DE3632772C1 - Aerator for introducing gas into a liquid - Google Patents
Aerator for introducing gas into a liquidInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Belüfter zum Begasen einer Flüssigkeit, insbesondere zum Belüften von Abwasser, mit einem Gehäuse, das einen Verteilerraum umschließt und einen Anschlußstutzen für das Gas aufweist und mit einer im wesentlichen waagerecht angeordneten, gasdurchlässigen Platte oder Membrane oberhalb des Verteilerraums.The invention relates to an aerator for gassing one Liquid, especially for aerating wastewater, with a Enclosure that encloses a distribution room and one Has connecting piece for the gas and with a essentially horizontally arranged, gas-permeable plate or membrane above the distribution room.
Ein Belüfter dieser Gattung ist in der US-PS 45 69 805 beschrieben. Es handelt sich hierbei um einen Belüfter zum Begasen einer Flüssigkeit, insbesondere zum Belüften von Abwasser mit einem Gehäuse, das einen Verteilerraum umschließt und einen Anschlußstutzen für das Gas aufweist, mit einer im wesentlichen waagerecht angeordneten, gasdurchlässigen Platte oder Membrane oberhalb des Verteilerraumes, wobei die Platte oder Membrane scheibenförmig, d. h. ohne mittlere Öffnung ausgebildet ist.An aerator of this type is in US-PS 45 69 805 described. It is an aerator for Fumigation of a liquid, especially for aeration of wastewater with a housing that encloses a distribution space and one Has connecting piece for the gas, with a substantially horizontally arranged, gas-permeable plate or membrane above the distribution room, the plate or membrane disc-shaped, d. H. is designed without a central opening.
Mit derartigen Belüftern wird das Gas, beispielsweise Druckluft, feinblasig nach oben in eine Flüssigkeit, beispielsweise Abwasser, abgegeben. Bei den bekannten Belüftern besteht dabei das Problem, daß eine Luftblaseneinschnürung in der Abwassersäule über dem jeweiligen Belüfter stattfindet, wodurch der Gaseintrag in die Flüssigkeit, beispielsweise der Sauerstoffeintrag in das Abwasser, beeinträchtigt wird. Außerdem findet beispielsweise beim Eintrag von Druckluft in Abwasser eine unerwünschte Schlammablagerung unter den Belüftern statt.With such aerators, the gas, for example compressed air, fine bubbles up into a liquid, for example Waste water, released. In the known aerators there is the problem that an air bubble constriction in the sewage column takes place over the respective aerator, causing the gas entry into the liquid, for example the oxygenation into the Sewage, is affected. In addition, for example an undesirable when entering compressed air into waste water Mud deposits under the aerators instead.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Belüfter der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die genannten Nachteile beseitigt und insbesondere eine Gasblaseneinschnürung in der Flüssigkeitssäule oberhalb des Belüfters vermieden und eine bessere Durchmischung der Flüssigkeit und dadurch eine Verminderung von Feststoffablagerungen, z. B. Schlammablagerungen unter dem Belüfter erreicht wird.The object of the present invention is to provide an aerator Generic kind so that the above Disadvantages eliminated and in particular a gas bubble constriction avoided in the liquid column above the aerator and better mixing of the liquid and thereby one Reduction of solid deposits, e.g. B. sludge deposits is reached under the aerator.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gehäuse mit dem Verteilerraum und die Platte bzw. Membrane ringförmig, vorzugsweise kreisringförmig, mit einer zentrischen Durchtrittsöffnung ausgebildet sind.This problem is solved in that the Housing with the distribution space and the plate or membrane annular, preferably circular, with a central Passage opening are formed.
Durch die aufsteigenden Gasblasen wird die Flüssigkeit zum Teil nach oben befördert, fällt außerhalb des Belüfters wieder ab, und die aufsteigende Flüssigkeit braucht nicht wie bei dem bekannten Be lüfter diesen außen zu umströmen, wodurch es zu unerwünschter Einschnürung des Gasblasenstromes kommt, sondern kann durch die zentrische Aussparung des Belüfters nach oben steigen. Hierdurch werden nicht nur die unerwünschte Einschnürung des Gasblasenstromes oberhalb des Belüfters vermieden, sondern auch durch die bessere Durchmischung der Flüssigkeit Feststoffablagerungen zwischen den Belüftern verhindert. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Belüfters auf das Eintragen von Sauerstoff in Abwasser mittels Druckluft wird somit beispielsweise ein besserer Sauerstoffeintrag erreicht und eine Schlammablagerung zwischen den Belüftern vermieden.The liquid becomes partial due to the rising gas bubbles promoted upwards, falls again outside the aerator, and the rising liquid does not need as in the known Be fan to flow around this outside, making it undesirable Constriction of the gas bubble stream comes, but can by the centric recess of the aerator rise. Hereby not only will the unwanted constriction of the Avoided gas bubble flow above the aerator, but also due to the better mixing of the liquid Solid deposits between the aerators prevented. In the Application of the aerator according to the invention to the entry of Oxygen in waste water using compressed air is thus for example, a better oxygen entry and one Avoided sludge deposits between the aerators.
