DE3141666C2

DE3141666C2 - Begasungskörper für Klärbecken

Info

Publication number: DE3141666C2
Application number: DE3141666A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr. 7120 Bietigheim-Bissingen Schmidt-Holthausen
Original assignee: Schumacher'sche Fabrik & Co Kg 7120 Bietigheim-Bissingen De GmbH; Schumachersche Fabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Schmidt-Holthausen Hans-Joachim Dr-Ing 7120 B
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE3141666A1

Abstract

Um bei einem Begasungskörper für Klärbecken mit einem Gaseinlaß und einem Filterkörper, durch den aus dem Gaseinlaß austretendes Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wird, die Herstellung und die Kompaktheit zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß der Begasungskörper plattenförmig aufgebaut ist und aus zwei Schichten besteht, von denen eine aus grobkörnigem und die andere aus feinkörnigem, porösem Material besteht, und daß der Gaseinlaß in der grobkörnigen Schicht endet.

Description

Die feinkörnige Schicht kann einen Korndurchnicsser von 0,3 bis 0,6 mm, die grobkörnige Schicht dagegen einen Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Gaseinlaß aus einem Rohrstück mit schlitzförmigen öffnungen im Wandbereich besteht, welches mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar ist

Auf diese Weise entsteht eine komplette Baueinheit welche als solche mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar und im Bedarfsfall wieder von ihr lösbar ist Durch die Einbettung des Anschlußrohrstücks in die grobkörnige Filterschicht wird darüber hinaus sichergestellt, daß das einzuleitende Gas sich in der grobkörnigen Filterschicht gleichmäßig über die gesamte Fläche des Begasungskörpers verteilt.

Es kann vorgesehen sein, daß das Rohrstück parallel zur Oberfläche des Begasungskörpers angeordnet ist, insbesondere kann das Rohrstück von einer Seitenwand des Begasungskörpers zur anderen verlaufen und an beiden Seiten mit einer Gasleitung verbindbar sein. Auf diese Weise können mehrere Begasungskörper in Reihe geschaltet werden.

Bei einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Rohrstück senkrecht zur Oberfläche des Begasungskörpers angeordnet ist, vorzugsweise in der Mitte des plattenförmigen Begasungskörpers. Das Rohrstück kann dabei ein Innengewinde tragen, mit welchem es auf einen mit Außengewinde versehenen Rohrstutzen der Gaszufuhrleitung aufschraubbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine größere Gasleitung an ihrer Oberseite mit Rohrstutzen versehen sein, die ein Außengewinde tragen. Auf dieses Außengewinde kann jeweils ein Begasungskörper aufgeschraubt werden, wobei der in die grobkörnige Filterschicht eingebettete Rohrstutzen mit seinem Innengewinde auf das Außengewinde des Rohrstulzens an der Gasleitung aufgeschraubt wird. In gleicher Weise kann der Begasungskörper wieder gelöst werden, so daß ein rasches Auswechseln möglich ist. Außerdem kann das Rohrstück von seiner Außenwand abstehende Verankerungselemente tragen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt

Fig. I eine Querschnittsansicht durch eine Gasleitung mit einem aufgeschraubten Begasungskörper gemäß der Erfindung und

Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Begasungskörpers in Querschnittsansicht.

In F i g. 1 ist im Querschnitt ein Rohr t gezeigt, welches auf seiner Oberseite einen mit einem Außengewinde 2 versehenen Rohrstutzen 3 trägt, der von einer flanschförmigen Anschlagflächc 4 umgeben ist. Auf der Anschlagflächc 4 liegt ein den Rohrstutzen 3 umgebender Dichtungsring 5.

Auf den Rohrstutzen 3 ist ein siirnsciiig verschlossenes Rohrstück 6 aufgeschraubt, welches an seinem freien Ende ein Innengewinde 7 aufweist. Im Mantel des Rohrstückes 6 sind über den Umfang verteilt schlitzförmige öffnungen 8 vorgesehen, die sieh parallel /ur Längsachse des Rohrstückes erstrecken.

Das Rohrstück 6 ist eingebettet in einen zweischichtigen, plattenförmigen Begasungskörper 9, dessen untere, das Rohrstück 6 umgebende Schicht 11 grobkörnig ausgebildet ist, während die sich auf der Oberseite anschließende Schicht 10 im Vergleich dazu feinkörnig ist. Die Ausdehnung der beiden Schichten senkrecht zu ihrer Ausdehnungsrichtung ist dabei so gewählt daß das Rohrstück 6 vollständig in der grobkörnigen Schicht eingebettet ist während die sich darüber anschließende feinkörnige Schicht im Verhältnis zur grobkörnigen Schicht relativ dünn ist

Das Rohrstück 6 ist mit radial abstehenden Rippen 12 versehen, durch die eine sichere und drehfeste Einbettung des Rohrstückes 6 in der grobkörnigen Schicht gewährleistet ist.

