DE1705772U - Belueftungsrotor fuer fluessigkeiten, insbesondere zur abwasserreinigung. - Google Patents

Description

PA.337795-36.f5

Passavant-Werke Michelbaeher Hütte, den 26.5«1955

Michelbacher Hütte Pat.Buc/ABe. "bei Michelbach/srassau

302 "Belüftungsbürste"

"Belüftungsrotor für Plüssigkeiten, insbesondere zur Abwasserreinigung*.

In Abwasserreinigungsanlagen werden vielfach Belüftungsrotoren, meistens Eessener-Bürsten, verwendet. Diese Eotoren bestehen aus einer umlaufenden Welle und darauf befestigten radial oder etwas geneigt abstehenden elastischen Bürsten-Dämmen. Hie Bürstenwelle ist eo über dem Wasserspiegel gelagert , daß die Bürstenkämme im Betrieb mit groüer Geschwindigkeit auf und in das Wasser schlagen. Dabei tritt eine so starke Wechselbiegebeanspruchung auf, daß seit Jahren die Bürstenkämme fast ausschließlich aus hochwertigem Stahl hergestellt werden, weil alle anderen Werkstoffe zu Brüchen neigten. Die bekannten Burstenkämme sind sehr umständlich zu reparieren, weil sie in auf der Drehwelle angebrachten Längsnuten mit Blei eingestemmt sind. Erst in letzter Zeit wurde vorgeschlagen, die Burstenkämme durch Klemmleisten auswechselbar auf der Bürstenwelle zu befestigen. Die Herstellungskosten der bisher üblichen Bürstenkämme sind hoch, nicht nur, weil der Werkstoff selbst sehr teuer ist, sondern weil von einem Stahlblatt beim Stanzen oder Fräsen der Kammzähne ein großer Teil Abfall ist.

Die Erfindung geht bei der Ausbildung der Belüftungsrotoren völlig neue Wege. Sie werden nicht aus kammartig zugeschnittenen Stahlblättern hergestellt, brauchen auch nicht elastisch zu sein, und außerdem wird ein völlig neues Belüftungsprinzip angewandt, nämlich die lurbulenzerzeugung durch besondere Gestaltung der Belüftungselemente. Auf der um ihre Längsachse umlaufenden Bürstenweile werden nacr. Art einer Kündbarste zahlreiche stabförmige Belüftungselemente befestigt. Sie sind eigensteif und so profiliert, dai> ihre durch die Flüssigkeit laufenden freien Enden starke Wirbel erzeugen, wozu Winkel-

profile "besonders gut geeignet sind. Jeder Belüftungsstab ist ein selbständiger Teil und wird unmittelbar oder mittels längsverlaufender Leisten auf der Bürstenweile "befestigt, und zwar so, daß beispielsweise beim ^inkelprofil die Mittelkante in Drehrichtung vorne liegt, während die beiden Planken schräg nach rückwärts geneigt sind. Weitere Erfindungsmerkmale werden an Hand der Zeichnung, die einige Ausführungsbeispiele .zeigt, beschrieben:

Die Abb. 1 zeigt im Querschnitt einen Belüftungsrotor mit verschiedenen Belüftungsstäben, die Abb.2 Seitenansichten und die Abb.3 Querschnitte zu verschiedenen Belüftungs.-stäben. Die Abb. 4 zeigt BelüftungBßtäbe mit besonderen Störstellen, die Abb.5 und 6 Vorderansichten bzw. Seitenansichten eines Belüftungsstabes und die Abb. 7>8 und 9 Querschnitte zu den entsprechenden Belüftungsstäben der Abb.4.

Der erfindungsgemäße Belüftungsrotor besteht aus der Rotorwelle d, darauf lösbar befestigten, vorzugsweise aufgeschraubten Tragleisten e und den Belüftungsstäben f-, bis fg, die man meistens auf der Tragleiste aufschweißen oder auch, wie in den Abb. 1 und 2 für die Stäbe f-, und f. gezeigt ist, passend einsetzen oder einschrauben kann. Bei größeren BUrstendurehmessern und höheren Drehzahlen ist das Einschrauben wegen der größeren Zentrifugalkraft zweckmäßiger. In der Abb. 1 sind auf einer Bürßtenwelle d eine Anzahl verschiedener Belüftungsstäbe gezeigt, es ist jedoch selbstverständlich, daß man bei ein und demselben Belüftungsrotor gleiche oder wenigstens ähnliche Belüftungsstäbe wählen wird. Die Yerscniedenheit der Darstellung in Abb. 1 soll nur besagen, wie vielfältig die Porm der Belüftungsstäbe sein kann. Dasselbe gilt für die Abb.4.

