DE10017822A1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdpartikeln - Google Patents
Vorrichtung zum Abscheiden von FremdpartikelnInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdpartikeln, insbesondere Fett und Eiweiß, aus Wasser mit einem Zulauf für mit Luftblasen versetztes zu reinigendes Wasser und mit einer in einem oberen Bereich angeordneten sich verjüngenden Verdichtungskammer mündet der Zulauf tangential in einen Ringkanal mit einer Öffnung, die zur Verdichtungskammer führt, und mit einer Öffnung für das gereinigte Wasser.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von
Fremdpartikeln, insbesondere Fett und Eiweiß, aus Wasser mit
einem Zulauf für mit Luftblasen versetztes zu reinigendes
Wasser und mit einer in einem oberen Bereich angeordneten
sich verjüngenden Verdichtungskammer.
Derartige Vorrichtungen dienen der Säuberung des Wassers,
vorzugsweise Salzwassers, in Aquarien. Hierzu werden im
allgemeinen dem zu reinigenden Wasser Luftblasen zugegeben.
Das Verweilen der Luftblasen in diesem Wasser-Luft-Gemisch
bewirkt eine statische Bindung der zu entfernenden
Schmutzpartikel, wie z. B. Fette und Einweiße.
Bei bekannten Vorrichtungen wird das Wasser-Luft-Gemisch in
einen unteren Bereich eines stehenden Zylinders eingeführt.
Durch den Auftrieb steigen die Luftblasen nach oben, wobei
die Fremdpartikel gebunden werden. Im oberen Bereich
verjüngt sich der Zylinder und es kommt zu einer Erhöhung
des Luftblasenanteils bzw. einer Verdichtung des Schaums.
Durch eine Auslaßöffnung an der Oberseite des verjüngten
Zylinders kann der verdichtete Schaum abgeschieden und in
einem Sammelbehälter aufgefangen werden, während sich das
gereinigte Wasser im unteren Teil des Zylinders sammelt. Die
Effizienz der bekannten Vorrichtungen ist allerdings von der
Baugröße und der Ausführung im einzelnen abhängig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
anzugeben, die den obengenannten Anforderungen genügt und
die Effizienz des Reinigungsvorgangs erhöht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Zulauf tangential in einen Ringkanal mündet mit einer
Öffnung, die zur Verdichtungskammer führt, und mit einer
Öffnung für das gereinigte Wasser.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht durch den
Durchlauf des Wasser-Luft-Gemisches durch den Ringkanal eine
längere Verweildauer der Luftblasen im Wasser, so daß mehr
Partikel an die Luftblasen gebunden werden. Dadurch, daß das
Wasser-Luft-Gemisch im Ringkanal zur Rotation gebracht wird,
erhöht sich die statische Aufladung der Luftblasen durch die
Reibung an den Kanalwandungen. Dieses hat ebenfalls eine
erhöhte Bindungsfähigkeit der entgegengesetzt geladenen
Fremdpartikel zur Folge.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht
eine einfache und kostengünstige Herstellung und besteht
darin, daß der Ringkanal, dessen Achse im wesentlichen
horizontal verläuft, von einem äußeren und einem inneren
Rohrabschnitt gebildet ist, daß der äußere Rohrabschnitt die
zur Verdichtungskammer führende Öffnung und der innere
Rohrabschnitt in einem oberen Bereich eine in einen
Innenraum führende Öffnung aufweist und daß der Innenraum
mit einem Abfluß verbunden ist.
Um den Abfluß des gereinigten Wassers in vorteilhafter Weise
zu ermöglichen, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung
der Abfluß in einem unteren Bereich des Innenraums
angeordnet und von einem den Ringkanal durchdringenden Rohr
gebildet.
Eine andere weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
besteht darin, daß die in Strömungsrichtung nachlaufende
Kante der Öffnung des inneren Rohrabschnitts mit einem
schräg nach innen weisenden Strömungsleitelement versehen
ist. Dadurch wird erreicht, daß ein möglichst großer Anteil
des mit Luftblasen versetzten Wassers weiter den Ringkanal
durchströmt.
Das Aufsteigen der Luftblasen in die Verdichtungskammer bei
möglichst geringer Wirbelbildung wird dadurch erreicht, daß
die Öffnung im äußeren Rohrabschnitt mit einem in
Strömungsrichtung ausgerichteten Gitter versehen ist.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Öffnung in
Strömungsrichtung vor und nach dem Gitter angeordnete
Spaltöffnungen umfaßt. Die in Strömungsrichtung zuerst
angeordnete Spaltöffnung dient, wie das vorherig
beschriebene Gitter, der Abbremsung der Rotation und der
Aufteilung des Wasser-Luft-Gemisches in Richtung
Verdichtungskammer oder zur erneuten Mitnahme in die
Rotationswalze. Die zweite am Ende des Strömungsleitelement
angebrachte Spaltöffnung ermöglicht ein Wiederaustreten des
Wassers aus der Verdichtungskammer in den Ringkanal.
Um den Austritt des verdichteten und mit Schmutzpartikeln
beladenen Schaums zu erleichtern, ist die Verdichtungskammer
mindestens im Bereich einer Schaumaustrittsöffnung gekrümmt.
Dieses bewirkt eine Konzentrierung des schmutzbeladenen
Schaums an der Unterseite der Austrittsöffnung, wo er leicht
von dem nachfolgenden Schaum ausgeschoben werden kann. Im
Gegensatz dazu kann bei einer konischen Ausbildung mit einem
aufgesetzten Zylinder der in dem konischen Teil bereits
verdichtete Schaum nur mit größerer Kraft entgegen der
Haftung an der Zylinderwand und entgegen der Schwerkraft
ausgestoßen werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Querschnitt der Schaumaustrittsöffnung
veränderbar ist. Diese Veränderung der Querschnittsgröße der
Schaumaustrittsöffnung kann durch ein bewegliches
Deckelelement erfolgen. Somit läßt sich die Austrittsmenge
an das Abschäumvolumen anpassen. Außerdem ist durch eine
Möglichkeit zum Abnehmen des Deckelelementes ein leichtes
Reinigen der Verdichtungskammer gewährleistet.
Durch eine rechteckige Bauform der Erfindung sind
universelle Einsatzmöglichkeiten, wie z. B. das Anhängen an
die Aquariuminnenwand, Aquariumaußenwand oder externes
Aufstellen, gegeben. Die rechteckige Bauform ergibt sich
dadurch, daß der Ringkanal und die Verdichtungskammer von
zwei im wesentlichen rechteckigen Platten begrenzt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in einem
über den äußeren Rohrabschnitt hinausragenden Bereich der
Platten eine Nachlaufkammer vorgesehen ist. Diese dient zur
Nachbehandlung, das heißt zum Abscheiden von feinsten Blasen
oder zur Feinfilterung (z. B. Kohle, Phosphatex oder
ähnlichem).
Da sich die Leistung bzw. die Größe der erfindungsgemäßen
Vorrichtung nach der Menge des zu reinigenden Wassers
richtet, müssen bei großen Aquarien mit großen Wassermengen
entsprechend leistungsstärkere und auch größere Geräte
eingesetzt werden. Um dieses durch eine größere Baulänge in
axialer Richtung bei weitgehend vollständiger Durchströmung
des Ringkanals zu ermöglichen, sieht eine andere
Weiterbildung der Erfindung vor, daß mehrere Zuläufe in
axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Ein
Ausführungsbeispiel davon ist schematisch in der Zeichnung
anhand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend
beschrieben. Fig. 1 und 2 zeigen verschiedene Schnitte
durch das Ausführungsbeispiel.
Ein Ringkanal 1 wird durch einen inneren Rohrabschnitt 3,
einen äußeren Rohrabschnitt 2 und die beiden Außenwände 17
und 18 gebildet. Durch einen tangential angeordneten
Rohrzufluß 7 wird beispielsweise mittels einer Pumpe oder
eines Kompressors ein Wasser-Luft-Gemisch zugeführt. Die
dadurch entstehende Rotation im Ringkanal 1 führt neben
einer längeren Verweildauer der Blasen im Wasser zu einer
Reibung der Luftblasen an den Wänden des äußeren und inneren
Rohrabschnitts, was zu einer verstärkten statischen
Aufladung und einer damit verbundenen erhöhten
Bindungsfähigkeit an gegenteilig geladenen Partikeln führt.
Im oberen Bereich 15 des Ringkanals befinden sich ein Spalt
21 und Schlitze 22 in einem Strömungsleitelement 12, so daß
es zu einer Teilung des Blasenstroms in Richtung
Verdichtungskammer 5 und einer erneuten Mitnahme durch einen
Spalt 23 sowie an diesen anschließende Schlitze im
Strömungsleitelement 12 in das rotierende Gemisch kommt. Im
unteren Bereich der Verdichtungskammer 5 wird das
Wasser-Luft-Gemisch beruhigt und durch die verjüngende Form
der Verdichtungskammer 5 wird der Schaum nach oben hin
verdichtet, wo er dann in der Schaumaustrittsöffnung 6
austritt und sich in einem Auffangbecken 14 sammelt. Das
bewegliche Deckelelement 16 dient der Anpassung an das
Schaumausfallvolumen. Aus dem Auffangbecken 14 kann aus dem
Schaum kondensiertes schmutzbehaftetes Wasser über einen
Abfluß 20 entnommen werden.
