DE3441731A1 - Aeration element - Google Patents
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Abstract
Description
BelüftungselementVentilation element
In der biologischen Abwasserreinigung übernehmen Kleinlebewesen in den Abwässern enthaltene organische Verunreinigungen in ihren Stoffwechsel. Die Kleinlebewesen benötigen für diese ihre Stoffwechselvorgänge im Abwasser eine gewisse Menge gelösten Sauerstoff. Da der Sauerstoff in den Abwässern im allgemeinen nicht in ausreichender Menge vorhanden ist, muß er dem Abwasser künstlich zugeführt werden. Dazu dienen Vorrichtunoen für die Begasung der Abwässer, die ihrer Zusammensetzung nach Belebtschlammsuspensioner. darstellen. In diesen Vorrichtungen wird in aller Regel Luft für die Begasung der Abwässer verwendet, so daß man sie auch als Belüftungsvorrichtungen bezeichnen kann.In biological wastewater treatment, small organisms take over organic pollutants contained in wastewater in their metabolism. the Small organisms need a certain amount of metabolic processes in the wastewater for this Amount of dissolved oxygen. Because there is generally no oxygen in wastewater is available in sufficient quantity, it must be artificially fed into the wastewater. This is done by devices for the fumigation of the wastewater, its composition after activated sludge suspension. represent. In these devices is used in all Usually air is used for the fumigation of the wastewater, so that they can also be used as ventilation devices can denote.
Bei der Begasung oder Belüftung der Abwässer kommt es darauf an, den zugeführten gasförmigen Sauerstoff in möglichst fein verteilter Form, d. h. durch möglichst kleine Gas- oder Luftbläschen, dem Wasser zuzuführen, um eine möglichst große Austauschfläche zwischen den Gasbläschen und dem Abwasser zu schaffen, um so eine größtmögliche Sauerstoffaufnahme im Abwasser zu erreichen.When fumigating or ventilating the wastewater, it depends on the supplied gaseous oxygen in as finely divided a form as possible, d. H. by Smallest possible gas or air bubbles to be added to the water in order to achieve a to create a large exchange surface between the gas bubbles and the waste water in order to in this way to achieve the greatest possible uptake of oxygen in the wastewater.
Dazu sind verschiedenartige Vorrichtungen bekannt, die sich hinsichtlich ihrer äußeren Gestalt, hinsichtlich ihrer Handlichkeit bei der Montage und bei der Reinigung und hinsichtlich der verwendeten Werkstoffe voneinander unterscheiden. Allen gemeinsam ist, daß an einer Verteilerleitung, meist ein Verteilerrohr, eine Anzahl Belüftungselemente angeschlossen sind. Darunter gibt es solche, bei denen wenigsten ein Teil ihrer Außenwand aus einem porösen, gasdurchlässigen Werkstoff hergestellt ist. Diese porösen Werkstoffe können Sinterkunststoffe, Sintermetalle, gesinterte poröse Keramik oder auch Kombinationen dieser Stoffe sein. Diese porösen Werkstoffe haben ein Starrgefüge mit Porenweiten zwischen etwa 50 mF und 250 m>. Wenn bei diesen Belüftungselementen die Druckluftzufuhr unterbrochen wird und dadurch der Gasdruck auf der Innenseite der porösen Werkstoffe unter den hydrostatischen Druck abfällt, der auf der Außenseite herrscht, dann kann mit Schmutzstoffen beladene Flüssigkeit in die Poren eindringen. Das kann zu einer Verstopfung der Poren führen, die durch bloße Druckluftzufuhr nicht wieder beseitigt werden kann.For this purpose, various devices are known that are related to their external shape, in terms of their handiness during assembly and in the Cleaning and differ from each other with regard to the materials used. What they all have in common is that on a distribution line, usually a distribution pipe, one Number of ventilation elements are connected. There are some where at least part of their outer wall made of a porous, gas-permeable material is made. These porous materials can be sintered plastics, sintered metals, be sintered porous ceramic or combinations of these substances. This porous Materials have a rigid structure with pore sizes between approx. 50 mF and 250 m>. If the compressed air supply is interrupted in these ventilation elements and thereby the gas pressure on the inside of the porous materials among the hydrostatic Pressure drops that prevail on the outside, then can become laden with contaminants Penetrate fluid into the pores. This can lead to clogging of the pores, which cannot be eliminated by simply supplying compressed air.
Dann ist die Begasung des Belebtschlammes zumindest behindert, wenn nicht gar unmöglich gemacht.Then the fumigation of the activated sludge is at least hindered if not made impossible at all.
Aufgrund bestimmter verfahrenstechnischer Anforderungen kann es, insbesondere in der Abwassertechnik, notwendig sein, hin und wieder und unter Umständen sogar über längere Zeiträume die Druckluftzufuhr abzuschalten. Dann tritt die gleiche Wirkung wie bei einer unbeabsichtigten Unterbrechung der Druckluftzufuhr ein.Due to certain procedural requirements, it can, in particular in wastewater technology, it may be necessary now and then and even under certain circumstances switch off the compressed air supply for longer periods of time. Then the same occurs Effect like an unintentional interruption of the compressed air supply.
