DE2602119A1

DE2602119A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbringen von luft in fluessigkeiten, insbesondere fuer die abwasserbelueftung

Info

Publication number: DE2602119A1
Application number: DE19762602119
Authority: DE
Inventors: Albert Blum; Heinz Juergen Foelsche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1976-01-21
Publication date: 1977-08-04
Also published as: DE2548754A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Luft in
Flüssigkeiten, insbesondere für die Abwasserbelaftung (Zusatz zu Patent(anmeldung) P 25 48 754.1) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, bei dem kontinuierlicheine Teilmenge der zu belüftenden Flüssigkeit entnommen und gemäß Patent(anmeldung) P 25 48 754.1 unter Druck in einen Raum, eine Kammer oder dergleichen gegeben wird, aus dem bzw. der sie in mannigfachen Richtungen in Form von Flüssigkeitsstrahlen austreten kann, die jeder für sich nach Überwindung eines mit Luft gefüllten Raumes von Fangdüsen aufgefangen werden, die den einzelnen Strahlen zugeordnet sind und diese zusammen mit der mitgerissenen Luft in die Flüssigkeitsmenge zurückleiten. Die Erfindung betrifft ferner eine insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten, die gemäß Patent(anmeldung) P 25 48 754.1 eine an die Druckseite einer Pumpe anschließbare Druckkammer, eine diese zumindest teilweise umgebende, an eine Luftzuführungsleitung anschließbare Luftkammer, in der Wandung zwischen Druckkammer und Luftkammer angeordnete Strahldüsen sowie in der Außenwandung der Luftkammer angeordnete, den Strahldüsen zugeordnete Fangdüsen besitzt.
Bei derartigen Belüftungsverfahren und -vorrichtungen ist die eingebrachte Luftmenge davon abhängig, wieviel Luft beim Durchtritt der Wasserstrahlen durch den luftgefüllten Raum mitgerissen wird.
Eine Steigerung oder Regelung bzw. Dosierung ist nur schwer und, wenn überhaupt, nur innerhalb enger Grenzen möglich. Diese Mängel und Schwierigkeiten sollen durch die Erfindung behoben und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten geschaffen werden, bei dem die einzubringende Luftmenge nahezu beliebig steigerbar und insbesondere in weiten Grenzen auf einfache Weise dosierbar, beispielsweise durch einfachen Austausch von Teilen einstellbar ist.
Die Erfindung sieht zur Lösung dieses Problems bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, vor, daß die Luft dem mit Luft gefüllten Raum unter Druck zugeführt wird, wobei der Luftdruck gegebenenfalls regelbar oder einstellbar sein kann. Die Druckluft kann an sich von irgendeinem geeigneten Druckluftgenerator erzeugt werden. Zweckmäßig ist es jedoch, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen soll, mit einem Druckluftgenerator zu kombinieren und zum Antrieb von Pumpe und Druckluftgenerator den gleichen Motor zu verwenden. Hierbei sollen aus mannigfachen Gründen Pumpe, Druckluftgenerator und Antriebsmotor zu einem in die zu belüftende Flüssigkeit eintauchbaren Aggregat zusammengefaßt sein.
In einem solchen Fall kann es zweckmäßig sein, die Pumpe unterhalb des Motors und den Druckluftgenerator oberhalb davon anzuordnen.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform können Pumpe und Druckluftgenerator zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sein, bei der das Schleuderrad der Pumpe und das Gebläserad des Druckluftgenerators auf einer gemeinsamen Welle und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können. Hierbei kann sich gegebenenfalls eine besondere Luftkammer erübrigen, wenn der Luftaustrittskanal des Druckluft generators seitlich in den Pumpendruckkanal mündet, der dabei als Fangdüse wirkt.
Die Erfindung läßt mannigfache Ausführungsmöglichkeiten zu. An Hand der Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe von zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtungen, die nur als Ausführungsbeispiele gedacht sind, erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine erste Ausführungsform, die aus der Ausführungsform nach Fig. 1 des Hauptpatents(anmeldung) abgeleitet ist, Fig. 2 eine zweite Ausführungsmöglichkeit, die als Weiterentwicklung der Ausführungsform nach Fig. 5 des Eauptpatents(anmeldung) angesehen werden kann, und Fig. 3 eine dritte Ausführungsmöglichkeit, bei der Pumpe und Druckluftgenerator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, das in die zu belüftende Flüssigkeit eintauchbar ist.
Bei der Ausführungsform einer Belüftungsvorrichtung nach Fig. 1, die zur Belüftung der Abwässer dient, die sich in einem Abwasserbecken 11 befinden, wird mit Hilfe einer durch einen Motor 13 angetriebenen Pumpe 12 über die Saugleitung 14 Abwasser angesaugt und über die Druckleitung 15 einem Belüfter 16 zugeführt. Mit dem Motor-Pumpen-Aggregat 12, 13 ist ein Druckluftgenerator 17 gekoppelt, der über die Ansaugleitung 18 Luft ansaugt und über die Druckleitung 19 unter Druck dem Belüfter 16 zuführt. Wasser und Luft treten dann am Außenumfang des Belüfters, wie es im Hauptpatent(anmeldung) beschrieben ist, aus.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist die Menge der Luft, die dem Belüfter 16 zugeführt wird, unabhängig von der Wassermenge nicht einstellbar oder regelbar, es sei denn, man tauscht Teile des Druckluftgenerators aus, um dessen Fördermenge zu erhöhen oder zu verringern. Wenn man jedoch zum Antrieb von Pumpe 12 und Druckluftgenerator 17 zwei getrennte Antriebe verwendet, die gegebenenfalls vom gleichen Motor abgeleitet sein können, kann man auch eine Einstellung bzw. Regelung der Luftmenge im Vergleich zur Wassermenge erzielen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die von dem Motor 21 angetriebene Pumpe, die über die Ansaugöffnung 22 die zu belüftende Flüssigkeit ansaugt, im Innenraum des ringförmig ausgebildeten Belüfters 23 angeordnet. Der Motor 21 dient gleichzeitig zum Antrieb eines oberhalb davon angeordneten Druckluftgenerators 24, der über die Ansaugleitung 25 mit dem Luftfilter 251 Luft ansaugt, die über die Druckleitung 26 dem Belüfter 23 zugeführt wird, wo sie zusammen mit der Flüssigkeit an den Düsen 231 austritt. Der Druckluftgenerator kann unmittelbar oder über ein Zwischengetriebe von der Motorwelle angetrieben werden, wodurch man die Möglichkeit erhält, Flüssigkeitsmenge und Luftmenge einander anzupassen. Die Anordnung des Druckluftgenerators, der im vorliegenden Fall eine wasserdichte Bauart besitzt, innerhalb der zu belüftenden Flüssigkeitsmenge, läßt auf einfache Art eine gute Geräuschminderung erzielen.
Bei der Ausftihrungsform nach Fig. 3 sind Pumpe und Druckluftgenerator zu einer in die Flüssigkeit eintauchbaren 3aueinheit 31 zusammengefaßt. Das Pumpenrad 32 und das Gebläserad 33 des Luftdruckgeneratorteiles sind am unteren Ende einer gemeinsamen Antriebswelle 34 angeordnet, die von einen Motor 35 angetrieben wird, der als Tauchmotor ausgebildet sein kann. Die Welle 34 ist in einem Gehäuse 36 angeordnet, das in seinem unteren Teil als Luftzuführungskanal für das Gebläserad 33 dient. In das Gehause 36 wird die Luft über eine Luftzuführungsleitung 37 angesaugt, die von der Seite her in das Gehäuse 36 mündet. Pumpenrad 32 und Gebläserad 33 liegen mit ihren als Trennwände dienenden scheibenförmigen Grundkörpern aneinander an. Die von der Pumpe 32 geförderte Flüssigkeit wird bei 38 angesaugt und unmittelbar den am Umfang des gemeinsamen Gehäuses 31 angeordneten Düsen 39 zugeführt, von wo sie zusammen mit der Luft in die zu belüftende Flüssigkeitsmenge austritt. In den unmittelbar von den Düsen 39 im Innern des gemeinsamen Gehäuses 31 liegenden Teil des Innenraums wird über einen, zwischen Gehäusewand und Pumpen- bzw. Gebläserad verbleibenden Ringspalt 40, der die Austrittsöffnung des Gebläses bildet, Luft eingeführt, die von dem Wasserstrom des Pumpenrades 32 mitgenommen und den Düsen 35 zugeführt wird.
Das Verhältnis Luft : Flüssigkeit ist beispielsweise durch Austausch des Pumpenvoder Gebläserades oder durch Öffnen und Schließen der Luftzuführungsleitung einstellbar.

