DE69815579T2 - Belüfter für Flüssigkeiten - Google Patents

Belüfter für Flüssigkeiten Download PDF

Info

Publication number
DE69815579T2
DE69815579T2 DE1998615579 DE69815579T DE69815579T2 DE 69815579 T2 DE69815579 T2 DE 69815579T2 DE 1998615579 DE1998615579 DE 1998615579 DE 69815579 T DE69815579 T DE 69815579T DE 69815579 T2 DE69815579 T2 DE 69815579T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ventilation device
liquid
inlet
outlet
venturi chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998615579
Other languages
English (en)
Other versions
DE69815579D1 (de
Inventor
Norman Alun Lindsay Edwards
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FLUCON HOLDINGS LTD., ST. ASAPH, DENBIGSHIRE, WALE
Original Assignee
FLUCON HOLDINGS Ltd
Flucon Holdings Ltd St Asaph Denbigshire
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9707399.3A external-priority patent/GB9707399D0/en
Priority claimed from GB9801877A external-priority patent/GB9801877D0/en
Application filed by FLUCON HOLDINGS Ltd, Flucon Holdings Ltd St Asaph Denbigshire filed Critical FLUCON HOLDINGS Ltd
Publication of DE69815579D1 publication Critical patent/DE69815579D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69815579T2 publication Critical patent/DE69815579T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2326—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles adding the flowing main component by suction means, e.g. using an ejector
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/45—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing
    • B01F23/454—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing by injecting a mixture of liquid and gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/50—Movable or transportable mixing devices or plants
    • B01F33/503—Floating mixing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/04—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing elastic fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft Belüftungsvorrichtungen.
  • Fischereiseen sind anfällig für die Bildung von Algen darin. Die Algen entfernen den Sauerstoff aus dem Wasser, so dass die Fische faul werden und nicht mehr fressen. Eine chemische Behandlung ist möglich, neigt aber dazu, die Algen auf den Grund des Sees abzusenken, wo Sauerstoff immer noch absorbiert wird und schließlich die Ursache ist, dass die Fische sterben. Eine Lösung des Algenproblems liegt darin sicherzustellen, dass der See belüftet wird, obwohl das praktische Probleme ergeben kann. Es gibt daher einen Bedarf für eine einfache und wirksame Belüftungsvorrichtung zum Gebrauch in Fischereiseen.
  • Belüftungsvorrichtungen können Anwendungen in anderen Situationen haben. Besonders die Belüftung von Abfluss oder Abwasser ist vorteilhaft bei der Verstärkung deren biologischen Abbaus. Schaufeln werden derzeit für die Belüftung von Abwasser verwendet, aber sie haben einen hohen Energieverbrauch. Des weiteren fallen die Schaltgetriebe derartiger Schaufeln häufig aus und sind teuer zu reparieren.
  • DE 24 47 337 beschreibt eine Belüftungsvorrichtung für ein flüssiges Medium, welche ein Venturisystem verwendet und einen Flüssigkeitseinlass, einen Flüssigkeitsauslass und einen Lufteinlass und ein Mittel zum Schwimmenlassen der Belüftungsvorrichtung in dem flüssigen Medium hat.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung ist, eine Belüftungsvorrichtung zur Verwendung in einem flüssigen Medium, einschließlich Festkörpern in einer Suspension, bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Belüftungsvorrichtung zur Verwendung in einem flüssigen Medium bereitgestellt, umfassend einen im Wesentlichen horizontalen Flüssigkeitseinlass in eine Venturikammer, Pumpmittel, um Flüssigkeit durch die Venturikammer zu ziehen, einen Lufteinlass, der mit der Venturikammer verbunden ist, wobei Luft in die durch die Venturikammer gezogene Flüssigkeit gezogen wird und die Flüssigkeit belüftet, einen Auslass aus der Venturikammer, um die belüftete Flüssigkeit in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung in das flüssige Medium abzulassen, und Schwimmmittel, um die Belüftungsvorrichtung im flüssigen Medium zu tragen, wobei die Belüftungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Flüssigkeitseinlass zwischen zwei Positionen beweglich ist, einer, bei welcher der Flüssigkeitseinlass in einer dem Auslassfluss entgegengesetzten Richtung Flüssigkeit aufnimmt, und der anderen, bei welcher Flüssigkeit in der gleichen Richtung eingesaugt und abgelassen wird, wobei der Flüssigkeitseinlass und der Flüssigkeitsauslass sich auf parallelen Achsen befinden.
  • Wenn Einsaugen und Ablassen von Flüssigkeit in entgegengesetzten Richtungen sind, wird die Belüftungsvorrichtung allgemein stabilisiert. Mit anderen Worten, ein Sog auf Befestigungsmittel wie zum Beispiel eine Ankerkette wird verringert.
  • Alternativ ist der Einlass in einer zweiten Position so angeordnet, dass Flüssigkeit in der gleichen Richtung in die Belüftungsvorrichtung eingesaugt und von der Belüftungsvorrichtung abgelassen wird. Mit dem Einlass in der zweiten Position kann das Bewegen der Flüssigkeit durch die Belüftungsvorrichtung maximiert werden.
  • Vorzugsweise weisen der Flüssigkeitseinlass und Auslass im Wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche auf.
  • Vorzugsweise ist der Lufteinlass eine Leitung oder ein Rohr, an der oder dem das Schwimmmittel befestigt werden kann. Für einige, normalerweise kleine Belüftungsvorrichtungen kann es praktisch sein, eine Schwimmkammer zu haben, die gleitbar an der Einlassleitung oder dem Rohr befestigt ist. Mittel können am Lufteinlass oder der Schwimmkammer bereitgestellt werden, um die Tiefe der Belüftungsvorrichtung im flüssigen Medium relativ zur Schwimmkammer zu beschränken.
  • Für andere, besonders große, Belüftungsvorrichtungen kann es wünschenswerter sein, die Einlassleitung oder das Rohr relativ zum Schwimmmittel zu befestigen. In einer derartigen Situation kann es praktisch sein, das Schwimmmittel an der Einlassleitung oder dem Rohr festzuklemmen. Das Schwimmmittel kann einen oder mehrere, vorzugsweise zwei, gekoppelte Rümpfe umfassen.
  • Vorzugsweise befindet sich der Flüssigkeitseinlass unterhalb des Auslasses.
  • Die Pumpe befindet sich vorzugsweise in einem Gehäuse, so dass Flüssigkeit vorzugsweise in die Pumpe nur durch den Einlass gelangt. Vorzugsweise wird das Pumpenmittel elektrisch betrieben. Die Ausgangsleistung der Pumpe wird gemäß der beabsichtigten Verwendung der Belüftungsvorrichtung gewählt. Normalerweise ist zur Belüftung eines Fischereisees eine 0,75 kW-Pumpe geeignet. Zur Belüftung von Abwasser zum Beispiel kann eine Pumpe mit einer größeren Leistung, wie beispielsweise eine 6 kW-Pumpe, notwendig sein. Jedoch können sogar Pumpen mit einer noch größeren Leistung, zum Beispiel bis 60 kW, für schwerere Anwendungen verwendet werden.
  • Ein Steuerungsmittel wird vorzugsweise für das Pumpenmittel bereitgestellt, vorzugsweise so, dass die Pumpe ferngesteuert werden kann. Durch Regelung der Pumpengeschwindigkeit, kann die Sauerstoffmenge, die in die Flüssigkeit eingeleitet wird, geregelt werden. Das Regelmittel spricht vorzugsweise auf Sensoren an, die den biologischen Sauerstoffbedarf (BSB) und den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) des flüssigen Mediums ermitteln.
  • Die Venturikammer umfasst vorzugsweise ein Fließbegrenzungsrohr vom Einlass für flüssiges Medium. Das Fließbegrenzungsrohr kann entlang seiner gesamten Länge zusammenlaufende Seiten haben oder kann mit einem parallelseitigen Teil enden. Normalerweise umfasst ein Fließbegrenzungsrohr einen hohlen frustokonischen Abschnitt. Vorzugsweise schließt der Lufteinlass an die Venturikammer teilweise hinter dem Fließbegrenzungsrohr-Auslassende an.
