DE20103550U1

DE20103550U1 - Schwimmender Gasausströmer zur Teichbelüftung

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Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2011-03-01

Description

LEDERER, KELLER & RIEDERER*. _:"_: **? :"t ^a. van der werth

Patentanwälte - European Patent Attorneys \ * * * * &Idigr; * J S »

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Dipi.-Chem. München DR. GÜNTER KELLER

< Dipi.-Bioi. München

DR. MICHAEL BEST
DipL-chem. München

ANTON FREIHERR

Lederer, Keiler & Riederer, Postfach 2(3 64, D-84010 Landshut RIEDERER v. PAAR

DipL-ing. Landshut

D-84010 Landshut Postfach 26 64

(84028 Landshut, Freyung 615) Telefon (08 71) 2 21 70 Telefax (08 71) 2 21 43

Andreas Kronawitter
94522 Wallersdorf

Schwimmender Gasausströmer zur Teichbelüftuna

Die Neuerung bezieht sich auf einen schwimmenden Gasausströmer zur Teichbelüftung, zur schwimmenden Anordnung im Wasser so, daß er in der Betriebsstellung bis zu einer durch Gewicht und Wasserverdrängung gegebenen Tiefe bis unter den Wasserspiegel gerät, mit vorzugsweise wenigstens einem Schwimmer, und mit einer von Schwimmer direkt oder indirekt getragenen Rohrleitung, die nach unten verläuft, an die unten Gas-Ausperldüsen anschließen und die oben einen Anschluß zu einer Gasquelle aufweist. Solche Ausströmer werden in Fischteichen eingesetzt. Die Druckluftquelle ist eine Motor-Verdichter-Kpmbination, die gemäß dem Stand der Technik am Ufer steht und mit dem Gasausströmer über einen Schlauch verbunden ist, oder sie kann am Schwimmer montiert sein und nur über ein elektrisches Kabel mit dem Ufer verbunden sein. Als Ausperldüsen werden häufig feinporige Keramiksteine oder Ausströmersteine verwendet, die beispielsweise 1 m unter dem Wasserspiegel die Luft sehr feinblasig in das Wasser einbringen. Die Blasen steigen zur Oberfläche auf und die darin enthaltene Luft wird hierbei teilweise im Wasser gelöst.

Bei der Intensiv-Fischmast wird nicht mehr mit Luft, sondern mit reinem

Sauerstoff oder zumindest mit mit Sauerstoff angereicherter Luft gearbeitet. Da bei der Verwendung der üblichen Ausströmer zuviel Sauerstoff in die Atmosphäre entweichen würde, erfolgt hierbei nach dem Stand der Technik die Sauerstoffeinbringung in einem geschlossenen Raum, durch den das Wasser vom Teich aus geleitet wird. Solche Anlagen sind allerdings relativ aufwendig.

Durch die Neuerung soll eine Belüftung mit Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter Luft mit einfachen Mitteln und ohne wesentliche Sauerstoffverluste ermöglicht werden. Außerdem soll der Belüftungsaufwand verringert werden. Dies wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß das obere Ende der Rohrleitung mit einer den Bereich über den Gas-Ausperldüsen und dessen Umgebung abdeckenden, unter sich einen Gasraum einschließenden, gasdichten Glocke verbunden ist, deren äußerer, unterer Rand bis unter den Wasserspiegel reicht und unter der eine Gasabsaugung mit Rückführung zur Gasquelle angeordnet ist; beziehungsweise, auch wenn keine Glocke verwendet wird, dadurch, daß die einen Motor und einen Verdichter umfassende Gasquelle nicht am Ufer steht, sondern auf einem schwimmenden Körper zur Anwendung über dem Wasser in direkter Verbindung mit der Rohrleitung montiert ist, bei vorhandener Glocke vorzugsweise oben auf dieser.

