DE19826098A1

DE19826098A1 - Rührvorrichtung

Info

Publication number: DE19826098A1
Application number: DE19826098A
Authority: DE
Inventors: Franz Durst; Peter Waechter; Marcus Hoefken
Original assignee: Invent Umwelt und Verfahrenstechnik AG
Current assignee: Durst Franz Prof Dr Drhc 91094 Langensende; WAECHTER, PETER, 90427 NUERNBERG, DE; Invent Umwelt und Verfahrenstechnik AG
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2018-06-13
Also published as: DE19826098C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung für Belebtschlämme mit einem Rührelement 1, das mittels einer Welle 2 mit einer oberhalb der Flüssigkeit angeordneten Antriebseinrichtung 3 verbunden ist. Zur Erleichterung der Montage, Reparatur und Wartung der Vorrichtung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Antriebseinrichtung 3 an einer auf einer Platte 7 abgestützten Haltevorrichtung 4, 4a, 6 aufgenommen und das Rührelement 1 zwischen der Platte 7 und der Antriebseinrichtung 3 angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung für Belebtschläm me nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Rührvorrichtung ist aus der DE 42 18 027 A1 be kannt. Dabei ist der Rührmotor auf einer das Klärbecken über spannenden Brücke befestigt. Der Rührmotor ist mittels einer Welle mit einem in das zu rührende Medium eintauchenden Rühr element verbunden. Das freie Ende der Welle ist in einem am Boden des Klärbeckens vorgesehenen Tauchlager aufgenommen. - Das Vorsehen einer Brücke zum Halten des Rührmotors ist auf wendig und teuer. Bei einer Wartung oder Reparatur des Tauchlagers ist es nachteiligerweise erforderlich, das Klär becken abzulassen. Dazu muß unter Umständen der Grundwasser spiegel abgesenkt werden.

Aus dem 1994 unter dem Titel "SUBMERGED AERATOR MIXER" veröf fentlichten Prospekt der Firma NOPON Oy, Helsinki, Finnland, ist eine mit einem flüssigkeitsdichten Rührmotor ausgestatte te Rührvorrichtung bekannt. Diese Rührvorrichtung wird unter halb des Pegels der zu rührenden Flüssigkeit am Boden des Klärbeckens abgesetzt. - Beim praktischen Einsatz hat es sich allerdings gezeigt, daß die die Welle des Rührmotors abdich tenden Gleitringdichtungen aufgrund des in der Flüssigkeit enthaltenen Klärschlamms verschleißen. Das dadurch bedingte Eindringen von Flüssigkeit in den Rührmotor bewirkt meist dessen Zerstörung.

Aus der G 94 05 517.5 ist eine Vorrichtung zur Begasung von Abwasser bekannt. Die Vorrichtung besteht aus parallel zuein ander angeordneten Luftverteilern, die mit perforierten Sili konschläuchen als Begasungselementen verbunden sind. Die Luftverteiler müssen am Boden des Klärbeckens montiert wer den. Zu deren Wartung oder Reparatur ist es nachteiligerweise erforderlich, das Klärbecken abzulassen. Das ist aufwendig und teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ei ne Rührvorrichtung bereitgestellt werden, die ohne großen Aufwand montiert, gewartet und repariert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 17.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß die An triebseinrichtung an einer auf einer Platte abgestützten Hal tevorrichtung aufgenommen und das Rührelement zwischen der Platte und der Antriebsvorrichtung angeordnet ist. - Die er findungsgemäße Rührvorrichtung besteht vorteilhafterweise aus einer durch einfaches Abstellen auf dem Boden des Klärbeckens zu montierenden Baueinheit. Zur Wartung oder Reparatur kann die Rührvorrichtung aus dem Klärbecken gehievt werden. Ein Ablassen des Klärbeckens ist nicht erforderlich.

Vorteilhafterweise ist das freie Ende der Welle in einem an der Platte angebrachten Fanglager aufgenommen. Das Fanglager kann sowohl auf der Platte montiert als auch in die Platte eingesenkt sein. Dadurch wird ein zu starkes Ausweichen der Welle aus der Fall-Linie unterbunden.

Die Haltevorrichtung weist zweckmäßigerweise mindestens drei von der Platte sich erstreckende Stützelemente auf, die mit einem Träger zur Aufnahme der Antriebsvorrichtung verbunden sein können. Das gewährleistet eine sichere Statik und schafft die Möglichkeit eines einfachen Austauschs der An triebsvorrichtung.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist am Träger ein Mittel zur Befestigung eines Hebezeugs angebracht. Die zweck mäßigerweise aus Beton oder Metall hergestellte Platte ist in transporttechnisch vorteilhafter Hinsicht als Scheibe ausge bildet.

Von besonderem Vorteil ist es, die Rührvorrichtung mit einer Begasungsvorrichtung in einer gemeinsamen Baueinheit zu kom binieren. Dazu ist zweckmäßigerweise eine die Stützelemente umgebende Ringleitung vorgesehen, die mit einer Gaszuführein richtung und mit radial sich von der Scheibe erstreckenden Gasverteilern verbunden sein kann. Die Gasverteiler sind zweckmäßigerweise als Rohre, z. B. als Vierkantrohre, ausge bildet, deren eines Ende zur Erleichterung des Transports schwenkbar in der Nähe des Umfangsrands der Scheibe befestigt ist. Jeweils zwei benachbarte Gasverteiler können mit tangen tial zur Scheibe angeordneten Begasungselementen verbunden sein, die vorzugsweise aus perforierten Schläuchen bestehen. Als Material für die Schläuche kommt z. B. Silikon in Be tracht. Die Perforationen können zur Verhinderung des Ein tritts von Flüssigkeit in die Schläuche als bei fehlendem Gasdruck selbsttätig dicht abschließende Einschnitte ausge führt sein.

Um der beim Betrieb der Begasungsvorrichtung wirkenden Auf triebskraft entgegenzuwirken, können die Gasverteiler in der Nähe ihrer freien Enden mit einer Einrichtung zum Niederhal ten verbunden sein. Dabei kann es sich z. B. um Gewichte oder eine umlaufende Stahlrohrkonstruktion handeln. Außerdem kön nen in Scharniere, welche die Gasverteiler mit der Scheibe verbinden, einsteckbare Sicherungsbolzen vorgesehen sein, die im eingesteckten Zustand ein Verschwenken der Gasverteiler aus der horizontalen Ebene blockieren.

Von strömungstechnischem Vorteil ist es, das Rührelement in Form eines Hyperbolids auszubilden, wobei auf einer Oberflä che desselben in der Nähe des Hyperbolid-Umfangsrands schräg angeordnete Transportrippen vorgesehen sein können. Ein Ein bringen von Gas in die Flüssigkeit kann nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal dadurch erfolgen, daß die Welle zumin dest abschnittsweise als eine mit der Gaszuführeinrichtung verbundene Hohlwelle ausgebildet ist. Auf die Gaszuführungs einrichtung kann aber auch verzichtet werden, da die Rührvor richtung ab einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit des Rührelements selbsttätig nach dem Strahlsaugerprinzip Gas durch die Hohlwelle ansaugt. Zur Verbesserung der Dispersion von in die Flüssigkeit insbesondere durch die Hohlwelle ein gebrachtem Gas können ferner am Hyperbolid-Umfangsrand ange brachte in radiale Richtungen sich erstreckende Scherrippen vorgesehen sein.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Rührvor richtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine zweite Rührvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die zweite Rührvorrichtung mit ausgeklappten Gasverteilern und

Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Rührelements.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Aus führungsbeispiels einer in einem Klärbecken abgestellten Rührvorrichtung. Ein in Form eines Hyperbolids gestaltetes Rührelement 1 ist mittels einer Welle 2 mit einem elektrisch betreibbaren Rührmotor 3 verbunden. Der Rührmotor 3 ist auf einer Ringscheibe 4 montiert. An der Ringscheibe 4 sind zwei Augbolzen 5 zum Einhängen eines Hakens angebracht. Die Ringscheibe 4 ist über vier Stützen 6 gegen eine Platte 7 ab gestützt. Am Umfangsrand der als Scheibe ausgeführten Platte 7 ist eine Ringleitung 8 vorgesehen, die einerseits mit einer Luftzuführleitung 9 und andererseits mit sich radial von der Ringleitung 8 erstreckenden Gasverteilerrohren 10 verbunden ist. Die Gasverteilerrohre 10 sind an ihren Enden verschlos sen. Jeweils zwei benachbarte Gasverteilerrohre 10 sind mit mehreren tangential angeordneten perforierten Begasungs schläuchen 11 verbunden.

Bei der in Fig. 2 und 3 gezeigten zweiten Rührvorrichtung ist das freie Ende der Welle 2 in einem auf der Platte 7 ange brachten Fanglager 12 aufgenommen. Der Rührmotor 3 ist hier auf einer gelochten Platte 4a montiert. Die Ringleitung 8 um gibt die Stützen 6; sie ist in einer parallelen Ebene ober halb der Platte 7 angeordnet. Die Gasverteilerrohre 10 sind schwenkbar in am Umfangsrand der Platte 7 vorgesehenen Schar nieren 13 gehalten. Sie befinden sich hier in der vertikalen Transportposition.

In den Fig. 4 und 5 ist die zweite Rührvorrichtung im Be triebszustand gezeigt. Die Rührvorrichtung ist mit der Plat te 7 auf den Boden B des Klärbeckens abgestellt. Die unter brochene Linie P deutet den Flüssigkeitspegel im Klärbecken an. Jedes Gasverteilerrohr 10 ist über einen Verbindungs schlauch 8a mit der Ringleitung 8 verbunden. Die Gasvertei lerrohre 10 befinden sich im ausgeklappten Zustand. Sie lie gen horizontal auf dem Boden B auf. Zur Lagefixierung der Gasverteilerrohre im ausgeklappten Zustand können (hier nicht gezeigte) Sicherungsbolzen in der Nähe der Scharniere 13 ein gesteckt werden. Es ist gleichfalls möglich, die Gasvertei lerrohre 10 im ausgeklappen Zustand durch sie verbindende, feste im wesentlichen parallel zu Begasungsschläuchen 11 ver laufende (hier nicht gezeigte) Streben zu fixieren. Jeweils zwei benachbarte Gasverteilerrohre 10 sind mit mehreren Bega sungsschläuchen 11 verbunden. Die Ringleitung 8 steht mit den Gasverteilerrohren 10 und mit einer Gaszuführvorrichtung in Verbindung (hier nicht gezeigt)
Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines in Form eines Hyperbolids gestalteten Rührelements 1. An dessen Ober fläche OE sind in der Nähe des Hyperbolid-Umfangsrands schräg verlaufende Transportrippen 14 und vom Hyperbolid-Umfangsrand sich erstreckende Scherrippen 15 angebracht.