  • Die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung arbeitet durch Pumpen von Flüssigkeit durch die Venturikammer, wo eine Fließbegrenzung einen Druckabfall verursacht, der Luft in die Kammer durch den Lufteinlass zieht, wo er sich mit der Flüssigkeit vermischt und sie belüftet.
  • Eine andere Verwendung für erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtungen liegt in der Entgasung und Reoxidierung von Flüssigkeiten. Dies beinhaltet wieder die Leitung von Ausstoß nach oben, so dass im Flüssigkeitsausstoß mitgenommene Gase von der erzeugten Flüssigkeitszerstäubung in die Atmosphäre entweichen können.
  • Um die Entgasung bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung zu erleichtern wird bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung relativ zum Schwimmmittel kippbar ist, wobei der Auslass der Belüftungsvorrichtung nach oben gerichtet sein kann. Vorzugsweise wird die Belüftungsvorrichtung mit dem Schwimmmittel durch einen Mechanismus verbunden, welcher es erlaubt, die Belüftungsvorrichtung in einem wählbaren Winkel zu kippen.
  • Es wird angenommen, dass erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtungen beachtliche Energieeinsparungen verglichen mit gegenwärtig verwendeten Belüftungssystemen ergeben können. Zum Beispiel erfordert eine Belüftung von Abwasser mit Schaufeln normalerweise 40 kW-Motoren, um die Schaufeln anzutreiben. Eine vergleichbare Belüftung von Abwasser kann jedoch erreicht werden, wenn drei erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtungen verwendet werden, bei der jede nur einen 6 kW-Motor verwendet.
  • Die Erfindung wird nun weiter und nut beispielhaft beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine waagerechte Belüftungsvorrichtung zeigt, die normalerweise zur Belüftung von Fischteichen verwendet wird;
  • 2 eine Ansicht von einem Ende der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 ist;
  • 3 eine Ansicht von dem anderen Ende der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 ist;
  • 4 eine Seitenansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 ist;
  • 5 eine Draufsicht der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 ist;
  • 6 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 ist;
  • 7 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Abwasserbelüftungsvorrichtung ist;
  • 8 eine Seitenansicht eines Schwimmmittels der Belüftungsvorrichtung gemäß 7 ist;
  • 9 eine Draufsicht eines Schwimmmittels der Belüftungsvorrichtung gemäß 7 ist;
  • 10 die Belüftungsvorrichtung gemäß 7 ohne das Schwimmmittel zeigt;
  • 11 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils der Belüftungsvorrichtung gemäß 7 ist;
  • 12 eine gekippte Belüftungsvorrichtung zur Verwendung bei der Entgasung, Belüftung und dem Kühlen von Fischteichen zeigt;
  • 13 eine Seitenansicht einer kippbaren Belüftungsvorrichtung ist;
  • 14 eine Draufsicht einer Belüftungsvorrichtung gemäß 13 ist;
  • 15 eine Teilendansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß 13 ist;
  • 16 eine Seitenansicht eines Saugumlenkers für erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtungen in einer Position ist;
  • 17 den Saugumlenker in einer anderen Position zeigt;
  • 18 eine Draufsicht einer anderen erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung ist;
  • 19 eine Seitenansicht eines Teils des Einlasses/Auslasses für die Belüftungsvorrichtung gemäß 18 ist;
  • 20 eine Endansicht des Einlasses/Auslasses von 19 ist;
  • 21 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Hochleistungs-Belüftungsvorrichtung ist; und
  • 22 eine Seitenansicht der Belüftungsvorrichtung von 21 ist.
  • Bezugnehmend auf 1 bis 6 der beigefügten Zeichnungen umfasst eine Belüftungsvorrichtung 10, die beispielsweise zur Belüftung von Fischteichen verwendet wird, eine Pumpenkammer 12, die eine elektrisch betriebene Pumpe enthält und einen Flüssigkeitseinlass 14 und einen Auslass 16 aufweist. Die Pumpe kann batteriebetrieben sein, oder eine wasserdichte elektrische Kabelverbindung 32 kann zu einer Stromversorgung am Ufer gelegt werden. Normalerweise wird die Pumpe eine 0,75 kW-Pumpe sein. Der Auslass 16 ist mit einer Venturikammer 18 verbunden, die ein Fließbegrenzungsrohr 20 enthält, das sich seiner Länge entlang verschmälert. Das Fließbegrenzungsrohr 20 führt zu einem Auslass 22. Ein Lufteinlass 24 ist mit der Venturikammer teilweise vor und hinter dem Auslassende des Fließbegrenzungsrohres verbunden. Der Lufteinlass ist in Form einer Leitung, um die herum eine Schwimmkammer 26 gleitbar befestigt ist. Über der Schwimmkammer 26 auf der Lufteinlassleitung ist ein Schließring 28, welcher dazu verwendet werden kann, die Höhe der Schwimmkammer relativ zur Lufteinlassleitung zu beschränken.
  • Eine Kette 30 wird an der Pumpenkammer befestigt, so dass sie an einem Anker oder am Ufer befestigt werden kann.
  • Die Belüftungsvorrichtung 10 kann auf die folgende Weise verwendet werden. Nachdem die Tiefe, bei der der Wassereinlass angeordnet sein soll, bestimmt wurde, wird der Schließring auf der Lufteinlassleitung positioniert, so dass die Schwimmkammer, die auf den Schließring aufwärts einwirkt, die Pumpenkammer in der gewünschten Tiefe hält. Die elektrische Pumpe wird eingeschaltet, und dies zieht Wasser durch den Einlass in Richtung Pfeil W, durch die Pumpe und in die Venturikammer, bevor es den Auslass in Richtung Pfeil M verlässt. In der Venturikammer bewirkt die Fließbegrenzung einen Druckabfall, der Luft die Lufteinlassleitung herunter in Richtung des Pfeils A in die Venturikammer saugt, wo es sich mit dem Wasser vermischt, um es zu belüften, so dass die Luft in dem Wasser, das den Auslass verlässt, mitgenommen wird.
  • Wendet man sich 7 bis 11 der beigefügten Zeichnungen zu, wird eine Belüftungsvorrichtung 100 gezeigt, die für Zwecke mit höherer Leistung wie die Belüftung von Abwasser entworfen ist. Die Belüftungsvorrichtung 100 umfasst eine Pumpenkammer 102, welche eine elektrisch betriebene 6 kW-Pumpe enthält und einen Flüssigkeitseinlass 104 durch den Kammerboden aufweist. Die Pumpe ist mit einer Venturikammer 106 verbunden, die ein Fließbegrenzungsrohr 108 einschließt, das zu einem Auslassrohr 110 führt. Verbunden mit der Venturikammer ist eine Lufteinlassleitung 112, die nach oben reicht. Das Fließbegrenzungsrohr 108 hat einen ersten Teil, einen frustokonischen Teil 114 und eine zweiten zylindrischen Auslassteil 116.
  • Die Lufteinlassleitung 112 ist an einem Rahmen 118 zwischen einem Paar Schwimmrümpfe 120 befestigt. Der Rahmen 118 schließt eine Ioslösbare Rechteckquerschnitts-Klemme 122 ein, die um einen Rechteckquerschnittsteil der Einlassleitung 112 positioniert ist, so dass dieselbe nicht aufgrund der Pumpentätigkeit rotiert. Die Klemme erlaubt es, die Pumpenkammer in einer gewünschten Tiefe relativ zu den Schwimmrümpfen zu positionieren.
  • Die Schwimmrümpfe 120 haben vorne und hinten Klammern 124, so dass sie in Position gezogen und durch Seile 126 an Land verankert werden können. Die Rümpfe 120 haben auch Seilschuhe 128 auf ihren oberen Decks 130, an denen Hubseile befestigt werden können, so dass die Belüftungsvorrichtung in Position gehoben und gesenkt werden kann.
