NL1003932C2 - Beluchtingsinrichting voor water in een bassin, met op afstand van het water brengbare arm. - Google Patents

Description

Titel: Beluchtingsinrichting voor water in een bassin, met op afstand van het water brengbare arm.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting volgens de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke inrichting is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 86.00358.

Deze bekende inrichting omvat een centraal in een 5 bassin opgestelde draagkolom en ten minste twee zich in het bassin radiaal ten opzichte van de draagkolom uitstrekkende armen, welke zich tijdens normaal gebruik onder het wateroppervlak bevinden. Elke arm is voorzien van een aantal diffusors waarmee lucht, afkomstig van een persluchtbron, in 10 het water kan worden gebracht. De armen zijn via een ringlager ing onderling verbonden en roteerbaar rond de draagkolom gelegerd. De armen en een deel van de ringlagering zijn hol uitgevoerd en via een eigen luchttoevoerleiding aangesloten op een persluchtbron. Indien onderhoud gepleegd 15 dient te worden aan de diffusors wordt lucht in de armen en de ringlagering gepompt, waardoor de armen gaan drijven. De diffusors zijn bovenop de armen bevestigd, zodat deze door de drijvende armen boven het wateroppervlak worden gedwongen en voor onderhoud kunnen worden bereikt, in principe zonder 20 dat de persoon die het onderhoud dient te plegen zich geheel of gedeeltelijk onder het wateroppervlak hoeft te bewegen en zonder dat daartoe eerst het water uit het bassin behoeft te worden verwijderd.

Deze bekende inrichting heeft als belangrijk nadeel 25 dat de diffusors zich tijdens onderhoudswerkzaamheden slechts op kleine afstand boven het wateroppervlak uitstrekken, terwijl de verdere arm zich althans gedeeltelijk in het water in het bassin blijft uitstrekken. Tijdens onderhoud bestaat het risico dat de monteur in 30 contact komt met het water in het bassin, of is dit zelfs onvermijdelijk. Contact met het water is voor de monteur ongewenst aangezien het water in het bassin over het algemeen verontreinigd is. Mede doordat het onderhoud zo dicht bij het wateroppervlak plaats dient te vinden dient de 1003932 2 monteur een ongemakkelijke en ergonomisch ongunstige werkhouding aan te nemen, waarbij hij bovendien veelal slecht zicht op zijn werkzaamheden zal hebben. Daarbij bestaat bovendien het gevaar dat de monteur geheel of 5 gedeeltelijk te water raakt, hetgeen met name om gezondheidstechnische redenen ongewenst is. Voorts bestaat de kans dat onderdelen, gereedschap en dergelijke in het water vallen, welke delen daaruit weer verwijderd dienen te worden, onder meer omdat anders gevaar voor beschadiging van 10 de inrichting ontstaat. De kans op het vallen van voorwerpen wordt aanzienlijk vergroot door de ongemakkelijke werkhouding.

Een verder nadeel van deze bekende inrichting is dat de arm relatief volumineus is omdat deze voldoende volume 15 dient te hebben om in een drijvende stand te worden gebracht en gehouden. Daardoor heeft elke arm een tijdens gebruik relatief hoge stromingsweerstand, hetgeen energetisch onvoordelig is en bovendien tot veelal ongewenste turbulentie leidt.

20 Teneinde deze nadelen te vermijden is reeds voor gesteld een beluchtingsinrichting voor het beluchten van water in een bassin, bijvoorbeeld voor afvalwater, te voorzien van twee zich tijdens normaal gebruik boven het wateroppervlak in het bassin uitstrekkende, radiale armen, 25 gedragen op een centrale kolom. Elk van de armen is voorzien van zich neerwaarts tot nabij de bodem uitstrekkende draag-elementen, welke diffusors dragen die tijdens gebruik in omtreksrichting van het bassin langs de bodem daarvan worden bewogen. Bij onderhoud en dergelijke kunnen de diffusors te 30 zamen met de bijbehorende drager van de arm worden weggenomen en worden behandeld of bijvoorbeeld worden uitgewisseld.

Deze bekende inrichting heeft echter als nadeel dat de constructie daarvan ingewikkeld en kostbaar is en 35 bovendien energetisch onvoordelig, met name vanwege de grote sleepweerstand die door het grote aantal verticale draag-elementen wordt veroorzaakt. Voorts heeft een dergelijke 1 0 : 5 9 3 2.

3 inrichting het nadeel dat met name de draagelementen zorgen voor een ongewenste turbulentie in het water. Verder kunnen de draagelementen met de diffusors niet tegelijkertijd worden weggenomen zonder dat daartoe een omvangrijke ombouw 5 en demontage dient te worden uitgevoerd, hetgeen een constructief ingewikkelde, tijdrovende en kostbare aangelegenheid is.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een beluchtingsinrichting van de in de aanhef van de hoofd-10 conclusie beschreven soort, waarbij de genoemde nadelen van de bekende inrichtingen zijn vermeden, met behoud van de voordelen daarvan. Daartoe wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens het kenmerkende deel van conclusie 1.

15 De middelen voor het op afstand van het water in het bassin brengen van de of elke arm bieden het voordeel dat een monteur voor bijvoorbeeld onderhoud van de beluchtings-middelen of een arm daarbij voldoende ruimte krijgt om een comfortabele en ergonomisch juiste, veilige houding aan te 20 nemen. Bovendien wordt de kans verminderd dat gereedschap en dergelijke en/of de monteur in het bassin valt. Bovendien kan de of elke arm volledig op afstand van het water worden gebracht, zodat deze van alle zijden bereikbaar is voor de monteur, zonder dat deze daartoe in contact met het water 25 hoeft te komen. Overigens biedt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding bovendien het voordeel dat de hoogte van de of elke arm boven de bodem van het bassin eenvoudig instelbaar kan zijn, ook tijdens normaal gebruik.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een 30 beluchtingsinrichting volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 2.

Door de of elke arm los te koppelen van de of elke centrale rotatie-as waarmee deze tijdens normaal gebruik is gekoppeld, wordt de mogelijkheid geboden de of elke 35 betreffende arm naast het betreffende bassin te brengen, zodat de monteur die daaraan bijvoorbeeld onderhoud dient uit te voeren zich vrij rond de losgekoppelde arm kan 1003932 4 bewegen, zonder daarbij het water zelfs maar te hoeven benaderen. Daarbij verdient het de voorkeur dat bij aanwezigheid van meerdere armen deze armen onafhankelijk van elkaar kunnen worden verwijderd.

5 In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 4.

Het zwenkpunt biedt het voordeel dat de arm althans in hoofdzaak volledig tot boven het wateroppervlak zwenkbaar 10 is, zodat de of elke arm niet noodzakelijkerwijs losgenomen hoeft te worden van de rotatie-as terwijl deze toch, te zamen met de beluchtingsmiddelen die daarmee zijn verbonden tot boven het water brengbaar is. Daardoor kunnen de betreffende arm en beluchtingsmiddelen eenvoudig worden 15 benaderd.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 5.

De geleidingsmiddelen bieden het voordeel dat de 20 bewegingen van de of elke weg te nemen arm in het bassin worden gestuurd, zodat beschadigingen van de inrichting, in het bijzonder het bassin en de of elke weg te nemen arm worden verhinderd. De hijsmiddelen bieden daarbij het voordeel dat de of elke arm op eenvoudige wijze wegneembaar 25 is en naast en op afstand van het bassin of althans op afstand van het water in het bassin kan worden gebracht. Overigens kunnen op vergelijkbare wijze hijsmiddelen worden toegepast indien de of elke arm tijdens onderhoud niet naast of althans op afstand van het bassin wordt gebracht.

30 In nadere uitwerking wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 7.

Gebruik van een draagconstructie die zorgt voor ten minste gedeeltelijke ondersteuning van de of elke arm 35 tijdens normaal gebruik en bovendien zorgt voor het tegengaan van torsie de betreffende arm, welke draagconstructie hellend is opgesteld ten opzichte van de betreffende arm, 1003932 5 biedt het voordeel dat de positie van de of elke arm tijdens normaal gebruik steeds is bepaald, terwijl de draagconstructie nabij de rotatie-as steeds eenvoudig benaderbaar is, bijvoorbeeld voor ontkoppeling daarvan bij het althans 5 gedeeltelijk losnemen van de betreffende arm. Bovendien kan daardoor de of elke arm constructief relatief licht en eenvoudig worden uitgevoerd. Doordat luchttoevoermiddelen voor de beluchtingsmiddelen zijn opgenomen in de of elke draagconstructie worden deze op eenvoudige wijze geleid en 10 beschermd, terwijl de luchttoevoermiddelen tegelijkertijd op afstand van de rotatie-as uitmonden, bij voorkeur in een middengebied van de betreffende arm. Daardoor wordt op eenvoudige wijze een goede verdeling van de lucht verkregen over de verschillende beluchtingsmiddelen.

15 In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 9.

Positionering van de beluchtingsopeningen onder het niveau van de bovenzijde van het draagprofiel biedt het 20 voordeel dat de lucht tijdens gebruik zeer dicht nabij de bodem van het bassin in het water kan worden gebracht, in de vorm van relatief kleine luchtbellen, waardoor de luchtbellen een lange weg door het water af te leggen hebben alvorens het wateroppervlak te bereiken. Daardoor wordt voor 25 een bijzonder effectieve beluchting gezorgd. Doordat de beluchtingsbuizen zich in het horizontale bewegingsvlak van het of elk draagprofiel uitstrekken wordt de stromings-weerstand van de betreffende arm of armen relatief laag gehouden zodat turbulentie in het water tot een minimum 30 wordt beperkt. Daardoor wordt de bewegingsbaan van de luchtbellen niet verstoord en wordt een optimaal contact tussen de lucht en het water bereikt.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm wordt een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door 35 de maatregelen volgens conclusie 12.

Bij gebruik van beluchtingsinrichtingen van de in de aanhef beschreven soort wordt tijdens gebruik een tweetal 1003932 6 fasen onderscheiden, te weten een aërobe fase en een anaërobe fase. In de aërobe fase wordt via de luchtinbreng-middelen lucht, bij voorkeur in de vorm van relatief kleine luchtbellen in het water gebracht en is het van groot belang 5 dat een optimaal contact bestaat tussen de lucht en het water, zodanig dat de lucht in het water wordt opgenomen en beschikbaar komt voor aërobe bacteriën. Daartoe dient de turbulentie in het water tot een minimum te worden beperkt. In de anaërobe fase wordt geen lucht aan het water 10 toegevoerd en dient het water zodanig te worden gemengd dat een goede verspreiding van de bacteriën wordt verkregen, zodanig dat deze op optimale wijze hun functie kunnen vervullen. Daartoe dient tijdens de anaërobe fase een aanmerkelijk grotere menging in het water teweeg te worden 15 gebracht.

De turbulentiemiddelen bieden, als gevolg van de instelbaarheid van althans een aantal van de stromings-elementen het voordeel dat in elk der fasen de menging in het water als gevolg van de bewegingen van de of elke arm en 20 de turbulentiemiddelen op geschikte wijze instelbaar is. Dit betekent dat de werking van de beluchtingsinrichting daardoor zowel in de aërobe als in de anaërobe fase kan worden geoptimaliseerd.

Voordelige uitvoeringsvormen van beluchtings-25 inrichtingen voorzien van turbulentiemiddelen zijn in het bijzonder weergegeven in de conclusies 13 - 20.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een beluchtingsinrichting gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 17. Aandrijving van de of elke 30 beluchtingsarm kan worden verkregen door aandrijfmiddelen op of bij de centrale as en/of door aandrijfmiddelen welke zich tijdens gebruik in het water in het bassin uitstrekken. Door ten minste één van de stuwmiddelen op de beschreven wijze instelbaar uit te voeren wordt het voordeel bereikt dat in 35 een eerste stand de aandrijving wordt ondersteund door het of elk instelbare stuwmiddel, terwijl relatief weinig 1 003 93 2 7 turbulentie optreedt, waarbij in de tweede stand het stuwmiddel juist voor de gewenste turbulentie zorgt.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een beluchtingsinrichting welke wordt gekenmerkt door de 5 maatregelen volgens conclusie 21.

Gebruik van drijvende middelen die zijn ingericht voor het benaderen van de of elke arm wanneer deze zich op afstand van, meer in het bijzonder boven het water bevindt biedt het voordeel dat de positie van een te benaderen arm 10 ten opzichte van het bassin van weinig belang is daar de drijvende middelen op geschikte wijze ten opzichte van de of elke arm kunnen worden gepositioneerd, terwijl deze niet afhankelijk zijn van de betreffende arm voor de ondersteuning daarvan. Derhalve kan de constructie van de 15 beluchtingsinrichting relatief licht zijn. De drijvende middelen maken voor de monteur een goede, ergonomisch verantwoorde werkhouding mogelijk, overal langs de gehele betreffende arm. Door de drijvende middelen wordt bovendien de bewegingsvrijheid van de monteur tijdens het uitvoeren 20 van werkzaamheden aan de beluchtingsinrichting aanmerkelijk vergroot, terwijl de middelen bovendien relatief licht en goedkoop kunnen worden uitgevoerd en eenvoudig wegneembaar zijn indien de beluchtingsinrichting in normaal gebruik wordt gesteld.

25 Nadere uitvoeringsvormen van een beluchtings inrichting volgens de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies en de beschrijving.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een arm, bedoeld voor gebruik bij een beluchtingsinrichting volgens 30 de uitvinding en op een werkwijze voor het gebruik van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal een uitvoeringsvoorbeeld van een beluchtingsinrichting, onder verwijzing naar de tekening, worden beschreven. Daarin 35 toont: 1003932 1 8 fig. 1 in perspectivisch aanzicht een beluchtings-inrichting volgens de uitvinding, met gedeeltelijk weggebroken bassin; fig. 2 eeri schematische bovenaanzicht van een tweede 5 uitvoeringsvorm van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding, in een aërobe fase; fig. 3 een schematische bovenaanzicht van een beluchtingsinrichting volgens fig. 2, in een anaërobe fase; fig. 4 een gedeelte van een arm van een beluchtings-10 inrichting volgens de uitvinding, voorzien van turbulentie-middelen in een eerste uitvoeringsvorm; fig. 5 een doorgesneden zij-aanzicht van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding, met een op afstand van het water in het bassin gebrachte arm met 15 beluchtingsmiddelen en benaderingsmiddelen; en fig. 6 een alternatieve uitvoeringsvorm van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding, met opklapbare beluchtingsarm.

Fig. 1 toont in perspectivisch aanzicht een 20 beluchtingsinrichting 1 volgens de uitvinding, omvattende een bassin 2 met een bodem 3 en een ongeveer cirkelvormige, opstaande langsrand 4 welke in fig. 1 over een gedeelte is weggebroken voor het tonen van in het bassin 2 opgestelde beluchtingsmiddelen 5. De beluchtingsmiddelen 5 omvatten een 25 centraal in het bassin 2 opgestelde draagkolom 6 en een tweetal daaromheen roteerbaar opgestelde, met de draagkolom verbonden armen 7. De armen 7 dragen diffusors 8 voor het tijdens gebruik bij gevuld bassin 2 in het daarin gebrachte water brengen van lucht. De beluchtingsmiddelen 5 en de 30 wijze waarop lucht in het bassin wordt toegevoerd zullen nog nader worden toegelicht.

De draagkolom 6, zoals nader getoond in fig. 5 wordt bijvoorbeeld gevormd door een verticale, betonnen of stalen zuil 9 en een daaromheen om de verticale as roteerbaar 35 opgestelde huls 10. De huls 10 is bijvoorbeeld op de zuil 9 opgehangen onder tussenkomst van in de tekening niet weergegeven lagers, bijvoorbeeld kogel-, ton- of taatslagers.

1003932 9

Aan twee diametraal tegenover elkaar liggende zijden is de huls 10 voorzien van zich in de lengterichting daarvan, dat wil zeggen tijdens gebruik verticaal uitstrekkende geleidingssleuven 11, welke zich vanaf nabij de bodem 3 van 5 het bassin 2 tot bij voorkeur nabij de bovenzijde van de draagkolom 6 uitstrekken. Elke arm 7 strekt zich tijdens normaal gebruik ongeveer horizontaal uit vanaf de huls 10 tot nabij de wand 4 van het bassin 2, nabij en evenwijdig aan de bodem 3 en haaks op de rotatie-as L van de huls 10.

