DE2218165A1 - Läufer zum Lüften, insbesondere zur Anreicherung von Abwasser mit Sauerstoff - Google Patents

Description

Hans Begrich - Dipl_e-Ing_e Alfons Wasmeier 04 riegensburg, Lessingstraße 10, Telefon 31055

14. April 1972 Akte Wr₀ θ/ρ 7374

QoC.Ρ» SoA. 5, Avenue de !'Heliport, 1000 Bruxelles, Belgien

Läufer zum Lüften, insbesondere zur Anreicherung von Abwasser mit Sauerstoff

Die Erfindung betrifft die Reinigung von Abwasser mittels intensiver Sauerstoffanreicherung desselben und insbesondere die Mittel zur Durchführung dieser Abwasserreinigung»

!»er Läufer bzw. Rotor gemäß der Erfindung ist in Reinigungsbecken für Abwasser verwendbar,welche Gestalt auch immer diese Becken aufweisen mögen und wie auch immer die Lage des Läufers in diesen Becken ist»

Es sind bereits Anlagen zur Reinigung von Wasser bekannt, welche mit einem Becken bzw» Bassin, insbesondere von kreisförmiger Gestalt versehen sind_o In diesen Becken befindet

sich das zu reinigende Wasser, welches durch einen mit Schaufeln versehenen Läufer mit Sauerstoff angereichert wird. Die Achse des Läufers läuft parallel zum Niveau des Wassers, sodaß die Schaufeln teilweise in das Wasser eintauchen,

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Durch Drehung des Läufers erzielt man eine gewisse Sauerstoffanreicherung bzw« Durch*Lüftung dee zu reinigenden 'Jassers, da Luft mit Hilfe der Schaufeln eingefangen wird und-oder dp/iurch das Aufschlagen der Schaufeln auf das •'/asser dieses innerhalb der Luft in Form von Tröpfchen versprüht wird_o

Da die Wirkungsweise dieserAnlagen insbesondere hinsichtlich maximaler Sauerstoffanreicherung des /assers begrenzt ist hat man bereits versucht, diese Durch-Lüftung bzw» Sauerstoffanreicherung zu verbessern, indem man die zur Lüftung dienenden Körper oder Elemente in ihrer Zahl vervielfacht oder indem man den Schaufeln der Läufer Profile verleiht oder sie in ihren Abmessungen so gestaltet, aaß die erwünschten Turbulenzen vergrößert werden können.

Der Nachteil dieser Anlagen besteht angesichts der erzielten Ergebnisse in zu hohen Kosten.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die wirkungsweise der als bekannt anzusehenden und zur Sauerstoffanreicherung dienenden Anlagen zu verbessern, ohne daß die Kosten dieser Anlagen beträchtlich ansteigen.

Die Erfindung ist verwirklicht an einem Läufer zum Lüfcen bei Verwendung in Anlagen zum Heinigen von Abwasser, bestehend aus wenigstens einem an der Läuferachse angebrachten Satz von Schaufeln, welche sich in gleicher Ebene quer zur Läuferachse erstrecken und bei Drehung des Läufers einander folgend in der Luft und im zu reinigenden .'/asser laufen, wobei sich die Erfindung dadurch kennzeichnet, daß der Läufer zwischen wenigstens zwei benachbarten, radial gerichteten Schaufeln eines gleichen Schaufelsatzes einen Z|ellenkörper in Form eines Käfigs für Luft aufweist, der sich wenigstens teilweise entlang des eintauchbaren Teiles jeder Schaufel erstreckt»

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Diese Anlage ist anwendbar an allen Läufern,wie auch immer die Lage ihrer Schaufeln sein mag und wie auch immer die Abmessungen und die Geometrie dieser Schaufeln gewählt ist₍ lie luft, welche beim Durchgang des Schaufelkörpers außerhalb des 7/assers eingefangen wird, wird innerhalb des Wassers, d«h. bei Eintauchen des Schaufelkörpers freigegeben und verstärkt dergestalt die Anreicherung des '.7assers mit Lufx und damit mit Sauerstoff»

^a 3h. einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Läufer so ausgebildet, daß sich jeder Zellenkörper von der freien Iisnrskante der Rückseite einer Schaufel bis zur Vorderseite der angrenzenden Schaufel so erstreckt, daß an dieser Vorderseite ein freier Schaufelteil verbleibte

Auf diese Vfeise ist der wirksamste Teil der Schaufel für deren üblichen Gebrauch vollständig frei»

