DE3441342A1 - Einrichtung zur feinblasigen druckluftbelueftung - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur feinblasigen Oruckluftbelüftung von wasser und Abwasser.
• Seit vielen Jahren werden für diesen Zweck sogenannte Schlauchbelüfter verwendet. Das sind gelochte Rohre, über die perforierte Schläuche gezogen sind. Das Rohr ist beidendig geschlossen; auf der einen Seite sind Luftzufuhröffnungen vorgesehen. Die Löcher in dem Innenrohr und die Rerforationen in dem Schlauch sind derart gegeneinander versetzt, da sich eine bei Auerbetriebnahme das Eindringen von Wasser vernindernde überdeckung des Schlauchs ergibt. Bei Luftzufuhr wird der Schlauch aufgebläht, so daß sich die perforationen öffnen und die Luft in feinsten Blasen entlassen.
• Diese Belüfter weisen im Betrieb gewisse Nachteils auf.
• Der wichtigste ,iaciteil ist der, daß sich der Schlaucn über seine Länge ungleichmäßig aufblëht und demzufolge auch der Lufteintrag ungleichmäßig ist. Ein erheblicher Anteil der für die Drucklufterzeugung verbrauchten Energie geht für das Aufblähen des Schlauchs verloren. Außerdem entstehen an dm Stärker aufgeblähten Schlauchabschnitt gröbere Blasen, weil sicli die Perforationen weiter öffnen.
• Es ar Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.
• Dies gelingt mit einer ileukonstruktion, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das rohrförmige Stützgestell des EelUfterschlauches als unperforierter Schlauch ausgebildet ist, der an seinem den Luftzufuhrbohrungen abgewandten Ende von einer mit dem Kopfstück verbundenen Stützscheibe gehalten ist, und daß die Luftzufuhrbohrungen zwischen den beiden Schläuchen münden Die Luft wird also jetzt nicht mehr durch das Rohrinnere, sondern über den Spalt zwischen den beiden Schläuchen zugeführt. Im Betrieb wird sich der äußere Schlauch nach außen aufblähen und der innere Schlauch etwas nach innen einbeulen. Die Kraft wird also auf zwei Schläuche verteilt, wobei wegen der geringeren Dehnkraft insgesamt weniger Energie verbraucht wird. Da ferner das Aufblähen bzw. Einbeulen über die Schlauchlänge gleichmäßig erfolgt, wird auch die Bläschengröße überall gleich groß sein. Bei Außerbetriebnahme drückt das Wasser die Schläuche dicht gegeneinander, so daß kein Wasser eindringen kann.
• Die bekannten Schlauchbelüfter haben große mit Luft gefüllte Hohlräume; ihr Auftrieb ist demnach so groB, dab sie eine spezielle Halterung am Verteilrohr bekommen müssen. Das Verteilrohr selber muß mit einem Zusatzgewicht beschwert werden. dieser Nachteil wird bei der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Stützscheibe und ggf, auch das Sopfsttick oeffnungen zum Zutritt von Wasser zum Innern des Stützgestells aufweist. Das Belüfterrohr wird als: von Wasser geflutet und kann dadurch überhaupt keinen Auftrieb mehr erzeugen.
• Vorzugsweise wird die StUtzscheibe als Speichenrad ausgebildet, dessen Mabe über eine mittenaxial verlaufende Stange mit dem Kopfstück verbunden ist. Wenn der SchlauchbelUfter :mittels Zuganker am Verteilerrohr befestigt wird, dann erhält das Kopfstück eine zentrische Bohrung für den Zuganker, und die Verbindungsstangen werden nach auen verlegt. Von der Stützscheibe verbleibt dann nur noch ein Ring mit Stecklagern für mindestens zwei au:Sermittige Stangen. Diese Stangen können auch als Bitterkäfig ausgebildet werden, gegen den sich der innere Schlauch im Betrieb von außen anlegt. Dadurch ist sichergestellt, daß sich der innere Schlauch kreisförmig einbeult und dadurch einen über den ganzen Umfang und die ganze Länge gleich bleibenden Luftspalt erzeugt.
• Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsformen nachfolgend noch näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine erste bauform, Fi. 2 einen axialen Lä.ngsschnitt durch eine zweite Bauform, Fig. 3 eine Ansicht auf das Kopfstück in Richtung des Pfeils III der Fig. 2, Fig. 4 Ansicht (teilweise) und Längsschnitt durch eine dritte Ausführiingsform, links in Ruhestellung, rechts in Betrieb.
• Das Stützgestell üur den Schlauchbelüfter nach Fig. 1 besteht aus dem Kopfstück 1, dem Stützrad 2 und der Verbindungsstange 3, die mit dem Kopfstück und dem Stützrad verschraubt oder verklebt ist. Das Kopfstück 1 besitzt als Befestigung am (nicht dargestellten) Luftverteil rohr ein Gewinde 4. Die Fortsetzung des Innengewindes bildet die Zufuhrbohrung 5, die von einer Dichtung 6 umgeben ist. Von der Zufuhrbohrung 5 Zweigen radiale Luftkanäle 7 ab, die außen in einen Ringkanal 8 münden, der den Grund einer keilförmigen Abschrägung a bildet. Auf diese Abschrägung wird nacheinander der innere Schlauch 10 und ein Keilring 11 aufgeschoben, der an der Innenseite axiale Luftleitkanäle 12 aufweist. Gehalten wird der Keilring 11, der den inneren Schlauch lo dicht an das Kopfstück 1 anrreßt, von einem Druckring 13, der auf das Gewinde 4 aufgeschraubt ist und den Spalt zwischen Keilring 11 und kopfstück mit einer Flachdichtung 14 abdichtet.