Diese Nachteile werden bei den Belüftungselementen weitgehend vermieden, die als sogenannte Schlitz-Schlauch-Belüfter bekannt sind. Sie weisen einen zylinderförmigen, meist aus Kunststoff hergestellten Grundkörper auf, der im a#lgemeinen an der Unterseite in Bezug auf die Einbaulage einige wenige Schlitze als Auslaßöffnungen aufweist. Auf diesen zylinderischen Grundkörper ist ein Schlauch aus einem gummielastischen Werkstoff, z. B. aus Kautschuk, aufgezogen, der als schlauchförmige Membran an der Außenseite des Grundkörpers eng anliegt. Diese schlauchförmige Membran weist an der in der Einbaulage oben gelegenen Seite, kurz der Oberseite, feinste Schlitze auf. Bei der Zufuhr von Druckluft in den Innenraum des Hohlkörpers tritt diese durch die unten gelegenen Auslaßöffnungen aus, wobei die schlauchförmige Membran etwas vom Grundkörper abgehoben wird. Durch den dabei entstehenden engen Zwischenraum gelangt die Druckluft bis zu den schlitzen an der Oberseite der Belüftungselemente. Dort tritt sie durch die als Durchtrittsöffnungen dienenden feinen Schlitze in die Umgebung aus und steigt in Form feiner Gasbläschen in die Belebtschlammsuspension auf.These disadvantages are largely avoided with the ventilation elements, known as so-called slot-tube aerators. They have a cylindrical, mostly made of plastic on the base body, which is generally on the underside has a few slots as outlet openings in relation to the installation position. On this cylindrical base body is a hose made of a rubber-elastic Material, e.g. B. made of rubber, raised as a tubular membrane on the Outside of the base body fits tightly. This tubular membrane has the finest side on the top in the installation position, in short the top Slits open. When compressed air is supplied into the interior of the hollow body this out through the outlet openings below, whereby the tubular membrane something is lifted from the base body. Due to the resulting narrow space the compressed air reaches the slots on the top of the ventilation elements. There it enters the through the fine slots serving as passage openings Environment and rises in the form of fine gas bubbles into the activated sludge suspension on.
Wenn bei diesen Belüftungselementen die Druckluft abgeschaltet wird oder die Druckluftzufuhr unterbrochen wird, legt die schlauchförmige Membran sich am Grundkörper wieder eng an, so daß die mit Schmutzstoffen beladene Flüssigkeit aus der Umgebung nicht durch die Durchtrittsöffnungen in den Zwischenraum zwischen der Membran und dem Grundkörper und damit in diesen selbst eindringen kann. Damit diese Abdichtwirkung aber stets gewährleistet ist, muß die gummielastische Membran faltenfrei am Grundkörper anliegen. Das ist am ehesten dann der Fall, wenn die Membran mit einer gewissen Vorspannung am Grundkörper anliegt. Das wird dadurch erreicht, daß die Membran mit Untermaß gegenüber dem Umfang des Grundkörpers hergestellt wird und so aufgezogen wird.If the compressed air is switched off in these ventilation elements or the supply of compressed air is interrupted, the tubular membrane settles on the base body tightly again, so that the contaminated liquid from the environment not through the openings into the space between the membrane and the base body and thus can penetrate into these itself. In order to this sealing effect is always guaranteed, the rubber-elastic membrane must lie wrinkle-free on the base body. That is most likely the case when the diaphragm rests on the base body with a certain bias. This is achieved by that the membrane is made with undersize compared to the circumference of the base body and so is raised.
Beim Einschalten der Druckluft muß diese daher zunächst einmal die Vorspannung der schlauchförmigen Membran überwinden und über das Sollmaß des Grundkörpers hinaus ausdehnen, ehe sie aus der Auslaßöffnung des Grundkörpers austreten kann und sich zwischen diesem und der Membran entlang möglichst großflächig verteilen und bis zu den feinen Durchtrittsöffnungen vordringen kann. Da bei der Schlauch form eine auch nur geringe radiale Dehnung eine mehr als dreifache Dehnung in Umfangsrichtung voraussetzt, müssen erhebliche Qehnungskräfte aufgebracht werden um die schlauchförmige Membran ausreichend weit aufzuweiten. Da dieser Zustand während des Betriebes der Belüftungsvorrichtung ständig aufrechterhalten werden muß, wird ein verhältnismäßig großer Anteil der Druckenergie der Druckluft für diesen Vorgang verbraucht. Dadurch entstehen erheblich Betriebskosten, die sonst keinerlei Nutzwirkung bringen.When switching on the compressed air this must therefore first of all the Overcome the bias of the tubular membrane and exceed the nominal size of the base body expand out before it can emerge from the outlet opening of the base body and are distributed over as large an area as possible between this and the membrane and can penetrate to the fine openings. As with the hose form an even slight radial expansion, a more than three-fold expansion in the circumferential direction presupposes, considerable expansion forces must be applied around the tubular Expand the membrane sufficiently. Since this condition occurs during the operation of the Ventilation device must be continuously maintained becomes a proportionate large proportion of Pressure energy of the compressed air for this process consumed. This results in considerable operating costs, which otherwise have no useful effect bring.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Belüftungselement zu schaffen, bei dem einerseits beim Ausbleiben der Druckluftzufuhr eine selbsttätig wirkende Sperre gegen das Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere von mit Schmutzstoffen beladenen Flüssigkeiten, gegeben ist und die andererseits nur verhältnismäßig geringe Betriebskosten erfordern.The invention is based on the object of providing a ventilation element create, in which, on the one hand, if there is no compressed air supply, an automatic effective barrier against the ingress of liquids, especially contaminants loaded liquids, is given and on the other hand only relatively low Require operating costs.
Diese Aufgabe wird durch ein Belüftungselement mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This task is achieved by a ventilation element with the claim 1 specified features solved.
