DE2126110A1 - Verfahren zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf der Oberfläche eines Belüftungskreisels, Belüftungskreisel zur Ausführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf der Oberfläche eines Belüftungskreisels, Belüftungskreisel zur Ausführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens

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Description

Dip!. Ing. Hans Vv'estphal
Dipl. Ing. Klaus Wesiphal
Dr.rer.nat. Cito Büchner
Villingon/Schwarzwald
Karlsruher Straße 13
Norm Λ.M,C, Aktiongesellschaft, 8374 Buochs
Verfahren zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf der Oberfläche eines Belüftungskroisels, Belüftungskreisel zur Ausführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens,
Das vorliegende Patent betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf dar aus einei* zu belüftenden Flüssigkeit insbesondere zu klärendem Abwasser, horau<n.'R.gcndon Oberfläche eiuos vortikalachsigen Belüftungskreisel.·^
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einen Belüftungskreisel zur Ausführung des Verfahrens und eine Anwendung des Verfahrens,
Es ist bekannt, zur Belüftung von zu klärendem Abwasser Belüftungskreisel zu verwenden. Beim winterlichen Klärbetrieb können an diesen Belüftungskreiseln oft Eisbildungen an den Kreiselkanalaustritten und auf der aus dem Wasser herausragenden Kreiseloberfläche beobachtet werden, die häufig eine Unwucht des Kreisels und damit einen unruhigen Lauf des letzteren zur Folge haben. Bei einem längeren Betrieb unter solchen Bedingungen kann die Unwucht des Belüftungskreisels zu einer Beschädigung des Kreisellagers führen.
Die Gefahr der Eisbildung besteht vor allem bei Belüftungskreiseln, die aus Kunststoff , z.B. glasfaserverstärktem Kunstharz, oder aus Stahl hergestellt sind. Die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes ist nämlich derart klein, bzw. die Materialabkühlung bei Stahlkreiseln derart gross, dass die oberen, aus dem Wasser herausragenden und somit der Umgebungstemperatur ausgesetzten Partien des Kreisels von unteren, in das Abwasser hineinragenden und dieses fördernden Teil nicht genügend erwärmt werden, um die Eisbildung an den Kreiselkanalaustritten bzw. auf der aus dem V/asser herausragenden Kreiseloberfläche zu verhindern.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Belüftungskreisel ist, dass sich auf der aus dem Wasser herausragenden Kreiseloberfläche
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— Λ mm
Schmutz ablagert, welcher von Zeit zu Zeit entfernt werden muss, was oft recht mühsam ist»
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches die vorangehend erwähnten Nachteile vormeidet.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen Teil der durch die Förderkanäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abzweigt und auf die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Oberfläche des Belüftungskreisels leitet.
Es ist zweckmässig, wenn man die von der durch die Förderkanäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abgezweigte Flünsigkeitsmenge gleichzeitig an mehreren voneinander entfernten Stellen auf die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Kreiseloberflache leitet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man die von dor durch die Förderkanäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abgezweigte Flüssigkeitsmenge aus mehreren über drni Kreiselumfang verteilt und zwischen der Kreiselausscnwand und de?' Kreiseldrehachse angeordneten Auslassstellen derart über die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Kreisoloberflache leitet, dass eine gegenseitige Berührung oder Uebcrschneidung der von den Auslassstellen annähernd radial nach auasen strömenden Teilströme erfolgt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Belüftungskreisel zur Ausführung
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des erfindungsgemässen Verfahrens, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er mindestens eine Abzweigleitung aufweist, die an ihrem einen Ende in mindestens einen der Förderkanäle und an ihrem anderen Ende in den Bereich der frei von Eis und/oder Schmutz zu haltenden Kreiseloberfläche reicht, derart, dass die letztere beim Einsatz des Belüftungskreisels von einem Teil der durch die Förderkanäle strömenden Flüssigkeit bespült wird.
