DE2415813A1 - Agitator with gas entrainment - having annular duct around shaft leading from gas supply to impeller - Google Patents

Agitator with gas entrainment - having annular duct around shaft leading from gas supply to impeller

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Abstract

Agitator consists of impeller attached to shaft driven by motor. Around the shaft is an annular duct which is either connected to atmosphere or to a gas supply and which discharges near the suction side of the impeller, the latter being in the form of a turbine. The air or gas inlet duct is concentric with the shaft and can have inlet ports at the top. This can have a throttling sleeve. A fan can be mounted in the gas/air line. This can be an axial fan with flights mounted on the same shaft as the agitator. The fan can have several stages mounted in the gas duct which has a converging conical form, discharging just above the turbine. The agitator is used for mixing air or other gases into liquids. Ensures a fine distribution of bubbles into the liq. with consequent good aeration or gas absorption.

Description

Mischvorrichtung für flüssige Medien Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung für flüssige Medien, auf deren aus einem Antriebsaggregat in das Mischgut hinein ausladenden Antriebswelle wenigstens ein in Richtung der Antriebswellenausladung förderndes Rühr-~ werkzeug vorgesehen ist.Mixing device for liquid media The invention relates to a mixing device for liquid media, on which from a drive unit at least one drive shaft projecting into the mix in the direction of the Stirring tool that promotes drive shaft projection is provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mischvorrichtung der vorgenannten Art so auszugestalten, daß sich eine in einem feinblasigen AuSschluß erfolgende Begasung des Mischgutes erzielen läßt.The object of the invention is to provide a mixing device of the aforementioned Art to be designed in such a way that one takes place in a fine-bubble exclusion Can achieve gassing of the mixed material.

Die Erfindung besteht ausgehend von der weiter oben erläuterten Mischvorrichtung darin, daß nahe der Saugseite des dem Antriebsaggregat am nächsten zugeordneten Rührwerkzeug eine mit der Atmosphäre oder einem Gasbehälter in Verbindung stehendes LuSt- bzw. Gaszuführungsrohr ausmündet. Dadurch, daß ein Luft-bzw. Gaszuführungsrohr unmittelbar an der Saugseite des in Richtung der Antriebswellenausladung fördernden Rührwerkzeuges ausmündet, wird luft oder Gas durch Ejektorwirkung in das flüssige Medium hineingezogen und durch das Rührwerkzeug zusammen mit dem Mediumstrom weitergefördert und in diesem gleichmäßig verteilt. Hierdurch ist eine außerordentlich feinblasige Begasung des flüssigen Mediums möglich, was beispielsweise bei der Beschleunigung des Abbauprozesses in Kläranlagen besonders wichtig ist.The invention is based on the mixing device explained above in that near the suction side of the closest associated with the drive unit Stirring tool one associated with the atmosphere or a gas container LuSt or gas supply pipe opens out. The fact that an air or. Gas supply pipe directly on the suction side of the conveying in the direction of the drive shaft projection Stirring tool opens out, air or gas is ejected into the liquid Medium drawn in and through the stirring tool together with the Medium flow conveyed further and evenly distributed in this. This is a extremely fine-bubble fumigation of the liquid medium is possible, for example is particularly important in accelerating the degradation process in sewage treatment plants.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerkzeug als Schraubenflügelrad ausgebildet ist. Die Verwendung eines Schraubenflügelrades hat sich für diese Art der Begasung von flüssigen Medien besonders gut bewährt, was unter anderem auf die axiale Ausrichtung der Strömung und den damit verbundenen Druckverhältnissen zurückzuführen ist, die sich zu einem erheblichen Teil auf den die Rührflügel umgebenden Mantel zurückführen lassen.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the stirring tool is designed as a helical impeller. Using a Screw impeller has become particularly popular for this type of gassing of liquid media Well proven, which among other things on the axial alignment of the flow and the with it associated pressure conditions is due to a significant Allow part to return to the jacket surrounding the agitator blades.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Luft- bzw. Gaszuführungsrohr die Antriebswelle konzentrisch umgibt. Hierdurch ist eine zentrale Luft- bzw. Gaszuführung und eine dementsprechend gleichmäßige Einführung der Luft oder des Gases in das flüssige Medium möglich.A preferred development of the invention is that the Air or gas supply pipe concentrically surrounds the drive shaft. This is a central air or gas supply and a correspondingly uniform introduction the air or the gas in the liquid medium possible.

Eine einfache Konstruktion ergibt sich dadurch, daß das Luft-bzw. Gaszuführungsrohr am Antriebsaggregat befestigt ist und auf den Umfang verteilte Eintrittsöffnungen aufweist. Durch diese Öffnungen kann die Luft frei angesaugt werden. Es ist möglich, hierfür ein Übergangsstück aus einem gelochten Blech oder einem Sieb zu verwenden.A simple construction results from the fact that the air or. Gas supply pipe is attached to the drive unit and distributed around the circumference Has inlet openings. The air can be drawn in freely through these openings will. It is possible to use a transition piece made of a perforated sheet metal or to use a sieve.

Um eine Regelung der angesaugten Luftmenge vornehmen zu können können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Eintrittsöffnungen durch einen Drosselschieber abdeckbar sein.In order to be able to regulate the amount of air drawn in in a further embodiment of the invention, the inlet openings through a throttle slide be coverable.

Wenn die Saugwirkung des Rihrwerkzeuges nicht ausreicht, um genügend Luft oder Gas anzusaugen, kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung in dem Luft- bzw. Gazzuführungsrohr ein Gebläse vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Gebläse als Axialgebläse ausgebildet und auf der Antriebswelle für das bzw. die Schraubeuflügelrad bzw. -räder angeordnet und durch diese Antriebswelle angetrieben.If the suction of the Rihrwerkzeuges is not enough, enough Sucking in air or gas can, according to a further Training the Invention, a fan can be provided in the air or gas supply pipe. Preferably the fan is designed as an axial fan and is mounted on the drive shaft for the or the screw impeller or wheels arranged and driven by this drive shaft.

Eine besonders wirksame Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß das Axialgebläse mehrstufig ausgebildet und von einem konisch sich in Richtung auf das Schraubenflügelrad verjüngenden Luft- bzw. Gaszuführungsrohr als Gehäusemantel umgeben ist.A particularly effective embodiment results from the fact that the Axial fan is multi-stage and has a conical shape in the direction of the Surrounding screw vane tapering air or gas supply pipe as a housing jacket is.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.The invention is shown in the drawing, for example.

In dieser zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausfürrungsform nach der Erfindung Fig. 2 eine Teilansicht einer gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 abgeänderten Vorrichtung; Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform mit Anschluß an einen geschlossenen Vorratsbehälter; Fig. 4 einen Schnitt durch eine Mischvorrichtung nach der Erfindung mit einem auf der Antriebswelle angeordneten Axialgebläse.This shows: FIG. 1 a section through a first embodiment according to the invention Fig. 2 is a partial view of a relative to the embodiment according to Fig. 1 modified device; Fig. 3 is a section through part of a modified one Embodiment with connection to a closed storage container; Fig. 4 a Section through a mixing device according to the invention with one on the drive shaft arranged axial fan.

Die Mischvorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem Antriebsaggregat 1, das vorzugsweise ein Elektromotor ist, durch welches eine Antriebswelle 2 für ein Rührwerkzeug angetrieben wird. Das Rührwerkzeug ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubenflügelrad 3 ausgebildet, von denen mehrere übereinander auf der Antriebswelle 2 angeordnet sein können, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Die Antriebswelle 2 und die Schraubenflügelräder 3 sind in ein in einem Behälter 4 vorhandenen flüssigen Medium eingetaucht, in welches Luft oder Gas in Form kleiner Bläschen eingeführt werden soll.The mixing device according to the invention consists of a drive unit 1, which is preferably an electric motor, through which a drive shaft 2 for a stirring tool is driven. The stirring tool is in the illustrated embodiment designed as a helical impeller 3, of which several one above the other on the drive shaft 2 can be arranged as indicated by dashed lines in Fig. 1 is indicated. The drive shaft 2 and the helical impellers 3 are in one immersed in a container 4 existing liquid medium, in which air or Gas should be introduced in the form of small bubbles.

Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle 2 von einem Luft- bzw.For this purpose, the drive shaft 2 is from an air or

Gaszuführungsrohr 5 umgeben, das mittels eines Lochbleches 6 am Antriebs aggregat befestigt ist und bis in die Nähe des dem Antriebsaggregat am nächsten zugeordneten Schraubenflügelrad reicht. Da die Schraubenflügelräder 3 so ausgebildet sind, daß sie in Richtung der Ausladung der Antriebswelle fördern, wird Luft aufgrund einer Eåektorwirkung durch die Öffnungen des Lochbleches 6 angesaugt und tritt an dem dem Schraubenflügelrad benachbarten Ende in das flüssige Medium ein und wird dort gleichmäßig in diesem Medium verteilt.Surrounding gas supply pipe 5, which by means of a perforated plate 6 on the drive unit is attached and up in the vicinity of the drive unit closest assigned helical impeller is enough. Since the helical impellers 3 are formed are that they promote in the direction of the projection of the drive shaft, air is due an Eåektorffekt sucked through the openings of the perforated plate 6 and occurs the end adjacent to the helical impeller enters the liquid medium and becomes evenly distributed there in this medium.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das Iiuftzuführungsrohr 5 direkt am Antriebsaggregat 1 befestigt und weist unterhalb desselben auf den Umfang verteilte größere Eintrittsöffnungen 7 auf, die durch einen Drosselschieber 8 abdeckbar sind, so daß der Lufteintritt stufenlos verstellbar ist.In the modified embodiment according to FIG. 2, the air supply pipe is 5 attached directly to the drive unit 1 and points below the same to the circumference distributed larger inlet openings 7, which can be covered by a throttle slide 8 so that the air inlet is continuously adjustable.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist an das Luft- bzw.In the embodiment according to FIG. 3, the air or

Gaszuführungsrohr 5', welches die Antriebswelle 2 umgibt, unterhalb des Antriebsaggregats 1, an dem das Gaszuführungsrohr dicht abschließend befestigt ist, eine Zuführungsleitung 9 angeschlossen, die mit einem Gasbehälter oder einem Fördergebläse in Verbindung steht, um das Gas in das Luft- bzw. Gaszuführungsrohr 5' zuführen zu können. Bei dieser geschlossenen Bauart ist es möglich, das Gas mit Uberdruck einzuführen.Gas supply pipe 5 ', which surrounds the drive shaft 2, below of the drive unit 1, to which the gas supply pipe is fastened tightly is connected to a supply line 9, which is connected to a gas container or a Conveyor fan is in communication to the gas in the air or gas supply pipe 5 'to be able to feed. With this closed design it is possible to use the gas Introduce overpressure.

Gemäß Fig. 4 sind auf der Antriebswelle 2 zwischen dem Antriebsaggregat 1 und dem Schraubenflügelrad 3 mehrere Gebläseräder 10 eines mehrstufigen Äxialgebläses angeordnet, die mit der Antriebswelle 2 umlaufen. Das Luft- bzw. Gaszuführungsrohr 11, das in diesem Falle gleichzeitig als Mantel für das Axialgebläse dient, ist konisch ausgebildet und veråüngt sich entsprechend der Ausbildung der Gebläseräder 10 in Richtung auf das Schraubenflügelrad 3. An dem oberen Ende ist das Luft- bzw. Gaszufüurungsrohr 11 mittels eines Lochbleches 12, durch das die Umgebungsluft frei angesaugt werden kann, mit dem Antriebsaggregat 1 verbunden, so daß weitere Ealte- und Stützkonstruktionen für das Luft- bzw. Gaszuführungsrohr entfallen können.According to Fig. 4 are on the drive shaft 2 between the drive unit 1 and the screw impeller 3 several impellers 10 of a multi-level Axial blower arranged, which rotate with the drive shaft 2. The air or gas supply pipe 11, which in this case also serves as a jacket for the axial fan conical and tapers according to the design of the fan wheels 10 in the direction of the helical impeller 3. At the upper end is the air resp. Gas supply pipe 11 by means of a perforated plate 12, through which the ambient air is released can be sucked in, connected to the drive unit 1, so that further Ealt- and support structures for the air or gas supply pipe can be dispensed with.

Patent ans#rüchePatent to # rüche

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mischvorrichtung für flüssige Medien, auf deren aus einem Antriebsaggregat in das Mischgut hinein ausladenden Antriebswelle wenigstens ein in Richtung der Antriebswellenausladung förderndes Rührwerkzeug vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Saugseite des dem Antriebsaggregat (1) am nächsten zugeordneten Rührwerkzeug (3) ein mit der Atmosphäre oder einem Gasbehälter in Verbindung stehendes Luft- bzw. Gaszuführungsrohr (5 5', 11) ausmündet. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mixing device for liquid media, on their drive shaft protruding from a drive unit into the mix at least one agitating tool promoting in the direction of the drive shaft projection is provided is, characterized in that near the suction side of the drive unit (1) on the next assigned stirring tool (3) with the atmosphere or a gas container communicating air or gas supply pipe (5 5 ', 11) opens. 2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerkzeug als Schraubenflügelrad (3) ausgebildet ist.2. Mixing device according to claim 1, characterized in that the The stirring tool is designed as a helical impeller (3). 3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft- bzw. Gaszuführungsrohr f5, 5', 11) die Antriebswelle (2) konzentrisch umgibt 3. Mixing device according to claim 1 or 2, characterized in that that the air or gas supply pipe f5, 5 ', 11) the drive shaft (2) concentrically surrounds 4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft- bzwe Gaszuführungsrohr (5, 5', 11) am Antriebsaggregat (1) befestigt ist und auf den Umfang verteilt Eintrittsöffnungen (z.B. 7) aufweist.4. Mixing device according to claim 3, characterized in that the air or gas supply pipe (5, 5 ', 11) is attached to the drive unit (1) and on has inlet openings (e.g. 7) distributed around the circumference. 5. Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (7) durch einen Drosselschieber (8) abdeckbar sind.5. Mixing device according to claim 4, characterized in that the Inlet openings (7) can be covered by a throttle slide (8). 6. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luft- bzw. Gaszuführungsrohr (11) ein Gebläse (io) vorgesehen ist.6. Mixing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a fan (io) is provided in the air or gas supply pipe (11). 7. Mischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (10) als Axialgebläse ausgebildet und auf der Antriebswelle (2) für das bzw. die Schraubenflügelrad bzw.7. Mixing device according to claim 6, characterized in that the Fan (10) designed as an axial fan and on the drive shaft (2) for the helical impeller (s) or -räder (3) angeordnet und durch diese Antriebswelle angetrieben ist.-wheels (3) is arranged and driven by this drive shaft. 8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bxialgebläse (10) mehrstufig ausgebildet und von einem konisch sich in Richtung auf das Schraubenflügelrad (3) verjüngenden Luft- bzw. Gaszufünrungsrohr (11) als Gehäusemantel umgeben ist. 8. Mixing device according to claim 7, characterized in that the Bxialgebläse (10) designed in several stages and from a conical in the direction on the helical impeller (3) tapering air or gas feed pipe (11) as Housing jacket is surrounded.
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