Bei diesem Belüftungselement liegen nicht nur die Durchtrittsöffnungen der Membran sondern auch die Auslaßöffnungen des Grundkörpers auf derselben Seite, nämlich in der Einbaulage oben. In der Membran sind die Durchtrittsöffnungen nur in den außerhalb der Auslaßöffnungen des Grundkörpers gelegenen Flächenbereichen vorhanden, so daß beim Ausbleiben des inneren überdruckes im Begasungsmedium die Auslaßöffnungen zuverlässig abgedeckt und abgedichtet werden. Dadurch, daß die Membran in einem ringförmig in sich geschlossenen Flächenbereich mit dem Grundkörper flüssigkeitsdicht und gasdicht verbunden ist, der den Flächenbereich mit den Durchtrittsöffnungen außen umgibt, kann beim Ausbleiben des inneren Überdruckes im Begasungsmedium die Flüssigkeit aus der Umgebung nicht vom Rand her in den Zwischenraum zwischen der Membran und dem Grundkörper eindringen. Dadurch, daß die Membran mit den Durchtrittsöffnungen nur im Bereich der Decke des Grundkörpers angeordnet ist und nicht um den Grundkörper herumgespannt ist, genügt bereits ein verhältnismäßig geringer Überdruck zwischen der Membran und dem Grundkörper, um die Membran vom Grundkörper und dessen Auslaßöffnungen ausreichend weit abzuheben. Dabei erfährt die Membran entweder gar keine oder nur eine sehr geringe Dehnung innerhalb ihrer Flächenerstreckung. Es müssen also keine oder nur verschwindend kleine innere Kräfte der Membran überwunden werden, um sie vom Grundkörper abzuheben. Da die Membran innerhalb ihrer Flächenausdehnung praktisch keinen Dehnungen unterliegt, besteht auch keine Gefahr, daß beim Ausbleiben des Uberdruckes der Luft die Membran beim Anlegen am Grundkörper Falten bildet, durch deren Hohlräume hindurch die Flüssigkeit von den Durchtrittsöffnungen aus zu den Auslaßöffnungen des Grundkörpers und damit in diesen hineingelangen könnte. Die Membran wirkt also auch ohne Vorspannung wie ein Plattenventil. Beim Ausbleiben eines Überdrucks im Grundkörper klird durch den dann auftretenden überdruck auf der Außenseite der Membran die Membran sowohl im Bereich ihrer Durchtrittsöffnungen wie auch im Bereich der Auslaßöffnungen des Grundkörpers an dessen Anlagefläche dichtend angedrückt. Aufgrund dieser Umstände wird nur ein sehr kleiner Teil der Druckenergie der Druckluft beim Austritt der Druckluft aus dem Belüftungselement aufgezehrt.In this ventilation element, not only are the passage openings the membrane but also the outlet openings of the base body on the same side, namely in the installation position above. The through openings are only in the membrane in the surface areas located outside the outlet openings of the base body present, so that if there is no internal overpressure in the gassing medium Outlet openings are reliably covered and sealed. By the fact that the membrane in a ring-shaped, self-contained surface area with the base body in a liquid-tight manner and is connected in a gas-tight manner, which is the surface area with the passage openings surrounds the outside, if there is no internal overpressure in the gassing medium, the Liquid from the environment not from the edge into the space between the Penetrate membrane and the base body. In that the membrane with the passage openings is only arranged in the area of the ceiling of the base body and not around the base body is stretched around, a relatively small overpressure between the membrane and the main body, around the membrane from the main body and its outlet openings take off sufficiently far. The membrane experiences either none at all or only a very low elongation within its areal extension. So it doesn't have to be or only vanishingly small internal forces of the membrane are overcome in order to make them to lift off from the base body. There the membrane within its surface area is practically not subject to any stretching, there is also no risk that if it does not the excess pressure of the air, the membrane forms folds when it is placed on the base body, the liquid from the passage openings through their cavities to the outlet openings of the base body and thus could get into them. The membrane acts like a plate valve even without pretension. When not an overpressure in the base body is caused by the overpressure that then occurs the outside of the membrane, the membrane both in the area of its passage openings as well as in the area of the outlet openings of the base body on its contact surface pressed tightly. Because of these circumstances, only a very small part of the Pressure energy of the compressed air when the compressed air exits the ventilation element consumed.
Dadurch können die Betriebskosten für die Belüftung erheblich gesenkt werden.This can significantly reduce the operating costs for ventilation will.
Bei einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 2 kann der Grundkörper als offene Form verhältnismäßig einfach und billig hergestellt werden. Außerdem kann dabei die Deckplatte als eigener Teil ebenfalls verhältnismäßig einfach und billig hergestellt werden. Die Montage ist ebenfalls erleichert, wobei insbesondere die Verbindung der Membran mit der Deckplatte bereits werkseitig erfolgen kann und die Montage der Bedienungselemente dadurch erleichtert wird, daß an der Montagestelle zunächst nur die offenen Grundkörper mit den Verteilerrohren verbunden werden müssen und erst nachträglich die Deckplatten eingesetzt werden und beispielsweise durch das Anlegen elastischer Klammern am Grundkörper befestigt werden. Bei einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die bei der Erzeugung der Durchtrittsöffnungen als kleine Schlitze meist unfreiwillig entstehenden Schneidgrate nach außen gerichtet sind.In an embodiment of the ventilation element according to claim 2 can the base body can be produced relatively easily and cheaply as an open form. In addition, the cover plate can also be relatively simple as a separate part and be manufactured cheaply. The assembly is also facilitated, in particular the membrane can be connected to the cover plate at the factory and the assembly of the controls is facilitated by the fact that at the assembly point initially only the open base body need to be connected to the manifold pipes and only afterwards the cover plates are inserted and, for example, through the application of elastic brackets can be attached to the base body. In one embodiment of the ventilation element according to claim 3 is achieved that in the generation the through openings as small slots, mostly involuntarily arising cutting burrs are directed outwards.
Diese Schneidgrate bilden dann zusätzliche Dichtlippen in dem Falle, daß bei Ausbleiben eines inneren Überdruckes die Flüssigkeit der Umgebung die Membran gegen die Anlagen fläche am Grundkörper drückt. Dadurch wird eine zusätzliche Dichtwirkung erreicht. Das ist bei den bekannten Belüftungselementen gerade umgekehrt, weil bei ihnen wegen der geschlossenen Schlauchform die Schlitze nur von außen her eingeschnitten werden können. Bei einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 4 kann die Membran auch aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig geringer eigener Festigkeit gefertigt werden, so daß die Membran leicht auch an besondere Anforderungen aus dem Betriebsablauf, insbesondere an besondere chemische Resistenzen angepaßt werden kann.These cutting burrs then form additional sealing lips in the event that that in the absence of an internal overpressure, the liquid in the environment breaks the membrane presses against the system surface on the base body. This creates an additional sealing effect achieved. This is precisely the case with the known ventilation elements vice versa, because with them, because of the closed tube shape, the slots only come from the outside can be cut. In one embodiment of the ventilation element according to Claim 4, the membrane can also be made of a material with a relatively low own strength are manufactured, so that the membrane can easily adapt to special Requirements from the operational process, in particular with regard to particular chemical resistance can be customized.
