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DE4218027A1 - Fluid agitation and aeration - has hyperboloid agitator body which separates actions for min. energy consumption - Google Patents

Fluid agitation and aeration - has hyperboloid agitator body which separates actions for min. energy consumption

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Publication number
DE4218027A1
DE4218027A1 DE4218027A DE4218027A DE4218027A1 DE 4218027 A1 DE4218027 A1 DE 4218027A1 DE 4218027 A DE4218027 A DE 4218027A DE 4218027 A DE4218027 A DE 4218027A DE 4218027 A1 DE4218027 A1 DE 4218027A1
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DE
Germany
Prior art keywords
hyperboloid
stirring
gassing
several
hyperboloid stirring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE4218027A
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German (de)
Inventor
Marcus Dipl Ing Hoefken
Franz Dipl Ing Bischof
Franz Prof Dr Ing Durst
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to DE4218027A priority Critical patent/DE4218027A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

To operate a hyperboloid agitating and aerating system, for single- and multiple-phase fluids, the tank or other vessel is initially filled with waste water and the agitator is driven for a time period to aerate the liquid. In a third stage, the water is only recirculated and in a fourth stage, the agitator is stopped for the sludge to settle and the clear water drawn off. ADVANTAGE - The method gives a clear sepn. between agitation, mixing and aerating to give min. energy consumption in a combined waste water processing action.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren, Umwälzen, Mischen, Dispergieren, Suspendieren von ein- oder mehrphasigen Fluiden nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2, welche auch für weitere Rühraufgaben eingesetzt werden kann.The invention relates to a device for stirring, circulation, Mixing, dispersing, suspending single or multi-phase Fluids according to the preamble of claims 1 and 2, which also can be used for other stirring tasks.

