DE4112486A1 - Gewaesserbegasungsvorrichtung mit hebbarer begasungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Gewässerbegasungsvorrichtungen können zur Begasung von Ge­ wässern aller Art eingesetzt werden. In der Regel werden sie in speziell angelegten Gewässern, wie beispielsweise Klärteichen, angeordnet, um diese zur Sauerstoffanreiche­ rung mit Luft zu beschicken. Die Begasung kann jedoch auch mit anderen Gasen, wie beispielsweise CO₂ erfolgen, bei­ spielsweise zur Ernährung von Algen.

Bei solchen Vorrichtungen erfolgt die Begasung mit einer unter dem Wasserspiegel angeordneten Begasungseinrichtung, die Gasblasen erzeugt, die im Wasser aufsteigen. Die Be­ gasungseinrichtung muß daher möglichst tief angeordnet sein, um lange Blasenwege und groben Austauschwirkungsgrad zu ergeben.

Bei Gewässerbegasungsvorrichtungen der eingangs genannten Art ist eine Begasungseinrichtung unmittelbar auf dem Ge­ wässerboden aufgestellt. Gegenüber schwimmenden Anordnungen ergibt sich dadurch eine Reihe von Vorteilen, insbesondere von Kostenvorteilen. Nachteilig daran ist aber, daß eine Hebeeinrichtung erforderlich ist, mit der von Zeit zu Zeit die Begasungseinrichtung über den Wasserspiegel angehoben werden muß, um Wartungsarbeiten durchzuführen.

Die Wartungsarbeiten bestehen dabei in erster Linie aus Reinigungsarbeiten, welche vor allem erforderlich sind, um die zur Blasenerzeugung dienenden Düsenöffnungen zu reini­ gen. Diese Arbeiten können nur über der Wasseroberfläche durchgeführt werden.

Bei bekannten Wasserbegasungsvorrichtungen der eingangs ge­ nannten Art sind sehr aufwendige Hebeeinrichtungen, wie Kräne od. dgl., erforderlich, die das erhebliche Gewicht der Begasungseinrichtung aus dem Wasser heben müssen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Gewässerbegasungsvorrichtung zu schaffen, die sich insbesondere durch Vereinfachung und Verbilligung der Hebe­ einrichtung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Auftriebskörper auf, die bei ihrem Einsatz das Gewicht der Begasungseinrichtung ausgleichen. Damit kann die Begasungseinrichtung weitgehend kraftfrei bis zur Wasseroberfläche gehoben werden. Die Auftriebskörper könnten zwar auch so überdimensioniert werden, daß sie die Begasungseinrichtung aus dem Wasser herausheben. Dies wäre aber aus verschiedenen Gründen unpraktisch. Sie werden daher nur in einer Größe vorge­ sehen, die im wesentlichen nur das Gewicht der Begasungs­ einrichtung ausgleicht. Zum Herausheben der Begasungs­ einrichtung über die Wasseroberfläche bis auf eine Höhe, in der die zu wartenden Teile, also insbesondere die Düsen über dem Wasserspiegel, zu Reinigungszwecken zugänglich sind, dienen schwenkbare Stützen, die parallelogrammartig angeordnet sind und in Wartungsstellung der Begasungs­ einrichtung im wesentlichen lotrecht stehen. Wenn die Begasungseinrichtung noch im Wasser steht und von den Auftriebskörpern nahe der Wasseroberfläche gehalten wird, so stehen die noch lastfreien Stützen kurz vor ihrer lot­ rechten Stellung. In diesem Winkelbereich können die Stüt­ zen mit geringem Krafteingriff von außen, beispielsweise durch Ziehen an der Begasungseinrichtung, das große Gewicht der Begasungseinrichtung aus dem Wasser heben. Mit geringem konstruktivem Einsatz wird also eine Hebeeinrichtung ge­ schaffen, die mit kleinen Kräften bedienbar ist und somit schwere Hebezeuge überflüssig macht.