Vorteilhafterweise sind die seitliehen Teile jeden Zellenkörpers vollständig frei, um die Zirkulation der Luft und des Wassers im Zellenkörper nicht zu beeinträchtigen_o

Um die Befestigung zu erleichtern ist jeder Zellenkörper freitragend ausgebildet und kann zwischen zwei benachbarten Schaufeln des Läufers eingesetzt und an jeder dieser Schaufeln fixiert werden,»

Liese Anordnung ermöglicht nicht nur den Einsatz und die Verwendung der neuartigen Läufer gemäß der Erfindung sondern darüber hinaus den Umbau bereits bestehender Läufer₀

iva.^h einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigsten= einer der Zellenkörper eistückig mit einer Schaufel ausgebildet, kan kann aus Zellengefüge und Schaufeln bestehenae λοι-per dieser Sauart insbesondere auf direkte '"eise im Gußverfahren herstellen

BAD ORlQtNAL ORIGINAL INSPECTED-20 9845/07Ö4

Nach einer vorteilhaften "Weiterbildung ist der Läufer so ausgebildet, daß jeder Zelleiikörper 1ω .,esentliofren dreieckige Portn oesitzt, </obei sich die o-;j ienkanüen jeweils quer zum Körper erstrecken, und daß jeder zwischen einer Hauptfläche und den entsprechenden Seitenkanten gebildete Raum durch in Querrichtung sich erstreckende Trennwände in mehrere Zellen unterteilt ist, deren Basis jeweils aus dem Körper und deren Seiten aus den Trennwänden bestehen.

Um die beabsichtigte Lüftung des V/assers weiter zu vergrößern kann man die Turbulenz des Wassers verstärken, indem man den Läufer so ausbildet, daß das Profil der Seitenfläche des zwischen zwei Schaufeln befindlichen Körpers in seiner größeren Abmessung durch wenigstens drei einander folgende Sekanten gebildet ist, von welchen sich eine radial erstreckt und eine ergänzende Schaufel bildet.

Innerhalb jeden Schaufelsatzes verlaufen die Schaufeln vorteilhafterweise radial, wenngleich auch andere Lagen möglich sind«, Die Schaufelsätze können entlang der Schaufelachse unter regelmäßigem Abstand angeordnet werden, d_oh_e unter einem konstanten Zwischenraum; die Schaufelsätze können auch unter einem Abstand angeordnet werden, bei veLchem sich die Enden des Läufers zunehmend und gegenseitig kreuzen,.

Die Erfindung betrifft in gleicher Weise Anlagen zur Reinigung von 'Vasser innerhalb eines Beckens unter Verwendung wenigstens ein© Läufers beschriebener Form, welcher teilweise in das im Becken befindliche /asser eintaucht, v/elche Form das Becken auch besitzen n;ag und v/elche Lage ueo jeweiligen Läufers auch immer gewählt sein mag»

Die Erfindung ist anhand von Ausf iihrungsbeispielen unter bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert»

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SAD ORIGINAL

Figur 1 ist eine Perspektivansicht eines Sehaufeisatzes eines Läufers gemäß der Erfindung;

Figur 2 ist eine Perspektivansicht eines der in Figur 1 dargestellten Zellenkörper»

Figur 3 ist eine Teildraufsicht- einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; '

Figur 4 ist eine Ansicht von rechts gemäß Figur 3;

Figuren sind eine Seitenansicht und eine von links gesehene 5 und 6 Teilansicht eines Zellenkörpers gemäß einer weiteren Ausfährungsform der Erfindung;

Figur 7 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines aus Zellenkörper und Schaufel gebildeten Elementes gemäß der Figuren 5 und 6»

Der in Figur 1 dargestellte Läufer gemäß der Erfindung weist in bekannter Weise eine Achse 1 und an der Achse befestigte Schaufeln 2 auf, welche einen Schaufelsatz 3 bilden,. In diesem Schaufelsatz befinden sich die Schaufeln in einer gleichen, quer zur Achse 1 gerichteten Ebene*

In der in Figur 1 dargestellten AusFührungsform der Erfindung bilden sechs radial gerichtete Schaufeln 2 einen Schaufelsatz 3a An ihrer rückwärtigen Außenfläche 4 trägt jede Schaufel 2 einen Zellenkörper 5 in Form eines Käfigs» Dieser erstreckt sich von der freien Längskante der jeweiligen Schaufel 2 bis zur Innenseite der angrenzenden Schaufel, wenn man davon ausgeht, daß der Drehsinn des Läufers in Richtung des dargestellten Pfeiles F verläuft, sodaß die auf das Wasser schlagende Fläche des Schaufelkörpers der Innenfläche desselben entspricht* Gemäß Darstellung erstreckt sich jeder Zellenkörper 5 auf der zugehörigen Vorder- "bzw» Innenseite der" Schaufel dergestalt, daß an dieser ein freier Teil verbleibt.»