Ähnliche Vorrichtungen sind bekannt, sie bestehen meist aus an rotierenden Wellen befestigten Propellern, Ankern, Schau­ felblättern, Turbinenläufern oder Wendeln. Diese Rührerformen können in Rundbecken, Tanks oder Rechteckbecken mit und ohne Strömungsstörer eingesetzt werden. Hierbei werden Rührertyp und Drehzahl in Abhängigkeit der Viskosität und der speziellen An­ wendung ausgelegt. Eine Übersicht über herkömmliche Rührertypen findet man zum Beispiel in Zlokarnik/Judat; Rührtechnik; Bayer AG, Leverkusen 1983. Nachteilig an derartigen Systemen ist, daß sie meist nur für spezielle Anwendungen tauglich sind. Sie benötigen hohe Energiemengen und erzeugen teilweise unerwünscht hohe Scherkräfte und Turbulenz, was zur Zerstörung von Reaktionsmedien und zu den hohen Energieverbräuchen führt. Neben den erwähnten herkömmlichen Systemen sind auch Vor­ richtungen bekannt, die Hohlkörper verwenden, um die Wellen­ kräfte zu verringern wie z. Bsp. in der Schweizer Patentschrift 4 62 113 beschrieben oder um Flüssigkeiten zu Begasen, wie in der deutschen Patentschrift 8 79 081 beschrieben. Derartige Vorrich­ tungen können jedoch nicht zwischen den Betriebszuständen Rühren, Mischen und Begasen trennen, da diese unnötig viel Turbulenz einbringen und so z. B. im Rührbetrieb auch zu einem großen Teil mischen und durch eine hohe Oberflächenturbu­ lenz immer Sauerstoff mit in das Medium eingebracht wird. Aus diesem Grunde sind diese Vorrichtungen weiterhin schlecht regelbar und haben einen zu hohen Energieverbrauch. Durch die hohen Oberflächengeschwindigkeiten bewirkt man zusätzlich zum ungewollten Sauerstoffeintrag einen Aerosolaustrag der zu Geruchsbelästigungen führen kann. Aus bereits angeführten Grün­ den treten meist hohe Scherkräfte auf, was für bestimmte Pro­ zesse sehr schädlich sein kann (Zerstörung von Biologien oder empfindlichen Teilchen, induzieren ungewollter Reaktionen, etc.). Allgemein entsprechen die bekannten Rührerformen nicht den Strömungsverhältnissen in den eingesetzten Reaktoren und sind daher für praktische Anwendungen ungünstig. Kombinierte Systeme herkömmlicher Bauart bestehen meist aus einem getrennten Rühr- und Begasungsaggregat, bei denen das Be­ gasungsaggregat meist aus einem Membranbegaser besteht. Diese Systeme erfordern immer einen hohen Investitionsaufwand, da herkömmliche Begasungssysteme, wie zum Beispiel Membranbegaser getrennt installieren werden müssen und sehr teuer sind.Similar devices are known, they mostly consist of rotating shafts attached propellers, anchors, look field blades, turbine rotors or spirals. These forms of stirrers can be used in circular pools, tanks or rectangular pools with and without Flow disrupters are used. Here the stirrer type and Speed depending on the viscosity and the special type designed. An overview of conventional stirrer types can be found for example in Zlokarnik / Judat; Stirring technology; Bayer AG, Leverkusen 1983. A disadvantage of such systems is that they are usually only suitable for special applications. they require high amounts of energy and sometimes generate undesirable high shear and turbulence, leading to the destruction of Reaction media and leads to high energy consumption. In addition to the conventional systems mentioned, Vor directions known to use the hollow body to the waves to reduce forces such as For example in the Swiss patent specification 4 62 113 or to fumigate liquids, as in the German Patent 8 79 081 described. Such Vorrich but can not between the operating states Separate stirring, mixing and gassing, as this is unnecessarily much Introduce turbulence and so z. B. in stirring mode too mix a large part and through a high surface turbu lenz always introduces oxygen into the medium. Out because of this, these devices are still bad adjustable and have too high energy consumption. Through the high surface speeds are achieved in addition to unwanted oxygen entry an aerosol discharge to the Can lead to unpleasant smells. From the green already mentioned usually high shear forces occur, which is for certain pros can be very harmful (destruction of biologies or sensitive particles, induce unwanted reactions, Etc.). In general, the known stirrer shapes do not correspond  the flow conditions in the reactors used and are therefore unfavorable for practical applications. Combined Systems of conventional design usually consist of one separate stirring and gassing unit, in which the loading Gasification unit usually consists of a membrane gasifier. These Systems always require a high investment, because conventional gassing systems, such as membrane gasifiers need to be installed separately and are very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß eine strömungsgünstige Form für die Rühraufgaben verwendet wird, die es auch erlaubt zwischen den einzelnen Betriebszuständen, wie z. B. Rühren, Mischen und Begasen klar zu trennen und den Energieverbrauch zu minimieren. Diese sehr flexibel einsetzbare Vorrichtung eignet sich insbesondere für kombinierte Verfahren der Abwasserreinigung.The invention has for its object a generic Develop device in such a way that a streamlined Form is used for the stirring tasks, which also allows it between the individual operating states, such as. B. stirring, Mixing and gassing clearly separate and energy consumption too minimize. This very flexible device is suitable especially for combined processes of Wastewater treatment.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 gelöst.The object is achieved according to the characterizing Features of claims 1 and 2 solved.

