DE1959262B2

DE1959262B2 - Vertikalachsiger Belüftungskreisel zum Belüften von Abwassern oder der gleichen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1959262B2
Application number: DE1959262A
Authority: DE
Inventors: Joseph Richard Buochs Kaelin (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Norm AMC AG
Priority date: 1968-11-28
Filing date: 1969-11-26
Publication date: 1973-12-06
Also published as: CS149664B2; FR2024426A1; FI48265C; DE1959262C3; CA922309A; US3637196A; BE742365A; BG15247A3; DE1959262A1; NO124988B; GB1283237A; SE353891B; DK132791B; ES374274A1; AT293297B; NL6917793A; FI48265B; DK132791C; LU59899A1; CH478719A

Description

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den, das mitgedreht werden muß und unter Umstän- F i g. 1 bis 3 ersichtlich, sind diese Förderkanäle 7

den der geförderten Flüssigkeit einen erhöhten Strö- auf der Innenseite offen. An der Oberseite der mit

mungswiderstand entgegensetzt 3 a, 3 b, 3 c bezeichneten Rippen ist eine Tragkon-

Dieser geringen Verstopfungsgefahr kann man bei struktion 5 befestigt, die als Verbindung zu einer

den genannten Simplex-Kreiseln zwar dadurch etwas 5 Antriebswelle 4 dient

abhelfen, daß der Kreisel abwechselnd in der einen Der dargestellte Belüftungskreisel ist dazu be-

und anschließend in der anderen Richtung angetrie- stimmt, abwechslungsweise in der einen und in der

ben wird, was ohnehin üblich ist, um ein mit der Zeit anderen Richtung angetrieben zu werden. Daher sind

eintretendes Mitdrehen der gesamten Flüssigkeits- beide Seitenflächen der Rippen 3 als Förderfläche 9,

menge zu verhindern. io 10 (Fig. 1) ausgebildet, wobei bei einem Antriel 'ⁿ

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einsn Richtung des Pfeiles 11 jede der Förderflächen 9 .
Belüftungskreisel der eingangs erwähnten Art zu derwirksam ist, wie in Fig. 1 durch die Schraffur schaffen, der bezüglich Förder- und Sauerstoffein- 12 angegeben. Bei einem Antrieb in entgegengesetztragsleistung den Belüftungskreiseln mit geschlosse- ter Richtung sind dagegen hauptsächlich die Fördernen Förderkanälen weitgehend ebenbürtig ist, bei 15 flächen 10 förderwirksam. Vor allem im Endbereich dem jedoch die Gefahr von Verstopfungen weitge- der Förderkanäle 7 besitzen die Rippen 3 ein ausgehend vermieden wird. sprochenes T-förmiges Profil 13 mit einem Querbai-

Diese Aufgabe wird bei eLiem Belüftungskreisel ken 14, dessen freie Enden zugleich die Längskanten der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß zu- der Förderflächen 9 bzw. 10 bilden,
mindest ein Teil der Rippen zumindest im äußeren ao Daraus ergibt sich, daß die Förderflächen 9 bzw. Endbereich der Förderkanäle ein T-förmiges Profil 10 der Rippen 3 in bezug auf deren Wurzel 15 deutaufweist, lieh überhängend angeordnet sind.

Durch eine solche Ausbildung der Rippen ist min- Besonders deutlich ist der Profilverlauf der Ripdestens ein Teil der Förderkanäle zumindest in ihrem pen 3 aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich. Einerseits Endbereirh mit Ausnahme eines nach der Innenseite as nimmt die Höhe des etwa rechtwinklig auf der Indes Kreisels offenen Schlitzes als geschlossen anzuse- nenwand 6 des Grundkörpers 2 stehenden Teiles der hen, wodurch einerseits eine bessere Förderleistung Rippen 3 von der Ansaugöffnung 8 weg von Null bis und andererseits eine geringere Verstopfungsgefahr zu einem Höchstwert zu, um dann gegen das Ende gewährleistet ist. der Förderkanäle 7 hin, d. h. gegen die Peripherie des

