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Diese
Erfindung betrifft einen Prozess zum Mischen und Belüften einer
Flüssigkeit
unter Verwendung eines Mischelements.
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Ein
effizientes Vermischen von unähnlichen Flüssigkeiten
oder von Flüssigkeiten
und Feststoffen ist in vielen Situationen einschließlich einer
chemischen Verarbeitung, einer Schmutzwasserbehandlung, einer Abwasserbelüftung usw.
erforderlich. Ein Vermischen wird typischerweise durch sich drehende Blätter oder
Laufräder
erzielt, die die Flüssigkeit
physikalisch verlagern, wodurch ein Durchrühren bewirkt wird, das zum
Vermischen führt.
Die Effizienz dieses Prozesses ist stark vom Aufbau der Mischblätter und der
Natur der zu vermischenden Bestandteile abhängig.
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Das
US-Patent Nummer 5,344,235, das General Signal Corporation übertragen
ist, beschreibt ein verbessertes Laufradblatt mit einer Flügelgestalt. Das
Blatt ist mit einem erosionsbeständigen
Material beschichtet, um das Problem der Blattverschlechterung durch
eine Benutzung aufgrund der Zusammenstöße mit Feststoffen zu überwinden,
die vermischt werden. Das Patent der General Signal Corp. ist bezeichnend
für den
allgemeinen Stand der Technik von Laufrad basierten Vermischern
und Belüftern.
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Bei
einer Prüfung
des Stands der Technik kann auf US-Patent Nummer 4,865,459 verwiesen werden,
das Chuorika Co Ltd. übertragen
ist. Dieses Patent beschreibt einen Vermischer, der eine sich drehende
Scheibe umfasst, die auf einer Welle in einem kleinen Abstand von
einer feststehenden Scheibe befestigt ist. Ein Propeller ist auf
dem Ende der Welle befestigt, um Flüssigkeit anzusaugen, die durch Öffnungen
in der sich drehenden Scheibe gedrückt wird, um den Scherkräften zwischen
der feststehenden und der sich drehenden Scheibe ausgesetzt zu werden.
Es heißt,
dass die Scherkräfte
zwischen den Scheiben ein wirksames und gleichmäßiges Vermischen herstellen.
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Es
kann auch auf US-Patent Nummer 4 267 051 verwiesen werden, das Rheintech
Weiland übertragen
ist. Dieses Patent beschreibt einen Belüfter, der eine Gruppe paralleler
Platten umfasst, die sich nahe der Oberfläche einer Flüssigkeit
durch eine horizontale Welle drehen. Ein rechteckiger Hohlraum in der
Peripherie jeder Scheibe fängt
Luft ein und drückt sie
beim Drehen der Scheiben unter den Flüssigkeitspegel. Es ist bekannt,
dass Einfangen von Luft und ihre Freigabe unter der Oberfläche der
Flüssigkeit
nur von moderater Effizienz für
eine Steigerung des Sauerstoffgehalts der Flüssigkeit ist. Obwohl diese
Vorrichtung wahrscheinlich effizienter ist, als einfach Luft durch
eine Flüssigkeit
perlen zu lassen, ist die Verbesserung wahrscheinlich gering.
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Ein
effizienterer Belüfter
wird im französischen
Patent Nummer 1 580 389, das Société Parisienne übertragen
ist, beschrieben. Dieses Patent beschreibt eine hohle Spindel, an
der an einem Ende ein Luftverteiler befestigt ist, der zwei parallele
Scheiben umfasst, die durch vier Platten getrennt sind. Auf der
Spindel über
dem Luftverteiler ist eine Spirale befestigt, um Luft für eine Verteilung
in der Flüssigkeit
in die Vorrichtung zu saugen. Obwohl es diese Vorrichtung schafft,
Luft in die Flüssigkeit
zu drücken,
bilden sich Blasen aus und bewegen sich sofort zur Oberfläche, wodurch
der erzielbare Nutzen minimiert wird.
