DE2734963B1

DE2734963B1 - Oberflaechenbeluefter zum Belueften und Umwaelzen einer Fluessigkeit bei der biologischen Abwasserreinigung

Info

Publication number: DE2734963B1
Application number: DE2734963A
Authority: DE
Inventors: Albert Ing Wilop
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: WILOP, ALBERT, 4300 ESSEN, DE
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2734963C2; US4130612A; YU204177A

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen mit im wesentlichen vertikaler Achse rotierbaren Oberflächenbelüfter zum Belüften und Umwälzen einer Flüssigkeit bei der biologischen Abwasserreinigung, bestehend aus im wesentlichen radial verlaufenden Schaufeln und ringscheibenförmig geführten Verbindungsblechen, wobei die Schaufeln und die Verbindungsbleche zwei Systeme von im wesentlichen radial verlaufenden Strömungskanälen mit innerem Kanaleintritt und äußerem Kanalaustritt bilden und wobei die Schaufeln und die Verbindungsbleche an einen zentralen Einströmzylinder angeschlossen sind, der Einströmausnehmungen für die Kanäle aufweist Die Auslegung ist bei gattungsgemäßen Oberflächenbelüftern regelmäßig so getroffen, daß die Strömungskanäle des einen Kanalsystems in bezug auf Strömungsprofil, Geschwindigkeit und Menge anders fördern als die Strömungskanäle des anderen Kanalsystems, was intensive Durchmischung und feine Gasverteilung bewirkt

Bei den bekannten gattungsgemäßen Oberflächenbelüftern (DE-AS 1911 469) sind die Schaufeln oberseitig und unterseitig auf eine kreisringförmig umlaufende Schaufelplatte aufgesetzt Die Verbindungsbleche sind ihrerseits volle Kreisringscheiben und von oben und unten auf die Schaufeln als Abdeckbleche aufgesetzt So entstehen Strömungskanäle, die geschlossene Kanäle darstellen. Die beiden Strömungskanalsysteme liegen einerseits oberhalb und andererseits unterhalb der Schaufelplatte und damit in bezug auf die Rotationsachse des Oberflächenbelüfters in unterschiedlicher Höhe und gleichsam in zwei Ebenen. Das ist aus mehreren Gründen nachteilig·: Zunächst neigen geschlossene Strömungskanäle bei solchen Anlagen zu Verstopfungen durch Ablagerungen. Zumindest sind geschlossene Strömungskanäle nur schwer von Ablagerungen zu säubern. Im übrigen sind die bekannten gattungsgemäßen Oberflächenbelüfter auch funktionell nicht befriedigend, nämlich nicht ausreichend steuerbar bzw, regelbar. Bekanntlich erfolgt die Regelung bei gattungsgemäßen Oberflächenbelüftern nicht nur durch Änderung der Rotationsgeschwindigkeit, sondern hauptsächlich auch durch Änderung der Eintauchtiefe. Eine Änderung der Eintauchtiefe bedingt bei der bekannten Ausführungsform offenbar eine stark unterschiedliche Änderung der Strömungsverhältnisse in den Strömungskanälen der beiden Kanalsysteme, da diese in bezug auf die Rotationsachse und damit in bezug auf den Spiegel der Oberfläche der Flüssigkeit in unterschiedlieher Höhe angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Oberflächenbelüfter so weiter auszubilden, daß die Einströmverhältnisse der Kanalsysteme auf einfache Weise steuerbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß innerhalb des Einströmzylinders ein zylindrischer Steuerschieber höhenverstellbar angeordnet ist durch dessen Höhenverstellung die Einströmöffnungen, von zumindest einem Kanalsystem steuerbar sind. Wie die Erfindung erkannt hat ist es im allgemeinen zur Steuerung und Regelung ausreichend, die Einströmöffnungen eines Kanalsystems zusätzlich über einen Steuerschieber zu steuern, während die Strömungsverhältnisse im anderen Kanalsystem durch Einstellung der

*° Eintauchtiefe des Oberflächenbelüfters steuerbar bzw. regelbar sind.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. In der Ausführungsform mit einer Tragkonstruktion, die an die Verbindungsbleche angeschlossen ist kann die Höhenverstellung des zylindrischen Steuerschiebers auf einfache Weise erfolgen, und zwar dadurch, daß der Steuerschieber an die Tragkonstruktion zusätzlich mit Stelltrieben angeschlossen ist Die Stelltriebe können Schraubenspindeln mit entsprechenden Einstellmuttern sein, es kann jedoch auch mit Zylinderkolbenanordnungen oder mit elektrischen Stellmotoren gearbeitet werden. Ein erfindungsgemäßer Oberflächenbelüfter läßt sich ohne Schwierigkeiten auch von den Nachteilen befreien, die bei der bekannten Ausführungsform darauf beruhen, daß mit geschlossenen Strömungskanälen gearbeitet wird. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Verbindungsbleche in abwechselnder Folge an jeweils zwei Oberkanten und an jeweils zwei Unterkanten der Schaufeln angeschlossen sind und ein erstes Kanalsystem mit nach oben offenen, ein zweites Kanalsystem mit nach unten offenen Strömungskanälen bilden, deren Strömungskanäle miteinander abwechseln und in bezug auf die Rotationsachse in gleicher Höhe angeordnet sind, wobei der Einströmzylinder zu einem Einströmtrennzylinder wird und Einströmöffnungen lediglich für die nach oben offenen Kanäle aufweist, die durch den Steuerschieber steuerbar sind. Der Einström-

zylinder ist im allgemeinen nach unten hin länger als es der Höhe der Schaufeln entspricht.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß sich bei einem erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfter das Strömungsverhalten der Strömungskanäle des einen Kanalsystems und das Strömungsverhalten der Strömungskanäle des anderen Kanalsystems weitgehend variieren und unterschiedlichen Zweckbestimmungen anpassen läßt, und zwar mit sehr genauer Steuerung oder Regelung. Die Schaufeln können gegen die Vertikale, die Verbindungsbleche können gegen die Horizontale geneigt sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfters,

Fig.2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1,

Fig.3 die Abwicklung des Umfanges des Oberflächenbelüfters nach den F i g. 1 und 2,

F i g. 4 entsprechend der F i g. 3 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfters.

Der in den Figuren dargestellte Oberflächenbelüfter 1 ist mit Hilfe einer vertikalen Welle 2, die an den Oberflächenbelüfter 1 angeschlossen ist, um eine vertikale Achse rotierbar. Diese Welle 2 und die Tragkonstruktion 3 sind in F i g. 1 nur abgebrochen angedeutet worden. Die Rotationsrichtung wurde durch einen Bogenpfeil verdeutlicht. Der Oberflächenbelüfter 1 dient zum Belüften und Umwälzen einer Flüssigkeit bei der biologischen Abwasserreinigung. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht er aus im wesentlichen radial verlaufenden Schaufeln 4 und ringscheibenförmig geführten Verbindungsblechen 5, wobei die Schaufeln 4 und die Verbindungsbleche 5 zwei Systeme von im wesentlichen radial verlaufenden Strömungskanälen 6 bzw. 7 mit innerem Kanaleintritt und äußerem Kanalaustritt bilden. Die Kanäle 6 sind im Ausführungsbeispiel nach unten offen, die Kanäle 7 sind nach oben offen. An die Schaufeln 4 und an die Verbindungsbleche

5 ist ein zentraler Einströmzylinder 8 angeschlossen, der Einströmausnehmungen 9 für die nach oben offenen Kanäle 7 aufweist. Innerhalb des Einströmzylinders 8 befindet sich ein zylindrischer Steuerschieber 10. Dieser ist höhenverstellbar, wie ein Doppelpfeil andeutet. Offensichtlich sind durch dessen Höhenverstellung die Einströmöffnungen 9 verstellbar. Dazu ist der Steuerschieber 10 mit Stelltrieben 11 ausgerüstet, die an die Tragkonstruktion 3 angeschlossen sind, wie es in F i g. 1 angedeutet wurde.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2 entnimmt man, daß die Verbindungsbleche 5 in abwechselnder Folge an jeweils zwei Oberkanten und an jeweils zwei Unterkanten der Schaufeln 4 angeschlossen sind. Sie bilden das erste Kanalsystem mit nach unten offenen, ein zweites Kanalsystem mit nach oben offenen Strömungskanälen

6 bzw. 7. Diese Strömungskanäle 6, 7 wechseln miteinander ab. Sie liegen in bezug auf die Rotationsachse in gleicher Höhe. Bei dieser Ausführungsform funktioniert der Einströmzylinder 8 als Einströmtrennzylinder, weil er Einströmöffnungen 9 lediglich für die nach oben offenen Kanäle aufweist. Auch nur diese Einströmöffnungen 9 der nach oben offenen Kanäle 7 sind durch den Steuerschieber 10 steuerbar. Im übrigen erfolgt die Steuerung oder Regelung insgesamt durch eine Verstellung der Eintauchtiefe des Oberflächenbelüfters 1 in bezug auf den Spiegel der Flüssigkeit im Belüftungsbecken. Aus den F i g. 3 und 4 entnimmt man unmittelbar, daß die Schaufeln 4 gegen die Vertikale geneigt sein können, wie es insbesondere die Fig.4 andeutet, die schwalbenschwanzförmige Strömungskanalquerschnitte 6 bzw. 7 verdeutlicht. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Verbindungsbleche 5 gegen die Horizontale zu neigen, so daß sie gleichsam Ausschnitte aus entsprechenden Kegelstümpfen oder trichterförmigen Anordnungen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit im wesentlichen vertikaler Achse rotierbarer Oberflächenbelüfter zum Belüften und Umwälzen einer Flüssigkeit bei der biologischen Abwasserreinigung, bestehend aus im wesentlichen radial verlaufenden Schaufeln und ringscheibenförmig geführten Verbindungsblechen, wobei die Schaufeln und die Verbindungsbleche zwei Systeme von im wesentlichen radial verlaufenden Strömungskanälen mit innerem Kanaleintritt und äußerem Kanalaustritt bilden und wobei die Schaufeln und die Verbindungsbleche an einen zentralen Einströmzylinder angeschlossen sind, der Einströmausnehmungen für die Strömungskanäle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Einströmzylinders (8) ein zylindrischer Steuerschieber (10) höhenverstellbar angeordnet ist, durch dessen Höhenverstellung die Einströmöffnungen (9) von zumindest einem Kanalsystem steuerbar sind.

2. Oberflächenbelüfter nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit einer Tragkonstruktion, die an die Verbindungsbleche angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (10) an die Tragkonstruktion (3) zusätzlich mit Stelltrieben (11) angeschlossen ist

3. Oberflächenbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbleche (5) in abwechselnder Folge an jeweils zwei Oberkanten und an jeweils zwei Unterkanten der Schaufeln (4) angeschlossen sind und ein erstes Kanalsystem mit nach unten offenen (6), ein zweites Kanalsystem mit nach oben offenen Strömungskanälen (7) bilden, deren Strömungskanäle (6,7) miteinander abwechseln und in bezug auf die Rotationsachse in gleicher Höhe angeordnet sind, und daß der Einströmzylinder (8) lediglich für die nach oben offenen Strömungskanäle (7) Einströmöffnungen (9) aufweist und diese durch den Steuerschieber (10) steuerbar sind.