EP1757816A2 - Einrichtung für Pumpen - Google Patents

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EP1757816A2
EP1757816A2 EP06017736A EP06017736A EP1757816A2 EP 1757816 A2 EP1757816 A2 EP 1757816A2 EP 06017736 A EP06017736 A EP 06017736A EP 06017736 A EP06017736 A EP 06017736A EP 1757816 A2 EP1757816 A2 EP 1757816A2
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EP
European Patent Office
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chamber
medium
proportionate
bearing lubrication
pump
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EP06017736A
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EP1757816A3 (de
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Michael Bistekos
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Wilo SE
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Wilo AG
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    • F04D29/588—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps cooling or heating the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/60—Shafts
    • F05D2240/61—Hollow

Definitions

  • the invention relates to a device for pumps, in particular canned pumps, agitators u. Like., Especially those which shares of that liquid medium, which they carry, also for bearing lubrication and engine cooling u. Use.
  • liquid media carried by pumps can be detrimental to components such as e.g. As lime or oxygen in the water of service water pumps. If pumps due to design on these media as a lubricant and engine cooling u. Like. Be instructed, it may lead to damage of the components or to block the pump.
  • the objective invention is therefore based on the object to provide a device by means of which those portions of the liquid medium, which u for bearing lubrication and engine cooling. Like. Be branched off, in particular to change chemically and then to pass the thus processed remplissigkeik in the engine compartment. As a result, failures can be avoided and the service life of a described pump can be extended considerably.
  • the change by means of chemical substances to achieve by changing the temperature, by changing the state of matter or by means of electromagnetic or light radiation.
  • an opening with a closure is provided on the chamber.
  • the chamber is renewable with chemical substances and / or refillable as needed.
  • a plurality of chambers may be provided in series or a chamber may be divided into a plurality of segments, each chamber or each segment causing a different specific chemical change, ie z.
  • the first chamber decalcifies the water used proportionally for lubrication and cooling, the second demineralizes it, and the third binds the oxygen in it.
  • hydraulic shut-off devices are provided to allow refilling of the chamber during operation.
  • a backflow preventer is provided to prevent a flow direction in the unintended direction.
  • the non-return valve is necessary, especially in idle mode, since there is no suction or pressure on the proportionate medium.
  • a gap between the pump housing and paddle wheel is provided, whereby during operation of the pump, a suction on the proportionate medium which u for position lubrication u. Is used, arises, and so a flow direction through the chamber and then forced through the engine compartment.
  • the device according to FIG. 1 has a pump 1, in particular a canned pump, which has small portions of the liquid medium which it conveys, for bearing lubrication and engine cooling and the like. Like. Used.
  • a pump 1 in particular a canned pump, which has small portions of the liquid medium which it conveys, for bearing lubrication and engine cooling and the like.
  • an opening 8 with a closure is provided on the chamber 6 in order to be able to replace the used up chemical substance 7.
  • 6 hydraulic shut-off devices 10 are provided to the chamber, so that the addition of the chemical substance 7 during operation of the pump is possible.
  • a backflow preventer 11 is provided.
  • the medium 2 to be conveyed is moved by means of the paddle wheel 18 in one direction.
  • This creates a suction 16 which causes a portion 3 of the medium to be conveyed is drawn via the feed line 4 into the chamber 6.
  • the liquid portion 3 passes through a chemical substance 7, whereby it is chemically altered.
  • the liquid portion 3 exits the engine compartment 5 and reunites with the medium to be transported. 2
  • the embodiment according to Fig. 1a differs from the embodiment according to Fig. 1 in that the chamber 6 is divided into several segments, each segment causing a different specific chemical change.
  • the embodiment according to FIG. 1b differs from the embodiment according to FIG. 1 in that at least one bore 20 is provided in the paddle wheel through which a suction 16 acts on the proportionate medium 3, whereby the proportionate medium 3 passes through the chamber 6 and is pulled through the engine compartment 5.
  • the embodiment according to FIG. 1 c differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a deflection 16 is provided in the flow of the medium 2 to be conveyed, which causes the liquid portion 3 to be branched off and consequently pushed into the chamber 6.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that the chamber 6 is mounted on the side of the pump 1 facing away from the impeller.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiments according to FIGS. 1 and 2 in that the chamber 6 is designed as a cartridge.
  • the embodiment according to FIG. 4 differs from the embodiments according to FIGS. 1, 2 and 3 in that a bore is provided in the motor axis, which serves as an inlet to the chamber 6.
