專利名稱：：帶有盤堆的、用于處理液體尤其是處理廢水的裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述特征的、用于處理液體尤其是處理廢水的裝置。
背景技術：
：這種用于處理廢水的裝置例如從WO02/094724A1中獲知，其中在一個封閉的殼體中設置至少一個可使廢水流過的盤堆，并且借助一個循環(huán)泵循環(huán)所述廢水。在此，在一個殼體內設置兩個相互嚙合(kammend)的盤堆，所述兩個相互嚙合的盤堆可以借助于一個驅動馬達彼此相對運動，以用希望的程度沖刷生長在所述盤的平面?zhèn)壬系纳飳印U水徑向地流過j^述盤堆，由此通過附著在盤上的微生物形式的生物層凈化，也就是說，生物地降解廢水中的物質。為了穿過這種生物過濾器來輸送水，設有一種離心泵形式的循環(huán)泵，使用該泵可以在所述生物過濾器內部循環(huán)廢水并且把廢水輸送進和輸送出該生物過濾器。在這種公知的裝置中，所述盤堆設置在一個封閉的殼體中，其中向一側引出一根傳動軸，通過所述傳動軸驅動一個盤堆。在另一側設有管接口，在所述管接口上連接一個循環(huán)泵。在此所述的結構的缺點是，其不僅制造成本高，而且還要求穩(wěn)定的安裝，因為除了真正的生物過濾器以外其還設有循環(huán)泵機組以及相應的管路，其占地大且安裝耗費大。
發(fā)明內容基于這種背景，本發(fā)明的目的在于，將此類裝置構造為使其能夠盡可能地節(jié)省占地，并且可以成本低廉和緊湊地構造。根據(jù)本發(fā)明，該目的是由權利要求l所述的特征來實現(xiàn)的。本發(fā)明的有利實施方式在從屬權利要求、下面的說明和附圖中闡述。根據(jù)本發(fā)明所述的用于處理液體尤其是處理廢水的裝置，具有一個封閉口、」冗14^，i工/7了xii;t、jKU口、j:nyK^屮1^ci土7—i円'|史/及/」、^山遼口'」她+在，六丁，/7i述殼體連同設置于其中的盤堆和用于在所述殼體內部循環(huán)液體的循環(huán)泵構成一個結構單元。也就是說本發(fā)明的基本構思是，完全放棄附加的泵和由此需要的在所述生物過濾器與所述泵之間的管路，取而代之的是，把循環(huán)泵和殼體構造為一個結構單元。在此，有利的是至少所述泵的一部分是所述殼體的整體組分部分，以按此方式一方面提供一種節(jié)省空間的結構，而另一方面相對于公知的裝置能降低制造成本和安裝成本。在此，所述循環(huán)泵要么以一種潛水泵的形式浸入式地構造在所述殼體內部，典型地構造在所述盤堆中，要么只構成所述殼體的一部分，典型地構成一個端側的蓋或者一個橫向壁。第一個方案的優(yōu)點是，所述泵完全地或者至少大部分地設置在所述盤堆的內部，優(yōu)選地設置在本來只起使液體流過的作用的中央空腔中。如果所述殼體構成為管形，就得到一種特別低廉的殼體結構形式，因為這種管形件可以由一個管子或者一個管段構成，并且只用設置端側的蓋或者其它封閉的橫向壁。盡管在原則上還可以成形出(formgeben)—個管形的殼體，例如制造成鑄件，然而通常更加有利的是，由切割成段的管所組成的結構與端側的蓋或者橫向壁連接，因為采用這樣的結構形式還可以安裝不同大小的盤堆，而不必為此設置分開的殼體變例。尤其有利的是，在構成為管形的殼體中，所述循環(huán)泵設置在一個橫向壁或可以構成該橫向壁的一個端側的蓋之中或者設置在一個橫向壁或可以構成該橫向壁的一個端側的蓋之上。由此可以把所述循環(huán)泵至少部分節(jié)省占地的整合在所述殼體中，此外，在適當?shù)貥嫵伤鰴M向壁的情況下，橫向壁還可以構成所述泵的部分或者至少用于固定所述泵。如果該橫向壁通過一個在端側封閉所述殼體的蓋構成，則其優(yōu)點是，通過所述蓋一方面在端側封閉所述管形的殼體，另一方面可以將位于所述蓋上或者所述蓋中的泵設置為，使得通常將電驅動部分設置在所述蓋或者所述殼體的外部而將液壓驅動部分設置在所述蓋或者所述殼體的內部。由此，可以完全略去在標準情況下的管路，并且該循環(huán)泵可以以幾乎標準的方式整合到該裝置中。設置所述蓋的另一個優(yōu)點是在從所述殼體上取下所述蓋以后，一方面可以良好地進入所述泵，另一方面還可以進入所述殼體內部的盤堆。通常兩個或者多個盤堆相互嚙合，例如其中的一個或者多個盤堆可以相互固定，而另一個或者其它盤堆可以相對運動。