DE29519172U1 - Rotary sprinkler for liquids with solid components, especially for waste water - Google Patents
Rotary sprinkler for liquids with solid components, especially for waste waterInfo
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Description
Drehsprenger für Flüssigkeiten mit Feststoffanteilen, insbesondere für AbwasserRotary sprinkler for liquids containing solids, especially for waste water
Die Erfindung betrifft einen Drehsprenger zum Verregnen von feststoffhaltigen Flüssigkeiten, z.B. Abwasser. Ein spezielles Einsatzgebiet ist die gleichmäßige Verteilung von Abwasser auf die Oberfläche von Tropfkörpern in Kläranlagen. Eine Anwendung ist aber auch in anderen Einsatzgebieten für das Belüften oder Verteilen auf Oberflächen möglich, wie Kalkmilch in Rauchgasneutralisatoren.The invention relates to a rotary sprinkler for spraying liquids containing solids, e.g. waste water. A special area of application is the even distribution of waste water on the surface of trickling filters in sewage treatment plants. However, it can also be used in other areas for aeration or distribution on surfaces, such as milk of lime in flue gas neutralizers.
In der Abwassertechnik sind rotierende Drehsprenger bekannt, die vorgeklärtes Abwasser gleichmäßig auf unterhalb angeordnete Tropfkörper verteilen. Diese dienen als Aufwuchsfläche für Mikroorganismen, die die Nährstoffe im Abwasser abbauen. Die Verteilung des Abwassers bewirkt gleichzeitig eine Belüftung.In wastewater technology, rotating sprinklers are known that evenly distribute pre-treated wastewater to trickling filters arranged below. These serve as a growth area for microorganisms that break down the nutrients in the wastewater. The distribution of the wastewater also causes aeration.
Die Drehsprenger sind mittig über dem Tropfkörper gelagert und besitzen zwei oder mehrere rohrförmige Arme. An einer Seite des Armes sind jeweils in Reihe mehrere Düsen angeordnet, die das unter Druck stehende Abwasser versprühen. Gleichzeitig bewirkt die Reaktionskraft eine Drehbewegung der Arme. Die Zuführung erfolgt mittig, im Bereich der Drehachse, über eine Rohr- und Verteilerkammer.The rotary sprinklers are mounted centrally above the trickling filter and have two or more tubular arms. On one side of the arm, several nozzles are arranged in a row, which spray the pressurized wastewater. At the same time, the reaction force causes the arms to rotate. The water is fed centrally, in the area of the axis of rotation, via a pipe and distribution chamber.
Durch den Feststoffgehalt (Sand, Abfall, biologischer Rasen, Schlamm) können sich die Düsen ganz oder teilweise zusetzen. Der Pumpendruck verhindert den Ausfall der Anlage, aber die Verteilung des Abwassers wird ungleichmäßig. Dadurch und durch den Bewuchs auf dem -Tropfkörper erfolgt eine "Kanalbildung" in diesem, womit nur noch ein Teil der Oberfläche benetzt wird. Im Ergebnis sinkt die Reinigungsleistung der Kläranlage. Bei-kleineren Anlagen wirken sich auch die Schwankungen der Abwassermenge negativ aus.The solids content (sand, waste, organic grass, sludge) can cause the nozzles to become completely or partially blocked. The pump pressure prevents the system from failing, but the distribution of the wastewater becomes uneven. This and the growth on the trickling filter cause a "channel" to form in it, which means that only part of the surface is wetted. As a result, the cleaning performance of the sewage treatment plant is reduced. In smaller systems, fluctuations in the amount of wastewater also have a negative effect.
In der DE OS 3233036 wird ein zusätzlicher Drehantrieb und in der OS 3817262 werden verstellbare Prallbleche zur zusätzlichen Beeinflussung der Drehzahl vorgeschlagen. Speziell zur Vermeidung von Verstopfungen werden nach der DE OS 3904103 zusätzliche Verteilerarme für . das Abwasser angeordnet.In DE OS 3233036 an additional rotary drive is proposed and in OS 3817262 adjustable baffles are proposed to additionally influence the speed. According to DE OS 3904103 additional distribution arms for the waste water are arranged specifically to prevent blockages.
