DE2040977A1 - Ventilation device for liquids - Google Patents
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Description
Ets. FAIVRE S.A.R. L. MOULIN-BRULE par UZELLE /Ets. FAIVRE S.A.R. L. MOULIN-BRULE by UZELLE /
FrankreichFrance
Die Erfindung betrifft eine zweckmässige und wirksame Ausbildung einer Vorrichtung zur Belüftung einer Flüssigkeit mit einer Kammer, in welche die zu belüftende Flüssigkeit mittels einer mit ihren Flügeln in diese Flüssigkeit tauchenden Turbine gefördert wird, beispielsweise zur Belüftung von Wasser, insbesondere in der Fischzucht , zur Anwendung in Bassins, Teichen oder Weihern.The invention relates to an expedient and effective training a device for aerating a liquid with a chamber, into which the liquid to be aerated is conveyed by means of a turbine immersing its wings in this liquid, for example for aeration of water, especially in the Fish farming, for use in basins, ponds or ponds.
Bekanntlich muss zur Aufzucht von Fischen und zur Begünstigung ihres Wuchses und ihres Nahrungsumsatzes ein Wasser geschaffen werden, welches alle hierfür notwendigen Eigenschaften aufweist, vor allem wie sie in der Natur vorkommen. Die Flüsse und Bäche bestehen zum grössten Teil aus Regenwasser und weisen daher ein Wasser auf, welches nahezu gesättigt an gelöstem Luft sauer stoff ist, was ein Fischwachstum ungemein fördert.As is well known, water must be created in order to raise fish and promote their growth and food turnover which has all the necessary properties, especially as they occur in nature. The rivers and streams consist for the most part of rainwater and therefore have a water that is almost saturated in dissolved air oxygen, which promotes fish growth tremendously.
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In der Fischzucht verwendet man oftmals Bassins oder künstliche Teiche, welche mit einem Wasser gefüllt sind, das mit Mineralsalzen überladen ist. Dieser hohe Gehalt an Mineralsalzen vermindert jedoch die Menge an gelöstem Luftsauerstoff und ausserdem ist ein härteres Wasser viel weniger günstig für die Aufzucht von Fischen. Man hat daher festgestellt, dass es von erheblichem Vorteil ist, ein solches Wasser zur Fischzucht zu belüften, um eine möglichst grosse Menge an Luftsauerstoff darin zu lösen.In fish farming, basins or artificial ponds are often used, which are filled with water containing mineral salts is overloaded. However, this high content of mineral salts reduces the amount of dissolved atmospheric oxygen and is also a harder one Water is much less favorable for raising fish. It has therefore been found that there is a significant advantage in having one To aerate water for fish farming in order to dissolve the largest possible amount of atmospheric oxygen in it.
Hierzu sind Vorrichtungen bekannt, welche mittels Turbinen Wasser an der Wasseroberfläche durch Gitter ansaugen. Diese Turbine wird von einem Antriebsmotor in Umdrehung versetzt und ist mit Flügeln in verschiedenen Höhen ausgestattet. Diese Flügel fördern das Wasser bis in eine Kammer, welche mit Eintritts öffnung en für die Luft versehen ist. Diese Luft wird in dieser Kammer nach unten gefördert und gelangt auf diese Weise auf den Boden des Bassins.For this purpose, devices are known which suck water on the water surface through grids by means of turbines. This turbine will set in rotation by a drive motor and is equipped with blades of different heights. These wings encourage that Water up into a chamber, which with inlet openings for the Air is provided. This air is conveyed downwards in this chamber and in this way reaches the bottom of the basin.
