DE2754695A1

DE2754695A1 - Belueftungsturbine fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2754695A1
Application number: DE19772754695
Authority: DE
Inventors: Alain Paul Yves Joseph Durand
Original assignee: SOAF
Current assignee: SOAF
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1978-06-08
Also published as: GR61725B; FR2372774A2; IT1088763B; ES464896A1; FR2372774B2; PT67361B; BE861495R; CH616905A5; PT67361A

Description

Belüftungaturbine für Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft ein· Weiterbildung des durch die FR-iü 69 09 983 offenbarten nach art einer Turbine arbeitenden Oberflächenbelüfter«, inabeeondere eur Belüftung ron Abwässern, die einer Auafaulbehandlung durch liikroorgania-■en auagesetst werden. Die Turbine hat einen mittleren Kegel, dessen Spitse im eingetauchten Zustand nach unten gedreht iat und eine Scheibe, in dessen Uitte der Kegel angeordnet 1st, während die Drehachaufein am ringförmigen, zwischen der Kegelbasis und der Scheibenperipherie beschriebenen Teil der Scheiben liegen und im weaentlichen die *Orm einea Dreiecke haben, daa mit einen Schenkel mit dem ringförmigen Teil der Scheibe verbunden 1st, wobei der diesem Schenkel gegenüberliegende Winkel in die durchzuwirbelnden Flüssigkeit taucht·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Turbine dehingebend cu verbessern, daß su ihrem Betrieb ein geringerer Energieaufwand erforderlich ist.

Demgemäß ist die Beiüftungaturbine der oben beschriebenen Art nach der Erfindung dadurch gekennselchnet, daß hinter wenigetena bestimmten Drehachaufein in Drehrichtung der Turbine mindestens eine öffnung vorgesehen iat, die die Dicke dee ringförmigen Teile der Scheibe vollatändig durchdringt, ao daß der aufgrund der hinter den Dreheohaufeln herraohende Unterdruck die Luft durch diese Öffnungen ansaugt und diese unter der Turbine in deren mittleren Bereich aufbewahrt wird, und «war dort, so dieeer Bereich kegelförmig wird und mit der < pitae naoh unten weist· Hierbei liegt der Luftkegel koaxial ium Turbinenkegel· Ba iat leicht einauaehen, AaB

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durch die Bildung eines derartigen Luftkegele unter der Turbine die bei» Betrieb der Turbine verbrauchte Energie verringert wird·

Die Bildung des Luftkegele, die durch die hinter wenigstens einigen bestimmten Drehschaufeln eingelassenen öffnungen bewirkt wird, wird dadurch erleichtert, daß die erfindungsgeaäßen Turbinen sur Oberflächenbelüftung im Betriebszustand einerseits die Bildung eines peripheren Schauers aus Flüssigkeit bei nioht eingetauchter Turbinenoberfläche und andererseits eine aufgrund des hinter den Drehschaufeln herrschenden Unterdrücke bedingte seitliche Luftansaugung hervorrufen.

Yorsugeweise liegt wenigstens eine Öffnung hinter Jeder Drehschaufel· Bei Drehschaufeln Bit nach innen gekrümmten oder geschwungenen Profil, das so gestaltet ist, daß in Drehrichtung der turbine auf eine geringfügig konkave oder geradlinig verlaufende Fläche eine deutlich konvexe Fläche sur Pe^herie hin folgt, ist es sweckaäfiig, daß sich die Jeder Drehsohaufel zugeordneten Öffnungen in der Nähe der KrUnrangsänderung der drehsohaufel befinden, d.h. an der Verbindungsstelle «wischen der sehr geringfügig konkaven oder geradlinigen Fläche und der deutlich konvexen Fläche.

£s ist hierbei sweokmäßig swei Öffnungen Jeder Drehschaufel in der Iahe der Krümaungsveränderung suxuordnen, wobei die Offnungen unterschiedliche Abmessungen haben und die kleiner· davon näher sur Turbinenaitte liegt als die grosser··

lach «iner bevorsugten Ausführungssrt der Erfindung hat jede Drehsohaufel dl· Gestalt eines rechtwinkeligen Dreiecke, das ait sein·* Schenkel des rechten Winkels mit der unteren

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fläche der Scheibe verbunden ist. Der kleine Rechteckschenkel liegt zur Peripherie der Scheibe hin, während der de« großen Reohteckschenkel gegenüberliegende spitze Winkel in die su behandelnden bwäeser eintaucht· Nach einer besonderen Ausführungsforai entspricht der Radius der Kegelbaeie annähernd zwei Drittel dee Ocheibenradiue, wobei die Drehechaufeln eich von der ieripherie der Scheibe bis zu den auf de· Kreis dee annähernd der Hälfte des Scheibenradius entsprechenden Kreisrudius liegenden Anfangspunkten erstrecken, während der geringfügig konkave oder geradlinige Teil der Drehschaufeln einen Winkel zwischen 110 und 130° bildet und der Radius durch den Anfangspunkt der entsprechenden Drehschaufel verläuft.

Bei einer: jede Drehschaufel bildenen rechtwinkeligen Dreieck sollte der große Schenkel des rechten Winkels eine länge haben, die Mindestens dreimal so lang wie die Länge des kleinen Rechteckschenkels.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nachstehend beschrieben. Es zeigern

Figur 1 einen Diaaetralschnitt einer Ausführungsfom nach der Erfindung;

Figur 2 eine Draufsicht der turbine der 'ig· 1 und

Figur 3 «in· scheaatische Darstellung der Betriebsweise der Turbine nach der Erfindung·

Der als Turbine ausgebildet· Oberflächenbelüfter weist nach den Figuren 1 und 2 eine ebene kreisförmige Scheibe 1 auf,

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auf deren Oberfläche sum (nicht dargestellten) Tertikalen Antrieb über eine Welle eine Harbe 2 mittig angeordnet let.

Auf der unteren Fläche 1b «eist die Scheibe 1 einen Kegel 3 auf₉ der hohl auagebildet und mittels einer Sehraube 4-an der Scheibe befestigt ist· Der Kegel 3 liegt sur Scheibe 1 koaxial· Der Durchmesser d der Basis entspricht annähernd einem Drittel des Durchmessers D der Scheibe 1. Auf der unteren fläche 1b der Seheibe 1 sind zwischen der Basis des von Kegel 3 umd der Peripherie der Seheibe 1 die Drehschaufeln 5 angeordnet« deren Füße 6 auf einem Kreis koaxial sur Scheibe 1 verteilt sind und deren Durchmesser etwa die Hälfte des Scheibendurohmessers haben. In Drehrichtung F der Turbine gesehen besitzt jede Drehschaufel 5 sur Seheibenmitte hin einen geradlinig verlaufenden Teil 5a und sur Scheibenperipherie hin einen konvexen Teil 5b. Jode Drehschaufel weist dabei sumindestens annäherungsweise eine rechtwinkelige Dreiecksform auf, bei der die Hjpotenuse nach unten seigt und der große Kechteckschenkel an der Unterseite 1b der Scheibe 1 liegt. Der geradlinige Teil 5« jeder Drehsohaufel bildet mit dem durch den Fuß 6 laufenden äadius 7 einen Winkel ος «wischen 110 und 130°. δλ der Stelle, wo sieh die Krümmung 8 der Drehschaufel 5 ändert« sind die Öffnungen 9 umd 10 vorgesehen, die die Dicke der Seheibe 1 vollständig durchstoßen·

Hierbei liegen die Löcher 9 näher sur Seheibenmitte als die Löcher 10 umd besitsen dabei gegenüber letzteren einen kleineren Durchmesser·

Darüber hinaus sind die Oberflächen des Kegels 3 in dichtung auf die su behandelnden Abwässer geringfügig konkav ausgebildet.

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Die Figur 3 zeigt den Betriebsverlauf der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Turbine·

Wird die Nabe 2 alt einer ivelle 11 rerbunden, die von eines nicht dargestellten Motor in Pfeilrichtung F der Fig. 2 angetrieben wird, so entsteht euf der Peripherie der Turbine ein kreisförmiger Schauer« der in Fig. 3 durch If?ile 12 echematiech dargestellt ist. Zusätzlich wird aufgrund des hinter den Drehechaufeln 5 herrechenden Unterdrücke seitlich Luft angesaugt.

Aufgrund der Löcher 9 und 10 wird zusätzlich Luft angesaugt, die über alle Löcher 9 und 10 senkrecht durch die Scheibe 1 hindurchströmt·

Die durch die Löcher 9 und 10 aufgrund des hinter den Drehschaufeln herechenden Unterdrucks angesaugte Luft wird in der Kitte der Turbine unterhalb von Kegel 3 eingelagert, wo eie die Form eines Kegels 13 annimmt, dessen Spits· 14 nach unten weist. Der Kegel 13 liegt dabei weitgehend koaxial zum Kegel 3· Di« Ausbildung des Kegele 13 sowie der Flüssigkeiteschauer 12 wird auch durch die geringfügig konkav· Fora der Wände des Konus 3 begünstigt.

Als Folge des unter der Turbine bestehenden Luftkegel· 13 wird der der Luft durch die Abwässer 15 entgegengebracht· Widerstand verringert, wodurch die sum Betrieb der Turbine verbrauchte Energie ebenfalls vermindert wird.

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Claims

PATENTANWALTSBÜRO

ERLlN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unter» Zeichen Berlin, den ~ ß, OEZ 1977

ASAC TROTTE

Societe Anonyme dlte: SOAP "La Fresnaie"

Salnte Luce-Sur-Loire 44470 - Carqucfou, Frankreich

Patentansprüche

Be luft lings turbine für Flüssigkeiten, insbesondere zur Belüftung von der Ausfaulbehandlung durch Mikroorganismen ausgesetzten Abwässern, bestehend aus einer Scheibe, die auf der dem flüssigen Medium ausgesetzten Seite mit einem mittleren Kegel versehen ist, dessen Spitze beim Eintauchen nach unten zeigt, während die Drehschaufeln der Turbine auf dem ringförmigen, zwischen der Kegelbasis und der Scheibenperipherie beschriebenen Teil der Scheibe liegen und im wesentlichen die Form eines Dreiecks haben, das mit einem Schenkel mit dem ringförmigen Teil der Scheibe verbunden ist, wobei der diesem Schenkel gegenüberliegende Winkel in das durchzuwirbelnde flüssige Medium taucht, dadurch gekennzeichnet, daß hinter wenigstens bestimmten Drehschaufeln in Drehrichtung der Turbine min-

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ST. ANNASTR. 11 1-85« 44 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-W MOO MÖNCHEN JJ INVEN d ■ERLIN OKMtI(O ST BERLINER BANK Aa IJJ «J · 108 TEL·: OJMJ Ji 44 taumnta MHTWOO

deotens eine die Dicke des ringförmigen Teil der Scheibe vollst'indig durchstoßende öffnung vorgesehen ist, so daß aufgrund des hinter den ^rehschaufeln (5) herrschenden Unterdrucks die Luft über die Öffnungen (9» 10) angesaugt und unterhalb der Turbine in deren Mitte aufbewahrt oder geh lten wird, wo sie die Form eines Kegels (15) annimmt, dessen Spitze nach unten weist und der in seiner usrichtung mit dem Kegel (3) der Turbine koaxial verläuft.
2. Belüftungsturbine nach nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Öffnung hinter jeder Drehschaufel eingelassen ist·
3· Beiüftungsturbine nach Anspruch 1, mit ürehschaufein mit geschwungenem Profil, das in ^rehrichtung der Turbine eine geringfügig konkave oder geradlinige Fläch· aufweist, auf die sur Peripherie hin eine deutlich konvex gestaltete Fläche folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Drehschaufel zugeordnet· öffnung in der Näh· der Krümmungeänderung der Drehschaufel, d.h. an der Verbindungsstelle der sehr geringfügig konkav oder geradlinig ausgebildeten Fläche und der deutlich konvex ausgebildeten Fläche liegt.
4. Beiüftungsturbine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehschaufel im Krümmungsänderungsbereich zwei Offnungen (9«10) zugeordnet sind, die unterschiedliche Abmessungen haben, wobei die kleinere näher sur Turbinenmittel liegt als die größer··
5. Belüftungeturbine naoh einem der vorhergehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehschaufel die Fora

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•in·β rechtwinkeligen Dreiecke besitzt, das «it dem großen Schenkel dea rechten Winkels an der unteren Fläche der Scheibe befestigt ist, der kleine Rechteckachenkel zur Peripherie der Scheibe weist und der des großen Rechteckschenkel gegenüberliegende Winkel in das BU behandelnde flüssige Medium eintaucht.
6· Belüftungeturbine nach eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß der Radius der Kegelbasis etwa einem Drittel des Scheibenradius entspricht, wobei sich die Drehschaufeln τοη der Peripherie der Scheibe bis sur Anfangsstelle erstrecken, die auf einem Kreis mit einem etwa der Hälfte des Scheibenradlus entsprechen« den Radius liegt·
7· Belüftungsturbine nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß der geringfügig konkaT oder geradlinig ausgebildete Teil der Urehschaufeln einen Vinkel «wischen 110 und 150° mit dem Radius bildet, der durch die Anfangsstelle der entsprechenden Drehschaufel verläuft.
8. Belüftungsturbine nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß die Außenwand des Kegels (3) geringfügig konkaT ausgebildet ist.

9· Belüftungeturbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem jede Drehsohaufel bildenden rechtwinkeligen Dreieck der groß· Schenkel des rechten Winkels eine Länge hat, die mindestens drei Mal so groß ist wie die Länge des kleinem Reohtseksohenksls.

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