DE4016244A1

DE4016244A1 - Aeration plate for clarifier tanks, etc. - with porosity greater near its edges than at its centre, to improve mixing of bubbles and liq.

Info

Publication number: DE4016244A1
Application number: DE4016244A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Poersch
Original assignee: Schumacher Umwelt und Trenntechnik
Current assignee: Schumacher Umwelt und Trenntechnik
Priority date: 1990-05-19
Filing date: 1990-05-19
Publication date: 1991-11-21

Abstract

An aeration device consists of a hollow support (1) which can be connected to an air supply and contains a porous aeration plate. The porosity of the plate (8) varies across its surface area, areas of greater porosity (14) lying beside areas of lesser porosity (13). The porosity near the centre of the plate is less than that near its perimeter. The zones of different porosity may be concentric to each other. The plate is made of a ceramic or plastic material, and the different porosities are produced by varying the grain size of the material structure. Alternatively, different porosities can be produced by covering parts of the surface of a plate of uniform structure. Bitumen, paint etc. may be used as a covering material. USE/ADVANTAGE - Used in the aeration of for example clarifier tanks. It has been found that with similar plates of uniform porosity, the rising stream of bubbles tends to cling together, thus reducing the aeration effect. By varying the porosity of the plate, the shape of the stream of bubbles rising in the tank is varied so that the mixing of the liq. with the air bubbles, and therefore the aeration effect, are intensified.

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenbelüfter mit einem an eine Luftzuführleitung anschließbaren, hohlen und nach oben im wesentlichen offenen Trägerkörper und mit einer in der Nähe des oberen Öffnungsrandes des Trägerkörpers durch Federkraft abgedichtet und lösbar gehaltenen, porösen Be lüfterplatte.The invention relates to a plate aerator with a an air supply line connectable, hollow and upwards essentially open support body and with one in the Near the upper opening edge of the carrier body Sealed and releasably held, porous loading fan plate.

Ein derartiger Plattenbelüfter ist aus dem DE-GM 81 28 321 bekannt.Such a plate aerator is from DE-GM 81 28 321 known.

Bei dem bekannten Plattenbelüfter hat die Belüfterplatte eine gleichmäßige Porosität, so daß aus ihr ein im wesent lichen homogener Luftblasenstrom austritt, wenn der Belüf ter zum Zwecke der Begasung in einem Klärbecken oder der gleichen eingesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß dieser im wesentlichen von der Kontur der Belüfterplatte abhängige Strom dazu neigt, sich einzuschnüren, wodurch der Sauer stoffübergang in die zu begasende Flüssigkeit, z. B. in einem Klärbecken, beeinträchtigt sein kann. In the known plate aerator, the aerator plate has a uniform porosity, so that one essentially from it Lichen homogeneous air bubble flow emerges when the aeration for the purpose of fumigation in a clarifier or the same is used. It has been shown that this depends essentially on the contour of the aerator plate Electricity tends to constrict, causing the sour mass transfer into the liquid to be fumigated, e.g. B. in a clarifier, may be affected.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Mangel abzuhelfen und einen gattungsgemäßen Plattenbelüfter so zu modifizieren, daß der aus ihm aufsteigende Gasblasenstrom in seiner Quer schnittsform variierbar ist und keine nachteiligen Ein schnüreffekte mehr zeigt.It is an object of the invention to remedy this deficiency and to modify a generic plate diffuser in such a way that the gas bubble stream rising from it in its cross Cut shape is variable and no disadvantageous one lace effects shows more.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Belüfterplatte eine über ihre Oberfläche hinweg bereichs weise variierende Luftdurchlässigkeit aufweist.The object is achieved in that the Aerator plate in an area across its surface shows varying air permeability.