Da es andererseits, wie bereits erwähnt, üblich ist, 30 Kreisels wieder etwas abzunehmen. Andererseits

den Kreisel alternierend in der einen und in der an- wächst die Breite des Querbalkens 14 des T-förmigen

deren Richtung anzutreiben, werden bei dieser Be- Profils 13 von der Ansaugöffnung weg von Null auf

triisbsweise beide Seiten der Schaufeln zwangläufig eine maximale Breite am Ende der Förderkanäle 7.

zu Förderflächen. Dabei ist der Breitenverlauf des Querbaikens 14 so

Besonders gering ist die Verstopfungsgefahr bei 35 gewählt, daß der Abstand der gegeneinandergerichteder bevorzugten Ausführungsform des Kreisels, bei ten freien Enden benachbarter Querbalken praktisch der die Höhe der Rippen von dem inneren unteren von der Ansaugöffnung 8 bis zum Ende der Förder-Anfangsbereich der Förderkanäle an stetig von Null kanäle 7 konstant bleibt.

an zunimmt. Dabei liegt der Höchstwert der Höhe Der Übergang von der Fläche des Grundkörpers 2

der Rippen zweckmäßigerweise zwischen dem inne- 40 den anschließenden Teil der Rippenfläche an der

ren unteren Anfangsbereich und dem äußeren oberen Wurzel 15 ist deutlich verrundet (vgl. F i g. 3), ebenso

Eiidbereich der Förderkanäle. der Übergang vom Steg des T-förmigen Profils zum

Das T-förmige Rippenprofil ist zweckmäßig so ge- Querbalken 14.

wählt, daß die Breite des Querbalkens des T-förmi- Diese Verrundung kann noch ausgeprägter als dar-

gen Profils vom inneren unteren Anfangsbereich bis 45 gestellt ausgebildet sein, bis daß der Steg und der

zum ooeren äußeren Endberekh der Förderkanäle Querbalken des T-förmigen Profils sich zu einem

stetig zunimmt. stetig in dit Fläche der Innenwand 6 übergehenden

Dies ist insbesondere dann besonders günstig, Bogen er₆änzen.

wenn die Tragkonstruktion an der Oberseite der Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht

Querbalken der T-förmigen Profile befestigt ist. 50 die Tragkonstruktion 5 aus einem dreistr Jiligen

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nach- Tragstern, dessen Arme 16 ein hochkant stehendes

stehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es Flachprofil aufweisen und bogenförmig von einer

■zeigt zentralen Nabe 17 zu der Oberseite des Querbalkens

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht einen Belüf- der Rippen 3 a, 3 b, 3 c führen. Die abstehenden En-

tungskreisel mit seiner an einer Antriebswelle befe- 55 den der Arme 16 sind an den betreffenden Querbal-

stigten Tragkonstruktion, ken der Rippen 3 a, 3 b, 3 c z. B. mittels Schweißung

F i g. 2 den Belüftungskreisel nach F i g. 1 mit weg- befestigt, wobei auch hier sämtliche Übergänge deutgebrochenen Teilen, lieh verrundet sind.

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht Dasselbe gilt für die inneren Enden der Arme 16,

von unten schräg nach oben durch die untere An- 60 die an der Nabe 17 befestigt sind.

Säugöffnung des Belüftungskreisels der F i g. 1 und 2. An der Nabe 17 ist, wis aus F i g. 1 ersichtlich,

Der in der Zeichnung als Ganzes mit 1 bezeichnete z. B. mittels eines Flansches 18 und Bolzens 19, die

Kreisel besitzt einen Grundkörper 2, der von einer Antriebswelle 4 befestigt.