10 Elke arm 7 is aan het bij de draagkolom 6 gelegen einde voorzien van geleidingsmiddelen 12 waarmee de arm 7 bevestigbaar is in één van de geleidingssleuven 11, zodanig dat de arm in verticale richting beweegbaar is ten opzichte van de huls 10 en derhalve ten opzichte van de bodem 3 van 15 het bassin, geleid door de geleidingsmiddelen 12 en de daarmee samenwerkende geleidingssleuf 11. Daarbij wordt rotatie of zwenken van de betreffende arm 7 door de geleidingssleuf 11 en het daarin opgenomen geleidings-middel 12 verhinderd. In de normale gebruiksstand verdient 20 het de voorkeur dat de geleidingsmiddelen 12 op de bodem van de betreffende geleidingssleuf 11 rusten, aangezien daardoor een positievaste plaatsing van elke arm 7 op eenvoudige wijze is verkregen. Het is evenwel ook mogelijk dat andere gebruiksposities instelbaar zijn.

25 Elke arm 7 is met behulp van een draagconstructie 13 verbonden met de draagkolom 6 of althans de huls 10 en wordt tijdens normaal gebruik mede door de draagconstructie 13 gedragen, vrijhangend van de bodem 3 van het bassin 2. Elke draagconstructie 13 omvat twee eerste draagbuizen 14 welke 30 aan het eerste einde 15 met een op de huls 10 gedragen platform 16 zijn verbonden en met het tegenoverliggende tweede einde 17 op afstand van de draagkolom 6 zijn verbonden met de betreffende arm 7. De draagbuizen hellen derhalve ten opzichte van de draagkolom 6 en de armen 7. De 35 eerste einden 15 van de draagbuizen 14 liggen relatief ver uit elkaar, terwijl de tweede einden 17 aan weerszijden van de arm 7 zijn bevestigd. De eerste draagbuizen 14, het 1003932 10 platform 16 en de arm 7 vormen derhalve te zamen een relatief stijf, ongeveer driehoekig eerste draagframe 18. Nabij de eerste einden 15 is tussen de eerste draagbuizen 14 een dwarsstang 19 aangebracht. Vanaf de kruispunten 20 van 5 de eerste draagbuizen 14 en de dwarsstang 19 strekken zich in een ongeveer verticaal vlak twee tweede draagbuizen 21 uit die aan de onderzijde zijn verbonden met de weerszijden van de draagarm 7. De tweede draagbuizen 21 en de dwarsstang 19 vormen derhalve te zamen een relatief stijf, 10 eveneens ongeveer driehoekig tweede draagframe 22. Elke draagconstructie 13 is als gevolg van de twee draag-frames 18, 22 en de arm 7 buig- en torsiestijf en kan desondanks relatief licht worden uitgevoerd.

Elke arm 7 omvat een holle buis 23 waarop de 15 diffusors 8 zijn aangesloten. Elke diffusor 8 omvat een horizontale dwarspijp 24 welke zich haaks op de arm 7 uitstrekt, aan weerszijden daarvan en in fluïdumverbinding staat met de buis 23. Vanaf de dwarspijp 24 strekt zich aan beide zijden daarvan een groot aantal membraanpijpjes 25 20 uit, horizontaal en ongeveer evenwijdig aan de arm 7. De membraanpijpjes 25 staan in fluïdumverbinding met de buis 23. De dwarspijpen 24 en de membraanpijpjes 25 liggen onder het bovenvlak van de arm 7 en bij voorkeur in het bewegingsvlak van de betreffende arm, zodat bij rotatie van 25 de arm 7 door het bassin, rond de draagkolom 6, de stromingsweerstand van de arm 7 daardoor niet wordt verhoogd, terwijl de membraanpijpjes 25 bovendien dicht bij de bodem 3 van het bassin 2 kunnen worden gebracht.

Op het platform 16 zijn luchttoevoermiddelen 30 opgesteld, bijvoorbeeld in de vorm van een compressor 26.

Deze compressor 26 is via een luchtleiding 27 aangesloten op de buis 23 in elke arm 7. De luchtleiding 27 strekt zich daarbij bij voorkeur langs of door één van de eerste draagbuizen 14 uit en mondt derhalve uit in een middengebied 35 van de betreffende arm 7. Elk arm 7 heeft bij voorkeur een in de van de draagkolom 6 afgekeerde richting continu of stapsgewijs afnemende dwarsdoorsnede, hetgeen constructief 1003932 11 voordelig is. Tijdens gebruik kan met behulp van de compressor 26 lucht onder druk via de luchtleidingen 27, de buizen 23 en de diffusors 8 in het water in het bassin 2 worden gebracht, nabij de bodem 3 daarvan.

5 De beluchtingsmiddelen 5 zijn voorzien van aandrijfmiddelen voor het in rotatiezin aandrijven van de huls 10 en de armen 7 door het bassin 2. Deze aandrijf-middelen kunnen op verschillende wijzen zijn uitgevoerd.

In de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm is aan het 10 vrije einde van elke arm 7 een propellor 28 aangebracht. De propellors 28 zijn zodanig ingericht dat deze dezelfde stuwrichting voor de armen 7 teweeg brengen. De propellors 28 zijn bij voorkeur zodanig stuurbaar dat de bewegingssnelheid van de armen 7 door het bassin steeds 15 nauwkeurig regelbaar is. In een in de tekening niet getoonde uitvoeringsvorm zijn de aandrijfmiddelen uitgevoerd als een op de huls 10 aangrijpende aandrijving, bijvoorbeeld een motor met tandwieloverbrenging, gepositioneerd op het platform 16. In een verdere in de tekening niet getoonde 20 alternatieve uitvoeringsvorm zijn de aandrijfmiddelen uitgevoerd als lucht- of waterstraalpijpen of dergelijke jetaandrijfmiddelen. Ook zijn combinaties van aandrijf-middelen mogelijk.

Tijdens gebruik van een beluchtingsinrichting 25 volgens de uitvinding kunnen ten minste twee gebruiksfasen worden onderscheiden, te weten een aërobe fase en een anaërobe fase. Tijdens de aërobe fase worden de armen 7 met behulp van de aandrijfmiddelen door het water in het bassin gevoerd en wordt met behulp van de diffusors 8 lucht in de 30 vorm van belletjesgordijnen in het water gebracht. Daarbij is het van groot belang dat deze belletjesgordijnen niet worden verstoord. Teneinde dit te bereiken dient de turbulentie in het water tot een minimum te worden beperkt. Daarvoor zijn met name de armen 7 en de draagconstructies 13 35 zodanig vormgegeven dat de stromingsweerstand ten minste in de aandrijfrichting tijdens de aërobe fase zo klein mogelijk 1003932 12 is, bijvoorbeeld door gebruik van buizen met een stromings-technisch gunstige doorsnede.

In de anaërobe fase is het daarentegen van belang dat het water in het bassin danig wordt geroerd, teneinde 5 tot een goede menging en bewerking van het water te komen. Daarbij wordt geen lucht toegevoerd. Teneinde voor een goede menging van het water te zorgen is het van belang dat de turbulentie in het water tijdens deze anaërobe fase groot is. Daartoe is een beluchtingsinrichting volgens de 10 uitvinding bij voorkeur voorzien van turbulentiemiddelen, welke op verschillende wijzen kunnen zijn uitgevoerd doch steeds als eigenschap zullen hebben dat deze tijdens de aërobe fase voor weinig of bij voorkeur geen turbulentie zorgen en tijdens de anaërobe fase voor veel turbulentie 15 zorgen.

In fig. 2 is in bovenaanzicht een uitvoeringsvorm van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding getoond, tijdens gebruik in de aërobe fase. Elk arm 7 is voorzien van een reeks, in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld een drietal 20 propellors 30, elk afzonderlijk of in combinatie aandrijfbaar. In de in fig. 2 getoonde stand hebben alle propellors op een arm 7 dezelfde voortstuwingsrichting P (in het horizontale vlak), zodat de beluchtingsinrichting 5 in rotatiezin wordt aangedreven en een minimum aan turbulentie 25 wordt veroorzaakt. De snelheid van de armen 7 kan worden geregeld met behulp van de stuwsnelheid van de propellors 30.

In fig. 3 is in bovenaanzicht de beluchtingsinrichting volgens fig. 2 getoond, tijdens gebruik in de 30 anaërobe fase. In deze gebruikstoestand is de stuwrichting van de middelste propellor 30A op elke arm 7 omgekeerd ten opzichte van de stuwrichting van de overige propellors 30B. Daardoor worden de armen 7 door de buitenste propellors 30B in rotatiezin aangedreven, terwijl de middelste 35 propellors 30A in tegengestelde richting aandrijven en derhalve voor relatief sterke turbulentie zorgen in het water. De pijlen T in fig. 3 geven een stromingspatroon in 1 003 93 2 13 het water weer dat optreedt als gevolg van de verschillende stuwrichtingen van de propellors 30.

Overigens kan de rotatie van de armen ook worden opgewekt via aandrijving op de huls, zoals eerder 5 beschreven, waarbij de propellors 30 in de aërobe fase een stuwrichting kunnen hebben die overeenkomt met de aandrijf-richting van de armen en in de anaërobe fase een stuwrichting die bijvoorbeeld tegengesteld is aan die aandrijf-richting. Dit kan voor een aantal van de propellors gelden 10 of voor alle propellors, afhankelijk van de gewenste turbulentie. Bovendien kan de stuwrichting van de of een aantal propellors ook een hoek insluiten met de horizontaal en/of met een lijn in het horizontale vlak, haaks op de lengterichting van de arm, zodat eveneens een stromings-15 patroon wordt verkregen met een verticale bewegings-component.

In fig. 4 is een alternatieve uitvoeringsvorm getoond van turbulentiemiddelen voor een beluchtings-inrichting volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm 20 omvatten de turbulentiemiddelen een tweetal vlakke platen 31, scharnierend met respectievelijk de onderzijde en de bovenzijde van de betreffende arm 7 verbonden met een tijdens de aërobe fase in aandrijf rich ting Paëroob van de armen 7 voorliggende langsrand 32. Tijdens de aërobe fase 25 worden de platen 31 als gevolg van de bewegingen van de arm 7 ten opzichte van het water door de waterdruk vlak tegen respectievelijk de bovenzijde en de onderzijde van de arm 7 gedrukt en hebben aldus een lage stromingsweerstand en zorgen dus voor weinig turbulentie. In de anaërobe fase 30 worden de platen in een ten opzichte van de aandrijf-richting Panaëroob van de armen 7 enigszins achterover hellende stand gebracht, waardoor de stromingsweerstand aanmerkelijk wordt vergroot en dus veel turbulentie wordt veroorzaakt, terwijl bovendien een verticale stromings-35 component wordt verkregen in het water.

De platen 31 kunnen uit elkaar worden gedrukt door omkering van de aandrijfrichting van de armen 7. Daardoor 1 00 3 9 3 2 14 komen de van de scharnierlijnen 32 afgekeerde vrije langs-randen 33 in aandrijfrichting gezien voor te liggen, waardoor deze als gevolg van de waterdruk juist uit elkaar, dat wil zeggen van de arm worden weggedrukt en zich derhalve 5 zullen spreiden, onder vergroting van het frontale oppervlak. Het is evenwel ook mogelijk de platen met behulp van mechanische middelen uit elkaar te drukken, bijvoorbeeld door luchtdruk of hydrauliek. Bovendien kunnen de platen 31 zodanig zijn aangebracht dat deze roteerbaar zijn om een 10 verticale as, zodanig dat bij gelijke aandrijfrichting van de armen de positie van de scharnierende langsranden 32 naar keuze in aandrijfrichting gezien voorliggend of achterliggend kan worden ingesteld. Deze turbulentiemiddelen zijn eenvoudig in constructie en gebruik, zijn goed instelbaar en 15 zijn bovendien robuust en relatief goedkoop en onderhoudsvrij .

In een alternatieve, in de tekening niet getoonde uitvoeringsvorm omvatten de turbulentie opwekkende middelen ten minste één enigszins kegelvormig lichaam dat naar wens 20 overeenkomstig een hiervoor beschreven wijze danwel met zijn top in aandrijfrichting voorliggend kan worden opgesteld, waardoor de stromingsweerstand relatief laag is, danwel met zijn bodem in stromingsrichting voorliggend kan worden opgesteld, waardoor de stromingsweerstand relatief hoog is. 25 Daarbij kan het kegelvormige lichaam geheel of gedeeltelijk hol en naar de bodem open worden uitgevoerd, waardoor de optredende turbulentie in de anaërobe fase nog verder kan worden verhoogd. Eenzelfde effect kan overigens ook met andersvormige lichamen worden bereikt. Een dergelijke 30 uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat de turbulentie opwekkende middelen zelf geen bewegende delen behoeven te bezitten.

In fig. 5 is een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding getoond.

35 Daarin is rechts van de draagkolom 6, omvattende de zuil 9 en de daaromheen roteerbare huls 10, een arm 7 getoond in een gebruiksstand, en links in een reparatiestand of althans f 003 93 2 15 een uit de gebruiksstand weggenomen stand. Daarop wordt nog nader teruggekomen. De huls 10 omvat aan weerszijden de geleidingssleuf 11 waarin de geleidingsmiddelen 12 in verticale richting beweegbaar zijn opgenomen. Aan de boven-5 zijde is de geleidingssleuf 11 open, zodat de geleidingsmiddelen 12 via de opening 34 onder het platform 16 zijdelings uit de geleidingssleuf 11 wegneembaar zijn. Zoals getoond in de rechterhelft van fig. 5 is de draagconstructie 13 aan de rand van het platform 16 bevestigd via 10 koppelingsmiddelen 35. Deze koppelingsmiddelen zijn eenvoudig losneembaar. In de gekoppelde stand zorgen de koppelingsmiddelen voor bevestiging van de betreffende draagconstructie 13 en voor koppeling van de compressor 16 aan de luchtleiding 27.

15 Na losnemen van de koppelingsmiddelen 35 kan de arm 7 omhoog worden bewogen met behulp van hijsmiddelen 36, zoals in fig. 5 ter linkerzijde schematisch weergegeven in de vorm van een hijsarm 37 en haak 38. In de getoonde uitvoeringsvorm is de haak 38 bevestigd aan de arm 7 doch 20 deze kan bij voorkeur worden bevestigd aan het eerste en/of tweede draagframe, boven het wateroppervlak in het bassin, zodat voor koppeling daarvan een monteur zich niet in of zelfs onder water behoeft te begeven.

In een eerste stand, weergegeven in onderbroken 25 lijnen in de linkerzijde van fig. 5, bevindt de arm 7 zich op zodanige hoogte boven het water 40 dat een monteur, gezeten in een drijvend benaderingsmiddel 39, de arm en in het bijzonder de diffusors 8 en de propellors 28 eenvoudig, op veilige en ergonomisch verantwoorde wijze kan benaderen, 30 zonder dat hij daarbij de kans loopt in aanraking te komen met het water. In de tekening zijn de benaderingsmiddelen 39 weergegeven in de vorm van een opblaasboot doch deze kunnen uiteraard ook anders worden uitgevoerd. Bijzonder voordelig is bijvoorbeeld een drijvende, opblaasbare brug aangezien 35 daardoor de arm 7 eenvoudig vanaf de rand 4 van het bassin 2 benaderbaar is, terwijl bovendien veel bewegingsvrijheid wordt geboden tijdens het uitvoeren van werkzaamheden, 10 0 3 9 3 2 16 zonder dat daarbij de benaderingsinrichting verplaatst hoeft te worden. De positie van de arm 7 boven het wateroppervlak 40 kan daarbij althans in hoogte met behulp van de hijsmiddelen 36 steeds worden aangepast, bijvoorbeeld bij 5 een veranderende hoogte van het waterpijl 40 in het bassin 2 of wanneer een ander deel van de arm 7 benaderd dient te worden. Daardoor kan de positie van de arm steeds worden ingesteld voor een zo optimaal mogelijke werkhouding.

Met behulp van de hijsmiddelen 36 kan de arm 7 10 verder omhoog worden getild, zoals in fig. 5 ter linkerzijde met getrokken lijnen is weergegeven. Vanuit deze positie kan de arm zijdelings worden weggetrokken en met behulp van de hijsmiddelen 36 bijvoorbeeld naast het bassin 2 op afstand van het wateroppervlak 40 worden gepositioneerd. Daarbij kan 15 de arm hangend in de hijsmiddelen 36 worden benaderd of worden neergelegd, bijvoorbeeld op bokken of dergelijke ondersteuningsmiddelen, en naar wens worden gedemonteerd, onderhouden, gerepareerd, aangepast of op welke wijze ook worden behandeld.

20 Een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding biedt in de getoonde en beschreven uitvoeringsvormen het voordeel dat de armen onafhankelijk van elkaar kunnen worden weggenomen of ingesteld, zodat deze eenvoudiger te hanteren zijn, met name bij toepassing van relatief grote bassins, 25 bijvoorbeeld met armen 7 van een lengte van meer dan 20 m.