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Dieser beträgt gemäß Darstellung im vorliegenden Fall etwa die Hälfte der Schaufel» Aus diesem Grund ist die Aussenflache des Zellenkörpers gekrümmt, wobei die Seitenflächen in den gleichen Ebenen verlaufen in welchen sich die Seitenkanten der Schaufeln 2 erstrecken.

Jeder Zellenkörper 5 kann gemäß Darstellung in Figur 2 als selbsttragendes Element ausgebildet sein, welches sich zwischen den Schaufeln des Läufers einsetzen and fixieren laßte Der Zellenkörper 5 kann aus einem starren Hahmen (nicht dargestellt) und aus einem am .Rahmen angebrachten Körper au« einem Zellgefüge bestehen₀ Dieser Körper kann aus jedem angemessenen I-Iaterial hergestellt sein, und insbesondere aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Der Aufbau des Gefüges ist geeignet, Luft einzufangen, wenn der Körper aus dem .Yasser auftaucht, um anschließend die eingefangene Luft wieder freizugeben, wenn er momentan in das "Yasser eintaucht«

"Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist jeder Läufer bzw„ Rotor mehrere aus Schaufeln 2 gebildete Schaufelsätze 3 auf, welche regelmäßig entlang der Achse 1 verteilt sind» Die Schaufeln 2 der Schaufelsätze sind in gleichen Radialebenen gehalten. Im Gegensatz zu dieser Anordnung können die Schaufeln 2 jeden Schaufelsatzes 3 auch bezüglich der Schaufeln der angrenzenden Schaufelsätze winkelig verschoben werden; außerdem lassen sich die Schaufelsätze unter jeweils unterschiedlichen Abständen anordnen, insbesondere unter Abständen, bei welchen sich die Außenteile des Läufers gegenseitig kreuzen. Wenn der Läufer zum Einsatz in ein kreisförmiges Bassin bestimmt und infolgedessen radial im "Bassin bzw. Becken einzuse bzen ist werden die Sätze 3 einander gegenüberliegender Schaufeln vorteilhafterweise unter Zwischenräumen angeordnet, welche sich vom Ende des Läufers nahe des Beckenumfari.g's bis zum etwa in der Mitte des Beckens befindlichen Ende kreuze tie

Der in den Figuren 5 und 6 dargestellte Schaufel- Zellenkörper 6 vereinigt in einem Teil die Verbindung einer Schaufel 2 und eines an der·Außenfläche befestigten Zellenkörpers 5 gemäß vorangehender Ausführungsform. 20 9 8 45/0784

Der Schaufel- Zellenkörper 6 umfaßt einen Körper 7 von im wesentlichen dreieckiger Form, dessen ebene Seitenkanten d, 9 und 10 s'i-ch quer zum Körper 7 erstrecken_o '

"Die durch den Körper 7 zwischen den Hauptflächen und den Seitenkanten 8, 9 und TO "begrenzten Häume sind in mehrere Zellen 11 unterteilt, welche gegenseitig durch Trennwände 12-1^ voneinander getrennt sind« Die Trennw$ände erstrecken sich in Querebenen des Körpers 7c

Die Seitenkante 8 stellt die Schaufel des Schaufel- Zellenkörpers 6 dar_o Letzterer weist unter anderem an der Seitenkante 8 und an der Seitenkante 10 öffnungen 14 für den Durchlauf der Zellenkörper auf_o Diese dienen für die gegenseitige Stabilisierung benachbarter Schaufel— Zellenkörper 6-, Vielehe im 'bereich ihrer der Achse (nicht dargestellt) gegenüberliegenden Spitze lüittel 15 zur Winkeleinstellung des Zellenkörpers an der Achse aufweisen

Jede der Hauptflachen des Schaufel— Zellenkörpers 6 kann gemäß gestrichelter Darstellung in Figur 5 mit einer Nut 16 versehen sein,'welche in den Trennwänden 12-13 und möglicherweise im Körper 7 eingearbeitet ist. Die Wut dient zur Aufnahme einer Strebe (nicht dargestellt) welche einen vorbestimmten Abstand bezüglich des seitlich nächstliegenden, identisch aufgebauten Schaufel- Zellenkörpers 6 gewährleistet.

