DE2608705A1 - Outlet water centrifugal pump - in which part of flow is branched off and intensively mixed with air - Google Patents
Outlet water centrifugal pump - in which part of flow is branched off and intensively mixed with airInfo
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Abstract
Description
Abwasserkreiselpumpe mit Teilstrombelüftung. Ewald Burger Wastewater centrifugal pump with partial flow ventilation. Ewald Burger
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abwasserkreiselpumpe, bei welcher im Pumpengehäuse beim Durchgang durch die Pumpe ein Teilstrom vom Förderstrom abgezweigt und intensiv belüftet wird.The present invention relates to a waste water centrifugal pump which in the pump housing a partial flow of the delivery flow when passing through the pump is branched off and intensively ventilated.
Das Einsatzgebiet erstreckt sich auf die ganze Breite der Abwasser.
lJach der Dril-OS 2 236 911 ist eine Mischkreiselpumpe bekannt, bei welcher ein vom Förderstrom eines Schaufelrades für die Trägerflüssigkeit überflutetes Mischrad vom Umfange her mit Trägerflüssigkeit und zentral mit iiuft beaufschlagt und so ausgebildet ist, daß sich in seinen Zellen Wasser und Luft zu einem Gemisch verwirbeln, das in den darüber hinwegströmenden Trägerstrom ausgeschleudert und von diesem aus dem Drehbereich des Mischradea in die axial gerichtete Verlängerung des Druckraumes fortgespült wird. Der in den Zellen des Mischrades ablaufende Mischvorgang r kann durch besondere, die Tu/bulenz und Wirbelbildung fördernde Maßnahmen beschleunigt und intensiviert werden. Die gesteigerte Turbulenz bewirkt bei diese Bauart einen ebenso gesteigerten Grenzflä chenaustausch und damit einen erhöhten Sauerstoffeintrag.According to Dril-OS 2 236 911, a mixing centrifugal pump is known at which is flooded by the flow of a paddle wheel for the carrier liquid The circumference of the mixing wheel is acted upon with carrier liquid and centrally with air and is designed in such a way that water and air form a mixture in its cells swirl, which is ejected into the carrier stream flowing over it and from this out of the range of rotation of the mixing wheel into the axially directed extension of the pressure chamber is flushed away. The mixing process taking place in the cells of the mixing wheel It can be accelerated by special measures that promote tuberculosis and vortex formation and be intensified. The increased turbulence causes this type of construction also increased interfacial exchange and thus increased oxygen input.
Bei diese, Bauart wirkt es sich sehr nachteilig aus, daß es sich um eine Sonderkonstruktion handelt, die nicht in den Normen 24 255 bezw. 24 256 (Kreiselpumpen mit Spiralgehäuse)unterzubringen ist. Die Fertigung ist sowohl von der Anzahl der erforderlichen Module ker wie auch im Umfang der Arbeitsgänge ziemlich kostenintensiv. Da der ganze Förderstrom von der mit der Gemischbildung verbunder Turbulenz beeinflusst wird, ist auch der Wirkungsgrad im Vergleich zu einer normalen Kreiselpumpe verschlech tert. Daß die bei Kreiselpumpen übliche Drosselregelung am Druckschieber bei dieser Bauart auch in jedem Falle Konzentration und Umfang der Gemischbildung beeinflusst,macht sich ebenfalls hemmend bemerkbar.With this type of construction it is very disadvantageous that it is is a special construction that is not in the standards 24 255 respectively. 24 256 (centrifugal pumps with volute casing). The manufacturing is both on the number of Required modules ker as well as in the scope of the operations quite costly. Since the entire flow rate is influenced by the turbulence associated with the mixture formation the efficiency is also poor compared to a normal centrifugal pump tert. That the throttle control on the pressure slide valve, which is common in centrifugal pumps, is used in this case The type of construction also influences the concentration and extent of the mixture formation in each case also noticeably inhibiting.