  • Die Belüftungsvorrichtung 100 wird ähnlich wie die Belüftungsvorrichtung 10 betrieben, außer dass sie konzipiert ist, eine leistungsstärkere Pumpe zu verwenden, die sie für schwerere Flüssigkeiten als Wasser, beispielsweise Abwasser, geeignet macht.
  • 12 stellt eine Belüftungsvorrichtung dar wie vorstehend in Bezug auf 7 bis 11 der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die die Entgasung, Belüftung und das Kühlen des Wassers bewirkt. Die Merkmale der Belüftungsvorrichtung wurden bereits beschrieben und haben aus Einfachheitsgründen identische Bezugsnummern. Die Belüftungsvorrichtung ist nach oben geneigt, so dass das Auslassrohr 110 aus dem Wasser ragt (der Wasserstand wird durch die Linie A-A in 12 dargestellt) und wird in der geneigten Position durch die Schwimmrümpfe 120 und Seile 126 gehalten.
  • Die geneigte Belüftungsvorrichtung ermöglicht, dass Wasser, das durch den Flüssigkeitseinlass 104 eingesaugt wird, durch das Auslassrohr 110 in Form einer Fontäne herausgespritzt werden kann. Dadurch werden Gase wie zum Beispiel Methan und Kohlendioxid aus dem Wasser entfernt. Zusätzlich bekommt das Wasser eine zweite Belüftung aufgrund von Luft, die eingesaugt wird, während das Wasser sich durch die Atmosphäre bewegt.
  • Des weiteren wird die Wassertemperatur gesenkt, während das Wasser durch die Luft gespritzt wird, was eine Abkühlung des Teiches oder Beckens zur Folge hat. Dies ist besonders vorteilhaft zur Verwendung in den Becken von Fischfarmen während heißer Sommermonate, wenn die erhöhte Wassertemperatur oft zum Tode einer großen Anzahl von Fischen führt.
  • Bezugnehmend auf 13 bis 15 wird eine kippbare Belüftungsvorrichtung 150 gezeigt, die im Allgemeinen der von 1 bis 6 ähnlich ist, mit Ausnahme ihrer Schwimm-/Kippanordnungen, die jetzt allein im Detail beschrieben werden. Ein Stützrohr 152 wird auf Auslass 154 parallel zum Lufteinlass 156 befestigt. Das Stützrohr 152 hat eine gleitbare Muffe 158, die darauf durch einen Stab 160 mit einer gleitbaren Muffe 162 auf dem Lufteinlass befestigt ist. Die Muffe 162 kann auf dem Lufteinlass durch Klemmringe 164, 166 über und unter der Muffe in der gewünschten Höhe befestigt werden. Aus dem Stab 160 ragt aufwärts ein gebogener Stab 168 heraus, der eine Reihe von Durchgangslöchern 170 aufweist.
  • Ein Paar allgemein rechtwinkliger Schwimmkörper 172 ist unter einer Platte 174 mit Gurten 176 befestigt. Die Platte 174 hat eine zentrale Öffnung 178, die ihr ermöglicht, über den Einlass 146 und das Stützrohr 152 zu passen. An einer Seite der Öffnung 178 ist ein Halter 180 mit einem Loch hindurch befestigt. Der Halter 180 ist so positioniert, dass sein Loch und ein Loch im Stab 168 ausgerichtet und mit einer Mutter und einem Bolzen 182 zusammenmontiert werden können. Da der Stab 168 gebogen ist und eine Reihe von durchgehenden Löchern hat, kann die Schwimmplatte in einem gewünschten Winkel relativ zum Lufteinlass gekippt werden und in diesem Winkel durch Ausrichtung des Trägerloches zu dem geeigneten Loch des Stabes 168 festgeklemmt und mit der Mutter und dem Bolzen zusammengeschraubt werden.
  • Zur Belüftung werden die Schwimmkörper gewöhnlich parallel zum Auslass der Belüftungsvorrichtung sein, aber für Entgasungs- oder Kühlzwecke ist es nützlich, die Schwimmkörper winkelig zum Auslass zu haben, so dass der Auslass allgemein aufwärts gerichtet ist.