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Das
US-Patent 2 626 135 A offenbart eine Mischvorrichtung, die eine
Welle, eine Reihe von Laufradelementen einschließlich eines massiven Laufradelements,
und mehrere Laufradelemente mit jeweils einer zentralen Öffnung umfasst.
Die Öffnungen
sind so ausgebildet, dass sie sich in Richtung auf das Laufradelement
benachbart zu dem massiven Laufradelement verjüngen. Aufgrund dessen wird
ein Laufrad mit konischer Bohrung ausgebildet. Dieses Laufrad mit
konischer Bohrung umfasst eine Reihe von Laufradelementen, die über dem
massiven Laufradelement positioniert sind.
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Das
US-Patent 3,273,865 A offenbart einen Belüfter, der mehrere mit Öffnungen
versehene Scheiben umfasst, die vermittels Verbindungsstangen parallel
gehalten werden und axial voneinander beabstandet sind. Eine Stegbefestigung
ist an der obersten Scheibe befestigt, um die Scheibe mit einer Welle
zu verbinden, so dass sie um ihre gemeinsame Rotationsachse gedreht
werden können,
die kollinear zur Welle ist. Die Stegbefestigung stützt bloß die Mischplatten,
ist jedoch nicht von großem
Einfluss auf den Misch- oder Belüftungsvorgang,
der durch den Belüfter
ausgeführt
wird.
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Das
US-Patent 4,451,155 A offenbart einen Mischer, der eine sich drehbare
Welle, ein dünnes, scheibenförmiges Glied,
das für
die Drehbewegung auf der Welle befestigt ist, und mindestens einen dünnen, kranzförmigen Ring
umfasst, der auf dem scheibenförmigen
Glied davon beabstandet, parallel und konzentrisch zu ihm befestigt
ist. Der Querschnitt des äußeren Perimeters
des scheibenförmigen Glieds
bzw. die Querschnitte der äußeren Perimeter der
kranzförmigen
Ringe sind verjüngt,
um eine gleichmäßige Grenzschichtströmung während der Drehbewegung
dieser Glieder in einem aufnehmenden Flüssigkeitskörper zu erzeugen, um eine laminare
Strömung
zu etablieren und um Wirbel zu vermeiden.
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Trotz
des großen
Bereichs von Mischvorrichtungsentwürfen und der extensiven Aktivität, die sich auf
Verbesserungen bei Belüftern
und Mischern gerichtet hat, gibt es noch Raum für eine beträchtliche Verbesserung.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten
Prozess zum Mischen und Belüften
einer Flüssigkeit
unter Verwendung eines Mischelements gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs
1 zum regelmäßigen Verteilen
von Luft in sowohl dem oberen als auch dem unteren Wirbel bereitzustellen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch einen Prozess zum Mischen und Belüften einer
Flüssigkeit unter
Verwendung eines Mischelements erzielt, wobei das Mischelement Folgendes
umfasst:
- – eine
drehende Welle;
- – eine
zentrale Scheibe, die an einem unteren Teil der Welle koaxial befestigt
ist;
- – mehrere
obere Mischplatten, die über
der imperforierten, zentralen Scheibe und koaxial mit der Welle
befestigt sind, wobei die oberen Mischplatten beabstandet von und
parallel zu der imperforierten, zentralen Scheibe sind und jede
der oberen Mischplatten eine zentrale Öffnung umfasst, wobei die zentralen Öffnungen
der mehreren oberen Mischplatten zusammen einen oberen Raum in der
Form einer konischen Bohrung mit einem Scheitel an der imperforierten,
zentralen Scheibe und einer Basis an einer oberen Mischplatte definieren,
die am weitesten von der imperforierten, zentralen Scheibe entfernt
ist; und
- – mehrere
untere Mischplatten, die unter der imperforierten, zentralen Scheibe
und koaxial mit der Welle befestigt sind, wobei die unteren Mischplaten
beabstandet von und parallel zu der imperforierten, zentralen Scheibe
sind und jede der unteren Mischplatten eine zentrale Öffnung umfasst, wobei
die zentralen Öffnungen
der mehreren unteren Mischplatten zusammen einen unteren Raum in
der Form einer konischen Bohrung mit einem Scheitel an der imperforierten,
zentralen Scheibe und einer Basis an einer unteren Mischplatte definieren,
die am weitesten von der imperforierten, zentralen Scheibe entfernt
ist.