Der Belüfter braucht nicht kreisringförmig zu sein, obwohl dies eine besonders zweckmäßige Gestaltung darstellt. Die zentrische Durchtrittsöffnung kann auch oval oder mehreckig sein, ebenso die Außenkontur des Belüfters. Die aufsteigende Flüssigkeit strömt in jedem Fall durch die gewünschte zentrische Durchtrittsöffnung.The aerator need not be circular, although it is represents a particularly functional design. The centric The passage opening can also be oval or polygonal, as can the Outer contour of the aerator. The rising liquid flows in in any case through the desired central passage opening.
Eine einfache Montage und zuverlässige Funktion des neuen Belüfters wird insbesondere dann gewährleistet, wenn in dem Verteilerraum drei oder mehr über den Umfang verteilte radiale Stege zur Abstützung der in einem oberen Teil des Gehäuses eingesetzten Platte oder Membrane von geringerer Höhe als die Höhe des Verteilerraumes angeordnet sind. Die radialen Stege dienen, abgesehen von der Abstützung der Platte oder Membrane, zur Versteifung des Gehäuses. Die Platte oder Membrane ist einfach von oben in das Gehäuse einsetzbar. Dadurch, daß die Höhe der Stege geringer ist als die Höhe des Verteilerraumes, wird sichergestellt, daß sich das durch den Anschlußstutzen in den Verteilerraum eingeführte Gas auch gleichmäßig über den ringförmigen Verteilerraum verteilen kann. Anderenfalls müßten in den Stegen Durchtrittsöffnungen oder Aussparungen freigehalten bleiben. Easy installation and reliable function of the new aerator is particularly guaranteed if three in the distribution room or more radial webs distributed over the circumference to support the plate or inserted in an upper part of the housing Membrane of less height than the height of the distribution room are arranged. The radial webs serve, apart from the Support of the plate or membrane, to stiffen the Housing. The plate or membrane is simply from above can be used in the housing. Because the height of the webs is less than the height of the distribution room ensured that the through the connecting piece in the Distributed gas evenly above the can distribute annular distribution space. Otherwise you would have to Keep openings or cutouts clear of the webs stay.
Um das Einsetzen der Platte oder Membrane in das Gehäuse zu vereinfachen, ist dieses nach oben geringfügig konisch erweitert.To insert the plate or membrane into the housing too simplify, this is slightly tapered upwards.
Die Durchtrittsöffnung hat vorzugsweise im Bereich der Verteilerkammer und im Bereich der Platte oder Membrane gleichen oder etwa gleichen Durchmesser, so daß eine gleichmäßige Strömung der behandelten Flüssigkeit durch die Durchtrittsöffnung hindurch gewährleistet wird.The passage opening preferably has in the area of Distribution chamber and in the area of the plate or membrane same or about the same diameter, so that a uniform Flow of the treated liquid through the passage opening is guaranteed.
Die ein- oder mehrteilig ausgebildete Platte oder Membrane kann vorteilhafterweise in den oberhalb des Verteilerraumes liegenden Teil des Gehäuses eingeklebt sein. Die Platte oder Membrane hat dadurch einen sicheren Sitz in dem Belüfter während des Betriebes, ist aber auch bei Bedarf austauschbar.The one-piece or multi-part plate or membrane can advantageously in the above the distribution room lying part of the housing glued. The plate or membrane has a secure fit in the aerator during operation, but can also be replaced if necessary.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigtOther goals, features, advantages and possible uses of the present invention result from the following Description of an embodiment with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Belüfter entsprechend der Schnittlinie I-I von Fig. 2, mit eingesetzter Platte, Fig. 1 shows a section through an inventive aerator according to the section line II of FIG. 2, with an inserted plate,
Fig. 2 in Draufsicht den Belüfter von Fig. 1 bei herausgenommener Platte sowie geringfügig verkleinert, und Fig. 2 in plan view of the aerator of Fig. 1 with the plate removed and slightly reduced, and
Fig. 3a und 3b schematisch die unterschiedliche Funktion des erfindungsgemäßen Belüfters (a) im Vergleich zum Stand der Technik (b). FIGS. 3a and 3b schematically illustrate the different functions of the aerator (a) according to the invention compared to the prior art (b).