G-emäß der in Figur 7 .dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Außenkante 9' dem Scheitel bzw. der Spitze des Schaufel- Zellenkörpers 6¹ gegenüberliegend angeordnet, welcher mit der Achse (nicht dargestellt) zusammenwirkt_o Die Außenkante 9' ist in ihrer längeren Abmessung durch drei einander folgende Sekanten 9'a, 9'b, 9¹C gebildet» Die Sekante 9"b ist radial gerichtet und bildet einen ergänzenden Schaufelkorper, welcher sich an der Anreicherung des Wassers mit Luft beteiligte

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Claims (2)

1. 2278765

   ( 1 c j Lä
   ^—^ ni

   Pa t e η I at j s ρ r ü ehe

   Läufer zum Lüften bei Verwendung in Anlagen zum Rei gen von Abwasser, bestehend aus wenigstens einem an der Läuferachse angebrachten Satz von Schaufeln, welche sich in gleicher Ebene quer zur Läuferachse erstrecken und bei Drehung des Läufers einander folgend in der Luft und im zu reinigenden '.Vasser laufen, dadurch'gekennzeichnet, daß de:" Läufer zwischen wenigstens zwei benachbarten, radial gerichteten Schaufeln (2) eines gleichen Schaufelsatzes (3) einen Zellenkörper (5) in Form eines Käfigs für Luft aufweist, der sieh wenigstens teilweise entlang des eintauchbaren 'Tei3.es jeder Schaufel erstreckte
2. 2. Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Zellenkörper von der freien Längskante der Viückseite einer Schaufel bis zur Vorderseite der angrenzenden Schaufel so erstreckt, daß an dieser Vorderseibe ein freier Schaufelteil verbleibt«

   3ο Läufer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zellenkörper (5) seitlich durch die Ebenen begrenzt ist, in welchen die Seitenkanteri der Schaufeln (2) eines gleichen Satzes verlaufen,

   4· Läufer nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zellenkörper selbsttragend ausgebildet ist«

   Läufer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenkörper aus einem starren nahmen und aus einem am nahmen befestigten,von diesem getragenen Gefüge besteht»

   6β Läufer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dar, G-efüge jeden Zellenkörpers aus einem ICaterial der Gruppe

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   der Metalle oder aas einem Kunststoff besteht»

   7p Läufer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ELlenkörper zwischen zwei "benachbarten Schaufeln eingesetzt und an jeder dieser Schaufeln befestigt ist„ ~ \

   8„ Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch' gekennzeichnet, dai3 die Schaufeln jeden Schaufelsatzes , radial bezüglich der Läuferachse angeordnet sind»

   Läufer nach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenkörper aus einem Stück mit einer Schaufel bestehen« - ■ .''./'.

   IQo Läufer nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet,; daß jeder Zellenkörper im wesentlichen dreieckige Eorm besitzt, wobei sich die Seitenkanten jeweils quer zum Körper erstrecken, und daß jeder zwischen einer Hauptflache und den entsprechenden Seitenkanten gebildete L'aum duida in Querrichtung sich erstreckende Trennwände in mehrere Zellen unterteilt ist, deren Basis jeweils aus dem Körper und deren Seiten jeweils aus den Trennwänden bestehtο

   11» Läufer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Seitenfläche des zwischen zwei Schaufeln befindIieben Körpers in seiner größeren Abmessung durch wenigstens drei einander folgende Sekanten gebildet ist, von. welcher sich eine radial erstreckt und eine ergänzende Schaufel bildet_o

   12ο α.uufer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere durch radiale Schaufeln gebildete bäbze entlang der Läuferachse angebracht sind, urid daß Zellenkerper zwischen jeder Schaufel jeden Satzes und ue-r nächstliegenden Schaufel des Satzes angebracht sind.

   13o Anlage zur .Reinigung von Abwasser, gekennzeichnet durch ein das zu reinigende Abwasser aufnehmendes --"■. :;k^aft und einem läufer gemäß den vorangehenden Ansprüchen 1 bis 12,. welcher teilweise in das im .Becken befindliche /aseer eingetaucht ist»

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