Mit dem erfindungsgemäß angewendeten Verfahren gemäß Anspruch 1 läßt sich insbesondere häusliches Abwasser von kleinen Kommunen, Hotels oder Feriendörfern auf eine preiswerte und ökonomische Weise reinigen. Eine aus Einzelmodulen aufgebaute Kläranlage kann jeweils maßgeschneidert auf die jeweiligen Be­ dürfnisse ausgeliefert werden. Teure und lange Kanalisationsleitungen können durch die Möglichkeit der dezentralen Abwasserreinigung gespart werden. Durch die Anwendung der erfindungsgemäß nach Anspruch 2 ausgeführten Vorrichtung kann man eine Zerkleinerung der Grobstoffe, eine Nitrifikation und eine Denitrifikation sowie ein Stabilisierung des Schlammes in einem Behälter erreichen. Weitere teure Bauleistung zur Erstellung einer Kläranlage entfallen.With the method according to the invention used according to claim 1 can in particular domestic wastewater from small Municipalities, hotels or holiday villages on an inexpensive and clean economically. One made up of individual modules Sewage treatment plant can be tailored to the respective Be needs are delivered. Expensive and long Sewer lines can be opened by the possibility of decentralized wastewater treatment can be saved. Through the Application of the invention carried out according to claim 2 A device can be used for crushing the coarse material Nitrification and denitrification and stabilization reach the sludge in a container. More expensive Construction work to create a wastewater treatment plant is eliminated.

Mit der erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß im Rühr- und im Mischbetrieb erheblich weniger Energie verbraucht wird, als mit herkömmlichen Sy­ stemen. Dies insbesondere, weil das Hyperboloid-Rühr- und Be­ gasungssystem strömungsmechanisch optimiert wurde und die Form dem Verlauf der Stromlinien in Rührbehältern entspricht. Daher kommt es zu keinen Ablösungen auf der Rührkörperoberfläche. Ein hoher Wirkungsgrad ist die Folge. Die Umwälzung der Medien geschieht scherkraftarm. Dies ist insbesondere in empfindlichen oder in mehrphasigen Medien, bei denen eine Phase nicht zerstört werden darf, von Vorteil. Die Energie wird in Sohlnähe eingebracht, was für das Erzielen einer hohen Sohlgeschwindigkeit zum Aufwirbeln von Partikeln oder sonstigen Inhaltsstoffen sehr wichtig ist. Die Oberflä­ chengeschwindigkeiten und die Oberflächenturbulenz sind sehr gering. Dadurch entsteht kein ungewollter Sauerstoffeintrag und ebenfalls kein ungewollter Aerosolaustrag, der eventuell zu Ge­ ruchsbelästigungen führen könnte. Das Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem ist gut regelbar. Über die Drehzahl des Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystems lassen sich kontinu­ ierliche Rühr- und Mischzustände einstellen. Das Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem ist auch mit hoher Effizienz für Begasungszwecke und zur Intensivierung von Wärmeübertragungsprozessen einsetzbar. Dadurch ergeben sich eine Reihe weiterer Anwendungsgebiete insbesondere in der che­ mischen Industrie, der Biotechnologie, der Lackindustrie oder der Lebensmittelindustrie, wie auch der biologischen Abwasserreinigung für das Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem. Die Formgebung und die jeweilige Auslegung der Hyperboloid-Rührsysteme beruht auf strömungsmechanischen Untersuchungen. Durch das besondere Design wird eine Strömung erzielt, die weitestgehend an der Rührwerksoberfläche anliegt. Ablösungen und damit verbundene Energieverluste werden dadurch minimiert. Die auf der Rührwerksoberfläche angebrachten Transportrippen bewirken einen Transport des jeweiligen Mediums in radialer Richtung und unterstützen somit die vollständige Umwälzung des Beckeninhaltes. Wegen des Energieeintrages in Sohlnähe und den damit verbundenen hohen Sohlgeschwindigkeiten weist das Hyperboloid-Rührwerk exzellente Suspendiereigenschaften bei extrem niedrigem Leistungsbedarf auf. Eine stärkere Bewegung der Wasseroberfläche unterbleibt dabei, um einen zusätzlichen Lufteintrag während Denitrifikationsvorgängen oder der biologischen Phosphat­ elimination zu vermeiden. Unerwünschter Aerosolaustrag kann ebenfalls vollständig vermieden werden. Im Begasungsbetrieb wird die Drehzahl gegenüber der Drehzahl im Rührbetrieb erhöht. Dies wird durch die Verwendung von polumschaltbaren Motoren oder durch eine Frequenzumrichter-Steuerung ermöglicht. Die Drehzahl ist von der, über eine zusätzliche Luftleitung zugeführten, Luftmenge und damit vom verlangten Sauerstoffeintrag abhängig. Die Zugabe erfolgt dabei unter dem Rührwerk, wobei die am Umfang angebrachten Scherrippen die dort entweichende Luft in kleine Blasen von 1,5 bis 3 mm Größe zerteilen. Diese werden von der Hauptströmung mitgerissen und im ganzen Becken verteilt. Die günstige Blasengrößenverteilung und die hohen Verweilzeiten führen dabei zu guten Sauerstoff­ ausnutzungsgraden und Sauerstoffertragswerten, die je nach Beckengeometrie und eingesetztem Rührsystem variieren können. Der Luftauslaß kann dabei je nach Anforderung an das System als offener Rohrstutzen oder als Ringbegasung ausgeführt sein. Letzteres führt vor allem bei hohen Luftmengen zu einer nochmals verbesserten Sauerstoffausnutzung. Eine sauerstoffabhängige Regelung des Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystems kann durch Regelung der zugeführten Luftmenge oder im Optimalfall über gleichzeitige Regelung von Drehzahl und Luftmenge erfolgen. Ebenso kann eine zweite flüssige Phase anstelle von Gas eingebracht werden, die dann bei erhöhter Drehzahl intensiv mit dem Reaktorinhalt vermischt wird.With the device designed according to the invention 2 is achieved in the mixing and mixing operation considerably less energy is consumed than with conventional Sy stemen. This is particularly so because the hyperboloid stirring and loading gas system was optimized in terms of fluid mechanics and the shape corresponds to the course of the streamlines in stirred tanks. Therefore there is no detachment on the surface of the stirring body. A The result is high efficiency. The revolution in the media  happens with low shear force. This is particularly sensitive or in multi-phase media where one phase is not may be destroyed, an advantage. The energy is near the bottom brought in what for achieving a high Sole speed for whirling up particles or other Ingredients is very important. The surface surface speeds and surface turbulence are very high low. This means that there is no unwanted oxygen input and also no unwanted aerosol discharge, which may lead to Ge nuisance could result. The hyperboloid stirring and Fumigation system is easy to regulate. About the speed of the Hyperboloid stirring and gassing systems can be continuously Set all stirring and mixing conditions. The hyperboloid stirring and Fumigation system is also highly efficient for Fumigation purposes and for the intensification of Heat transfer processes can be used. This results in a number of other areas of application, especially in the kitchen mix industry, biotechnology, paint industry or the food industry as well as the biological one Wastewater treatment for the hyperboloid stirring and Fumigation system. The shape and the respective interpretation of the Hyperboloid stirring systems are based on fluid mechanics Investigations. The special design creates a current achieved, which is largely on the agitator surface. This will result in detachments and the associated energy losses minimized. The ones attached to the agitator surface Transport ribs transport the respective medium in the radial direction and thus support the complete Circulation of the pelvic contents. Because of the energy input in Close to the sole and the associated high sole speeds the hyperboloid agitator has excellent Suspension properties with extremely low power requirements on. There is no greater movement of the water surface doing an additional air intake during Denitrification or biological phosphate to avoid elimination. Unwanted aerosol discharge can can also be completely avoided. In the fumigation operation the speed is increased compared to the speed in agitation. This is achieved through the use of pole-changing motors or made possible by a frequency converter control. The Speed is from that, via an additional air line supplied air volume and thus of the requested Oxygenation dependent. The addition takes place under the Agitator, the shear ribs attached to the circumference there escaping air in small bubbles of 1.5 to 3 mm in size  cut up. These are carried away by the mainstream and distributed throughout the pool. The favorable bubble size distribution and the high residence times lead to good oxygen degrees of utilization and oxygen yield values, which depend on Pool geometry and the mixing system used can vary. The air outlet can depending on the requirements of the system as open pipe socket or ring gassing. The latter leads to a problem especially with high air volumes further improved oxygen utilization. A oxygen-dependent regulation of the hyperboloid stirring and Fumigation system can be done by regulating the amount of air supplied or optimally via simultaneous control of speed and air volume. A second liquid phase can also be used be introduced instead of gas, which is then increased Speed is intensively mixed with the reactor contents.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen, in denen nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.Further features of the invention result from the others Claims, the description and the drawings in which Exemplary embodiments of the described in detail below Invention are shown.

