DE2009429A1

DE2009429A1 - Device for surface ventilation of water surfaces, in particular in waste water treatment basins or ponds

Info

Publication number: DE2009429A1
Application number: DE19702009429
Authority: DE
Inventors: Edward J Beloit Wis Baumann (V St A ) R
Original assignee: Passavant Werke, 6209 Michelbacher Hütte
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1971-02-04
Also published as: FI53566C; FR2042900A5; DK141549B; FI53566B; NL7004829A; NL169455C; BE748380A; CH508555A; SE365783B; JPS4935189B1; NL169455B; DK141549C

Description

DR.-ING. RICHARD GLAWE MÜNCHENDR.-ING. RICHARD GLAWE MUNICH

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL.-PHyS, DR. WALTER MOLL HAMBURG MÜNCHENDIPL-ING. KLAUS DELFS DIPL.-PHyS, DR. WALTER MOLL HAMBURG MUNICH

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MÖNCHENMONKS

P A S S A V A N T - WERKEPASSAVAN T - WORKS

Mioheibacher Hütte b/ Michelbach / NassauMioheibacher Hut b / Michelbach / Nassau

Einrichtung zur Oberflächenbelüftung von Wasserflächen, insbesondere in Abwasseri behandlungsbecken 04er -telchen.Device for surface aeration of water surfaces, in particular in waste water treatment pool 04er -telchen.

I (Zusatz zu P 19 17 462.O) I (addition to P 19 17 462.O)

1 " ■■■1 "■■■

Die Erfindung betrifft eine Eir|richtung zur Oberflächen-The invention relates to a device for surface

i- ■"■-■■ - ■ " ". ■ ■ belüftung von Wasserflächen, insbesondere in Abwasserbehandlungsbecliien oder -teichen, mit mindestens einem schwimmenden Oberflächenbelüfter, der an Pühmngen geführt und unter dem i- ■ "■ - ■■ - ■""■ ■ aeration of water surfaces, in particular in Abwasserbehandlungsbecliien or -teichen, with at least one floating surface aerator which is guided to and under the Pühmngen.

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Antrieb des Rückstoßes einer von ihm im Wasser erzeugten gerichteten Strömung über die Wasserfläche verfahrbar ist, nach Patent (Patentanmeldung P I9 17 462.O)Propulsion of the recoil one generated by him in the water directed flow can be moved over the water surface, according to patent (patent application P I9 17 462.O)

Derartige Oberflächenbelüfter bewegen sich als selbstangetriebene Wasserfahrzeuge über die Wasseroberfläche und können mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand sehr große Wasseroberflächen belüften. Dabei ist der durch den Rückstoß erzeugte Antrieb und damit die Fahrgeschwindigkeit der Drehzahl des Oberfläche.nbelüfters proportional. Da die Drehzahl auch die Belüftungsleistung bestimmt, besteht zwischen dieser und der Fahrgeschwindigkeit ein im allgemeinen nicht variierbarer Zusammenhang. Es kann jedoch häufig erwünscht sein, die Fahrgeschwindigkeit und die Belüftungsleistung unabhängig voneinander variieren zu können, beispielsweise um bei gleicher Fahrgeschwindigkeit die BelUftungsleistung an wechselnde Schmutzkonzentrationen anpassen zu können oder um bei gleichbleibender Belüftungsleistung die Fahrgeschwindigkeit verändern, beispielsweise an die Windverhältnisse anpassen zu können· Die Erfindung zielt darauf ab, Einrichtungen der genannten Art mit möglichst einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß dies in bequemer und einfacher Weise möglioh 1st. Such surface aerators move as self-propelled watercraft over the water surface and can aerate very large water surfaces with relatively little expenditure of energy. The drive generated by the recoil and thus the driving speed is proportional to the speed of the surface aerator. Since the speed also determines the ventilation performance, there is a generally non-variable relationship between this and the driving speed. However, it can often be desirable to be able to vary the driving speed and the ventilation power independently of one another, for example in order to be able to adapt the ventilation power to changing dirt concentrations at the same driving speed or in order to be able to change the driving speed while the ventilation power remains the same, for example to be able to adapt it to the wind conditions aims to improve facilities of the type mentioned with the simplest possible means so that this is possible in a convenient and simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungegemÄfl dadurch gelöst, daß -Bremseinrichtungen zum Verringern dar dem Oberfläohenbe-This object is achieved according to the invention in that braking devices to reduce the surface area

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lüfter durch den Strömungsrückstoß erteilten Fahrgeschwindigkeit vorgesehen sind.fan speed given by the flow recoil are provided.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Bremseinrichtungen aus einem den Oberflächenbelüfter mit einem, festen Verankerungspunkt verbindenden, gegen einen Widerstand ausfahrbaren Kabel* Dieses Kabel kann auch mittels einer am Oberflächenbelüfter oder am Verankerungspunkt vorgesehenen Winde einziehbar sein, so daß der Oberflächenbelüfter entgegen seinem Eigenantrieb zum Ausgangspunkt zurückgezogen wird und man eine Hin- und Herfahrt des Oberflächenbelüfters erhält.In one embodiment of the invention, the exist Braking devices from one of the surface aerators a fixed anchoring point connecting a cable that can be extended against a resistance * This cable can also be used with one at the surface aerator or at the anchor point provided winch be retractable so that the surface aerator against its own propulsion to the starting point is withdrawn and a reciprocating motion of the surface aerator is obtained.

Bei eine r anderen, besonders einfachen Ausführungsform besteht die Bremseinrichtung aus einer im Abströmbereich des Rotors vorgesehenen Prallfläche* Dabei ist es für eine unabhängige Veränderung der Bremswirkung vorteilhaft, wenn die Eintauchtiefe der Prallfläche und/oder ihre Neigung gegenüber der Lotrechten verstellbar ist.In another, particularly simple embodiment the braking device consists of an impact surface provided in the outflow area of the rotor an independent change in the braking effect is advantageous if the immersion depth of the impact surface and / or their inclination relative to the vertical is adjustable.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die sich durch eine besonders hohe Belüftungswirkung auszeichnet, weist der Oberflächenbelüfter mindestens zwei gegenläufig zueinander rotierende horizontalacnsige BelüftungsrotorenIn a further embodiment, which is characterized by a particularly high ventilation effect, has the surface aerator at least two opposite to each other rotating horizontal aeration rotors

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auf, die verschieden dimensioniert, angetrieben und/oder mit BeIUftungselementen bestückt sind, so daß der Rückstoßantrieb in einer Richtung überwiegt. Insbesondere können zwei Belüftungsrotoren gleicher axialer Länge vorgesehen sein, deren Drehzahlen, Durchmesser und/oder Bestückung ungleich sind.on, which are differently dimensioned, driven and / or equipped with BeIUftungselemente, so that the recoil drive predominates in one direction. In particular, two ventilation rotors of the same axial length be provided whose speeds, diameter and / or equipment are unequal.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are described below explained with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen horizontalachslgen Belüftungsrotor mit .Prallfläche.Fig. 1 shows a side view of a horizontal-axis ventilation rotor with a baffle surface.

Fig. 2 zeigt einen Oberflächenbelüfter mit zwei gegenläufig rotierenden horizontalachsigen Belüftungsrotoren. 2 shows a surface aerator with two counter-rotating horizontal-axis aerating rotors.

Der in Fig. 1 gezeigte horizontalachsige Belüftungsrotor 5^ wird von Schwimmern 55 getragen und von einem Motor 57 so angetrieben, daß er in Pfeilrichtung umläuft. Er erfährt dadurch einen in Richtung des Pfeiles 4o gerichteten Antrieb. Um diesen Antrieb zu bremsen, ist eine Prall- oder Tauchwand 56 im Bereich der vom Rotor erzeugten Abströmung vorgesehen, welche den erzeugten Rückstoß zum Teil wieder aufhebt. Diese Prallwand 56 hat außerdem die vorteilhafte Wirkung, daß sie die er-The horizontal-axis ventilation rotor 5 ^ shown in FIG. 1 is carried by floats 55 and by a Motor 57 driven so that it rotates in the direction of the arrow. As a result, he experiences a direction in the direction of arrow 4o Drive. In order to brake this drive, a baffle or baffle wall 56 is in the area of the rotor generated outflow is provided, which cancels the generated recoil in part. This baffle 56 also has the beneficial effect that it

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zeugte, mit Luft angereicherte Wasserströmung in tiefere Bereiche ablenkt. Die Prallwand 36 kann höhenverstellbar oder gegenüber der Lotrechten schräg einstellbar ausgebildet sein, um die Bremswirkung verändern zu können.witnessed diverting air-enriched water currents into deeper areas. The baffle wall 36 can be designed to be height-adjustable or to be adjustable at an angle with respect to the vertical to be able to change the braking effect.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Oberflächenbelüfter sind zwei horizontalachsige Belüftungsrotoren 34, 38 vorgesehen, die vom Motor 37 über Antriebsriemen oder -ketten 39 gegenläufig angetrieben werden. Die Drehrichtungen sind so gewählt, daß die erzeugten Strömungen zwischen den beladen Rotoren 34, 38 aufeinandertreffen und sich gegenseitig nach unten ablenken, so daß auch hier mit Sauerstoff angereichertes Wasser in tiefere Schichten gelangt. Der Belüftungsrotor 34 hat einen größeren Durchmesser und dadurch bei gleicher Drehzahl eine größere Umfangsgeschwindigkeit als der Rotor 38. Insgesamt überwiegt deshalb der vom Rotor 34 erzeugte Antrieb, so daß der Oberflächenbelüfter sich in Richtung des Pfeiles 4o mit einer durch den Rotor 38 gebremsten Fahrgeschwindigkeit fortbewegt. Statt den Durchmesser der Rotoren verschieden groß zu wählen, könnte selbstverständlich auch das übersetzungsverhältnis des Antriebs der beiden Rotoren unterschiedlich ausgebildet sein* Der Oberflächenbelüfter kann auch z»B. drei horizontalachs ige Belüftungsrotoreii gleichen Durohmessers ϊ '■-■·■ ^:- ■■■" In the case of the surface aerator shown in FIG. 2, two horizontal-axis aerating rotors 34, 38 are provided, which are driven in opposite directions by the motor 37 via drive belts or chains 39. The directions of rotation are selected so that the currents generated between the loaded rotors 34, 38 meet and deflect each other downwards, so that here, too, water enriched with oxygen reaches deeper layers. The ventilation rotor 34 has a larger diameter and therefore a greater circumferential speed than the rotor 38 at the same speed. Overall, the drive generated by the rotor 34 therefore predominates, so that the surface aerator moves in the direction of the arrow 4o at a speed braked by the rotor 38. Instead of choosing the diameter of the rotors to be of different sizes, the transmission ratio of the drive of the two rotors could of course also be designed differently. three horizontal-axis ventilation rotors of the same diameter ϊ '■ - ■ · ■ ^: - ■■■ "

und gleicher Drehzahl aufweisen, von denen ein Rotor ge-and have the same speed, one of which is a rotor

' / ■"■ - V J ■■ genläuflg au den beiden anderen Hotoren umläuft« Auch '/ ■ "■ - VJ ■■ in the same way on the other two Hotoren circulates« Also

hierdurch wird eine hohe Belüftungsleistung und ein resultierender, verhältnismäßig geringer Antrieb in einer Richtung erzielt. Dasselbe erreicht man mit zwei gegenläufigen Rotoren gleichen Durchmessers und gleicher Drehzahl, wobei an einem Rotor die Belüftungselemente in geringerer Dichte in Axial- und/oder Umfangsrichtung angeordnet sind als am anderen Rotor.this ensures a high ventilation performance and a resulting, achieved relatively little drive in one direction. The same can be achieved with two counter-rotating Rotors of the same diameter and the same speed, with the ventilation elements on one rotor are arranged in a lower density in the axial and / or circumferential direction than on the other rotor.

α Eine weitere Möglichkeit, die Fahrtgeschwindigkeitα Another possibility, the driving speed

des Oberflächenbelüfter zu bremsen, ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. Sie besteht darin, den Oberflächenbelüfter mittels eines Seiles mit einem festen Verankerungspunkt zu verbinden und dieses Soil von einer gebremsten Trommel abrollen zu lassen. Diese Möglichkeit eignet sich tnsfct c" lere für Oberflächenbelüfter, die längs eiriüx¹ geradlinigen Fahrstrecke verfahrbar sein sollen. Die gebremste Trommel kann am festen Verankerungspunkt oder aw Oberflächenbelüfter selbst vorgesehen sein. Die Troinrael kann auch mit einem Antrieb versehen sein und dann als Winde dienen, mit dem das ausgefahrene Seil wieder eingerollt und dadurch der Oberflächenbelüfter unter Überwindung seines Eigenantriebes an den Ausgangspunkt zurückgezogen Werden kann. Man erhält hierdurch ein© Hin- und Perf^r-t des Oberflächenbelüfters., ohne u&ä die Drehriahtuni? a*m Belüftungarotor«!! gefedert werden muß.Braking the surface aerator is not shown in the drawings. She is to leave the surface aerator means of a rope to a fixed anchor point to be connected, and this roll Soil of a braked drum. This possibility is tnsfct c "sized for surface aerators, which are to be longitudinally eiriüx ¹ straight running portion moved. The braked drum may be provided at the fixed anchoring point or aw surface aerator itself. Troinrael may also be provided with a drive and then used as a capstan, with the rolled up the extended rope again and thereby the surface aerators withdrawn by overcoming its own drive to the starting point are can. hereby gives a © reciprocating Perf ^ rt of the surface aerator. without u like the Drehriahtuni? a * m Belüftungarotor "!! sprung must become.

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Claims

1 / means for surface aeration of water surfaces, in particular in waste water treatment tank or -teichen, with at least one floating surface Λ aerators which is guided on guides and under the drive of the recoil of a can be moved by it in the water directed flow generated above the water surface,

according to patent (patent application P 19 17 462.0),

characterized geke η η ζ calibration et .η that Bremseinrich- ^x obligations (J56, 38) members for reducing the driving speed of the surface aerator through the flow rebound are provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the braking device consists of a surface aerator with a fixed anchoring point _; , connecting cable that can be extended against a resistance.

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5. A device according to claim 2, characterized geke η η _f is characterized in that the cable is retractable through an opening provided on the surface aerator or the fixed anchoring point Windde to retrieve to the surface aerators against its own drive to the starting point.

Λ · Device according to claim 1, characterized in that that the braking device consists of a provided in the outflow area of the ventilation rotor (34) The baffle surface (56) consists.

5. Device according to claim 4, characterized in that that the immersion depth of the baffle surface (36) and / or its inclination relative to the vertical can be adjusted is.

6. Device according to claim 1, characterized in that g ek e η η, that the surface aerator rotating in opposite directions to each other, horizontal-axis aerating rotors (^ 4, 58), where the number of dimensions, Equipping and / or speed of the rotors rotating in one direction unequal to that of the opposite one rotating rotors, so that the recoil drive predominates in one direction.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Device according to claim 6, characterized in that two ventilation rotors (34, 58) of the same axial length are provided, the Speeds, diameter and / or equipment with ventilation elements are unequal.

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