Der Belüftungsstab f-, ist ein Bohr, das in seinem äußeren, beim Umlauf in das Wasser tauchenden Teil halbiert ist und dort das Profil fr nach Abb.5 aufweist. In der Abb.2 rechts ist dieser BeIUftungsstab, von der offenen Seite aus gesehen, dargestellt. Abgesehen davon, d&ü das Eohr beim Durchlauf durch die Flüssigkeit an sich schon starke Wirbel bildet, kann durch die Bohrung g aus deia Inneren der lelle d

Luft nachströmen. Das wird begünstigt durch den Unterdruck, welchen der Belüftungsstab beim Durchlauf durch die !flüssigkeit, besonders in dem nach rückwärts offenen Teile fg_f erzeugt. Der Belüftungsstab kann jedoch, wie bei f. gezeigt ist, als ganzes .Rohr ausgeführt sein, wobei an dem in das Wasser tauchenden Ende ebenfalls Luft austritt, wenn die Welle d entsprechende Bohrungen g hat.

Zweckmäßiger ist jedoch die Ausbildung des Belüftungsstabes als Winkelprofil, wie in der Abb. 1 rechts oben, in Abb»2 in der Mitte und in Abb. 3 links oben gezeigt ist. Dieser Belüftungsstab f₂ ist so auf der Welle d befestigt, daß er iait der Winkelkante voraus kielförmig durch das Wasser geführt wird, pie naeh rückwärts offenen Flanken des Winkelprofiles erzeugen eine starke Turbulenz im Wasser, durch die von oben eine erhebliche Menge Luft in das Wasser mitgerissen wird. Bei dieser Ausführung bedarf es keiner Luftzuführung vom Inneren der Welle d aus, so daß diese Konstruktion besonders einfach ist. Versuche mit verschiedenen Belüftungsstäben haben gezeigt, daß die Form fp einen besonders guten Wirkungsgrad hat, d.h. bei geringer Leistung ein Höchstmaß von Luft in die Flüssigkeit bringt. Außerdem hat diese Stabform ±2 den Vorteil einfacher und billiger Herstellung und Befestigung. Letztere erfolgt zweckmäßig durch Anschweißen entweder unmittelbar auf der Bürstenwelle d oder auf oder in den lösbaren Tragleisten e.

Als weitere Formen von Belüftungsstäben sind in den Abb. 1 bis 3 noch gezeigt: Ein fiohr f, mit Dreieck-Querschnitt, bei dem in dem ins Wasser tauchenden Teil die eine Seitenfläche entfernt ist, damit die Wirbelbildung und die Belüftung verbessert werden und außerdem ein Vollstab f_c, an dem gleichzeitig gezeigt ist, daß die Belüftungsstäbe gekrümmt sein können. Auch die Form fg kann von der Bürstenwelle weg nach außen gewählt werden, wobei selbstverständlich auf die Bohrung g in der Bürstenwelle verzichtet werden kann, weil die Wirkung ähnlich der beim Belüftungsstab f_o ist.

Is ist zweckmäßig, die zu einer Tragleiste e gehörenden Belüftungsstäbe f gegenüber denen der benachbarten Tragleisten in Lüngsriciitung des Belüftungsrotors zu versetzen,

wobei man die Anordnung so treffen kann, da£ die in Umlaufrichtung hint ere inanderf olgenden Bei üftungs stäbe schraubengangartig auf der Bürstenwelle d angeordnet sind. Das ist auf einfache Weise dadurch möglich, da£ man zwar die Belüftungsstäbe f in gleichen Abständen auf den Tragleisten e befestigt, diese jedoch in Pachtung der Bürstenlänge gegenseitig versetzt anschraubt.

In den Abb. 4 bis 9 sind Belüftungsstäbe gezeigt, die mit Störstellen zur Erhöhung der Turbulenz in der Flüssigkeit versehen sind. Auch dafür gibt es eine ganze Anzahl verschiedener Möglichkeiten. In der Abb.4 oben sind ein rohrartiger Belüftungsßtab f-, und rechts daneben das Winkelprofil fp an se/ei Stellen mit Querkerben h versehen. Der untere Belüftungsstab f_r, der Abb.4 ist an zwei Stellen i eingesägt, die eingesägten Lappen j sind nach au^en ungebogen, wie auch aus den Abb. 5»6 und 7 zu ersehen itt. Diese Lappen erhöhen die Turbulenz in der zu belüftenden Flüssigkeit erheblich. Andere Störstellen sind in der Abb.4 bei den beiden nach rechts unten weisenden Beiüftungsstäben ±2 und fj- gezeigt. Aus der Abb.8 ist zu ersehen, daiS auf das WinkeIprcfil fp ein kleiner Stcrwinkel k quer aufgesetzt ist, während die Abb. 9 die Befestigung quer aufgesetzter Blättchen 1 auf einem Bunds tab f,- zeigt.

Die Zahl der Beispiele sowohl für die Porm der Belüftungsstäbe wie auch für die Art der Störstellen lieÄe sich vermehren, jedoch sind diese Pormen im einzelnen für die Erfindung unbedeutend. Wichtig ist vor allem , d&Js die Belüftungselemente als auf der Bürstenwelle oder auf besonderen Tragleisten aufgesetzte Einzelstu.be ausgebildet sind und dadurch einzeln leicht ausgewechselt werden izöfxnezi und dar sie außerdem eine Form aufweisen, die durch starke Turbulenzerzeugung ohne übermäßigen Leistungsaufwand die !Flüssigkeit stark mit Säuerst off bzw. ei2iem anderen Gas anreichert. Gegenüber den bisher bekannten Burstenkämmen werden die Her-Et-jllungs- und Materialkooten guns erneblich gesenkt. Die Verbindung zwischen den Bel-lfturigsstäben und. eier Bürstenwelle wird technisch besser, als es beim bisher bekennten Sinste:_uen der BLrstenkäriTne in !Juten eier Fall wer. Die Lebens-

Claims (1)

1. B.33779R&55" "7

   dauer des erfincungsgemäßen Belüftungsrotors ist. durch die kräftigere Ausführung der Bei Lift ungs stäbe wesentlich größer "bei de.i bisherigen Burstenkäniroen.

   Schot*.

   er liehe:

   Aus einer horizontalen Welle und darauf über ihre ganze Länge radial oder annähernd radial angeordneten, teilweise in die Flüssigkeit tauchenden Belüftungseiementen bestehender Belüftungsrotor für Flüssigkeiten, insbesondere zur Abwasserreinigung nach dem Schlammbelebungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rotorwelle (d) eine Vielzahl gleicher stabförsiiger Belüftungselemente (f) befestigt ist, die durch ihre Profilform und/oder besondere Störkörper beim Durchlauf du. eh die Flüssigkeit Saugwirbel erzeugen.

   Belüftungsrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da^ die Beluftungsstabe (f) ein offenes Profil (f-, fr) aufweisen, das kielartig, d.h. mit aer geschlossenen Seite voraus, durch die Flüssigkeit geführt wird.

   Belüftungsrotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daL die Belüftungsstäbe (f) nur in dem in die Flüssigkeit tauchenden Bereich ein offenes Profil (f,~, f-), im übrigen aber ein geschlossenes Hohlprofil (f"-, f,) auf we is en.

   Belüftungsrotor nach den Ansprüchen 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, da£ die Belüftungsstäbe (f) mit der hohlen und belüfteten Rotorwelle (d) durch Bohrungen (g) verbunden sind.

   Belüftungsrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dat als Belüftungsstäbe (f) wirbelbildende Vollprofilstäbe (f(-) verwendet werden.

   Belüftungsrotor nach den Ansprüchen 1 bis 5« daduroh gekennzeichnet, dai; die Belüftungsstäbe (f) entgegen der Umlaufrichtung des Belüftungsrotors gekrümmt sind.

   ο Belüftungsrotor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dai- die Belüftungsstäbe (f) an Tragleisten (e) befestigt sind, die achsparallel um die Rotorwelle (d)
   angeordnet und mit ihr lösbar verbunden sind·

   8. Belüftungsrotor nach den Ansprachen 1 bis 7, dadurch
   gekennzeichnet, daß die zu einer Tragleiste (e) gehörenden Belüftungsstäbe (f) gegenüber denen der benachbarten Tragleisten seitlich versetzt sind.

   9. Belüftungsrohr nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Uial auf richtung hint ere inanderfolgenden Belüftungsstäbe {f) schraubengangarxig seitlich ■versetzt auf der Eotorweile (d) angeordnet sind.

   10. Belüftungsrotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsstäbe (f) in dem Bereich, der bei der Drehung des Rotors in die Flüssigkeit taucht, mit Kerben (h) oder Stcrkb'rpern (g,k,i) versehen sind,
   welche die Turbulenz in der Flüssigkeit steigern.