  • Unter Bezug auf 16 und 17 der Zeichnungen war der Flüssigkeitseinlass in vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung generell aufwärts in die Pumpenkammer hinein gerichtet. Jedoch kann es aus gleichen Gründen und tatsächlich generell nützlich sein, wenn der Flüssigkeitseinlass parallel zum Flüssigkeitsauslass ist. Deshalb kann ein Saugumlenker 200 auf der Unterseite der Pumpenkammer 2002 angebracht sein. Der Umlenker ist im Allgemeinen eine L-förmige Einlassleitung mit einem Befestigungsring 204, wodurch er so befestigt werden kann, dass er Wasser in der entgegengesetzten Richtung zur Auslassrichtung vom Auslass einsaugt. Diese Anordnung ist für die Stabilität der Belüftungsvorrichtung vorteilhaft und verringert den Sog auf Verankerungsmittel für die Belüftungsvorrichtung.
  • Andererseits kann der Umlenker 200 um 180° gedreht werden, um Flüssigkeit in der gleichen Richtung einzusaugen, wie die Flüssigkeit aus dem Auslass abgelassen wird. Eine derartige Anordnung kann nützlich sein, um die Bewegung von Flüssigkeit durch die Belüftungsvorrichtung zu erhöhen.
  • 18 bis 20 stellen eine, verglichen mit der in 9 gezeigten Weise, alternative Weise dar, die Lufteinlassleitung an den Schwimmkörpern zu befestigen. Bei dieser Alternative hat die Lufteinlassleitung 250 einen Kreisquerschnitt und besitzt ein Paar befestigter Flansche 252 auf entgegengesetzten Seiten der Leitung 250. Jeder Flansch 252 hat eine Reihe von beabstandeten Löchern 254 zur Befestigung von Bolzen.
  • Befestigt zwischen den Rahmenkomponenten 256 ist eine Stütze 258, die ausgebildet ist, um den Kreisquerschnitt der Lufteinlassleitung aufzunehmen. Die Stütze 258 weist zwei Paar Bolzenlöcher 260 zur Ausrichtung mit Paaren von Löchern der Flansche 252 gemäß der gewünschten Höhe für die Schwimmkörper relativ zur Pumpe auf. Dann wird die Lufteinlassleitung an der Stütze durch Muttern und Bolzen 262 befestigt.
  • Schließlich zeigen 21 und 22 eine erfindungsgemäße große Belüftungsvorrichtung 300. Die Belüftungsvorrichtung 300 weist den gewöhnlichen Lufteinlass 302, Flüssigkeitseinlass 304, Flüssigkeitsauslass 306, Pumpenkammer 308 und Venturikammer 310 auf. Schwimmmittel 312 umschließen tatsächlich den Lufteinlass 302 und weisen einen Bug 314 auf. Die Verankerung des Schwimmkörpers erfolgt über Ankerketten 318, die mit dem Bug 314 und dem Flüssigkeitsauslass 306 verbunden sind.
  • Die Belüftungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine breite Anwendungspalette durch alle Betätigungsfelder hindurch auf. Die Belüftungsvorrichtung kann zur Belüftung von Flüssigkeiten, Entgasung von Flüssigkeiten, zum Kühlen von Flüssigkeiten verwendet werden und kann Festkörper in einer Suspension behandeln, abhängig vom verwendeten Pumpenventuridesign. Die Belüftungsvorrichtung kann dazu verwendet werden, Festkörper in einer Suspension zu lassen, anstatt zuzulassen, dass diese sich auf dem Beckengrund abzusetzen, was zu einem schnelleren Abbau derselben führt.
  • Die Belüftungsvorrichtung ist kostengünstig und einfach zu installieren und erfordert keine besondere Bauvorbereitung. Des weiteren kann die Belüftungsvorrichtung leicht aus einer Wasserfläche entfernt werden und anderswo installiert werden.

