DE3141666A1

DE3141666A1 - "begasungskoerper fuer klaerbecken"

Info

Publication number: DE3141666A1
Application number: DE19813141666
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr. 7120 Bietigheim-Bissingen Schmidt-Holthausen
Original assignee: Schumachersche Fabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Schmidt-Holthausen Hans-Joachim Dr-Ing 7120 B
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE3141666C2

Description

Beschreibung
Begasungskörper für Klärbecken Die Erfindung betrifft einen Begasungskörper für Klärbecken mit einem Gaseinlaß und einem Filterkörper, durch den aus dem Gaseinlaß austretendes Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wird.
In Klärbecken ist es notwendig, zur Ernährung der den Klärvorgang bewirkenden Kleinlebewesen bestimmte Gase in Form feinverteilter Bläschen einzubringen.
Bei einer bekannten Konstruktion sind dazu am Boden des Klärbeckens kreiszylinderförmige Keramikfilterkörper in horizontaler Richtung parallel nebeneinander angeordnet, deren Inneres mit einer Gaszufuhr in Verbindung steht.
Die der Gaszufuhr gegenüberliegenden Enden der Zylinder sind verschlossen, so daß das zugeführte Gas über den gesamten Umfang der zylinderförmigen Begasungskörper an die Flüssigkeit des Klärbeckens abgegeben wird.
Es sind auch Begasungskörper bekannt, bei denen ein mit einer Gaseinleitung in Verbindung stehender Hohlraum vor gesehen ist, dessen Oberseite von einem gasdurchlässigen Filter kuppelartig überspannt wird.
In beiden Fällen erzielt man zwar befriedigende Ergebnisse; was die Abgabe des Gases in feinverteilter Bläschenform angeht, es ist jedoch ein hoher Herstellungsaufwand nötig, um die Begasungskörper zu fertigen und vor allem zu befestigen.
Es ist aufgabe der Erfindung, Begasungskörper der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei großer Stabilität mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Begasungskörper der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Begasungskörper plattenförmig aufgebaut ist und aus zwei Schichten besteht, von denen eine aus grobkörnigem und die andere aus feinkörnigem Material besteht, und daß der Gaseinlaß in der grobkörnigen Schicht endet.
Der gesamte Begasungskörper kann somit in einem Arbeitsgang hergestellt werden, wobei die Herstellung aufgrund der einfachen geometrischen Form besonders einfach ist Der Plattenkörper bildet einen Verbundkörper aus zwei verschiedenen Filterschichten, wobei durch den Gaseinlaß das an die Umgebung abzugebende Gas zunächst in die grobkörnige Schicht eingeleitet, in dieser über die gesamte Plattenfläche verteilt, aus dieser in die feinkörnige Schicht eingeführt und von dieser schließlich in Form kleiner Bläschen in die Umgebung abgegeben wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Seitenwände und die der feinkörnigen Schicht gegenüberliegende Fläche des Begasungskörpers gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, vorzugsweise durch Auftragung einer dünnen Kunststoffschicht auf die Seitenwände und die der feinkörnigen Schicht gegenüberliegende Fläche. Dadurch wird sichergestellt, daß das Gas insgesamt durch die nichtbeschichtete Seite der feinkörnigen Schicht abgegeben wird.
Das poröse Material kann vorzugsweise aus kunststoffgebundene Quarzsand, aus gesintertem Metall oder Kunststoff oder aus Keramik bestehen.
Die feinkörnige Schicht kann einen Korndurchmesser von 0,3 bis 0,6 mm, die grobkörnige Schicht dagegen einen Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß als Gaseinlaß ein Rohrstück mit Ausnehmungen im Wandbereich in die grobkörnige Schicht eingebettet ist, welches mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar ist.
Auf diese Weise entsteht eine komplette Baueinheit, welche als solche mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar und im Bedarfsfall wieder von ihr lösbar ist. Durch die Einbettung des Anschlußrohrstückes in die grobkörnige Filterschicht wird darüber hinaus sichergestellt, daß das einzuleitende Gas sich in der grobkörnigen Filterschicht gleichmäßig über die gesamte Fläche des Begasungskörpers verteilt.
Es kann vorgesehen sein, daß das Rohrstück parallel zur Plattenausdehnung angeordnet ist, insbesondere kann das Rohrstück von einer Seitenwand des Begasungskörpers zur anderen verlaufen und an beiden Enden mit einer Gasleitung verbindbar sein. Auf diese Weise können mehrere Begasungskörper in Reihe geschaltet werden.
