DE3710910A1 - Vorrichtung zum belueften von wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belüften von Wasser insb. bei der Wasseraufbereitung oder bei Abwässern mit einer starren, zumindest im wesentlichen ebenen Halterung und einer darauf angeordneten, zum Austritt der Luft mit feinen Schlitzen versehenen Platte aus Gummi oder gummi­ ähnlichen Kunststoffen, wobei die Halterung einen oder mehrere Anschlüsse zum Zuführen der Luft zwischen der Platte und der Halterung aufweist und die Platte an ihrem Rand mit der Halterung luftdicht verbunden ist.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Ausbildung hat die Platte über ihre Erstreckung hinweg die gleiche Wandstärke. Dieser Tatbestand und ferner die Tatsache, dass aus mechanischen Gründen die Platte stellenweise, und zwar insb. im Randbereich an der Halterung befestigt sein muss, haben zur Folge, dass sich die Platte unter dem Innendruck der Luft auswölbt, und zwar im Regelfalle so weit, dass die Platte in etwa eine Ballongestalt annimmt.

Diese physikalisch nicht zu unterbindende Auswölbung führt nicht nur zu unerwünscht grossen Dehnungen der Platte im Zenith der Auswölbung, sondern sie hat dort auch eine grössere Schlitzöffnung und einen geringeren Wassergegendruck zur Folge. Damit kann nicht unterbunden werden, dass die Luftabgabe im Zenith grösser und auch gröber wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und demgemäss eine verringerte Auswölbung der Platte und eine gleichmässigere Luft­ abgabe über die Gesamtfläche der Platte hinweg zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss die Wandstärke der Platte im Zentralbereich grösser als im Randbereich der Platte, wobei die Wandstärke vorzugsweise allmählich abnehmen soll. Dabei ist es vorteilhaft, die Platte so zu bemessen, dass ihre Wand­ stärke im Vergleich zum Randbereich etwa zwei- bis viermal grösser sein soll. Mit Vorteil ist die Platte auch im Bereich ihrer grössten Wandstärke ungeschlitzt, während der geschlitzte Bereich im Vergleich zur grössten Wandstärke etwa ein Halb bis ein Viertel dieser Wandstärke erhalten soll.

Diese Wandstärkenunterschiede haben eine Vergleichmässigung der Auswölbung zur Folge, und aus diesen Gründen wird eine entsprechend gleichmässige Luftabgabe erreicht, und zwar in der Weise, dass auch die kleinen Luftbläschen über die Erstreckung der Platte praktisch die gleiche kleine, perlenartige Grösse haben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Es zeigen

Fig. 1 einen tellerartigen Wasserbelüfter für die Wasseraufbereitung im senkrechten Schnitt und

Fig. 2 den Belüfter gemäss Fig. in der Teildraufsicht.

Der Belüfter ist im Wasser waagerecht angeordnet. Er wird durch eine Sammelleitung gespeist, an die der Belüfter nach der Erfindung angeschlossen ist.

Der Anschluss erfolgt über einen unten an einer steifen Halterung 1 befindlichen, zentrisch angeordneten Stutzen 2, an den ein Rohr od. dgl. angeschlossen wird. Die Halterung 1 ist ein Kunststofformkörper, der flach, scheibenartig ausgebildet und an seinem Rand durch eine umlaufende Rippe 3 versteift ist. Auf dem geringfügig angehobenen Rand 4 der Halterung 1 liegt eine Platte 5 aus Gummi auf, die ebenfalls kreisförmig gestaltet ist und aussen genau mit der Halterung 1 abschliesst. Der Rand der Platte 5 wird durch einen im Querschnitt etwa L-förmigen, geschlossenen Ring 6 gegen den Rand 4 angepresst, und zwar unter Verwendung von mehreren Schrauben 7 in der Weise, dass eine luftdichte Verbindung am Rand des Belüfters entsteht. Im übrigen versteht es sich, dass durch Einleiten vorgespannter Luft in den Stutzen 2 die Luft unter die Platte 5 geleitet werden kann.

Wichtig für die Erfindung ist die besondere Gestaltung der Platte 5.

Die Platte 5 hat im Zentrum Z eine Verdickung 8, die über eine konische Zone K in eine Übergangszone U übergeht, die dann von dem aktiven Bereich S umschlossen wird. Der noch verbleibende, aussen gelegene, kreis­ ringförmig Rand dient der Einspannung und Befestigung der Platte 5 an der Halterung 1.

Der Bereich S weist eine Vielzahl von feinen Schlitzen 9 auf, die beilspielhaft bei 10 dargestellt sind und sich im Regelfalle auf konzentrischen Kreisen befinden. Unter dem Innendruck öffnen sich die feinen Schlitze 9, um so kleine Bläschen an das Wasser abgeben zu können. Mit dem Nachlassen des Innendruckes schliessen sich die Schlitze 9.

Die erwähnte Gestaltung der Platte 5 soll ein zu starkes, unregelmässiges, ballonartiges Auswölben der Platte 5 unter Innendruck verhindern. Dazu erhält das Zentrum Z, das die Eintrittsöffnung der Halterung 1 oberhalb des Stutzens 2 überdeckt, eine Wandstärke, die etwa dreimal so gross ist im Vergleich zur mittleren Wandstärke im Bereich S. Bei einem Durchmesser der Platte 5 innerhalb des Ringes 6 von etwa 200 mm ist die Wandstärke der Verdickung etwa 6 mm, während im Bereich S die mittlere Wandstärke etwa 2.5 - 2.0 mm beträgt. Der Durchmesser des Zentrums Z beträgt etwa 45 mm, die konische Zone Z endet aussen auf einem Durchmesser von etwa 65 mm.

Der Innendurchmesser des aktiven Bereichs liegt auf einem Durchmesser von etwa 80 mm. Sein Aussendurchmesser liegt dann um einige Millimeter nahe am Innendurch­ messer des Ringes 6. Zweckmässig ist es dabei, wenn sich vom Aussendurchmesser der Zone K zum Rand der Platte 5 hin deren Wandstärke allmählich von etwa 3 mm auf 2 mm verringert.

Die oben erwähnten Bemessungen haben sich zwar als sehr vorteilhaft ergeben, jedoch bedarf es in Einzel­ fällen unter Berücksichtigung der Anwendungen Korrekturen. Dennoch kann generell davon ausgegangen werden, dass bei kreisförmiger oder etwa kreisförmiger Grundriss­ gestaltung der Vorrichtung der Aussendurchmesser der inaktiven, nicht geschlitzten, wesentlich in der Wandstärke vergrösserten Mittelpartie - den zentrisch angeordneten Stutzen 2 überdeckend - etwa ein Drittel des Aussendurchmessers des aktiven, unter der Einwirkung des Innendruckes verformbaren Teils (S) der Platte betragen soll. Die Wandstärkenunterschiede betragen bei einem Vergleich dieser beiden Hauptbereiche etwa 2.5 zu 6, wobei die Wandstärke des Zentrums also etwa 6 mm und die mittlere Wandstärke des Bereichs S etwa 2.5 mm betragen soll, was einem Verhältnis von etwa 1 : 2.5 entspricht.

Die vorerwähnte Drittelung als grober Anhaltswert für die Bemessung des wesentlich verdickten Zentrums Z (mit Übergangsbereich) im Vergleich zum geschlitzten, aktiven Bereich S kann sinngemäss auch bei nicht runden z.B. rechteckigen Vorrichtungen Platz greifen. Voraussetzung dieser Ausbildung ist jedoch die je in der Mitte angeordneten Luftzuführungsbohrungen unterhalb der elastisch verformbaren Platte.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Belüften von Wasser mit einer starren, zumindest im wesentlichen ebenen Halterung und einer darauf angeordneten, zum Austritt der Luft mit feinen Schlitzen versehenen Platte aus Gummi oder einem gummiähnlichen Kunststoff, wobei die Halterung einen oder mehrere Anschlüsse zum Zuführen der Luft zwischen der Platte und der Halterung aufweist und die Platte an ihrem Rand luftdicht mit der Halterung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Platte im Zentrum der Vorrichtung grösser ist als diejenige im Randbereich der Platte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke zum Rand der Platte hin allmählich abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke im Zenralbereich etwa zweimal bis viermal grösser ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte im Bereich ihrer grösseren Wandstärke ungeschlitzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchmesser (Breite) des ungeschlitzten Bereichs zum Durchmesser (Breite) des aktiven, geschlitzten Bereichs der Platte etwa verhält wie 1 : 3.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke (mittlere) im geschlitzten Bereich zur Wandstärke (mittlere) des umgeschlitzten Bereichs verhält wie etwa 1 : 2 bis 1 : 4, vorzugs­ weise aber verhält wie etwa 1 : 2.5.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich grösster Wandstärke (Z) der oder die Luftanschlüsse (2) der Halterung (1) überdeckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich grösster Wandstärke (Z) von etwa gleicher Wandstärke ist und durch einen konischen Teil in den geschlitzten Teil (S) der Platte übergeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke im geschlitzten, aktiven Teil der Platte nur geringfügig z.B. von etwa 3 mm auf 2 mm verringert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die grösste Wandstärke etwa 6 mm und die kleinste Wandstärke etwa 2 mm betragen.