Solche Verstärkungselemente können bei der geschlossenen Schlauchform der bekannten Belüftungselemente nicht eingesetzt werden, weil bei diesen eine recht erhebliche Dehnungsfähigkeit in Umfangsrichtung gewährleistet sein muß, damit die schlauchförmige Membran überhaupt ausreichend weit abheben kann. Bei einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 5 wird die Verbindungsstelle zwischen der Membran und dem Grundkörper oder der Deckplatte von mechanischen Kräften entlastet, so daß die Membran, aber auch der Grundkörper oder die Deckplatte an der Verbindungsstelle ganz auf eine gute Dichtwirkung abgestimmt werden können. Durch eine Weiterbildung des Belüftungselementes nach Anspruch 6 können zusätzliche Bauelemente für die Abdichtung zwischen der Deckplatte und dem Grundkörper eingespart werden, was sowohl die Fertigung verbilligt wie auch die Montage erleichtert. Mit einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 7 wird auf einfache Weise eine sehr hohe Dichtwirkung im Randbereich der Membran erreicht, die dort einem hermetischen Verschluß gleichkommt. Bei einer Ausgestaltung des Belüftungselementes nach Anspruch 8 wird durch den Stülprand eine einfach zu handhabende wirksame Halterung für die Membran erreicht, so daß in vielen Fällen auf weitere Befestigungsmittel für die Membran verzichtet werden kann. Bei einer Weiterbildung des Belüftungselementes nach Anspruch 9 können gesonderte Dichtungselemente eingespart werden, was vor allem die Montagekosten senkt.Such reinforcing elements can be used in the closed tubular form the known ventilation elements are not used because they are a right considerable elongation in the circumferential direction must be guaranteed so that the tubular membrane can lift sufficiently far at all. In one embodiment of the ventilation element according to claim 5, the junction between the The membrane and the base body or the cover plate are relieved of mechanical forces, so that the membrane, but also the base body or the cover plate at the connection point can be tailored to a good sealing effect. Through further training of the ventilation element according to claim 6, additional components for sealing between the cover plate and the base body can be saved, which both the production cheaper and easier to assemble. With an embodiment of the ventilation element according to claim 7 is a very high sealing effect in a simple manner in the edge area reached the membrane, which is equivalent to a hermetic seal there. At a Design of the ventilation element according to claim 8 is a easy to use effective holder for the membrane achieved so that in many Cases on further fastening means for the membrane can be dispensed with. at a development of the ventilation element according to claim 9 can separate sealing elements can be saved, which above all lowers assembly costs.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following the invention with reference to some in the drawings illustrated embodiments explained in more detail.
Ls zeigen: Fig. 1 Eine perspektivische Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Belüftungsvorrichtung mit mehreren Belüftungselementen gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Belüftungsvorrichtung mit mehreren Belüftungselementen gemäß der Erfindung; Fig. 3 einen vergrößert dargestellten Querschnitt eines Belüftungselementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 4 einen Querschnitt der Belüftungsvorrichtung nach Fig. 1 mit einem Längsschnitt eines Belüftungselementes; Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem Querschnitt des Belüftungselementes nach Fig. 3 in stark vergrößertem Maßstab; Fig. 6 einen ausschnittsweise dargestellten Querschnitt eines abgewandelten Ausführungsbeispieles des Belüftungselementes.Ls show: FIG. 1 a perspective partial view of a first exemplary embodiment a ventilation device with a plurality of ventilation elements according to the invention; Fig. 2 is a perspective partial view of a second embodiment of a Ventilation device with several ventilation elements according to the invention; Fig. 3 shows an enlarged cross-section of a ventilation element according to FIG first embodiment; Fig. 4 shows a cross section of the ventilation device according to 1 with a longitudinal section of a ventilation element; 5 shows a detail from the cross section of the ventilation element according to FIG. 3 on a greatly enlarged scale; 6 shows a section of a modified embodiment example, shown in detail of the ventilation element.
Fig. 7 einen ausschnittweise dargestellten Querschnitt eines weiteren abgewandelten Ausführungsbeispieles des Belüftungselementes; Fig. 8 einen ausschnittweise dargestellen Querschnitt eines weiteren abgewandelten Ausführungsbeispieles des Belüftungselementes.7 shows a cross-section, shown in detail, of another modified embodiment of the ventilation element; 8 shows a section illustrated cross section of a further modified embodiment of the Ventilation element.
Die aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung zur Begasung von Belebtschlammsuspensionen, die nachfolgend nach ihrer hauetsächlichen Einsatzart kurz als Belüftungsvorrichtung 10 bezeichet wird, weist ein Verteilerrohr 11 und eine Anzahl Belüftungselemente 12 auf. Das Verteilerrohr 11 wird über zwei oder mehr Standrohre 13 über ein Druckluftnetz in herkömmlicher Weise mit Druckluft versorgt.The apparent from Fig. 1 device for gassing activated sludge suspensions, the following briefly as a ventilation device according to their main type of use 10, comprises a manifold 11 and a number of ventilation elements 12 on. The distributor pipe 11 is via two or more standpipes 13 via a compressed air network supplied with compressed air in a conventional manner.
Das Verteilerrohr 11 ist ein Vierkantrohr mit rechteckigem oder auch quadratischem Querschnitt, so daß zumindest seine den Belüftungselementen 12 zugekehrte Oberseite 14 eben ist. An seinen beiden Enden ist das Verteilerrrohr 11 geschlossen.The distributor pipe 11 is a square pipe with a rectangular or also square cross-section, so that at least its facing the ventilation elements 12 Top 14 is flat. The distributor pipe 11 is closed at both of its ends.
Die Belüftungselemente 12 weisen einen trogförmigen Grundkörper 15 auf, der nach oben offen ist. Die Öffnung des Grundkörpers 15 wird durch eine Deckplatte 16 abgedeckt.The ventilation elements 12 have a trough-shaped base body 15 that is open at the top. The opening of the base body 15 is through a cover plate 16 covered.
Die Grundköper haben beiderseits je eine von der Uffnung aus schräg einwärts verlaufende ebene Längswand 17 und 18 und je eine ebenso schräg einwärts verlaufende ebene Stirnwand 19 und 20. Ihr Boden 21 ist ebenfalls eben ausgebildet, wodurch er auf die ebene Oberseite 14 des Verteilerrohres 11 paßt. Entlang den freien Rändern sind die Längswände 17 und 18 und die Stirnwände 19 und 20 mit einem Bördel- oder Abkantrand 22 versehen.The basic bodies have one sloping from the opening on each side inwardly extending flat longitudinal wall 17 and 18 and one each also inclined inwards running flat end wall 19 and 20. Their bottom 21 is also flat, whereby it fits on the flat top 14 of the manifold 11. Along the free Edges are the longitudinal walls 17 and 18 and the end walls 19 and 20 with a flange or edge 22 is provided.
Die Grundköper 15-sind beispielsweise als Tiefziehteile hergestellt, und zwar im allgemeinen aus Stahlblech oder aus korrosionsbeständigem Blech. Bei der Stahlblechausführung werden die Grundkörper feuerverzinkt. Im Bedarfsfalle können sie auch mit anderen oder mit weiteren Korrosionsschutzmitteln behandelt werden.The basic bodies 15 are made, for example, as deep-drawn parts, namely generally from sheet steel or from corrosion-resistant sheet metal. at In the sheet steel version, the base bodies are hot-dip galvanized. If necessary, you can they are also treated with other or other anti-corrosion agents.
Die Deckplatte 16 ist als ebene Platte ausgebildet. Sie kann beispielsweise aus feuerverzinktem Stahlblech, aus kunstharzgetränktem Holz oder auch aus Kunststoff hergestellt werden. Die Deckplatte 16 weist eine Anzahl schlitzförmiger Auslaßöffnungen 23 auf, die in einer Reihe entlang der Längsmittellinie der Deckplatte 16 in einem gewissen gegenseitigen Abstand hintereinander angeordnet sind (Fig. 1). Die Auslaßöffnungen 23 haben die Form von langgestreckten Schlitzen mit einer Breite von etwa 2 ... 3 mm und einer Länge von etwa 20 ... 30 mm. Die Auslaßöffnungen können auch eine andere Form, z.B. eine kreisrunde Form, haben. Sie können auch anders als in einer Reihe hintereinander, beispielsweise in mehreren Reihen nebeneinander mit oder ohne Versatz in Längsrichtung, oder in sonstigen Flächenmustern angeordnet sein. Durch die Auslaßöffnungen 23 tritt das Begasungsmedium aus dem Innenraum der Belüftungselemente 12 nach außen aus. Das Begasungsmedium, im allgemeinen Luft, wird vom Verteilerrohr 11 aus durch eine Einlaßöffnung 24 im Boden 21 zugeführt, die mit einer Auslaßöffnung 25 in der Oberseite 14 des Verteilerrrohres 11 fluchtet. Durch die beiden Öffnungen 23 und 24 ist ein Schraubenbolzen 26 hindurchgesteckt, auf den eine Mutter 27 aufgeschaubt ist. Die lichte Weite der beiden Öffnungen 23 und 24 ist größer als der Außendurchmesser der Mutter 27. Daher ist zwischen dem Boden 21 des Grundkörpers und der Mutter 27 eine Lochplatte oder Lochscheibe 28 eingefügt, die größer als die beiden Öffnungen 23 und 24 ist und die den Abstand zwischen der Mutter und dem Rand der Einlaßöffnung 24 überbrückt.The cover plate 16 is designed as a flat plate. For example, you can Made of hot-dip galvanized sheet steel, wood soaked with synthetic resin or plastic getting produced. The cover plate 16 has a number of slot-shaped outlet openings 23, which in a row along the longitudinal center line of the cover plate 16 in a certain mutual distance are arranged one behind the other (Fig. 1). The outlet openings 23 are in the form of elongated slots about 2 wide ... 3 mm and a length of about 20 ... 30 mm. The outlet openings can also be a have a different shape, e.g. a circular shape. They can also be other than in one Row behind one another, for example in several rows next to one another with or without Offset in the longitudinal direction, or be arranged in other surface patterns. By the outlet openings 23, the gassing medium emerges from the interior of the ventilation elements 12 outwards. The gassing medium, generally air, is taken from the manifold 11 fed out through an inlet opening 24 in the bottom 21, which is connected to an outlet opening 25 in the top 14 of the Distributor tube 11 is aligned. By a screw bolt 26 is pushed through the two openings 23 and 24 a nut 27 is screwed on. The inside width of the two openings 23 and 24 is larger than the outer diameter of the nut 27. Therefore, it is between the ground 21 of the base body and the nut 27 inserted a perforated plate or perforated disk 28, which is larger than the two openings 23 and 24 and which is the distance between the Nut and the edge of the inlet port 24 bridged.
Sie weist eine Anzahl Durchgangslöcher auf, die einen ausreichend großen Durchströmungsquerschnitt offen lassen. Der Schraubenbolzen 26 wird von außen durch ein Durchgangsloch 29 an der Unterseite des Verteilerrohres 11 hindurchgesteckt, das mit der Auslaßöffnung 23 an der Oberseite fluchtet. Sein Durchmesser ist auf den Schaftdurchmesser des Schraubenbolzens 26 abgestimmt. Im Bedarfsfalle wird zwischen dem Boden 21 des Grundkörpers 15 und der Oberseite 14 des Verteilerrohres 11 und/oder zwischen dem Kopf des Schraubenbolzen 26 und der unteren Wand des Verteilerrohres 11 eine Dichtungsmasse angebracht oder eine Dichtungsscheibe eingelegt. Die Verschraubung aus dem Schraubenbolzen 26 und der Mutter 27 dient neben der Abdichtung der Gasleitung auch der mechanisch festen Verbindung des Grundkörpers 15 mit dem Verteilerrohr 11.It has a number of through holes that are sufficient for one leave the large flow cross-section open. The screw bolt 26 is from the outside inserted through a through hole 29 on the underside of the distributor pipe 11, which is aligned with the outlet opening 23 at the top. Its diameter is on matched the shank diameter of the screw bolt 26. If necessary, between the bottom 21 of the base body 15 and the top 14 of the distributor pipe 11 and / or between the head of the bolt 26 and the lower wall of the manifold 11 attached a sealing compound or inserted a sealing washer. The screw connection from the screw bolt 26 and the nut 27 is used in addition to sealing the gas line also the mechanically fixed connection of the base body 15 to the distributor pipe 11.