• Auf dem (eilring 11 wird außen der Herforierte Schlauch 15 durch eine Sandschelle 16 verspant. Die beiden anderen Enden der Schläuche liegen am Stützrad Ubereinander und werden durch eine einzige Bandschelle 17 angepreßt.
• Die Sauform nach Fig. 2 zeichnet sich dadurch aus, daß das Zentrum des Kopfstücks 1' frei ist für die Ein- oder Durchführung eines Zugankers, mit dem der Schlauchbelüfter am Luftverteilrohr befestigt werden kann. Die Luftzufihrung hat dann über Bohrungen im Verteilrohr zu erfolgen, die in den an der Stirnseite des Kopfstücks vorhandenen Ringkanal 18 münden. Von diesem Ringkanal aus führen l,inkelbohrungen 19 in den uren Ringkanal Lo, der von dem äui?eren Schlauch 15' abgedeckt wird. Der innere Schlauch 1o' der ''opfstuck 1' angeklebt ist, endet vor diesem Ringkanal. Die anderen Enden der beiden Schläuche sind wieder übereinandergelegt und durch eine gemeinsame Bandschelle verspannt. Die Stützscheibe ist hier nur als Ring 21 ausgebildet, an dem nach innen vier Nocken 22 zum Einstecken der vier Stangen 23 vorspringen. Entsprechende flocken 24 besitzt auch das l(opfstück, wie Fig. 3 zeigt.
• Die Bauform nach Fig. 4 ist ebenfalls im Zentrum-frei für die Einführung eines Zugankers. Anstatt der Stangen ist hier ein käfigförmiges Verbindungsrohr 25 vorgesehen, das auf das Kopfstück 1 " und den Stützring 26 aufgeklebt ist. Auch der innere Schlauch lo " ist durch Kleben an dem Kopfstück 1 " befestigt.
• Die .Ausbildung der Luftzufuhrbohrungen und -kanäle ist dieselbe wie bei Fig. 3. Der rechte Teil der Zeichnung zeigt, daß sich der innere Schlauch 1o' im Betrieb um dasselbe Maß wie der äußere Schlauch nach innen einbeult und dabei an das Käfigrohr anlegt. Es wird dadurch verhindert, daß der innere Schlauch sich unrund einbeult. Außerdem werden eventuelle Materialonterschiede ausgeglichen werden. Für den inneren Schlauch kann ein qualitativ minderwertiges, jedocn genau wie der perforierte äußere Schlauch gegen Mikroorganismen und andere Abwasserinhaltsstoffe resistentes Material, d.h. mit einem größeren Dehnungskoeffizienten gewählt werden, weil seine negative Dehnung durch das Käfigrohr begrenzt wird.
• Messungen an einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schlauchbelüfter haben ergeben, daß der Druckverlust um 40 % geringer ist als bei den bekannten Schlauchbelüftern mit festem Innenronr. Die Sauerstoffeintragleistung stieg demzufolge um 20 Yo, wobei der hauptanteil dieser Verbesserung auf die gleichm«ßige Blasengröße und Slasenverteilung zurückgaführt werden kann.

Claims (6)

1. Bezeichnung Einrichtung zur feinblasigen Druckluftbelüftung P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zur feinblasigen Druckluftbelüftung von Wasser und Abwasser, bestehend aus einem rohrförmigen Stützgestell, dessen der Befestigung an dem Luftverteilrohr dienendes Kopfstück mit Luftzu,unrbohrungen versehen ist, und aus einem über das rohrförmige Stützgestell gezogenen elastischen Schlauch, der mit über seine an dem Stützgestell dicht verspannte Länge verteilten Perforationen versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das rohrförmige Stützgestell als unperforierter Schlauch (lo) ausgebildet ist, der an seinem den Luftzufuhrbohrungen (5, 18) abgewandten Ende von einer mit dem Kopfstück (1) verbundenen Stützscheibe (2,21, 26) gehalten ist, und das die Luftzufuhrbohrungen (5, 18) zwischen den beiden Schläuchen (lo, 15) münden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z ei c h n e t, daß die Stützscheibe (2) Öffnungen zum Zutritt von Wasser zum Innern des Stützgestells (1, 2, 3) aufweist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Stützscheibe als Speichenrad (2) ausgebildet ist, dessen Nabe über eine mitten axial verlaufende Stange (3) mit dem Kopfstück (1) verbunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k r n n z e i c R n e t, daß beide Schläuche (lo, 15) mit denselben Bandschellen ( 16, 17) auf der Stützscheibe (2) bzw. Kopfstück (1) aufgespannt sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das kopfstück (1', 1 " eine mittenachsige Bohrung zur Befestigung an dem Luftverteilrohr ausweist und daß das Kopfstück (1) mit der Stützscheibe (21) über mindestens zwei außermittige Axialstangen (23) oder dgl. verbunden ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der innere unperforierte Schlauch (1c' lo ") am Kopfstück ( 1', 1 " ) und/oder Stützring (21, 26) verklebt ist.