Hierdurch ist es möglich, dem aufsteigenden Gasblasenstrom eine solche Konfiguration zu erteilen, daß er seine Quer schnittsform auf dem Wege von dem Plattenbelüfter zur Ober fläche der zu klärenden Flüssigkeit im wesentlichen nicht mehr ändert. Insbesondere hat es sich als günstig erwiesen, auf der vorzugsweise kreisrund, also tellerförmig ausge bildeten Belüfterplatte eine kreisringförmige Zone großer Durchlässigkeit anzuordnen, die eine Kreiszone geringer oder gar keiner Durchlässigkeit konzentrisch umschließt. Es entsteht hierdurch ein ringförmig nach oben steigender Gas blasenstrom, der keine Einschnürungseffekte zeigt und sogar eher dazu neigt, im Verlauf seines Weges auch Gasblasen in die zunächst gasblasenfreie, zentrale Zone eintreten zu lassen.This makes it possible for the rising gas bubble flow to issue such a configuration that it is its cross sectional shape on the way from the plate diffuser to the top Surface of the liquid to be clarified essentially not more changes. In particular, it has proven to be beneficial on the preferably circular, so plate-shaped aerator plate formed an annular zone large Arrange permeability which is a circular zone lower or concentrically encloses no permeability at all. It this creates a gas rising in a ring Bubble flow that shows no constriction effects and even tends to also gas bubbles in the course of its path the central zone, initially free of gas bubbles, enters to let.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeich nung, auf welcher ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, der weiteren Erläuterung. The following description of preferred embodiments the invention serves in connection with the attached drawing tion on which an embodiment is shown, the further explanation.

Wie auf der Zeichnung dargestellt, umfaßt ein Plattenbelüf ter einen topfförmigen, inwendig hohlen und nach oben im wesentlichen offenen Trägerkörper 1, in dessen Boden 2 eine Öffnung ausgebildet ist. In einer Luftzuführungsleitung 3 ist eine entsprechende Öffnung ausgebildet und mit der Öff nung im Boden 2 deckungsgleich in Übereinstimmung gebracht. Zwischen Boden 2 und Leitung 3 ist eine Dichtung 4 einge legt. Das Ganze ist durch eine Hohlschraube 5 fest und gas dicht miteinander verbunden.As shown in the drawing, a Plattenbelüf ter comprises a pot-shaped, internally hollow and upwardly substantially open support body 1 , in the bottom 2 of which an opening is formed. In an air supply line 3 , a corresponding opening is formed and congruent with the opening in the floor 2 . Between the bottom 2 and line 3 , a seal 4 is inserted. The whole is firmly and gas tightly connected by a hollow screw 5 .

Der obere Rand 6 des Trägerkörpers 5 ist umgebördelt und umschließt teilweise einen Dichtungsring 7. Am Dichtungs ring 7 greift seitlich von unten her eine Belüfterplatte 8 mit einer entsprechenden Einschnürung 9 an. Die Belüfter platte 8 wird durch mehrere, beispielsweise vier Federbügel 11 in der dargestellten Weise im Trägerkörper 1 unter Zwischenschaltung der Dichtung 7 gegen den oberen Rand des Körpers 1 abgedichtet angepreßt. Die Federbügel 11 stützen sich einerseits am Trägerkörper 1 und andererseits an der Unterseite der Belüfterplatte 8 ab. Ein Schenkel 12 des Federbügels 11 greift dabei mit einem abgerundeten Ende zwischen den Trägerkörper 1 und den Rand der Belüfterplatte 8 ein und dient somit zur Zentrierung der Platte 8 im Kör per 1.The upper edge 6 of the carrier body 5 is flanged and partially encloses a sealing ring 7 . At the sealing ring 7 engages laterally from below an aerator plate 8 with a corresponding constriction 9 . The aerator plate 8 is pressed by several, for example four spring clips 11 in the manner shown in the carrier body 1 with the interposition of the seal 7 sealed against the upper edge of the body 1 . The spring clips 11 are supported on the one hand on the carrier body 1 and on the other hand on the underside of the aerator plate 8 . One leg 12 of the spring clip 11 engages with a rounded end between the carrier body 1 and the periphery of the ventilating plate 8 and thus serves to center the disk 8 in Kör by first

Wenn die Belüftungsplatte 8 aus dem Trägerkörper 1 heraus genommen werden soll, wird sie zunächst nach unten gegen die Wirkung der Federbügel 11 gedrückt, worauf der Dicht ring 7 entfernt werden kann. Anschließend kann die Platte 8 bequem aus dem Körper 1 herausgenommen werden, nachdem sie von den Federbügeln 11 über die obere Öffnung des Träger körpers empor gedrückt wurde. Der Einbau der Belüfterplatte 8 in den Trägerkörper 1 erfolgt in umgekehrter Weise. If the ventilation plate 8 is to be taken out of the carrier body 1 , it is first pressed down against the action of the spring clip 11 , whereupon the sealing ring 7 can be removed. Then the plate 8 can be easily removed from the body 1 after it has been pressed up by the spring clips 11 over the upper opening of the support body. The aerator plate 8 is installed in the carrier body 1 in the reverse manner.

Die Außenkontur des Trägerkörper 1 und der Belüfterplatte 8 kann eckig oder rund sein. Bevorzugt wird eine kreisrunde Form.The outer contour of the carrier body 1 and the aerator plate 8 can be angular or round. A circular shape is preferred.

Wie auf der Zeichnung schematisch dargestellt, weist die Belüfterplatte 8 eine über ihre Oberfläche hinweg bereichs weise variierende Luftdurchlässigkeit auf. An eine zentrale Zone 13 geringer oder gar keiner Luftdurchlässigkeit schließt sich konzentrisch eine ringförmige Zone 14 großer Luftdurchlässigkeit an. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Leitung 3 und die Hohlschraube 5 unter Druck dem Trägerkörper 1 zugeführte Luft im wesentlichen nur aus der Ringzone 14 austritt, und der sich so ausbildende, in der zu klärenden Flüssigkeit aufsteigende Gasblasenstrom keine Neigung hat, sich einzuschnüren.As shown schematically in the drawing, the aerator plate 8 has an air permeability which varies in some areas over its surface. A central zone 13 with little or no air permeability is concentrically followed by an annular zone 14 with high air permeability. This ensures that the air supplied through the line 3 and the hollow screw 5 under pressure to the carrier body 1 essentially exits only from the ring zone 14 , and the gas bubble stream which forms in the liquid to be clarified has no tendency to constrict.

Es ist möglich, die Zonen unterschiedlicher Luftdurchläs sigkeit auch in anderer Weise auf der Belüfterplatte 8 an zuordnen, je nach den zu stellenden Anforderungen.It is possible to assign the zones of different Luftdurchläs liquid in a different way on the aerator plate 8 , depending on the requirements to be made.

Die Belüfterplatte 8 kann in an sich bekannter Weise aus Keramikwerkstoff, Kunststoff oder dergleichen hergestellt werden. Die unterschiedliche Durchlässigkeit oder Porosität in den Zonen 13, 14 erreicht man durch bereichsweise unter schiedliche Körnungen des für die Herstellung der Platte 8 verwendeten Materials. Eine andere Möglichkeit, bereichs weise unterschiedliche Durchlässigkeiten zu erzielen, be steht darin, daß man von einer gleichmäßig porösen oder durchlässigen Belüfterplatte 8 ausgeht und diese an ihrer Ober- oder Unterseite oder auch auf beiden Seiten mit einer undurchlässigen oder nur geringfügig durchlässigen Abdeck ung, beispielsweise aus Bitumen, Farbe, Lack oder einer anderen Beschichtung versieht. The aerator plate 8 can be produced in a manner known per se from ceramic material, plastic or the like. The different permeability or porosity in the zones 13 , 14 is achieved by different grain sizes of the material used for the production of the plate 8 . Another way to achieve different permeabilities in some areas is to start from a uniformly porous or permeable aerator plate 8 and cover it on its top or bottom or on both sides with an impermeable or only slightly permeable cover, for example made of bitumen, paint, varnish or another coating.

In der voranstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß der Plattenbelüfter der Zuführung von Luft dient. Es ist offensichtlich, daß anstelle von Luft jedes beliebige an dere Gas treten kann, mit dem eine zu klärende Flüssigkeit, beispielsweise in einem Klärbecken, begast werden soll.In the foregoing description it was assumed that the plate aerator is used to supply air. It is obvious that instead of air any at whose gas can enter, with which a liquid to be clarified, for example in a clarifier, should be fumigated.