Diese sind als offene Rinnen mit seitlichen Überlaufwehren ausgestaltet. Nur das gereinigte Rücklaufwasser wird den üblichen Sprührohren zugeführt. Die an sich bekannten Verteilerrinnnen bewirken keine Feinverteilung, da nur die Schwerkraft zur Verteilung genutzt wird. Die geringe Fließgeschwindigkeit fördert den Bewuchs und den Absatz von Sedimenten.These are designed as open channels with lateral overflow weirs. Only the cleaned return water is fed to the usual spray pipes. The distribution channels known per se do not achieve fine distribution, as only gravity is used for distribution. The low flow rate promotes vegetation and the deposition of sediment.
Sprühteller und Verteilerprallplatte (DE OS 4300751) neigen nicht zur Verstopfung, erfordern aber einen großen Antrieb, bzw. Druckerzeuger. Die Feinverteilung ist auf einen begrenzten Bereich beschränkt.Spray discs and distributor baffle plates (DE OS 4300751) do not tend to clog, but require a large drive or pressure generator. Fine distribution is restricted to a limited area.
Trotz höherem Aufwand wird eine gleichmäßige Verteilung und Vermeidung von Verstopfungen in der Praxis bisher nur teilweise erreicht.Despite greater effort, uniform distribution and prevention of blockages have so far only been partially achieved in practice.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehsprenger so auszubilden, daß unter-Vermeidung von kleinen
Querschnitten der Zuführung eine mengenunabhängige, feine
Verrieselung über einen größeren Bereich erfolgt.The invention is therefore based on the object of designing a rotary sprinkler in such a way that, while avoiding small cross-sections of the feed, a quantity-independent, fine
Irrigation occurs over a larger area.
Gelöst wird diese. Aufgabe durch die Merkmale des
Schutzanspuches 1. Weitere günstige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß durch Beschleunigung ein Flüssigkeitsstrom in Tropfen zerfällt. Mit
der Führung von mehreren, entsprechend angeordneten rotierenden Strömen wird eine Feinverteilung über einen
beliebigen Flächenbereich erreicht. , Unerwünschte Querschnittsverengungen und Druck mit hohem Energiebedarf
werden vermieden. Die Nutzung einfacher Rohre mit offenem Ende sichert eine laminare Strömung und niedrige Kosten. In
weiterer Ausbildung der Erfindung wird der relativ drucklose Flüssigkeitsstrom zum Antrieb der Drehbewegung genutzt. Das
erfolgt durch eine tangentiale Ablenkung des Flüssigkeitsstromes in den Verteilerrohren und Gestaltung der
Zuführungskammer mit Schaufeln. Für kleine Durchsätze ist ein einfacher Drehantrieb oder Flüssigkeitsrücklauf vorgesehen.This object is achieved by the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are set out in the subclaims.
The invention is based on the knowledge that a liquid flow breaks up into drops when accelerated. By guiding several appropriately arranged rotating flows, a fine distribution over any surface area is achieved. Undesirable cross-sectional constrictions and pressure with high energy requirements are avoided. The use of simple pipes with open ends ensures laminar flow and low costs. In a further development of the invention, the relatively pressureless liquid flow is used to drive the rotary movement. This is achieved by a tangential deflection of the liquid flow in the distribution pipes and designing the feed chamber with blades. For small throughputs, a simple rotary drive or liquid return is provided.
Nachfolgend wird die . Erfindung an einem Beispiel der Abwasserklärtechnik erläutert.The invention is explained below using an example of wastewater treatment technology.
Figur 1 zeigt einen Drehsprenger in der Seitenansicht und Draufsicht,Figure 1 shows a rotary sprinkler in side view and top view,
Figur 2 und 3 die Ausbildung der Enden der Verteilerrohre.Figures 2 and 3 show the design of the ends of the distribution pipes.
Ein bekannter, nicht dargestellter Tropfkörper besteht aus einem zylinderischen Mantel aus Beton oder Stahl, der mit Schüttgut gefüllt ist. Mittig über diesem ist auf einer senkrechten Achse der erfindungsgemäße Drehsprenger drehbar angeordnet. An* einer zentralen Verteilerkammer 1 sind an der Außenwand im gleichen Abstand voneinander acht Verteilerrohre 2 mit unterschiedlichen Längen radial befestigt. An den offenen Enden der Verteilerrohre 2 sind verstellbare Ablenkbleche befestigt, so daß der Flüssigkeitsaustritt annähernd entgegen der Drehrichtung gerichtet und gleichmäßig über den Radiusbereich des Tropfkörpers verteilt ist. Die Bauteile bestehen vorzugsweise aus Polyäthylen, das eine niedrige Oberflächenhaftung besitzt. Über der Verteilerkammer 1 ist eine trichterförmige Zuführung angeordnet, in der zentral auf der gleichen Welle ein schaufelförmiges Antriebsrad befestigt ist. Seitlich über diesem ist die Abwasserzuführung angeordnet. Als eine Variante B für geringe Abwassermengen, ist die Verteilerkammer 1 über einen Riemen mit einem Antriebsmotor verbunden.A known trickling filter (not shown) consists of a cylindrical casing made of concrete or steel that is filled with bulk material. The rotary sprinkler according to the invention is arranged centrally above this on a vertical axis so that it can rotate. Eight distribution pipes 2 of different lengths are attached radially to the outer wall of a central distribution chamber 1 at the same distance from one another. Adjustable deflectors are attached to the open ends of the distribution pipes 2 so that the liquid outlet is directed approximately against the direction of rotation and evenly distributed over the radius of the trickling filter. The components are preferably made of polyethylene, which has a low surface adhesion. A funnel-shaped feed is arranged above the distribution chamber 1, in which a shovel-shaped drive wheel is attached centrally on the same shaft. The waste water feed is arranged laterally above this. As a variant B for small amounts of waste water, the distribution chamber 1 is connected to a drive motor via a belt.
Die Fig. 2 zeigt ein verstellbares Ablenkblech, daß am Ende des Verteilerrohres 2 horizontal drehbar befestigt ist. In einer speziellen Ausführung nach Fig. 3 ist eine leichte Querschnittsverengung am Ende des Verteilerrohres 2 mittels eines Aufsatzes vorgesehen. Diese bewirkt eine höhere Strömungsgeschwindigkeit. In dem nachfolgenden Abschnitt sind Luftansaugrohre in der Wandung befestigt, wodurch eine zusätzliche Belüftung und Verteilung des Abwasserstroms bewirkt wird.Fig. 2 shows an adjustable deflector plate that is attached to the end of the distributor pipe 2 so that it can rotate horizontally. In a special design according to Fig. 3, a slight cross-sectional narrowing is provided at the end of the distributor pipe 2 by means of an attachment. This causes a higher flow speed. In the following section, air intake pipes are attached to the wall, which causes additional ventilation and distribution of the wastewater flow.
Durch die Anströmung des Antriebsrades oder den Motor wird der Drehsprenger in Drehung versetzt. Das Abwasser fließt aus der Verteilerkammer 1 in die Verteilerrohre 2.The flow onto the drive wheel or the motor causes the rotary sprinkler to rotate. The wastewater flows from the distribution chamber 1 into the distribution pipes 2.
Hier wird der Strom beschleunigt, so daß er bei dem Austritt in Tropfen zerfällt. Der Sprühbereich kann durch die Ablenkbleche verstellt werden. Bei'größerem Zufluß erhöht sich die Drehzahl, der. Sprühwinkel verändert sich, womit eine Kanalbildung im Tropfkörper vermieden wird. Sinkt der Zufluß wesentlich, wird zusätzlich geklärtes Abwasser über eine Pumpe dem Drehsprenger zugeführt.Here the stream is accelerated so that it breaks up into drops when it exits. The spray area can be adjusted using the deflectors. If the inflow is greater, the speed increases and the spray angle changes, which prevents the formation of channels in the trickling filter. If the inflow drops significantly, additional clarified wastewater is fed to the rotary sprinkler via a pump.
Claims (1)
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| DE29519172U DE29519172U1 (en) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | Rotary sprinkler for liquids with solid components, especially for waste water |
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