DE225018C

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Publication number: DE225018C
Application number: DENDAT225018D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Zur Lebenderhaltung von Fischen und anderen Wassertieren im Wasser von Fischbehältern ist es vor allem notwendig, neben der Beseitigung von überschüssiger Kohlensäure den zur Atmung der Tiere erforderlichen Sauerstoff mit derselben Geschwindigkeit wieder im Wasser in Lösung zu. bringen, wie ihn die Fische aus demselben verbrauchen. Wegen des geringen Sauerstoffgehaltes des gewöhn-

1.0 liehen Wassers sind sehr erhebliche Wassermengen nötig, wenn allein durch neu hinzufließendes Wasser der Sauerstoffverbrauch gedeckt werden soll. Man hat daher verschiedene Mittel angewendet, um die Sauerstoffaufnahme auf andere Weise zu beschleunigen. Bekannt ist bei diesen Bestrebungen die Tatsache, daß beim Hindurchleiten von Luftblasen durch das Wasser verhältnismäßig wenig von dem eingeblasenen Sauerstoff absorbiert wird, "wenn nicht die Gasverteilung außerordentlich gut ist. Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse hat man Wasserstrahlen in das Wasser gespritzt, die Luft in Form von kleinen Bläschen mitreißen, oder man hat mit Hilfe von Injektoren, Wasserstrahlpumpen u. dgl. Wasser und mitgerissene Luft gleichzeitig dem Wasser zugeführt. Auch sind zwecks Verteilung und inniger Berührung von Wasser und Gas Rieselapparate oder poröse Gasgefäße verwendet worden, durch die mit Hilfe einer Luftpumpe Luft hindurchgepreßt wird.

Als Luftpumpe kann natürlich ein Wassertrommelgebläse benutzt werden, welches äußer der geförderten Luft auch das gelüftete Betriebswasser des Gebläseapparates liefert. Die Verwendung des Wassertrommelgebläses in Verbindung mit Luftverteilern hat jedoch den Nachteil, daß die Auslässe für Luft und Wasser aus der sogenannten Trommel, in der die aus dem Injektor kommende Mischung von Luftblasen und Wasser wieder geschieden und getrennt abgeleitet werden, genau reguliert werden müssen, so daß aus dem Luftauslaß bzw. Rohr nur Luft und aus dem unteren Wasserauslaß nur Wasser fließt. Die Verwendung der durch Hähne oder Ventile geregelten Wassertrommelapparate scheitert an diesem Fehler. '

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die darin besteht, daß zur Luftbewegung und Kompression die bekannte Wasserstrahlluftpumpe benutzt wird, deren Luftwassergemisch jedoch nicht erst in einem besonderen Gefäß, der sogenannten Wassertrommel, geschieden und dann getrennt dem Luftverteiler im Wasser und dem Fischbehälter zugeführt, sondern gemeinschaftlich einem im Wasser des Fischbehälters angeordneten Gefäß zugeleitet wird, welches gleichzeitig Wassertrommel zur Scheidung von Luft und Wasser und Luftverteiler zur Sättigung des Wassers mit Luftsauerstoff ist. Durch diese Vereinigung des Wasserabscheiders und Windkessels mit dem porösen Luftverteiler unter dem zu lüftenden Wasser wird der Vorteil erreicht', daß die aus diesem Gefäß gedrückten Luft- und Wassermengen selbsttätig durch

den jeweiligen Wasserstand in diesem Gefäß geregelt werden. Ist z. B. die Menge der durch die poröse Wandung gehenden Luft zu groß, so steigt das Wasser in dem porösen Windkessel, verdeckt einen Teil der porösen Fläche desselben und verringert so die durch die Wandung gehende Luftmenge. Der Luftdruck im Windkessel bleibt also annähernd konstant. Fördert der Injektor hingegen

ίο mehr Luft, als durch die zeitweilig über dem Wasser im Windkessel freie poröse Wandung hindurch kann, so wird der Wasserspiegel im Windkessel herabgedrückt und dadurch wieder eine größere für Luft durchlässige Fläche freigelegt. Die Regelung geht also bei entsprechenden Maß Verhältnissen der Apparateteile vollständig sicher und selbsttätig vor sich.

Eine Ausführungsform ist auf der Zeichnung in Fig. ι und 2 dargestellt. / ist eine Wasserstrahlluftpumpe, welche durch Rohr a gespeist wird und bei e Luft einsaugt. Das Luftwassergemisch wird durch Rohr b bei g in das poröse, im Querschnitt zylindrisch oder dreieckig gestaltete Gefäß W gedrückt. In diesem Gefäß sondert sich das Wasser von der mitgeführten Luft. Das Wasser wird durch den auf ein gewisses Maß sich einstellenden Überdruck in diesem Gefäß bei f durch Rohr c gedrückt und strömt durch die

Düse S unter Überdruck von einigen Zehntel Atmosphären in das Behälterwasser A, indem es Luftbläschen mitreißt und im Wasser verteilt. Die in W abgeschiedene Luft entweicht durch die Poren der Wandung oberhalb des Wasserspiegels in diesem Gefäß in Form von sehr kleinen Bläschen in das Wasser des Behälters A, welches dadurch sowie auch durch die durch den Strahl der Düse 5 mitgerissene Luft in sehr wirksamer Weise gelüftet wird, indem sowohl an der Oberfläche der porösen Wandung wie auch an derjenigen aller kleinen Luftbläschen ein Gaswechsel von der Luft in die Flüssigkeit und umgekehrt von der Flüssigkeit in die aufsteigenden Bläschen stattfindet.

Den Partialdrucken und Löslichkeiten entsprechend diffundiert dabei wesentlich Sauerstoff in das Wasser, während Kohlensäure, solange ein Überschuß davon im Wasser vorhanden ist, in die entweichenden stickstoffreichen Bläschen geht. Die Druckverhältnisse und die Maße des Injektors / und der Ausströmungsdüse 5 müssen so gewählt werden, daß unter dem Druck, welcher nötig ist, um die durch den Injektor geförderte Luftmenge durch die poröse Wandung oberhalb des Wassers in W in Form von kleinen Bläschen hindurchzupressen, gerade so viel Wasser durch Rohr c und Düse S fließt, wie durch den Injektor hinzuströmt. Ist der Apparat dementsprechend zusammengesetzt, so weiden kleinere, im praktischen Gebrauch unvermeidliche Änderungen in den geförderten Wasseroder Luftmengen oder in der Porosität der Wandung des Gefäßes W selbsttätig durch entsprechendes Steigen oder Fallen des Wasserspiegeis in W ausgeglichen, ohne daß Betriebsstörungen eintreten. Es wird immer die ganze durch den Injektor geförderte Luftmenge durch die freie poröse Wandung des Gefäßes W gehen, soweit sie nicht schon im Injektor und Rohr b von dem Wasser aufgenommen wurde. Fördert der Injektor zeitweilig -mehr Luft, oder wird die poröse Wandung undurchlässiger, so steigt der Gasdruck im Gefäß W, der Wasserspiegel sinkt und öffnet dadurch eine größere poröse Durchlaßt fläche für die Luft. Tritt der andere Fall ein, daß weniger Luft oder mehr Wasser nach W gefördert wird, oder verengt sich die Auslaßdüse. S, so steigt das Wasser in W, die luftdurchlässige Fläche wird kleiner und der Druck in W größer entsprechend der etwaigen größeren Wassergeschwindigkeit durch S oder der geringeren Durchlässigkeit der porösen Fläche infolge von Verschlammung oder Quellung.

Das Gefäß W, welches gleichzeitig Wasserabscheider, Windkessel, Luftverteiler und Regulierventil für die austretende Luft ist, kann zweckmäßig je nach der Verwendungsart des Apparates in verschiedener Weise geformt und eingerichtet sein. Für kleinere Apparate empfehlen sich Röhren aus porösem Zementguß, porösem Porzellan, Kalksandstein oder auch aus porösem Holz, vorteilhaft von zylindrischem oder dreieckigem Querschnitt, während für größere Einrichtungen zusammengesetzte Gefäße aus Metall und porösem Material besser sind, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Besonders für größere Apparate können die Gefäße W auch ganz aus Metall hergestellt und mit streifenförmig eingesetzten, feinen Drahtnetzen oder fein gelochten Blechen ausgerüstet werden, die die porösen Flächenstücke bilden. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist der Injektor / unterhalb der Oberfläche des Behälterwassers angeordnet, um das Rohr b zu verkürzen und auf diese Weise für das Wasserluftgemisch die Reibung möglichst zu verringern, wodurch ein günstigerer Effekt bezüglich der geförderten Luftmenge erzielt wird. Die vom Injektor angesaugte Luft kommt durch Rohr h und durch die öffnungen e. Das Gefäß W besteht aus einem röhrenförmigen Metallkörper von prismatischem oder rundlichem Querschnitt, an dessen Längsseiten (bei w, w) poröse Hohlkörper befestigt sind, in welchen die Druckregelung und Menge des zeitlich durch die Poren gedrückten Gases durch den Wasserstand in W und in diesen Hohlkörpern bewirkt wird. Das unter Überdruck aus W

durch Rohr c ausströmende Wasser geht durch einen zweiten Injektor y, welcher Luft durch Rohr i ansaugt und in Form von Bläschen mit dem Betriebswasser zusammen in das Wasser des Behälters A sprudelt. Es wird also auch hier ein weiterer Teil der Druckoder Strömungsenergie des Betriebswassers zur nochmaligen Lüftungswirkung im Wasser des Behälters A ausgenutzt.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

i. Vorrichtung zur Belüftung von Wasser

in Fischbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserluftgemisch einer bekannten Wasserstrahlluftpumpe in ein ganz oder zum Teil poröswandiges, in dem zu lüftenden Wasser angebrachtes Gefäß (W) geleitet wird, aus welchem die Luft nach der Trennung von Luft und Wasser durch den entstehenden Druck durch die poröse Wandung getrieben, das Wasser durch eine Ableitung (c) in den Fischbehälter gepreßt wird.
2. Vorrichtung zur Wasserlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Windkessel (W) ausströmende Wasser durch eine Wasserstrahlpumpe oder eine Luftsaugedüse geführt wird, um wiederum zur Lüftung des Behälterwassers zu dienen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.