NO320784B1

NO320784B1 - Innretning for omroring og innblanding av luft i en vaeske og eliminering av skum i en tank for behandling av nevnte vaeske

Info

Publication number: NO320784B1
Application number: NO19993330A
Authority: NO
Inventors: Alain Boulant
Original assignee: Carbofil Internat
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2006-01-30
Also published as: CZ238399A3; EP0954373A1; EP0954373B1; TR199901607T2; FR2758094A1; HUP0001223A2; IL130793A0; YU49448B; DE69728905D1; ZA9866B; CN1244135A; NO993330D0; CA2276760A1; HK1023082A1; AU5770398A; ATE265263T1; EA199900610A1; WO1998030319A1; FR2758094B1; NO993330L

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en innretning for å omrøre og innblande luft i en væske og eliminere skum i en tank eller beholder hvor væsken behandles, slik som f.eks. fettholdige avfallsprodukter ekstrahert fra effluenter fra kloakk fra byer eller landbruksrelaterte næringsmiddelindustrier.

Som det er kjent, oppsamles effluenter fra bykldakk som sirkulerer i utløpsrør slik som avløp i rensestasjoner hvor det utføres forskjellige benandlingsoperasjoner for å rense dem før de returneres til det naturlige mediet.

Denne renseprosessen produserer sideprodukter relatert til rensingen slik som fett, slam....

Dumpeplasser blir mindre og mindre tilbøyelige til å akseptere denne typen produkter slik at rensestasjonene må nå være i stand til å behandle dem og begrense dem så mye som mulig.

Dermed blir fett oppfanget ved innløpet til rensestasjonen helt over i en behandlingstank slik som f.eks. en biologisk degraderingstank som omfatter en mekanisk omrører for å omrøre væsken.

Videre kan tanken i dens nedre deler inkludere interne og injeksjonsmanifolder for å injisere luft under trykk til væsken for å tilføre luft og forsterke omrøringen av væsken.

Men denne typen tilførsel av luft og omrøringsinnretning er mer praktisk egnet for

væsker som er kun lett ladet, dvs. med lav viskositet, og dens effektivitet faller raskt for væsker som er ladet spesielt med fett.

Videre under behandlingen av væsken, slik som f.eks. fettholdige avfallsprodukter, med denne type innretning dannes det på overflaten av væsken et lag med skum som flyr unna og forurenser omgivelsene slik at det er nødvendig å tilveiebringe midler for å eliminere skummet som flyter på overflaten av væsken under behandlingen av sistnevnte.

Frem til i dag, har disse midlene bestått av omrørere som er plassert i nivå med væskeoverflaten og tilpasset for å jevne ut skummet.

Men disse omrørerne er ikke fullstendig tilfredsstillende og en del av skummet flyr unna og forurenser omgivelsene.

Fra EP 0 687 497 er det kjent en dekomponeringstank hvor væsken settes i sirkulasjon ved å ledes gjennom et vertikalt rør plassert i senter. Omrøringen fremskaffes av dynamiske midler bestående av en senteraksling som strekker seg fra toppen av tanken og ned til bunnen hvor den festes i et hjullager. Til akslingen er det festet staver som vil omrøre væsken når akslingen settes i rotasjon.

Av mekaniske grunner oppstår det en begrensning på lengden til akslingen, og dermed på dybden i tanken. Denne begrensning er meget uheldig fordi effektiviteten til en slik dekomponeirngstank øker med økende dybde i tanken.

En målsetning med oppfinnelsen er å unngå disse ulempene ved å foreslå en innretning for omrøring og tilføre luft til en væske, slik som f.eks. fettholdige avfallsprodukter ekstrahert fra effluenter fra bykloakk eller næringsmiddelindustrier, som tillater ved hjelp av enkle midler og lavt energiforbruk en effektiv behandling av denne typen væske og gjenvinning av skummet på overflaten av væsken.

Oppfinnelsens målsetning kan oppnås ved en innretning som er kjennetegnet ved de trekk som framgår av følgende beskrivelse av oppfinnelse og patentkravene.

Oppfinnelsen tilveiebringer derfor en innretning for å omrøre og tilføre luft til en væske og eliminere skummet i en tank for behandling av nevnte væske, kjennetegnet ved at den omfatter på innsiden av tanken: - en vertikal mantel som strekker seg i en del av høyden til tanken, som er stengt i dens øvre og åpen i dens nedre ende, og hvor den nedre enden av mantelen definerer sammen med bunnen av tanken en passasje for væsken, - en trakt anordnet rundt den øvre delen av mantelen og som er forbundet til mantelen, hvor den øvre enden til trakten definerer sammen med veggen til tanken et friområde for passering av væsken, - en første serie med åpninger tilveiebrakt i den øvre delen av mantelen og plassert i nivå med væsken på innsiden av trakten, - en andre serie åpninger tilveiebrakt i mantelen og plassert over bunnen til trakten, - en vertikal aksling som roteres og er plassert på innsiden av mantelen og strekker seg fra den øvre enden til mantelen til bunnen av trakten, - en hovedpropell plassert på den frie enden til akslingen under nivået til trakten, - et anti-virvelstrømmiddel plassert på innsiden av mantelen under propellen,

- midler for å regulere væskénivået i trakten,

- midler for å injisere en gass under trykk i mantelen under anti-virvelstrømmidlene.

I henhold til andre trekk i oppfinnelsen:

- er tanken isolert,

- innretningen omfatter midler for å regulere strømmen av væske og skum som suges ved hjelp av propellen på innsiden av mantelen, - innretningen omfatter midler for å utføre en statisk omrøring ved hjelp av kavitasjon av væsken på innsiden av mantelen og plassert nedenfor anti-virvelstrømmidlene i nevnte mantel, - midlene for å regulere strømmen av væske og skum som suges av nevnte propell dannes på den ene siden av en første muffe som er plassert rundt mantelen ved nivået til den første serien åpninger og, på den annen side, av en andre muffe plassert rundt nevnte mantel ved nivået til den andre serien porter, og hvor posisjonen til muffene relativt til de korresponderende åpningene er vertikalt justerbare, - midlene for å utføre en statisk omrøring ved hjelp av kavitasjon dannes på den ene siden av et vertikalt rør plassert på innsiden av mantelen og som strekker seg fra bunnen av tanken til nedenfor anti-virvelstrømmidlene og på den andre siden, ovenpåliggende statiske hindringer plassert på innsiden av mantelen og som er festet til nevnte rør,. - innretningen omfatter et andre anti-virvelstrømmiddel plassert på innsiden av mantelen over hovedpropellen, det andre anti-virvelstrømmidlet utgjøres av minst to vertikale plater som hver strekker seg oppover i form av en avstivningsribbe som strekker seg opp til den øvre enden av mantelen,

- innretningen omfatter en væskeakselerator på innsiden av mantelen,

- innretningen omfatter midler for å tilføre luft til overflaten av væsken på innsiden av tanken, - innretningen omfatter en virvelpumpe for suging av overflatevæske på innsiden av mantelen, plassert over den andre anti-virvelstrømmidlene i nivå med den første serien åpninger, - innretningen omfatter en propell som har en enkeltpassasje for suging av væsken på innsiden av mantelen, plassert over det andre anti-virvelstrømmiddelet ved nivået til den første serien åpninger, - innretningen omfatter en propell som har to passasjer for suging av væske på innsiden av mantelen, plassert over det andre anti-virvelstrømmidlet i nivå med den første serien åpninger.

Videre trekk og fordeler med oppfinnelsen vil bli åpenbare under den følgende beskrivelse med referanse til de medfølgende tegninger, hvor: fig. 1 er et skjematisk sideriss av en tank for å behandle en væske utstyrt med et første utførelseseksempel av en innretning for å omrøre og tilføre luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 er et snitt tatt langs linjen 2-2 i fig. 1,

fig. 3 er et skjematisk riss av en tank for å behandle væske utstyrt med et andre utførelseseksempel av en innretning for omrøring og tilføre luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 4 er et riss tatt langs linjen 4-4 i fig. 3,

fig. S er et skjematisk delsnitt av et tredje utførelseseksempel av en innretning for omrøring og tilføring av luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 6 er et skjematisk riss av en væskeakselerator til innretningen for omrøring og tilføring av luft i henhold til oppfinnelsen,

fig. 7 er et skjematisk riss av midler for lufttilførsel til overflaten til væsken,

fig. 8 er et skjematisk delsnitt av et fjerde utførelseseksempel av en innretning for omrøring og tilføring av luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 9 er et skjematisk riss i en større skala av virvelpumpen i det fjerde utførelseseksemplet av innretningen i henhold til oppfinnelsen,

fig. 10 er et riss tatt langs linjen. 10-10 i fig. 9,

fig. 11 er et skjematisk delriss av et femte utførelseseksempel av innretningen for omrøring og tilføring av luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 12 er et riss tatt langs linjen 12-12 i fig. 11,

fig. 13 er et skjematisk delriss av et sjette utførelseseksempel av en innretning for omrøring og tilføring av luft til væsken i henhold til oppfinnelsen,

fig. 14 er et riss tatt langs linjen 14-14 i fig. 13.

Vist i fig. 1 og 3 er en tank eller beholder 1 utstyrt i dens øvre del med et innløp 2 for en væske 3 som skal behandles, slik som f.eks. fettholdige effluenter ekstrahert fra effluenter fra bykloakk.

Den behandlende tanken 1 er dekket på dens ytre side med en isolering 4 og omfatter en innretning, angitt med det generelle referansenummeret 10, for omrøring og tilføring av luft til væsken og eliminering av skummet.

Innretningen 10 i henhold til oppfinnelsen plassert på innsiden av tanken 1, omfatter en vertikal mantel 11 som strekker seg i en del av høyden til tanken 1.

Den øvre enden 1 la til mantelen 11 er lukket ved hjelp av platen 12, og den nedre enden til mantelen 11 er åpen og definerer sammen med bunnen av tanken 1 en passasje 13 for væsken 3.

Innretningen 10 omfatter ytterligere en oppadrettet divergerende trakt 14 hvor den øvre enden definerer sammen med veggen i tanken 1 et friområde IS for passering av væsken 3, hvilken nedre ende er forbundet til mantelen 11 i en viss avstand fra den øvre ende til mantelen 11.

Montasjen som omfatter mantelen 11 og trakten 14 er festet på innsiden av tanken

1 ved egnede midler, slik som f.eks. avstivere 16 som definerer mellom seg passasjer for væsken 3.

Mantelen 11 omfatter en første serie åpninger 17 som er jevnt plassert langs omkretsen til mantelen 11 ved samme nivå som væsken i trakten 14.

Denne mantelen 11 er ytterligere forsynt med en andre serie åpninger 18 som er plassert jevnt langs omkretsen til mantelen 11 i nivå méd bunnen til trakten. Innretningen 10 er også tilveiebrakt med midler for å suge væske og skum på innsiden av mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18, og er utformet ved hjelp av en vertikal aksling 19 plassert på innsiden av mantelen 11 som strekker seg fra den øvre enden av mantelen 11 til bunnen av trakten 14 og ved hjelp av en hovedpropell eller skrue 20 plassert på den frie enden av akslingen 19 nedenfor bunnen av trakten 14.

Diameteren til hovedpropellen 20 er noe mindre enn den indre diameteren til mantelen 11.

Akslingen 19 og propellen 20 roteres ved hjelp av en motorhastighets-reduksjonsenhet 21 som er festet til platen 12 som lukker den øvre enden av mantelen 11.

Innretningen 10 er utstyrt med midler for å regulere strømningen av væske og skum som suges av hovedpropellen 20 på innsiden av mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18.

Disse reguleringsmidlene omfatter på den ene side en første muffe 22 plassert rundt mantelen 11 i nivå med den første serien åpninger og på den andre side en andre muffe 23 plassert rundt mantelen 11 i nivå med den andre serien åpninger 18.

Posisjonen til hver muffe 22 og 23 relativt til åpningene 17 og 18 er vertikalt justerbar ved egnede nivåfikseringsmidler (ikke vist).

Et anti-virvelstrømsmiddel 24 er plassert på innsiden av mantelen 11 under propellen 20 for å forhindre rotasjon av væsken 3 i mantelen 11.

Som vist i fig. 2, er dette anti-virvelstrømsmidlet 24 dannet av tre vertikale plater 24a plassert med en vinkel på 120° i forhold til hverandre på innsiden av mantelen 11.

Innretningen 10 er også utstyrt med midler for å regulere nivået av væsken 3 i trakten 14 som omfatter et overløpsrør 25 plassert på innsiden av trakten 14 i en vertikalt justerbar posisjon.

I det andre utførelseseksempel vist i fig. 3, omfatter innretningen 10 midler 30 for å effektuere en statisk omrøring ved hjelp av kavitasjon av væsken 3 på innsiden av mantelen 11 og som er plassert nedenfor anti-virvelstrømsmidlene 24 i mantelen.

Som vist i fig. 3 og 4, omfatter midlene 30 for den statiske omrøringen ved hjelp av kavitasjon av væsken 3 på den ene side et vertikalt rør 31 plassert på innsiden av mantelen 11 og som strekker seg fra bunnen av tanken 1 til nedenfor anti-virvelstrømsmidlene 24 og på den annen side ovenpåliggende statiske hindere 32 plassert på innsiden av mantelen 11 og plassert på røret 31.

Røret 31 er festet til bunnen av tanken 1 ved egnede midler.

De statiske hindrene 32 definerer ved hjelp av den indre veggen til mantelen 11 passasje for sirkulering av væsken.

Som vist i fig. 3, er de statiske hindrene 32 fordelt langs røret 31 på den ene siden nedenfor anti-virvelstrømsmidlene 24 og på den andre side den nedre delen av mantelen 11.

F.eks. omfatter røret 31 i dens øvre del under anti-virvelstrømsmidlene 24 to ovenpåliggende statiske hinder 32 og i den nedre delen av mantelen 11 også to ovenpåliggende statiske elementer 32.

I en variant, kan de statiske hindrene 32 være jevnt fordelt langs hele delen av røret 31 plassert på innsiden av mantelen 11.

I utførelseseksempel et vist i fig. 3, er de statiske hindrene 32 dannet av skål formede gjenstander hvor konkaviteten peker nedover mot bunnen av tanken 1.

I en variant, kan de statiske hindrene 32 være dannet av skiver.

Til slutt omfatter innretningen 10 midler 33 for å injisere gass under trykk, slik som f.eks. luft i mantelen 11.

Disse injeksjonsmidlene 33 er dannet ved minst ett rør 34 som har en åpning inne i mantelen 11 f.eks. i nivå nedenfor det statiske elementet 32 som er fordelt i den øvre delen av røret 31.

Innretningen som er beskrevet ovenfor fungerer på følgende vis.

Væsken 3 som skal behandles helles gjennom innløpet 2 i tanken 1 opptil et nivå over den øvre kanten til trakten 14.

Denne væsken 3 blir også hellet inn i trakten 14.

Motorhastighetsreduksjonsenheten 21 roterer akslingen 19 som igjen roterer hovedpropellen 20.

Samtidig blir gass under trykk injisert inn i mantelen 11 gjennom rørene 34.

Rotasjonen av hovedpropellen 20 forårsaker suging av væsken 3 inn i mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18 slik at denne væsken 3 blir kontinuerlig sirkulert fra toppen til bunnen i mantelen 11, passerer så gjennom rommet 13 og sirkulerer fra bunnen til toppen mellom mantelen 11 og innerveggen til tanken 1 osv.

Anti-virvelstrømsmidlene 24 forhindrer rotasjonen av væsken i mantelen 11 nedenfor propellen 20.

Nivået til væsken 3 i trakten 14 er under nivået til væsken i tanken 1 og dette væskenivået i trakten 14 reguleres ved hjelp av overløpsrøret 25 slik at det er hovedsakelig midtveis i høyden til åpningene 17.

Videre på grunn av suget som dannes ved hjelp av propellen på innsiden av mantelen 11, er væskenivået i mantelen 11 under væskenivået i trakten 14.

Luften som drives på innsiden av mantelen 11 ved hjelp av rotasjonen av propellen 20 og gassen som injiseres under trykk i mantelen 11 danner gassbobler som spres i væsken 3 i mantelen 11 under effekten av rotasjonen fra propellen 20.

Under sirkulasjonen av væsken 3 i mantelen 11, dannes det under hver av de statiske hindrene 32 en kavitasjonseffekt som fremmer omrøring og tilføring av luft i væsken 3. . Disse hindrene 32 har den fordelen at de er statiske samtidig som de fremmer omrøring og lufttilførsel til væsken i mantelen 11 og forhindrer oppfanging av trevlete substanser 5 på innsiden av mantelen 11.

På denne måten blir væsken 3 omrørt og gassboblene oppdelt til mikrobobler som fremmer spredningen av gassen og som en konsekvens lufttilførselen til væsken 3.

Mellom den indre veggen til tanken 1 og mantelen 11, akselererer gassboblene oppstigningen av væsken og fremmer sirkuleringen av denne væsken i tanken 1, og dermed forbedrer effektiviteten.

Dermed vil væsken som skal behandles passeres flere ganger gjennom mantelen 11 og dermed gjennomgå flere oksygeneringsbehandlinger.

Strømmen av væske 3 kan reguleres ved å skyve på muffene 22 og 23 relativt til åpningene 17 og 18.

Omrøringen av væsken 3 ved hjelp av propellen 20 og det statiske hindret 32 forårsaker at skum dannes på overflaten av væsken 3 i tanken 1.

Rotasjonen av propellen 20 på innsiden av mantelen 11 produserer en pumpeeffekt i nivå med overflaten til væsken 3 i trakten 14, oppsuging av skummet som flyter på overflaten til væsken og fall i nivået av det siste i mantelen 11.

Skummet blir som en konsekvens oppfanget, druknet i og blandet med væsken 3 i tanken 1 slik at det er mulig å progressivt eliminere det.

Posisjonen til muffene 22 og 23 relativ til åpningene 17 og 18 regulerer strømningen av væske og skum 5 som suges på innsiden av mantelen 11 ved hjelp av propellen 20.

Valget av hovedpropell 20 og rotasjonshastighet av sistnevnte tillater en tilpasning av energiforbruket i henhold til væsken som skal behandles.

I det tilfellet hvor innretningen i henhold til oppfinnelsen ikke inkluderer statiske elementer 32 som vist i fig. 3, dannes turbulens naturlig på innsiden av mantelen 11.

Men effektiviteten er lav, noe som kun er egnet for væsker som er lett ladet.

De statiske hindrene 32 fremmer omrøring av væsken ved kavitasjon og dette forbedrer effektiviteten til innretningen.

I en variant, danner de statiske omrøringsmidlene med kavitasjonseffekt av statiske hindre som er festet til innerveggen til mantelen 11 og som definerer en aksiell passasje for sirkulering av væsken 3.

Disse statiske hindrene er jevnt fordelt langs hele andelen av mantelen 11 under anti-virvelstrømsmidlene 24 eller på innsiden av mantelen 11, på den ene siden under anti-virvelstrømsmidlene 24 og på den andre siden i den nedre delen av mantelen 11.

Også i dette tilfellet dannes de statiske hindrene f.eks. av skålformede gjenstander med en konkavitet som er rettet mot bunnen av tanken 1 eller ved hjelp av skiver.

I et tredje utførelseseksempel vist i fig. 5, omfatter innretningen et andre anti-virvelstrømsmiddel 40 plassert på innsiden av mantelen 11 ovenfor hovedpropellen 20.

Dette andre anti-virvelstrømsmidlet 40 omfatter minst to vertikale plater 40a som hver strekker seg oppover langs en forsterkningsribbe 41 som strekker seg til den øvre enden av mantelen 11.

Fortrinnsvis er de andre anti-virvelstrømsmidlene 40 dannet av fire vertikale plater 40a jevnt fordelt langs innsiden av mantelen 11 og hvor hver strekker seg oppover i form av en forsterkningsribbe 41.

I et annet utførelseseksempel vist i fig. 6, omfatter innretningen en væskeakselerator på innsiden av mantelen 11.

Denne væskeakseleratoren omfatter en andre propell 45 plassert ovenfor det andre anti-virvelstrømsmidlet 40 og festet for å rotere med akslingen 19.

Den andre propellen eller skruen 45 har en stigningsvinkel som er rettet i samme retning som stigningsvinkelén til hovedpropellen eller skruen 20.

Videre omfatter væskeakseleratoren ytterligere et anti-virvelstrømsmiddel 46 plassert ovenfor den andre propellen 45 på innsiden av en sylindrisk kanal 47.

Kanalen 47 er festet til den indre kanten til forsterkningsribbene 41 slik at det definerer sammen med mantelen 11 og mellom forsterkningsribbene 41 passasjer

. 48 for væsken.

Den andre propellen 45, anti-virvelstrømsmidlene 46 og kanalen 47 er plassert mellom de to seriene åpninger 17 og 18 som er utstyrt, i dette utførelseseksemplet, med midler for å regulere strømningshastigheten til væsken 3 og strømningen av skummet som suges på innsiden av mantelen 11.

Rotasjonen av hovedpropellen 20 forårsaker suging av væske 3 inn i mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18 slik at denne væsken 3 blir kontinuerlig sirkulert nedover i mantelen 11.

Videre på grunn av rotasjonen av den andre propellen 45, akselereres sugingen av væsken 3 inn i mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18 og en del av væsken stiger gjennom passasjene 48 tilveiebragt mellom mantelen 11 og kanalen 47 som ytterligere øker dette aksel erasjonsfenomenet til væsken i mantelen 11.

Også i dette tilfellet ér reguleringen av nivået til væsken 3 i mantelen 11 oppnådd ved hjelp av posisjonen til muffene 22 og 23 relativ til åpningene 17 og 18.

Anti-virvelstrømsmidlene 46 forhindrer rotasjon av væsken i kanalen 47.

Dette utførelseseksemplet er spesielt egnet for produkter som har en spesiell tendens til å skumme.