Danach ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kreiselpumpe zu schaffen, die sich für die Förderung und damit verbundene# Belüftung von Abwasser eignet und deren Förder#charakeristik ebenso wie Konstruktion und Fertigung durch die Belüftung nicht ungünstig beeinflusst wird. Sowohl die Hauptmaße wie auch die Leistungsdaten nach Din 24 256 (sog. Chemiepnmpen) sollen eingehalten werden. Die Forderung eines gegenüber den bekannten Belüftungsverfahren und -Geräten gesteigerten 02-Eintrags ist selbstverständlich.Accordingly, the object of the present invention is to provide a centrifugal pump to create that is responsible for the promotion and related # aeration of sewage and their conveying characteristics as well as design and manufacturing the ventilation is not adversely affected. Both the main dimensions and the Performance data according to Din 24 256 (so-called chemical pumps) should be adhered to. the Requirement of an increased compared to the known ventilation methods and devices 02 entry is a matter of course.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine aus dem als Mischrad ausgehildeten Entlastungsrad und dem als Gehäuse dazu ausgebildeten Pumpeldecke bestehende# Mischkammer, die durch den das Förderr#d umschließenden Ringspalt mit einem Teil strom des Förderstromes und zentral mit Beimischluft beaufschlagt ist. und durch das Mischrad die Verwirbelung der Komponenten einem pumpfähigen Gemisch und seine Ausachleuderung bewirkt.This object is achieved by a relief wheel designed as a mixing wheel and the pump cover designed as a housing for this purpose # Mixing chamber, which is acted upon through the annular gap surrounding the conveying wheel with a partial flow of the conveying flow and centrally with admixing air. and through that Mixing wheel swirling the components a pumpable mixture and causes it to be thrown out.
Die Mischung der Beiden Komponenten erfolgt @bei nach dem bekannten Prinzip der Laufradzellenspülung mittels Schleppwasserring oder Störstrahl durch den vom Förderstrom abgezweigten Teilstrom. Sowohl der Sauerstoffeintrag wie die Homogenität des erzeugten Gemisches sind von dem bei der Verwirbelung erzeugten Grenzflächenaustausch der Komponenten und von den d@@ch daß Mischrad erzeugt Druck ab@@@gig.The two components are mixed according to the known method Principle of impeller cell rinsing by means of a drag water ring or interference jet the partial flow branched off from the delivery flow. Both the oxygen input and the The homogeneity of the mixture produced is different from that produced by the turbulence Interfacial exchange of the components and of the d @@ ch that mixing wheel generates pressure from @@@ gig.
Beide Faktoren kommen gemäß der Erfindung durch eine an der Rückseite des Förderrades angeordnete, das Mischrad ungreifende und teilweise abdeckende Ringleiste verbessert werden. Der in den Zellen des Mischrades quer zur Drehachse drehende Kanalwirbel wird durch einen längs drehenden Wirbel überlagert und die durch die Ringleiste bewirkte Drosselung am Umfang des Mischrades hat ausserdem eine enstprechende Drucksteigerung in seinen Zellen zur Folge.Both factors come according to the invention through one at the rear the conveyor wheel arranged, the mixing wheel non-gripping and partially covering ring bar be improved. The one rotating in the cells of the mixing wheel transversely to the axis of rotation Canal vortex is superimposed by a longitudinally rotating vortex and that by the The throttling on the circumference of the mixing wheel caused by the ring bar also has a corresponding one The result is an increase in pressure in his cells.
Eine Druckerhöhung des von dem Mischrad ausgeschleuderten Wasser-Luftgemisches kann nach der Erfindung auch dadurch erzielt werden, über den Ringspalt daß die Schaufeln des Mischrades / hinaus/reichend verkängert sind, wodurch sich entsprechend der Drucksteigerung auch der Sauerstoffeintrag entsprechend erhöht.An increase in pressure of the water-air mixture ejected by the mixing wheel can also be achieved according to the invention through the annular gap that the Blades of the mixing wheel / addition / reaching are entangled, which accordingly the increase in pressure also increases the oxygen input accordingly.
Zusätzlich zu der durch die Verlängerung der Schaufeln bewirkten Druckstei-gerung kann nach der Erfindung auch die Verwirbelung der Komponenten dadurch verstärkt werden, daß die Schaufeln des Mischrades in den Druckraum ninein bis nahe an die Gehäusewand rei -chend verlängert sind, sodaß ein heutiger Anprall an die Wand erzielt wird.In addition to the pressure increase caused by the extension of the blades According to the invention, the turbulence of the components can thereby also be increased be that the blades of the mixing wheel in the pressure chamber ninein up to close to the Housing wall are extended so that today's impact on the wall is achieved will.