Sind die Stützen einstückig ausgebildet, so verschwenken sie beim Heben die Begasungseinrichtung in einem Bogen, wo­ bei diese etwa um Stützenlänge seitlich ausweicht. Vorteil­ haft sind demgegenüber die Merkmale des Anspruches 2 vorge­ sehen. Bei dieser scherenartigen Stützenkonstruktion wird die Begasungseinrichtung ohne Seitenbewegung lotrecht ange­ hoben. Der konstruktive Mehraufwand bleibt dabei gering.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Mit diesen Sperren wird verhindert, daß die Stützen in die lotrechte Stellung gehen oder sogar über diese hinauskippen. In der Wartungsstellung muß dabei die Begasungseinrichtung mit geringer Kraft gehalten werden. Beim Loslassen sinkt sie von allein wieder ab. Insbesondere wird vermieden, daß sie "überkippt".

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Die Distanzfüße sichern einen gewissen Abstand der Begasungseinrichtung über dem Boden, so daß auch bei Anwachsen einer Schlammschicht die Vorrichtung noch stö­ rungsfrei arbeitet.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Solche Auftriebskörper können in einfacher Weise als druckbelüftbare Kammern oder durchgehende Rohre an der Begasungseinrichtung angeordnet sein. Bei Bedarf werden sie belüftet und zum Ablassen wieder geflutet. Es läßt sich auf diese Weise die gewünschte Auftriebskraft nach Bedarf einstellen.

Alternativ dazu können gemäß Anspruch 6 dauernd schwimmende Auftriebskörper an der Wasseroberfläche vorgesehen sein, gegen die die Begasungseinrichtung hochgezogen wird, bei­ spielsweise mit Gestängen, Seilzügen od. dgl. Belüftungsein­ richtungen für die Auftriebskörper sind dann nicht erfor­ derlich.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in einem geschnitten dargestellten Teich in Sei­ tenansicht eine erste Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Gewässerbegasungsvorrichtung in Ein­ satzstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Wartungsstellung,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Einsatzstellung und

Fig. 4 die Vorrichtung der Fig. 3 in Wartungsstellung.

In Fig. 1 ist ein Teich mit schräger Böschung 1 und waage­ rechtem Boden 2 dargestellt, der bis zum Wasserspiegel 3 gefüllt ist. In Bodennähe ist auf Distanzfüßen 4 eine lang­ gestreckte Begasungseinrichtung 5 aufgestellt, die mit ei­ ner Luftzuführung 6 an nicht dargestellte Luftzufuhrein­ richtungen angeschlossen ist, mit denen Luft in die Be­ gasungseinrichtung 5 gepumpt wird, die dort an nicht darge­ stellten Luftdüsen austritt und blasenförmig zum Wasser­ spiegel 3 ansteigt.

Die Düsen können unmittelbar an der als Rohr ausgebildeten Begasungseinrichtung 5 vorgesehen sein. Diese kann aber auch als Luftverteiler für seitlich angeschlossene Düsen­ rohre ausgebildet sein. Zur Wartung, insbesondere zum Rei­ nigen der Luftaustrittsdüsen, ist es erforderlich, die Be­ gasungseinrichtung aus der in Fig. 1 dargestellten Einsatz­ stellung in die in Fig. 2 dargestellte Wartungsstellung an­ zuheben, bei der die Begasungseinrichtung wenigstens teil­ weise über dem Wasserspiegel 3 steht, also wenigstens so weit angehoben ist, daß die Luftdüsen zugänglich sind.

Dazu sind zunächst an der Begasungseinrichtung 5 Auftriebs­ körper 7 vorgesehen, im dargestellten Fall zwei an den En­ den der Begasungseinrichtung unter dieser angeordnete Kä­ sten, die mit nicht dargestellten Schläuchen von Land her mit Luft versorgt werden können. Sind die Auftriebskörper 7 geflutet, so ruht die Begasungseinrichtung 5 unter ihrem Eigengewicht auf den Distanzfüßen 4 am Boden 2 des Teiches. Sind die Auftriebskörper 7 belüftet, so schwimmt sie zum Wasserspiegel 3 auf, ohne aber ausreichend hoch in die Wartungsstellung der Fig. 2 aufsteigen zu können.

Zusätzlich sind an der Begasungseinrichtung 5 mit Gelenken 9 Stützen 10 parallel zueinander angelenkt, die mit ihren unteren Enden auf dem Boden 2 aufstehen und vorteilhaft dort an Gelenken befestigt sind.

Beim Aufschwimmen unter der Wirkung der belüfteten Auf­ triebskörper 7 gelangt die Begasungseinrichtung 5 bis in den Bereich des Wasserspiegels 3. Die Stützen 10, die zunächst annähernd waagerecht lagen (Fig. 1), schwenken da­ bei in Richtung der Lotrechten und stehen schließlich noch einige Winkelgrade vor der in Fig. 2 dargestellten Winkel­ stellung, die annähernd der Lotrechten entspricht. Das letzte Stück Schwenkwinkel zum Herausheben der Begasungs­ einrichtung 5 aus noch schwimmender Stellung in die heraus­ gehobene Wartungsstellung in Fig. 2 erfordert aufgrund der Winkelverhältnisse nur geringe Kraft, die vom Ufer her mit einem in Pfeilrichtung betätigten Zugseil 11 von Hand aufgebracht werden kann.

Wenn die Begasungseinrichtung 7 in Wartungsstellung über dem Wasserspiegel 3 steht, wie dies Fig. 2 zeigt, stehen die Stützen 10 vorteilhaft noch kurz vor der lotrechten Winkelstellung. Dazu sind vorteilhaft nicht dargestellte Anschläge vorgesehen, die den Schwenkwinkel in der in Fig. 2 dargestellten Stellung begrenzen. In dieser Stellung muß die Begasungseinrichtung 5 mit leichter Kraft am Zugseil 11 gehalten werden und sinkt nach Loslassen allein ab. Ein überkippen über den oberen Totpunkt der Schwenkbewegung wird dadurch verhindert.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung mit einfachen Schwenkstützen 10 ist, wie der Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, Spielraum für seitliche Bewegung der Be­ gasungseinrichtung 5 erforderlich, die sich beim Schwenken der Stützen 10 etwa um Stützenlänge seitlich bewegt. Bei dem dargestellten Teich mit schräger Böschung 1 ist hierfür aber Platz genug vorhanden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Begasungseinrich­ tung lotrecht bewegt wird. Diese Ausführungsform ist also insbesondere für den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Teich mit lotrechter Böschung 1′ geeignet.

Die Begasungseinrichtung 5 mit Distanzfüßen 4 ist unverän­ dert. In der Arbeitsstellung der Fig. 3 steht sie auf dem Boden 2 des Teiches. Lediglich die Luftzuführung 6′ ist den anderen Böschungsverhältnissen angepaßt.

Die Stützen sind hier etwas anders ausgebildet, und zwar bestehen sie jeweils aus parallelen oberen Teilen 10a und unteren Teilen 10b, die jeweils gegenläufig zu einem mitt­ leren Gelenk 12 verlaufen, wobei die Gelenke 12 aller Stüt­ zen mit einer Stange 13 verbunden sind. Wenn gemäß den Fig. 3 und 4 die Bewegungseinrichtung 5 mit einer nicht darge­ stellten Auftriebseinrichtung bis zum Wasserspiegel 3 auf­ schwimmt, bewegen sich die Stützenteile 10a, 10b und die Stange 13 wie aus dem Vergleich der Fig. 3 und 4 hervor­ geht, also nach Art eines Scherenhebels. Dabei steigt die Begasungseinrichtung 5 lotrecht auf ohne seitliche Bewe­ gung.

Das Herausheben der Begasungseinrichtung 5 über den Wasser­ spiegel 3 kann, ähnlich wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2, mit einem Zugseil 11′ erfolgen, das an einem der Gelenke 12 bzw. an der Stange 13 angreift. Auch hier sind vorteilhaft nicht dargestellte Sperranschläge für die Stützen vorgesehen, die ein Bewegen über die lotrechte Stellung der Stützenteile 10a bzw. 10b hinaus verhindern.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung kann an der Begasungseinrichtung 5 mit belüft- und flutbaren Auf­ triebskörpern 7 der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art ausgerüstet sein. In Fig. 4 sind jedoch zur zeichnerischen Vereinfachung Auftriebskörper ganz weggelassen. In Fig. 3 ist eine Auftriebskörpervariante dargestellt.

Bei dieser Variante sind die Auftriebskörper als an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmkörper 14 ausgebildet, an deren Unterseite Rollen 15 vorgesehen sind. An der Ober­ seite der Begasungseinrichtung 5 sind ebenfalls Rollen 16 vorgesehen. Durch alle Rollen 15 und 16 verläuft ein Seil 17, das am einen Ende an Land geführt ist und an seinem an­ deren Ende 18 an der Begasungseinrichtung 5 befestigt ist. Wird am landseitigen Ende des Seiles 17 gezogen, so wird, wie die Fig. 3 zeigt, die Begasungseinrichtung 5 zu den Schwimmkörpern 14 hochgezogen bis in die Nähe der Was­ seroberfläche, von wo sie durch Betätigen des Zugseiles 11′ unter der Hebelwirkung der Stützen aus dem Wasser herausge­ hoben werden kann.

In einer nicht dargestellten vorteilhaften Ausführungsform kann die Hebeeinrichtung mit den Auftriebskörpern ein eige­ nes Gestell aufweisen, an dem die Begasungseinrichtung 5 lösbar befestigt ist. Vorzugsweise ist das Gestell der Hebeeinrichtung und die Begasungseinrichtung mittels parallel zur Begasungseinrichtung verlaufender Schienen miteinander verbunden etwa nach Art eines Nut- und Feder­ eingriffes. Durch Parallelverschiebung kann dann in der angehobenen Stellung der Fig. 2 oder 4 die Begasungs­ einrichtung seitlich von der Hebeeinrichtung abgezogen und ans Ufer gezogen werden, was beispielsweise für tiefer­ greifende Wartungsarbeiten nützlich sein kann.

Claims (6)

1. Gewässerbegasungsvorrichtung mit einer langgestreck­ ten, parallel zum Wasserspiegel ausgerichtet auf dem Boden aufgestellten Begasungseinrichtung und mit einer Hebeeinrichtung für diese, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung das Gewicht der Begasungseinrich­ tung (5) ausgleichende Auftriebskörper (7, 14) auf­ weist, sowie parallel zueinander mit ihren oberen En­ den (9) an der Begasungseinrichtung (5) schwenkbar an­ gelenkte Stützen (10, 10a, 10b), die mit der Be­ gasungseinrichtung (5) und dem Boden (2) ein Paralle­ logramm bilden und von derartiger Länge sind, daß sie in im wesentlichen lotrechter Stellung (Fig. 2, Fig. 4) die zu wartenden Teile der Begasungseinrichtung (5) über den Wasserspiegel (3) halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (10a, 10b) scherenartig mittig mit Ge­ lenken (12) geteilt sind, welche mit einer waagerech­ ten Stange (13) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (10, 10a) Sperren aufweisen, gegen die sie kurz vor Erreichen der lotrechten Stellung (Fig. 2, Fig. 4) anschlagen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dar die Begasungseinrichtung (5) mit Distanzfüßen (4) im Abstand über dem Boden (2) steht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (7) flut- und belüftbar an der Begasungseinrichtung (5) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper als Schwimm­ körper (14) am Wasserspiegel (3) angeordnet sind und mit der Begasungseinrichtung (5) durch Zugeinrichtun­ gen (15, 16, 17) verbunden sind.