untenliegenden Aosaugöff nung8 (Fig. 2) nach oben Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Profil der Indivergiert. An seiner Innenwand 6 trägt der Grund- 65 nenwand 6 des Grundkörpers 2 nach der Innenseite körper 2 eine Anzahl Rippen 3, welche eine Anzahl hin konvex verläuft. Andererseits besitzt die Außenvon unten nach oben führenden Förderkanälen 7 für wand 20 die Form eines von unten nach oben kodie zu belüftende Flüssigkeit begrenzen. Wie aus den nisch divergierenden Kegelstumpfes, wobei die Basis-

linien mit den Endkanten der Innenwand zusammenfallen. Damit besitzt der Grundkörper eine einem Torus mit einem Kreissegment als Erzeugende vergleichbare Form. Der Grundkörper 2 beinhaltet somit einen ringförmigen Hohlraum 21 der entweder leer (Fig.2 rechts) oder mit einem schwimmfähigen Material 22 ausgefüllt sein kann.

Als Werkstoffe für den dargestellten Kreisel kommen neben korrosionsfesten Metallegierungen insbesondere Leichtmetallegierungen, vor allem Kunststoffe in Frage, z.B. glasfaserverstärkte Polyesterharze, bei denen ohne besondere Nachbearbeitung sich von Anfang an spiegelglatte Oberflächen erzielen lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

sehen Grundkörper aufweist, der an seiner Innen-Patentanspruche: wand mit im wesentlichen rechtwinklig zur letzteren,

1. Vertikalachsiger Belüftungskreisel zum Be- in der Draufsicht gesehen in bezug auf die Ansauglüften von Abwässern oder dergleichen Flüssig- öffnung annähernd radial angeordneten und von der keiten, der über eine Tragkonstruktion mit einer 5 Ansaugöffnung bis zum äußeren Rand des Gnrad-Antriebswelle verbunden ist und einen von einer körpers verlautenden Rippen versehen ist, die eine unteren Ansaugöffnung nach oben divergieren- Anzahl in Richtung auf das Innere des Grundkörpers den, rotationssymmetrischen Grundkörper auf- offene Förderkanäle seitlich begrenzen,
weist, der an seiner Innenwand mit im wesentli- Es ist bereits ein derartiger Belüftungskreisel nach

chen rechtwinklig zur letzteren, in der Draufsicht io der schweizerischen Patentschrift 368 757 bekannt, gesehen in bezug auf die Ansaugöffnung annä- Solche Belüftungskreisel, auf dem Fachgebiet auch hemd radial angeordneten und von der Ansaug- Simplex-Kreisel oder nach ihrem Konstrukteur BoI-öffhung bis zum äußeren Rand des Grundkör- ton-Kreisel genannt, sind Oberflächenbelüfter und pers verlaufenden Rippen versehen ist, die eine haben sich in zahlreichen Kläranlagen gegenüber Anzahl in Richtung auf das Innere des Grund- 15 außenseitig beschaufelten Kreiseln bewährt. Allerkörpers offene Förderkanäle seitlich begrenzen, dings ist ihre spezifische Eintragsleistung im Sinne dadurch gekennzeichnet, daß zumin- der Menge eingetragener Luft je für den Antrieb aufdest ein Teil der Rippen (3) zumindest im äuße- gewendeter Leistungseinheit, wenn auch höher als ren Endbereich der Förderkanäle (7) ein T-förmi- bei den bekannten Kreiseln mit außenseitiger Schauges Profil (13) aufweist. ao feiung, doch verhältnismäßig bescheiden geblieben.

Γ¹ Belüftungskreisel nach Anspruch 1. dadurch Man hat daher schon vorgesehen, bei einem Belüf-

gekennzeichnet, daß die Höhe der Rippen (3) tungskreisel der eingangs genannten Art die Füidcivon dem inneren unteren Anfangsbereich der kanälc etwa durch Abdecken der der Kreiselachse Förderkanäle (7) an stetig von Null an zunimmt. zugekehrten Seitenkanten der Schaufeln mit einer in-

3. Belüftungskreisel nach Anspruch 2, dadurch 25 neren Leitwand zu schließen und damit diese spezifigekennzeichnet, daß der Höchstwert der Höhe sehe Eintragsleistung zu erhöhen. Dabei entstand ein der Rippen (3) zwischen dem inneren unteren Kreisel, der beispielsweise einem axial saugenden Anfangsbereich und dem äußeren oberen Endbe- Radialpumpenrad vergleichbar ist. Damit ist die Förreich der Förderkanäle (7) liegt. derleistung des Belüftungskreisels und somit auch die

4. Belüftungskreisel nach einem der An- 30 Eintragsmenge von Luft je Zeiteinheit erheblich gesprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stiegen, wobei sich, selbst bei erhöhtem Antriebslei-Breite des Querbalkens (14) des T-förmigen Pro- stungsbedarf, ein besseres Verhältnis von eingetragefils (13) vom inneren unteren Anfangsbereich bis ner Luft pro aufgewendete Leistungseinheit für den zum oberen äußeren Endbereich der Förderka- Antrieb ergab.

näle (7) stetig zunimmt. 35 Man hat aber mit dieser, einem Pumpenrad ver-

5. Belüftungskreisel nach einem der An- gleichbaren Ausführung des Belüftungskreisels einen sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachteil in Kauf genommen, der besonders beim Be-Tragkonstruktion (5) an der Oberseite der Quer- lüften von zu klärenden Abwässern, die meistens mit balken (14) der T-förmigen Profile (13) befestigt faserigen Feststellen, wie Fäden, Haaren u.dgl. ist. 40 durchsetzt sind, die verbesserte Eintragsleistung des

6. Belüftungskreisel nach einem der An- Belüftungskreisels meistens mehr als nur wieder aufsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle hebt. Dieser Nachteil besteht in einer ausgesproche-Rippen (3) des Grundkörpers (2) identisch ausge- nen Neigung der geschlossenen Förderkanäle des bildet sind, wobei die Breite des Querbalkens Kreisels, sich durch Verunreinigungen in den zu be-(14) des T-förmigen Profils (13) der Rippen (3) 45 lüftenden Flüssigkeiten zu verstopf m. Solche Verunderart gewählt ist, daß der Zwischenraum zwi- reinigungen überspannen die Einlaßöffnungen der sehen den Längskanten der Querbalken (14) be- geschlossenen Förderkanäle und ergeben zunächst nachbarter Rippen (3) vom inneren unteren An- einen erhöhten Strömungswiderstand in den anschliefangsbereich bis zum oberen äußeren Endbereich ßenden Kanälen und bilden zugleich einen neuen der Förderkanäle (7) mindestens näherungsweise 50 Sammelpunkt für Verunreinigungen, so daß in kurzer konstant ist. Zeit die betreffenden Förderkanäle des Kreisels

7. Belüftungskreisel nach einem der An- praktisch verstopft und damit außerstande gesetzt sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sind, überhaupt zur Förderung der Flüssigkeit 'oeizu-Übergänge der Rippen (3) in die Innenwand (6) tragen.

des Grundkörpers (?) und die Übergänge der 55 Die Tendenz zum Verstopfen ist bei den eingangs Stege der T-förmigen Profile (13) in die Querbai- genannten, innen beschaufelten sowie auch bei den ken (14) ausgerundet sind. außen beschaufelten Kreiseln erheblich geringer, weil

die Möglichkeit für faserige Verunreinigungen, einen der Förderkanäle zu überspannen praktisch nicht

60 existiert. Dies deshalb, weil die Förderkanäle U-förmig begrenzt, d. h. nach innen bzw. nach außen ihrer Länge nach offen sind. Die verbleibende Verstop-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen fungsgefahr bei den Simplex-Kreiseln beeinträchtigt vertikalachsigen Belüftungskreisel zum Belüften von nicht so sehr deren Förderleistung als vielmehr deren Abwässern oder dergleichen Flüssigkeiten, der über 65 Leistungsbedarf für den Antrieb, weil sich bei diesen eine Tragkonstruktion mit einer Antriebswelle ver- Kreiseln die faserigen Verunreinigungen an der notbunden ist und einen von einer unterem. Ansaugöff- wendigerweise vorhandenen Tragkonstruktion vernung nach oben divergierenden, rotatkmssymmetri- heddern und somit zumindest ein totes Gewicht bil-