DE3132456A1

DE3132456A1 - Aerating brush

Info

Publication number: DE3132456A1
Application number: DE19813132456
Authority: DE
Inventors: Ryszard Przybylowicz; Wojciech Katowice Szczepanski; Czeslaw Warszawa Zabierzewski
Original assignee: SPOLKA WODNA ZAWIERCIE
Current assignee: SPOLKA WODNA ZAWIERCIE
Priority date: 1980-08-15
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2488526A1

Description

Andrejewski, Honice & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honice & Partner, patent attorneys in Essen

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Die Erfindung betrifft eine Belüftungsbürste zur Flüssigkeitsbelüftung, insbesondere für Abwasseraufbereitungs- und Abwasserreinigungsanlagen .The invention relates to a ventilation brush for aeration of liquids, in particular for waste water treatment and waste water purification systems .

Es sind in der Technik Belüftungsbürsten mit horizontaler Drehachse bekannt, die mit radial angeordneten Schaufeln versehen sind, welche infolge der Umdrehung der Bürste beim Eintauchen in die Flüssigkeit diese Flüssigkeit anstoßen und ein Spritzen der Flüssigkeit verursachen. Durch das Hochwerfen der Flüssigkeitsstrahlen und Flüssigkeitstropfen in die atmosphärische Luft erfolgt deren Belüftung, und zwar proportional zu der erzeugten Kontaktfläche der Flüssigkeit mit der Luft sowie zu dem Turbulenzgrad und dem Vermischungsgrad der Grenzschichten.In technology, there are ventilation brushes with a horizontal axis of rotation known, which are provided with radially arranged blades, which as a result of the rotation of the brush when immersed in The liquid will hit the liquid and cause the liquid to splash. It takes place by throwing up the liquid jets and liquid drops into the atmospheric air their ventilation, proportional to the generated contact area of the liquid with the air and to the degree of turbulence and the degree of mixing of the boundary layers.

Eine Belüftungsbürste zur Flüssigkeitsbelüftung ist aus der Patentschrift der USA Ne. 34 58 176 bekannt. Die Bürste besteht aus einem langen, horizontal angeordneten Rohr, das beiderseits durch Lagerzapfen beendet ist. Auf der ganzen Rohrlänge und über den Umfang verteilt sind radial Schaufeln angebracht. Auf der Rohrlänge sind die Schaufeln in zur Rohrachse senkrechten Ebenen angeordnet. Auf dem Rohrumfang sind die Schaufeln in diesen Ebenen mit Abstand von je 30° radial angeordnet. In jeder nächsten Ebene sind die Schaufeln um 3° gegenüber der vorangehenden verschoben. Derart auf dem Rohrumfang angeordnete Schaufeln bilden Schraubenlinien. Die Bürste ist horizontal über der Flüssigkeitsoberfläche derart angebracht, daß die Schaufeln bei der Rotation in die Flüssigkeit eintauchen, und zwar taucht eine Schaufel nach der anderen in die Flüssigkeit, während die anderen sich aus der Flüssigkeitsoberfläche herausbewegen. Die erreichte Intensität der Belüftung (anders ausgedrückt der erreichte Wirkungsgrad für die Sauerstoffeintragung) ist nicht befriedigend.A ventilation brush for fluid ventilation is from the patent the USA Ne. 34 58 176 known. The brush consists of a long, horizontally arranged tube that runs through both sides Journal is finished. Radial blades are attached along the entire length of the pipe and distributed over the circumference. On the pipe length the blades are arranged in planes perpendicular to the pipe axis. The blades are in these planes on the circumference of the pipe arranged radially at a distance of 30 °. In every next level the blades are shifted by 3 ° compared to the previous one. Blades arranged in this way on the pipe circumference form helical lines. The brush is mounted horizontally above the liquid surface in such a way that the blades enter the Immerse the liquid, dipping one scoop after the other into the liquid, while the others get out of it Move the liquid surface out. The achieved intensity of ventilation (in other words, the achieved efficiency for the introduction of oxygen) is not satisfactory.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsbürste zur Flüssigkeitsbelüftung mit hoher Belüftungsintensität zu entwickeln. The invention is based on the object of developing a ventilation brush for aeration of liquids with high ventilation intensity.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Schaufeln auf dem Rohr derart angeordnet sind, daß zählend von der Mitte f. der Rohrlänge in jeder nächsten zu der Rohrachse senkrechten Ebene, rechts und links die Schaufeln gegenüber der vorangehenden Ebene um einen durch die Formel 1 = ■ bestimmten Bogen verschoben sind, worin durch 1 die Bogenlänge auf dem Rohrumfang bezeichnet ist, um welche zueinander die Schaufeln in benachbarten Ebenen verschoben sind, durch d der Rohraußendurchmesser, durch k die Anzahl der zu der Rohrachse senkrechten Ebenen, in welchen die Schaufeln liegen, und durch η die Anzahl der auf dem Rohrumfang in einer jeden Ebene angeordneten Schaufeln bezeichnet ist.To solve this problem, the invention teaches that the blades are arranged on the pipe in such a way that counting from the center f 1 = ■ certain bends are shifted, where 1 denotes the arc length on the pipe circumference by which the vanes are displaced in adjacent planes, d is the pipe outer diameter, k is the number of planes perpendicular to the pipe axis in which the vanes and η denotes the number of blades arranged on the pipe circumference in each plane.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht jede Schaufel aus einem durchgängigen Schaft, der mit einem Ende in dem Bürstenrohr befestigt ist und auf dem anderen Ende ein Saugkopf 4sf gesetzt ist. Der Saugkopf weist angenähert die Gestalt einer Pyramide mit dreieckförmiger Grundfläche auf, deren Scheitel mit dem Schaft verbunden ist. In einer Seite der Grundfläche der Pyramide ist ein Spalt zum Ansaugen der atmosphärischen Luft angeordnet. Unter der Grundfläche der Pyramide ist eine abgebogene Blende vorgesehen, die zwischen dem Boden und dem Spalt eine Düse bildet, welche das Ansaugen der atmosphärischen Luft in die Flüssigkeit unterstützt.According to a preferred embodiment of the invention, there is each blade from a continuous shaft, which is fastened with one end in the brush tube and on the other end a suction head 4sf is set. The suction head has approximately the shape of a pyramid with a triangular base, the apex of which is connected to the shaft. In one side of the base of the pyramid a gap for sucking in the atmospheric air is arranged. A bent cover is provided under the base of the pyramid, which forms a nozzle between the bottom and the gap, which draws the atmospheric air into the liquid supports.