Aufgrund dieser Maßnahme entweicht der bis zur Oberfläche perlende Sauerstoff nicht in die Atmosphäre, sondern wird unter der Glocke eingefangen und wieder nach unten zu den Ausperldüsen gedrückt. Durch eine passende Wahl der Glockengröße, etwa mit einem Durchmesser von 1,5 m bei einer Düsentiefe von 1 m, kann auch der Sauerstoff, der von den Ausperldüsen entsprechend üblichen leichten Wasserströmungen in den Teichen mit einer seitlichen Komponente aufsteigt, noch sicher aufgefangen und weiterverwertet werden. Die Montage der Gasquelle direkt integral mit dem Ausströmer vereinfacht die Konstruktion und ergibt besonders bei großer Entfernung vom Ufer einen geringeren Gastransportwiderstand und somit einen höheren Wirkungsgrad.

Bei Vorhandensein der gasgetragenen Glocke schwimmt die gesamte Baugruppe des Gasausströmers an sich ohne besondere Maßnahmen, dies ist jedoch eine etwas labile Situation, falls bei unruhigem Wasser Gas entweicht, und erschwert außerdem die Erstaufstellung, so daß das Vorsehen eines Schwimmers bevorzugt wird. Das gesamte Aggregat des Gasausströmers kann hierbei durch einen einzigen Schwimmer getragen werden, der beispielsweise in der Mitte sitzt und von der Rohrleitung durchsetzt

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wird, und/oder durch einen ringförmigen Schwimmer, der am Rand der Glocke sitzt, oder auch durch eine Anzahl um den Glockenumfang verteilte Schwimmer gegebenenfalls ergänzt durch einen zentralen Schwimmer.

Als Gasquelle gibt es zweckmäßigerweise eine Primär-Gasquelle in Form eines Sauerstofftanks, in dem sich der Sauerstoff beispielsweise in flüssiger Form befindet, und eine Sekundär-Gasquelle in Form eines Motor/Verdichter-Aggregats. Letzteres kann beispielsweise oben auf der Glocke angeordnet sein, es kann aber auch am Ufer stehen und mit dem Gasausströmer über Schlauchleitungen verbunden sein. Eine zweckmäßige Konstellation besteht darin, daß der Verdichter mit seiner Saugseite an den Raum unter der Glocke und mit seiner Druckseite an der nach unten verlaufenden Rohrleitung angeschlossen ist und in den Raum unter der Glocke eine von der Primär-Gasquelle kommende Gasspeiseleitung mündet. Die Primär-Gasquelle füllt hierbei stets das an Sauerstoff wieder auf, was sich im Wasser während des Aufperlens gelöst hat.

Bei üblichen Fischmastgewässern, zumeist stehenden Gewässern in geschützter Lage, ist zweckmäßigerweise die Glocke rotationssymmetrisch, beispielsweise in Form einer Kugelkalotte gestaltet, und befinden sich die Gas-Ausperldüsen mittig unter der Glocke. Zur Verwendung im fließenden Gewässer kann es jedoch bevorzugenswert sein, eine asymmetrische Glocke zu verwenden, bei der die Ausperldüsen sich, bezogen auf die Glocke, mehr strömungsoberhalb befinden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Ausströmer in einem Teich;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführung eines Ausströmers;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren abgewandelten Ausführung, von unten aus dem Wasser gesehen.

In einem Intensiv-Fischmastteich 1 ist ein schwimmender Gasausströmer 2 angeordnet, durch den das Wasser des Teichs 1 mit reinem Sauerstoff O₂ versorgt wird. Der Sauerstoff stammt aus einem schematisch dargestellten Sauerstofftank 3, der unter leichtem Überdruck Sauerstoff in eine Gasblase 4 unter einer gasdichten Glocke 5 leitet, die in Form einer Kugelkalotte auf der Wasseroberfläche 6 aufsitzt und entlang ihrem

Umfangsrand 7 in Form einer Schwimmraupe einen Schwimmer 10 aufweist. Der Schwimmer 10 oder der Rand der Glocke 5 reichen ausreichend tief in den Wasserspiegel, um bei leichtem Wellengang nicht kurzzeitige Öffnungen nach außen zu bieten.