Claims

Bnepriiche ~~~~~~~~~~~~~~~~~ Verfahren zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, bei dem kontinuierlich eine Teilmenge der zu bebelüftenden Flüssigkeit entnommen und nach dem Verfahren nach Patent(anmeldung) P 25 48 754.1 unter Druck in einen Raum, eine Kammer oder dergleichen gegeben wird, von wo aus sie in mannigfachen Richtungen in Form von Flüssigkeitsstrahlen austreten kann, die jeder für sich nach Überwindung eines mit Luft gefüllten Raumes von Fangdüsen aufgefangen werden, die den einzelnen Strahlen zugeordnet sind und diese zusammen mit der mitgerissenen Luft in die Flüssigkeitsmenge zurückleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft unter Druck zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der zugeführten Luft regelbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der zugeführten Luft einstellbar ist.
4. Vorrichtung zum Einbringen von Luft in Flüssigkeiten, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, die gemäß Patent(anmeldung) P 25 48 754.1 eine an die Druckseite einer Pumpe anschließbare Druckkammer, eine diese zumindest teilweise umgebende, an eine Luftzuführnngsleitung anschlie#bare Luftkammer, in der Wandung zwischen Druckkammer und Luftkammer angeordnete Strahldüsen sowie in der Außenwandung der Luftkammer angeordnete, den Strahldüsen zugeordnete Fangdüsen besitzt, gekennzeichnet durch einen Druckluftgenerator, dessen Antrieb mit dem Antrieb der Pumpe kombiniert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb von Pumpe und Druckluftgenerator der gleiche Motor vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpe, Druckluftgenerator und Antriebsmotor zu einem in die zu belüftende Flüssigkeit eintauchbaren Aggregat zusammengefaßt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe unterhalb des Motors und der Druckluftgenerator oberhalb davon angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpe und Druckluftgenerator zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind, bei der das Schleuderrad der Pumpe und das Gebläserad des Druckluftgenerators auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterbringung von Pumpe und Druckluftgenerator in einem gemeinsamen Gehäuse zur Vermeidung einer besonderen Luftkammer der Luftaustrittskanal des Druckluftgenerators seitlich in den als Fangdüse wirkenden Druckkanal der Pumpe mündend ausgebildet ist.