DE1784502B1

DE1784502B1 - Umwaelz- und Belueftungsvorrichtung fuer Fluessigkeiten,insbesondere fuer Abwasser

Info

Publication number: DE1784502B1
Application number: DE19681784502
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Fischer
Original assignee: FISCHER DR ING HERBERT
Current assignee: FISCHER DR ING HERBERT
Priority date: 1968-08-14
Filing date: 1968-08-14
Publication date: 1970-11-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Umwälz- und Belüftungseinrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Abwasser, mit einem in einem Behälter lotrecht angeordneten, sich nach unten verjüngenden, in die Flüssigkeit eintauchenden Rotationskörper.
Zur Belüftung und Umwälzung von Abwasser sind bereits Kreiselbelüfter bekannt, die aus einem um eine lotrechte Achse umlaufenden, in die Flüssigkeit eintauchenden Rotationskörper bestehen, der an seiner Innen- oder Außenseite mit Schaufeln versehen ist. Beim Betrieb eines solchen Kreiselbeiüfters wird - gegebenenfalls durch ein Steigrohr unterstützt - Wasser vom Boden des Behälters angesaugt und in Strahlen, die sich in Tropfen auflösen, über die Wasseroberfläche ausgeworfen, wobei die Tropfen an ihrer Oberfläche Sauerstoff aus der Luft aufnehmen. Gleichzeitig werden durch die beim Betrieb des Kreiselbelüfters an der Flüssigkeitsoberfläche erzeugten Wirbel Luftblasen in die Flüssigkeit. z. B. in das Abwasser, eingetragen.
Solche bekannten Kreiselbelüfter arbeiten mit geringer Eintauchtiefe und mit Drehzahlen von 40 bis 60, seltener bis etwa 100 U/min. Sie werden meist über ein Untersetzungsgetriebe durch einen Elektromotor angetrieben.
Diese bekannten Kreiselbelüfter haben den Nachteil, daß sie beim Betrieb Wassertropfen mit verhältnismäßig großem Durchmesser erzeugen, welche gegenüber Tropfen kleineren Durchmessers einer zerstäubten Flüssigkeitsmenge gleichen Volumens jedoch eine insgesamt geringe Tropfenoberffädle besitzen, an der während des Fluges durch die Luft Sauerstoff aufgenommen werden kann.
Eine weitere Umwälz- und Belüftungsvorrichtung, bei der ein Rotationskörper in schnelle Umdrehung versetzt wird, so daß die Flüssigkeit in fein verteiltem Zustand vom Rotationskörper abgeschleudert wird, ist durch die schweizerische Patentschrift 65 349 bekanntgeworden. Die Vorrichtung nach dieser Patentschrift besteht aus einem in einem Behälter lotrecht angeordneten, sich nach unten verjüngenden und in die Flüssigkeit eintauchenden Rotationskörper, der hier hohl ausgebildet ist. Bei rascher Drehung dieses Rotationskörpers wird Flüssigkeft an dessen Innen- und Außenseite nach oben gefördert und seitwärts über den oberen Rand versprüht, um z. B. Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit durch RNandreibung am Rotationskörper umgewälzt. Dabei besteht die Gefahr, daß schwerere, in der Flüssigkeit enthaltene Teilchen sich am Boden des Behälters absetzen und somit nicht belüftet werden können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Umwälz- und 33elüftungseinrichtung der in Betracht zu ziehenden Art so auszubilden, daß gleichzeitig mit einer möglichst feinen Verteilung von Flüssigkeitstropfen in der Luft eine intensive Umwälzung der Flüssigkeit im Behälter gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Rotationskörper schlank kegelförmig oder schlank trompetenförmig ausgebildet ist, bis nahe zum Behälterboden reicht und mit einer solchen Drehzahl antreibbar ist, daß eine bis zum Behälterboden reichende Trombe entsteht.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Rotationskörpers wird der Vorteil erreicht, daß durch die Wirkung der bis zum Behälterboden reichenden Trombe das Absetzen schwererer, in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen verhindert wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich. wenn der Rotationskörper an seiner Mantelfläche in Drehriclltung spiralförm g nazh unten verlaufende, geschlossene oder unterlzrochene Förderflächen aufweist. Durch die Förderflächen wird Flüssigkeit in verstärktem Maße umgewälzt und gefördert.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Umwälz- und Belüftungsvorricntung gemäß der Erfindung kann der Rotationskörper zusätzlich einen zentrisch angeordneten, über die gesamte Höhe des Rotationskörpers reichenden, röhrenförmigen Hohlraum aufweisen. Durch diesen Hohlraum wird beim Betrieb der Umwälz- und Belüftungsvorrichtung in vorteilhafter Weise zusätzlich von oben Luft angesaugt und mit der Flüssigkeit innig vermischt.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Umwälz- und Belüftungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine in einem Behälter angeordnete Umwälz- und Belüftungsvorrichtung im Vertikalsehnitt, F i g. 2 die Draufsicht zu F i g. 1, Fig. 3 eine Ausführungsform der Umwälz- und Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 2 im Vertikalschnitt, Fig. 4 eine Ausführungsform der Umwälz- und Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3 im Vertikalschnitt.
Die Umwälz- und Bdüftungsvorrichtung ist in einem, in der Draufsicht gesehen, kreisrunden Behälter g angebracht, der mit der zu behandelnden Flüssigkeit bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels, gefüllt ist. In der Mitte des Behälters g ist der Rotationskörper a angeordnet, der mit seinem unteren Ende c bis nahe zum Behälterboden d reicht, während sein oberes Ende e über den Flüssigkeitsspiegel f hinausragt. Der Rotationskörper a wird durch einen nicht dargestellten Elektromotor, dessen Drehzahl zwischen 700 bis 4000 Ulmin und vorzugsweise zwischen 1000 und 2000 U-'min liegt, direkt angetrieben. Beim Antrieb des Rotationskörpers a mit einer solchen Drehzahl wird in der Flüssigkeit eine vom Behälterboden d nadel oben gerichtete Trombe erzeugt, unter deren Wirkung Flüssigkeit vom Behälterboden d aufwärts gefördert und vom oberen Rand e des Rotationskörpers a seitwärts in Fonn von Tropfen kleinen Durchmessers versprüht wird.
Gleichzeitig strömt die im Behälter g enthaltene Flüssigkeit zum unteren Ende c des Rotationskörpers a nach, so daß eine spiralförmig nach dem unteren Ende c gerichtete Strömung erzeugt wird die ein Absetzen der in der Flüssigkeit enthaltenen, schwereren Teilchen verhindert. Der kreisrunde Grundriß und die zur Mitte hin abfallenden Seitenwände des Behälters g begünstigen die Ausbildung dieser spiralförmigen Strömung.
Die Menge der vom Behälterboden d nach oben geförderten Fliissigkeit kann durch an der Mantelfläche des Rotationskörpers a angeordnete Förderflächen h erhöht werden. Diese Förderflächen h können aus einer der Außenfläche des Rotationskörpers a aufgesetzten Förderschnecke, einer kranzartigen Anordnung von radial abstehenden Schrägzähnen oder auch aus einer Rille im Rotationskörper a bestehen.
Der Rotationskörper a kann einen röhrenförmigen Hohlraum i aufweisen, durch den beim Betrieb de Umwälz- und Belüftungsvorrichtung Luft bis zum Behälterboden d gesaugt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Umwälz- und Belüftungsvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Abwasser, mit einem in einem Behälter lotrecht angeordneten, sich nach unten verjüngenden, in die Flüssigkeit eintauchenden Rotationskörper, da du r c h g ekennzeichnet, daß der Rotationskörper (a) schlank kegelförmig oder schlank trompetenförmig ausgebildet ist, bis nahe zum Behälterboden (d) reicht und mit einer solchen Drehzahl antreibbar ist, daß eine bis zum Behälter boden (d) reichende Trombe entsteht.
2. Umwälz- und Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (a) an seiner Mantelfläche in Drehrichtung spiralförmig nach unten verlaufende, geschlossene oder unterbrochene Förderflächen (h) aufweist.
3. Umwälz- und Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (a) einen zentrisch angeordneten, über die gesamte Höhe des Rotationskörpers (a) reichenden, röhrenförmigen Hohlraum (t)aulweist.