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Der
Prozess gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
- – Anordnen
des Mischelements derartig unter der Oberfläche der Flüssigkeit, dass bei Gebrauch
ein Wirbel, der durch die konische Bohrung der mehreren oberen Mischplatten
gebildet wird, gerade die Oberfläche
der Flüssigkeit
erreicht, um Luft in die konische Bohrung zu saugen und die Luft
hinter den oberen Mischplatten zu verteilen; und
- – Drehen
des Mischelements mit einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist,
um einen oberen Wirbel und einen unteren Wirbel zu bilden.
- Bei einer Ausführungsform
wird durch eine Verwendung einer hohlen Welle und durch Kanäle, die
in der zentralen Scheibe ausgebildet sind, wobei die Kanäle eine Übertragung
zwischen der hohlen, zentralen Welle und einer äußeren Peripherie der zentralen
Scheibe bereitstellen, Luft durch die hohle, rotierende Welle eingesaugt
und durch die Kanäle
verteilt.
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Um
ein Verständnis
der Erfindung zu fördern, werden
nun bevorzugte Ausführungsformen
von Mischvorrichtungen für
eine Verwendung beim Prozess gemäß der Erfindung
unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, wobei:
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1 eine
Skizze einer ersten Ausführungsform
einer herkömmlichen
Mischvorrichtung zeigt;
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2 eine
Skizze einer zweiten Ausführungsform
einer herkömmliche
Mischvorrichtung zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Mischvorrichtung
von unten zeigt;
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4 eine
Seitenquerschnittsansicht der Ausführungsform der 3 zeigt;
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5 die
Flüssigkeitsströmung während des Betriebs
der Vorrichtung bezeichnet;
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6 die
Mischvorrichtung, die in den 3 bis 5 gezeigt
wird, in Betrieb zeigt;
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7 eine
andere Ausführungsform
der Mischvorrichtung zeigt;
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8 eine
Seitenquerschnittsansicht der Mischvorrichtung der 7 zeigt;
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9 eine
Ausführungsform
der zentralen Scheibe zeigt;
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10 eine
Skizze einer anderen Ausführungsform
der Mischvorrichtung ist; und
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11 eine
Skizze noch einer anderen Ausführungsform
der Mischvorrichtung ist.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird eine herkömmliche
Mischvorrichtung gezeigt, die allgemein als 1 bezeichnet
ist. Die Mischvorrichtung 1 umfasst eine zentrale Scheibe 2,
die mit dem unteren Ende einer sich drehenden Welle 3 verbunden
ist. Die sich drehende Welle 3 wird durch einen Motor (nicht
gezeigt) an einem oberen Ende angetrieben.
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Eine
Anzahl von Mischplatten, wie beispielsweise 4, sind konzentrisch
an der Welle 3 und parallel zur zentralen Scheibe 2 befestigt.
Die zentrale Scheibe 2 und die Mischplatten 4 sind
auf Stangen 5 zusammengebaut. Jede Stange ist an einem
Ende mit einem Gewinde versehen, um zu gestatten, dass die Stange
in die zentrale Scheibe 2 geschraubt wird, und weist an
dem anderen Ende einen Kopf auf, um die Mischplatte aufzunehmen.
Natürlich
kann die Stange umgekehrt werden, so dass sie in die oberste Mischplatte
geschraubt wird, wobei der Kopf die zentrale Scheibe aufnimmt.
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Die
Mischplatten 4 sind auf den Stangen durch Abstandshalter 4a gleichmäßig beabstandet (wie
beispielsweise in 4 gezeigt), die auf den Stangen
angeordnet sind. Bei den bevorzugten Ausführungsformen weisen die Abstandshalter
alle die gleiche Größe auf,
so dass die Mischplatten gleichmäßig beabstandet
sind. Ein gleichmäßiger Abstand ist
nicht unerlässlich
für den
Betrieb der Erfindung. Der Erfinder zieht in Betracht, dass es bei
bestimmten Anwendungen ein Vorteil sein kann, den Abstand zwischen
den Platten stufenweise zu erhöhen
oder zu vermindern.
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Jede
Mischplatte 4 weist eine zentrale Öffnung 6 auf. Der
Durchmesser der Öffnung 6 in
jeder Platte 4 ist unterschiedlich. Die Platten 4 sind
so angeordnet, dass die Öffnungen 6 angeordnet
sind, um einen oberen Kegel auszubilden, der an der zentralen Scheibe
geschlossen ist und in Richtung auf die oberste Platte offen ist.
Der Winkel des oberen Kegels relativ zu der zentralen Achse der
Welle 3 kann im Bereich von 20 Grad bis 80 Grad liegen,
doch hat der Erfinder herausgefunden, dass ein Winkel von 30 Grad
am besten geeignet ist. Im Betrieb saugt die Drehbewegung der Mischvorrichtung
Flüssigkeit durch
den oberen Kegel hinunter durch die Räume zwischen den Platten hinaus.
Der Betrieb wird unter Bezugnahme auf 5 ausführlicher
erklärt.
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Eine
andere herkömmliche
Mischvorrichtung wird in 2 gezeigt. Die zweite Ausführungsform
ist der oben stehenden Ausführungsform ähnlich,
doch sind die Bestandteile umgekehrt. Wie bei der oben stehenden
Ausführungsform
ist eine zentrale Scheibe 2 an dem unteren Ende einer Welle 3 befestigt. Eine
Anzahl von Mischplatten 7 ist durch Stangen 8 unter
der zentralen Scheibe 2 befestigt und durch Abstandshalter 7a (in 4 gezeigt),
die auf den Stangen befestigt sind, voneinander beabstandet.
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Obwohl
die Abstandshalter 4a, 7a als von den Platten 4, 7 getrennt
gezeigt werden, ist es anerkannt, dass sie integral mit den Platten
ausgebildet werden könnten.
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Die
zentralen Öffnungen 9 in
den Mischplatten 7 bilden einen unteren Kegel, der an der
zentralen Scheibe geschlossen ist und in Richtung auf die Bodenplatte
offen ist. Eine Drehbewegung der Mischvorrichtung saugt Flüssigkeit
durch die Bodenplatte hinauf und durch die Räume zwischen den Platten hinaus.
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Der
Erfinder hat herausgefunden, dass ein verbesserter Mischprozess
mit der Ausführungsform erzielt
wird, die in 3 gezeigt ist. Die Ausführungsform
ist eine Kombination aus der herkömmlichen Ausführungsform
der 1 und der herkömmlichen Ausführungsform
der 2. Wie zuvor beschrieben, ist eine zentrale Scheibe 2 am
unteren Ende der Welle 3 befestigt. Bei der Ausführungsform
sind sechs Mischplatten 4 über der zentralen Scheibe gestapelt, und
vier Mischplatten 7 sind unter der zentralen Scheibe gestapelt.
Jede Mischplatte weist eine zentrale Öffnung auf, wobei sich der
Durchmesser der Öffnung
in Richtung auf die zentrale Scheibe reduziert, so dass ein Kegel über und
unter der zentralen Scheibe ausgebildet wird.
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Die
Struktur der Mischvorrichtung der Ausführungsform ist am deutlichsten
in 4 zu sehen. Wie in der Figur ersichtlich ist,
sind die Stangen 5 und 8 in die zentrale Scheibe 2 geschraubt,
um die Mischplatten 4, 7 in parallel beabstandeter
Beziehung zu der zentralen Scheibe zu halten. Die Durchmesser der Öffnungen 6, 9 vermindern
sich stufenweise in Richtung auf die zentrale Scheibe, um einen
oberen Kegel 10 und einen unteren Kegel 11 auszubilden. Die
mit einem Gewinde versehene Öffnung 12 in
der zentralen Scheibe 2 nimmt ein mit einem Gewinde versehenen
Ende der Welle auf.
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Im
Betrieb wird die Flüssigkeit
in den oberen Kegel 10 und in den unteren Kegel 11 gesaugt
und durch die Räume
zwischen den Mischplatten verteilt. Die Flüssigkeitsströmung während des
Betriebs der Mischvorrichtung wird in 5 schematisch
gezeigt. In 5 wird die Mischvorrichtung 1 in
einem Tank 13 aufgehängt
gezeigt, der mit Flüssigkeit 14 gefüllt ist.
Die Mischvorrichtung 1 wird durch einen Motor 15 angetrieben,
der von einem Rahmen 16 getragen wird. Ein typischer Motor
könnte
ein Elektromotor mit zwei PS sein, der sich mit 1440 U/min dreht.
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Wie
durch die Strömungslinien 17 gezeigt, wird
die Flüssigkeit
durch die Kegel angesaugt und aus den Räumen zwischen den Mischplatten
hinaus verteilt. Wenn die Mischvorrichtung nahe an der Oberfläche der
Flüssigkeit
aufgehängt
wird, bildet sich ein Wirbel aus, und Luft wird in den oberen Kegel gesaugt
und durch die Räume
zwischen den oberen Mischplatten verteilt. Der Erfinder hat herausgefunden,
dass die Mischvorrichtung ein sehr effizienter Belüfter ist,
wenn sie auf diese Weise arbeitet. Eine Mischvorrichtung, die aus
Platten von 150 mm, mit sechs Platten über der zentralen Scheibe und
mit vier Platten unter ihr und mit einem 30-Grad-Kegel in der oberen
und in der unteren Platte gebildet wurde, war durch eine Belüftung des
Wassers wirksam beim Abtöten
von Algen in einem kleinen Teich, wenn sie durch einen Elektromotor
mit 2 PS bei 1440 U/min angetrieben wurde.
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Bei
einem weiteren Beispiel des Betriebs der Mischvorrichtung war eine
Vorrichtung, die aus Platten von 250 mm, mit sechs Platten über der
zentralen Scheibe und mit vier Platten unter ihr und mit einem 30-Grad-Kegel
in der oberen und in der unteren Platte, ausgebildet wurde und durch
einen Elektromotor mit 10 PS bei 1440 U/min angetrieben und 400
mm unter der Oberfläche
eines Tanks von 3500 Litern aufgehängt wurde, wirksam beim Vermischen
des Tankinhalts in ungefähr
20 Sekunden. Der Betrieb der Mischvorrichtung bei dieser Anwendung
wird in 6 gezeigt.
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Der
Erfinder vermutet, dass die Wirksamkeit der Mischvorrichtung mindestens
teilweise aufgrund des Betriebs des Wirbels besteht, der in den
Kegeln ausgebildet wird. Die Flüssigkeit
am Eingang des Wirbels dreht sich mit oder fast mit der Rotationsgeschwindigkeit
der Mischvorrichtung. Da die Flüssigkeit
jedoch in den Kegel gesaugt wird, übt die Verengung eine Beschleunigung
aus, so dass sich die Geschwindigkeit deutlich erhöht. Die
beschleunigte Flüssigkeit
wird in die umgebende Flüssigkeit
geschleudert, was ein massives Durchrühren und deshalb ein wirksames
Vermischen bewirkt.
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Wenn
die Mischvorrichtung nahe an der Oberfläche einer Flüssigkeit
positioniert wird, wird auf ähnliche
Weise Luft den Kegel hinunter gesaugt und beschleunigt. Die beschleunigte
Luft wird in die umgebende Flüssigkeit
geschleudert, was eine massive Belüftung und Turbulenz bewirkt.
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Der
Erfinder hat herausgefunden, dass sich eine Flüssigkeitsgrenzschicht auf der
sich drehenden Mischvorrichtung ausbildet. Dies weist den unerwarteten
Nutzen auf, dass es die Mischvorrichtung gegenüber Berührung während des Betriebs vollständig sicher
macht. Die Grenzschicht stellt eine wirksame Barriere zwischen der
Mischvorrichtung und der Umgebung bereit. Es ist tatsächlich möglich, während des
Betriebs eine Hand auf die Vorrichtung zu legen, ohne dass irgendeine
Verletzung verursacht wird.
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Zum
Verbessern einer Belüftung
der Flüssigkeit,
die vermischt wird, kann die in 7 gezeigte Ausführungsform
beim Prozess verwendet werden. Wie die vorhergehenden Ausführungsformen,
besteht die Mischvorrichtung aus einer Anzahl von Platten, die über und
unter einer zentralen Scheibe beabstandet sind. Ein Kegel ist in
den gestapelten Platten durch ein Ausbilden von Öffnungen mit stufenweise reduziertem
Durchmesser in den Platten ausgebildet. Bei der Ausführungsform
ist die Welle 20 jedoch hohl und ist mit einer Anzahl von
Kanälen 21 in
der zentralen Scheibe 22 verbunden. Die Welle 20 weist
eine oder mehrere Öffnungen 23 in
einem oberen Teil der hohlen Welle auf. Im Betrieb wird Luft die
Welle hinunter gesaugt und durch die Kanäle 21 hinaus gedrückt.
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Der
Luftstrom in der Ausführungsform
wird in 8 dargestellt. Der Erfinder
zieht in Betracht, dass die Ausführungsform
eine bestimmte Anwendung finden könnte, bei der eine tiefe Belüftung erforderlich ist,
wie beispielsweise in einem See oder in einem anderen Wasserspeicher.
Wenn die Mischvorrichtung tief im See positioniert wird, um ein
gründliches Vermischen
zu erzielen, wäre
es nicht möglich,
dass die Luft in den oberen Wirbel gesaugt wird, stattdessen wird
die Luft durch die hohle Welle hinunter gesaugt.
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Eine
geeignete Struktur für
die zentrale Scheibe 22 der Ausführungsform ist in 9 gezeigt. Die
zentrale Scheibe 22 ist aus drei getrennten Bestandteilen
angefertigt. Eine Mittelplatte 24 ist an die Welle 20 geschraubt
und weist darin ausgebildete Kanäle 21 auf.
Eine obere Platte 25 ist an die Mittelplatte 24 geklemmt,
um eine Verbindung zwischen der Welle und der zentralen Scheibe
auszubilden, die die Belastung verteilt, die mit dem anfänglichen Hochfahren
der Mischvorrichtung einher geht. Eine Verstärkungsplatte 26 ist
unter der oberen Platte und der Mittelplatte lokalisiert. Die Stangen 5, 8 sind
in die mit Gewinden versehenen Öffnungen 27 in
der Verstärkungsplatte
geschraubt, um den Aufbau der Ausführungsform der Mischvorrichtung
zu vervollständigen.
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Eine
andere Ausführungsform
der Erfindung wird in 10 gezeigt. In 10 sind
zwei Mischvorrichtungen mit einer gemeinsamen Welle verbunden. An
einem oberen Ende ist eine Mischvorrichtung gemäß der Ausführungsform der 1 befestigt.
Weiter unten an der Welle ist eine Mischvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der 2 befestigt. Die Ausführungsform der 10 ist
für relativ
tiefe Flüssigkeiten
verwendbar, bei welchen eine Belüftung (und
durch die obere Mischvorrichtung bereitgestellt wird) sowie ein
gründliches
Vermischen (durch die untere Mischvorrichtung bereitgestellt) erforderlich ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform,
die in 11 gezeigt wird, sind zwei Mischvorrichtungen gemäß 3 an
einer gemeinsamen Welle befestigt. Die Trennung zwischen den beiden
Mischvorrichtungen wird so gewählt,
dass sie der Tiefe der zu vermischenden Flüssigkeit gerecht wird. Der
Erfinder versteht, dass die Ausführungsform
eine bestimmte Anwendung bei tiefen Flüssigkeiten finden wird, die
ein intensives Vermischen erfordern.
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Abgesehen
von den oben stehend diskutierten Anwendungen ist die Mischvorrichtung
zum Verteilen eines Pulvers in einer Flüssigkeit verwendbar, um eine
Suspension auszubilden. Beispielsweise umfassen Materialien, die
mit Wasser vermischt oder darin suspendiert werden, Kalk, oberflächenaktive Mittel,
Blut und Öl.
Bei vorgelagerten Tests wurde herausgefunden, dass die Mischvorrichtung
wirksamer als herkömmliche
Vermischer ist. Es wurde auch herausgefunden, dass Dämpfe, die
mit manchen Vermischungen einher gehen, reduziert werden, wenn die Mischvorrichtung
verwendet wird. Der Erfinder vermutet, dass dies daran liegt, dass
freigesetzte Dämpfe
während
des Mischvorgangs mitgerissen werden. Die Dämpfe können oxidiert oder gelöst werden.
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Bei
einer anderen Anwendung wurde Abwasser durch einen aeroben Abbau
von Verunreinigungen behandelt. Die Effizienz des aeroben Abbaus von
Verunreinigungen ist abhängig
von Mikroben, die in der Lage sind, einen Oberflächenkontakt mit zerfallendem
Material herzustellen. Bei einem herkömmlichen Mischer setzen sich
schwere Partikel auf dem Boden des Klärteichs ab und werden anaerob.
Die Mischvorrichtung führt
nicht nur große
Luftvolumina in das Abwasser ein, sondern saugt auch Partikel vom
Teichboden herauf. Bei dieser Anwendung ist es wichtig, dass der
Abstand zwischen den Mischplatten größer ist als die maximale Größe des größten Partikels.
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Der
Erfinder hat herausgefunden, dass die Mischvorrichtung geeigneterweise
aus Kunststoffmaterial angefertigt werden kann, das an einer Metallwelle
befestigt ist. Der Aufbau ist jedoch nicht auf Kunststoffmaterial
begrenzt, so dass anderes Material, wie beispielsweise Edelstahl,
auch geeignet ist. Tatsächlich
kann Kunststoff in aggressiven Umgebungen ungeeignet sein.
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Aus
der oben stehenden Beschreibung ist zu erkennen, dass die Mischvorrichtung
nicht auf einen Oberflächenkontakt
mit der Flüssigkeit
in der Weise angewiesen ist, wie sie durch Laufrad- und Blattmischer
des Stands der Technik bereitgestellt wird. Vielmehr bewirkt die
Wirbelwirkung, die durch den Kegel in den sich drehenden Mischplatten
erzeugt wird, eine extensive Flüssigkeitsströmung, die
ein im Wesentlichen homogenes Mischen erzeugt. Obwohl sie für ein anaerobes
Mischen verwendbar ist, findet die Mischvorrichtung ihre beste Anwendung,
wenn sie nahe der Oberfläche
einer zu vermischenden Flüssigkeit
positioniert wird. Der obere Kegel bildet einen Wirbel, der für ein aerobes
Mischen Luft in die Flüssigkeit
saugt.