Es ist zweckmässig, wenn der Belüftungskreisel mehrere Abzweigleitungen aufweist, die an ihrem einen Ende in je einen Förderkanal reichen und an ihrem anderen Ende unter je einer auf der frei von Eis und/oder Schmutz zu haltenden Kreiseloberfläche angeordneten Abdeck- und Verteilerkappe enden.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf der Oberfläche eines zur Belüftung von zu klärenden Abwässern bestimmten Belüfterkreisels.
Nachstellend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen :
Figur 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Belüftungskreisels; und
Figur 2 eine Draufsicht auf den in Figur 1 dargestellten Belüftungskreisel.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist der Belüftungskreisel einen Rotorkörper 1 auf, der am unteren Ende einer Antriebswelle angeordnet und mit dieser drehfest vex*bunden ist. Der am oberen Ende der Antriebswelle 2 sich befindende Antrieb für den Belüftungskreisel ist nicht dargestellt.
Der Rotorkörper 1 ist von der unteren Eintrittsseite nach oben zur Austrittsseite hin divergierend ausgebildet und mi.t Förder-« schaufeln 3 zur Beförderung des zu belüftenden Abwassers versehen, wobei sich zwischen den einzelnen Förderschaufeln 3 die Förderkanäle 4 befinden.
Der Belüftungskreisel wird derart in zu belüftenden Abwasser angeordnet, dass sich der untere Rand der Förderkanalaustrittsoffnung ungefähr auf der Höhe des Abwasserspiegels 6 befindet, so dass beim Drehen des Kreisels das in den Förderkanälen 4 sich befindende Abwasser unter dem Einfluss der auf dieses wirkenden Zentrifugalkraft nach oben befördert und durch die Förderkanalaustrittsöffnungen hinaus in die Luft verspritzt wird, wonach es rund um den Belüftungskreisel wieder auf der Abwasseroberfläche auftrifft. Somit weist der Rotorkörper 1 einen unteren, in das zu belüftende Abwasser eingetauchten Teil 7 und einen der Temperatur dor Umgebungsatmosphiire ausgesetzten oberen Teil 8 auf.
Um nun eine Einbildung und/oder Schmitt ^ablagerung auf der aus dem ym belüftenden Abwasser horausragonden Oberfläche 9 des oberen
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Rotorkörperteiles 8 zu verhindern, zweigt man einen Teil des durch die Förderkanäle 4 des Belüftungskreisels strömenden Abwassers ab und leitet diese Teilmenge auf die Oberfläche 9, Dies erfolgt dadurch, dass der Belüftungskreisel mehrere Abzweigleitungen IO aufweist, die an ihrem einen· Ende in je einen Förderkanal 4 reichen, wobei sie im Bereich der radial gesehen inneren Begrenzungswand 11 jedes Förderkrnals 4 in diese münden. Die anderen Enden der Abzweigleitungen 10 befinden sich unter je einer auf der fx*ei von Eis und/oder Schmutz zu haltenden Kreiseloberfläche 9 angeordneten Abdeck- und Verteilerkappe Die in den Förderkanälen 4 sich befindenden Eintrittsöffnungen der Abzweigleitungen IO befinden sich in geringerem Abstand von der Kreiseldrehachse 13 als die zugeordneten Austrittsöffnungen auf der Kreiseloberfläche 9. Dadurch kann auch noch die auf das durch die Abzweigleitungen 10 strömende Wasser wirkende Zentrifugalkraft zur Beförderung desselben ausgenutzt werden.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, leitet man die von dem durch die Förderkanäle 4 strömendem Abwasser abgezweigte Flüssigkeitsmenge aus mehreren über den Kreiselumfang verteilt und zwischen dem Kreiselaussenrand 14 und der Kreiseldrehachse 13 angeordneten, mit Abdeck- und Vorteilerkappen 12 versehenen Auslassstellen derart über die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Kreiseloberfläche 9, dass eine gegenseitige Berührung oder Ueberschneidung
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der von den Auslassstellen annähernd radial nach aussen strömenden Teilströme 15 erfolgt. Dadurch wird mit Sicherheit die ganze Oberfläche 9 bespült.