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Hyperboloid-Rühr- und Begasungs­ system eingebaut in einem Rechteckbecken. Man erkennt die ty­ pische Form, die Transportrippen, die Scherrippen, die Zuluftleitung. Fig. 1 shows an example of a hyperboloid stirring and gassing system installed in a rectangular basin. You can see the typical shape, the transport ribs, the shear ribs, the supply air duct.

Fig. 2 zeigt einen als selbstansaugendes Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem ausgeführtes Beispiel. Man erkennt die Hohl­ welle und die Abdeckscheibe an der unteren Seite. Fig. 2 shows a hyperboloid-stirring and gassing worked example as self-priming. You can see the hollow shaft and the cover plate on the lower side.

Fig. 3 zeigt beispielhaft den Luftauslaß über Schlitze im Rührkörper, die vor den Transportrippen angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein erhöhter Stoffaustausch durch die hohe Verwirbelung im Nachlaufgebiet der Rippe. Fig. 3 shows an example of the air outlet through slots in the stirring body, which are arranged in front of the transport ribs. This results in an increased mass transfer due to the high turbulence in the wake area of the rib.

Fig. 4 zeigt beispielhaft eine mehrstufige Ausführung der Hyperboloid-Rühr- und Begasungssysteme. Die Anzahl und Größe kann variieren. Ebenso können einzelne Stufen fremdbegast oder selbstansaugend ausgeführt sein. Dies ist vor allem in schlanken Reaktoren und in der Biotechnologie vorteilhaft. Fig. 4 shows an example of a multi-stage version of the hyperboloid stirring and gassing systems. The number and size can vary. Individual stages can also be externally fumigated or self-priming. This is particularly advantageous in slim reactors and in biotechnology.

Fig. 5 zeigt beispielhaft ein Hyperboloid-Rühr- und Begasungs­ system mit einem zusätzlichen Messer hier auf der Antriebswelle befestigt. Dieses dient zum Zerkleinern von Grobstoffen und kann beliebig auf der Welle angeordnet sein. Fig. 5 shows an example of a hyperboloid stirring and gassing system with an additional knife attached here to the drive shaft. This is used for crushing coarse materials and can be arranged on the shaft as required.

Fig. 6 zeigt beispielhaft ein Hyperboloid-Rühr- und Begasungs­ system, welches mit einer luftdurchlässigen Schicht versehen ist, durch die Gase zugeführt werden könne. Hier können insbesondere Kunststoffmembranen, Gewebe oder Sintermetalle oder -keramiken verwendet werden. Fig. 6 shows an example of a hyperboloid stirring and gassing system, which is provided with an air-permeable layer through which gases can be supplied. In particular, plastic membranes, fabrics or sintered metals or ceramics can be used here.

Fig. 7 zeigt beispielhaft eine Ausführung mit Antrieb unterhalb des Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystems hier ausgeführt über einen Tauchmotor. Mit dieser Ausführung spart man eine Brücke und die lange Welle. Das gesamte Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem kann somit in den Reaktoren abgestellt und z. Bsp. über Seile verankert werden. Fig. 7 shows an example of an embodiment with a drive below the hyperboloid stirring and gassing system executed here via a submersible motor. This version saves a bridge and the long shaft. The entire hyperboloid stirring and gassing system can thus be turned off in the reactors and z. For example, be anchored with ropes.