Der Sauerstofftank 3 steht bei der dargestellten Anordnung am (in der Figur nicht in maßstabgerechter Entfernung von der Glocke dargestellten) Ufer 11 des Teichs 1 und ist mit der Glocke 5 über eine flexible Schlauchleitung 12 verbunden. Weiterhin steht am Ufer 11 ein Verdichteraggregat 13, das mit der Glocke 5 über eine Saugschlauchleitung 14 und eine Druckschlauchleitung 15 verbunden ist. Die Saugschlauchleitung 14 mündet in der Gasblase 4 und saugt aus dieser entsprechend der Pumprate des Verdichteraggregats 13 Gas ab, das es über die Druckschlauchleitung 15 wieder anliefert, die mit einer starren Rohrleitung 20 kommuniziert, die bis zu einer gegebenen Tiefe von beispielsweise 40 cm bis 1 m oder auch mehr unter dem Wasserspiegel 6 reicht und dort in Sauerstoff-Ausperldüsen 21 mündet, die beispielsweise in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik aus feinporigen Keramikkörpern bestehen können, die den Sauerstoff, der durch die Rohrleitung 20 kommt, in feinsten Bläschen in das Wasser abgeben.

Der von den Ausperldüsen 21 aufsteigende Sauerstoff löst sich teilweise im Wasser, was der Nutzeffekt des Gasausströmers ist, und gelangt teilweise bis zum Wasserspiegel 6, wo er in die Gasblase 4 eintritt. Soweit in der Gasblase 4 Überdruck oder Unterdruck entsteht, sinkt oder steigt der Wasserspiegel 6 innerhalb des Rands der Glocke 5 leicht ab bzw. an, und durch diese kleinen Druckschwankungen wird die Nachlieferung des Sauerstoffs aus dem Tank 3 geregelt.

Die Ausführung gemäß Fig. 2 ist gegenüber der von Fig. 1 in Einzelheiten unterschiedlich, nämlich befindet sich der Schwimmer 10 nicht am Außenumfangsrand 7 der Glocke 5, sondern zentral unter deren Zenit, also höchstem Punkt, an der Rohrleitung 20. Die Glocke ist noch durch Streben 22 mit dem Schwimmer 10 verbunden und dadurch versteift, je nach Konstruktion können diese Streben 22 aber auch weggelassen werden. Am Rande der Glocke 5 ist in Fig. 2 noch eine zylindrische Abschirmung 23 erkennbar, die bis ausreichend tief unter den Wasserspiegel 6 ragt.

Das Verdichteraggregat 13 ist bei der Ausführung nach Fig. 2 oben auf der Glocke 5 montiert und ist mit einer elektrischen Stromquelle am Ufer über ein Kabel 24 verbunden. Grundsätzlich könnte das Aggregat 13 auch innerhalb der Glocke 5 angeordnet sein, aufgrund der Empfindlichkeit vieler Stoffe gegen eine reine Sauerstoff-

atmosphäre ist eine solche Anordnung jedoch zumeist weniger zu bevorzugen.

Gemäß den Fig.&eegr; 1 und 2 ist der Gasausströmer 2 mit der Glocke rotationssymmetrisch aufgebaut und die Glocke 5 dient als gleichmäßiger Auffangschirm für die sich in allen Richtungen aufweitende Sauerstoffwanderung. In Gewässern, in denen eine gewisse Strömung herrscht oder hergestellt werden muß, kann der Gasausströmer jedoch gemäß Fig. 3 auch unsymmetrisch sein, beispielsweise in der Form eines halben Eies, wobei die Rohrleitung 20 mit den Ausperldüsen 21 aus der Mitte heraus zur Anströmseite zu versetzt ist und die größere Auffangfläche der Glocke 5 sich abströmseitig von den Ausperldüsen 21 befindet.

