DE4220595A1

DE4220595A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen und ähnlichem

Info

Publication number: DE4220595A1
Application number: DE19924220595
Authority: DE
Inventors: Harry Juengling
Original assignee: PREMONEX CONSULTING Ltd
Current assignee: PREMONEX CONSULTING Ltd
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1994-01-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Feststoff-Flüssig keits-Gemischen bis zum kolloidalen System oder bis zur Koagulation, zur Wasser aufbereitung oder zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten umfassend

- einen Außenbehälter mit Füllöffnung,
- einen von dem Außenbehälter umgebenen Innenbehälter mit Füllöffnung und Austrittsöffnung,
- ein im Bodenbereich des Außenbehälters und unterhalb der Austrittsöffnung des Innenbehälters angeordnetes Rührwerk sowie
- eine im Bodenbereich des Außenbehälters vorhandene und verschließbare Austrittsöffnung, wobei
- der Außenbehälter und der Innenbehälter rotationssymmetrisch ausgebildet sind und vorzugsweise jeweils einen hyperbel- oder parabelförmige Mantellinie aufweisen und
- die Füllöffnung des Innenbehälters innerhalb des Außenbehälters und unterhalb dessen Füllöffnung angeordnet ist.

Eine entsprechende Vorrichtung ist der EP 0 134 890 B1 zu entnehmen. Dabei wird ein aus der unteren Austrittsöffnung des Innenbehälters abgezogenes Medium durch den vom Innenbehälter und vom Außenbehälter begrenzten Raum durch das Rührwerk in den Bereich zwischen Innen- und Außenbehälter gefördert, wobei das Medium in nerhalb des Innenbehälters unter Schwerkrafteinfluß in Spiralwirbeln von oben nach unten durchströmt.

Bei der Verwendung einer entsprechenden Vorrichtung zur Wasseraufbereitung werden die organischen Bestandteile, vor allen Dingen die ungelösten Bestandteile beim Durchströmen des Zwischenbehälters in Spiralwirbeln gespalten, zum Teil zusätzlich in Lösung gebracht oder in ungelöstem Zustand in erheblich verändertem Kornmaß kolloidal in die Abwassermenge eingebunden. Hierdurch erfolgt ein vereinfachter mikrobieller Abbau der organischen Belastung des Abwassers. Der gesamte Reinigungsprozeß wird vollständiger und kann rein aerob verlaufen, so daß toxische Nebenwirkun gen unterbunden werden.

Zur Aufnahme von Verunreinigungen können dem Abwasser Zuschlagstoffe wie Zement beigegeben werden, um ein Anlagern an den Zuschlagstoffen zu erreichen. Auf diese Weise wird eine vereinfachte Reinigung erzielt.

Im praktischen Gebrauch hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere bei der Abwasser reinigung die gewünschte Wirkung nicht immer im erforderlichen Umfang auftritt, insbesondere der Durchsatz gering ist.

Hier setzt die Erfindung ein. Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln insbesondere eine Wasseraufbereitung, die auch ein Entsalzen einschließt, möglich ist. Die Vorrichtung soll aber auch zum Herstellen hochwertiger Feststoff-Flüssigkeits-Gemische bis zum kolloidalen System oder Koagula tion oder zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten geeignet sein.

Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Außen behälter und der Innenbehälter oberhalb der Austrittsöffnung des Innenbehälters eine Einschnürung aufweisen, und daß sich in die Austrittsöffnung des Innenbehälters bis in etwa den Bereich der Einschnürung ein konusförmiger Abschnitt des Flügel aufweisen den Rührwerks erstreckt, dessen Flügel sich zwischen Bodenbereich des Außenbehälters und innerhalb von diesem bis zur Höhe der Austrittsöffnung des Innenbehälters erstrecken und eine Geometrie aufweisen, die im wesentlichen der des Außenbehälters zwischen Außenbehälterboden bis zur Höhe der Austrittsöffnung entspricht. Dabei können die Flügel selbst plattenförmig und in ihrem Neigungswinkel einstellbar ausge bildet sein.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die Mantellinie des Außenbehälters im Bereich des Innenbehälters parallel zu dessen Mantellinie verläuft. Folglich verlaufen die Einschnü rungen von Außen- und Innenbehälter in oder in etwa dergleichen Ebene.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Einschnürung in einem Abstand zur Aus trittsöffnung des Innenbehälters verläuft, der in etwa gleich 1/3 der Gesamthöhe des Innenbehälters entspricht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Füllöffnung des Außen behälters mit ihrem freien Rand in etwa in einer Ebene verläuft, von der die Füllöff nung des Innenbehälters ausgeht.

Um unerwünschte Verwirbelungen im Außenbehälter zu unterbinden, ist desweiteren vorgesehen, daß die Austrittsöffnung des Außenbehälters durch ein bündig zur Außen behälterinnenwandung verlaufendes Element verschließbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch einfache konstruktive Maßnahmen eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades der gattungsbildenden Vorrichtung erzielt werden, wobei sich die die erfindungsgemäße Lehre prägenden Elemente in un erwarteter Weise zur Erzielung eines synergetischen Effektes ergänzen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere in Klärwerken benutzt werden, wobei die Möglichkeit besteht, daß in einem Abwasserkanal mehrere Vorrichtungen in Reihe angeordnet werden, durch die das zu klärende Abwasser gefördert wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispieles.

In der einzigen Figur ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung (10) zur Herstellung von hochwertigen Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen bis zum kolloidalen System oder bis zur Koagulation, zur Wasseraufbereitung oder zum Einbringen von Gasen in Flüssigkeiten dargestellt.

Die Vorrichtung (10) besteht aus einem Außenbehälter (12) und einem von diesem umgebenen Innenbehälter (14). Außenbehälter (12) und Innenbehälter (14) sind rota tionssymmetrisch ausgebildet und weisen jeweils eine Mantellinie (16) bzw. (18) auf, die hyperbel- oder parabelförmig verläuft.

Der Innenbehälter weist eine innerhalb des Außenbehälters (12) verlaufende Füllöff nung (20) auf, die in einer Ebene (22) verläuft, in der der freie Rand (24) der Füllöff nung (26) des Außenbehälters (12) verläuft. Dabei erstreckt sich der Rand (24) in nerhalb der Füllöffnung (20), die folglich einen größeren Durchmesser als die Füllöff nung (26) des Außenbehälters (12) besitzt.

Im Abstand zum Boden (28) des Außenbehälters (12) ist die Austrittsöffnung (30) des Innenbehälters (18) vorgesehen. Der Durchmesser der Austrittsöffnung (30) ist dabei kleiner als die Füllöffnung (20) des Innenbehälters, jedoch durchmessermäßig vorzugs weise größer als die Füllöffnung (26) des Außenbehälters (12).

Im Abstand zur Austrittsöffnung (30) sind der Innenbehälter (16) und der Außenbehäl ter (12) in einer Ebene (34) eingeschnürt. Dabei verläuft die Ebene (34) im Abstand zur Austrittsöffnung (30) des Innenbehälters (14) in einer Höhe, die in etwa 1/3 der Ge samthöhe des Innenbehälters (14) entspricht.

Im Bereich des Innenbehälters (14) verlaufen die Mantellinien (18 und 16) vorzugsweise parallel, wie durch die Figur verdeutlicht werden soll.

Um das durch den Innenbehälter unter Schwerkrafteinfluß strömende Medium in den Raum zwischen Innenbehälter (14) und Außenbehälter (12) zu fördern, ist im Bodenbe reich des Außenbehälters ein Rührwerk (36) vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel aus 4 plattenförmigen Flügeln besteht, von denen jeweils zwei in einer Ebene verlaufen, deren Projektion in die Schnittebene der Vorrichtung (10) der Geometrie des Außen behälters (12) zwischen Boden (28) bis hin zur Höhe der Austrittsöffnung (30) des Innenbehälters entspricht.