På grunn av akselerasjonen av innsugingen av væsken 3 på innsiden av kanalen 47 og resirkuleringen av en del av denne væsken i passasjene 48, blir skummet som flyter på overflaten av væsken 3 også sugd på innsiden av kanalen 47.

I et annet utførelseseksempel vist i fig. 7, omfatter innretningen midler for å tilføre luft til overflaten av væsken 3 i tanken 1.

Som vist i fig. 7, er midlene for å tilføre luft til overflaten av væsken 3 dannet av en andre propell eller skrue 50 plassert ovenfor det andre anti-virvelstrømsmidlet og festet for å rotere med akslingen 19.

Denne andre propellen 50 har en stigningsvinkel som er invertert i forhold til stigningsvinkelén til hovedpropellen 20.

Midlene for å tilføre luft til overflaten av væsken 3 omfatter også anti-virvelstrømsmidler 51 plassert nedenfor den andre propellen 50 og på innsiden av en sylindrisk kanal 52.

Kanalen 52 er festet til de indre kantene til forsterkningsribbene 48 slik at de definerer sammen med mantelen 11 og de nevnte forsterkningsribbene 48 passasjer 55 for væsken 3.

Den andre propellen 50 og anti-virvelstrømsmidler 51 er plassert mellom de to seriene åpninger 17 og 18, og kanalen 52 strekker seg vesentlig fra den midtre delen av den første serien med åpninger 17 til den øvre enden av den andre serien åpninger 18.

En dekkplate 53 er montert på akslingen 19 over den øvre kanten til kanalen 52.

Den vertikale posisjonen til dekkplaten 53 er justerbar for å definere sammen med den øvre kanten til kanalen 52 en justerbar passasje 54.

Rotasjonen til hovedpropellen 20 suger væske 3 gjennom åpningene 17 og 18 slik at denne væsken sirkulerer oppover i mantelen 11.

Dermed vil en del av væsken 3 suges inn i mantelen 11 gjennom åpningen 18 og en annen del av væsken suges gjennom åpningen 17 og sirkulerer nedover i passasjene 55 definert mellom kanalen 52 og mantelen 1.1.

Videre på grunn av det faktum at stigningsvinkelén til den andre propellen 50 er invertert i forhold til stigningsvinkelén til hovedpropellen 20, vil en del av væsken suges inn i kanalen 52 i oppadgående retning og sprayes ut i luften over overflaten til væsken 3 på innsiden av trakten 14 når den passerer gjennom passasjen 54.

Dermed vil en spraying av en del av væsken tillate innblanding av luft på overflaten til væsken 3 og som en konsekvens en reduksjon i dannelsen av skum på denne overflaten.

Anti-virvelstrømsmidlene 51 forhindrer rotasjon av væsken i kanalen 52 over den andre propellen 50.

Også i dette utførelseseksemplet kan strømningen av væsken 3 i mantelen 11 reguleres ved å forskyve muffene 22 og 23 relativt til åpningene 17 og 18.

I et utførelseseksempel vist i fig. 8-10, omfatter innretningen en virvelpumpe 60 for suging av overflatevæsken inn i mantelen 11.

Denne virvelpumpen 60 er plassert over det andre anti-virvelstrømsmidlet 40 og i nivå med den første serien åpninger 17.

Denne virvelpumpen 60 drives til rotasjon ved hjelp av akslingen 19, og omfatter på den ene siden en sirkulær plate 61 festet til akslingen 19 og som er forsynt i dens øvre side med radielle og vertikale blader 62, og på den andre siden en kanal 63 festet til den øvre kanten av bladene 62.

Montasjen som omfatter platen 61, bladene 62 og kanalen 63 fastholdes til akslingen 19 ved hjelp av en muffe 61a som har en justerbar posisjon på akslingen 19.

Muffen 61a er festet til akslingen 19 ved f.eks. en festeskrue (ikke vist).

Som vist i fig, 8 og 9 er den øvre kanten til blader 62 utstyrt med en ring 64 som strekker seg utover fra kanalen 63.

Kanalen 63 strekker seg fra en posisjon nær toppen til tanken 1 hovedsakelig i den midlere delen til den første serien åpninger 17 til den øvre kanten til bladene 62.

Kanalen 63 definerer en indre passasje 65 som kommuniserer i dens nedre del med det indre av mantelen 11 gjennom ringformede passasjer 66 dannet mellom blader 62 og mellom ringen 64 og platen 61.

Kanalen 63 er fortrinnsvis konisk og smalner av mot den øvre delen av tanken 1 som vist i fig. 9.

1 en variant kan kanalen 63 være sylindrisk.

Bladene 52 er plane eller kurvet og fortrinnsvis i et antall av tre og er jevnt fordelt langs omkretsen til platen 61 som vist i fig. 10.

Rotasjonen av hovedpropellen 20 forårsaker suging av væske 3 inn i mantelen 11 gjennom åpningene 17 og 18 slik at denne væsken 3 blir kontinuerlig sirkulert nedover i mantelen.

Videre vil rotasjonen av virvelpumpen 60 drevet av akslingen 19, dvs. rotasjonen av montasjen som omfatter platen 61, bladene 62 og kanalen 63, forårsake en suging av overflatevæske 3 inn i passasjen 65 slik at denne væsken deretter passerer gjennom de ringformede passasjene 66 og blir reinjisert inn i tanken 1.

I dette utførelseseksemplet, er reguleringen av strømningshastigheten ved hjelp av muffene 22 og 23 på innsiden av mantelen 11 unødvendig.

Dette utførelseseksemplet er spesielt egnet for produkter som har en stor tendens til å danne skum på grunn av det faktum at skum flytende på overflaten til væsken 3 suges inn av virvelpumpen 60 slik at dette skummet kan hurtig og effektivt elimineres.

I ét utførelseseksempel vist i fig. 11 og 12, omfatter innretningen en singel-passasjepropell 70 for suging av væsken 3 inn i mantelen 11.

Denne singel-passasjepropellen 70 er plassert over det andre anti-virvelstrømsmidlet 40 i nivå med den første serien åpninger 17.

Singel-passasjepropellen 70 roteres ved hjelp av akslingen 19 og omfatter på den ene side, en sirkulær plate 71 festet til akslingen 19 og som er plassert over nivået til væsken 3 i tanken 1, og på den annen side, en vertikal plate 72 nede i væsken 3 som danner en spiral og er festet til den nedre flaten til platen 71 rundt akslingen 19.

Som vist mer spesielt i fig. 12, definerer platen 72 et lateralt innløp 73 for væsken som strekker seg gjennom høyden til platen 72, en vertikal passasje 74 for den nedadgående sirkuleringen av denne væsken og et nedre utløp 75 for væsken.

Montasjen omfatter platen 71 og den vertikale platen 72 og fastholdes til akslingen 19 ved hjelp av en muffe 71a som har en vertikal justerbar posisjon på akslingen 19.

For denne hensikt, er muffen 71a festet til akslingen 19 ved hjelp av f.eks. en festeskrue (ikke vist).

Den indre kanten til den vertikale platen 72 inkluderer en vertikal deflektor 76 som er skråstilt i retningen mot senteret til spiralen dannet av platen 72.

Videre er avstanden mellom platen 72 og aksen til akslingen 19 progressivt avtagende som vist i fig. 12.

Rotasjonen av enkelt-passasjepropellen 70 drevet av akslingen 19, dvs. rotasjonen av montasjen som omfatter platen 71 og platen 72, i retningen indikert ved pilen i fig. 12, forårsaker suging av væske inn i det indre av platen 72 gjennom den laterale åpningen 73.

Denne væsken omrøres på innsiden av den vertikale passasjen 74, sirkulerer nedover i det siste og blir støtt ut inn i mantelen gjennom det nedre utløpet 75.

Deflektoren 76 forbedrer omrøringen av væsken i den vertikale passasjen 74 og forhindrer returnering av væsken gjennom det laterale innløpet 73.

I et siste utførelseseksempel vist i fig. 14, omfatter innretningen en dobbel-passasjepropell 80 for suging av væske 3 inn i mantelen 11.

Denne dobbel-passasjepropellen 80 er plassert ovenfor det andre anti-virvelstrømsmidlet 40 og i nivå med den første serien åpninger 17.

Dobbel-passasjepropellen 80 drives i rotasjon av akslingen 19 og omfatter på den ene side, en sirkulær plate 81 festet til akslingen 19 og som er anordnet over nivået til væsken 3 i tanken 1, og på den annen side, to vertikale plater 82 og 83 nede i væsken 3.

De vertikale platene 82 og 83 er festet til den nedre overflaten 80 og har begge formen av to halvskall som er motsatt og forskjøvet i relasjon til hverandre som vist i fig. 14.

De to platene 82 og 83 definerer to laterale innløp 84 og 85 for væsken, to passasjer 86 og 87 for den nedadgående sirkuleringen åv denne væsken og et nedre utløp 88 for væsken.

Montasjen som omfatter platen 81 og de vertikale platene 82 og 83 fastholdes til akslingen 19 ved hjelp av en muffe 81a som har en justerbar vertikal posisjon på akslingen 19.

Muffen 81 festes til akslingen 19 ved hjelp av f.eks. en festeskrue (ikke vist).

Som vist mer spesielt i fig. 14, omfatter kanten til hver plate 82 og 83 som er rettet mot passasjene 86 eller 87 definert av den andre platen en vertikal deflektor henholdsvis 89 og 90.

Rotasjonen av dobbelt-passasjepropellen 80, drevet av akslingen 19, dvs. rotasjonen av montasjen som omfatter platen 81 og de to vertikale platene 82 og 83 i retningen som indikert av pilen i fig. 14, forårsaker suging av væske 3 gjennom åpningene 17.

Denne væsken går gjennom de laterale innløpene 84 og 85, omrøres på innsiden av passasjene 86 og 87 og sirkulerer nedover i disse passasjene 86 og 87 og blir deretter sendt ut inn i mantelen 11 gjennom det nedre utløpet 88.

Deflektorene 89 og 90 øker omrøringen av væsken i passasjene 86 og 87 og forhindrer væsken fra å strømme tilbake til de laterale innløpene 84 og 85.

I de to siste utførelseseksemplene, er reguleringen av strømningen av væske ved hjelp av muffene 22 og 23 i mantelen 11 unødvendige og disse siste to utførelseseksemplene er mer spesielt anvendt i det tilfellet hvor væskenivået i tanken 1 er varierende.

For å forbedre strømningen av væsken til enkelt-passasjepropellen 70 eller dobbelt-passasjepropellen 80, kan det plasseres en pumpepropell (ikke vist) på akslingen 19 under enkelt-passasjepropellen eller under dobbelt-passasjepropellen.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen kan anvendes f.eks. for behandling av vann, byeffluenter, industriavfallsvann, fett ved biodegradering, avløpssubstanser, fedriftsavfallsprodukter og generelt et hvilket som helst biodegraderbart industrielt produkt.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen kan også anvendes f.eks. i ozoneringen av vann .ved hjelp av ozonert gass med eller uten katalysator, i stabilisering av slam, eller kan anvendes i en termofil behandling eller for væsker ladet med substanser i suspensjon f.eks, organiske eller mineraliske substanser.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen kan også anvendes som en reaktor som opererer med en fluidisert eller bevegelig seng.

Innretningen i henhold til foreliggende oppfinnelse har også fordelen av å behandle væsken og samtidig progressivt eliminere skummet som flyter på overflaten av væsken i den behandlede tanken og dermed sikre at dette skummet ikke forurenser omgivelsene.

Claims

1. Innretning for omrøring og tilføring av luft til en væske og eliminere skummet i en tank (1) for behandling av nevnte væske, omfattende på innsiden av tanken (1): - en vertikal mantel (11) som strekker seg langs en del av høyden til tanken (1) og som omfatter minst en første åpning (17, 18) som tilveiebringer et innløp for væsken (3) i den øvre del, og minst en andre åpning som tilveiebringer et utløp (13) for væsken (3) hær bunnen av tanken, - en trakt (14) plassert rundt den øvre delen til mantelen (11) og som er forbundet til mantelen (11), hvor den øvre enden til trakten (14) definerer sammen med veggen til tanken (1) et friområde (15) for passasje av væsken (3), - en hovedpropell (20) plassert på innsiden av mantelen (11) under bunnen til trakten (14), - en vertikal aksling (19) som roteres, og som strekker seg på innsiden av mantelen (11) over denne propellen (20) og som roterer, sistnevnte, - et anti-virvelstrømsmiddel (24) plassert på innsiden av mantelen (11) under nevnte propell (20), - midler (33) for å injisere en gass under trykk i mantelen (11), under anti-virvelstrømsmidlene (24), karakterisert vedat den også omfatter midler for omrøring av væsken (3) ved hjelp av turbulens på innsiden av mantelen (11) nedenfor anti-virvelstrømsmidlene, enten ved statiske omrøringsmidler (31, 32) eller ved at turbulens dannes naturlig på innsiden av mantelen (11).

2. Innretning i henhold til krav 1, karakterisert vedat den omfatter: - en første serie åpninger (17) tilveiebragt i den øvre delen av mantelen (1), og plassert i nivå med væsken (3) i trakten (14), - en andre serie åpninger (18) tilveiebragt i mantelen (11) over bunnen til trakten (14), og • midler (25) for å regulere nivået til væsken (3) i trakten (14).

3. - Innretning i henhold til krav 2, karakterisert vedat den omfatter midler (22, 23) for å regulere strømmen av væske (3) og skum som suges av propellen (20) inn i mantelen (11).

4. Innretning i henhold til krav 3, karakterisert vedat midlene for å regulere strømningen av væske (3) og skum som suges inn ved hjelp av propellen (20) er dannet, på den ene siden, av en første muffe (22) plassert rundt mantelen. (11) i nivå med den første serien åpninger (17), og på den annen side, av en andre muffe (23) plassert rundt nevnte mantel (11) i nivå med den andre serien åpninger (18), og hvor posisjonen til de nevnte muffene (22, 23) er vertikalt justerbar i forhold til de korresponderende åpningene (17,18).

5. Innretning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat midlene for å effektuere en statisk omrøring ved hjelp av kavitasjon er dannet på den ene siden av et vertikalt rør (31) plassert på innsiden av mantelen (11) og som strekker seg fra bunnen av tanken (1) til nedenfor anti-virvelstrømsmidlene (24) og på den annen side av statiske hindre (32) anordnet over hverandre på innsiden av mantelen (11) og som er festet til røret (31).

6. Innretning i henhold til krav 5, karakterisert vedat de statiske hindrene (32) definerer sammen med den indre veggen til mantelen (11) passasjer for sirkulering av væsken (3).

7. Innretning i henhold til krav 5 og 6, karakterisert vedat de statiske hindrene (32) er jevnt fordelt langs den delen av røret (31) som er på innsiden av mantelen (11).

8. Innretning 1 henhold til krav 5 og 6, karakteriser f ved at de statiske hindrene (32) er plassert på røret (31), på den ene siden, under anti-virvelstrømsmidlene (24), og på den annen side, i den nedre delen av mantelen (11).

9. Innretning i henhold til krav 5, karakterisert vedat de statiske omrøringsmidlene som anvender turbulens er dannet av statiske hindre plassert på den indre veggen til mantelen (11) og som definerer en aksiell passasje for sirkulering av væsken (3).

10. Innretning i henhold til krav 9, karakterisert vedat de statiske hindrene er jevnt fordelt langs hele andelen av mantelen (11) som er under anti-virvelstrømsmidlene (24).

11. Innretning i henhold til krav 10, karakterisert vedat de statiske hindrene er anordnet på innsiden av mantelen (11) på den ene siden under anti-virvelstrømsmidlene (24) og på den andre siden i den nedre delen av mantelen (11)..

12. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 5-11,karakterisert vedat de statiske hindrene er dannet av skålformede gjenstander (32) hvor kohkaviteten er rettet nedover mot bunnen til tanken (1).

13. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 5-11,karakterisert vedat de statiske hindrene er dannet av skiver.

14. Innretning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat tanken (1) er isolert.

15. Innretning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat midlene for å regulere nivået til væsken (3) i trakten (14) består av et overløpsrør (25) plassert på innsiden av trakten (14) i en posisjon som er vertikalt justerbar.

16. Innretning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter et andre anti-virvelstrømsmiddel (40) plassert på innsiden av mantelen (11) over hovedpropellen (20), hvor det andre anti-virvelstrømsmidlet (40) er dannet av minst to vertikale plater (40a) som hver strekker seg oppover i .form av en avstivningsribbe (41) som strekker.seg opp til den øvre enden av mantelen (11).

17. Innretning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter en væskeakselerator (45,46,47) på innsiden av mantelen (11).

18. Innretning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat væskeakseleratoren er dannet av, på den ene siden, en andre propell (45) plassert ovenfor det andre virvelstrømsmidlet (40), som er forbundet til å rotere med skaftet (19), og som har en stigningsvinkel som er orientert i samme retning-som stigningsvinkelén til hovedpropellen (20), og på den annen side, et anti-virvelstrømsmiddel (46) plassert ovenfor den andre propellen (45) på innsiden av en sylindrisk kanal (47) festet til forsterkningsribbene (41), og hvor den andre propellen (45), anti-virvelstrømsmidlene (46) og kanalen (47) er plassert mellom de to seriene med åpninger (17, 18).

19. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 1-16,karakterisert vedat den omfatter midler (50, 51, 52) for tilføring av luft til overflaten av væsken i tanken (20).

20. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 1-16 og 19,karakterisert vedat midlene for tilføring av luft til overflaten av væsken omfatter, på den ene side, en andre propell (50) plassert ovenfor det andre anti-virvelstrømsmiddel (40), som er forbundet til å rotere med akslingen (19) og som har en stigningsvinkel som er invertert i forhold til stigningsvinkelén til hovedpropellen (20), og på den annen side, et anti-virvelstrømsmiddel (51) plassert ovenfor den andre propellen (50) på innsiden av en sylindrisk kanal (52) festet til forsterkningsribbene (41), hvor den andre propellen (50) og anti-virvelstrømsmidlet (51) er plassert mellom de to seriene med åpninger (17, 18) og hvor kanalen (52) strekker seg hovedsakelig fra den midlere delen av den første serien åpninger (17) til den øvre kanten på den andre serien med åpninger (18).

21. Innretning i henhold til krav 20, karakterisert vedat et dekke (53) er montert på skaftet (19) over den øvre kanten til kanalen (52) og som definerer med nevnte øvre kant en justerbar passasje (54).

22. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 1-3 og 5-16,karakterisert vedat den omfatter en virvelpumpe (60) for suging av overflatevæske inn i mantelen (11) som er plassert over det andre anti-virvelstrømsmidlet (40) f nivå med den første serien åpninger (17).

23. Innretning i henhold til krav 22, karakterisert vedat virvelpumpen (60) omfatter, på den ene siden, en sirkulær plate (61) forbundet til å rotere med akslingen (19) og som er utstyrt i dens øvre side med radielle og vertikale blader (62), og på den annen side, en kanal (63) plassert på den øvre kanten til bladene (62) og som strekker seg fra en posisjon nær den øvre enden til tanken (1) hovedsakelig fra den midlere delen til den første serien åpninger (17) til nevnte øvre kant til bladene (62).

24. Innretning i henhold til krav 23,karakterisert vedat kanalen (63) er konisk og avsmalner mot den øvre enden til tanken (1).

25. Innretning i henhold til krav 23, karakterisert vedat kanalen (63) er sylindrisk.

26. Innretning i henhold til krav 23, karakterisert vedat bladene (62) er plane eller kurvede. r

27. Innretning i henhold til hvilket som helst av kraveen l-3og5-16,karakterisert vedat den omfatter en enkelt-passasjepropell (70) for suging av væske (3) inn i mantelen (11) som er plassert ovenfor det andre anti-virvelstrømsmidlet (40) i nivå med det første serien åpninger (17).

28. Innretning i henhold til krav 27, karakterisert vedat enkelt-passasjepropellen (70) omfatter på den ene side, en sirkulær plate (71) forbundet til å rotere med akslingen (19) og som er plassert ovenfor nivået til væsken (3) i tanken (1), og på en annen side, en vertikal plate (32) i væsken (3) som danner en spiral og som er festet til den nedre enden av nevnte plate (71) rundt skaftet (19), og hvor platen (72) definerer et lateralt innløp (73) for væsken, en vertikal passasje (74) for nedadgående sirkulering av væsken og et nedre utløp (75). for væsken.

29. Innretning i henhold til krav 28, karakterisert vedat den indre kanten til den vertikale platen (72) omfatter en vertikal deflektor (76) som er vinklet i retningen mot sentrum av spiralen.

30. Innretning i henhold til hvilket som helst av kravene 1 -3 og 5-16,karakterisert vedat den omfatter én dobbel t-passasjepropell (80) for. suging av væske (3) inn i mantelen (11) som er plassert ovenfor de andre anti-virvelstrømsmidlene (40) i nivå med den første serien åpninger (17).

31. Innretning i henhold til krav 30,karakterisert vedat dobbel t-passasjepropellen (80) omfatter, på den ene siden, en sirkulær plate (81) forbundet til å rotere med akslingen (19) og som er plassert ovenfor nivået til væsken (3) i tanken (1), og på den annen side, to vertikale plater (82, 83) i væsken (3) som er plassert på den nedre flaten til nevnte plate (81) og som har formen av to halvskall som er anordnet motsatt og forskjøvet til hverandre, pg hvor platene (82^ 83) definerer to laterale innløp (84, 85) for væsken, to vertikale passasjer (86, 87) for nedadgående sirkulering av væsken.og et nedre utløp (88) for væsken.

32. Innretning i henhold til krav 31, karakterisert vedat kanten til hver plate (82, 83) plassert i motstående relasjon til passasjen (86, 87) definert av den andre platen, inkluderer en vertikal deflektor (89, 90).

33. Innretning i henhold til krav 27 eller 30, karakterisert vedat en pumpepropell (19) er plassert på akslingen (19) under enkelt-passasjepropellen (70) eller dobbelt-passasjepropellen (80).