Die grobkörnige Schicht besteht beispielsweise aus kunststoffgebundenem Quarzsand, wobei der Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm liegt, während die feinkörnige Schicht, die ebenfalls aus kunststoffgebun-

is denem Quarzsand bestehen kann, einen Korndurchmesser zwischen 0,3 und 0,6 mm aufweist. Die Seitenwände und die Unterseite des Begasungskörpers sind mit einer dünnen Kunststoffschicht 13 beschichtet, welche den Begasungskörper auf der Unterseite und an den Seitenwänden gasdicht abschließt, in dem das Rohrstück umgebenden Bereich liegt der Begasungskörper mit seiner kunststoffbeschichteten Unterseite an dem Dichtungsring 5 an und dichtet somit den Begasungskörper gegenüber dem Rohr 1 ab.

Der BegEsungskörper wird auf dem Rohr dadurch befestigt, daß das Rohrstück 6 mit seinem Innengewinde 7 auf das Außengewinde 2 des Rohrstutzens 3 aufgeschraubt wird, bis die Unterseite des Begasungskörpers am Dichtungsring 5 anliegt. In dieser in Fig. 1 dargestellten Position kann Gas aus dem Rohr 1 durch den Rohrstutzen 3 und das Rohrstück 6 sowie die schlitzförmigen Öffnungen 8 in die grobkörnige untere Schicht 11 des Begasungskörpers eintreten, wie dies in Fig. 1 durch die Pfeile dargestellt ist. In der grobkörnigen

r> Schicht verteilt sich der Gasstrom über die gesamte Plattenflächc und wird durch die einzelnen Körner bereits in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgetei't. Diese Einzclsiröme treten in die feinkörnige Schicht 10 über und verteilen sich dort zu noch feineren Strömen, die schließlich an der nichtbeschichteten Oberseite in Form kleiner Bläschen über die gesamte Plattenfläche verteilt in die Umgebung austreten, bei Anordnung in einem Klärbecken also in die umgebende Flüssigkeit.

Die Begasungskörper könne ι bei Bedarf, beispielsweise wenn sie verschmutzt sind, in einfacher Weise von dem Rohrstutzen 3 abgeschraubt und durch andere ersetzt bzw. gereinigt werden.

Die Herstellung ist ebenfalls außerordentlich einfach, es genügt, einen zweischichtigen Körper zu fertigen, in dessen grobkörnige Schicht das Rohrstück 6 so eingebettet wird, daß seine Unterseite mit der Unterseite der grobkörnigen Schicht fluchtet; das Rohrstück kann auch über die Unterseite vorstehen. Anschließend wird der Körper an den Seitenwänden und an der Unterseite mit

Vi Kunststoff beschichtet. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können die Korngröße der beiden Schichten, deren Verhältnis zueinander ;ind deren ReIalivabmcssungcn senkrecht zur »latlenausdehnung verschieden gewählt werden.

wi In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen trager ist in die grobkörnige Schicht 11 nur ein horizontales Rohr 14 eingebettet, welches von einer Seitenwand zur anderen durchgeht. Dieses Rohr 14 ist an seinem

bS Mantel mit Öffnungen 15 versehen, durch die — ebenso wie durch die Öffnungen 8 des zentralen Rohrstücks 6 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 — das Gas in die grobkörnige Schicht übertreten kann. Das Rohr 14 ist

an seinen Enden mit Innengewinden 16 bzw. 17 versehen, in die Anschlußrohre zur Verbindung des Rohres 14 mit einer Gasleitung eingeschraubt werden können. Bei dieser Ausgestaltung können beispielsweise mehrere gleichartig aufgebaute Begasungskörper in Reihe ge- ^r> schaltet werden, wobei das zuzuführende Gas nacheinander durch die Rohre 14 mehrerer Begasungskörper strömt.

Im übrigen ist der Begasungskörper des Ausführungsbeispöiels der F i g. 2 gleich aufgebaut wie der des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.

Bei dem plattenförmigen Begasungskörper ist vorteilhaft, daß normalerweise keinerlei Anschlußelemente über den Umfang hervorstehen, so daß Lagerung und Transport außerordentlich günstig durchführbar sind, r, Dies gilt insbesondere dann, wenn die plattenförmigen Körper rechteckige oder quadratische Gestalt haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Begasungskörper für Klärbecken, bestehend aus einem mit einem Gaseinlaß ausgestatteten, plattenförmigen, porösen Filterkörper, der Bereiche unterschiedlicher Gasdurchlässigkeit aufweist und durch dessen Oberseite Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Begasungskörper (9) aus zwei zu seiner Oberfläche parallel verlaufenden Schichten (tO, 11) besteht, von denen die untere Schicht (11) aus grobkörnigem und die obere Schicht (10) aus feinkörnigem, porösem Material aufgebaut ist, und daß der Gaseinlaß (8,15) nur in der grobkörnigen Schicht (11) angeordnet ist

2. Begasuiigskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände und die Unterseite des Begasungskörpers (9) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.

3. Begasungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände und die Unterseite des Begasungskörpers eine dünne Kunststoffschicht (13) aufgetragen ist.

4. Begasungskörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material aus kunststoffgebundenem Quarzsand, aus gesintertem Metall, gesintertem Kunststoff oder aus Keramik besteht

5. Begasungskörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die feinkörnige Schicht (10) einen Korndurchmesser von 0,3 bis 0,6 mm, die grobkörnige Schicht (11) dagegen einen Korndurchmesser zwischen 2 und 3 mm aufweist.

6. Begasungskörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaß (8,15) aus einem Rohrstück (6; 14) mit schlitzförmigen öffnungen im Wandbereich besteht, welches mit einer Gaszufuhrleitung verbindbar ist

7. Begasungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) parallel zur Oberfläche des Begasungskörpers angeordnet ist.

8. Begasungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (14) von einer Seitenwand des Begasungskörpers (9) zur anderen verläuft und an beiden Enden mit einer Gasleitung verbindbar ist.

9. Begasungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) senkrecht zur Oberfläche des Begasungskörpers angeordnet ist.

10. Begasungskörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) in der Mitte des plattenförmigen Begasungskörpers (9) angeordnet ist.

11. Begasungskörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6) ein Innengewinde (7) trägt, mit welchem es auf einen mit Außengewinde (2) versehenen Rohrstutzen (3) der Gaszufuhrleitung(l) aufschraubbar ist.

12. Begasungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (6; 14) von seiner Außenwand abstehende Verankerungselemente (12) trägt.

Die Erfindung betrifft einen Begasungskörper für Klärbecken, bestehend aus einem mit einem Gaseinlaß ausgestatteten, plattenförmigen, porösen Filterkörper, der Bereiche unterschiedlicher Gasdurchlässigkeit aufweist and durch dessen Oberseile Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wira.

Aus der US-PS 42 88 395 sind plattenförmige. feinporöse Filterkörper für Kläranlagen bekannt durch die das austretende Gas in Form von kleinen Bläschen an die Umgebung abgegeben wird. Bei diesen Filterkörpern variiert die Dichte und somit auch die Gasdurchlässigkeit des feinporösen Filtermaterials in radialer Richtung, wobei, um eine möglichst gleichmäßige Bläschenbildung zu erreichen, die Durchlässigkeit im zentralen Bereich, in dem bei konstanter Dichte des Filtermaterials die Hauptmenge des Gases durch den Filterkörper hindurchtritt, relativ zu den äußeren Bereichen geringer ist.

Mit dieser Anordnung erzielt man zwar befriedigende Ergebnisse, was die Abgabe des Gases in feinverteilter Bläschenform angeht es ist jedoch ein hoher Herstcllungsaufwand nötig, um die Begasungskörper zu fertigen und vor allem zu befestigen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Begasungskörper der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die über ihrer Oberfläche einen möglichst gleichmäßig "erteilten, feinblasigen Gasaustritt zeigen sowie bei großer Stabilität mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar sind. Diese Aufgabe wird bei einem Begasungskörper der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Begasungskörper aus zwei zu seiner Oberfläche parallel verlaufenden Schichten besteht, von denen die untere Schicht aus grobkörnigem und die obere Schicht aus feinkörnigem, porösem Material aufgebaut ist, und daß der Gaseinlaß nur in der grobkörnigen Schicht angeordnet ist.

Der gesamte Begasungskörper kann somit in einem Arbeitsgang hergestellt werden, wobei die Herstellung aufgrund der einfachen geometrischen Form besonders einfach ist. Der Plattenkörper bildet einen Verbundkörper aus zwei verschiedenen Filterschichten, wobei durch den üaseinlaß das an die Umgebung abzugebende Gas zunächst in die grobkörnige Schicht eingeleitet in dieser über die gesamte Plattenflächc verteilt, aus

<r> dieser in die feinkörnige Schicht eingeführt und von dieser schließlich in Form kleiner Bläschen in die Umgebung abgegeben wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das; aus dem Gaseinlaß austretende Gas zunächst in der grobporigen Schicht über die gesamte Plattenfläche homogen verteilt wird, da die über der grobporigen Schicht liegende feinporige Schicht dem Gas zunächst einen höheren Strömungswiderstand entgegensetzt. Das aus dem Gasauslaß ausströmende Gas strömt daher zunächst in horizontaler Richtung und verteilt sich über die gesamte Fläche des Begasungskörpers, bevor es. anschließend senkrecht durch die feinporige Schicht und durch die Oberseile aus dem Begasungskörper austritt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Seitenwände und die Unterseite des Begasungskörpers gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, vorzugsweise durch Auflragung einer dünnen Kunststoffschicht auf die Seitenwände und die Unterseite des Begasungskörpers. Dadurch wird sichergestellt, daß das Gas ingesamt durch die besehich-

h^r> tele Seite der feinkörnigen Schicht abgegeben wird.

Das poröse Material kann vorzugsweise aus kunslstoffgebundenem Quarzsand, aus gesintertem Metall oder Kunststoff oder aus Keramik bestehen.