Die Deckplatte 16 ist auf die Öffnung des Grundkörpers 15 abgestimmt. Sie hat daher die gleiche Grundrißprojektion wie der Grundkörper 15 im Bereich seiner Uffnung, nämlich die eines langgestreckten Rechteckes. Die Abmessungen der Deckplatte 16 sind auf die lichten Maße des Grundkörpers 15 im Bereich seiner Öffnung so abgestimmt, daß zwischen der Deckplatte 16 und den Wänden des Grundkörpers 15 noch eine umlaufende Dichtung 30 Platz hat. Die Runder der Deckplatte haben dabei die gleiche Neigung wie die Wände des Grundkörpers 15. Die Dichtung 30 ist ebenfalls entsprechend dieser Schrägstellung der Wände ausgebildet. Sie ist als Weichdichtung aus einem gummielastischen Werkstoff hergestellt, der wasser- und gasundurchlässig ist und resistent gegenüber den Flüssigkeiten ist, mit denen seine Außenseite in Berührung kommt.The cover plate 16 is matched to the opening of the base body 15. It therefore has the same plan projection as the base body 15 in the area of its Opening, namely that of an elongated rectangle. The dimensions of the cover plate 16 are matched to the clear dimensions of the base body 15 in the area of its opening so that that between the cover plate 16 and the walls of the base body 15 still a circumferential Seal has 30 places. The rounds of the cover plate have the same inclination like the walls of the base body 15. The seal 30 is also in accordance with this Inclined position of the walls formed. As a soft seal, it is made of a rubber-elastic one Material made that is water and gas impermeable and resistant to the liquids with which its outside comes in contact.
Die Deckplatte 16 wird in der aus Fig. 3 ersichtlichen Einbaustellung mittels mehrerer Halteelemente in Form von Haltebügeln 31 festgehalten. Die Haltebügel 31 sind aus einem Federwerkstoff hergestellt und so geformt, daß ihre einwärts und aufwärts gebogenen Endabschnitte am Bördelrand 22 des Grundkörpers 15 eingehängt werden können und daß dann ihr mittlerer Bereich etwa in der Mitte der Deckplatte 16 mit Vorspannung auf dieser aufliegt und dadurch die Deckplatte 16 in Richtung auf den Boden 21 des Grundkörpers 15 hin gegen die Dichtung 30 drückt.The cover plate 16 is in the installation position shown in FIG. 3 held in place by means of a plurality of holding elements in the form of holding brackets 31. The retaining bracket 31 are made of a spring material and shaped so that their inward and upwardly curved end sections are hung on the flanged edge 22 of the base body 15 can be and that then their middle area approximately in the middle of the cover plate 16 rests on this with bias and thereby the cover plate 16 in the direction on the bottom 21 of the base body 15 presses against the seal 30.
Die Deckplatte 16 ist auf ihrer Außenseite mit einer gummielastischen Membran 32 bedeckt, die zumindest annähernd die gleiche Grundrißform und die gleichen Abmessungen wie die Deckplatte 16 hat. Der größte Teil der Außenseite der Deckplatte 16 dient dabei der Membran 32 als Anlagefläche 33. Sie ist daher möglichst glatt ausgebildet. Die Membran 32 ist entlang ihrer Ränder in einem ringförmig in sich geschlossenen Flächenbereich mit der Deckplatte 16 flüssigkeitsdicht und gasdicht verbunden, der als Dichtfläche 34 bezeichnet wird. Diese Dichtfläche 34 kann je nach dem Werkstoff und der Oberflächenausbildung der Membran 32 entweder einfach glatt sein und/oder mit einer Dichtmasse und/oder mit einem Klebstoff bestrichen oder beschichtet sein. Im Bereich dieser Dichtfläche 34 ist auf der Außenseite der Membran 32 eine Deckleiste 35 angeordnet, die mittels Niete 35 mit der Deckplatte 16 fest verbunden ist, so daß die Membran 32 auch mechanisch fest mit der Deckplatte 16 verbunden ist.The cover plate 16 is on its outside with a rubber-elastic Membrane 32 covered, which at least approximately the same plan shape and the same Dimensions as the cover plate 16 has. Most of the outside of the cover plate 16 serves as a contact surface 33 for the membrane 32. It is therefore as smooth as possible educated. The membrane 32 is annular in itself along its edges closed surface area with the cover plate 16, liquid-tight and gas-tight connected, which is referred to as sealing surface 34. This sealing surface 34 can depending either simple according to the material and the surface configuration of the membrane 32 be smooth and / or coated with a sealant and / or with an adhesive or coated. In the area of this sealing surface 34 is on the outside of the Membrane 32 a cover strip 35 is arranged, which by means of rivets 35 with the cover plate 16 is firmly connected, so that the membrane 32 is also mechanically fixed to the cover plate 16 is connected.
In der Membran 32 sind außerhalb des Flächenbereiches der Auslaßöffnungen 23 der Deckplatte 16 eine größere Anzahl feiner Durchtrittsöffnungen 37 für das Begasungsmedium vorhanden. Sie haben die Form kleiner Schlitze, die in die Membran 32 eingeschnitten sind. Diese Schlitze sind von der Unterseite 38 her eingeschnitten, die bei der Anordnung der Membran 32 auf der Deckplatte 16 dieser zugekehrt ist (Fig. 5). Da die Schneidwerkzeuge eine schlanke Keilform haben und damit eine von der Schneide aus zunehmende Dicke haben, nimmt die Querschnittsfläche der Schlitze von der Unterseite 38 zur Außenseite 39 hin ab. Dadurch werden bei auf der Außenseite auftretendem Überdruck die Durchtrittsöffnungen an der Außenseite zuerst geschlossen, so daß eine Flüssigkeit von der Außenseite her gar nicht erst in die Schlitze eindringen kann. Beim Einschneiden der schlitzförmigen Durchtrittsöffnungen 37 ist es durchaus erwünscht, daß an der Außenseite 39 der Membran 32 der Werkstoff an den Rändern der Durchtrittsöffnungen 37 als Schneidgrate 40 etwas aufgeworfen wird.In the membrane 32 are outside the surface area of the outlet openings 23 of the cover plate 16 has a larger number of fine passage openings 37 for the Gassing medium available. They take the form of small slits made in the membrane 32 are incised. These slots are cut from the underside 38, which, when the membrane 32 is arranged on the cover plate 16, faces the latter (Fig. 5). Since the cutting tools have a slim wedge shape and thus one of of increasing thickness, the cross-sectional area of the slots increases from the bottom 38 to the outside 39 down. This will be at Excess pressure occurring on the outside opens the passage openings on the outside closed at first, so that a liquid from the outside does not even occur can penetrate into the slots. When cutting the slot-shaped passage openings 37 it is absolutely desirable that on the outside 39 of the membrane 32 the material somewhat raised at the edges of the passage openings 37 as cutting burrs 40 will.
Diese Schneidgrate 40 bilden zusätzliche Dichtlippen, die beim Ausbleiben eines Überdrucks auf der Unterseite der Membran 32 das Verschließen der Durchtrittsöffnungen 37 begünstigen. In Fig. 5 sind an der durch das Begasungsmedium zum Teil angehobenen Membran 32 die Durchtrittsöffnungen 37 der Deutlichkeit halber übertrieben groß dargestellt, die in Wirklichkeit zumindest in der Breite viel feiner sind.These cutting burrs 40 form additional sealing lips, which if there are no an overpressure on the underside of the membrane 32 closes the passage openings 37 favor. In Fig. 5 are partially raised by the gassing medium Membrane 32, the passage openings 37, for the sake of clarity, exaggerated in size which in reality are much finer, at least in width.
Aus Fig. 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Deckleiste für die Membran 32 ersichtlich. Diese Deckleiste 41 weist neben dem Profilteil 42 der weitgehend gleich der Deckleiste 35 ausgebildet ist, noch zwei Profilteile 43 und 44 auf. Der Profilteil 43 schließt im rechten Winkel an den Profilteil 42 an und erstreckt sich in der Einbaulage am Außenrand der Membran 32 und der Deckplatte 16 entlang abwärts. Der daran anschließende Profilteil 44 ist demgegenüber leicht abgewinkelt, so daß er zumindest annähernd die gleiche schräge Ausrichtung hat wie die Längswand 17 des Grundkörpers 15 und dessen übrige Wände. Die Abmessungen der Deckleiste 41 sind mit den Abmessungen der Membran 32 und der Deckplatte 16 so auf die lichten Maße des Grundkörpers 15 abgestimmt, daß in der Einbaulage der Deckplatte 16 der Profilteil 44 sich an die Dichtung 30 anlegt, so daß die Deckleiste 41 zugleich als Dichtleiste für die Abdichtung zwischen der Deckplatte 16 und dem Grundkörper 15 wirkt.From Fig. 6 is a modified embodiment of the cover strip for the membrane 32 can be seen. This cover strip 41 has in addition to the profile part 42 of is formed largely the same as the cover strip 35, two profile parts 43 and 44 on. The profile part 43 adjoins the profile part 42 and at right angles extends in the installed position on the outer edge of the membrane 32 and the cover plate 16 downwards. In contrast, the adjoining profile part 44 is light angled so that it has at least approximately the same oblique orientation as the longitudinal wall 17 of the base body 15 and its remaining walls. The dimensions of the Cover strip 41 are with the dimensions of the membrane 32 and the cover plate 16 on the clear dimensions of the base body 15 matched that in the installation position of the cover plate 16 of the profile part 44 rests against the seal 30 so that the cover strip 41 at the same time as a sealing strip for the seal between the cover plate 16 and the base body 15 works.
Aus Fig. 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Membran ersichtlich. Diese Membran 45 ist entlang ihrem Außenrand mit einem umlaufenden Stülprand 46 versehen, dessen Ausbildung und Anordnung an der Membran 45 auf die Gestalt und die Abmessungen der Deckplatte 16 so abgestimmt sind, daß der Stülprand 46 über den Rand der Deckplatte 16 hinweggezogen werden kann und daran dann faltenfrei dicht anliegt. Durch den Stülprand 46 wird die Membran 45 an der Deckplatte 16 sicher gehalten, was nach dem Einbau der Deckplatte 16 im Grundkörper 15 dadurch noch unterstützt wird, daß die Außenseite des Stülprandes 46 sich an der Dichtung 30 anlegt, die ihrerseits an der Innenseite der Wände, etwa der Wand 17, des Grundkörpers 15 angeordnet ist. Der Stülprand 46 kann gesondert hergestellt werden und anschließend mit der Membran 45 fest verbunden werden. Zweckmäßiger ist es jedoch, bei der Herstellung der Membran 45 den Stülprand 46 gleich daran anzuformen.From Fig. 7 a modified embodiment of the membrane can be seen. This membrane 45 is provided with a circumferential inverted edge 46 along its outer edge provided, its design and arrangement on the membrane 45 on the shape and the dimensions the cover plate 16 are matched so that the inverted edge 46 can be pulled over the edge of the cover plate 16 and then crease-free on it fits tightly. The membrane 45 is secured to the cover plate 16 by the inverted edge 46 held, which is still supported after the installation of the cover plate 16 in the base body 15 is that the outside of the inverted rim 46 rests against the seal 30, the in turn arranged on the inside of the walls, such as wall 17, of base body 15 is. The inverted rim 46 can be produced separately and then with the Membrane 45 are firmly connected. However, it is more useful during manufacture of the membrane 45 to form the inverted edge 46 immediately on it.