  • the embodiment according to FIG. 5 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a bore is provided in the motor shaft 26, which serves as a chamber 6.
  • the embodiment according to FIG. 6 differs from that according to FIG. 1 in that a bore is provided in the motor axis 26, into which the chamber 6 protrudes.
  • FIG. 7 differs from the embodiment of FIG. 1 in that in the chamber 6 a suitable Liquid is provided, which is separated from the medium to be transported 2 in particular by the liquid portion 3 to be cleaned by a membrane 30.
  • the embodiment according to FIG. 7 a differs from the embodiment according to FIG. 7 in that the separation is provided by means of a piston 31.
  • the embodiment according to FIG. 8 differs from the embodiment according to FIG. 2 in that the chamber 6 is attached to the side wall of the pump 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Pumpen insbesondere Spaltrohrpumpen, Rührwerke u. dgl., welche vom flüssigen Medium, welches sie befärdem, Anteile abzweigen und diese zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl, Nutzen, wobei in der Zuleitung, in welche die Anteile des Mediums, die zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl, in den Motorraum der Pumpe gelangen, eine Kammer vorgesehen ist, in der sie in ihrer insbesondere chemischen Beschaffenheit verwendungsgerecht veränderbar sind, bevor sie zur Lagerschmierung und Motorkühlung gelangen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für Pumpen insbesondere Spaltrohrpumpen, Rührwerke u. dgl., insbesondere solche, welche Anteile jenes flüssigen Mediums, welches sie befördern, auch zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. benutzen.
  • Es ist bekannt, dass manche flüssige Medien, welche von Pumpen befördert werden, schädlich auf Bauteile wirken können, wie z. B. Kalk oder Sauerstoff im Wasser von Brauchwasserpumpen. Wenn Pumpen konstruktionsbedingt auf diese Medien als Schmiermittel und Motorkühlung u. dgl. angewiesen sind, kann es zur Beschädigung der Bauteile oder zum Blockieren der Pumpe führen.
  • Der gegenständlichen Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mittels welcher jene Anteile des flüssigen Mediums, welche zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. abgezweigt werden, vorher insbesondere chemisch zu verändern und die so aufbereitete Flüssigkeik danach in den Motorraum zu leiten. Dadurch können Ausfälle vermieden und die Standzeit einer beschriebenen Pumpe erheblich verlängert werden.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass in der Zuleitung vom zu fördernden Medium eine Kammer vorgesehen ist, in welcher jener Medienanteil, welcher zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. verwendet wird, verändert und dadurch aufbereitet wird. Im Besonderen sollen die im Wasser befindlichen Kalk- und Sauerstoffanteile umgewandelt oder gebunden werden.
  • Dabei kann auch eine Ergänzung des Wassers mit chemischen Substanzen erfolgen, um dem vorgesehenen Verwendungszweck dienlich sein zu können.
  • Vorzugsweise ist die Veränderung mittels chemischer Substanzen, mittels Änderung der Temperatur, mittels Änderung des Aggregatzustandes oder mittels elektromagnetischer bzw. Lichtstrahlung zu erzielen.
  • Nach weiteren bevorzugten Merkmalen ist an der Kammer eine Öffnung mit einem Verschluss vorgesehen.
  • Nach weiteren bevorzugten Merkmalen ist die Kammer mit chemischen Substanzen erneuerbar und/oder nach Bedarf wieder befüllbar.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können mehrere Kammern in Serie vorgesehen sein oder eine Kammer kann in mehrere Segmente unterteilt sein, wobei jede Kammer oder jedes Segment eine andere spezifisch chemische Veränderung bewirkt, also z. B. die erste Kammer entkalkt das anteilig zur Schmierung und Kühlung verwendete Wasser, die zweite entmineralisiert es und die dritte bindet den Sauerstoff in ihm.
  • Nach weiteren bevorzugten Merkmalen sind hydraulische Absperrvorrichtungen vorgesehen, um ein Wiederbefüllen der Kammer im laufenden Betrieb zu ermöglichen.
  • Nach weiteren bevorzugten Merkmalen ist ein Rückflussverhinderer vorgesehen, um eine Flussrichtung in die nicht vorgesehene Richtung zu verhindern. Der Rücklussverhinderer ist vor allem im Ruhebetrieb nötig, da kein Sog bzw. Druck auf das anteilige Medium wirkt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Spalt zwischen Pumpengehäuse und Schaufelrad vorgesehen, wodurch beim Betrieb der Pumpe ein Sog auf das anteilige Medium, welches zur Lageschmierung u. dgl. verwendet wird, entsteht, und so eine Flussrichtung durch die Kammer und anschließend durch den Motorraum erzwungen wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen aufgeführt.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von mehreren in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 1a
    Detail einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1, in vertikalem Schnitt;
    Fig. 1b
    Detail einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1, in vertikalem Schnitt.
    Fig. 1c
    Detail einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 1, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 2
    eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 3
    eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 4
    eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 5
    eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 6
    eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 7
    eine siebente Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 7a
    Detail einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 7, in vertikalem Schnitt,
    Fig. 8
    eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, in vertikalem Schnitt.
  • Die Einrichtung gemäß Fig, 1 weist eine Pumpe 1 insbesondere eine Spaltrohrpumpe auf, welche geringe Anteile des flüssigen Mediums, das sie fördert, zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. verwendet. Es ist dabei eine Zuleitung 4 und eine Kammer 6 vorgesehen, welche mit einer chemischen Substanz 7 befüllt ist. Weiters ist an der Kammer 6 eine Öffnung 8 mit Verschluss vorgesehen, um die aufgebrauchte chemische Substanz 7 ersetzen zu können. Auch sind an der Kammer 6 hydraulische Absperrvorrichtungen 10 vorgesehen, damit die Ergänzung der chemischen Substanz 7 während des Betriebs der Pumpe möglich ist. Weiters ist ein Rückflussverhinderer 11 vorgesehen.
  • Sobald die Pumpe 1 in Betrieb geht, wird das zu befördernde Medium 2 mittels des Schaufelrades 18 in eine Richtung bewegt. Dabei entsteht ein Sog 16, der bewirkt, dass ein Anteil 3 des zu befördernden Mediums über die Zuleitung 4 in die Kammer 6 gezogen wird. Dort durchläuft der Flüssigkeitsanteil 3 eine chemische Substanz 7, wodurch er chemisch verändert wird. Danach wird er über einen Rückflussverhinderer 11 in den Motorraum 5 gezogen, wo er die Lager 12 schmiert und den Rotor 14 sowie den Stator 13 über die Kanäle 25 kühlt. Über das Lager 12 tritt der Flüssigkeitsanteil 3 aus dem Motorraum 5 aus und vereinigt sich wieder mit dem zu befördernden Medium 2.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1a unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass die Kammer 6 in mehrere Segmente unterteilt ist, wobei jedes Segment eine andere spezifische chemische Veränderung bewirkt.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1b unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass zumindest eine Bohrung 20 im Schaufelrad vorgesehen ist, durch welches ein Sog 16 auf das anteilige Medium 3 wirkt, wodurch das anteilige Medium 3 durch die Kammer 6 und durch den Motorraum 5 gezogen wird.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig.1c unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass eine Ablenkung 16 im Strom des zu befördernden Mediums 2 vorgesehen ist, die bewirkt, dass der Flüssigkeitsanteil 3 abgezweigt wird und folglich in die Kammer 6 gedrückt wird.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass die Kammer 6 an der dem Schaufelrad abgewandten Seite der Pumpe 1 angebracht ist.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 3 unterscheidet sich von den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig, 2 dadurch, dass die Kammer 6 als Kartusche ausgeführt ist.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 4 unterscheidet sich von den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 dadurch, dass in der Motorachse eine Bohrung vorgesehen ist, welche als Zulauf zur Kammer 6 dient.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass in der Motorachse 26 eine Bohrung vorgesehen ist, welche als Kammer 6 dient.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 6 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 1 dadurch, dass in der Motorachse 26 eine Bohrung vorgesehen ist, in welche die Kammer 6 hineinragt.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 7 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch, dass in der Kammer 6 eine geeignete Flüssigkeit vorgesehen ist, welche vom zu befördernden Medium 2 insbesondere vom zu reinigenden Flüssigkeitsanteil 3 durch eine Membran 30 getrennt ist.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 7a unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 7 dadurch, dass die Trennung mittels eines Kolbens 31 vorgesehen ist.
  • Die Ausführungsform gemäß der Fig. 8 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 dadurch, dass die Kammer 6 an der Seitenwand der Pumpe 1 angebracht ist.

Claims (27)

  1. Einrichtung für Pumpen (1) insbesondere Spaltrohrpumpen, Rührwerke u. dgl., welche vom flüssigen Medium (2), welches sie befördern, Anteile (3) abzweigen und diese zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. nutzen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuleitung (4), in weiche die Anteile des Mediums (3), die zur Lagerschmierung und Motorkühlung u. dgl. in den Motorraum (5) der Pumpe (1) gelangen, eine Kammer (6) vorgesehen ist, in der die Anteile des Mediums in ihrer insbesondere chemischen Beschaffenheit verwendungsgerecht veränderbar sind, bevor sie zur Lagerschmierung und Motorkühlung gelangen,
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Veränderung des anteiligen Mediums (3) mittels chemischer Substanzen (7) erfolgt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des anteiligen Mediums (3) mittels Änderung dessen Temperatur erfolgt.
  4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des anteiligen Mediums (3) mittels Änderung dessen Aggregatzustandes erfolgt,
  5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Veränderung des anteiligen Mediums (3) mittels elektromagnetischer Strahlung oder Licht erfolgt.
  6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kammern (6) hintereinander in Reihe vorgesehen sind bzw. eine Kammer (6) in mehrere Sektionen unterteilt vorgesehen ist und jede Kammer oder Sektion einer Kammer (6) für eine spezifische chemische Veränderung vorgesehen ist (Fig. 1a).
  7. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kammer (6) eine insbesondere nach außen führende Öffnung (8) vorgesehen ist, auf der ein Verschluss (9) vorgesehen ist (Fig. 1).
  8. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten chemischen Substanzen (7) emeuerbar sind (Fig. 1).
  9. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulische Absperrvorrichtungen (10) vor oder nach der Kammer (6) vorgesehen sind (Fig. 1).
  10. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle in der Zuleitung (4) ein Rückflussverhinderer (11) vorgesehen ist (Fig. 1).
  11. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) als auswechselbare Kartusche ausgeführt ist (Fig. 3, 4 und 6).
  12. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) an einer Seitenwand des Gehäuses der Pumpe (1) vorgesehen ist (Fig. 8).
  13. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) an der dem Schaufelrad (18) abgewandten Seite der Pumpe (1) vorgesehen ist (Fig. 2).
  14. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Motorachse (26) der Pumpe (1) eine Bohrung (27) vorgesehen ist, welche als Zulauf zur Kammer (6) vorgesehen ist (Fig. 4).
  15. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) in einer Bohrung in der Motorachse (26) vorgesehen ist (Fig. 5).
  16. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Motorachse (26) eine Bohrung (27) vorgesehen ist, in die die Kammer (6) hineinragt (Fig. 6).
  17. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sichtfenster (28) an der Kammer (6) vorgesehen ist (Fig. 2).
  18. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Messsonde in der Kammer (6) vorgesehen ist.
  19. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Motorraum (5) befindlichen elektrischen Motorwicklungen (22) und Ständerblechpakete (23) in einem elektrisch nicht leitenden Material (24) vergossen sind (Fig. 1).
  20. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elektrisch nicht leitenden Material (24) durchgehende Bohrungen (25) vorgesehen sind (Fig. 1).
  21. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (6) ein zur Lagerschmierung geeignetes flüssiges Medium (29) vorgesehen ist, welche durch eine Membran (30) vom zu befördernden Medium (2) getrennt ist (Fig. 7).
  22. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (6) ein zur Lagerschmierung geeignetes flüssiges Medium (29) vorgesehen ist, welches durch einen Kolben (31) vom zu befördernden Medium (2) getrennt ist (Fig. 7a).
  23. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zulauf (4) zur Kammer (6) ein Partikelfilter vorgesehen ist.
  24. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaufelrad (18) zumindest eine Bohrung (20) vorgesehen ist, wodurch durch die Drehung des Schaufelrades (18) eine Saugwirkung (16) auf das anteilige Medium (3) entsteht, mittels jener eine Flussrichtung des anteiligen Mediums (3) zur Kammer (6) und danach in den Motorraum (5) erzwungen wird (Fig. 1b).
  25. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umlenkung (21) vorgesehen ist, welche in das zu befördernde Medium (2) ragt, mittels jener eine Flussrichtung des anteiligen Mediums (3) durch die Kammer (6) und danach in den Motorraum (5) erzwungen wird (Fig, 1c).
  26. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen Substanzen (7) aus ungiftigen und/oder lebensmittelechten Materialien bestehen.
  27. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass solche chemischen Substanzen (7) vorgesehen werden, dessen Produkt nach der Reaktion mit dem anteiligen Medium (3) ungiftig und/oder lebensmififielecht sind,
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