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Belüfter für den Gaseintrag in Flüssigkeiten, insbesondere Druckluft in Abwässer, hat ein kreisringförmiges Gehäuse 1, von dessen kreiszylindrischen Wandungen 7, 8 eine Verteilerkammer 3 eingeschlossen ist, in welche ein Anschlußstutzen 2 für die Gaszufuhr mündet. Die Innenwandung 7 und die Außenwandung 8 des Gehäuses 1 sind über drei radiale Stege 6 miteinander verbunden, die im oberen Bereich der Verteilerkammer 3 angeordnet sind und geringere Höhe haben als der Verteilerraum 3, so daß sich das von dem Anschlußstutzen 2 einströmende Gas gleichmäßig über den ringförmigen Verteilerraum 3 verteilen kann. In den oberen Teil des kreisringförmigen Gehäuses 1 ist eine Platte 4 eingesetzt, vorzugsweise eingeklebt, die beispielsweise aus gesintertem Material, wie Keramik, besteht. Statt dessen kann beispielsweise auch eine elastische gelochte Membrane verwendet werden. Die somit ebenfalls kreisringförmige Platte 4 stützt sich auf der Oberkante der radialen Stege 6 ab. Das kreisringförmige Gehäuse 1 erweitert sich in dem oberen für die Aufnahme der Platte 4 bestimmten Teil leicht konisch, so daß ein Einsetzen und Festkitten der Behälterplatte 4 einfach möglich ist. The aerator shown in FIGS . 1 and 2 for the introduction of gas in liquids, in particular compressed air into waste water, has an annular housing 1 , from the circular cylindrical walls 7, 8 of which a distribution chamber 3 is enclosed, into which a connecting piece 2 for the gas supply opens. The inner wall 7 and the outer wall 8 of the housing 1 are connected to one another via three radial webs 6 , which are arranged in the upper region of the distributor chamber 3 and have a lower height than the distributor chamber 3 , so that the gas flowing in from the connecting piece 2 flows uniformly over the can distribute annular distribution space 3 . In the upper part of the annular housing 1 , a plate 4 is inserted, preferably glued, which consists, for example, of sintered material such as ceramic. Instead of this, for example, an elastic perforated membrane can also be used. The thus also circular plate 4 is supported on the upper edge of the radial webs 6 . The annular housing 1 widens slightly conically in the upper part intended for receiving the plate 4 , so that insertion and cementing of the container plate 4 is easily possible.
Das durch den Anschlußstutzen 2 in den ringförmigen Verteilerraum 3 eintretende Gas durchströmt daraufhin die Platte 4. Durch die aufsteigenden Luftblasen wird, wie aus Fig. 3a ersichtlich, die Flüssigkeit zum Teil nach oben befördert und fällt dann zwischen den einzelnen Belüftern wieder ab. Dadurch entsteht eine gerichtete Turbulenz. Bei einem bekannten Belüfter, wie er in Fig. 3b dargestellt ist, muß die aufsteigende Flüssigkeit den Belüfter ringsum umströmen, wodurch der Gasblasenstrom oberhalb des Belüfters eingeschnürt wird. Dadurch kommt es zu einer Blasenbündelung mit Verringerung des Gaseintrages und zum Teil zur Schlammablagerung unter den Belüftern. Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Belüfter die aufsteigende Flüssigkeit durch die zentrische Durchtrittsöffnung 5 hindurchströmen kann, werden Einschnürungen des Gasblasenstromes und auch eine etwaige Schlammablagerung unter den Belüftern verhindert.The gas entering the annular distributor space 3 through the connecting piece 2 then flows through the plate 4 . As a result of the rising air bubbles, as can be seen in FIG. 3a, the liquid is partly transported upwards and then falls off again between the individual aerators. This creates a directed turbulence. In a known aerator, as shown in Fig. 3b, the rising liquid has to flow all around the aerator, whereby the gas bubble flow is constricted above the aerator. This leads to bubble bundling with a reduction in the gas input and in part to sludge deposition under the aerators. The fact that in the aerator according to the invention the rising liquid can flow through the central passage opening 5 , constrictions of the gas bubble flow and also any sludge deposition under the aerators are prevented.
Das Gehäuse 1 mit dem Anschlußstutzen 2 besteht vorzugsweise aus Edelstahl, Grauguß, Aluminium oder Kunststoff.The housing 1 with the connecting piece 2 is preferably made of stainless steel, cast iron, aluminum or plastic.
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