DE4322837C2 - Zeolithmaterial für ein Verfahren zum Erzeugen von Gasblasen in Wasser - Google Patents
Zeolithmaterial für ein Verfahren zum Erzeugen von Gasblasen in WasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Zeolithmaterial für ein Verfahren zum Erzeugen von
Gasblasen in Wasser
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Aus der DE-OS 41 08 965 ist ein Verfahren bekannt, bei dem
zur Abwehr von Torpedoangriffen auf Überwasserschiffe von
dem betreffenden Überwasserschiff, welches durch einen
Torpedo angegriffen wird, ein Mobiler Störer/Täuscher
(MST) und ein Blaseneffektor abgesetzt werden, das Über
wasserschiff und der abgesetzte MST in Einschwenkbahnen
auf eine Standlinie zufahren, auf der sie sich in ent
gegengesetzten Richtungen voneinander entfernen, und der
abgesetzte Blaseneffektor dadurch eine Blasenwand erzeugt,
daß von dem Effektor Zeolithkugeln ausgestoßen werden, an
denen vor der Wassereinbringung Ethan absorbiert ist,
welches sich im Wasser von den Zeolithkugeln löst und
Blasen bildet.
Dieses Verfahren hat sich in der
Praxis durchaus bewährt, wobei es sich allerdings heraus
gestellt hat, daß bei unspezifisch verwendetem Zeolith
material selbst dann, wenn das an sich für den
vorgesehenen Anwendungszweck beschriebene Speichergas
Ethan verwendet wird, keine optimale Blasenerzeugung
gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Zeolithmaterial anzugeben, das
eine opti
male geräuschlose Blasenerzeugung gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Zeolithmaterial mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß es gelingt, zu einer optimalen geräuschlosen Gas
blasenbildung, welche sich insbesondere zur Durchführung
des in der DE-OS 41 08 965 beschriebenen Torpedoabwehr
verfahrens eignet, zu kommen, wenn in der beanspruchten
Weise spezielle Zeolithmaterialien verwendet und das
Speichergas hierauf so abgestimmt wird, daß die Moleküle
des Speichergases optimal in die Kristallgitterstruktur
des Zeolithen passen.
Unter Zeolithen des Typs A sind dabei Zeolithmaterialen zu
verstehen, die sich aus einer räumlichen Kombination von
Kubooktaedern, sogenannten β-Käfigen, ergeben, indem Mole
küle mit tetraederförmigem Abbau, wie z. B. SiO₄ und/oder
AlO₄, einander abwechselnd als Grundbausteine aneinander
gereiht werden, wobei je ein Sauerstoffatom zu beiden
Tetraedern gehört. Aus Gründen der elektrischen Neutrali
tät werden Kationen mit eingebaut, wobei sich beispiels
weise dann, wenn als Kationen Na, d. h. Natrium, verwendet
wird, ein Zeolith des erfindungsgemäß verwendbaren Typs
NaA ergibt.
Ein vielflächiges Gebilde mit α-Käfigen wird als Zeolith
des Typs X bezeichnet, d. h. also, wenn als Kation
wiederum Natrium verwendet ist, als Zeolith vom Typ NaX.
Eine Einheitszelle besteht dabei zu einem großen Teil aus
Hohlraum, d. h. also, Zeolith in makroskopischer Form hat
eine sehr große innere Oberfläche von 600 bis 700 m²/g
Zeolith.
Durch
Verwendung unterschiedlicher Zeolithtypen lassen sich bei
der Erfindung die Gasspeicherkapazität
und insbesondere die Zeitdauer der Gasabgabe und der
Radius der produzierten Gasblasen steuern. Die verwendeten
Speichergase werden so ausgewählt, daß sie bei Tempera
turen oberhalb 4°C und Drücken bis 25 bar gasförmig sind,
daß sie im Wasser im wesentlichen unlöslich sind, daß der
Moleküldurchmesser optimal in die Kristallgitterstruktur
des Zeolithen paßt, daß das Dipolmoment bzw. die Polari
sierbarkeit des Speichergases zwecks Einlagerung in den
Zeolithen optimal ist, und daß schließlich nur eine
geringe Toxizität vorhanden ist.
Wird die Erfindung bei einem
Torpedoabwehrverfahren der eingangs beschriebenen Art ein
gesetzt, so läßt sich durch entsprechende räumliche Ver
teilung der Zeolithkugeln beim Ausbringen gewährleisten,
daß die Gasblasenschleier kein SONAR-Scheinziel dar
stellen.
In der nachstehenden Beschreibung sind Ausführungs
beispiele der Erfindung im einzelnen erläutert.
Zeolithkugeln, die aus pulverförmigem kristallinen Zeo
lithmaterial des Typs NaA hergestellt worden waren, wurden
mit Ethylen beladen. Beim Einbringen der Zeolithkugeln in
Meerwasser mit einer Temperatur von 15°C mittels eines
Effektors, wie er in der DE-OS 41 08 965 beschrieben ist,
wurde eine Blasenwand aus fein verteilten Gasblasen er
zeugt, die sich auf Schallwellen stark dämpfend auswirken.
Aus einer Mischung von pulverförmigen Zeolithen der Typen
NaX und MgA wurden unter Verwendung von Binder auf Lehm
basis Zeolithkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm her
gestellt. Unter einem Druck von 8 bar wurden die Zeolith
kugeln mit einer Mischung aus Argon und Kohlendioxid be
laden. Beim Einbringen in Meerwasser entsprechend Beispiel
1 erfolgte eine intensive Abgabe von feinen Blasen ohne
signifikante Geräuschentwicklung.
Claims (1)
- Zeolithmaterial für ein Verfahren zum Erzeugen von Gasblasen in Wasser, insbe sondere eines Gasblasenschleiers zur Torpedoabwehr, bei dem Zeolithkugeln, in denen Speichergas gespeichert ist, in das Wasser eingebracht werden, woraufhin das Speichergas von den Zeolitkugeln unter Blasenbildung desorbiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeolithkugeln mindestens einen Zeolithen aus der Gruppe der Typen NaA, NaX, CaA und MgA aufweisen und aus pulverförmigen Zeolithmaterial unter Zusatz von Binder auf Lehmbasis hergestellt sind und daß als Speichergas mindestens ein Gas aus der Gruppe Ethan, Ethylen, Argon, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid verwendet ist.
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Publications (2)
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