DE3710910C2 - Vorrichtung zum Belüften von Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belüften von Wasser insb. bei der Wasseraufbereitung oder bei Abwässern mit einer starren, zumindest im wesentlichen ebenen Halterung und einer darauf angeordneten, zum Austritt der Luft mit feinen Schlitzen versehenen Platte aus Gummi oder gummi­ ähnlichen Kunststoffen, wobei die Halterung einen oder mehrere Anschlüsse zum Zuführen der Luft zwischen der Platte und der Halterung aufweist und die Platte an ihrem Rand mit der Halterung luftdicht verbunden ist (vergl. wlb "wasser, luft und betrieb" 1/2-85, S. 18).

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Ausbildung hat die Platte über ihre Erstreckung hinweg die gleiche Wandstärke. Dieser Tatbestand und ferner die Tatsache, daß aus mechanischen Gründen die Platte stellenweise, und zwar insb. im Randbereich an der Halterung befestigt sein muß, haben zur Folge, daß sich die Platte unter dem Innendruck der Luft auswölbt, und zwar im Regelfalle so weit, daß die Platte in etwa eine Ballongestalt annimmt.

Diese physikalisch nicht zu unterbindende Auswölbung führt nicht nur zu unerwünscht großen Dehnungen der Platte im Zenith der Auswölbung, sondern sie hat dort auch eine größere Schlitzöffnung und einen geringeren Wassergegendruck zur Folge. Damit kann nicht unterbunden werden, daß die Luftabgabe im Zenith größer und auch gröber wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und demgemäß eine verringerte Auswölbung der Platte und eine gleichmäßigere Luft­ abgabe über die Gesamtfläche der Platte hinweg zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß die Wandstärke der Platte im Zentralbereich größer als im Randbereich der Platte, wobei die Wandstärke vorzugsweise allmählich abnehmen soll. Dabei ist es vorteilhaft, die Platte so zu bemessen, daß ihre Wand­ stärke im Vergleich zum Randbereich etwa zwei- bis viermal größer sein soll. Mit Vorteil ist die Platte auch im Bereich ihrer größten Wandstärke ungeschlitzt, während der geschlitzte Bereich im Vergleich zur größten Wandstärke etwa ein Halb bis ein Viertel dieser Wandstärke erhalten soll.

Diese Wandstärkenunterschiede haben eine Vergleichmäßigung der Auswölbung zur Folge, und aus diesen Gründen wird eine entsprechend gleichmäßige Luftabgabe erreicht, und zwar in der Weise, daß auch die kleinen Luftbläschen über die Erstreckung der Platte praktisch die gleiche kleine, perlenartige Größe haben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Es zeigen

Fig. 1 einen tellerartigen Wasserbelüfter für die Wasseraufbereitung im senkrechten Schnitt und

Fig. 2 den Belüfter gemäß Fig. in der Teildraufsicht.

Der Belüfter ist im Wasser waagerecht angeordnet. Er wird durch eine Sammelleitung gespeist, an die der Belüfter nach der Erfindung angeschlossen ist.

Der Anschluß erfolgt über einen unten an einer steifen Halterung 1 befindlichen, zentrisch angeordneten Stutzen 2, an den ein Rohr od. dgl. angeschlossen wird. Die Halterung 1 ist ein Kunststofformkörper, der flach, scheibenartig ausgebildet und an seinem Rand durch eine umlaufende Rippe 3 versteift ist. Auf dem geringfügig angehobenen Rand 4 der Halterung 1 liegt eine Platte 5 aus Gummi auf, die ebenfalls kreisförmig gestaltet ist und außen genau mit der Halterung 1 abschließt. Der Rand der Platte 5 wird durch einen im Querschnitt etwa L-förmigen, geschlossenen Ring 6 gegen den Rand 4 angepreßt, und zwar unter Verwendung von mehreren Schrauben 7 in der Weise, daß eine luftdichte Verbindung am Rand des Belüfters entsteht. Im übrigen versteht es sich, daß durch Einleiten vorgespannter Luft in den Stutzen 2 die Luft unter die Platte 5 geleitet werden kann.

Wichtig für die Erfindung ist die besondere Gestaltung der Platte 5.

Die Platte 5 hat im Zentrum Z eine Verdickung 8, die über eine konische Zone K in eine Übergangszone U übergeht, die dann von dem aktiven Bereich S umschlossen wird. Der noch verbleibende, außen gelegene, kreis­ ringförmige Rand dient der Einspannung und Befestigung der Platte 5 an der Halterung 1.

Der Bereich S weist eine Vielzahl von feinen Schlitzen 9 auf, die beispielhaft bei 10 dargestellt sind und sich im Regelfalle auf konzentrischen Kreisen befinden. Unter dem Innendruck öffnen sich die feinen Schlitze 9, um so kleine Bläschen an das Wasser abgeben zu können. Mit dem Nachlassen des Innendruckes schließen sich die Schlitze 9.

Die erwähnte Gestaltung der Platte 5 soll ein zu starkes, unregelmäßiges, ballonartiges Auswölben der Platte 5 unter Innendruck verhindern. Dazu erhält das Zentrum Z, das die Eintrittsöffnung der Halterung 1 oberhalb des Stutzens 2 überdeckt, eine Wandstärke, die etwa dreimal so groß ist im Vergleich zur mittleren Wandstärke im Bereich S. Bei einem Durchmesser der Platte 5 innerhalb des Ringes 6 von etwa 200 mm ist die Wandstärke der Verdickung etwa 6 mm, während im Bereich S die mittlere Wandstärke etwa 2.5 - 2.0 mm beträgt. Der Durchmesser des Zentrums Z beträgt etwa 45 mm, die konische Zone Z endet außen auf einem Durchmesser von etwa 65 mm.

Der Innendurchmesser des aktiven Bereichs liegt auf einem Durchmesser von etwa 80 mm. Sein Außendurchmesser liegt dann um einige Millimeter nahe am Innendurch­ messer des Ringes 6. Zweckmäßig ist es dabei, wenn sich vom Außendurchmesser der Zone K zum Rand der Platte 5 hin deren Wandstärke allmählich von etwa 3 mm auf 2 mm verringert.

Die oben erwähnten Bemessungen haben sich zwar als sehr vorteilhaft ergeben, jedoch bedarf es in Einzel­ fällen unter Berücksichtigung der Anwendungen Korrekturen. Dennoch kann generell davon ausgegangen werden, daß bei kreisförmiger oder etwa kreisförmiger Grundriß­ gestaltung der Vorrichtung der Außendurchmesser der inaktiven, nicht geschlitzten, wesentlich in der Wandstärke vergrößerten Mittelpartie - den zentrisch angeordneten Stutzen 2 überdeckend - etwa ein Drittel des Außendurchmessers des aktiven, unter der Einwirkung des Innendruckes verformbaren Teils (S) der Platte betragen soll. Die Wandstärkenunterschiede betragen bei einem Vergleich dieser beiden Hauptbereiche etwa 2.5 zu 6, wobei die Wandstärke des Zentrums also etwa 6 mm und die mittlere Wandstärke des Bereichs S etwa 2.5 mm betragen soll, was einem Verhältnis von etwa 1 : 2.5 entspricht.

Die vorerwähnte Drittelung als grober Anhaltswert für die Bemessung des wesentlich verdickten Zentrums Z (mit Übergangsbereich) im Vergleich zum geschlitzten, aktiven Bereich S kann sinngemäß auch bei nicht runden z.B. rechteckigen Vorrichtungen Platz greifen. Voraussetzung dieser Ausbildung ist jedoch die je in der Mitte angeordneten Luftzuführungsbohrungen unterhalb der elastisch verformbaren Platte.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Belüften von Wasser mit einer starren, zumindest im wesentlichen ebenen Halterung und einer darauf angeordneten, zum Austritt der Luft mit feinen Schlitzen versehenen Platte aus Gummi oder einem gummiähnlichen Kunststoff, wobei die Halterung einen oder mehrere Anschlüsse zum Zuführen der Luft zwischen der Platte und der Halterung aufweist und die Platte an ihrem Rand luftdicht mit der Halterung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Platte im Zentrum der Vorrichtung größer ist als diejenige im Randbereich der Platte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke zum Rand der Platte hin allmählich abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke im Zenralbereich etwa zweimal bis viermal größer ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im Bereich ihrer größeren Wandstärke ungeschlitzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser (Breite) des ungeschlitzten Bereichs zum Durchmesser (Breite) des aktiven, geschlitzten Bereichs der Platte etwa verhält wie 1 : 3.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke (mittlere) im geschlitzten Bereich zur Wandstärke (mittlere) des umgeschlitzten Bereichs verhält wie etwa 1 : 2 bis 1 : 4, vorzugs­ weise aber verhält wie etwa 1 : 2.5.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich größter Wandstärke (Z) der oder die Luftanschlüsse (2) der Halterung (1) überdeckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich größter Wandstärke (Z) von etwa gleicher Wandstärke ist und durch einen konischen Teil in den geschlitzten Teil (S) der Platte übergeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke im geschlitzten, aktiven Teil der Platte nur geringfügig z.B. von etwa 3 mm auf 2 mm verringert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Wandstärke etwa 6 mm und die kleinste Wandstärke etwa 2 mm betragen.