Bei einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Rohrstück senkrecht zur Plattenausdehnung angeordnet ist, vorzugsweise in der Mitte des plattenförmigen Begasungskörpers. Das Rohrstück kann dabei ein Innengewinde tragen, mit welchem es auf einen mit Außengewinde versehenen Rohrstutzen der Gaszufuhrleitung aufschraubbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine größere Gasleitung an ihrer Oberseite mit Rohrstutzen versehen sein, die ein Außengewinde tragen. Auf dieses Außengewinde kann jeweils ein Be gasungskörper aufgeschraubt werden, wobei der in die grob körnige Filterschicht eingebettete Rohrstutzen mit seinem Innengewinde auf das Außengewinde des Rohrstutzens an der Gasleitung aufgeschraubt wird. In gleicher Weise kann der Begasungskörper wieder gelöst werden, so daß ein rasches Auswechseln möglich ist.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Figur 1 eine Querschnittsansicht durch eine Gasleitung mit einem aufgeschraubten Begasungskörper gemäß der Erfindung und Figur 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Begasungskörpers in Querschnittsansicht.
In Figur 1 ist im Querschnitt ein Rohr 1 gezeigt, welches auf seiner Oberseite einen mit einem Außengewinde 2 versehenen Rohrstutzen 3 trägt, der von einer flanschförmigen Anschlagfläche 4 umgeben ist. Auf der Anschlagfläche 4 liegt ein den Rohrstutzen 3 umgebender Dichtungsring 5.
Auf den Rohrstutzen 3 ist ein stirnseitig verschlossenes Rohrstück 6 aufgeschraubt, welches an seinem freien Ende ein Innengewinde 7 aufweist. Im Mantel des Rohrstückes 6 sind über den Umfang verteilt schlitzförmige öffnungen 8 vorgesehen, die sich parallel zur Längsachse des Rohrstückes erstrecken.
Das Rohrstück 6 ist eingebettet in einen zweischichtigen, plattenförmigen Begasungskörper 9, dessen untere, das Rohrstück 6 umgebende Schicht 11 grobkörnig ausgebildet ist, während die sich auf der Oberseite anschließende Schicht 10 im Vergleich dazu feinkörnig ist. Die Ausdehnung der beiden Schichten senkrecht zu ihrer Ausdehnungsrichtung ist dabei so gewählt, daß das Rohrstück 6 vollständig in der grobkörnigen Schicht eingebettet ist, während die sich darüber anschließende feinkörnige Schicht im Verhältnis zur grobkörnigen Schicht relativ dünn ist.
Das Rohrstück 6 ist mit radial abstehenden Rippen 12 versehen, durch die eine sichere und drehfeste Einbettung des Rohrstückes 6 in der grobkörnigen Schicht gewährleistet ist.
Die grobkörnige Schicht besteht beispielsweise aus kunststoffgebundenem Quarzsand, wobei der Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm liegt, während die feinkörnige Schicht, die ebenfalls aus kunststoffgebundenem Quarzsand bestehen kann, einen Korndurchmesser zwischen 0,3 und 0,6 mm aufweist. Die Seitenwände und die der feinkörnigen Schicht gegenüberliegende Unterseite des Begasungskörpers sind mit einer dünnen Kunststoffschicht 13 beschichtet, welche den Begasungskörper auf der Unterseite und an den Seitenwänden gasdicht abschließt. In dem das Rohrstück umgebenden Bereich liegt der Begasungskörper mit seiner kunststoffbeschichteten Unterseite an dem Dichtungsring 5 an und dichtet somit den Begasungskörper gegenüber dem Rohr 1 ab.
Der Begasungskörper wird auf dem Rohr dadurch befestigt, daß das Rohrstück 6 mit seinem Innengewinde 7 auf das Außengewinde 2 des Rohrstutzens 3 aufgeschraubt wird, bis die Unterseite des Begasungskörpers am Dichtungsring 5 anliegt. In dieser in Figur 1 dargestellten Position kann Gas aus dem Rohr 1 durch den Rohrstutzen 3 und das Rohrstück 6 sowie die schlitzförmigen Öffnungen 8 in die grobkörnige untere Schicht 11 des Begasungskörpers eintreten, wie dies in Figur 1 durch die Pfeile dargestellt ist. In der grobkörnigen Schicht verteilt sich der Gasstrom über die gesamte Plattenfläche und wird durch die einzelnen Körner bereits in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt. Diese Einzelströme treten in die feinkörnige Schicht 10 über und verteilen sich dort zu noch feineren Strömen, die schließlich an der nichtbeschichteten Oberseite in Form kleiner Bläschen über die gesamte Plattenfläche verteilt in die Umgebung austreten, bei Anordnung in einem Klärbecken also in die umgebende Flüssigkeit.
Die Begasungskörper können bei Bedarf, beispielsweise wenn sie verschmutzt sind, in einfacher Weise von dem Rohrstutzen 3 abgeschraubt und durch andere ersetzt bzw.
gereinigt werden.
Die Herstellung ist ebenfalls außerordentlich einfach, es genügt, einen zweischichtigen Körper zu fertigen, in dessen grobkörnige Schicht das Rohrstück 6 so eingebettet wird, daß seine Unterseite mit der Unterseite der grobkörnigen Schicht fluchtet; das Rohrstück kann auch über die Unterseite vorstehen. Anschließend wird der Körper an den Seitenwänden und an der Unterseite mit Kunststoff beschichtet. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können die Korngröße der beiden Schichten, deren Verhältnis zueinander und deren Relativabmessungen senkrecht zur Plattenausdehnung verschieden gewählt werden In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen tragen, ist in die grobkörnige Schicht 11 nur ein horizontales Rohr 14 eingebettet, welches von einer Seitenwand zur anderen durchgeht. Dieses Rohr 14 ist an seinem Mantel mit öffnungen 15 versehen, durch die - ebenso wie durch die öffnungen 8 des zentralen Rohrstücks 6 im Ausführungsbeispiel der Figur 1 - durch das Rohr 14 strömende Gas in die grobkörnige Schicht übertreten kann. Das Rohr 14 ist an seinen Enden mit Innengewinden 16 bzw. 17 versehen, in die Anschlußrohre zur Verbindung des Rohres 14 mit einer Gasleitung eingeschraubt werden können. Bei dieser Ausgestaltung können beispielsweise mehrere gleichartig aufgebaute Begasungskörper in Reihe geschaltet werden, wobei das zuzuführende Gas nacheinander durch die Rohre 14 mehrerer Begasungskörper strömt.
Im übrigen ist der Begasungskörper des Ausführungsbeispiels der Figur 2 gleich aufgebaut wie der des Ausführungsbeispiels der Figur 1.
Bei dem plattenförmigen Begasungskörper ist vorteilhaft, daß normalerweise keinerlei Anschlußelemente über den Umfang hervorstehen, so daß Lagerung und Transport außerordentlich günstig durchführbar sind.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die plattenförmigen Körper rechteckige oder quadratische Gestalt haben. Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Begasungskörper für Klärbecken mit einem Gaseinlaß und einem porösen Filterkörper, durch den aus dem Gaseinlaß austretendes Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Begasungskörper (9) plattenförmig aufgebaut ist und aus zwei Schichten (10, 11) besteht, von denen eine (11) aus grobkörnigem und die andere (10) aus feinkörnigem, porösem Material besteht, und daß der Gaseinlaß (8, 15) in der grobkörnigen Schicht (11) endet.
2. Begasungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände und die der feinkörnigen Schicht (10) gegenüberliegende Fläche des Begasungskörpers (9) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.
3. Begasungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Seitenwände und die der feinkörnigen Schicht (10) gegenüberliegende Fläche eine dünne Kunststoff schicht (13) aufgetragen ist.
4. Begasungskörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material aus kunststoffgebundenem Quarzsand, aus gesintertem Metall, gesintertem Kunststoff oder aus Keramik besteht.
5. Begasungskörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnige Schicht (10) einen Korndurchmesser von 0,3 bis 0,6 mm, die grobkörnige Schicht (1#) ) dagegen einen Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm aufweist.
6. Begasungskörper nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Gaseinlaß ein Rohrstück (6; 14) mit Ausnehmungen (8; 15) im Wandbereich in die grobkörnige Schicht (11) eingebettet ist, welches mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar ist.
7. Begasungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) parallel zur Plattenausdehnung angeordnet ist.
8. Begasungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) von einer Seitenwand des Begasungskörpers (9) zur anderen verläuft und an beiden Enden mit einer Gasleitung verbindbar ist.
9. Begasungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) senkrecht zur Plattenausdehnung angeordnet ist.
10. Begasungskörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) in der Mitte des plattenförmigen Begasungskörpers (9) angeordnet ist.
11. Begasungskörper nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) ein Innengewinde (7) trägt, mit welchem es auf einen mit Außengewinde (2) versehenen Rohrstutzen (3) der Gaszufuhrleitung (1) aufschraubbar ist.
12. Begasungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das in die grobkörnige Schicht (11) eingebettete Rohrstück (6; 14) von der Außenwand abstehende Verankerungselemente (Rippen 12) trägt.