Aus Fig. 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Membran mit Stülprand ersichtlich. Bei dieser Membran 47 ist der Stülprand 48 an seiner den Wänden des Grundkörpers 15 zugekehrten Außenseite mit Dichtungselementen in Form umlaufender Dichtlippen 49 versehen. In ihrer Ausbildung und Anordnung sind die Dichtlippen 49 auf die geometrische Gestalt des Grundkörpers 15, insbesondere auf die Neigung seiner Wände, abgestimmt. Die Dichtlippen 49 können gesondert hergestellt sein und nachträglich durch Verkleben und/oder, bei thermoplastischen Werkstoffen, durch Verschweißen mit dem Stülprand 48 und mit der Membran 47 verbunden werden. Diese Ausführungsform ist vor allem für das Nachrüsten bereits vorhandener Membranen mit einem Stülprand gemäß der Ausführungsform nach Fig. 7 geeignet. Für die Neuausrüstung der Belüftungselemente oder bei Ersatzbedarf ist es zeckmäßiger, die Dichtlippen 49 an der Membran 47 und ihrem Stülprand 48 gleich anzuformen. Anstelle der einzelnen gegeneinander abgesetzten Dichtlippen 49 sind auch andere Ausführungsformen dieses Dichtungselementes denkbar, etwa mit einer nur leicht gewellten Umrißlinie der Querschnittsform.From Fig. 8 is a modified embodiment of the membrane with a folded edge evident. In this membrane 47, the inverted edge 48 is on its the walls of the Base body 15 facing outside with sealing elements in the form of circumferential Sealing lips 49 are provided. The sealing lips are in their training and arrangement 49 on the geometric shape of the base body 15, in particular on the inclination of its walls, matched. The sealing lips 49 can be manufactured separately and subsequently by gluing and / or, in the case of thermoplastic materials, by Welding to the inverted rim 48 and to the membrane 47 are connected. These Embodiment is mainly for retrofitting with existing membranes a flip edge according to the embodiment of FIG. 7 suitable. For re-equipment the ventilation elements or if replacement is required, it is more useful to use the sealing lips 49 to be molded onto the membrane 47 and its inverted edge 48 in the same way. Instead of the individual Sealing lips 49 offset from one another are also other embodiments of this Sealing element conceivable, for example with an only slightly wavy outline of the cross-sectional shape.
Aus Fig. 2 ist eine Belüftungsvorrichtung 50 ersichtlich, bei der auf einem Verteilerrohr 51, ähnlich dem Verteilerrohr 11, eine Anzahl Belüftungselemente 52 angeordnet ist. Diese Belüftungselemente 52 haben einen topfförmigen Grundkörper 53, der eine kegelstumpförmige Gestalt mit kreisrunder Querschnittsfläche hat. Von der kreisförmigen Grundrißfläche ihrer Einzelteile abgesehen snd die Belüftungselemente 52 weitgehend gleich oder zumindest ähnlich den Belüftungselementen 12 ausgebildet. Bei der von der außenliegenden Membran 54 bedeckten Deckplatten 55 sind die schlitzartigen Auslaßöffnungen 56 sternförmig angeordnet, wobei in Fig. 2 jeweils nur vier kreuzweise angeordnete Gruppen dargestellt sind. Die Deckplatte 55 wird hier mittels Haltebügel 57 in der Öffnung des Grundkörpers 53 festgehalten, deren eines Ende an der hier kreisringförmigen Deckleiste 58 und deren anderes Ende am Boden des Grundkörpers 53 anliegt, wobei der Mittelteil der Haltebügel 57 an der Außenwand des Grundkörpers 53 entlang verläuft. Im übrigen wird auf die Beschreibung der Belüftungselemente 12 verwiesen.From Fig. 2, a ventilation device 50 can be seen in which on a distribution pipe 51, similar to the distribution pipe 11, a number of ventilation elements 52 is arranged. These ventilation elements 52 have a pot-shaped base body 53, the one frustoconical shape with a circular cross-sectional area Has. Apart from the circular plan area of their individual parts, the ventilation elements are 52 is largely the same or at least similar to the ventilation elements 12. In the case of the cover plates 55 covered by the outer membrane 54, the slit-like Outlet openings 56 are arranged in a star shape, with only four crosswise in FIG. 2 arranged groups are shown. The cover plate 55 is here by means of a bracket 57 held in the opening of the base body 53, one end of which is here circular cover strip 58 and the other end at the bottom of the base body 53 rests, the central part of the retaining bracket 57 on the outer wall of the base body 53 runs along. Otherwise, refer to the description of the ventilation elements 12 referenced.
Soweit bei diesen Belüftungselementen Membranen ohne Stülprand verwendet werden, aber auch bei Membranen mit Stülprand, können diese Belüftungselemente, z.B. das Belüftungselement 12, dahingehend abgewandelt werden, daß die Deckplatte 16 und die Membran 32 entweder als Ganzes aus einem thermoplastischen, untereinander verschweißbaren Kunststoff hergestellt sind oder daß zumindest auf der Außenseite der Deckplatte 16, und dort wiederum zumindest im Bereich der Dichtfläche 34, und auf der Unterseite 38 der Membran 32 eine Beschichtung aus einem solchen thermoplastischen Werkstoff fest angebracht ist. Dann können diese Teile im Bereich der Dichtfläche 34 miteinander verschweißt werden, um dort die Abdichtung noch weiter zu verbessern. Die Deckleiste dient dann hauptsächlich der Entlastung der Schweißstelle von mechanischen Trennkräften.Insofar as membranes without a turned rim are used in these ventilation elements but also in the case of membranes with an inverted rim, these ventilation elements, e.g. the ventilation element 12, can be modified in that the cover plate 16 and the membrane 32 either as a whole made of a thermoplastic, with each other weldable plastic are made or that at least on the outside the cover plate 16, and there again at least in the area of the sealing surface 34, and on the underside 38 of the membrane 32 a coating of such a thermoplastic Material is firmly attached. Then these parts can be in the area of the sealing surface 34 are welded together in order to further improve the seal there. The cover strip is then mainly used to relieve the weld from mechanical stress Separation forces.
Die bisherigen Ausführungen, die von einem zweiteiligen Belüftungselement aus einem einseitig offenen Grundkörper und einer diese Öffnung verschließenden Deckplatte ausgingen, gelten in gleicher oder doch zumindest entsprechender Weise auch für Ausführungsformen der Belüftungselemente, die einstückig ausgebildet sind oder die aus zwei Halbschalen zusammengesetzt sind.The previous versions that of a two-part ventilation element from a base body that is open on one side and one that closes this opening Cover plate went out, apply in the same or at least correspondingly also for embodiments of the ventilation elements that are integrally formed or which are composed of two half-shells.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |