DE1782485B2 - Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten, insbesondere zum einmischen von luft in freie gewaesser oder in in grossbehaeltern befindliches wasser - Google Patents
Vorrichtung zum begasen von fluessigkeiten, insbesondere zum einmischen von luft in freie gewaesser oder in in grossbehaeltern befindliches wasserInfo
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Description
bestimmten Wirkung erforderliche Antriebsleistung ist für die Vorrichtung relativ groß.
Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
zu schaffen, mit der eine Strömung unter Zuführung von Luft w freie Gewässer oder in in Großbehältern
befindlicb.es Wasser so erzeugt werden kann, daß
eine durch Mischung des gesamten Inhaltes des Großbehälters bzw. eine schnelle Durchmischung
des freien Gewässers in großem Umfange erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiteinrichtung schalenförmig mit
hezüglich der Antriebswelle im wesentlichen radialer Erstreckung ausgebildet ist, wobei der Innenrand
dieser Leitschale in axialer Richtung unmittelbar oberhalb des Mischpropellers liegt, und daß am
Mischpropeller zwischen seinen Flügeln im wesentliehen in einer Radialcbcnc verlaufende Umlenkstege
angeordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden :n der Nähe der Flügel des Mischpropellers in Zusammenwirken
mit dem Einsaugen von Luft in der Nähe der Propellernabe feine Luftbläschen erzeugt,
wodurch sich mit der Flüssigkeit eine große Kontaktfiäche und dadurch eine optimale Sauerstoff?ktivität
aus biologisch chemischen Gesichtspunkten ergibt. Die Gestaltung des Leitringes und seine Anordnung
-cgenüber dem Propeller sichert eine vertikale, kontrollierte Umwälzbewegung mit minimaler Flüssig-
\ eitsreibung. Dadurch wird eine kurze Umwälzzeit
bzw. eine große Umwälzgeschwindigkeit erzielt, die einer Ablagerung von festen Stoffen im Wasser und
einer Abtrennung der Luftbläschen von der Flüssigkeit entgegenwirkt. Die Luftbläschen begleiten daher
die Flüssigkeit in ihrer Umwälzbewegung, bis der Sauerstoffgehalt der Luft durch die biologische
Aktivität im wesentlichen verbraucht worden ist.
In Ausgestalte der Erfindung kann vorgesehen
ln daß die Leitschale an ihrer äußeren Zone nach untcn konkav gewölbt ist, wodurch an der Randzone
die radial nach auswärts gerichtrte Flüssigkeit*-
strömung schräg abwärts umgelenkt wird. Die Leitschale kann an ihrer inneren, axialen Zone nach
unten konvex gekrümmt sein.
In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flügel des Mischpropellers in
bezug auf seine Antriebswelle spiralförmig gekrümmt sind. Die spiralförmige Krümmung der Propellerflügel
kann zweckmäßigerweise einer in Polarkoordinafen dargestellten Funktion der allgemeinen Form
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
Es zeigt . «
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer emndungsgemäßen
Vorrichtung, in 3etriebsstellung, einer Flüssigkeit eingetaucht,
Fig. 2 bis Fig. 4 den unteren Abschnitt der »egasungsvorrichtung
mit drei Varianten des aen Mischpropeller umgebenden Leitringes,
Fig. 5 bis 7 drei Ausführungsformen der tfegasungsvorrichtung
mit einem bzw. mit mehreren Zuführungsrohren für die Luft- bzw. Gaszufuhr,
" F i g. 8 und 9 den Ausströmkopf eines Zuruhrungsrohres mit dem unteren Lager der eingesetzten Antriebswelle
in Darstellung des Längsschnittes bzw. in Draufsicht (Querschnitt IX-IX der F1 g. 8)T
Fig. 10 eine andere Ausbildung dieses w^n"
lagers in einem versetzten Vertikalschnitt nach ae Linie X-X gemäß F i g. 9,
Fig. 11 einen spiralförmig profilierten Miscnpropeller
in Draufsicht, .
Fig. 12 bis 14 bzw. Fig. 15, 16 und 1/ vier
besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Miscnpropellers mit einem bzw. mit mehreren z^cne"
seinen Flügeln eingesetzten, waagerechten Umienn.-
Stegen. ,.
In Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau der errmdungsgemäßen Begasungsvorrichtung veranscnaulicht,
die mit dem eigentlichen Ruhrwerk in eine Flüssigkeit F eingesetzt ist, sich also in der vorgesehenen
Betriebslage befindet. Mitte s eines mu tors 1 wird eine Welle 2 angetrieben, welche ra einem
an dem Motorgehäuse befestigten, vertikalen lrdg
rohr 3 gelagert ist und an ihrem unteren Ende einui
Mischpropeller 5 trägt. Innerhalb des konzentrischen
Tragrohres 3 oder auch in der Antriebswelle;; »
ein unten offener Zuführungskanal fur die einzumischende
Sekundärkomponente A — nzw. si ι
allenfalls mehrere solcher Zufuhrungskanale — angeordnet, welcher an eine entsprechende Zufuiirungsleitung
32 über ein Regelventil 33 angeschlossen ist
Der Mischpropeller 5 ist in radialem Abstand von
seinem Außenrand konzentrisch mit emerortsjest
angeordneten Leitschale 60 fur die am ^hropd
ler 5 vorbeigeführte Flüssigkeitsströmung
Die Leitschale 60 ist hier als Κε8εΐ5
ausgebildet und liegt mit ihrem Innenrand Niveau der Ebene des Mischpropellers
Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen drei besonders vorteil
hafte Formen der den rotieren^}*™**™*^
τ = e*
entsprechen, wobei α und b Konstanten und e die
Basis des natürlichen Logarithmus sind.
im wesentlichen als Kegelstumpfmantel ausgebildet, der an seinem inneren Rande in eine hohlkehlformige
55 Manschette 61' übergeht. Bei dem zweiten Beispiel (F i ρ 3) ist die Leitschale 62 im wesentlichen tragflächenartig
P^^.^X^iSfSStT
verjüngt. In Fi g. 4 ist erne
Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eine hohle technisch
der freien Außenkante der Umlenkstege münden.
gebildet sein
5 6
Die Neigung bzw. der Anstellwinkel der Leit- setzten Zuleitungsstutzen 22 und 32 für die Sekun
schalen 60 bis 63 kann entweder positiv oder negativ därkomponenten A und B sind durch einen Dichausgebildet
sein. Dies richtet sicli im Einzelfall tungsring 25 voneinander getrennt. Das äußere Zu
sowohl nach der Viskosität der zu behandelnden leitungsrohr 40 kann an sich unten offen sein. Be
Flüssigkeit F als auch nach dem gewünschten Men- 5 dieser Anordnung werden vom rotierenden Mischgenverhältnis
bzw. Konzentrationsverhältnis der in propeller 5 alle drei Sekundärkomponenten A, h
diese Flüssigkeit einzubringenden gasförmigen Korn- und C in seine zentrale Sogzone eingesogen und ir
ponenten. In jedem Falle soll durch die spezielle die von ihm unter Druck radial abströmende Flüssig-Profilform
und die Lage der Leitschale 60 bis 63, keit F eingemischt.
insbesondere durch die wulstartig gewölbte Ausbil- io Bei den Begasungsvorrichtungen mit mehreren
dung des Innenrandes gemäß F i g. 2 bzw. F i g. 3 vertikalen, ortsfesten Zuführungsrohren 20,30 und 4C
eine möglichst gute Anpassung dieses Profils an die für eine entsprechende Anzahl von Sekundärkompodurch
den rotierenden Mischpropeller in der Flüssig- nenten A, B und C — welche selbstverständlich auch
keit F hervorgerufenen Zirkulationsströmung und als unter Druck eingeführt werden können — sind in
weiterer Effekt eine möglichst weitreichende radiale 15 den Zuleitungen 22, 32, 42 zu diesen einzelnen ZuAusbreitung
dieser Strömung erreicht werden. Da- führungsrohren Regelorgane (33 gemäß F i g. 1 usw.;
durch wird dann in einem möglichst großen Bereich zur Dosierung der einzubringenden gasförmigen
der Flüssigkeit F eine langandauernde und intensive Medien eingesetzt. Die Regelorgane 33, beispielsweise
Durchmischung mit den gasförmigen Medien gewähr- Magnetventile, können zweckmäßig auch durch in
leistet, und somit ein hoher Wirkungsgrad erzielt. 20 der zu behandelnden Flüssigkeit F selbst unter-
Bei der in F i g. 5 dargestellten Begasungsvorrich- gebrachte elektronische Fühler automatisch gesteuerl
tung ist der besseren Übersichtlichkeit halber die werden, beispielsweise in Abhängigkeit von dei
Leiteinrichtung nicht dargestellt. Das gasförmige Konzentration der betreffenden Sekundärkompo-Medium
A wird durch ein die massiv ausgebildete nente, also etwa vom O2-Gehalt des Wassers. Schließ-Antriebswelle
2 umgebendes Tragrohr 30 in den 25 lieh können die konzentrischen Zuführungsrohre 20,
Bereich des Mischpropellers geführt. Ein an dem 30 und 40 für die verschiedenen Sekundärkomponen-Tragrohr
30 unten eingesetztes Wellenlager 36 muß ten auch untereinander — bzw. allenfalls das äußere
mit entsprechenden Durchlässen für die gasförmige Zuführungsrohr 30 bzw. 40 auch gegen die umKomponente
A versehen sein, die bei dem Betrieb gebende Flüssigkeit F — durch kleine Öffnungen
des Gerätes von dem Mischpropeller 5 in dessen 30 kommunizierend verbunden sein, wodurch eine allenzentrale
Saugzone angesogen wird. falls erwünschte Vormischung der einzelnen einzu-
F i g. 6 zeigt eine Begasungsvorrichtung zur Ein- bringenden Medien ermöglicht wird,
bringung von zwei gasförmigen Komponenten A und B In F i g. 8 und 9 ist für diese Ausführungsform durch zwei konzentrische Zuführungsrohre 20 und 30, des Mischaggregates gemäß F i g. 5 bis 7 das am von denen das innere Rohr zugleich als »hohle« 35 unteren Ende des ortsfesten Zuführungsrohres 30 Antriebswelle 20 für den Mischpropeller 5 dient. eingesetzte Wellenlager 36 für die Antriebswelle 2 Dieser Hohlwelle 20 wird die gasförmige Kompo- bzw. 20 vergrößert dargestellt. Im Lagerkörper 36 nente A durch seitliche Öffnungen 24 zugeführt, die sind — hier als einfache Bohrungen angedeutete — zwischen zwei im konzentrischen Tragrohr 30 beider- vertikale Durchlässe 37 angebracht, durch die die seits eines Zuleitungsstutzens 22 eingesetzten Dich- 40 betreffende Sekundärkomponente A bzw. B aus dem tungsringes 25 liegen. Die vom Mischpropeller 5 Zuführungsrohr 30 durch die Wirkung des Mischangesogene gasförmige Komponente tritt hier von propellers 5 abgesaugt wird. Je nach der Herstellungsunten her in seine Sogzone ein. Das im äußeren art des Lagerkörpers 36 oder auch in Anpassung an Zuführungsrohr 30 eingesetzte untere Wellenlager 36 die Beschaffenheit oder Viskosität der einzumischen ist ebenso wie im vorherbeschriebenen Beispiel 45 den Sekundärkomponenten können diese Durchlässe (F i g. 5) mit Durchlässen für die gasförmige Korn- 37 auch andere zweckmäßige Querschnittsformen ponente versehen. bzw. Durchlaßweiten haben. Die Weite der Durch-
bringung von zwei gasförmigen Komponenten A und B In F i g. 8 und 9 ist für diese Ausführungsform durch zwei konzentrische Zuführungsrohre 20 und 30, des Mischaggregates gemäß F i g. 5 bis 7 das am von denen das innere Rohr zugleich als »hohle« 35 unteren Ende des ortsfesten Zuführungsrohres 30 Antriebswelle 20 für den Mischpropeller 5 dient. eingesetzte Wellenlager 36 für die Antriebswelle 2 Dieser Hohlwelle 20 wird die gasförmige Kompo- bzw. 20 vergrößert dargestellt. Im Lagerkörper 36 nente A durch seitliche Öffnungen 24 zugeführt, die sind — hier als einfache Bohrungen angedeutete — zwischen zwei im konzentrischen Tragrohr 30 beider- vertikale Durchlässe 37 angebracht, durch die die seits eines Zuleitungsstutzens 22 eingesetzten Dich- 40 betreffende Sekundärkomponente A bzw. B aus dem tungsringes 25 liegen. Die vom Mischpropeller 5 Zuführungsrohr 30 durch die Wirkung des Mischangesogene gasförmige Komponente tritt hier von propellers 5 abgesaugt wird. Je nach der Herstellungsunten her in seine Sogzone ein. Das im äußeren art des Lagerkörpers 36 oder auch in Anpassung an Zuführungsrohr 30 eingesetzte untere Wellenlager 36 die Beschaffenheit oder Viskosität der einzumischen ist ebenso wie im vorherbeschriebenen Beispiel 45 den Sekundärkomponenten können diese Durchlässe (F i g. 5) mit Durchlässen für die gasförmige Korn- 37 auch andere zweckmäßige Querschnittsformen ponente versehen. bzw. Durchlaßweiten haben. Die Weite der Durch-
Die Begasungsvorrichtung gemäß F i g. 7 stellt ein lasse 37 richtet sich natürlich nach der gewünschten
allgemeines Beispiel für die Einbringung von drei Durchlaßmenge der einzubringenden Medien. So
verschiedenen gasförmigen Sekundärkomponenten A, 50 können diese Durchlässe 37 beispielsweise als sektor-
B und C in eine Flüssigkeit dar. Die Vorrichtung ist förmige Ausnehmungen in entsprechendem Abstand
dementsprechend mit drei konzentrischen Zufüh- voneinander ausgebildet sein. Fig. 10 zeigt an Hand
rungsrohren 20,30 und 40 ausgebildet. Die Antriebs- eines versetzten Längsschnittes gemäß der Linie X-X
welle 20 ist, ebenso wie bei der Anordnung gemäß in F i g. 9 ein solches unteres Wellenlager 36 mit einer
F i g. 6, als Hohlwelle ausgebildet, wobei die Sekun- 55 besonders günstigen Anordnung der Durchlaßöffnun-
därkomponente A durch den am Tragrohr 30 ange- gen 38 für die Sekundärkomponente, die hier in
setzten Stutzen zwischen den Dichtungsringen 25 Umlaufrichtung schräg gegen die Flügel 5' des Misch-
durch seitliche Öffnungen 24 in die Hohlwelle 20 propellers 5 gerichtet sind, wodurch sich eine inten-
eingeführt wird. Das Wellen-Tragrohr 30, welches sive Einmischung der Sekundärkomponente in den
ebenfalls an einen seitlichen Zuführungsstutzen 32 60 Hauptstrom der zirkulierenden Flüssigkeit ergibt,
angeschlossen ist — in analoger Weise wie bei der In F i g. 11 ist ein mehrflügeliger Mischpropeller 5
Anordnung gemäß F i g. 5 und 6 — dient der Zu- für das Rührwerk des Mischaggregates dargestellt,
führung der zweiten Sekundärkomponente B. Kon- dessen Propellerblätter 5' im wesentlichen spiral-
zentrisch um dieses Wellen-Tragrohr 30 ist noch ein förmig ausgebildet sind, und zwar hier in besonders
zweites, ortsfestes Zuführungsrohr 40 angeordnet, 65 vorteilhafter Weise nach einer in Polarkoordinaten
durch welches in gleicher Weise die dritte, durch dargestellten Exponentialfunktion: r = 0» + b — im
den seitlichen Stutzen 42 zugeleitete Sekundärkompo- speziellen von der Gleichun« r = e>
+ b, wobei e
nente C cinseführt wiw Beide am Tragrohr 30 ange- die Basis der natürlichen Logarithmen ist. Mit Misch-
7 8
propellern mit in dieser Weise exponentiell gekrümm- nente A eingebracht. Dadurch wird eine besonders
ten Blättern wird nämlich in bezug auf die zugeführte innige Durchmischung aller drei Bestandteile F, A
Motorleistung ein besonders hoher Mischeffekt bzw. und B erzielt.