Aus der Praxis der Abwasserbelüftung durch Einblasen der Luft in strö#mendes Wasser ist es bekannt, daß die Intensität des Mischvorganges erheblich gesteigert wird wenn die beiden Ströme möglichst senkrecht aufeinander treffen. Der gleiche Effekt kann nach der Erfindung dadurch in etwa erreicht werden, daß in dem das förderrad umschlie ßenden ftingspalt radiale, axial ausgerichtete Leitstege anCeordnet Sind. Der in axiale Richtung umgelenkte Teilstrom trifft am Umfang des Mischrades oder in seinen Zellen auf den senkrecht zur Drehachse gerichteten Gemischstrom.From the practice of wastewater aeration by blowing the air into flowing water it is known that the intensity of the mixing process is increased considerably when the two currents meet each other as perpendicularly as possible. The same effect can be achieved according to the invention in that radial, axially aligned guide webs are arranged in the clamping gap surrounding the conveyor wheel. The partial flow deflected in the axial direction meets the mixed flow perpendicular to the axis of rotation on the circumference of the mixing wheel or in its cells.
Schliesslich kann die als Mischrad und Druckgehäuse bestehende Mischkammer
gemäß der Erfindung als zweite Stufe zum Förderrad ausgebildet sein indem sie nach
eine in einem gewissen Abstand zum Förderrad angeordnetes Trennwand von diesem getrennt
ist und
Bei dieser Ausbildung der Mischkammer tritt bereits am Zellengrund des Mischrades eine intensive Verwirbelung mit der ebenfalls zen# tral in das Mischrad eingeführten Luft ein.With this design, the mixing chamber already occurs at the bottom of the cell the mixing wheel creates an intensive swirling with the also centrally in the mixing wheel introduced air.
Die Abwasserkreiselpumpe mit Teilstrombelüftung ermöglicht durch die
Trennung des Förderstromes von dem zur Belüftung abgezweigten teilstrom die getrennte
Regelung beider Ströme durch einfache Regulierschieber innerhalb weiter Grenzen.
Beispielsweise kann die Konzentration des Wasser-Luftgemische
Das gleiche Problem stellt sich bislang in der auf dem Vormarsch befindlichen Druckentwässerung anstelle der Freispiegel-Kanalisation. Bei diesem Entwässerungssystem werden ganz erhebliche Betrag ge an Investitionskosten gespart. Bedingung ist jedoch die Anlage eines Sammelschachtes mit niveauabhängig gesteuerter elektr. betriebener Tauchpumpe oder einer ebenfalls elektrisch betriebenen pneumatischet Hebeanlage analog den bekannten Fäkalienhebeanlagen.So far, the same problem has arisen in the one that is on the rise Pressure drainage instead of the gravity sewer system. With this drainage system a considerable amount of investment costs are saved. However, it is a condition the installation of a collecting shaft with level-dependent controlled electr. operated Submersible pump or an electrically operated pneumatic lifting system analogous to the known sewage lifting systems.
Auch hier ist das grösste Hemmnis die bereits im Sammelbehälter einsetzende Fäulnis imfolge Sauerstoffmangel. Auch die pneumatische Hebeanlage mildert diesen Übelstand nicht, da die Druckluft zwar die Abwässer auf die erforderliche Höhe hebt, sich aber keineswegs dariit mischt. Bei diesen Entwässerungsanlagen wird das Problem noch verschärft, da in der geschlossenen Druckleitung keine Berührung Init der Atiiiosphäre möglich ist und damit die bei Freispiegelkanalisationen wenn auch beschränkte Sauerstoff-Aufnahme aus (ei Atmosphäre unterbleibt. i)ie Folge ist bisher die Beschränkung auf relativ kurze Rohrstänge und Einbau vom Zwischen-Pumpstationen mit besonderen Belüftungseinrichtungen.Here, too, the biggest obstacle is the one that already sets in in the collecting container Putrefaction due to lack of oxygen. The pneumatic lifting system also alleviates this Not an inconvenience, as the compressed air lifts the wastewater to the required height, but by no means interferes with it. With these drainage systems, the problem becomes aggravated because in the closed pressure line no touch Init of the atmosphere is possible and thus that of gravity sewer systems if also limited oxygen uptake from (no atmosphere. i) the consequence is so far the restriction to relatively short pipe lengths and installation of intermediate pumping stations with special ventilation devices.
