 Josef 8521 Wielerstett Ostermaier Verfahren zum Aufbereiten von Gülle und Gehäusepumpe zur Durchführung des Verfahrens
JP7076875B2 (ja) 2016-12-05 2022-05-30 グローバル・ライフ・サイエンシズ・ソリューションズ・ユーエスエー・エルエルシー 1つまたは複数の乱流生成器を備えたバイオリアクタシステム用インペラ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2559235A1 (de) * 1975-12-30 1977-07-14 Poepel Franz Prof Dr Ing Habil Einrichtung zur begasung von fluessigkeit
DE2646517A1 (de) * 1976-10-15 1978-04-20 Poepel Franz Prof Dr Ing Habil Einrichtung zur begasung von fluessigkeit

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