Wirkungsgrad erzielt, worunter hier speziell die In Fig. 16 ist eine bevorzugte Ausführungsform
Größe des von der Durchmischung erfaßten Flüssig- s dieses Typs der Begasungsvorrichtung veranschaukeitsvolumens
verstanden sein soll. licht, bei dem durch zwei zur Antriebswelle 2 konin den Fig. 12, 13 und 14 ist eine weitere, beson- zentrische, ortsfeste Zuführungsrohre 30 und 40 zwei
ders zweckmäßige Ausführungsform der Begasungs- Sekundärkomponenten A und C zugeführt werden,
vorrichtung dargestellt, bei der im einfachsten Falle Beide konzentrischen Zuführungsrohre 30 und 40
nur eine gasförmige Sekundärkomponente A einem io sind am Ausströmkopf bei 30' bzw. 40' wiederum
Mischpropeller 50 zugeführt wird, und zwar durch trompetenförmig erweitert. Ferner sind am Mischdas
ortsfeste, zur Antriebswelle konzentrische Trag- propeller 50 selbst zwischen je zwei Flügeln 52-52 an
rohi 30, welches am Strömungskopf 30' trompeten- ihrem oberen Rande an jedes der beiden Zuführungsförmig
erweitert ist. Das am unteren Ende dieses rohre 30 und 40 fluchtend anschließend, d. h., in
Zuführungsrohres 30 eingesetzte Wellenlager 36 muß 15 stetiger Fortsetzung ihrer Mantellinie je ein schaufelselbstverständlich
entsprechende Durchlässe 37 für förmiger, waagerecht auslaufender Umlenksteg 56
das ausströmende Medium A haben. Der Misch- bzw. 57 angesetzt. Außerdem ist im Abstand darunter
propeller 50 selbst ist mit seiner Nabe 51 am Wellen- — in gleicher Weise wie im zuerst beschriebenen
zapfen 2' befestigt und mit — hier beispielsweise Beispiel — direkt an der Propellernabe 51 anschliedrei
— spiralförmig gekrümmten Schleppflügeln 52 20 ßend ein beiderseits konkaver, radial gerichteter
versehen. Zwischen je zwei dieser Flügel 52 ist Umlenksteg 55 angeordnet. Die durch diese Anordanschließend
an die Nabe 51 ein waagerechter Um- nung erzielte, besonders günstige Wirkung für eine
lenkstegSS eingesetzt. Wie in dem in Fig. 14 ge- optimale Durchmischung der zirkulierenden Flüssigzeigten
vertikalen Schnitt XV-XV der Fig. 13 ersieht- keit F mit beiden Sekundärkomponenten A und C,
lieh, ist dieser Umlenksteg 55 gegen seinen freien 25 die zwischen beide gegenläufigen Strömungszweige
Außenrand keilförmig verjüngt und zweckmäßig der Flüssigkeit F eingeführt werden, ist aus den in
beiderseits konkav ausgerundet. Weiterhin ist der der Figur eingezeichneten Strömungspfeilen ohne
Umlenksteg 55 vorzugsweise, wie aus F i g. 14 er- weiteres erkennbar.
sichtlich, an der konkaven Sogseite (d. h. an der In Fig. 17 ist schließlich zu einer derartigen BeInnenseite)
des in Drehrichtung vorderen Flügels 30 gasungsvorrichtung mit zwei konzentrischen Zufühweiter
nach außen gezogen als an der konvexen rungsrohren für zwei Sekundärkomponenten A und C
Druckseite (Außenseite) des dahinterliegenden noch eine konstruktive Variante dargestellt: beide
Flügels. zur Antriebswelle 2 konzentrischen Zuführungsrohre Fig. 15 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines 30 und 40 sind hier am Ausströmkopf bei 30" bzw.
solchen Mischpropellers 50, dem zwei gasförmige 35 40" gegeneinander abgestuft, und zwar nach außen
Sekundärkomponenten A und B zugeführt werden, ansteigend. Am Mischpropeller 70 selbst sind die
und /war eine (A) wiederum durch das ortsfeste Propellerflügel 72 an ihrem oberen Rande gleichfalls
Wellen-Tragrohr 30 und die andere (B) durch die mit entsprechenden, d. h., die offenen Rohrenden 30"
hohle Antriebswelle 20 des Mischpropellers 50 selbst. und 40" übergreifenden Stufen 73 und 74 versehen,
Die zentrale Bohrung 21 dieser Antriebswelle 20 40 wobei zwischen je zwei Propellerflügeln 72-72 anreicht
bis in den Wellenzapfen 20' hinein, auf dem schließend an das Ausströmende 30" bzw. 40" jedes
der Mischpropeller 50 mit seiner Nabe 51 aufgesteckt Zuführungsrohres 30 bzw. 40 und in entsprechenden
ist. In der Propellernabe 51 sind waagerechte, radiale Abständen voneinander je ein im wesentlichen waage-Ausströmkanäle
53 angeordnet, weiche einerseits an rechter Umlenksteg 76 bzw, 77 sowie im Abstand
die zentrale Bohrung 21 des Wellenzapfens 20' an- 45 darunter direkt an der Propellemabe 71 ein weiterer
schließen und andererseits zwischen je zwei Propeller- Umlenksteg 75 angesetzt sind,
flügeln 52-52 münden, und zwar zweckmäßig an Bei allen hier beschriebenen, in der erfindungseiner etwa in Höhe des waagerechten Umlenksteges gemäßen Begasungsvorrichtung eingesetzten Misch-55 liegenden Stelle 54. Bei Betrieb dieser Begasungs- propellern 5 bzw. 50 bzw. 70 können die einzelnen vorrichtung strömt also die zweite Sekundärkompo- 50 Propellerflügel 5' bzw. 52 bzw. 72 auch zusätzlich nente B aus der Nabe 51 des Mischpropellers 50 etwa mit Durchbrechungen versehen bzw. an ihren Außenin halber Höhe seiner Flügel 52 aus ond wird dadurch rändern gezahnt oder fingerförmig ausgebildet sein, zwischen beide, durch die waagerechten Leitstege 55 wodurch eine zusätzliche, unterteilte Verwirbelung radial abgelenkten Strömungszweige der zirkulieren- der nüssigkeitsströmung und somit eine besonders den Flüssigkeit F und der durch das Tragrohr 30 55 innige, d. h., besonders feinblasige Vermischung mil von oben her zugefuhrten, ersten Sekundärkompo- den Sekundärkomponenten erreicht wird.
flügeln 52-52 münden, und zwar zweckmäßig an Bei allen hier beschriebenen, in der erfindungseiner etwa in Höhe des waagerechten Umlenksteges gemäßen Begasungsvorrichtung eingesetzten Misch-55 liegenden Stelle 54. Bei Betrieb dieser Begasungs- propellern 5 bzw. 50 bzw. 70 können die einzelnen vorrichtung strömt also die zweite Sekundärkompo- 50 Propellerflügel 5' bzw. 52 bzw. 72 auch zusätzlich nente B aus der Nabe 51 des Mischpropellers 50 etwa mit Durchbrechungen versehen bzw. an ihren Außenin halber Höhe seiner Flügel 52 aus ond wird dadurch rändern gezahnt oder fingerförmig ausgebildet sein, zwischen beide, durch die waagerechten Leitstege 55 wodurch eine zusätzliche, unterteilte Verwirbelung radial abgelenkten Strömungszweige der zirkulieren- der nüssigkeitsströmung und somit eine besonders den Flüssigkeit F und der durch das Tragrohr 30 55 innige, d. h., besonders feinblasige Vermischung mil von oben her zugefuhrten, ersten Sekundärkompo- den Sekundärkomponenten erreicht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
7 1 Λ Ε
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, keil eingetauchten, etwa lotrechten Antriebswelle,
insbesondere zum Einmischen von Luft in freie an deren unterem Ende em^ Mischpropeller mit im
Gewässer oder in in Großbehältern befindliches 5 wesentlichen radial abstehenden Flügeln befestigt ist,
Wasser, mit einer in die Flüssigkeit eingetauch- ferner mit einer in Nähe der FropeUemabe austen,
etwa lotrechten Antriebswelle, an deren mündenden, zur Antriebswelle koaxialen Gas- bzw.
unterem Ende ein Mischpropeller mit im wesent- Luftzufuhrleitung und mit emer den Mischpropeller
liehen radial abstehenden Flügeln befestigt ist, in radialem Abstand koaxial umgebenden, ortsfest
femer mit einer in Nähe der Propellernabe aus- io angebrachten Leiteinrichtung.
mündenden, zur Antriebswelle koaxialen Gas- Derartige Vorrichtungen dienen zur Durchführung
bzw. Luft-Zufuhrleitung und mit einer den Misch- von verschiedenartigen physikalischen Vorgangen
propeller in radialem Abstand koaxial umgeben- von chemischen Reaktionen oder auch von bioloden,
ortsfest angebrachten Leiteinrichtung, da- gischen Prozessen. Die Vorrichtungen sind vorzugsdurch
gekennzeichnet, daß die Leitein- 15 weise bestimmt zur biologischen Reinigung von
richtung 760: 61; 62; 63) schalenförmig, mit Wasser im Großen, welches in Sammelbecken, in
bezüglich der Antriebswelle (2; 20) im wesent- Speicheranlagen, in Reservoirs für die Wasserlichen
radialer Erstreckung ausgebildet ist, wobei Versorgung, in Klärbecken usw. untergebracht sein
der Innenrand dieser Leitschale (60: 61: 62: 63) oder auch als freies Gewässer (See) vorhanden sein
in axialer Richtung unmittelbar oberhalb des 20 kann bzw. zur Unterstützung der biologischen Selbst Mischpropellers
(5; 50; 70) liegt, und daß am reinigung von solchen Gewässern.
Mischpropeller (50; 70) zwischen seinen Flügeln Strömende Gewässer haben bekanntlich eine ver-(52; 72), im wesentlichen in einer Radialebene hältnismäßig hohe biologische Selbstreinigungskraft, Verlaufende Umltnkstege (55; 75) angeordnet weil einerseits die darin bei bestimmten mittleren Sind. 25 Strömungsgeschwindigkeiten noch schwebend blei-
Mischpropeller (50; 70) zwischen seinen Flügeln Strömende Gewässer haben bekanntlich eine ver-(52; 72), im wesentlichen in einer Radialebene hältnismäßig hohe biologische Selbstreinigungskraft, Verlaufende Umltnkstege (55; 75) angeordnet weil einerseits die darin bei bestimmten mittleren Sind. 25 Strömungsgeschwindigkeiten noch schwebend blei-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- benden organischen Substanzen und Partikeln den
kennzeichnet, daß die Lcitschale (63) an ihrer zu ihrer Zersetzung erforderlichen molekularen
Süßeren Zone nach unten konkav gewölbt ist, an Sauerstoff leicht aufnehmen können, und weil ande-
»velcher Randzone die radial auswärts gerichtete rerseits der Sauerstoff dann aus der über dem Ge-Flüssigkeitsströmung
schräg abwärts umgelenkt 30 wasser befindlichen Frischluft rasch wieder ersetzt
wird (F i g. 4). wird. In im wesentlichen stationären, d. h. stehenden
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. da- oder ganz langsam fließenden Gewässern werden die
durch gekennzeichnet, daß die Leitschale (63) an darin als Schwimmstoffe bzw. als Sinkstoffe enthalihrer
inneren, achsnahen Zone nach unten kon- tenen Substanzen weitgehend abgelagert, bis diese
vex gekrümmt ist (Fig. 4). 35 sogenannte »relative Sedimentation« einen Sättigungs-
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 wert erreicht. Bei der während des Absinkens der
bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel organischen Partikeln teilweise noch eintretenden
(5': 52; 72) des Mischpropellers (5; 50; 70) Zersetzung entsteht in den oberen Wasserschichten
In bezug auf seine Antriebswelle (2; 20) spiral- zunächst ein Sauerstoffdefizit und schließlich ein
förmig gekrümmt sind (Fig. 11 und 13). 40 Endzustand, bei dem der Sauerstoff fast völlig fehlt
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- und die Bildung von Faulschlamm eintritt. Die
kennzeichnet, daß die spiralförmige Krümmung Wasserqualität wird dadurch erheblich beeinflußt,
der Propellerflügel (5'; 52; 72) durch eine der Es sind bereits Vorrichtungen zum Begasen von Formeln bestimmt ist Flüssigkeiten bekanntgeworden. Bei einer Vorrich-
der Propellerflügel (5'; 52; 72) durch eine der Es sind bereits Vorrichtungen zum Begasen von Formeln bestimmt ist Flüssigkeiten bekanntgeworden. Bei einer Vorrich-
45 tung der eingangs genannten Art ist vorgesehen, daß
r - a 4- b- r = α» 4- ft· r = e* -+■ b die in die Flüssigkeit einzumischende Luft aus den
γ ' ~*~ ' Propellerflügeln austritt. In Achsrichtung zu der
Antriebswelle ist ein Leitring angeordnet. Es hat
Ivobei α und b Konstanten und e die Basis des sich jedoch herausgestellt, daß diese Vorrichtung für
natürlichen Logarithmus sind. 50 die Umwälzung von in einem Großbehälter vorhan-
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 denen Wasser bzw. von freien Gewässern ungeeignet
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß a.n Misch- ist. da mit einer derartigen Vorrichtung keine radial
toropeller (5; 50; 70) die zwischen seinen Flügeln vom Propeller weggerichtete Strömung erzeugt wer-152;
72) querliegend eingesetzten Umlenkstege den kann. Bei einer weiter bekannten Vorrichtung
(55; 75) keilförmig profiliert sind (Fig. 14 bis 17). 55 ist ein Propeller am Boden eines Gefäßes angeordnet,
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit hohler und der Propeller saugt die Flüssigkeit von oben
Antriebswelle zur Gas- bzw. Luftzufuhr, dadurch her an. Der bei dieser Anordnung vorgesehene Leitgekennzeichnet,
daß im Mischpropeller (50) ring liegt im wesentlichen axial zu dem Propeller. Kanäle (53) eingeformt sind, welche einerseits an Diese Vorrichtung ist für die Steuerung bzw. die
den Hohlraum (21) der Antriebswelle (20) an- 60 Erregung von Strömungen in großen Behältern oder
schließen und anderseits in der freien Außen- freien Gewässern ungeeignet, da der Zwischenraum
kante der Umlenkstege (55) münden (bei 54, zwischen Propeller und Leitring durch Festbestand-F
i g. 15). teile zu schnell verstopfen kann.
Wie die Praxis gezeigt hat, ist die Funktion der
65 bekannten Vorrichtungen nicht zufriedenstellend.
Entweder ist die für eine bestimmte Volumeneinheit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum der zu behandelnden Flüssigkeit erzielbare Misch-
Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein- leistung relativ gering, oder die zur Erzielung einer
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1782485A DE1782485C3 (de) | 1968-09-09 | 1968-09-09 | Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1782485A DE1782485C3 (de) | 1968-09-09 | 1968-09-09 | Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1782485A1 DE1782485A1 (de) | 1972-02-17 |
DE1782485B2 true DE1782485B2 (de) | 1973-04-26 |
DE1782485C3 DE1782485C3 (de) | 1973-11-29 |
Family
ID=5705065
Family Applications (1)
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DE1782485A Expired DE1782485C3 (de) | 1968-09-09 | 1968-09-09 | Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten, insbesondere zum Ein mischen von Luft in freie Gewässer oder in in Großbehältern befindliches Wasser |
Country Status (1)
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DE2559235B2 (de) * | 1975-12-30 | 1981-03-26 | Fa. Erwin Stelzer, 3530 Warburg | Begasungsvorrichtung |
DE2837388C3 (de) * | 1978-08-26 | 1981-09-17 | Alois 7091 Birkenzell Schneider | Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigmist in einer Grube |
DE2841700C2 (de) * | 1978-09-25 | 1982-01-21 | Hubert 5440 Mayen Fuchs | Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von verunreinigten Flüssigkeiten |
DE2933784C2 (de) * | 1979-08-21 | 1986-02-27 | Suma Sulzberger Maschinenbau Gmbh & Co Kg, Gerhard Thuerwaechter, 8961 Sulzberg | Jaucherührgerät |
DE3023428C2 (de) * | 1980-06-23 | 1989-07-20 | Josef 8521 Wielerstett Ostermaier | Verfahren zum Aufbereiten von Gülle und Gehäusepumpe zur Durchführung des Verfahrens |
JP7076875B2 (ja) * | 2016-12-05 | 2022-05-30 | グローバル・ライフ・サイエンシズ・ソリューションズ・ユーエスエー・エルエルシー | 1つまたは複数の乱流生成器を備えたバイオリアクタシステム用インペラ |
-
1968
- 1968-09-09 DE DE1782485A patent/DE1782485C3/de not_active Expired
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Publication number | Publication date |
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DE1782485A1 (de) | 1972-02-17 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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