DE4033814C2

DE4033814C2 -

Info

Publication number: DE4033814C2
Application number: DE19904033814
Authority: DE
Inventors: Hans 3384 Liebenburg De Schmidt
Original assignee: Schreiber Erhard Dipl-Ing 3012 Langenhagen De
Current assignee: SCHREIBER TECHNOLOGY GMBH, 30853 LANGENHAGEN, DE
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1993-06-03
Also published as: DE4033814A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung zur Injektion von Druckluft in eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit einem rohrförmigen Grundkörper, welcher mit einer elastischen perforierten Membran umgeben ist, durch deren Perforation bei Beaufschlagung über eine oder mehrere radiale Öffnungen im Grundkörper die Druckluft feinperlig in die Flüssigkeit verteilt wird und im nicht beaufschlagten Zustand den Grundkörper eng umschließt, so daß keine Flüssigkeit zwischen die Berührungsflächen von Grundkörper und Membran eindringt, und mit einem Verbindungselement, welches den Grundkörper mit einem Druckluftzuführungsrohr verbindet und trägt.

Belüftungsvorrichtungen der vorgenannten Art sind beispiels weise durch die DE-PS 33 19 161 oder DE-PS 38 19 305 bekannt, bei welchen vorkammerartige Gas- bzw. Drucklufträume und von diesen getrennte sogenannte Fluträume vorgesehen sind, die durch die umgebende Flüssigkeit flutbar sind. Die Gas- bzw. Drucklufträume sind von den Fluträumen durch unterschiedliche Mittel, beispielsweise eingefügte Zwischenwände oder solche Wände getrennt, die mit den Grundkörpern aus einem Teil bestehen. Die DE-OS 35 14 028 und DE-OS 36 24 580 zeigen doppelwandige Belüfterrohre, um den Auftrieb möglichst gering zu halten. Doppelwandige Konstruktionen sind aufwendig und möglichst zu vermeiden.

Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Ausführungen für den Einsatz bei Abwasserreinigungsanlagen mechanisch nicht robust genug sind sondern häufig Schäden im Trennwandbereich zeigen. Sie sind für den praktischen Dauereinsatz nicht geeignet. Durch die Unterteilung des Grundkörpers in mehrere Kammern ist der Herstellungsaufwand für die bekannten Belüftungsvorrichtungen recht hoch. Durch Trennwände entstehende sackförmige Fluträume bilden Totzonen, in denen kein Flüssigkeitsaustausch stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsvor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren tragende Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Druckluftzuführungs rohr wesentlich stabiler ist als bei den bekannten Konstruktionen und die Gesamtausführung durch eine einfacher gestaltete Verbindungskonstruktion kostengünstiger herstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausführung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß der Grundkörper aus einem handelsüblichen Rohrabschnitt mit einem Befestigungselement und mindestens einer radialen Luftdurchtrittsöffnung besteht, und als Verbindungselement zwischen dem Grundkörper und dem Druckluftzuführungs rohr ein Tragkörper vorgesehen ist, der mit einem Ende das Druckluftzuführungsrohr durchsetzt und mit seinem, dem Luftzuführungsrohr gegenüberliegenden Ende tragend und gegen die Flüssigkeit dichtend in den Grundkörper greift, wobei das Verbindungselement mindestens eine axial verlaufende, die Druckluft aus dem Inneren des Druckluftzuführungsrohres zu der radialen Luftraustrittsöffnung des Grundkörpers leitende Luftzuführungsnut aufweist.

Weitere, den Erfindungsgegenstand vorteilhaft gestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Gestaltung von Grundkörper und Verbindungselement und deren Zusammenwirken reduziert den Grundkörper im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen auf ein einfaches, handelsübliches Rohr ohne weitere Einbauten. Besonders vorteilhaft ist im Gegensatz zu den bekannten, wenig haltbaren Ausführungen die durch die erfindungsgemäße Gestaltung mit größtmöglichem Gewindedurchmesser erreichbare hohe Haltbarkeit der Befestigung zwischen Grundkörper und Verbindungselement. Die Befestigung ist durch die Gewindelänge und die Bemessung des Gewindedurchmessers an alle in der Praxis auftretenden Belastungen anpaßbar. Die Funktionen Druckluftzuführung zu den radialen Druckluftaus trittsöffnungen des Grundkörpers, Abdichten zwischen dem Druck luft- und Flüssigkeitsbereich, Verbinden und Tragen zweier paarweise angeordneter Grundkörper mit gemeinsamer Achse und Verbinden der Fluträume zweier paarweise angeordneter Grund körper miteinander können durch ein kombiniertes Verbindungsele ment erfüllt werden. Dieses ist als einstückiges Bauteil ausge bildet und z. B. durch Spritzgießen kostengünstig herstellbar. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist das auftriebslose Verhal ten der Belüftungsvorrichtung durch das Fehlen von gas- bzw. luftgefüllten Vorkammern oder Abteilen. Verfahrenstechnisch vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Aus führung ist die von der Flüssigkeit durchströmbare Verbindung der Fluträume zweier paarweise angeordneter Grundkörper durch das Verbindungselement, wodurch ein selbständiger Flüssigkeits austausch ermöglicht und damit unerwünschte mikrobiologische Reaktionen vermieden werden, wie sie in Flüssigkeitstotzonen bekannter Belüftungseinrichtungen entstehen können. Eine voll ständige Durchflutung ist aber auch bei einer Ausführung nur mit einseitig an einem Druckluftzuführungsrohr bzw. Tragelement angeordneten Grundkörpern möglich, sofern das den Grundkörper tragende hohle Verbindungselement mit seinem, dem Grundkörper abgewandten Ende an dem Druckluftzuführungsrohr gegen die um gebende Flüssigkeit dichtend befestigt ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und nachstehend erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine komplett montierte Be lüftungsvorrichtung in paarweiser Anordnung der Grund körper an einem zentralen Druckluftzuführungs- und Tragelement,

Fig. 2 einen Detail- und Längsschnitt von Grundkörper und Ver bindungselement im montierten Zustand,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Grundkörper,

Fig. 4 das Verbindungselement,

Fig. 5 den Querschnitt A-A durch das Verbindungselement im Bereich einer umlaufenden Druckluftzuleitungsnut,

Fig. 6 den Querschnitt B-B durch das Verbindungselement im Be reich der axialen Druckluftzuleitungsnuten und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen einzelnen an einem Druck luftzuführungs- und Tragelement angeordneten Grund körper mit zugehörigem Verbindungselement.

Die Fig. 1 zeigt eine komplett montierte Belüftungseinrichtung mit den paarweise angeordneten Grundkörpern 1, dem gemeinsamen Verbindungselement 2 und das zentrale Druckluftzuführungs- und Tragelement 3, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Rechteckrohr ausgebildet ist.

Der Grundkörper 1 besteht aus einem einfachen, z. B. handels üblichen Rohr, welches an einem Ende ein Befestigungselement trägt, das zweckmäßig als Innengewinde 13 ausgebildet ist. Zum Durchtritt der Druckluft von der Rohrinnenseite unter die in Fig. 2 dargestellte elastische, perforierte Membran 4 sind in das Grundkörperrohr 1 ein oder mehrere Druckluftaustrittsöff nungen 6 eingebracht.

Das in Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 dargestellte Verbindungsele ment 2 ist symmetrisch ausgebildet und trägt auf beiden Seiten je ein Außengewinde 14, auf das je ein Grundkörper mit dem Innengewinde 13 zu beiden Seiten des zentralen Druckluftzu führungs- und Tragelementes 3 aufgeschraubt ist.

Die in Fig. 2 dargestellte, perforierte Membran 4 ist durch Spannklemmen 5 auf dem Grundkörper 1 befestigt und im Bereich 15 über den Druckluftdurchtrittsöffnungen 6 unperforiert.

Die Druckluftführung vom zentralen Druckluftzuführungs- und Trag element 3 zu den Druckluftdurchtrittsöffnungen 6 des Grundkör pers 1 erfolgt über die axialen Druckluftzuleitungsnuten 7 in die umlaufende Druckluftzuleitungsnut 8 und von dort in die Druckluftdurchtrittsöffnungen 6 unter dem unperforierten Be reich 15 der elastischen, perforierten Membran 4.

Die einströmende Druckluft bildet unter der elastischen, per forierten Membran 4 einen Blähraum, von dem sie durch die Per foration der Membran 4 in die Flüssigkeit gelangt.

Der Dichtring 9 dichtet die umlaufende Druckluftzuführungsnut 8 gegen den Flutraum 11 ab. Der Dichtring 10 dichtet die axialen Druckluftzuleitungsnuten 7 gegen die umgebende Flüssigkeit ab.

Der Hohlraum 12 des Verbindungselementes 2 verbindet die Flut räume 11 der paarweise angeordneten Grundkörper 1, so daß ein Flüssigkeitsaustausch in den Fluträumen 11 selbständig statt finden kann.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist der Grundkörper 1 nur einseitig an dem Druckluftzuführungs- und Tragelement 3 be festigt. Das Verbindungselement 2a durchsetzt das Tragelement 3 und liegt an dessen, dem Grundkörper 1 abgewandten Seite durch einen Flansch oder Bund 20 an. Ein Dichtungsring 22 sorgt für die nötige Abdichtung gegen die umgebende Flüssigkeit. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Flüssigkeit unbehindert durch den Flutungsraum 11 und den Hohlraum 12 des Verbindungs elements 2a strömen.

Claims

1. Belüftungsvorrichtung zur Injektion von Druckluft in eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit einem rohrförmigen Grundkörper (1), welcher mit einer elastischen perforierten Membran (4) umgeben ist, durch deren Perforation bei Beaufschlagung über eine oder mehrere radiale Öffnungen im Grundkörper die Druckluft feinperlig in die Flüssigkeit verteilt wird und im nichtbeaufschlagten Zustand den Grundkörper eng umschließt, so daß keine Flüssigkeit zwischen die Berührungsflächen von Grundkörpern und Membran dringt, und mit einem Verbindungselement, welches den Grundkörper mit einem Druckluftzuführungsrohr (3) verbindet und trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus einem handelsüblichen Rohrabschnitt mit einem Befestigungselement und mindestens einer radialen Luftdurchtrittsöffnung (6) besteht und als Verbindungselement zwischen dem Grundkörper (1) und dem Druckluftzuführungsrohr (3) einen Tragkörper (2) vorgesehen ist, der mit einem Ende das Druckluftzuführungsrohr (3) durchsetzt und mit seinem, dem Luftzuführungsrohr (3) gegenüberliegenden Ende tragend und gegen die Flüssigkeit dichtend in den Grundkörper (1) greift,wobei das Verbindungselement (2) mindestens eine axial verlaufende, die Druckluft aus dem Inneren des Druckluftzuführungsrohres zu der radialen Luftaustrittsöffnung (6) des Grundkörpers (1) leitende Luftzuführungsnut (7) aufweist.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) als offener Hohlkörper ausgeführt ist, der die Fluträume (11) paarweise angeordneter Grundkörper (1) miteinander verbindet und einen einheitlichen und nach zwei Seiten offenen, von der Flüssigkeit durchströmbaren Flutraum bildet.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (2) einen in einer Ringnut eingelegten Dichtring (9) zur Abdichtung der Druckluft- gegen die Flüssigkeitszone enthält, der mit einer in axialer Richtung ausreichend langen zylindrischen Wandung des Grundkörpers (1) korrespondiert, so daß bei unterschiedlichen Einschraubtiefen des Verbindungselementes (2) in den Grundkörper (1) die Dichtwirkung erhalten bleibt.

4. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Grundkörper (1) umgebende elastische Membran (4) im Bereich der radialen Luftaustrittsöffnung (6) des Grundkörpers (1) unperforiert ist.

5. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unperforierten (15) und perforierten Zonen der elastischen Membran in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind.

6. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der druckluftführende Teil des Verbindungselementes (2) konzentrisch um dessen flutbaren Teil (12) herum angeordnet ist.

7. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flutbare Gesamtvolumen zweier paarweise angeordneter Grundkörper (1) und ihres Verbindungselementes (2) zum nicht flutbaren Volumen dieser Anordnung einen Quotienten 1,3 bildet.

8. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur einseitigen Befestigung von Grundkörpern (1) am druckluftführenden Tragelement (3) das Verbindungselement (2a) mit einem Flansch oder Bund (20) an der dem Grundkörper abgewandten Seite des Tragelementes (3) anliegt.