Die Abdeck- und Verteilerkappen 12 sorgen für eine breitflächige Verteilung der Teilströme 15. Sie können derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sie je eine radial nach aussen und/oder radial nach innen und/oder in Kreiseldrehrichtung und/oder entgegen der Kreiseldrehrichtung gerichtete Ausströmöffnung bilden. Die Anzahl der Auslassstellen, deren Lage und die Ausströmrichtungen sind derart üu wählen, dass die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Oberfläche 9 möglichst vollständig und gleichmässig bespült wird.
Die Abzweigleitungen IO und die Abdeck- und Verteilerkappen 12 können z.B. aus Hart-Polyvinylchlorid, glasfaserverstärktem Kunstharz oder rostfreiem Stahl bestehen und sind in ihren Abmessungen so zu dimensionieren, dass sie die benötigte, aus den Förderkanalen abzuzweigende FlüSwagkeitsmenge ohne die Gefahr einer Verstopfung fördern können.
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Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE '·
1. Verfahren zur Verhinderung der Eisbildung und/oder Schmutzablagerung auf der aus einer zu belüftenden Flüssigkeit, insbesondere zu klärendem Abwasser, herausragenden Oberfläche eines vertikalachsigen Belüftungskreisels, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Teil der durch die Förderkanäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abzweigt und auf die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Oberfläche des Belüftungskreisels leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die von der durch die Förderkanäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abgezweigte Flüssigkeitsmenge gleichzeitig an mehreren voneinander entfernten Stellen auf die frei von Eis und/oder Schmutz zu haltende Kreiseloberfläche leitet.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die von der durch die Förderkaiiäle des Belüftungskreisels strömenden Flüssigkeit abgezweigte Flüssigkeitsmenge atis mehreren über den Ereiselumfang verteilt und zwischen der Kreiselaussenwand und der Kreiseldreh·1 ohse angeordneten Aaslassstollen derart über die frei von Eis und/oder
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Schmutz zu haltende Kreiseloberfläche leitet, dass eine gegenseitige Berührung oder Ueberschneidungder von den Auslassstellen annähernd radial nach, aussen strömenden Teilströme erfolgt.
4. Belüftungskreisel zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine Abzweigleitung (10) aufweist, die an ihrem einen Ende in mindestens einen der Förderkanäle (4) und an ihrem anderen Ende in den Bereich, der frei von Eis und/oder Schmutz zu haltenden Kreiseloberfläche (9) reicht,derart, dass die letztere beim Einsatz des Belüftungskreisels von einem Teil der durch die Förderkanäle strömenden Flüssigkeit bespült wird.
5·. Belüftungskreisel nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass er einen mit einem Schaufelkranz versehenen, von einer iinteren Eintrittsseite, nach einer oberen Austrittsseite divergierenden Rotorkörper (l) aufweist.
6. Belüftungskreisel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkörper (1) als Schwimmkörper ausgebildet ist.
7· Belüftungskreisel nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dann er aua Kunabntoff, insbesondere
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glasfaserverstärktem Kunstharz, oder aus rostfreiem Stahl besteht*
8. Belüftungskreisel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere Abzweigleitungen (10) aufweist, die an ihrem einen Ende in je einen Förderkanal (4) reichen und an ihrem anderen Ende unter je einer auf der frei von Eis und/oder Schmutz zu haltenden Kreiseloberfläche (9) angeordneten Abdeck- und Verteilerkappe (12) enden.
9· Belüftungskreisel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung bzw· Abzweigleitungen (10) aus Hart-Polyvinylchlorid, glasfaserverstärktem Kunstharz oder rostfreiem Stahl bestehen.
10. Belüftungskreisel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung (10) im Bereich der radial gesehen inneren Begrenzungswand (11) des Förderkanals (4) in den letzteren mündet·
11. Belüftungskreisel nach Anspruch 4»dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung der Abzweigleitung (10) in geringerem Abstand von der Kreiseldrehachse (13) angeordnet ist als deren Austrittsöffnuiig.
12. Belüftungskreisel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Abdock- und Verteiler-
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kappen (12) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass je eine radial noch aussen und/oder radial nach innen und/oder in Kreiseldrehrichtung und/oder entgegen der Kreiseldrehrichtung gerichtete Ausströmöffnung gebildet wird.
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it
Le.ersesfe
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