Durch den Einbau der Abwasserkreiselpumpe mit Teilstrombelüftung anstelle der üblichen normalen Tauchmotorpumpen oder pneumatischen Hebeanlagen kann dieses Entwässerungssystem auf eine viel breitere Basis gestellt werden.By installing the waste water centrifugal pump with partial flow ventilation instead the usual normal submersible motor pumps or pneumatic lifting systems can do this Drainage system can be put on a much broader basis.
Bei der Wasseraufbereitung, insbesondere Enteisenung, Entmanganung, Entsäuerung kann beim Eisatz der Abwasserkreiselpumpe nach der erfindung auf die Verrieselung oder Kaskadierung die ja selbst den Einsatz geeigneter Pumpen bedingen, verzichtet werden. Das nach den System der Teilstrombelüftung erzeugte hochgesättigte Wasser-Luftgemisch kann dem Wasser als Impfflüssigkeit beigemischt werden und bewirkt in einem einfachen Absetzbehälter die Eliminierung der durch Oxydation gefällten Bresdstoffe, Auch in der biologischen Reinigung der Abwässer im Rahmen von Sammelkläranlagen bringt der Einsatz der Abwasserkreiselpumpe nach der Erfindung ganz beträchtliche Vorteile: Anstelle der bei grossen Belebtbecken erforderlichen großen Anzahl einzelner Oberflächenbelüfter, sot. Turbinenbelüfter kann die Belüftung mit einem einzigen Aggregat in Verbindung mit einer entsprechenden Druckleitung erfolgen, da es auf diese Weise möglich ist, die im Belebtbecken erforderliche Strömungsgeschwindigkeit zwecks Verhinderung der Sedimentation durch die Pumpe aufrecht zu erhalten. In anbetracht der mit den bekannten Belüftungssyste- Verbundenen hohen Investitionskosten la@@en sich ganz erhebliche Summen einsparen. Das Gleiche gilt für die etriebskosten, da die Bildung des Wasser-Luftgemisches in einen geschlessenen System erfolgt und bei höchst gesteigertem Grenzflächenaustausch in Verbindung mit durch die einfache Droselregelung leicht eingleiche stellbaren Kontaktzeit der Komponenten der / O2-Eintrag weder mit der vielfach angewendeten Druckbelüftung noch mittels der an der Wasseroberfläche wirkenden Turbinenbelüfter erreicht werden kann.In the case of water treatment, in particular iron removal, manganese removal, deacidification, trickling or cascading can be applied to irrigation or cascading when using the waste water centrifugal pump according to the invention which themselves require the use of suitable pumps, are dispensed with. The highly saturated water-air mixture generated by the partial flow ventilation system can be added to the water as an inoculation liquid and, in a simple settling tank, eliminates the waste matter precipitated by oxidation Invention quite considerable advantages: Instead of the large number of individual surface aerators required for large activated tanks, sot. Turbine aerator, the aeration can be done with a single unit in connection with a corresponding pressure line, since it is possible in this way to maintain the required flow rate in the activated tank for the purpose of preventing sedimentation by the pump. Considering the high investment costs associated with the known ventilation systems, considerable sums of money can be saved. The same applies to the operating costs, since the formation of the water-air mixture takes place in a closed system and with a highly increased interfacial exchange in connection with the contact time of the components, which can be easily adjusted through the simple regulation of the / O2 input, neither with the frequently used pressure ventilation nor by means of the turbine aerator working on the water surface can be reached.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt. Fig. 1a (obere Hälfte) zeigt die Abwasserkreiselpumpe mit Teilstrombelüftung im Längsschnitt in einfachster Darstellung.Various exemplary embodiments are shown in the drawing. Fig. 1a (upper half) shows the waste water centrifugal pump with partial flow ventilation in the Longitudinal section in the simplest representation.
An der Rückwand des Förderrades 1 ist das als Mischrad 2 ausgebildete Entlastungsrad und der als Gehäuse 3 dazu ausgebildet Pumpen deckel mit dem über das Mischrad hinaus verlängerten Druckraum 4 und den Druckstutzen 5 dargestellt. Diese Teile bilden die Mischkammer, die durch den Ringspalt 6 um das Förderrad 1 mit einem Teilstrom des Förderstromes vom Umfang her und zentral entlang der Welle 7 mit Deimischluft beaufschlagt wird. Das in den Zellen des Mischrades 2 durch Verwirbelung gebildete Wasser-Luftgemisch wird in den Druckraum 4 ausgeschleudert und durch den nachströmen den Teil strom aus dem Drehbereich des Mischrades zum Druckstutzen 5 hin fortgespült.On the rear wall of the conveyor wheel 1 is designed as a mixing wheel 2 Relief wheel and the housing 3 designed for this pump cover with the over the mixing wheel also extended pressure chamber 4 and the pressure port 5 are shown. These parts form the mixing chamber, which through the annular gap 6 around the conveyor wheel 1 with a partial flow of the delivery flow from the circumference and centrally along the shaft 7 is acted upon with Deimischluft. This in the cells of the mixing wheel 2 by swirling The water-air mixture formed is ejected into the pressure chamber 4 and through the the partial flow from the rotary area of the mixing wheel to the pressure port 5 washed away.
Fig. ib (u-ntere Hälfte) zeigt die an der Rückseite des Förderrades 1 angecrdnete Ringleiste 8, die das Mischrad 2 umschließt und teilweise abdeckt. Die Verwirbelung in den Zellen des Mischrades wird intensiviert und der Druck in den Zellen infolge der Drosselung erhöht. In dem Ringspalt sind die Leitstege 9 angedeutet.Fig. Ib (lower half) shows the one on the back of the conveyor wheel 1 attached ring bar 8, which encloses the mixing wheel 2 and partially covers it. The turbulence in the cells of the mixing wheel is intensified and the pressure in the cells increased as a result of the throttling. The guide webs 9 are in the annular gap indicated.
In Fig. 2 sind die @@e@ en Ringspalt 6 einen verl@@@@ ten Schaufeln des Mischrades 2 dargestellt. Auss@@@ ist in dieser Fig. die Verlängerung der Schaufeln über den Ringspalt hinaus in den Druckraum 4 hinein bis nahe an das Gehäuse 3 heranreichend dargestellt.In FIG. 2, the annular gap 6 is an extended blade of the mixing wheel 2 shown. In this figure, Auss @@@ is the extension of the blades Reaching beyond the annular gap into the pressure chamber 4 to close to the housing 3 shown.
In Fig. 3 schließlich ist die Mischkammer als zweite Stufe zu dem Förderrad 1 ausgebildet indem sie durch die Trennwand10 11 in einem gewissen Abs@@nd/zu dem Förderre 1 angeordnet ist und der Teilstrom durch den Ringspalt 6 in den Raum 10 hinter dem Förderrad gelenkt und und zentral in das Mischrad 2 eingeführt wird. In der Zeichnung ist der Raum 11 zwischen dem Förderrad 1 und der Trennwand 10 ohne Einbauten dargestellt. Wie bei mehrstufigen Kreiselpumpen üblich können in diesem Raum auch Rückführschaufeln angeordnete werden.Finally, in Fig. 3, the mixing chamber is the second stage to the Conveyor wheel 1 formed by going through the partition 10 11 in a certain Abs @@ nd / zu the conveyor 1 is arranged and the partial flow through the annular gap 6 into the room 10 is steered behind the feed wheel and introduced centrally into the mixing wheel 2. In the drawing, the space 11 between the conveyor wheel 1 and the partition wall 10 is without Internals shown. As is usual with multistage centrifugal pumps, this Return vanes can also be arranged in the space.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich behalten die
DIN 24 256 einhalten können.Can comply with DIN 24 256.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762608705 DE2608705A1 (en) | 1976-03-03 | 1976-03-03 | Outlet water centrifugal pump - in which part of flow is branched off and intensively mixed with air |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19762608705 DE2608705A1 (en) | 1976-03-03 | 1976-03-03 | Outlet water centrifugal pump - in which part of flow is branched off and intensively mixed with air |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2608705A1 true DE2608705A1 (en) | 1977-09-08 |
Family
ID=5971396
Family Applications (1)
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DE19762608705 Pending DE2608705A1 (en) | 1976-03-03 | 1976-03-03 | Outlet water centrifugal pump - in which part of flow is branched off and intensively mixed with air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2608705A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1979000864A1 (en) * | 1978-03-31 | 1979-11-01 | Sala International Ab | An arrangement in apparatus for mixing gases with and dissolving gases in liquids |
FR2774136A1 (en) * | 1998-01-28 | 1999-07-30 | Inst Francais Du Petrole | System of compression pumping for a multiphase fluid |
-
1976
- 1976-03-03 DE DE19762608705 patent/DE2608705A1/en active Pending
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---|---|---|---|
OHW | Rejection |