Durch eine Öffnung 24 und Schlitze 25 gelangt der Wasserfluß
in den Innenraum 4, wo im oberen Bereich ein Aufsteigen von
in den Innenraum 4 eingedrungenen Luftblasen in Richtung des
oberen Bereichs 15 des Ringspalts 5 erfolgt. Die
nachlaufende Kante der Öffnung 24 ist als
Strömungsleitelement 26 ausgebildet und bewirkt, daß ein
möglichst großer Teil des Wasser-Luft-Gemischs weiter im
Ringkanal 1 rotiert.
Das Wasser gelangt durch einen Auslaß 8 in eine
Nachlaufkammer 10, wo eine Nachbehandlung, beispielsweise
eine Filterung, möglich ist. Der Ablauf hieraus erfolgt
durch einen im unteren Bereich dieser Kammer sitzenden
Ablaufstutzen 9. Die Außenwände 13 und 19 dienen der
Begrenzung der verschiedenen Kammern nach außen.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdpartikeln,
insbesondere Fett und Eiweiß, aus Wasser mit einem Zulauf
für mit Luftblasen versetztes zu reinigendes Wasser und mit
einer in einem oberen Bereich angeordneten sich verjüngenden
Verdichtungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf
(7) tangential in einen Ringkanal (1) mündet mit einer
Öffnung (21, 22, 23), die zur Verdichtungskammer (5) führt,
und mit einer Öffnung (24, 25) für das gereinigte Wasser.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringkanal (1), dessen Achse im wesentlichen
horizontal verläuft, von einem äußeren (2) und einem inneren
(3) Rohrabschnitt gebildet ist, daß der äußere Rohrabschnitt
(2) die zur Verdichtungskammer (5) führende Öffnung (21, 22,
23) und der innere Rohrabschnitt (3) in einem oberen Bereich
(15) eine in einen Innenraum (4) führende Öffnung (24, 25)
aufweist und daß der Innenraum (4) mit einem Abfluß (8)
verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfluß (8) in einem unteren Bereich des Innenraums
(4) angeordnet ist und von einem den Ringkanal (1)
durchdringenden Rohr gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung nachlaufende
Kante der Öffnung (24) des inneren Rohrabschnitts (3) mit
einem schräg nach innen weisenden Strömungsleitelement (26)
versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Öffnung im äußeren Rohrabschnitt (2)
mit einem in Strömungsrichtung ausgerichteten Gitter
versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung in Strömungsrichtung vor und nach dem Gitter
angeordnete Spaltöffnungen (21, 23) umfaßt.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungskammer (5)
mindestens im Bereich einer Schaumaustrittsöffnung (6)
gekrümmt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der Schaumaustrittsöffnung (6)
veränderbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Veränderung der Querschnittgröße der
Schaumaustrittsöffnung (6) ein bewegliches Deckelelement
(16) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ringkanal (1) und die
Verdichtungskammer (5) von zwei im wesentlichen rechteckigen
Platten (17, 18) begrenzt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem über den äußeren Rohrabschnitt (2)
hinausragenden Bereich der Platten eine Nachlaufkammer (10)
vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Zuläufe (7) in axialer Richtung
nebeneinander angeordnet sind.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10017822A DE10017822A1 (de) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdpartikeln |
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Publications (1)
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DE10017822A1 true DE10017822A1 (de) | 2001-10-18 |
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DE10017822A Withdrawn DE10017822A1 (de) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdpartikeln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10017822A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4186577A1 (de) * | 2021-11-25 | 2023-05-31 | Medtron AG | Vorrichtung und verfahren zum abtrennen von gasblasen aus einem flüssigkeitsstrom |
Citations (3)
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DE1083190B (de) * | 1956-01-10 | 1960-06-09 | Kaiserslautern Guss Armatur | Benzinabscheider |
DE3643931A1 (de) * | 1986-12-22 | 1988-07-07 | Kernforschungsanlage Juelich | Begasungs/flotationsreaktor |
DE19721494A1 (de) * | 1996-06-21 | 1998-01-08 | World Chem Kk | Vorrichtung zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs |
-
2000
- 2000-04-10 DE DE10017822A patent/DE10017822A1/de not_active Withdrawn
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