不論在哪種情況下，都要求驅動裝置轉動至少一個盤堆。有利的是，這種驅動裝置具有一個設置在所述殼體外部的驅動馬達，從而所述馬達的電氣部件不用與殼體內部的液體進行密封和隔離。在此有利地，所述馬達直接或者間接地設置在所述蓋上，其中傳動軸密封地穿過其中設置所述循環(huán)泵的蓋。這種設置的優(yōu)點是，所述裝置的所有電連接能夠設置在一側，此外可以成本低廉和簡單地設計其余的殼體。有利地，在用于在一側封閉所述管形的殼體的蓋中，或者在該部件(蓋)上，設置驅動所述泵的馬達。這種設置的優(yōu)點還在于，所述馬達不與在殼體內部的液體發(fā)生接觸并且所有的電連接都可以從外部自由地實現(xiàn)。梧別有利的是，所述蓋不僅用于固定所述循環(huán)泵，而且所述蓋還至少構成了泵殼體的一部分，因為以此方式無論如何總歸是要通過必不可少的部件來保證泵和所述裝置的殼體的功能。在此有利的是，所述蓋構成多個部分，并且所述蓋具有一個向外封閉所述殼體的外蓋部分以及一個向內封閉所述蓋的內蓋部分，這兩個部分優(yōu)選相互可拆卸地連接。通過這種多個部分的結構可以給所述蓋設置其它的泵方面功能。此外，通過這種多個部分的結構在適當結構下還可以使用可成本低廉地制造的、免側凹(hinterschneidungsfrei)的部件。在此，有利地，蓋內部分構造為使之構成泵吸入口。在此，例如可以在該裝置的適當結構下，在所述殼體的內部、所述泵吸入口上直接連接一個通過盤堆引導的中央管道，從而更為直接和適當?shù)孬@得流體情況(Str6mungsverhaltnis).有利地，在蓋內部分和蓋外部分之間設置一個中間部分，所述中間部分圍繞所述泵的葉輪，并且所述泵的壓力側流體管道位于所述中間部分中。于是通過該中間部分構成真正的泵殼體，尤其是構成泵殼體的液壓作用部分。設置這種中間部分在制造技術上是特別有利的，因為在適當結構下可以簡單地并且必要時還可免側凹地制造全部的蓋部件。但是也可以組合/_，____________j___、二+畫卜k^r7/a,irVn曰7rn、f士tnf;c二士半rh^rrA吝nrhiVn部分一體地構成為一個共同的部件，這在某種程度上構成了從吸入口至壓力側出口的全部泵殼體。有利的是，所述中間部分具有一個噴射器，也就是一種噴射泵，通過該噴射器可以向所述泵的壓力側管道混合氣體。通常，氣體在這類裝置中是必不可少的，以控制生物/化學過程或者保持其運行。通過所述噴射器，不用將外部能量引入液體系統(tǒng)即可輸送氣體，所述氣體通常為一種含氧的氣體。有利的是，所述噴射器具有一個第一氣體管道，并優(yōu)選具有一個第二氣體管道，該第一氣體管道延伸穿過所述蓋內部分并且通到所述殼體內，該第二氣體管道延伸穿過所述蓋外部分并且向外通向所述殼體的外部。于是借助于上述蓋內部分的氣體管道與所述殼體內部連接，在此在運行所述裝置的過程中還可以鼓入氣體(Gasblase)。同時通過所述第二管道構成所述殼體的外部與一個氣體儲存裝置例如一個加壓氣體瓶的連接，從而根據(jù)過程控制和要求的情況把來自所述儲存裝置的氣體或者來自所述殼體的氣體與液體流混合。為了總是在經(jīng)由蓋內部分中的管道與所述噴射器連接的區(qū)域中鼓入氣體，所述殼體以其中心縱軸線近似水平的方式設置，其中通向所述噴射器并且延伸穿過所述蓋內部分的管道在上方通至所述殼體中。有利的是，所述蓋內部分具有連接所述殼體內部與所述循環(huán)泵的壓力側的另一個管道，其中該管道在所述殼體內部，并位于通到所述噴射器的管道的下方，且優(yōu)選以一定間隔在下方或者在旁邊通到所述泵吸入口中。在這種設置下，中央液體可以通過所述泵吸入口從所述盤堆的中間被吸出，并且通過壓力管道重新被引入到所述殼體中，從而待處理的液體幾乎從外向內徑向地流過所述盤堆。在此通過所述管道的相互設置，確保了通向所述噴射器的管道總是在鼓入氣體的區(qū)域中，而另外的兩個管道(所述泵的吸入管道和壓力管道)通至所述殼體內部的液面下方。優(yōu)選地，可以由兩個、三個或者更多的部件構成如本發(fā)明所述的蓋，所述蓋可以低成本地制造成銑削件(Frasteil)，也可以在大批量的情況下制造成無芯制造的鑄件。有利的是，沿所述泵的流動方向進行管道布置，從而在壓力管道中，用于來自所述殼體的氣體的流岀管道以及位于其后的、用于來自儲存裝置的氣體的流入管道，都沿著所述噴射器的流動方向通至所述噴射器的前面。下面借助于附圖中示出的一個實施例詳細地說明本發(fā)明。其中圖1用非常簡化的圖示以縱剖面形式示出了如本發(fā)明所述的裝置的一部分；圖2示出了圖l所示裝置的另一個部分；以及圖3示出了沿圖i中的剖開線in-m通過所述蓋的一個剖面。具體實施方式附圖中所示出的用于處理廢水的裝置具有一個基本上呈圓柱形的殼體1，所述殼體由一個具有端側蓋3和4的管段2構成，所述端側蓋封閉所述管段2的端面。在圖2中示出了在右側封閉管段2的盤形蓋3，其構成為一個部件，且形成為階梯狀，從而蓋3的一個部分能接合到管段2中，而另一個部分則位于管段2的端面上；在圖1中示出了在左側封閉管段2的蓋4，其構成為多個部分。蓋4由一個構成真正的蓋的外部的盤形蓋部分(蓋外部分)5以及一個與蓋外部分5可拆卸連接的、同樣呈盤形的中間和蓋內部分6組成。所述蓋外部分5與蓋3—樣也具有一個接合到管段2中的部分以及一個位于管段2的端面上的部分，也就是說構成為階梯形，并且設有一個密^H牛7，在蓋3上也設置有這樣的密封件，所述密封件使所述管段2與相應的蓋3或者蓋4密封。借助一個環(huán)繞張力帶8可以將蓋3、4固定在管段2上，所述張力帶構成為帶有兩個徑向向內指向的側壁(Flanke)的平帶。所述側壁中的一個側壁搭接到所述管段2上、所述管段2端部處的槽9中，而另一個側壁則在外側搭接到所述蓋3或者蓋4上，從而使所述蓋形狀匹配地固定在所述管段2上。張力帶8配備有一個公知的張力裝置，所述張力裝置在第一打開狀態(tài)使說明書第6/9頁所述帶延長到可以使側壁在管段2的自由端上滑動，而所述張力裝置在第二關閉狀態(tài)使所述帶在管段2以及相應的蓋3、4的外周丄張緊，從而把管段2以及相應的蓋3、4受力匹配和形狀匹配地固定。在殼體l內設置一個盤堆，所述盤堆由多個相互間隔設置的盤10構成。所述盤堆由兩種盤構成，這兩種盤相互交替地設置，并且構成為在由一個外周上設有齒的齒條11驅動的情況下，以不同的速度圍繞不同的軸線轉動，如在歐洲專利申請04016525.0中所詳述的那樣，就這一部分可以參閱該申請。在該申請的圖9中顯示了一個可比較的圓柱形殼體，其中設置有盤堆，其驅動方式借助于圖6說明，并且基本上對應于如本發(fā)明所述的設置。不論如何，盤10都是可轉動地設置在殼體1的內部，通過基本上在殼體1的全長上延伸的齒條11進行驅動，所述齒條嚙合到一種盤的外齒(Aulknverzahnung)中。一個管12引導穿過盤10的中央通孔20，所述管具有開口，并且不只是用于引出經(jīng)所述盤堆從外向內徑向流動的液體，而是還構成了用于齒條11的支座(Gegenlager)。該管12與盤10中的中央通孔20相比直徑要小得多，從而盤堆的盤10在該管12上不繞其中心軸線地滾動。該作用也在歐洲專利申請04016525.0中詳細地闡述，就這一部分可以參閱該申請。殼體1在由此確定的設置中對齊，以使所述殼體的縱軸線基本上水平設置。處于殼體l內部的待凈化的廢水不完全地灌充所述殼體內部而是只灌充到水位13，在該水位的上方空間充以氣體。所述盤堆在所述殼體內部不只被徑向支承而且還被軸向支承。所述殼體中的廢水循環(huán)以下述方式進行，艮P:使得廢水在盤堆的外周處流入，在盤10之間徑向流過，并且通過中央通孔20或者管12再引出，如在圖1中通過箭頭所表示的。為了形成用于循環(huán)和引入引出水所要求的差壓，設有整合在蓋4中的一個循環(huán)泵14。循環(huán)泵14構成為離心泵并且具有一個設置在蓋4內部的葉輪15，從而蓋4還構成了泵殼體。蓋中間部分6b徑向圍繞葉輪15，所述蓋中間部分6b在該圖示的實施方式中與蓋內部分6a構成為一體，所述蓋內部分6a使蓋中間部分6b與殼體內封閉，并且構成泵吸入口16。向內在泵吸入口16與盤堆之間設有密封件17，所述密封件防止泵的吸入側與壓力側之間出現(xiàn)溢流。在構成部件6的中間部分6b中設有一個殼體蝸管(Gehauseschnecke)其通至擴散器20中，該殼體蝸管也就是一個使從所述葉輪徑向流出的壓力側流體偏轉的管道18，以及一個沿流動方向連接于管道18上的噴射器19，所述噴射器同樣構成在所述中間部分6b中，該擴散器經(jīng)由橫向開口21，通到蓋內部分6a，在水位13下方的密封件17的對面(jenseits)與所述殼體內部管路連接。噴射器19的吸入側部分構成一個U形管道21，該U形管道在圖3中用虛線示出，并且通至噴射器19中、兩個入口22處。U形管道21通過穿過部件6的管道23與殼體內部連接，并且連接到水位13的上方，也就是在氣孔(Gasblase)的區(qū)域中，且通過一個與其對齊地設置在蓋外部分5中的管道23'與外界連接。管道23'設置成用于連接通到氣體儲存裝置(在此是一個加壓氧氣瓶)的管路。通過管道23'可以將氧氣引向該系統(tǒng)。并且在噴射器19中，在所述泵的運行過程中，通過管道23'將來自加壓瓶的氣體或者通過管道23'將來自殼體的氣體，經(jīng)由入口22借助于U形管道21，引向在壓力離心泵的葉輪15安裝在軸24上，所述軸由驅動馬達25驅動，所述驅動馬達安裝到所述蓋外部分5中的開口中，并且可拆卸地固定在所述開口中。支承葉輪15的軸24與所述馬達彼此密封，馬達25構成為干轉子。然而作為可供選擇的替代方案，還可以使用濕式運轉馬達，于是對馬達的密封基本上通過隙管管頭(Spaltrohrtopf)進行。蓋4還具有一個位于圖1中下方區(qū)域中的、用于齒條ll的驅動的開口。為此在部件6中設有以密封方式構成的穿軸部29。軸26的一端與齒條11連接，而另一端與一個聯(lián)軸器連接，通過所述聯(lián)軸器連接一個蝸輪傳動裝置27的輸出軸，所述蝸輪傳動裝置的輸入軸與馬達28的傳動軸連接，所述馬達通過傳動裝置27與傳動裝置27—起固定在蓋4上，尤其是固定在蓋外部分5上，并且用于轉動驅動齒條11。如從圖1中可見，驅動馬達25和馬達28在所述殼體的外部電連接，并且在空間上彼此設置成，對所述裝置的供電可以從一側進行。在蓋4中不僅結合了所述裝置的所有電氣設備而且還結合了運行所需的傳感器。這樣，就在部件6的孔30中設置水位傳感器，所述水位傳感器是控制所述裝置的灌充狀態(tài)所需要的，從而一個方面確保所述盤堆完全浸入在液體中，另一個方面確保在殼體上部區(qū)域中的氣孔具有足夠的自由空間?？?0貫穿蓋4，從而可以從外部安裝和電連接所述傳感器。此外，在蓋外部分5中設有一個孔31，所述孔貫穿所述蓋外部分并且通至沿流動方向位于噴射器19之前的壓力管道18中。該孔31用于安裝探測所述泵的壓力側的壓力的壓力傳感器。吸入側的壓力借助于一個在圖中未示出的管道探測，該管道通至所述泵吸入口的區(qū)域中并且通過一個貫穿蓋4的孔32進行連接。在該管道中同樣設有一個壓力傳感器，從而可以借助于這兩個壓力傳感器探測所述泵的差壓。此外，在蓋4的下方區(qū)域中設有一個螺紋孔33，在運行中所述螺紋孔通過一個螺絲密封封閉。該螺絲起封閉該螺紋孔的作用，拆下所述螺絲之后可以從殼體1中放出液體。在蓋4的外側，尤其是在蓋外部分5的外側，設有兩個在圖中看不到的管路連接，所述管路連接通至蓋外部分5的開口34和35中。這些開口34和35以管道形式貫穿蓋外部分5并通至壓力管道18內、蓋中間部分6b中，且沿流動方向看，首先是開口35,其后是開口34。開口35用于放出在所述裝置中被凈化了的水，而開口34用于輸送要在所述裝置中凈化的原水。從而在上述的實施方式中，全部的電的傳感器連接和管路連接都整合在蓋4中或者設置在蓋4上。在上述的實施方式中，蓋4由兩個部件5和6構成，所述兩個部分可免側凹地構成，從而在制造技術上是有利的，例如可以采用圓盤形材料通過銑削/鏜削制造。在此部件6還可以包括兩個單獨構成的部件6a和6b，這兩個部件密封固定地相互貼靠設置。附圖標記一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求1、用于處理液體尤其是處理廢水的裝置，具有一個循環(huán)泵和一個封閉的殼體(1)，在所述殼體(1)中設置至少一個可使廢水流過的盤堆，其特征在于，所述殼體(1)連同處于所述殼體(1)中的盤堆以及所述循環(huán)泵構成一個結構單元。2、如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)泵由一個浸入式地安裝在所述盤堆中的潛水泵構成。3、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述殼體(1)構成為管形，并且所述循環(huán)泵設置在一個橫向壁(4)之中或之上。4、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述橫向壁由封閉所述殼體(1)端側的蓋(4)構成。5、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述殼體(1)的外部設置一個驅動馬達(28)，以旋轉驅動所述盤堆，傳動軸(26)穿過內部設置所述循環(huán)泵的蓋(4)。6、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在^f述蓋(4)的外側設置用于驅動所述泵的馬達(25)。7、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述蓋(4)至少構成泵殼的一部分。8、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述蓋(4)構成為多個部分，并且所述蓋(4)具有一個向外封閉所述殼體(1)的外蓋部分(5)以及一個向內封閉所述蓋(4)的內蓋部分(6)，所述外蓋部分(5)以及所述內蓋部分(6)相互連接。9、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，蓋內部分(6a)構成泵吸入口(16)。10、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述蓋內部分(6a)與蓋外部分(5)之間設有一個中間部分(6b)，所述中間部分(6b)圍繞所述泵的葉輪(15)，所述泵的壓力側流體管道(18)位于所述中間部分(6b)中。11、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述蓋內部分(6a)和所述中間部分(6b)構成為一個構件。12、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，，聽述中間部分(6b)具有一個噴射器(19)，通過所述噴射器(19)可以向所述泵的壓力側管道(18)混合氣體。13、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述噴射器(19)具有一個第一氣體管道(23)，并且優(yōu)選地具有一個第二氣體管道(23，)，所述第一氣體管道(23)延伸穿過所述蓋內部分(6a)并且通到戶萬述殼體(1)內，所述第二氣體管道(23')延伸穿過所述蓋外部分(5)并且通向所述殼體(1)的外部。14、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述殼體(1)以其中心縱軸線近似水平的方式設置；通向所述噴射器(19)并且延伸穿過所述蓋內部分(6a)的管道(23)在上方通至所述殼體(1)中。15、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述蓋內部分(6a)具有一個連接殼體內部與所述循環(huán)泵的壓力側的管道(21)，并且所述管道(21)在所述殼體(1)的內部，位于通向所述噴射器(19)的管道(23)的下方，并且以一定間隔通至所述泵吸入口(16)。16、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，構成所述蓋(4)的部件(5、6a、6b)免側凹地構成，優(yōu)選地構成為銑削件，或者構成為無芯制造的鑄件。17、如以上權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，一個流出管道(35)通至壓力管道(18)中，沿所述泵的流動方向在所述流出通道(35)后面的一個流入管道(34)通至所述噴射器(19)的前面。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于處理廢水的裝置，該裝置具有一個封閉的殼體(1)，在該殼體中設置至少一個可使廢水流過的盤堆。為了使液體流過，設有一個循環(huán)泵，所述泵與殼體(1)和處于其中的盤堆構成一個結構單元。文檔編號C02F3/08GK101166695SQ200680014379公開日2008年4月23日申請日期2006年3月21日優(yōu)先權日2005年4月28日發(fā)明者斯特芬·馬森申請人:格倫德福斯管理聯(lián)合股份公司