DE2116189B2 - Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter für Abwasser oder dergleichen Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vertikalachsigen Oberflächenbelüfter für Abwässer oder dergleichen Flüssigkeiten mit im Abstand von der Drehachse angeordneten, mindestens annähernd radial verlaufenden, vorzugsweise schmalen Belüftungsschaufeln, deren üings- achscn vom oberen Befestigungsende> der Belüftung*, schaufeln nach unten lotrecht verlaufen oder mu «,-nehmendem Abstand von der noangkeittoberfläche STzwiehmenden Abstand von der Drehachse auf- * Solcher Oberflächenbelüfter oder Belüftungskreisel ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungv schiift 1 708 603 bekannt Er unterscheidet sich von anderen bekannten Belüftungskreiseln, bei denen die Be-

lüftungsschaufeln als Rippen an einer umlaufenden, von unten nach oben divergierenden Kegelschale sitzen, m setner Wirkungsweise dadurch, daß der Sauerstoffemtrag nicht nur durch Hochschleudem des Wassers m die Luft sondern und in der Hauptsache durch das F;n-

i« saugen von Luftwirbeln und -blasen in das Wasser er-

' folgt wodurch eine intensivere Belüftung erzielt wird

BeL Betrieb eines Oberflächenbelüfters dieser An

folet das nach oben und außen geschleuderte Waswr

Strömungslinien, die leicht gekrümmt quer über J,e

Breite der Belüftungsschaufeln veriauien. Die Β,:υ; tungsschaufeln selbst verlaufen im allgemeinen raca!, wobei jedoch durch Schrägstellung gegenüber der U.v dialebene unter Umständen bestimmte Vorte.le m · zug auf Belüftung und Umwälzströmung erzielt were_; η können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei eiu.w Oberflächenbelüfter der eingangs genannten Art sowohl den absoluten stündlichen Sauerstoffeintrag ^s auch den auf den Energieaufwand bezogenen Saue.

stoffeintrag weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadun h gelöst, daß die Belüftungsschaufeln auf mindester, einer Schaufelfläche mindestens eine von dieser Schau feifläche etwa rechtwinklig vorspringende Leitfläche tragen die sich etwa quer zur Schaufellängsachse über mindestens den größeren Teil der Schaufelbreite erstreckt

Die hierdurch erzielbare Verbesserung sowohl des absoluten stündlichen Sauerstoffsintrags als auch des auf den Energieaufwand bezogenen Sauerstoffeintrags ist überraschend, weil ein Teil der Belüftungswirkung eines solchen Oberflächenbelüfters auf der Ausbildung von tief unter die Wasseroberfläche reichenden Vakuolen oder Saugwirbeln beruht, für deren Ausbildung sol-

ehe Leitflächen an sich hinderlich sind. Offenbar wird die Behinderung der tiefreichenden Vakuolen durch die Leitflächen mehr als aufgewogen durch die damit erzielbare Verzweigung der Vakuolen und Bildung neuer Wirbelzonen, die die Grenzflächenerneuerung weiter verstärken und gleichzeitig für eine Verkleinerung der Luftblasengröße bei einer entsprechenden Vermehrung der Blasenzahl sorgen.

Vorzugsweise sind die Leitflächen mindestens auf der Abströmseite der Belüftungsschaufeln vorgesehen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Leitflächen ununterbrochen von der inneren, zur Drehachse weisenden freien Schaufelkante bis zur äußeren, von der Drehachse wegweisenden freien Schaufelkante.

to Es ist von Voneil, wenn die Leitflächen einen den im Betrieb an den Belüftungsschaufeln auftretenden Strömungslinien folgenden, insbesondere nach unten konkav gekrümmten Verlauf haben. Bei einet bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

6s dung sind die Leitflächen symmetrisch auf beiden Seiten jeder Belüftungsschaufel ausgebildet. Es kann auch vorteilhaft sein, daß jede Belüftungsschaufel beidseitig mehrere, etwa parallel und in regelmäßigen Abständen

zueinander angeordnete Leitflächen trägt.

Vorzugsweise Ut die senkrecht zur Schaufelfläehe gemessene Höhe der Leitflächen nicht größer als die Schaufelbreite. Sind mehrere Leitflächen übereinander angeordnet, so haben sie vorzugsweise eine unter s scbiedliche, von oben nach unten zunehmende Höhe. Es hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahmen der Sauerstoffeintrag weiter verbessert wird.

Die Höhe jeder Leitfläche braucht übftr die Schaufelbreite nicht konstant zu sein, sondern Kann sich Ober die Scbaufelb.eite verändern, insbesondere in Richtung auf die Drehachse zunehmea

Eine Ausfühnmgsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch eine Hälfte eines vertikalachsigen OberfKchenbelüfters mit einer in Seitenansicht dargestellten Belüftungsschaufel und

Fig.2 die Belüftungsschaufel in dem zur Schaufelebene rechtwinkligen Schnitt gemäß U-U.