Wie die Zeichnung verdeutlicht, zeigen die eine Einheit bildenden und über einen Steg (38) verbundenen Flügel (40) und (42) eine Knochen- oder Hantelform.

Von dem Rührwerk (36) erstreckt sich in den Innenbehälter (14) ein Konus (44), dessen Mantelfläche (46) in etwa parallel zur Mantelfläche (18) des Innenbehälters (14) verläuft. Der Konus (44) endet im Abstand zur Ebene (34), also vor der Einschnürung des Innenbehälters (14).

Ist in der zeichnerischen Darstellung ein Abstand zwischen dem freien Rand des Innenbehälters (14) und den angrenzenden Rändern der Flügel (40) und (42) darge stellt, so kann auch ein nahezu nahtloser Übergang vorgesehen sein.

Zum Abziehen des die Vorrichtung (10) im erforderlichen Umfang durchströmten Mediums befindet sich im Boden (28) des Außenbehälters (12) eine durch ein Schieber element (48) verschließbare Austrittsöffnung (50), wobei die behälterseitige Fläche des Schieberelementes (40) bündig in die Innenfläche des Außenbehälters (12) übergeht. Hierdurch wird sichergestellt, daß durch die Austrittsöffnung (48), sofern diese ver schlossen ist, keine Verwirbelungen hervorgerufen werden. Das aus der Austrittsöffnung (50) abgezogene Medium kann sodann über eine Leitung (52) abfließen.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen von Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen bis zum kolloi dalen System oder bis zur Koagulation, zur Wasseraufbereitung oder zum Ein bringen von Gasen in Flüssigkeiten, umfassend

- einen Außenbehälter mit Füllöffnung,
- einen von dem Außenbehälter umgebenen Innenbehälter mit Füllöffnung und Austrittsöffnung,
- ein im Bodenbereich des Außenbehälters und unterhalb der Austrittsöff nung des Innenbehälters angeordnetes Rührwerk sowie
- eine im Bodenbereich des Außenbehälters vorhandene und verschließbare Austrittsöffnung, wobei
- der Außenbehälter und der Innenbehälter rotationssymmetrisch ausgebil det sind und vorzugsweise jeweils eine hyperbel- oder parabelförmige Mantellinie aufweisen und die Füllöffnung des Innenbehälters innerhalb des Außenbehälters und unterhalb dessen Füllöffnung angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (12) und der Innenbehälter (14) oberhalb der Austritts öffnung (30) des Innenbehälters eine Einschnürung aufweisen, und daß sich in die Austrittsöffnung des Innenbehälters bis in etwa den Bereich oder unterhalb des Bereiches der Einschnürung ein konusförmiger Abschnitt des Flügel (40, 42) aufweisenden Rührwerks (36) erstreckt, dessen Flügel sich zwischen Bodenbe reich des Außenbehälters und innerhalb von diesem bis zur Höhe der Austritts öffnung des Innenbehälters erstrecken und eine Geometrie aufweisen, die im wesentlichen der des Außenbehälters zwischen dessen Boden bis zur Höhe der Austrittsöffnung des Innenbehälters entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (40, 42) plattenförmig und in ihren Neigungswinkeln einstellbar ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinie (16) des Außenbehälters (12) im Bereich des Innenbehälters (14) parallel zu dessen Mantellinie (18) verläuft.

4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung im Abstand zur Austrittsöffnung (30) des Innenbehälters (14) in einer Ebene (34) verläuft, die in etwa gleich 1/3 der Gesamthöhe des Innenbehälters entspricht.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (26) des Außenbehälters (12) mit ihrem freien Rand in etwa in einer Ebene (22) verläuft, von der die Füllöffnung (20) des Innenbehälters (14) ausgeht.

6. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (50) des Außenbehälters (12) durch ein bündig zur Außenbehälterinnenwandung verlaufendes Element (48) verschließbar ist.