DE2453670A1

DE2453670A1 - Einrichtung zum verteilen von gasen in fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2453670A1
Application number: DE19742453670
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Pinz
Original assignee: Hamburger & Co KG Georg
Current assignee: Hamburger & Co KG Georg
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1974-11-12
Publication date: 1975-05-15
Also published as: ES431904A1; DE2453670B2; IT1029311B; AT330688B

Description

Einrichtung zum Verteilen von Gasen in Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verteilen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere Abwasser, mit Hilfe von Düsen.
Zum Einblasen von Gasen in Flüssigkeiten sind Düsen verschiedenster Art bekannt. So sind z.B. auf dem Gebiet des Abwassers einfache Lochdüsen für große oder mittelblasige Belüftung oder Schaumstoffdüsen für feinblasige Belüftung sowie Düsen mit Filterkörpern aus keramischen Stoffen bekannt.
Diese Düsen neigen jedoch besonders bei stark verschmutzten Flüssigkeiten, wie z.B. Abwasser, zum Verstopfen, weil bei Druckabfall in der Gasleitung die Flüssigkeit mit den Schmutzstoffen in die Düsen zurückströmt und später entweder nur sehr schwer daraus zu entfernen ist, auf alle Fälle aber Verunreinigungen zurück läßt, die im späteren Luftstrom trocknen und von der Druckseite her durch das Verteilungsorgan Verstopfungen verursachen. Die Verunreinigungen sind meistens schwierig zu entfernen; zumindest verursachen sie, daß die Einblasorgane herausgenommen und durch besondere Methoden (Spülung, Säurereinigung, Ausglühen usw.) gereinigt werden müssen. Aus diesen Gründen werden in Druckleitungen von Gasen, die in solche Flüssigkeiten eingeblasen werden, Rückschlagklappen eingebaut, die jedoch den Nachteil haben, daß das Gas von der Rückschlagklappe bis zur Düse nach Druckabfall zusammengedrückt wird und damit ein Eindringen des Wassers nicht verhindert werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen,bei der dieser Nachteil ausgeschaltet, also ein Eindringen von Wasser praktisch völlig verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsen im Austrittsbereich in sich ein Rückschlagventil enthalten oder als Rückschlagventil ausgebildet sind. Das bewegliche Absperrorgan der Düse kann z.B.
eine Kugel oder ein Kegel oder eine Platte sein, der bzw. die insbesonders begrenzt beweglich derart angeordnet ist, daß sie sich unter der Wirkung des Überdruckes des Gases von ihrem Sitz abhebt und den Gasstrom freigibt, jedoch nach einem Druckabfall des Gases sofort wieder in die ursprüngliche Lage zurückfällt. Der Gasstrom verursacht dabei eine Taumelbewegung des Absperrorganes, welche einerseits eine bessere Verteilung des Gases in der Flüssigkeit bewirkt und andererseits störende Ablagerungen aus einer stark verschmutzten Flüssigkeit auf den Dichtflächen des Absperrorganes beseitigt.
Der Durchtrittsquerschnitt, der durch das Abheben des Absperrorganes freigegeben wird, kann durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt sein, so daß die Austrittsgeschwindigkeit des Gases beeinflußt und ein gewisser Überdruck in der Gaszuleitung aufrechterhalten werden kann.
Dies ist besonders wichtig, wenn mehrere Düsen, welche an einer gemeinsamen Zuleitung angeschlossen sind, eine bestissamte Gasmenge gleichmäßig verteilen sollen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden. Die dabei erläuterten Konstruktionsmerkmale sind ebenfalls für die Erfindung von Bedeutung und sollen unter Schutz gestellt sein, auch wenn sie in den nachfolgende#n Ansprüchen nicht erwähnt sind: Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten Düse; Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform dieser Düse, teilweise im Axialschnitt, teilweise in Seitenansicht; Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform dieser Düse im Axialschnitt, Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Düse, ebenfalls im Axialschnitt; Fig. 5 veranschaulicht in schematischer Darstellung verschiedene Ausgestaltungen eines vor der Düse angeordneten Düsenschirmes.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der eigentliche Düsenkörper von zwei ineinandergeschraubten Düsenteilen 1 und 3 gebildet. Der in der Zeichnung untere Düsenteil 1 ist an seinem unteren Ende mit einem Außengewinde versehen, mit welchem er an die Gaszuleitung der Verteileinrichtung anschraubbar ist. Das in der Zeichnung obere Stirnende dieses unteren Düsenteils 1 bildet den Sitz für das Absperrorgan 2 der Düse, welches im Falle des in Fig. 1 dargestellten Beispiels als Kugel ausgebildet ist. Zur seitlichen Führung der Kugel in deren abgehobenem Zustand dient der in der Zeichnung obere Düsenteil 3, der an seinem oberen die Austrittsmündung der Düse bildenden Stirnende mittels eines Steges 6 einen Abdeckschirm 5 trägt, der verhindert, daß schwere Sperrstoffe, wie Sand od.dgl., das Absperrorgan 2 bei geschlossenem Ventil blockieren, und welche die austretenden Gasblasen seitlich ablenken, so daß sie sich nicht zu größeren Blasen vereinigen können.
Der Steg 6 dient gleichzeitig als Begrenzung des Hubes des Absperrorgans 2 Um diese Hubbegrenzung verändern zu können, ist der obere Düsenteil 3 am unteren Düsenteil 1 auf- und abschraubbar befestigt. Die Schraublage des oberen Düsenteils am unteren Düsenteil kann durch eingelegte Zwischenringe 4 festgelegt werden Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer Düse der er indungsgemäßen Einrichtung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß das Absperrorgan nicht von einer kugeln sondern von einer Platte 7 gebildet wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 3 wird das Absperrorgan dagegen von einem Kegel 8 gebildet. In allen Fällen können die Absperrorgane derart federbelastet sein, daß sie durch diese Belastung auf ihren Ventilsitz gedrückt werden, wenn der Druck der aus der Düse austretende Gasstrom kleiner als die Federbelastung ist. Eine Federbelastung erübrigt sich aber, wenn die Absperr-Organe ein spezifisches Gewicht haben, das größer als dasjenige der zu begasenden Flüssigkeit ist und die Düse mit ihrer Austrittsmündung, wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, nach oben gerichtet ist.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Austrittsöffnung der Düse nach unten gerichtet ist und das Absperrorgan 9, welches in diesem Falle ebenfalls Kugelform hat, ein spezifisches Gewicht besitzt, welches leichter ist als dasjenige der zu begasenden Flüssigkeit. In diesem Falle schwimmt das J'bsperrorgan 9 in der zu begasenden F)ussigkeit nach oben um aur dem Ventil sitz am oberen Düsenteil 1 anzuschlagen und das Ventil zu schließen, wenn die Auftriebskraft größer als die auf das Aufgasabsperrorgan einwirkende Kraft des Gasstromes ist.
Das geringe spezifische Gewicht des Absperrorganes kann dadurch erreicht werden, #erden, daß das Absperrorgan als #ohlkörper ausgebildet wird oder aus einem unst$tof besteht, dem spezifisch leichte #~Loffe beigemischt werden.

Claims

Patentansprüche

Einrichtung zum Verteilen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere Abwasser, mit Hilfe von Düsen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Düsen (1,3) im Austrittsbereich in sich ein Rückschlagventil enthalten oder als Rückschlagventil ausgebildet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das bewegliche Absperrorgan (2,7,8,9) in der Düse kugel- oder kegelförmig ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t., daß das bewegliche Absperrorgan (2,7,8,9) in der Düse von einer Platte gebildet wird.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das bewegliche Absperrorgan (2,7,8,9) in der Düse federbelastet ist.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das spezifische Gewicht des Absperrorgans (2,7,8,9) niedriger als dasjenige der zu begasenden Flüssigkeit ist und das Absperrorgan in dieser Flüssigkeit gegen den Ventilsitz hochschwimmt.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Absperrorgan (2,7,8,9) aus Kunststoff, z.B. auf Polyamidbasis oder aus Teflon besteht.
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Düse ein Anschlag (6) für das Absperrorgan (2,7,8,9) zur Begrenzung des Abhebens des Absperrorgans von dem Ventilsitz vorgesehe#n ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Anschlag (6) für den Absperrkörper einstellbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Anschlag (6) für den Absperrkörper an einem gegenüber dem Ventilsitz axial verschraubbaren Düsenteil (3) angeordnet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 91 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen dem-den Anschlag tragenden Düsenteil (3) und dem den Ventilsitz aufweisenden Düsenteil (1) Zwischenringe (4) einlegbar sind.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Düsenaustritt ein Abdeckschirm (5) vorgesehen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Abdeckschirm (5) aus einer Platte besteht, die-konkav, konvex oder kegelförmig geformt ist.