Der vertikalachsige Oberflächenbelüfter besteht aus einer an einer vertikalen, antreibbaren Welle 1 mit einem Paßstück 2 befestigten Scheibe 3, an deren Umfang eine Anzahl von radial verlaufenden Belüftungsschaufeln 4 sitzen, von denen der Einfachheit halber nur eine dargestellt ist. Die Belüftungsschaufel besteht aus einem Blech, das mit einem abgebogenen Flansch 5 an der Scheibe 3 befestigt, beispielsweise angeschraubt odet angeschweißt ist. In Seitenansicht hat die Belüftungsschaufel die Form eines länglichen Parallelogramms, dessen Längsmittellinie (entsprechend etwa der Schnittebene 11-11) bezüglich der Drehachse des Oberflächenbelüfters nach unten divergiert

Auf beiden Seiten der Belüftungsschaufel 4 sitzen je drei Leitflächen 6, 7,8, die an der Belüftungsschaufel 4 beispielsweise angeschweißt sind. Sie springen nach js Art von Flanschen etwa rechtwinklig zur Schaufelfläche vor und erstrecken sich quer zur Längsachse der Belüftungsschaufel über die Schaufelbreite von der inneren freien Scharfeikante 9 zur äußeren freien Schaufelkante 10. Ihre von der Schaufelflftohe aus gemessene Höhe Λ nimmt von oben nach unten zu, so daß die obere Leitfläche 6 eine geringere, die untere Leitfläche 8 eine größere Höhe bat als die mittlere Leitfläche 7. Die Höhe der unteren Leitfläche 8 ist aber nicht größer als die Breite der Belüftungsschaufel. Ferner siebt man aus F i g. 2, insbesondere bei der Leitfläche 6. daß die Höhe der Leitfläche von der äußeren Schaufelkante 10 zur inneren Schaufelkante 9 hin zunimmt.

Im Beirieb tauchen die Beluftungsscbaufeln 4 unter den Wasserspiegel 11. Bei rascher Rotation des Oberflächenbelüfters wird das Wasser (auch ohne das Vorhandensein der Leitflächen) auf Strömungslinien 12 nach oben und außen geschleudert Die Leitflächen 6,7, 8 sind derart gekrümmt ausgebildet, daß sie etwa dem Verlauf dieser Strömungslinien 12 folgen.

Anzahl und Abmessungen der Leitflächen können abweichend von der dargestellten Ausfuhrungsform geändert werden, die Leitflächen können auch nur auf einer der beiden SchaufelflSchen vorgesehen sein und sie kernen beispielsweise mit Unterbrechungen versehen, als Lochbleche ausgebildf.. oder in sonstiger Weise, z. B. stromlinienförmig, profiliert sein. Ferner können die Leitflächen bei Belüftungsschaufeln, die in ihrem zur Längsachse senkrechten Querschnitt gekrümmt ausgebildet sind, verwendet werden, wobei auf der Krümmungsinnenseite eine andere Anordnung der Leitflächen gewählt werden kann als auf der Krümmungsaußenseite. Ferner brauchen die Belüftungsschaufeln keine konstante Breite, d. h. Rechteck- oder Parallelogrammform zu haben, sondern die Schaufelbreite kann z. B. zum unteren freien Schaufelende hin zunehmen. Auch ist die Erfindung nicht nur bei nach unten divergierenden Belüftungsschaufeln, sondern auch bei parallel zur Rotationsachse angeordneten Belüftungsschaufeln verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. 2 U6 189

   Patentansprüche:

   ' 1. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter für Abwässer oder dergleichen Flüssigkeiten mit im Abstand von der Drehachse angeordneten, mindestens annähernd radial verlaufenden, vorzugsweise schmalen Belüftungsschaufeln, deren Längsachsen vom oberen Befestigungsende der BeJüftungsschaufein nach unten lotrecht verlaufen oder mit zunehmendem Abstand von der Russigkeitsoberfläche einen zunehmenden Abstand von der Drehachse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betüftungsschaufeln (4) auf mindestens einer Schaufelfläche mindestens eine von dieser Schaufelflache etwa rechtwinklig vorspringende Leitfläche (6,7,8) tragen, die sich etwa quer zur SchaufeFIängsachse über mindestens den größeren Teil der Schaufefbrehe erstreckt
2. 2. Verlikalachsiger Oberflächenbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen mindestens auf der Abströmseite der Belüftungsschaufeln (4) vorgesehen sind.
3. 3. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (6, 7,8) sich ununterbrochen von der inneren, zur Drehachse weisenden freien Schaufelkante (9) bis zur äußeren, von der Drehachse wegweisenden freien Schaufelkante (10) erstrecken.
4. 4. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (6,7,8} einen den im Bei rieb an den Belüttungsschaufeln (4) auftretenden Strömungslinien (12) folgenden, in. besondere nach unten konkav gekrümmten Verlauf haben.
5. 5. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen auf beiden Seiten jeder Belüftungsschaufel (4) symmetrisch ausgebildet sind.
6. 6. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Belüftungsschaufel (4) beidseitig mehrere, etwa parallel und in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnete Leitflächen (6,7,8) trägt.
7. . 7. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Schaufelfläche gemessene Höhe (h) der Leitflächen (6, 7,8) nich· größer als die Schaufelbreite ist.
8. 8. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (6, 7,8) eine unterschiedliche, insbesondere von oben nach unten zunehmende Höhe (Λ) haben.
9. 9. Vertikalachsiger Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche t bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfläche eine sich über die Schaufel- breite verändernde, insbesondere in Richtung auf die Drehachse zunehmende Höhe hat