DE1965771B2 - Vorrichtung zur einfuehrung von gas in fluessigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur einfuehrung von gas in fluessigkeitenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einführung von Gas in Flüssigkeiten, mit einem Hohlläufer
mit an dessen Umfang angebrachten Zähnen und Gasaustrittsöffnungen, der mit dem Antrieb mittels »5
einer Hohlwelle verbunden ist, wobei die in Drehrichtung vorn gelegenen Zahnflanken eine größere Länge
aufweisen als die hinteren. Derartige Vorrichtungen werden insbesondere zur Oxidation, Reduktion, Entkeimung
oder Modifizierung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten verwendet.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus den deutschen Patentschriften 343 401 und 961795
und aus der deutschen Auslegeschrft 1032719 bekannt.
Unbefriedigend an diesen Vorrichtungen ist, daß bei deren Verwendung die Menge des in der Flüssigkeit
aufgenommenen oder gelösten Gases bezogen auf den Gasdurchsatz gering und der Verbrauch an
Energie bezogen auf die gelöste Gasmenge hoch ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe,
eine Vorrichtung zur Einführung von Gas in Flüssigkeiten zu schaffen, mit der die spezifische gelöste
Gasmenge wesentlich erhöht und der spezifische Energieverbrauch beträchtlich verringert werden können.
Dies wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die
längeren Zahnflanken rinnenförmig ausgebildet und die Gasaustrittsöffnungen in den Zahnlücken angeordnet
sind.
Die positive Wirkung der rinnenförmig ausgebildeten Zahnflanken zeigt sich darin, daß eine große Gasmenge,
die aus der GasaustriUsöffnung austritt, in der Rinne bis zur Kante des Zahns strömt, wo es dem vom
Kavitationszentrum ausgehenden Wasserschlag ausgesetzt wird. Infolge dieser Kavitation wird der Gasstrom
in kleine Bläschen zerteilt, die so intensiven, hochfrequenten Pulsationen ausgesetzt werden. Dadurch
werden die Voraussetzungen für eine hohe Löslichkeit des Gases geschaffen und gleichzeitig wird die
Reibung erheblich verringert, da das den Läufer umgebende Medium ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch mit
dem fünf- bis zehnfachen Gasgehalt ist und daher eine geringere Dichte hat. Die hydraulischen Bedingungen
werden hierdurch vollkommen verändert, so daß man die Gesetze der elementaren Hydrodynamik nicht
mehr anwenden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einführung von Gas in Flüssigkeiten erhöht im Vergleich mit
den bekannten Vorrichtungen den Ausnutzungsgrad des verblasenen Gases. So wird beispielsweise bei der
Belüftung von Wasser mit hohem Sauerstoffdefizit ein Ausnutzungsgrad der verblasenen Luft an Sauerstoff
von 70°/o und mehr gewährleistet. Die Vorrichtung verbraucht bei optimaler Eintauchtiefe verhältnismäßig
wenig Energie.
In Vergleichsversuchen wurden Läufer bekannter Art mit dem erfindungsgemäßen Läufer unter annähernd
gleichen Bedingungen untersucht. Dabei ist festgestellt worden, daß sich mit dem letzteren gegenüber
den bekannten Läuferformen die spezifische gelöste Gasmenge auf wenigstens 250 % erhöhen und
der spezifische Energieverbrauch auf wenigstens etwa 28 Vo senken läßt.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei deren Anwendung für die Belüftung von Wasserbecken ist auch darin zu sehen, daß sie, da sie
in beträchtlichen Tiefen eingesetzt werden kann und die Wassermasse nur in eine unbedeutende Bewegung
versetzt, günstige Bedingungen für die Belüftung von unter Eis liegenden Wasserbecken schafft. Die Reste
der austretenden Gase bilden eine isolierende Zwischenschicht, die das Tauen des Eises in einer geringen
Entfernung von der Vorrichtung verzögert. Das Wasserbecken wird auch bei starkem Frost keiner zusätzlichen
Kühlung ausgesetzt. Die Verwendung unter Eis verringert nicht die Wirksamkeit der Vorrichtung.
Dies trifft auch für den Fall zu, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in Reinigungsanlagen bei Vorhandensein
einer Schaumschicht verwendet wird.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Läufers und
F i g. 3 eine perspektivische Teilansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Läufers.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zur Einführung von Gas in Flüssigkeiten enthält einen Hohlläufer 1
(Fig. 1) mit einem Verbindungsflansch2 und eine
Hohlwelle 3, die in einem rohrförmigen Halter 4 auf Lagern 5 montiert ist. Im oberen Teil der Hohlwelle 3,
der sich während der Arbeit der Vorrichtung über dem Flüssigkeitsspiegel befindet, sind Schlitze 6 für
den Durchtritt des Gases in den Innenraum des Läufers 1 vorgesehen.
Der Innenraum des rohrförmigen Halters 4 steht seinerseits mit der Quelle des in der Flüssigkeit zu verteilenden
gasförmigen Mediums, beispielsweise mit der Atmosphäre über Spalte in einer Dichtung 7 und
einer Montageplatte 8 in Verbindung. Die Hohlwelle 3 ist mit einem Elektromotor 9 verbunden.
Am Umfang des Läufers 1 sind Zähne 10 (F i g. 2) angeordnet. Die vorderen, bei der Rotation des Läufers
1 auf die Flüssigkeit auflaufenden Zahnflanken 11 der Zähne 10 sind langer als die hinteren Zahnflanken
12. Die Zahnflanken 11 der Zähne 10 sind rinnenförmig ausgebildet. In den Lücken zwischen den Zähnen
10 sind Schlitze 13 vorgesehen, die für den Gasdurchtritt aus dem Innenraum des Läufers 1 in die den
Läufer 1 umgebende Flüssigkeit dienen.
Die vorderen Zahnflanken 11 der Zähne 10 können sowohl gerade Kanten 14 (F i g. 2) als auch gewölbte
den hydrostatischen Druck zu über-
Kanten 14' (F i g. 3) haben. Die Vorrichtung zur Ein- terdruck aus,™ ^ Tiefe yon mehreren Metern
führung von Gas in Flüssigkeiten arbeitet auf folgende winden una ua
Weise: *ΤTfSereichen der Ablösung der Strömung von
Der Läufer 1 (F i g. 1) wird in die Flüssigkeit so ein- In den oeic^ 7ähne 10 biiden sich Kavitations-
gebracht, daß sich die Schlitze 6 in der Hohlwelle 3 5 den Kanten A4 α« -■ Gasfäden, welche sich
über dem Flüssigkeitsspiegel befinden. bedlTTSn 13 zu den Kanten 15 an den Flä-
Bei der Rotation des Läufers 1 entstehen in den von den ^nutzen ^^ in üsine Bläschen zerLücken
srwischen den Zähnen 10 Unterdruckzonen, chen Ii emif"& Die Rmnenform der Flächen 11 be-
wodurch es zur Ansaugung des Gases oder des Gasge- kleinert w.era^;.^ Verschiebung der Gasstrahlen
misches kommt. » i^Sfg?^Wösung von den Zahnflankenil
Das Gasgemisch oder Gas wird an der Grundplatte und sei«ue~l "" Die feinen Abmessungen der
des Motors durch die Spalte in der Dichtung 7 und der seitlich zur κ™". V deren langsames Aufstei-
L/OO XJUOgV)IUkIUU UUVi VJULI VTJiAVk tu.«, «vi v. —
des Motors durch die Spalte in der Dichtung 7 und der
Montageplatte 8, durch den Innenraum des rohrförmigen Halters 4, die Schlitze 6, die Hohlwelle 3 und
den Innenraum des Läufers 1 angesaugt. Aus dem In- 15
nenraum des Läufers 1 tritt das Gasgemisch oder Gas
über die Schlitze 13 in die den Läufer 1 umgebende
Montageplatte 8, durch den Innenraum des rohrförmigen Halters 4, die Schlitze 6, die Hohlwelle 3 und
den Innenraum des Läufers 1 angesaugt. Aus dem In- 15
nenraum des Läufers 1 tritt das Gasgemisch oder Gas
über die Schlitze 13 in die den Läufer 1 umgebende
Flüssigkeit aus. quenz, was den Ausgi««.«.. ~-; . Medium di„
Bei genügender Drehzahl des Läufers 1 reicht der in in dem gasförmigen und dem flussigen Medium, di„
den Lücken zwischen den Zähnen 10 entstehende Un- 20 sich berühren, beschleunigt
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zur Einführung von Gas in Flüssigkeiten, mit einem Hohlläufer mit an dessen Umfang angebrachten Zähnen und Gasaustrittsöffnungen, der mit dem Antrieb mittels einer Hohlwelle verbunden ist, wobei die in Drehrichtung vorn gelegenen Zahnflanken eine größere Länge aufweisen als die hinteren, dadurch ge-io kennzeichnet, daß die längeren Zahnflanken (11) rinnenförmig ausgebildet und die Gasaustrittsöffnungen (13) in den Zahnlücken angenet sind.15
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691965771 DE1965771C (de) | 1969-12-31 | Vorrichtung zur Einfuhrung von Gas in Flüssigkeiten | |
FR7000232A FR2076201A5 (fr) | 1969-12-31 | 1970-01-06 | Dispositif pour l'insufflation de gaz dans un liquide |
GB72570A GB1269881A (en) | 1969-12-31 | 1970-01-07 | Arrangement to introduce gas into liquid |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691965771 DE1965771C (de) | 1969-12-31 | Vorrichtung zur Einfuhrung von Gas in Flüssigkeiten | |
FR7000232A FR2076201A5 (fr) | 1969-12-31 | 1970-01-06 | Dispositif pour l'insufflation de gaz dans un liquide |
GB72570A GB1269881A (en) | 1969-12-31 | 1970-01-07 | Arrangement to introduce gas into liquid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE1965771B2 true DE1965771B2 (de) | 1972-10-12 |
DE1965771C DE1965771C (de) | 1973-05-24 |
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ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2076201A5 (fr) | 1971-10-15 |
DE1965771A1 (de) | 1971-07-08 |
GB1269881A (en) | 1972-04-06 |
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