DE2128857A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftern

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Manfred; Lucas Karl; 4300 Essen Illmer
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Description

Essen, 3. Juni 1971 N 4456/14 Dr.Ha/B
Heinrich Eoppers Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 43 Essen, Moltkestraße 29 ___„
Verfahren und Vorrichtung zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftern, die zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser dienen und die nach dem Prinzip der Zentrifugalpumpen arbeiten.
Bisher waren für die Regelung der Leistung von Oberflächenbelüftern dieser Art zwei Möglichkeiten bekannt und gebräuchlich, nämlich
1. die Änderung der Eintauchtiefe des Oberflächenbeluftere und
2. die Änderung der Drehzahl des Oberflächenbelüfters.
Die unter 1. genannte Änderung wird dabei z. B. durch höhenverstellbare Getriebe bewirkt, während die unter 2. genannte
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Änderung durch polumschaltbar Hotore oder entsprechende Getriebe erreicht wird. Durch die genannten Regelungemöglichkeiten können die Umwälzleistung und der Sauerstoffeintrag beeinflußt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein weiteres Verfahren zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftern der genannten Art zu schaffen, das einen Regelbereich von 0 - 100 $> der geforderten Leistung ermöglicht. Dabei soll das neue Verfahren insbesondere auch das Auftreten von Schwankungen in der Stromaufnahme beim Betrieb von Oberflächenbelüftern vermeiden.
Die Ursache für diese Erscheinung liegt in einer nicht erreichten Füllung der Schaufelkanäle des Oberflächenbelüfter« bei bestimmten Drehzahlen und Leistungen. Die in die Schaufelkanäle eintretende Luft führt zum plötzlichen Abriß der Fördersäule. Der nachfolgend auftretende Druckanstieg im umgebenden Medium führt zu einer erhöhten Förderleistung. Diese wechselseitigen Erscheinungen verursachen dann ihrerseits Schwankungen in der Leistung des Oberflächenbelüfter. Außerdem können sie zu Schäden an den elektrisch-mechanischen Antriebsvorrichtungen führen.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein neuee Verfahren zur Leistungeregelung bei Oberflächenbelüfter^ die zur Belüftung Ton Flüssigkeiten, insbesondere Abwasser» dienen und die nach dem Prinzip der Zentrifugalpumpen arbeiten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter^ manuell oder mechanisch verändert wird.
Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, daß die Schaufelkanäle des Oberflächenbelüfter stets vollständig mit Flüssigkeit bzw. Abwasser gefüllt sind und der Lufteintritt von außen in das System unterbunden wird.
Es hat sich gezeigt, daß durch eine Veränderung des freien Austrittsquerschnittes des Oberflächenbelüfter jede gewünschte, in der Größenordnung festgelegte, von der Belüftergröße abhängige Sauerstoffeintragsleistung erzielt werden kann. Sinkt die Antriebsleistung ab, so wird der freie Austrittsquerschnitt entsprechend verringert. Steigt die Antriebsleistung dagegen, so kann der freie Austrittequerschnitt entsprechend vergrößert werden.
Da die Sauerstoffeintragsleistung in die Flüssigkeit letztlich von der Antriebsleistung abhängig ist, kann der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter auch in Abhän-
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gigkeit von der gewünschten Saueretoffeintrageleistung verändert werden, wobei der gemeesene Sauerstoffgehalt der Flüssigkeit bzw. des Abwassere als Regelgröße dienen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen sollen anhand der Abbildungen weitet erläutert werden.
" Abbildung 1 zeigt dabei in vereinfachter Darstellung einen Oberflächenbelüfter bekannter Bauart. Man erkennt auf der Abbildung den eigentlichen Belüftungskreisel 1, der über die höhenverstellbare Antriebswelle 2 mit dem das Getriebe und den Antriebsmotor (Elektromotor) beherbergenden Antriebsblock 3 verbunden ist» Der Belüftungskreisel befindet sich in dem Ansaugtrichter 4» an den sich in diesem I'alle das Steigrohr anschließt. Die von den Pfeilen markierte Austrittsöffnung 6 zwischen der Oberkante 7 des BeIUftungskreisels und der Oberkante 8 des Ansaugtrichters stellt den freien Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter dar. Dieser freie Austrittsquerschnitt muß beim erfindungsgemäßen Verfahren durch geeignete Maßnahmen verändert werden.