Diese Ausführungsform weist jedoch mehrere Nachteile auf. So wird einmal das heraufgeförderte und zu belüftende Wasser nicht ausreichend verteilt bzw. zerstäubt, um unter günstigsten Bedingungen belüftet zu werden, da es nur einen verhältnismässig schwachen Luftstrom in der Kammer gibt. Weiterhin enthält das Wasser auf diese Weise wenig Luftsauerstoff gelöst, sondern vielmehr Luftblasen, die natürlich rasch wieder in die umgebende Atmosphäre entweichen.However, this embodiment has several disadvantages. So once the water that is pumped up and needs to be aerated is not sufficient distributed or atomized in order to be ventilated under the most favorable conditions, since there is only a relatively weak air flow in the chamber there. Furthermore, the water contains little dissolved oxygen in this way, but rather air bubbles, which are natural quickly escape into the surrounding atmosphere.
Man hat auch schon Belüftungsvorrichtungen mit einer Schraubenflügelpumpe verwendet, welche das Wasser ansaugen und in der Luft verteilen, wobei jedoch nur das Wiederherunterfallen des Wassers zur Belüftung ausgenutzt wird. Die Mengen an aufgenommenem Luftsauerstoff sind daher sehr schwach und ein erheblicher und schneller Waaserdurchlauf ist für eine einigermassen zufriedenstellende Wirkung erforderlich. Eine solche Belüftung, wobei aliein dasVentilation devices with a screw vane pump are also available used, which suck in the water and distribute it in the air, but only the falling down of the water is used for ventilation. The amounts of absorbed atmospheric oxygen are therefore very weak and considerable and faster Waaser run is for a reasonably satisfactory Effect required. Such ventilation, being all in that
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Wiederherunterfalleii. ties Wassers zur Vermischung mit der Luft verwendet wird, ist aber niemals ausreichend oder gar vollständig.Fall back down. deep water to mix with the air is used, but is never sufficient or even complete.
Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung von einfacher Konstruktion und leichter Anwendung zur Belüftung einer Flüssigkeit, wobei die zu belüftende Flüssigkeit mittels einer mit ihren Flügeln in diese Flüssigkeit tauchenden Turbine in eine Kammer gefördert wird.The purpose of the invention is therefore to provide a device from simple construction and easy application for ventilation of a Liquid, whereby the liquid to be aerated is placed in a chamber by means of a turbine immersing its wings in this liquid is promoted.
Eine solche Vorrichtung ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eingebaute Profile an den Innenwänden der Kammer, welche in Höhe der TurbinenfLügel eine sich in Förderrichtung erweiternde Verengung bilden, sowie durch eine in Förderrichtung dahinter angeordnete Prallfläche, auf deren Rückseite Luft in die Kammer einströmt.Such a device is characterized according to the invention for this purpose through built-in profiles on the inner walls of the chamber, which at the level of the turbine blades expand in the conveying direction Form a constriction, as well as through a baffle arranged behind it in the conveying direction, on the rear side of which air enters the chamber flows in.
Die Turbine ist hierbei zrweckmässigerweise so ausgebildet, dass sie wenigstens zwei diametral gegenüberliegende Flügel aufweist, die versetzt zu ihrer Symmetrieachse angeordnet sind.In this case, the turbine is designed in such a way that it has at least two diametrically opposed wings, which are arranged offset to their axis of symmetry.
Die Prallfläche ist zrwreckmässigerweise konisch in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes ausgebildet, welcher mit seinem engen Querschnitt konzentrisch zur Turbinenwelle in der Kammer mündeteThe baffle is partially conical in the form of a inverted truncated cone formed, which opened with its narrow cross-section concentric to the turbine shaft in the chamber
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen. Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Beispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in welcher zeigen:Further features and advantageous embodiments of the inventive. Device result from the following Description of an example with reference to the accompanying drawing, in which:
Fig. Ii einen Vertikalschnitt in Seitenansicht, Fig. 2 ί eine Seitenansicht der Vorrichtung auf einer Wasseroberfläche und COPYFig. Ii a vertical section in side view, Fig. 2 ί a side view of the device on a water surface and COPY
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Fig. 3 : eine Draufsicht auf die Turbinenflügel.3: a plan view of the turbine blades.