Die Ausführung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 4, 5 und 20 sichert die Möglichkeit der zusätzlichen Begasung. Diese Aus­ führung kann auch zum Zumischen einer 2. flüssigen Phase zum Reaktorinhalt verwendet werden. Damit erhält man ein universell einsetzbares System.The implementation of the device according to claims 3, 4, 5 and 20 ensures the possibility of additional fumigation. This out leadership can also be used to add a second liquid phase to the Reactor contents are used. This gives you a universal applicable system.

Die Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 6 bietet die Mög­ lichkeit ohne zusätzliche Gebläse Luft in die Medien einzusau­ gen. Diese selbstansaugende Version erweitert den technischen Anwendungsbereich des Systems erheblich. Insbesondere in Verbindung mit Anspruch 7 und 11 ergeben sich hier hervorragende Begasungsleistungen bei niedrigem Energieeintrag. Dies wurde in langjährigen Versuchen ermittelt und stellt den letzten Stand der Entwicklungen dar.The execution of the device according to claim 6 offers the possibility possibility to suck air into the media without additional blowers This self-priming version extends the technical Scope of the system considerably. Especially in Connection with claims 7 and 11 result here excellent fumigation performance with low energy input. This was determined in long-term tests and represents the the latest developments.

Die Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 8 gewährt eine hohe Flexibilität gegenüber speziellen Anwendungsfällen, bei denen kein Bodenlager verwendet werden kann.The execution of the device according to claim 8 grants a high flexibility compared to special applications, which no floor storage can be used.

Die Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 9 und/oder den Ansprüchen 17, 18 und 19 ermöglicht den Aus- und Einbau der Systeme bei geflutetem Behälter. Dies ist für regelmäßige War­ tungsarbeiten von großer Bedeutung.The implementation of the device according to claim 9 and / or Claims 17, 18 and 19 enables the removal and installation of the Systems with flooded tanks. This is for regular war work of great importance.

Anspruch 10 sichert neben dem allgemeinen Anspruch auf eine hyperboloidähnliche Form, die aus Berechnungen der Stromlinien in Behältern üblicher Ausführung entsteht, den Anspruch, die hyperboloidähnliche Form in speziellen Fällen exakt nach der sich bei einzelnen Aufgabenstellungen einstellenden Strömung zu gestalten. Dies kann in besonderen Fällen notwendig sein, um den Energieverbrauch noch weiter zu reduzieren.Claim 10 secures in addition to the general claim to one hyperboloid-like shape, which results from calculations of the streamlines created in containers of conventional design, the claim that hyperboloid-like shape in special cases exactly after the flow towards individual tasks shape. This may be necessary in special cases  to further reduce energy consumption.

Die Ausführung der Vorrichtung gemäß Anspruch 12 und/oder Anspruch 13 und/oder Anspruch 14 ermöglicht es auch in schlanken Reaktoren eine optimale Strömung zu erzielen. Hier kann es notwendig sein, Hyperboloid-Rühr- und Begasungssysteme verschiedener Größe übereinander anzuordne und diese getrennt zu begasen oder selbstansaugend auszuführen. Damit hat man die Möglichkeit z. Bsp. Fermentatoren optimal auszustatten und hohe Begasungsleistungen zu erzielen.The execution of the device according to claim 12 and / or Claim 13 and / or claim 14 also makes it possible in lean reactors to achieve optimal flow. Here it may be necessary to use hyperboloid stirring and fumigation systems to arrange different sizes one above the other and separate them to fumigate or self-priming. So you have that Possibility z. Eg to equip fermenters optimally and high Achieve fumigation performance.

Die Ausführung der Vorrichtung gemäß Anspruch 15 ermöglicht es, mit dem Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem auch Grobstoffe zu zerkleinern, wie dies insbesondere bei einem Verfahren nach Anspruch 1 zunächst erwünscht ist, um auf eine mechanische Vorbehandlung des in diesem Fall Abwassers verzichten zu kön­ nen.The embodiment of the device according to claim 15 enables with the hyperboloid stirring and gassing system also coarse materials to shred, as is especially the case with a method Claim 1 is initially desired to be based on a mechanical Pretreatment of the waste water in this case nen.

Die Ausführung der Vorrichtung gemäß Anspruch 16 ermöglicht es, noch weitaus höhere Begasungsleistungen zu erzielen, da hier eine extrem günstige Blasengröße und -verteilung erzielt werden kann. Es können hier verschiedene luftdurchlässige Materialien zum Einsatz kommen wie z. Bsp. Kunststoffmembrane, Folien, Gewebe oder Sintermetalle oder- keramiken.The embodiment of the device according to claim 16 enables to achieve even higher fumigation performances, because here an extremely favorable bubble size and distribution can be achieved can. Different air-permeable materials can be used here are used such as E.g. plastic membrane, foils, Fabrics or sintered metals or ceramics.

Claims (20)

1. Verfahren zum Betreiben von Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystemen dadurch gekennzeichnet, daß in einem er­ sten Schritt ein, mit einem Hyperboloid-Rühr- und Be­ gasungssystem ausgerüsteter, Behälter mit Abwasser gefüllt wird, in einem zweiten Schritt das Abwasser mit dem Hyper­ boloid-Rühr- und Begasungssystem eine Zeit lang belüftet wird, in einem dritten Schritt das Abwasser nur umgewälzt wird und im vierten Schritt das Hyperboloid-Rühr- und Be­ gasungssystem abgeschaltet wird damit sich der Schlamm absetzen und Klarwasser abgezogen werden kann.1. A method for operating hyperboloid stirring and fumigation systems, characterized in that in a he first step, equipped with a hyperboloid stirring and loading gas system, container is filled with waste water, in a second step the waste water with the hyper boloid -Stirring and gassing system is ventilated for a while, in a third step the wastewater is only circulated and in the fourth step the hyperboloid stirring and gassing system is switched off so that the sludge can settle and clear water can be drawn off. 2. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem zum Rühren, Mischen und Begasen von ein- und mehrphasigen Fluiden, da­ durch gekennzeichnet, daß ein hyperboloidförmiger Rührkörper an einer rotierenden Welle befestigt ist, dieser hyperboloidförmige Körper ist an der Oberseite mit sogenannten Transportrippen versehen, die in Anzahl, Form und Ausrichtung, sowie dem Anbringungsort auf der Rühreroberfläche variieren können.2. Hyperboloid stirring and gassing system for stirring, Mixing and gassing single and multi-phase fluids, because characterized in that a hyperboloid Stirring body is attached to a rotating shaft, this hyperboloid-shaped body is on top with so-called transport ribs provided in number, shape and orientation, as well as the location on the Stirrer surface can vary. 3. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich an der Unterseite des Hyperbolid-Körpers Scherrippen zum Dispergieren von Luft angebracht sind, diese Scherrippen können nach Anzahl, Form und Ausrichtung, sowie Anbringungsort variieren.3. Hyperboloid stirring and fumigation system after one or more of the preceding claims characterized that additionally on the bottom of the hyperbolid body shear ribs for dispersing Air are attached, these shear ribs can be Shape and orientation, as well as location vary. 4. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich eine Zuluftleitung unter den Hyperboloid-Körper geführt ist, die in einer sich unter dem Hyperboloid-Körper ausbildenden Luftblase endet. Das Ende der Zuluftleitung kann als offener Rohrstutzen ausgebildet sein.4. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims net that in addition a supply air line under the Hyperboloid body is guided in one under the other Hyperboloid body-forming air bubble ends. The end the supply air line can be designed as an open pipe socket be. 5. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem der mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuluftleitung als Mehrfach-System offener Rohrstutzen oder als gebohrte Ringleitungen ausgeführt sind.5. Hyperboloid stirring and fumigation system after one of the several of the preceding claims thereby ge  indicates that the supply air duct is more open as a multiple system Pipe socket or are designed as drilled ring lines. 6. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Welle, an dem der Hyperboloid-Körper befestigt ist, als Hohlwelle ausgeführt ist, die sowohl über der Oberfläche des Mediums als auch unter dem Hyperboloid-Körper Löcher oder Schlitze aufweist, so daß durch die Drehung und die induzierte Strömung und dem dadurch entstehenden Unterdruck unter dem Rührwerk eine Selbstansaugung von Luft ermöglicht wird.6. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims, that the shaft to which the hyperboloid body is attached is designed as a hollow shaft, both over the Surface of the medium as well as under the hyperboloid body Has holes or slots, so that through the Rotation and the induced flow and the thereby resulting negative pressure under the agitator Self-suction of air is made possible. 7. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Hyperboloidkörper an der Unterseite durch eine Scheibe abgedeckt ist.7. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims, that the hyperboloid body on the underside by a Disc is covered. 8. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle, in einem Bodenlager gelagert sein kann oder ohne Bodenlager fliegend betrieben werden kann.8. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims, that the agitator shaft can be stored in a floor storage or can be operated on the fly without floor storage. 9. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein existierendes Bodenlager so ausgeführt ist, daß sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufgenommen werden können und das Rührwerk komplett mit der Radial/Axiallagerung jederzeit bei gefülltem Becken nach oben hin aus- und eingebaut werden kann.9. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims, that an existing floor storage is designed so that both radial and axial forces are absorbed can and the agitator completely with the Radial / axial bearings at any time when the pool is full can be removed and installed at the top. 10. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Hyperboloidform exakt der theoretischen Berechnung der Stromlinien in den Strömungsbehältern entspricht.10. Hyperboloid stirring and gassing system after one or characterized in several of the preceding claims, that the hyperboloid shape is exactly the theoretical calculation corresponds to the streamlines in the flow tanks. 11. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder hinter den Transportrippen Schlitze und/oder Löcher angeordnet sind.11. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that slots and / or in front of and / or behind the transport ribs  Holes are arranged. 12. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Antriebswelle wenigstens 2 Hyperboloid-Rühr- und/oder Begasungssysteme angeordnet sind.12. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that along the drive shaft at least 2 hyperboloid stirring and / or Fumigation systems are arranged. 13. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in Bereichen niedrigen hydrostatischen Druckes, insbesondere in Bereichen kleiner als 1 bar wenigstens ein Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem selbstansaugend ausgeführt ist.13. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that in areas of low hydrostatic pressure, especially in Ranges less than 1 bar at least one hyperboloid stirring and Fumigation system is self-priming. 14. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Rührwerke bei der mehrstufigen Ausführung vari­ ieren kann.14. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that the size of the agitators in the multi-stage version vari can. 15. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der Welle wenigstens eine Messerschar angeordnet ist.15. Hyperboloid stirring and fumigation system after one or several of the preceding claims, characterized in that at least one set of knives arranged in the course of the shaft is. 16. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche und/oder der Gesamtkörper des Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystems luftdurchlässig ist.16. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that the surface and / or the entire body of the hyperboloid stirring and Fumigation system is permeable to air. 17. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb unterhalb des Hyperboloid-Rühr- und Begasungs­ systems angeordnet ist.17. Hyperboloid stirring and gassing system after one or several of the preceding claims, characterized in that the drive below the hyperboloid stirring and gassing systems is arranged. 18. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb auf einem Gestell verankert ist, das gleichzeitig der Begasung dient. 18. Hyperboloid stirring and gassing system according to claim 17 characterized in that the drive on a frame is anchored, which also serves the fumigation.   19. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach Anspruch 17 und /oder 18 dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit mit einer Aushebevorrichtung versehen ist.19. Hyperboloid stirring and gassing system according to claim 17 and / or 18 characterized in that the drive unit is provided with a lifting device. 20. Hyperboloid-Rühr- und Begasungssystem nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß auch andere Gase oder Flüssigkeiten dispergiert werden können.20. Hyperboloid stirring and gassing system according to claim 3 characterized in that other gases or liquids can be dispersed.
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