Fig. 3 zeigt außerdem eine wiederum abgewandelte Ausführung der Schwimmer 10, nämlich in Form von diskreten Schwimmkörpern um den Umfang der asymmetrischen Glocke 5.

Claims

1. Schwimmender Gasausströmer (2) zur Teichbelüftung, zur schwimmenden Anordnung im Wasser so, daß er in der Betriebsstellung bis zu einer durch Gewicht und Wasserverdrängung gegebenen Tiefe bis unter den Wasserspiegel (6) gerät, mit einer Rohrleitung (20), die nach unten verläuft, an die unten Gas-Ausperldüsen (21) anschließen und die oben einen Anschluß zu einer Gasquelle (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung für eine Begasung mit sauerstoffangereicherter Luft oder reinem Sauerstoff das obere Ende der Rohrleitung (20) mit einer den Bereich über den Gas-Ausperldüsen (21) und dessen Umgebung abdeckenden, unter sich einen Gasraum (4) umschließenden, gasdichten Glocke (5) verbunden ist, deren äußerer, unterer Rand (7, 23) bis unter den Wasserspiegel (6) reicht und unter der eine Gasabsaugung (14) mit Rückführung zur Gasquelle (13) angeordnet ist.

2. Gasausströmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens einen Schwimmer (10) aufweist.

3. Gasausströmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schwimmer (10) am Rand (7) der Glocke (5) angeordnet ist.

4. Gasausströmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schwimmer (10) unter dem Zenit der Glocke (5) in direkter Verbindung mit der Rohrleitung (20) angeordnet ist.

5. Gasausströmer nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schwimmer (10) sowohl am Rand (7) der Glocke (5) als auch unter dem Zenit der Glocke angeordnet sind.

6. Gasausströmer zur Teichbelüftung, zur schwimmenden Anordnung im Wasser so, daß er in der Betriebsstellung bis zu einer durch Gewicht und Wasserverdrängung gegebenen Tiefe bis unter den Wasserspiegel (6) gerät, mit einer Rohrleitung (20), die nach unten verläuft, an die unten Gas-Ausperldüsen (21) anschließen und die oben einen Anschluß zu einer Gasquelle (13) aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle (13) einen Motor und einen Verdichter umfaßt, die auf einem schwimmenden Körper (5, 10) in starrer Verbindung mit der Rohrleitung (20) montiert sind.

7. Gasausströmer nach dem auf einem der Ansprüche 1 bis 5 rückbezogenen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Motor und dem Verdichter bestehende Gasquelle (13) an der Glocke (5) vorzugsweise oberhalb derselben montiert ist.

8. Gasausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle (13) einen Motor und einen Verdichter umfaßt, die mit der Rohrleitung (20) und dem Raum (4) unter der Glocke (5) über an der Glocke befestigte Schläuche (14, 15) verbunden sind.

9. Gasausströmer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (13) mit seiner Saugseite an den Raum (4) unter der Glocke (5) und mit seiner Druckseite an der nach unten verlaufenden Rohrleitung (20) angeschlossen ist und in den Raum unter der Glocke eine von einer Primär- Gasquelle (3) kommende Gasspeiseleitung (12) mündet.

10. Gasausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (5) in jeder horizontalen Richtung eine Mindestabmessung von 1,5 m hat.

11. Gasausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung im stehenden Gewässer (1) die Glocke (5) rotationssymmetrisch ist und sich die Gas-Ausperldüsen (21) unter ihrem Zentrum befinden.

12. Gasausströmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung im fließenden Gewässer (1, Fig. 3) die Glocke (5) in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung unterschiedliche Erstreckungen hat und sich die Gas-Ausperldüsen (21) unter einem Bereich befinden, der sich in Querrichtung mittig und in Längsrichtung außermittig unter der Glocke befindet.