Es ist vorteilhaft, die Belüftungsplatte 8 mit ebenen Ober- und Unterseiten auszubilden, also nicht zu wölben, weil hierdurch der aufsteigende Luftblasen- oder Gasblasen schwarm ebenfalls daran gehindert werden kann, sich einzu schnüren. Die Belüfterplatte 8 ist im übrigen in sich weit gehend starr und unflexibel.It is advantageous to design the ventilation plate 8 with flat tops and bottoms, that is to say not to bulge, because this also prevents the rising air bubbles or gas bubbles from swarming to constrict. The aerator plate 8 is essentially rigid and inflexible.

Von Vorteil ist es weiterhin, den Plattenbelüfter mit seiner Belüfterplatte 8 möglichst groß zu dimensionieren, so daß sich eine relativ geringe Belegungsdichte eines Klärbeckenbodens mit Einzelbelüftern ergibt. Durch die ent sprechend eingestellte Größe der Zonen mit großer bzw. kleiner oder keiner Gasdurchlässigkeit kann der jeweilige Einzelbelüfter den in der Praxis vorliegenden Belüftungsbe dingungen leicht angepaßt werden.It is also advantageous to dimension the plate aerator with its aerator plate 8 as large as possible, so that there is a relatively low occupancy density of a clarifier tank bottom with individual aerators. Due to the appropriately set size of the zones with large or small or no gas permeability, the respective individual aerator can be easily adapted to the existing ventilation conditions in practice.

Die Halterung der Belüfterplatte 8 mit Hilfe der Federbügel 11 und des Dichtrings 7 eignet sich nicht nur für Platten 8 unterschiedlicher Porosität, sondern auch für solche gleich mäßiger Porosität.The mounting of the aerator plate 8 with the aid of the spring clip 11 and the sealing ring 7 is not only suitable for plates 8 of different porosity, but also for those of uniform porosity.

Claims

1. Plate aerator with a connectable to an air supply line, hollow and essentially open at the top support body and with a near the upper opening edge of the support body by spring force sealed and detachably held, porous Be fan plate, characterized in that the aerator plate ( 8 ) has an air permeability that varies in regions across its surface.

2. Plate aerator according to claim 1, characterized in that on the aerator plate ( 8 ) zones ( 14 ) high permeability with zones ( 13 ) small or no permeability are arranged side by side.

3. Plate aerator according to claim 2, characterized in that a zone ( 14 ) large permeability in the edge region and a zone ( 13 ) less or no permeability are arranged in the central region of the aerator plate ( 8 ).

4. Plate aerator according to claim 3, characterized in that the zones ( 13 , 14 ) are concentric with each other.

5. Plate aerator according to claim 4, characterized in that the aerator plate ( 8 ) is circular disk-shaped, and the zone ( 14 ) is highly permeable as a circular ring.

6. Plate aerator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the aerator plate ( 8 ) consists of ceramic material or plastic.

7. plate aerator according to claim 6, characterized in that the zones ( 13 , 14 ) of different permeability are generated by regionally different grain openings of the ceramic material or the plastic.

8. Plate aerator according to claim 6, characterized in that the zones ( 13 , 14 ) of different permeability are generated by zone-wise surface coverage of a substantially uniformly permeable Be fan plate ( 8 ).

9. Plate aerator according to claim 8, characterized net that the superficial coverage by Beschich tion with bitumen, paint or the like is reached.

10. Plate aerator, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the aerator plate ( 8 ), which is preferably equipped with different permeabilities, is supported by spring brackets ( 11 ) with the interposition of a spring on one side of it and on the other hand on the edge ( 6 ) of the carrier body ( 1 ) Ring seal ( 7 ) is held in the carrier body.

11. Plate aerator according to claim 10, characterized in that the carrier body ( 1 ) is connected by a hollow screw ( 5 ) to the air supply line ( 3 ).

12. Plate aerator according to claim 11, characterized in that between the carrier body ( 1 ) and Luftzuführlei device ( 3 ), a seal ( 4 ) is inserted.