Die Belüftungsbürste arbeitet derart, daß sie waagerecht über der Flüssigkeitsoberfläche so gelagert ist, daß die Schaufeln teilweise in die Flüssigkeit eintauchen und das Rohr keinen KontaktThe aeration brush works in such a way that it is mounted horizontally above the surface of the liquid so that the blades are partially immerse in the liquid and the tube no contact

mit dem Flüssigkeitsspiegel aufweist. Mit der Inbetriebnahme der Belüftungsbürste tauchen die Schaufeln nacheinander in die Flüssigkeit ein und andere werden gleichzeitig aus der Flüssigkeit herausgehoben. Das Eintauchen der Schaufeln beginnt von der Mitte der Rohrlänge und verschiebt sich nach den beiden Rohrenden, wodurch ein Tauchkeil gebildet wird. Während der Bewegung der Schaufel in der Flüssigkeit entsteht ein Unterdruck, der am höchsten bei der Grundfläche des Saugkopfes ist, wobei durch den Spalt die Umgebungsluft angesaugt wird und in die Flüssigkeit durch Diffusion eintritt. Das Ansaugen und Absorbieren der Umgebungsluft in die Flüssigkeit wird durch entsprechend angeordnete Blende unterstützt, welche mit dem Boden des Kopfes eine flache Düse bildet, die eine Erhöhung der Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen bewirkt. In dem damit verbundenen Spalt wird ein zusätzlicher Unterdruck erzeugt, der das Ansaugen der atmosphärischen Luft erhöht.with the liquid level. When the ventilation brush is started up, the blades are submerged one after the other in the liquid one and another are lifted out of the liquid at the same time. The immersion of the blades starts from the center the pipe length and shifts to the two pipe ends, whereby a diving wedge is formed. During the movement of the scoop in the liquid, a negative pressure is created, which is the highest is at the base of the suction head, whereby the ambient air is sucked in through the gap and into the liquid by diffusion entry. The suction and absorption of the ambient air in the liquid is supported by a correspondingly arranged aperture, which forms a flat nozzle with the bottom of the head, which causes an increase in the flow rate of the liquid particles. In the associated gap there is an additional Negative pressure is created, which increases the intake of atmospheric air.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigenThe subject matter of the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it

Fig. 1 die Seitenansicht einer Belüftungsbürste, Fig. 2 einen Querschnitt der Belüftungsbürste, und1 shows the side view of a ventilation brush, FIG. 2 shows a cross section of the ventilation brush, and FIG

Fig. 3 einen Schnitt durch die Belüftungsbürste in einer zu der Rohrachse senkrechten Ebene.Fig. 3 shows a section through the ventilation brush in one to the Pipe axis vertical plane.

Die Belüftungsbürste besteht aus einem beiderseits durch Zapfen 2 beendeten Rohr 1. Die Schaufeln 3 sind auf der Rohrlänge in k = Ebenen, die senkrecht zu der Rohrachse sind, je η = 8 Schaufeln 3The ventilation brush consists of a tube 1 terminated on both sides by pins 2. The blades 3 are along the length of the tube in k = Planes that are perpendicular to the pipe axis, each η = 8 blades 3

in jeder Ebene, angeordnet. Die Bogenlänge 1 der Verschiebung der Schaufeln 3 einer nächsten Ebene gegenüber der vorangehenden Ebene wird beim Rohrdurchmesser d = 300 mm aus der schon angegebenen Formel 1 = |^-|- = 14,72 mm ermittelt.in each level. The arc length 1 of the displacement of the blades 3 of a next level with respect to the previous one With a pipe diameter d = 300 mm, the plane becomes from the one already specified Formula 1 = | ^ - | - = 14.72 mm determined.

Jede Schaufel besteht aus einem Schaft 4, der mit einem Ende in f dem Rohr sitzt, während das andere Ende mit einem Saugkopf 5 versehen ist. Der Saugkopf 5 weist die Gestalt einer Pyramide mit dreieckförmiger Grundfläche auf. Der Scheitel der Pyramide ist mit dem Schaft 4 verbunden, dessen Ende bis zu der Grundfläche 6 dieser Pyramide verlängert ist. Es befindet sich im Bereich der Grundfläche an einer Seite ein zwischen der Grundfläche 6 und der Erzeugenden der Pyramide gebildeter Spalt 7, wobei das Ende der Erzeugenden unter einem rechten Winkel eingewickelt und etwas verlängert ist. Unter der Grundfläche der Pyramide ist bei dem Spalt 7 eine Blende 8 angeordnet, welche zwischen dem Boden und dem Spalt 7 eine flache Düse bildet, die ein Ansaugen der ümgebungsluft unterstützt.Each blade consists of a shaft 4, the sitting with one end in the tube f, while the other end is provided with a suction head. 5 The suction head 5 has the shape of a pyramid with a triangular base. The apex of the pyramid is connected to the shaft 4, the end of which is extended to the base 6 of this pyramid. There is in the area of the base on one side a gap 7 formed between the base 6 and the generatrix of the pyramid, the end of the generatrix being wrapped at a right angle and somewhat elongated. Under the base of the pyramid, a screen 8 is arranged at the gap 7, which forms a flat nozzle between the floor and the gap 7, which helps to suck in the ambient air.

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Claims

Ancürejewski, Honke & Partner Patent Attorneys Graduated Physicist Dr. Walter Andrejewski Graduate engineer Dr.-Ing. Manfred Honke Graduated Physicist Dr. Karl Gerhard Masch lawyer files:; 57 5oo / Dü- 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254 August 17, 1981; Patent application j Spolka Wodna "Zawiercie" ul. Wlodowska 21 42-4OO Zawiercie / Poland Ventilation brush Patent claims:

1. Aeration brush with a tube with blades on the surface ; are arranged for fluid ventilation, characterized in that the blades (3) on the tube (1) j are arranged in such a way that, counting from the center of the pipe length,

in every next plane perpendicular to the pipe axis on the right and left of this center the blades (3) opposite the preceding one i plane are shifted by an arc length given by the formula

j 1 = is determined, where by 1 the arc length on the Rohric · N

i \ J JL. * + vj SJi

Andrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

'circumference, through d the pipe diameter, through k the number of levels!

\ and by η the number of blades (3) in each plane J

is drawn. ί

2. ventilation brush according to claim 1, characterized in that
the blades (3) have a pyramid-shaped suction head (5),
at the bottom of the pyramid there is a gap (7) for suction | is located, which is formed between the base (6) and the generatrix of the j pyramid. j

i . ■ Ii. ■ I

3. ventilation brush according to claim 2, characterized in that: Under the base (6) of the pyramid at the gap (7) there is a j .Blende (8) which between the bottom (6) and the I. Gap (7) forms a nozzle that draws in the ambient air in j ι the liquid supports.