In fig. 6 is een alternatieve uitvoeringsvorm van een beluchtingsinrichting volgens de uitvinding getoond, waarin gelijke delen gelijke verwijzingscijfers hebben, vermeerderd met honderd. Deze beluchtingsinrichting is 30 voorzien van één arm 107, welke via een zwenkpunt 141 met de geleidingsmiddelen 112 is verbonden. Het eerste 118 en tweede draagframe 122 zijn beide met het platform 116 verbonden via de koppelingsmiddelen 135. Bij deze uitvoeringsvorm kan de arm 107, na losnemen van de 35 koppelingsmiddelen 135 omhoog worden gezwenkt, in een ongeveer verticaal vlak, tot nabij de draagkolom 106. De hoogte van de draagkolom is zodanig gekozen dat daarbij de 1003932 17 diffusor 108 die in de gebruiksstand het verst van de draagkolom is verwijderd, zich ongeveer op stahoogte van de monteur boven het platform bevindt. Vervolgens kan de gehele arm met behulp van de hijsmiddelen 136 omhoog worden 5 bewogen, waarbij steeds een volgende diffusor op voomoemde stahoogte boven het platform 116 komt voor onderhoud, inspectie of dergelijke, zolang tot het zwenkpunt zich boven het waterniveau bevindt en alle diffusors zijn behandeld (bovenste, in streeplijnen weergegeven stand). Overigens is 10 ook in deze uitvoeringsvorm bij voorkeur de gehele arm 107 eenvoudig wegneembaar.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de tekening en de beschrijving weergegeven uitvoeringsvormen. Vele variaties daarop zijn mogelijk.

15 Zo kan de beluchtingsinrichting met slechts één arm of met meer dan twee armen zijn uitgerust, waarbij de armen aan elkaar gelijk kunnen zijn maar ook van elkaar kunnen verschillen. Bovendien kan het bassin een andere dan ronde vorm hebben, bijvoorbeeld ovaal, waarbij meer dan één draag-20 kolom met daarmee verbonden armen en verdere beluchtings- middelen kunnen zijn voorzien. Voorts kunnen de beluchtings-middelen, in het bijzonder de diffusors anders worden uitgevoerd, bijvoorbeeld als blaasmonden in of nabij de armen. De geleidingsmiddelen en geleidingssleuven kunnen 25 anders zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld als een geleiderail waar omheen een geleidemiddel van de arm aangrijpt. De hijsmiddelen kunnen anders zijn uitgevoerd en bijvoorbeeld althans gedeeltelijk zijn opgenomen in de huls of in de geleidingssleuven. Daarbij kunnen de hijsmiddelen zodanig 30 zijn uitgevoerd dat ook tijdens gebruik de hoogte van de of elke arm ten opzichte van de bodem van het bassin instelbaar is. Daarmee kan bijvoorbeeld aanraking met bezinksel op de bodem van het bassin verhinderd worden.

Deze en vele vergelijkbare aanpassingen worden 35 geacht binnen het raam van de uitvinding te vallen.

1003932

Claims (24)

1. G 3 s> 3 2 een zodanige doorsnede heeft dat de stromingsweerstand daarvan in een eerste aandrijfrichting groter is dan de stromingsrichting in de tegenovergestelde aandrijfrichting.

1. Beluchtingsinrichting voor het beluchten van water in een bassin, bijvoorbeeld afvalwater, omvattende ten minste één in het bassin opgestelde verticale rotatie-as en ten minste één rond de of elke rotatie-as roteerbaar opgestelde 5 arm welke zich tijdens normaal gebruik onder het wateroppervlak in het bassin uitstrekt, nabij de bodem van het bassin, waarbij de of elke arm middelen draagt voor het inbrengen van lucht in het bassin, waarbij middelen zijn voorzien voor het boven het wateroppervlak brengen van de 10 luchtinbrengmiddelen, met het kenmerk, dat de inrichting middelen omvat voor het volledig boven het wateroppervlak brengen van de of elke arm, één en ander zodanig dat de of elke arm daarbij op afstand van het wateroppervlak kan worden benaderd, bijvoorbeeld voor onderhoud.

2. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de of elke arm losneembaar is gekoppeld met de rotatie-as, zodanig dat de of elke arm op afstand van het bassin brengbaar is.

3. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 1 of 2, met 20 het kenmerk, dat de inrichting ten minste twee zich aan tegenoverliggende zijden van de rotatie-as ongeveer radiaal uitstrekkende armen omvat, welke onafhankelijk van elkaar op afstand van het wateroppervlak brengbaar zijn.

4. Beluchtingsinrichting volgens één der voorgaande 25 conclusies, met het kenmerk, dat de of elke arm in een zwenkpunt gekoppeld is met de rotatie-as, zodanig dat de betreffende arm ten opzichte van de rotatie-as in een ongeveer verticaal vlak zwenkbaar is, waarbij het zwenkpunt tot bij en bij voorkeur boven het wateroppervlak beweegbaar 30 is.

5. Beluchtingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat hijsmiddelen zijn voorzien

100. P 3 2 voor het boven het wateroppervlak tillen van de of elke arm, welke hijsmiddelen zijn ingericht voor het naast het bassin plaatsen van de of elke arm, waarbij geleidingsmiddelen zijn voorzien voor het binnen het bassin geleiden van de beweging 5 van de of elke arm ten opzichte van althans een deel van de rotatie-as.

6. Beluchtingsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de of elke arm althans gedeeltelijk wordt gedragen door een draagconstructie, welke 10 tijdens gebruik enerzijds nabij of boven het wateroppervlak is verbonden met de rotatie-as en anderzijds op afstand van de rotatie-as is verbonden met de betreffende arm, welke draagconstructie is ingericht voor verhinderen van torsie in de betreffende arm.

7. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de of elke draagconstructie luchttoevoer-middelen omvat voor de beluchtingsmiddelen van de betreffende arm.

8. Beluchtingsinrichting volgens één der voorgaande 20 conclusies, met het kenmerk, dat de of elke arm een zich radiaal ten opzichte van de rotatie-as uitstrekkend draagprofiel omvat, voorzien van een aantal zich op afstand van elkaar haaks op de lengterichting van het draagprofiel uitstrekkende beluchtingsbuizen, voorzien van reeksen 25 luchtdoorlaatopeningen, waarbij de luchtdoorlaatopeningen zich tijdens gebruik in hoofdzaak onder het niveau van de bovenzijde van het draagprofiel bevinden.

9. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de beluchtingsbuizen zich bij voorkeur in het 30 horizontale bewegingsvlak van het draagprofiel uitstrekken.

10. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het of elk draagprofiel is voorzien van een luchtkanaal en in fluïdumverbinding is met de luchtdoorlaatopeningen, waarbij tijdens gebruik lucht via het of elk 35 luchtkanaal, de beluchtingsbuizen en de luchtdoorlaatopeningen nabij de bodem in het bassin wordt gebracht. 1003932

11. Beluchtingsinrichting volgens conclusies 7 en 10, met het kenmerk, dat de luchttoevoermiddelen op afstand van de beide einden van de betreffende arm aansluiten op het luchtkanaal, waarbij het luchtkanaal een naar de beide 5 einden van het draagprofiel afnemende doorsnede heeft.

12. Beluchtingsinrichting voor het beluchten van water in een bassin, bijvoorbeeld afvalwater, omvattende ten minste één in het bassin opgestelde verticale rotatie-as en ten minste één rond de of elke rotatie-as roteerbaar opgestelde 10 arm, waarbij de of elke arm is voorzien van beluchtings- middelen voor het tijdens gebruik onder water in het bassin inbrengen van lucht, eventueel volgens één der voorgaande conclusies, waarbij turbulentiemiddelen zijn voorzien voor het tijdens gebruik regelen van de turbulentie in het water, 15 met het kenmerk, dat de turbulentiemiddelen ten minste één stromingselement omvatten dat is verbonden met een arm en tijdens gebruik in ten minste een eerste richting een grotere turbulentie teweeg brengen dan in een tweede richting, waarbij tijdens gebruik de bewegingsrichting van 20 het of elk betreffende stromingselement ten opzichte van het bassin instelbaar is, zodanig dat naar keuze ten minste de grootste of kleinste turbulentie van het of elk stromingselement kan worden ingesteld.

13. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 12, met het 25 kenmerk, dat het of elk stromingselement twee ten opzichte van elkaar scharnierbaar opgestelde plaatdelen omvat, welke tijdens gebruik althans gedeeltelijk uit elkaar beweegbaar zijn voor het verhogen van de turbulentie, opgewekt door het stromingselement.

14. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het of elk stromingselement zelfinstellend is uitgevoerd.

15. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het of elk stromingselement een enigszins 35 kegelvormig lichaam omvat.

16. Beluchtingsinrichting volgens één der conclusies 11 - 14. met het kenmerk, dat de of elke arm althans gedeeltelijk

17. Beluchtingsinrichting volgens één der conclusies 11 - 5 16, met het kenmerk, dat aandrijfmiddelen voor de of elke arm zijn voorzien, welke aandrijfmiddelen ten minste één, bij voorkeur twee of meer zich tijdens gebruik onder water uitstrekkende stuwmiddelen omvatten, waarbij de stuwrichting van ten minste één van de stuwmiddelen instelbaar is, één en 10 ander zodanig dat het of elk stuwmiddel tijdens gebruik in een eerste stand in hoofdzaak een stuwrichting heeft die overeenkomt met de gewenste aandrijfrichting van de of elke arm en in een tweede stand ten minste één der stuwmiddelen een stuwrichting heeft die een hoek tussen 0° en 180° 15 insluit met de aandrijfrichting van de of elke arm.

18. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de stuwmiddelen ten minste één propellor omvatten, waarbij de stuwrichting van ten minste één propellor instelbaar is.

19. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de turbulentie opwekkende middelen ten minste één instelbare propellor omvatten.

20. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat ten minste één propellor zodanig instelbaar is 25 dat de aandrijfrichting daarvan althans gedeeltelijk tegengesteld is aan de aandrijfrichting van de aandrijfmiddelen, welke aandrijfmiddelen bij voorkeur zijn ingericht voor aandrijving van de of elke arm nabij de betreffende rotatie-as.

21. Beluchtingsinrichting volgens één der voorgaande 30 conclusies, waarbij althans gedeeltelijk drijvende middelen zijn voorzien voor het benaderen van de of elke arm wanneer deze in een zich op afstand van het water in het bassin uitstrekkende positie is gebracht.

22. Beluchtingsinrichting volgens conclusie 21, met het 35 kenmerk, dat de drijvende middelen een opblaasbare brug of boot omvatten. 1003932

23. Arm, geschikt voor gebruik bij een beluchtings-inrichting volgens één der voorgaande conclusies.

24. Gebruik van een beluchtingsinrichting volgens één der conclusies 1-20, waarbij in het bijzonder voor onderhouds- 5 doeleinden een arm met behulp van hijsmiddelen tot boven het wateroppervlak in het bassin wordt gebracht, waarna de betreffende arm wordt losgekoppeld van de rotatie-as en opzij wordt weggenomen, waarna de betreffende arm op afstand van het bassin wordt neergelegd. 1003932