Die Funktion der Rührvorrichtung ist folgende:

Zum Transport werden die Gasverteilerrohre 10 in eine verti kale Position verschwenkt. Vor oder nach dem Absetzen der Rührvorrichtung auf den Boden B des Klärbeckens werden die Gasverteilerrohre 10 in eine horizontale, Betriebsposition ausgeklappt und ggf. durch Einstecken von Sicherungsbolzen gesichert.

Nach dem Anschluß des Rührmotors 3 an das Stromnetz sowie dem Anschluß der Ringleitung 8 an eine Luftzuführvorrichtung (nicht gezeigt) ist die Rührvorrichtung einsatzbereit. Das Rührelement 1 gewährleistet eine effektive und gleichförmige Umwälzung der Flüssigkeit. Gleichzeitig ermöglichen die koa xial zum Rührelement 1 angeordneten Begasungsschläuche 11 ei ne wirkungsvolle Anreichung der Flüssigkeit mit Luft. Die er findungsgemäße Vorrichtung kann zu Wartungs- oder Repara turzwecken nach Abklemmen der Anschlüsse ohne weiteres an den Augbolzen 5 aus dem Klärbecken gehoben werden.

Bezugszeichenliste

1

Rührelement

2

Welle

3

Rührmotor

4

Ringscheibe

4

a gelochte Platte

5

Augbolzen

6

Stütze

7

Platte

8

Ringleitung

8

a Verbindungsschläuche

9

Luftzuführleitung

10

Gasverteilerrohr

11

Begasungsschlauch

12

Tauchlager

13

Scharnier

14

Transportrippe

14

Scherrippe
B Boden des Klärbeckens
P Pegel
OE Oberfläche des Hyperbolids

Claims

1. Rührvorrichtung für Belebtschlämme mit einem Rührelement (1), das mittels einer Welle (2) mit einer oberhalb der Flüssigkeit angeordneten Antriebseinrichtung (3) verbun den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrich tung (3) an einer auf einer Platte (7) abgestützten Hal tevorrichtung (4, 4a, 6) aufgenommen und das Rührelement (1) zwischen der Platte (7) und der Antriebseinrichtung (3) angeordnet ist.

2. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das freie Ende der Welle (2) in einem an der Platte (7) angebrachten Fangla ger (12) aufgenommen ist.

3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halte vorrichtung mindestens drei von der Platte (7) sich er streckende Stützelemente (6) aufweist.

4. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützelemente (6) mit einem Träger (4, 4a) zur Aufnahme der Antriebsvorrichtung (3) verbunden sind.

5. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Träger (4, 4a) ein Mittel (3) zur Befestigung eines Hebezeugs angebracht sind.

6. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Platte (7) eine aus Beton oder Metall herge stellte Scheibe ist.

7. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine die Stützelemente (6) umgebende Ringleitung (8) vorgesehen ist.

8. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ringleitung (8) mit einer Gaszuführeinrichtung (9) und mit radial sich von der Scheibe erstreckenden Gasverteilern (10) verbunden ist.

9. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasverteiler (10) als Rohre ausgeführt sind, deren eines Ende schwenkbar in der Nähe des Umfangsrands der Scheibe befestigt ist.

10. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils zwei benachbarte Gasverteiler (10) mit tan gential zur Scheibe angeordneten Begasungselementen (11) verbunden sind.

11. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Begasungselemente (11), vorzugsweise aus Sili kon hergestellte, perforierte Schläuche sind.

12. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Perforationen als bei fehlendem Gasdruck selbsttätig dicht abschließende Einschnitte ausgeführt sind.

13. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasverteiler (10) in der Nähe ihrer freien En den mit einer Einrichtung zum Niederhalten verbunden sind.

14. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rührelement (1) in Form eines Hyperbolids aus gebildet ist.

15. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf einer Oberfläche (OE) des Hyperbolids in der Nähe des Hyperbolid-Umfangsrands schräg angeordnete Transportrippen (14) vorgesehen sind.

16. Rührvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vom Hyperbolid-Umfangsrand in eine radiale Richtung sich erstreckende Scherrippen (14) vorgesehen sind.

17. Rührvorrichtung flach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Welle (2) zumindest abschnittsweise als mit der Gaszuführeinrichtung (10) verbundene Hohlwelle ausgebil det ist.