DE29521932U1 - Misch- und Umwälzeinrichtung für Behältnisse mit feststoffhaltigen Flüssigkeiten - Google Patents
Misch- und Umwälzeinrichtung für Behältnisse mit feststoffhaltigen FlüssigkeitenInfo
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Description
- 1 - eigenes Zeichen:
S 68. 22. DE 6 20.11.97
Misch- und Umwälzeinrichtung ^ür__Behältnisse
mit feststoffhaItigen Flüssigkeiten
Flüssigkeiten mit Feststoffanteilen, die in einem Behältnis
gemischt werden, müssen in den meisten Fällen ausreichend umgewälzt werden, wenn verhindert werden soll, daß die
Flüssigkeiten sich entmischen und die Feststoffanteile zu Boden sinken und sich dort absetzen. Das gilt z.B. auch bei
der Behandlung von Abwasser-Feststoffgemischen in Belebungsbecken von Abwasserkläranlagen. Wenn sich nämlich Feststoffe
einmal am Boden abgesetzt haben, können sie nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Das führt dann
meist dazu, daß die Schlämme faulen und für die Biozönose giftige Schwefelwasserstoffgase bilden.
Das Umwälzen und Durchmischen feststoffhaltiger Flüssigkeiten
kann auf verschiedene Weise erfolgen, etwa mit mechani
sehen Rührwerken oder dadurch, daß man am Boden des Behält
nisses Gase ausströmen läßt, deren Gasblasen beim Aufsteigen in der Flüssigkeit eine Art Mammutpumpen-Effekt bewirken und
dadurch die Flüssigkeit umwälzen und durchmischen. Seit einiger Zeit werden auch Umwälzeinrichtungen verwendet, bei
denen am Boden des Behältnisses ein Rotationskörper mit lotrechter Achse angeordnet ist, dessen in sich geschlossene
Oberfläche durch konkave Mantellinien gebildet wird und der mittels eines Antriebsmotors um sedne lotrechte Rotationsachse
in Drehung versetzt wird. Dadurch wirkt er wie eine
Art Kreiselpumpe und fördert die Flüssigkeit von der Mitte
aus radial nach außen, so daß im Bereich des Bodens eine Strömungsgeschwindigkeit von mehr als 30 cm/s erzeugt wird.
Das reicht aus, um Ablagerungen der Feststoffanteile auf dem Boden zu verhindern.
Diese Rotationskörper müssen in unterschiedlichen Wassertiefen angetrieben werden, was den Einsatz von Unterwassermotoren
notwendig macht. Zu Wartungszwecken müssen diese Rotationskörper mit ihrem Antriebsmotor aufgeschwommen
werden, damit sie mit einer geeigneten Zugvorrichtung an der Wasseroberfläche entlang bis zum Beckenrand gezogen werden
können, um sie entweder dort oder meist außerhalb des Beckens warten und/oder reparieren zu können. Das sind sehr
umständliche Vorgänge, die auch einen erheblichen geratest)
technischen Aufwand erfordern.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Misch- und Umwälzeinrichtung für Behältnisse
mit fest stoffhaltigen Flüssigkeiten zu schaffen, mit der
einerseits eine ausreichende Umwälzung der Flüssigkeit im Behältnis erreicht wird und bei der andererseits die
Wartung, insbesondere der bewegten Teile, einfacher und leichter möglich ist.
Dadurch, daß der Leitkörper am Boden des Behältnisses ortsfest angeordnet ist, bedarf er im allgemeinen keiner
Wartung. Dadurch, daß der Antriebsmotor der Umwälzpumpe außerhalb der Flüssigkeit des Behältnisses angeordnet ist,
muß er nicht als Unterwassermotor ausgebildet sein, was allein schon die Wartung erheblich vereinfacht und erleichtert.