Eine entsprechende Vorrichtung, die das gestattet, ist auf der Detaildarstellung in Abbildung 2 wiedergegeben. Man erkennt auf der Abbildung die Oberkante 7 des Belüftungskreisels.
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An die Oberkante 7 ist dabei ringförmig um den ganzen Umfang des Belüftungskreisel das Winkeleisen 9 angeschweißt, an welchem wiederum vermittels der Schrauben 10 die Haltevorrichtung 11 befestigt ist. Diese Haltevorrichtung, die ebenfalls ringförmig den Belüftungskreisel umgibt, ist in regelmäßigen Abständen mit Langlochschlitzen 12 versehen. In diesen Langlochschlitzen 12 ist vermittels der Schrauben 14 die ringförmige Manschette 13 befestigt. Durch Verschieben innerhalb der Langlochschlitze 12 kann die Manschette entsprechend nach oben zw. unten verschoben v/erden. Der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter wird in diesem Falle von der Oberkante 8 des Ansaugtrichters und der Unterkante der ringförmigen Manschette 13 begrenzt. Es liegt auf der Hand, daß man durch entsprechendes Verschieben der Manschette 13 den freien Austrittsquerschnitt innerhalb der durch die Länge der Langlochschlitze 12 vorgegebenen Grenzen variieren kann. Durch die Schrauben 14 kann die Manschette in der gewünschten Höhenlage festgehalten werden.
Die Detaildarstellung in Abbildung 3 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier ist wieder an die Oberkante 7 des Belüftungskreisels ringförmig ein Winkeleisen 9 angeschweißt, an dem vermittels der Schrauben 10 die Haltevorrichtung 11 angeschraubt 1st. An der Haltevorrichtung sind die Strömungoklappen 15 befestigt, die nebon-
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einandergeaetzt den Belüftungskreisel ringförmig umgeben. Die Strömungaklappen 15 sind im Scharnier 16 in Richtung des Pfeiles nach außen schwenkbar. Da der freie Austrittequerschnitt des Oberflächenbelüftera in diesem Falle durch die Unterkante der Strömungsklappen 15 und die Oberkante 8 des Ansaugtrichters begrenzt wird, kann durch entsprechende Drehung der,Strömungsklappe 15 im Scharnier 16 der freie Austrittsquerschnitt entsprechend den Gegebenheiten des Betriebes verändert werden.
Die in den Abbildungen 2 und 3 wiedergegebenen Ausführungsformen der erfindungßgemäßen Vorrichtung sollen nur als Beispiele gelten. Es sind auch noch andere Ausführungsformen für die Vorrichtung denkbar, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Claims (5)

- 7 — 3. Juni 1971 II 4456/14 Patentansprüche :
1.} Verfahren zur Leistungsregelung bei Oberflächenbelüftera, die zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser, dienen und düe nach dem Prinzip der Zentrifugalpumpen arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter manuell oder mechaninch verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter bei Absinken der Antriebsleistung des Antriebsmotors verringert und bei Steigen der Antriebsleistung des Antriebsmotors vergrößert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Austrittsquerschnitt des Oberflächenbelüfter in Abhängigkeit von der gewünschten Sauerstoffeintrage-Ieistung verändert wird, wobei der gemessene Sauerstoffgehalt der Flüssigkeit als Regelgröße dient.
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4. Vorrichttmg zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 "bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsöffnung (6) des Oberflächenbelüfters nach außen schwenkbare Strömungsklappen (15) angeordnet sind.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, daß an der
fc Auatrittaöffnung (6) des Oberflächenbelüfters eine verschiebbare Manschette (13) angeordnet ist.
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