DE9421720U1 - Rührvorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Sink- oder Schwimmstoffen und Wasser - Google Patents
Rührvorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Sink- oder Schwimmstoffen und WasserInfo
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Description
Rührvorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Sink- oder Schwimmstoffen und Wasser
Die Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Schwerkraftabscheidern zur Reinigung von Schmutzwasser setzen sich in einem Abscheidebehälter Stoffe,
die leichter als Wasser sind (Schwimmstoffe), auf dem
Schmutzwasser ab und bilden dort eine Schwimmstoffschicht, während Stoffe, die schwerer als Wasser sind
(Sinkstoffe), sich am Boden absetzen und dort eine Sinkstoffschicht bilden. Das von den Schwimm- bzw.
Sinkstoffen weitgehend befreite Wasser wird dann aus dem Abscheidebehälter herausgeführt.
Wenn sich eine bestimmte Menge der Schwimm- oder Sinkstoffe im Abscheidebehälter angesammelt hat, müssen
diese entsorgt werden. Hierzu ist erforderlich, daß sie in einen fließfähigen Zustand gebracht wer-
den, das heißt sie müssen mit dem im Abscheidebehälter verbliebenen Schmutzwasser vermischt und homogenisiert
werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung sind Pumpen vorgesehen, die das unterhalb der Schwimmstoffschicht bzw.
oberhalb der Sinkstoffschicht befindliche Schmutzwasser ansaugen und dieses über eine Druckleitung mit
stationär angeordneten Düsen auf die Schwimmstoffschicht
bzw. in die Sinkstoffschicht spritzen. Da die
Oberfläche von Abscheidern bauartbedingt relativ groß ist, muß die Pumpendruckleitung mit mehreren Düsen
ausgestattet sein, um die gesamte Oberfläche weitgehend mit dem Pumpenstrahl zu erfassen. Um für jede
einzelne Düse den erforderlichen Druck und Förderstrom zu erzielen, sind Pumpen mit großen Antriebsleistungen
und großer Fördermenge erforderlich. Da die Düsenrichtungen fest fixiert sind, besteht die
Gefahr, daß nicht alle Bereiche der Schwimm- bzw. Sinkstoffschicht von den Düsen erfaßt und somit auch
nicht aufgerührt werden.
Bei manchen Vorrichtungen wird auch Trinkwasser verwendet, das mittels einer Druckpumpe auf die erforderliche
Geschwindigkeit bzw. den richtigen Druck gebracht und dann auf die Schwimmstoffschicht bzw. in
den Absetzbereich der Sinkstoffe gespritzt wird.
Bei anderen bekannten Vorrichtungen sind Rührwerkzeuge
wie Quirle in den Seitenwänden des Abscheidebehälters angeordnet, durch die die Schwimm- bzw. Sinkstoff
schicht aufgerührt werden soll.
Schließlich werden auch Vorrichtungen mit Drehrührern verwendet, an deren Enden Düsen ausgebildet sind,
durch die mittels einer Pumpe Wasser gedrückt wird. Der hierdurch entstehende Rückstoß verleiht den Drehrührern
eine Drehbewegung. Die erzielte Drehgeschwindigkeit ist jedoch sehr klein, so daß die Rührwirkung
gering ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rührvorrichtung zum Mischen und Homogenisieren
von Sink- oder Schwimmstoffen und Wasser in einem Schwerkraftabscheider mit mindestens einem in der
abgeschiedenen Sink- oder Schwimmstoffschicht angeordneten, motorgetriebenen rotierenden Rührrad zu
schaffen, bei der die Rührwirkung wesentlich erhöht ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Rührvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, daß das Rührrad mit einem in das von den Sink- oder Schwimmstoffen abgesetzte Wasser ragenden
Ansaugstutzen und mindestens einer mit diesem verbundenen, am Außenumfang angeordneten und in die Sinkoder
Schwimmstoffschicht gerichteten Austrittsdüse versehen ist, derart, daß durch die bei einer Drehung
des Rührrades auftretende Zentrifugalkraft Wasser durch den Ansaugstutzen angesaugt und radial nach
außen durch die Austrittsdüse in die Sink- oder Schwimmstoffschicht ausgestoßen wird, wird der von
dem mit geeigneter Geschwindigkeit angetriebenen Rührrad mitgenommene Sink- oder Schwimmstoff radial
nach außen geschleudert, so daß um das Rührrad herum ein freier Raum entsteht, in den das über den Ansaugstutzen
angesaugte und durch die Austrittsdüsen austretende Wasser aufgrund der Zentrifugalkraft mit
hohem Druck und hoher Geschwindigkeit eintritt. Es wird hierdurch eine vollständige Zerschlagung der
Sink- bzw. Schwimmstoffschicht erreicht, die in sehr kurzer Zeit völlig aufgelöst ist und eine homogene
Mischung mit dem ausgestoßenen Wasser bildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
10
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Fig. 1 eine Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Schwimmstoffen und Wasser,
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Mischen und Homo
genisieren von Sinkstoffen und Wasser,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Rührrades in der Draufsicht mit einer
Austrittsdüse,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines
Rührrades in der Draufsicht mit zwei
Austrittsdüsen, und 25
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines
Rührrades in der Draufsicht mit vier
Austrittsdüsen.
In Fig. 1 sind der Boden 1 und Deckel 2 eines Abscheidebehälters für Schwimmstoffe gezeigt. In dem
Abscheidebehälter hat sich oberhalb einer Schmutzwasserschicht 3 eine Schwimmstoffschicht 4 abgesetzt.
Wenn diese eine gewisse Stärke erreicht hat, muß sie aus dem Abscheidebehälter abgepumpt werden. Da die
abgesetzten Schwimmstoffe jedoch nicht fließfähig sind, müssen sie mit dem darunter befindlichen
Schmutzwasser vermischt und homogenisiert werden.
Zu diesem Zweck ist mindestens ein in die Schwimmstoff schicht 4 tauchendes Rührrad 5 vorgesehen, das
in einer Triebverbindung mit einem auf dem Deckel 2 angeordneten Antriebsmotor 6 steht und von diesem in
eine schnelle Drehung versetzt werden kann.
Konzentrisch zur Drehachse des Rührrades 5 ist ein Ansaugstutzen 7 vorgesehen, der mit dem einen Ende in
die Schmutzwasserschicht 3 taucht und mit dem anderen Ende in das hohle Rührrad 5 geführt ist. Weiterhin
ist das Innere des Rührrades 5 mit einer an seinem Außenumfang befindlichen Austrittsdüse 8 verbunden.
Auf den beiden senkrecht zur Drehachse stehenden Außenfläche des Rührrades 5 sind radial verlaufende
Treibschaufeln 9 angeordnet.
Die Funktion der gezeigten Vorrichtung ist wie folgt: Soll die Schwimmstoffschicht entfernt bzw. entsorgt
werden, dann wird das Rührrad 5 vom Antriebsmotor 6 mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Die außen am Rührrad
5 befindlichen radialen Treibschaufeln 9 schleudern die von ihnen mitgenommenen Teile der Sinkstoffschicht
4 nach außen. Um das Rührrad 5 entsteht hierdurch ein Freiraum, in den Schmutzwasser aus dem
Rührrad 5 aufgrund der großen Zentrifugalkraft durch 0 die Austrittsdüse 8 mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit
gespritzt wird. Über den Ansaugstutzen 7 wird neues Schmutzwasser in das Rührrad 5 nachgesaugt,
das dann wiederum durch die Zentrifugalkraft über die Austrittsdüse 8 ausgestoßen wird. Durch die
Wirkung sowohl der Treibschaufeln 9 als auch durch
die Austrittsdüse 8 ausgestoßenen Schmutzwassers wird die Schwimmstoffschicht 4 in kürzester Zeit zerschlagen
und aufgerührt und mit dem Schmutzwasser homogenisiert. Durch den weit in die Schmutzwasserschicht 3
ragenden Ansaugstutzen 7 ist eine ausreichende Nachlieferung von Schmutzwasser gewährleistet, so daß
eine optimale Durchmischung der Schwimmstoffe mit dem Schmutzwasser von oben nach unten erzielt wird. Diese
homogene Mischung ist in einem ausreichend fließfähigen Zustand, um problemlos abgepumpt zu werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 2 wird eingesetzt, um eine Sinkstoffschicht 10 in einen fließfähigen Zustand zu
bringen. Da sich hier die Schmutzwasserschicht 3 über der Sinkstoffschicht 10 befindet, ragt der Ansaugstutzen
7 vom in der Sinkstoffschicht 10 befindlichen
Rührrad 5 ausgehend nach oben in die Schmutzwasserschicht 3. Entsprechend befindet sich der Antriebsmotor
6 unterhalb des Bodens 1 des Abscheidebehälters.
Der Vorgang des Aufrührens, Mischens und Homogenisierens erfolgt in gleicher Weise wie bei der
Schwimmstoffschicht, jedoch in umgekehrter Richtung,
das heißt von unten nach oben.
In den Fign. 1, 2 und 3 ist jeweils ein Rührrad 5 mit nur einer Austrittsdüse 8 gezeigt. Es kann jedoch
eine geeignete Anzahl von Austrittsdüsen 8 verwendet werden, beispielsweise zeigen Fig. 4 ein Rührrad mit
zwei Austrittsdüsen 8 und Fig. 5 ein Rührrad mit vier Austrittsdüsen 8. Die Öffnungsfläche der Austrittsdüsen
kann in einem beliebigen Winkel zur Drehrichtung liegen; in den Fign. 3 und 4 liegt diese Fläche
in radialer Richtung und in Fig. 5 in tangentialer Richtung.
Die Anzahl der Treibschaufeln 9 ist nicht festgelegt; in den Fign. 3 bis 5 sind jeweils zwölf Treibschaufeln
9 gezeigt. Die radialen Pfeile in Fig. 3 zeigen die Richtung der von den Treibschaufeln 9 erzeugten
Zentrifugalkraft an.
Claims (7)
1. Rührvorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Sink- oder Schwimmstoffen und Wasser in einem
Schwerkraftabscheider mit mindestens einem in der abgeschiedenen Sink- oder Schwimmstoffschicht
angeordneten, motorgetriebenen rotierenden Rührrad,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rührrad (5) mit einem in das von den
dadurch gekennzeichnet, daß das Rührrad (5) mit einem in das von den
Sink- oder Schwimmstoffen abgesetzte Wasser ragenden Ansaugstutzen (7) und mindestens einer
mit diesem verbundenen, am Außenumfang angeordneten und in die Sink(lO)- oder Schwimmstoffschicht
(4) gerichtete Austrittsdüse (8) verse
hen ist, derart, daß durch die bei einer Drehung des Rührrades (5) auftretende Zentrifugalkraft
Wasser durch den Ansaugstutzen (7) angesaugt und radial nach außen durch die Austrittsdüse (8) in
0 die Sink(10)- oder Schwimmstoffschicht (4) aus
gestoßen wird.
2. Rührvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Außenfläche des Rührrades
(5) Treibschaufeln (9) angeordnet sind.
3. Rührvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ansaugstutzen (7) konzentrisch zur Drehachse des Rührrades (5) ange-
0 ordnet ist.
4. Rührvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (6) für das Rührrad (5) gegenüberliegend dem Ansaugstutzen
(7) konzentrisch zur Drehachse des Rührrades (5) angeordnet ist.
5. Rührvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (6) bei einem
Sinkstoffabscheider unterhalb und bei einem
Schwimmstoffabscheider oberhalb des Abscheidebehälters angeordnet ist.
6. Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfläche
der Austrittsdüse (8) in radialer Richtung des Rührrades (5) liegt.
7. Rührvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsfläche
der Austrittsdüse (8) in tangentialer Richtung des Rührrades (5) liegt.
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9421720U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1419684A1 (de) * | 2002-11-12 | 2004-05-19 | Heinrich Brand | Kleinrührwerk |
-
1994
- 1994-10-07 DE DE9421720U patent/DE9421720U1/de not_active Expired - Lifetime
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