Diese Vorrichtung besteht darnach in ihrem oberen Teil aus einem Elektromotor 1, welcher abgedichtet und von einer Schutzhaube 16 umgeben ist (Fig. 2). An diesem Elektromotor ist über eine starre Hülse 10 eine Welle 11 angekuppelt, welche die Turbine 13 trägt. Ein stumpfkegeliger Mittelteil 2, beispielsweise aus Aluminiumguss, bildet den Gehäuseteil, welcher in seinem oberen Teil den Antriebsmotor 1 aufnimmt und seitlich die Verbindungsstreben 15 zu den Schwimmern trägt. Die Schutzhaube 16 und der Konus 2 stehen in dieser Weise miteinander in Verbindung, dass die bei 17 eingesaugte Luft einerseits zur Kühlung des Antriebsmotors dient und andererseits zur Belüftung der Flüssigkeit, welche durch einen Unterdruck in die Kammer 5 eindringt.This device then consists in its upper part of an electric motor 1, which is sealed off and covered by a protective hood 16 is surrounded (Fig. 2). A shaft 11, which carries the turbine 13, is coupled to this electric motor via a rigid sleeve 10. A Truncated central part 2, for example made of cast aluminum, forms the housing part, which receives the drive motor 1 in its upper part and the connecting struts 15 to the side Wears swimmers. The protective hood 16 and the cone 2 are connected to one another in this way that the one sucked in at 17 Air is used on the one hand to cool the drive motor and on the other hand to ventilate the liquid, which by a negative pressure in the Chamber 5 penetrates.
Diese Kammer 5 ist in ihrem Querschnitt quadratisch ausgebildet und an ihren Innenwänden mit Schikanen in Form von Profilen 6 ausgestattet, welche einerseits das Aufsteigen des Wassers begünstigen, gleichzeitig jedoch eine kreisende Strömung verhindern. Die zahlreichen Winkel und Ecken innerhalb der Kammer 5 bewirken eine Turbulenz des Wassers, wodurch dieses belüftet wird.This chamber 5 has a square cross-section and is equipped with baffles in the form of profiles 6 on its inner walls, which on the one hand favor the ascent of the water, but at the same time prevent a circular flow. The numerous Angles and corners within the chamber 5 cause turbulence in the water, as a result of which it is aerated.
Die innerhalb der quadratischen Kammer 5 wirkende Turbine ist in einem Lager 12 gelagert, welches aus einem geeigneten Kunststoff bestehen kann, beispielsweise aus einem Polyamid, wie es unter der Handelsbezeichnung "Nylon" bekannt ist.The turbine acting within the square chamber 5 is mounted in a bearing 12 made of a suitable plastic may consist, for example of a polyamide, as it is known under the trade name "nylon".
Nach der Fig. 3 ist die Turbine 13 mit vier Flügeln 18 ausgestattet, welche paarweise diametral gegenüberliegen und gegenüber ihrer Symmetrieachse versetzt zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird das Wasser in einem verhältnismässig grossen BereichAccording to FIG. 3, the turbine 13 is equipped with four blades 18, which are diametrically opposed in pairs and offset from one another with respect to their axis of symmetry. Through this the water becomes in a comparatively large area
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auseinandergeschleudert im Verhältnis zu der hierfür erforderlichen Antriebskraft. Man vergrössert auf diese Weise die Menge der Wassersäule, welche von der Turbine gefördert wird und deren Kontakt mit der Luft.thrown apart in relation to the necessary for this Driving force. In this way, the amount of water column which is conveyed by the turbine and its is increased Contact with the air.
welches das belüftete Wasser wieder austritt, während sich amwhich the aerated water exits again while on unteren Teil der Kammer ein Gitter 9 befindet, durch welches daslower part of the chamber is a grid 9, through which the zu belüftende Wasser angesaugt wird. Schwimmer 7 halten diethe water to be aerated is sucked in. Float 7 hold the
können in verschiedenen Höhen eingestellt werden, so dass diecan be set at different heights so that the
können, ohne die Förderleistung zu beeinflussen. Auf jeden Fallcan without affecting the delivery rate. Definitely erzielt die Wirkungsweise der Turbine ein gut belüftetes lind sehrthe operation of the turbine achieves a well-ventilated lind very schaumiges Wasser bei einem grossen Durchsatz.foamy water with a high throughput.
Das Wasser wird hierbei von den Flügeln 18 der Turbine 13 durch das Gitter 9 angesaugt. Die Verengung 19 zwischen den Profilen 6 in Höhe der Turbinenflügel begünstigt das Aufsteigen des Wassers,The water is carried by the blades 18 of the turbine 13 the grid 9 sucked. The constriction 19 between the profiles 6 at the level of the turbine blades favors the ascent of the water,
ι welches sich dann in dem Bereich 20 der Kammer 5 aufzuteilenι which are then divided into the area 20 of the chamber 5
■■ beginnt. Das Aufsteigen des Wassers wird in der Weise begünstigt, ~begins. The rising of the water is favored in such a way that ~
wie sich die Profile in dem Abschnitt 21 erweitern.how the profiles in section 21 expand.
Das Wasser zerteilt sich dann in zahlreiche kleine Teilchen durch Auftreffen auf die Prallfläche 22 dee Konus 2, worauf ee dann durch das Gitter 3 he raus befördert wird. Diese Turbulenz und das Heraus -schleudern de« Wassere reiesen Luft aus der Kammer 5, welche sofort wieder .ersetzt wird durch den Luftstrom, welcher auf der Rückieite dieaer PralUIäche 22 in umgekehrter StrBmungarichtung in die Kammer 5 eintritt. Diese* Gegenatromprinzip fördert und begünstigt naturgemäes die Belüftung des Waaaera.The water then breaks up into numerous small particles Impact on the impact surface 22 of the cone 2, whereupon ee then through the grid 3 is conveyed out. This turbulence and the hurling out of the water pull air out of chamber 5, which is immediately replaced by the air flow that blows on the Return the pralu surface 22 in the opposite direction of flow enters chamber 5. This * counter flow principle naturally promotes and favors the ventilation of the Waaaera.
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Diese Belüftung des Wassers setzt sich naturgemass fort während des Wiederabsinkens der Wassertröpfchen nach deren Austritt aus dem Gitter 3.This aeration of the water continues naturally during the re-sinking of the water droplets after they have emerged from the grid 3.
Die Maschengrösse dieser Gitter wird in der Weise gewählt, dass sie einerseits den Durchgang des Wassers nicht behindern, andererseits aber auch die Fische schützen. Man verhindert auch das Verstopfen des Gitters durch Grundschlamm, indem zur Herstellung der Gitter Vertikalstreben mit geringem Durchmesser verwendet werden.The mesh size of these grids is chosen in such a way that, on the one hand, they do not hinder the passage of water, on the other hand but also protect the fish. One also prevents the grating from clogging with ground sludge by adding to the manufacture the lattice vertical struts with a small diameter can be used.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäsaen Belüftungsvorrichtung in Fremdkörper enthaltendem Wasser kann die Reinigung des unteren Gitters 9 automatisch in der Weise erfolgen, dass einfach die Drehrichtung der Turbine umgekehrt wird. Auf diese Weise strömt das Wasser in umgekehrter Richtung durch das Gitter und reinigt auf diese Weise dessen Aussenfläche von anhaftenden Verunreinigungen.When using the ventilation device according to the invention In water containing foreign bodies, the cleaning of the lower grille 9 can take place automatically in such a way that simply the direction of rotation the turbine is reversed. In this way the water flows in the opposite direction through the grille and cleans up this way, the outer surface of adhering impurities.
Zur Durchführung dieses Arbeitsganges wird in den Stromkreis des Antriebsmotors ein Umkehrschalter vorgesehen, welcher entweder im Bedarfsfall von Hand oder in bestimmten, zeitlich gesteuerten Zeitabständen betätigt werden kann.To carry out this operation, a reversing switch is provided in the circuit of the drive motor, which either if necessary, can be operated by hand or at specific, time-controlled intervals.
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