Außerdem muß er zu Wartungszwecken nioht erst aufgeschwommen
werden und aus der Flüssigkeit heraugehoben werden. Dadurch, daß die Umsälzpumpe mit einer Rohrleitung
zusammenwirkt, deren Einlaßöffnung in dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gelegenen Höhenbereich gelegen ist und
deren Mündung oberhalb des Gipfels des Leitköprers angeordnet ist, wird eine mittig auf den Gipfel des Leitkörpers
gerichtete Flüssigkeitsströmung erreicht, die vom Leitkörper in eine bodennahe radiale Strömung umgeleitet wird, so daß
das Absetzen von Feststoffanteilen am Boden verhindert
wird.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 2 hat die Umwälzpumpe
verhältnismäßig geringe radiale Abmessungen, so daß auch die Rohrleitung mit entsprechend geringem Durchmesser ausgeführt
werden kann.
5
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Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 läßt sich die Umwälzpumpe, etwa zu Wartungszwecken, sehr leicht aus der
Rohrleitung herausnehmen, und zwar insbesondere dann, wenn sie an der Antriebswelle fliegend angeordnet ist und deshalb
innerhalb der Rohrleitung keine eigenen Lager aufweist.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 4 läßt sich der
Antriebsmotor besonders leicht und einfach von seiner Betriebsstellung in eine Wartungsstellung bringen und umgekehrt.
Erleichtert wird das außerdem durch eine Weiterbildung nach Anspruch 5.
Eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 verbessert den hydraulischen Wirkungsgrad der Umwälzeinrichtung.
20
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch. 7 werden am Boden des
Behältnisses weitgehend gleiche Strömungsverhältnisse erreicht.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 8 kann die Umwälzpumpe vom Rand des Behältnisses aus überwacht werden und, in
Verbindung mit einer entsprechenden- Führungsvorrichtung und gegebenenfalls Hubvorrichtung, auch von dort aus gewartet
werden.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 9 oder 10 kann mit der
Umwälzeinrichtung zugleich auch die Flüssigkeit von einem Behältnis in ein anderes gefördert werden, insbesondere
dann, wenn bei der Behandlung der Flüssigkeit ohnehin das Vermischen mit der Flüssigkeit eines anderen Behälters oder
das Zumischen der Flüssigkeit eines anderen Behälters angestrebt wird, um bestimmte Behandlungsergebnisse zu
erzielen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, das eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht einer
Misch- und Umwälzeinrichtung in einem Behältnis zeigt. 5
Die Misch- und Umwälzeinrichtung, die im folgenden nur noch
Umwälzeinrichtung 1 genannt wird, weist eine Umwälzpumpe 2, einen Antriebsmotor 3, eine Rohrleitung 4 und einen Leitkörper
5 auf.
Die Umwälzpumpe 2 ist als Axialpumpe ausgebildet. Sie ist lotrecht ausgerichtet und an der Antriebswelle 6 des
Antriebsmotors 3 unmittelbar angeflanscht und damit fliegend an der Antriebswelle 6 angeordnet. Der Antriebsmotor 3 ist
an einem Halter 7 befestigt, der seinerseits mit einer Führungsvorrichtung 8 verbunden ist, mittels der der
Antriebsmotor 3 zusammen mit der Umwälzpumpe 2 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist. Zweckmäßigerweise wird
dabei auch eine nicht dargestellte Verriegelung eingesetzt, mittels der der Antriebsmotor 3 in der tiefergelegenen
Betriebsstellung und in der höhergelegenen Wartungsstellung verriegelt werden kann.
Die Führungsvorrichtung 8 ist mit der Wand 9 eines Behältnisses 10 verbunden, in dem sich die feststoffhaltige
Flüssigkeit 11 befindet, die mittels der Umwälzeinrichtung
in dem Behältnis 10 umgewälzt wird.
Die Rohrleitung 4 ist innerhalb des Behältnisses 10 untergebracht,
und zwar derart, daß sie sich vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 12 befindet. Im Bereich ihrer
Einlaßöffnung 13 ist die Rohrleitung 4 als Einlaufdüse 14 ausgebildet. Der daran anschließende erste Längenabschnitt
15 der Rohrleitung 4 ist lotrecht ausgerichtet. Darin ist die Umwälzpumpe 2 angeordnet. Der Endabschnitt 16
mit der Mündung 17 ist lotrecht oberhalb des Leitkörpers 5 angeordnet.
Der Leitkörper 5 ist vorzugsweise als Rotationskörper ausgebildet.
Er weist einen Gipfel 18 auf, an den eine ringsum geschlossene Leitfläche 19 anschließt. Die Leitfläche 19
reicht bis zum Boden 20 des Behältnisses 10 hinab. Ihre Mantellinien sind konkav gekrümmt.
Der Leitkörper 5 kann als Massivkörper, z.B. aus Beton, ausgebildet sein, dessen Oberfläche sorgfältig geglättet ist
oder mit einer besonders glatten Qberflächenbeschichtung
versehen ist, um eine Leitfläche 19 mit einer möglichst geringen Rauhigkeit zu erhalten,
Der Leitkörper 5 ist so weit wie möglich in der Mitte des
Behältnisses 10 angeordnet. Lotrecht darüber befindet sich die Mündung 17 der Rohrleitung 4. Deren Einlaßöffnung 13 ist
in dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 12 gelegenen Höhenbereich des Behältnisses 10 angeordnet, in dem ein
einwandfreier und störmungsarmer Zulauf der Flüssigkeit 11
zur Einlaufdüse 14 hin und in diese hinein möglich ist. Im Grundriß ist die Einlaßöffnung 13 an einer Seite des Behältnisses
10 in einer solchen Entfernung von der Wand 9 angeordnet, daß einerseits eine einwandfreie Zuströmung der
Flüssigkeit 11 zur Einlaufdüse 14 möglich ist und andererseits die Umwälzpumpe 2 vom Rand des Behältnisses 10 aus
zugänglich ist, wenn die Umwälzpumpe 2 zusammen mit dem Antriebsmotor 3 an der Führungsvorrichtung 8 in ihre
Wartungsstellung angehoben sind, in der sich die Umwälzpumpe 2 zumindest oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 12 wenn
nicht gar oberhalb des oberen Randes 21 des Behältnisses befindet.
In der in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung der Umwälzpumpe 2 innerhalb des ersten Längenabschnittes 15 der
Rohrleitung 4 saugt die Umwälzpumpe 2 die Flüssigkeit 11 aus dem oberen Höhenbereich an und fördert sie in einem lotrecht
abwärtsgerichteten Strahl mittig auf den Leitkörper 5, so daß dieser Flüssigkeitsstrahl am Leitkörper 5 ringsum
gleichmäßig aufgeteilt wird und in eine waagerecht am
Boden 20 entlangführende Strömung umgeleitet wird, die nachher an der Wand 9 des Behältnisses 10 nach oben umgeleitet
wird, um in den Höhenbereich zurückzukehren, aus dem sie zuvor angesaugt worden war.
Bei der Verwendung der Umwälzeinrichtung 1 in Abwasserkläranlagen,
bei denen mehrere Behältnisse vorhanden sind, in denen das Abwasser im Zuge verschiedener Behandlungsvorgänge
von einem zum anderen Behälter weitergeleitet oder auch vollständig oder zum Teil wieder zurückgeleitet werden soll,
kann die Umwälzeinrichtung auch in der Weise eingesetzt werden, daß die Einlaßöffnung der Rohrleitung sich in einem
anderen Behältnis befindet als die Mündung der Rohrleitung.
Die Umwälzeinrichtung 1 kann auch in der Weise abgewandelt werden, daß die Rohrleitung entweder ganz oder zum Teil mit
einer anderen Rohrleitung oder mit einer oder mehreren anderen Rohrleitungen wahlweise verbunden werden kann, deren
Einlaßöffnung in einem anderen Behältnis angeordnet ist.
Auch dadurch sind Misch- und Zumischvorgänge möglich, um bestimmte Behandlungen der Flüssigkeit durchzuführen.
Bezugszeichenliste S 68. 22. DE 6 | Umwälzeinrichtung |
1 | Umwälzpumpe |
2 | Atriebsmotor |
3 | Rohrleitung |
4 | Leitkörper |
5 | Antriebswelle |
6 | Halter |
7 | Führungsvorrichtung |
8 | Wand |
9 | Behältnis |
10 | Flüssigkeit |
11 | Flüssigkeitsspiegel |
12 | Einlaßöffnung |
13 | Einlaufdüse |
14 | Längenabschnitt |
15 | Endabschnitt |
16 | Mündung |
17 | Gipfel |
18 | Leitfläche |
19 | Boden |
20 | oberer Rand |
21 |
Claims (4)
1. Misch- und Umwälzeinrichtung für Behältnisse mit feststoffhaltigen
Flüssigkeiten
gekennzeichnet durch die Merkmale:
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- im Behältnis (10) ist zumindest annähernd in der Mitte
des Bodens (20) ein Leitkörper (5) ortsfest angeordnet,
- - der einen lotrecht aufragenden Gipfel (18) aufweist
und
- - der eine an den Gipfel (18) anschließende ringsrum
geschlossene Leitfläche (19) aufweist, die zumindest
annähernd bis zum Boden (20) des Behältnisses (10) hinabreicht, und deren Mantellinien konkav gekrümmt
sind,
- es ist eine Rohrleitung (4) vorhanden,
~15~ - - - deren Endabschnitt (16~)~mit~der-Mündung (17) oberhalb
des Gipfels (18) des Leitkörpers (5) angeordnet ist und
- - deren Einlaßöffnung (13) in dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
(12) gelegenen Höhenbereich des Behältnisses (10) angeordnet ist,
- der an die Einlaßöffnung (13) anschließende erste Längenabschnitt (15) der Rohrleitung (8) ist vertikal
ausgerichtet und in der Nähe einer Wand (9) des Behältnisses (10) angeordnet,
- es ist eine Umwälzpumpe (2) vorhanden,
- - die als Axialpumpe ausgebildet ist und
- - die innerhalb des ersten Längenabschnittes (15) der
Rohrleitung (4) mit vertikaler Pumpenwelle (6) angeordnet ist,
- die Umwälzpumpe (2) ist mit einem Antriebsmotor (3) gekuppelt,
- - der außerhalb der Flüssigkeit (11) angeordnet ist.
und
- - der mittels einer Führungsvorrichtung (5) in verti
kaler Richtung zwischen einer Betriebsstellung und einer Wartungsstellung verschiebbar geführt ist.
- die Umwälzpumpe (2) ist an der Antriebswelle (6) des Antriebsmotors (3) fliegend angeordnet.
2. Misch- und Umwälzeinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- der Antriebsmotor (3) ist mit einer Hubvorrichtung verbunden.
3. Misch- und Umwälzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- im Bereich der Einlaßöffnung (13) ist die Rohrleitung
(4) als Einlaufdüse (14) ausgebildet.
4. Misch- und Umwälzeinrichtung nach Anspruch 1,
__.g__e_k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h n_e Jt durch das Merkmal:
- die Einlaßöffnung der Rohrleitung ist in einem anderen
Behältnis angeordnet, als die Mündung der Rohrleitung und der Leitkörper.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990114 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990429 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SUPRAFILT GESELLSCHAFT FUER UMWELTTECHNIK MBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHMIDT-HOLTHAUSEN, HANS-JOACHIM, DR.-ING., 74321 BIETIGHEIM-BISSINGEN, DE Effective date: 20000810 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20010625 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20030224 |
|
R071 | Expiry of right |