DE202018001727U1 - Slanting circulating aerator - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Umwälzung und Belüftung von Gewässern, insbesondere von Fischteichen, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine nach dem Luftheber-Prinzip arbeitende Strömungspumpe ist, bei der das zum Fördern der Flüssigkeit (Wasser) erforderliche Luft-Flüssigkeits-Gemisch durch mindestens einen innerhalb des rohrförmigen Gehäuses (1) des Umwälzbelüfters positionierten und mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen versehenen Luftverteiler (2) erzeugt wird, und dass die Flüssigkeit durch ein im Winkel von 10° bis 80° gegenüber der Horizontalen schräg nach oben in Richtung der Oberfläche des Gewässers gerichtetes, rohrförmiges Element (3) gefördert wird.Apparatus for circulating and ventilating waters, in particular fish ponds, characterized in that it is a working according to the air lift principle flow pump, wherein the liquid for conveying the liquid (water) required air-liquid mixture through at least one within the tubular housing (1) of the circulating aerator positioned and provided with a plurality of small openings air distributor (2) is generated, and that the liquid by an angle of 10 ° to 80 ° relative to the horizontal obliquely upwards towards the surface of the body of water directed, tubular Element (3) is promoted.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein Anlagen und Geräte zur Belüftung von Gewässern. Speziell geht es um eine nach dem Luftheberprinzip arbeitende Pumpe zur Umwälzung und Belüftung von Gewässern, Seen und Teichen allgemein und insbesondere aber von Fischzuchtgewässern.The invention relates generally to plants and equipment for aeration of waters. Specifically, it is about a working according to the air lift principle pump for circulation and aeration of water, lakes and ponds in general and especially of fish breeding waters.
Der natürliche Eintrag von Sauerstoff in derartige Gewässer erfolgt einerseits an der Wasseroberfläche durch Diffusion aus der Luft und andererseits durch Photosynthese der Wasserpflanzen. Die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser nimmt mit steigender Temperatur ab.The natural entry of oxygen into such waters occurs on the one hand on the water surface by diffusion from the air and on the other hand by photosynthesis of the aquatic plants. The solubility of oxygen in the water decreases with increasing temperature.
Der im Wasser in unterschiedlicher Menge gelöste Sauerstoff beeinflusst wesentlich die Menge und die Art der Organismen in einem Gewässer.The amount of dissolved oxygen in the water significantly affects the amount and type of organisms in a body of water.
Fische benötigen aus der Umgebung Sauerstoff um zu atmen. Sauerstoff ist im Wasser physikalisch gelöst und wird von den Fischen über die Kiemen aufgenommen.Fish need oxygen from the environment to breathe. Oxygen is physically dissolved in the water and is absorbed by the fish via the gills.
Der Sauerstoffbedarf der einzelnen Fischarten ist sehr unterschiedlich, er und hängt neben der Temperatur des Wasser von vielen anderen Faktoren ab, wie beispielsweise von der Besatzdichte, der Stoffwechselaktivität und vom Stückgewicht, also der Größe der Fische..The oxygen demand of each species of fish is very different, it depends on the temperature of the water and many other factors, such as the stocking density, the metabolic activity and the piece weight, so the size of the fish ..
In Fischzuchtgewässern ist die Biomasse an Fischen, Pflanzen und Mikroorganismen wesentlich größer im Vergleich zu natürlichen Gewässern. Das führt dazu, dass der Verbrauch an Sauerstoff manchmal die Menge an Sauerstoff übersteigt, die Gewässer erzeugt oder eingetragen wird.In fish farming the biomass of fish, plants and microorganisms is much larger compared to natural waters. As a result, the consumption of oxygen sometimes exceeds the amount of oxygen that is produced or added to the waters.
So beeinflusst beispielsweise in konventionellen Karpfenteichen mit stehendem Wasser ohne natürlichen Zulauf und mit einer geringen Wassertiefe von ca. 1m vor allem die Biomasse an Phytoplankton den Gang des Sauerstoffgehaltes durch Sauerstofferzeugung (Assimilation) und Sauerstoffverbrauch (Dissimilation).Thus, for example, in conventional carp ponds with stagnant water without natural inflow and with a shallow water depth of about 1m, the biomass of phytoplankton primarily influences the oxygen content through oxygen production (assimilation) and oxygen consumption (dissimilation).
Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass im Tagesverlauf der Sauerstoffgehalt des Wassers von Karpfenteichen als Fischzuchtgewässern stark von der Sonneneinstrahlung geprägt ist. So war tagsüber bei starker Sonneneinstrahlung eine Schichtung des Sauerstoffgehaltes zu beobachten. Beim Einsatz von Belüftungsgeräten (schwimmende Schaufelradbelüfter und schwimmende Oberflächenbelüfter) wurde das Wasser künstlich belüftet. Die von den Belüftungsgeräten erzeugte Umwälzung führte dazu, dass oberflächennahes und sauerstoffreichere Wasser mit sauerstoffarmen, bodennahen Wasserschichten vermischt und so der zum Überleben des Fischbestandes erforderliche Sauerstoffgehalt nicht unterschritten wurde.Recent studies have shown that in the course of the day the oxygen content of the water of carp ponds as fish farming waters is strongly influenced by the sun's rays. Thus, during the daytime in strong sunshine, a layering of the oxygen content was observed. When using ventilation equipment (floating paddle wheel aerators and floating surface aerators), the water was artificially aerated. The circulation generated by the aeration devices meant that near-surface and oxygen-rich water was mixed with oxygen-poor, near-surface water layers and thus the oxygen content required for survival of the fish population was not undershot.
(Quelle:
Als Stand der Technik werden für die intensive und kurzzeitige Belüftung von Gewässern in Notfällen traditionell häufig Schaufelradbelüfter eingesetzt, die über eine an Land über einen Lagerbock abgestützte Welle durch die Arbeitswelle eines Traktors oder dergleichen angetrieben werden. (Quelle:
Beiden Geräten gemein ist, dass diese das Wasser an der Oberfläche aufwirbeln und es in Strömung versetzen, wodurch das Gewässer umgewälzt, d.h. bodennahes und oberflächennahes Wasser miteinander vermischt wird.Common to both devices is that they whirl the water up the surface and cause it to flow, causing the water to circulate, i. E. near-ground and near-surface water is mixed together.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in mit einer Fläche von mehr als 0,1 ha relativ großen und mit einer Tiefe von ca. 0,8 bis ca. 1,5 m relativ flachen Gewässern, insbesondere Fischzuchtteichen, mit möglichst geringem Energieeinsatz eine möglichst starke Strömung zur Umwälzung und zur Belüftung des besagten Gewässers zu erzeugen.The specified in the
Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen erfüllt.This object is achieved with the features listed in the
Mit der Erfindung wird erreicht, dass ein Belüftungsgerät zur Verfügung steht, das durch die Verwendung des Luftheber-Prinzips, bezogen auf die Menge des geförderten und umgewälzten Wassers, einen höheren Wirkungsgrad hat als die dem Stand der Technik entsprechenden Belüftungsgeräte (Schaufelradbelüfter) aufweist und das aber zur Umwälzung des Gewässers in diesem ebenso eine gerichtete Strömung erzeugt.With the invention it is achieved that a ventilation device is available, which by the use of the air lift principle, based on the amount of subsidized and circulated water, a higher efficiency than the prior art ventilation devices (Schaufelradbelüfter) has and but to the circulation of the waters in this also a directed flow produced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den auf Schutzanspruch 1 folgenden Schutzansprüchen dargestellt.Further advantageous embodiments of the invention are shown in the
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Erläuterungen und den in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.Details, features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations and the embodiments schematically illustrated in the drawings.
Es zeigen:
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1 den erfindungsgemäßen, nach dem Lufheber-Prinzip arbeitenden Umwälzbelüfter.
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1 the invention, working on the air lift principle Umwälzbelüfter.
„Eine Mammutpumpe, auch Druckluftheber, Airlift, Gaslift oder nach ihrem Erfinder Carl Immanuel Löscher (früher) auch Löscherpumpe genannt, ist ein senkrecht in eine Flüssigkeit, zumeist Wasser, eintauchendes Rohr, in das unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ein Gas, zumeist Luft, mittels eines Verdichters eingepresst wird. Sie dient bevorzugt zur Hebung feststoffbeladener Flüssigkeiten.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Mammutpumpe)"A mammoth pump, also compressed air lifter, airlift, gas lift or according to its inventor Carl Immanuel Löscher (formerly called extinguisher pump) is a vertically into a liquid, mostly water, submerged pipe, in the below the liquid level a gas, usually air, by means of a Compressor is pressed. It is preferably used to lift solids laden liquids. "(Https://de.wikipedia.org/wiki/Mammutpumpe)
Der Umwälzbelüfter verfügt hier zur Erzeugung des Luft-Flüssigkeits-Gemisch beispielsweise über einen innerhalb der rohrförmigen Gehäuses (
Das Luft-Flüssigkeits-Gemisch wird hier über einen Y-förmig in das rohrförmige Element einmündenden Zulauf (
Die Vielzahl der kleinen Öffnungen des Luftverteilers (
Das nach oben in Richtung der Wasseroberfläche gerichtete rohrförmige Element hat hier einen kreisförmigen Querschnitt, dessen Flächeninhalt (Strömungsquerschnitt) über der Länge des rohrförmigen Elementes gleich bleibt.The tubular element directed upwards in the direction of the water surface has here a circular cross-section whose surface area (flow cross-section) remains the same over the length of the tubular element.
Die zu fördernde Flüssigkeit wird durch ein an dem unteren Ende des rohrförmigen Elementes, an dem es angesaugt wird, angebrachten Rohrbogen (
Durch das am Boden des Y-förmig einmündenden Zulaufs (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- „Der Sauerstoffgehalt in Karpfenteichen bei verschiedenen Belüftungsstrategien“; Bayerische LfL Fischerei 2015; S. Salomon, Prof. Dr. Dr. B. Ehrmaier, Dr. M. Oberle [0009]"The oxygen content in carp ponds with different ventilation strategies"; Bavarian LfL Fisheries 2015; S. Salomon, Prof. dr. Dr. B. Ehrmaier, dr. M. Oberle [0009]
- Craig Trucker; September 2005; Pond Aeration; SRAC Publication No. 3700 [0010]Craig Trucker; September 2005; Pond Aeration; SRAC Publication No. 3700 [0010]
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Non-Patent Citations (2)
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