Claims (14)

  1. Belüftungsvorrichtung (10) zur Verwendung in einem flüssigen Medium, umfassend einen im Wesentlichen horizontalen Flüssigkeitseinlass (200) in eine Venturikammer (18), Pumpmittel, um Flüssigkeit durch die Venturikammer (18) zu ziehen, einen Lufteinlass (24), der mit der Venturikammer (18) verbunden ist, wobei Luft in die durch die Venturikammer (18) gezogene Flüssigkeit gezogen wird und die Flüssigkeit belüftet, einen Auslass (22) aus der Venturikammer (18), um die belüftete Flüssigkeit in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung in das flüssige Medium abzulassen, und Schwimmmittel (26), um die Belüftungsvorrichtung (10) im flüssigen Medium zu tragen, wobei die Belüftungsvorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass der Flüssigkeitseinlass (200) zwischen zwei Positionen beweglich ist, einer, bei welcher der Flüssigkeitseinlass (200) in einer dem Auslassfluss entgegengesetzten Richtung Flüssigkeit aufnimmt, und der anderen, bei welcher Flüssigkeit in der gleichen Richtung eingesaugt und abgelassen wird, wobei der Flüssigkeitseinlass (200) und der Flüssigkeitsauslass (22) sich auf parallelen Achsen befinden.
  2. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, worin der Flüssigkeitseinlass (14) und Auslass (22) im Wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche aufweisen.
  3. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, worin der Lufteinlass (24) eine Leitung ist, an der das Schwimmmittel (26) befestigt ist.
  4. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, worin das Schwimmmittel (26) gleitbar am Lufteinlass (24) befestigt ist.
  5. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 4 mit Mitteln (28) am Lufteinlass (24), um die Tiefe der Belüftungsvorrichtung (10) im flüssigen Medium relativ zur Schwimmkammer (26) zu beschränken.
  6. Belüftungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, worin das Schwimmmittel an den Lufteinlass (112) geklemmt ist.
  7. Belüftungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, worin das Schwimmmittel zwei gekoppelte Rümpfe (120) umfasst.
  8. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Flüssigkeitseinlass (14) sich unterhalb des Auslasses (22) befindet.
  9. Belüfungsvorrichtung (10) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Pumpe sich in einem Gehäuse (12) befindet, so dass Flüssigkeit in die Pumpe nur durch den Einlass (14) gelangt.
  10. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, welche weiter Mittel zur Regelung der Pumpengeschwindigkeit umfasst.
  11. Belüftungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 10, worin das Regelmittel auf Sensoren anspricht, die den biologischen Sauerstoffbedarf und den chemischen Sauerstoffbedarf des flüssigen Mediums ermitteln.
  12. Belüftungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Venturikammer (106) ein Fließbegrenzungsrohr (108) vom Einlass für flüssiges Medium (104) umfasst.
  13. Belüftungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, worin der Lufteinlass (112) an die Venturikammer (106) teilweise hinter dem Fließbegrenzungsrohr-Auslassende anschließt.
  14. Belüftungsvorrichtung (150) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, worin die Belüftungsvorrichtung (150) bezüglich des Schwimmmittels (172) kippbar ist.
DE1998615579 1997-04-11 1998-04-09 Belüfter für Flüssigkeiten Expired - Fee Related DE69815579T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9707399 1997-04-11
GBGB9707399.3A GB9707399D0 (en) 1997-04-11 1997-04-11 Aerators
GB9801877A GB9801877D0 (en) 1998-01-30 1998-01-30 Aerators
GB9801877 1998-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69815579D1 DE69815579D1 (de) 2003-07-24
DE69815579T2 true DE69815579T2 (de) 2004-05-13

Family

ID=26311366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998615579 Expired - Fee Related DE69815579T2 (de) 1997-04-11 1998-04-09 Belüfter für Flüssigkeiten

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0870733B8 (de)
AT (1) ATE243170T1 (de)
DE (1) DE69815579T2 (de)
GB (1) GB2324049B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0002529D0 (sv) * 2000-07-03 2000-07-03 Bengt Elofsson Anordning vid en syresättningsenhet
WO2013158312A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Hyclone Laboratories, Inc. Methods and apparatus for gas stream mass transfer with a liquid
BR102017011253A2 (pt) * 2017-05-29 2019-03-26 Felipe Leite Almeida Bocal venturico bifásico multidirecional

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2447337A1 (de) * 1974-10-04 1976-04-15 Jobarid Werk Jonny Bartels Bau Vorrichtung zur belueftung stehender gewaesser
US4280910A (en) * 1980-03-10 1981-07-28 Baumann Edward J Method and apparatus for controlling aeration in biological treatment processes
US4514343A (en) * 1982-09-29 1985-04-30 Air-O-Lator Corporation Aspirating horizontal mixer
DE3434623A1 (de) * 1984-09-21 1986-04-17 Thomsen, Werner, Dipl.-Ing., 2320 Plön Verfahren und vorrichtung zur unterstuetzung der selbstreinigungskraft von gewaessern durch versorgung des tiefwassers mit sauerstoff
GB2230204A (en) * 1989-03-28 1990-10-17 Yang Mu Cheeng Ou Water aeration device
US4997557A (en) * 1989-05-19 1991-03-05 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Floating, mixing, aerating and decanting unit

Also Published As

Publication number Publication date
EP0870733A1 (de) 1998-10-14
DE69815579D1 (de) 2003-07-24
GB2324049B (en) 2001-05-23
EP0870733B1 (de) 2003-06-18
ATE243170T1 (de) 2003-07-15
EP0870733B8 (de) 2003-11-12
GB2324049A (en) 1998-10-14
GB9807570D0 (en) 1998-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68911854T2 (de) Mischer und/oder Belüfter für Abwasser.
DE2216304C3 (de) Einrichtung zur Umwälzung und Belüftung einer sich in einem Belebungsbecken einer Kläranlage befindenden Flüssigkeit
DE2408794A1 (de) Belueftungs- bzw. begasungsvorrichtung
DE202007011718U1 (de) Vorrichtung zur Belüftung von flüssigen Medien in Kläranlagen und Reaktoren
DE1932640B2 (de) Abwasserreinigungsanlage
DE69815579T2 (de) Belüfter für Flüssigkeiten
DE2857345A1 (de) Vorrichtung zum biologischen reinigen von abwasser
DE2909724C2 (de) Anlage für die biologische Abwasserreinigung
DE4337091A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Wasserbelüftungssystems sowie Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
DE68928055T2 (de) Vorrichtung zur Umwälzung und zum Gasaustausch in Flüssigkeiten
CH658409A5 (de) Wasserbelueftungsvorrichtung.
DE3434623A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterstuetzung der selbstreinigungskraft von gewaessern durch versorgung des tiefwassers mit sauerstoff
DE3619954A1 (de) Verfahren zur biologischen reinigung von abwaessern und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE3227672A1 (de) Vorrichtung zum belueften von gewaessern oder abwaessern
DE3208055A1 (de) Wasserablauf einer staumauer
DE102007039644B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Belüftung von flüssigen Medien in Kläranlagen und Reaktoren
DE1907278A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Fluessigkeiten
CH349552A (de) Belüftungs- und Belebungsbecken für Wasserreinigungsanlagen
DE2352917B2 (de) Einrichtung zur Umwälzung und Belüftung von Abwasser in einem hochbelasteten Belebungsbecken und Verfahren zur Reinigung von Abwasser unter Verwendung einer derartigen Einrichtung
DE2648545A1 (de) Klaeranlage zur reinigung von abwaessern
DE4312971A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung von Gewässern
DE2943335A1 (de) Vorrichtung zum belueften einer fluessigkeit
DE2447607A1 (de) Vorrichtung zur vergroesserung des sauerstoffgehaltes in einem stroemenden gewaesser
DE2147080A1 (de) Vorrichtung zur belueftung von abwasser im belueftungsbecken einer abwasserreinigungsanlage
DE202004000669U1 (de) In eine Kleinkläranlage mit wenigstens einem Beckenkörper einbringbare Flüssigkeitsbehandlungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: FLUCON HOLDINGS LTD., ST. ASAPH, DENBIGSHIRE, WALE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee