DE4211648A1 - Plattenbelüfter - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenbelüfter zum
Einbringen von Gasen in eine Flüssigkeit.
Bei derartigen Plattenbelüftern kommt es auf ein mög
lichst großflächiges und feindisperses Einbringen der Ga
se, beispielsweise von Luft oder Sauerstoff in einen Be
hälter zum biologischen Reinigen von Abwässern an.
Dies geschieht üblicherweise mit Begasungsgeräten, die im
wesentlichen aus einem Stützkörper und einer darüber ge
spannten, mit einer Perforation versehenen elastischen
Membrane bestehen. Das Gas wird dabei über den Stützkör
per im Bereich der Berührungsfläche zwischen Stützkörper
und mehr oder weniger eng anliegender Membrane unter
Druck eingespeist. Dabei hebt sich die Membrane unter
gleichzeitiger Dehnung von dem Stützkörper ab, was mit
einem Öffnen der Perforation verbunden ist. Das Öffnen
der Perforation erlaubt den gewünschten Gasaustritt, wäh
rend das Verschließen der Perforation beim Abschalten der
Gaszufuhr im Zusammenwirken mit der auf die Oberfläche
des Stützkörpers zurückkehrenden Membrane ein Eindringen
der Flüssigkeit in die Gaszuleitung verhindert. Auf diese
Weise ergibt sich ein vom Gasdruck zwischen der Membrane
und dem Stützkörper abhängiges Öffnen und Verschließen
der Perforation.
In konstruktiver Hinsicht ist es für ein wirksames Bega
oben gerichtet ist, um ein koalszenzfreies Ablösen der
Gasblasen und deren feindisperses Aufsteigen in der Flüs
sigkeit zu gewährleisten. Des weiteren sollten die Belüf
ter auftriebsarm sein, um sie ohne Schwierigkeiten am Bo
den eines Begasungsbehälters anordnen und halten zu kön
nen. Schließlich sollten derartige Belüfter ohne Beein
trächtigung ihrer Handhabung eine möglichst große Be
gasungsfläche besitzen, um den Leitungsaufwand für das
Zuführen des Gases gering zu halten.
Diesen Anforderungen genügen die bekannten Belüfter nicht
in allen Punkten. So beschreibt die deutsche Patent
schrift 33 19 161 einen Belüfter mit einem rohrförmigen
Tragkörper. Der Tragkörper besitzt einen kreisförmigen
Querschnitt und Längsnuten, in die Gaseintrittsöffnungen
münden, während die schlauchförmige Membrane im wesentli
chen über ihre gesamte Oberfläche perforiert ist. Demzu
folge gibt der Belüfter das Gas praktisch über seine
gesamte Oberfläche, d. h. auch an seiner im Einbauzustand
unteren Seite ab. Dies führt zwangsläufig zu einer Verei
nigung der Gasblasen im Bereich der Unterseite des Belüf
ters und zu einer erhöhten Gaskonzentration beiderseits
des Belüfters.
Des weiteren ist aus der deutschen Patentschrift 33 16 140
ein Tellerbelüfter mit einem scheibenförmigen Trag
körper bekannt, über den eine perforierte Membrane ge
spannt ist. Dies gewährleistet zwar eine günstige, nach
oben gerichtete Begasungsfläche. Der Rohrleitungsaufwand
für die Gaszufuhr und der durch das Entstehen eines Luft
polsters zwischen dem Tragkörper und der Membrane be
dingte Auftrieb sind jedoch verhältnismäßig groß.
Schließlich ist aus der europäischen Offenlegungsschrift
00 28 728 auch bereits ein Plattenbelüfter bekannt, bei
dem zwischen zwei peripher miteinander verschraubte Git
terrahmen eine gasundurchlässige Bodenfolie und darüber
liegend eine perforierte Begasungsfolie gespannt sind.
Bei den Gitterrahmen handelt es sich um eine material-
und arbeitsaufwendige Konstruktion, die einen Folienwech
sel schwierig macht, weil dabei eine Vielzahl von Schrau
ben gelöst und entfernt werden muß. Hinzu kommt der große
Auftrieb dieses Belüfters, weil sich auch hier Luftpol
ster zwischen den Membranen bilden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Plat
tenbelüfter zu schaffen, der sich auf einfache Weise her
stellen läßt und bei geringem Auftrieb eine feindisperse
und homogene Verteilung des Gases erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, dem
Belüfter sowohl im Bereich des Gasaustritts einen im Hin
blick auf die Gasverteilung in der zu begasenden Flüssig
keit als auch im Bereich der Membranbefestigung im Hin
blick auf die Befestigungsmittel jeweils optimalen Quer
schnitt zu geben. Dies geschieht erfindungsgemäß mit ei
nem Stützkörper aus einem flachen Begasungsteil und min
destens einem im Querschnitt kreisförmigen Kopfstück je
weils gleichen Umfangs und einer schlauchförmigen per
forierten Membrane sowie im Bereich des Kopfstücks ange
ordneten Befestigungsmitteln.
Aufgrund der beiden unterschiedlichen Querschnitte lassen
sich der Begasungsteil und das Kopfstück im Hinblick auf
ihre völlig unterschiedlichen Funktionen jeweils optimal
gestalten. Die Erfindung weist so die beiden Funktionen
Gasverteilung und Membranbefestigung jeweils einem beson
deren Teil bzw. Querschnitt des einheitlichen Stützkör
pers zu und erlaubt trotz der unterschiedlichen Quer
schnitte der beiden Teile aufgrund deren gleichen Umfangs
die Verwendung einer auf der gesamten Oberfläche des
Stützkörpers eng anliegenden schlauchförmigen Membrane.
Im Hinblick auf eine möglichst große Begasungsfläche be
sitzt der Begasungsteil des Stützkörpers vorzugsweise
einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt, während der
Umfang des Kopfteils möglichst weitgehend einem Kreis
entsprechen sollte. Dies erlaubt die Befestigung der Mem
brane mit Hilfe eines einfachen Schellenbandes, das sich
ohne besonderen Montageaufwand anbringen und auch wieder
entfernen läßt. Der Kopfteil kann an ein Gasrohr ange
flanscht und mit einem vorzugsweise achsparallelen Gaska
nal versehen sein, in dem ein Rückschlagventil angeordnet
sein sollte.
Aus statischen Gründen kann der Belüfter in Strömungs
richtung des Gases eine abnehmende Höhe und eine zuneh
mende Breite besitzen und dabei in der Draufsicht bei
spielsweise etwa trapezförmige Kontur besitzen. Dies er
laubt eine Verringerung der Wanddicke in Strömungsrich
tung bei gleichbleibendem Umfang. Die damit verbundene
Gewichtsverringerung verkleinert das am Befestigungsende
des Belüfters wirksame Moment.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels des Näheren er
läutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen
Plattenbelüfter,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Plattenbelüfter ge
mäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Belüfters nach Fig.
1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kopfteil des
Belüfters der Fig. 1 nach der Linie IV-IV,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Begasungsteil
des Belüfters der Fig. 1 nach Linie V-V
und
Fig. 6 und 7 die den Fig. 1 und 5 entsprechenden
Schnitte im Betriebszustand des Belüfters.
Der Belüfter besteht aus einem einstückigen Stützkörper
mit einem mittleren Teil 1 und zwei Kopfstücken 2, 3. Wie
sich aus den Querschnitten der Fig. 3 bis 5 ergibt,
besitzen die Kopfteile 2, 3 einen kreisförmigen Quer
schnitt, der entsprechend Fig. 4 zunächst in einen ova
len Querschnitt und alsdann entsprechend Fig. 5 in den
etwa flach-rechteckigen Querschnitt des Begasungsteils l
übergeht.
Der Stützkörper 1, 2, 3 ist mit Hilfe eines in das Kopf
stück 2 eingeschraubten Zugankers 4 an ein Gasrohr 5 an
geflanscht und besitzt zwei achsparallele Gaskanäle 6, 7
mit Rückschlagventilen 8, 9.
Der Stützkörper 1, 2, 3 ist mit einer schlauchförmigen
Membrane 10 versehen, die aufgrund des in allen Quer
schnitten des Stützkörpers gleichen Umfangs und der abge
rundeten Seiten des Begasungsteils 1 auf der gesamten
Stützkörperoberfläche satt anliegt. Die Membrane 10 ist
an beiden Kopfstücken 2, 3 mit Hilfe je eines Schellen
bandes 11, 12 gasdicht befestigt.
Beim Einspeisen von Gas über die beiden Gaskanäle 6, 7
hebt sich die lediglich im Bereich ihrer nach oben wei
senden Oberfläche mit einer Perforation 13 versehene Mem
brane von der Stützkörperoberfläche ab und bildet einen
Blähraum 14, von dem aus das Gas durch die Perforation 13
in die Flüssigkeit gelangt.
Trotz der wenig aufwendigen Befestigung der Membrane im
Bereich eines kreisförmigen Querschnitts besitzt der er
findungsgemäße Belüfter den im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt eines Plattenbelüfters und garantiert auf
diese Weise bei verhältnismäßig geringem Auftrieb eine
einfache Montage, einen schnellen und einfachen Membran
wechsel und eine großflächige, feindisperse Gasverteilung
in der Flüssigkeit. Der Auftrieb ist besonders gering,
wenn die Tragkörperoberfläche im Bereich des Begasungs
teils geringfügig gewölbt ist.
Claims (7)
1. Plattenbelüfter zum Einbringen von Gasen in eine
Flüssigkeit mit
- - einem Stützkörper (1, 2, 3) aus einem fla chen Begasungsteil (1) und
- - mindestens einem im Querschnitt kreisförmigen Kopfstück (2, 3),
- - jeweils gleichen Umfangs,
- - einer schlauchförmigen perforierten Mem brane (10) und
- - im Bereich des Kopfstücks angeordneten Be festigungsmitteln (11, 12).
2. Belüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Begasungsteil (1) einen rechteckigen oder ovalen
Querschnitt besitzt.
3. Belüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß ein Schellenband (11, 12) das Kopfstück (2,
3) mit der Membrane (10) umspannt.
4. Belüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kopfteil (2) an ein Gasrohr
(5) angeflanscht ist.
5. Belüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Gaskanal (6, 7) des
Kopfstücks (2) ein Rückschlagventil (8, 9) angeordnet
ist.
6. Belüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gaskanal (5, 6) achsparallel
verläuft.
7. Belüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Belüfter eine in
Strömungsrichtung des Gases abnehmende Höhe und
zunehmende Breite besitzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924211648 DE4211648A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Plattenbelüfter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924211648 DE4211648A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Plattenbelüfter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4211648A1 true DE4211648A1 (de) | 1993-10-14 |
Family
ID=6456294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924211648 Withdrawn DE4211648A1 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Plattenbelüfter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4211648A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-04-07 DE DE19924211648 patent/DE4211648A1/de not_active Withdrawn
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WO2014023861A3 (es) * | 2012-07-31 | 2014-04-03 | Universidad De Sevilla | Dispositivo generador de burbujas de flujo cruzado y método de generación |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |