Claims (1)
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Die Erfindung betrifft einen Apparat, der es ermöglicht Gase und Flüssigkeiten miteinander zu vermischen.
The invention relates to an apparatus which enables gases and liquids to be mixed with one another.
Als nächstliegender Stand der Technik seien hier die Dokumente US 5 160 459 A und US 5 988 600 A genannt
Der häufigste Anwendungsfall für das Mischen von Fluiden ist das Einbringen von Luft in Wasser, z. B. bei Aquarien und Kläranlagen. Ein Grossteil der Luft, die am Beckenboden eingeblasen wird, steigt in Blasen auf ohne mit dem Wasser direkt in Kontakt gekommen zu sein. Es liegt daher nahe die Grösse dieser Blasen zu vermindern um, bei der gleichen Luftmenge, die Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft zu vergrössern.
The closest prior art here are documents US 5 160 459 A and US 5 988 600 A
The most common application for mixing fluids is the introduction of air into water, e.g. B. in aquariums and sewage treatment plants. A large part of the air that is blown in at the bottom of the pool rises in bubbles without having come into direct contact with the water. It therefore makes sense to reduce the size of these bubbles in order to increase the contact area between water and air with the same amount of air.
Der Fluidmischer erfüllt zwei Aufgaben. Er pumpt das Gas in die Flussigkeit ein und zerstäubt dieses danach in kleine Bläschen.
The fluid mixer performs two tasks. He pumps the gas into the liquid and then atomizes it into small bubbles.
Dies wird so bewerkstelligt, dass ein und derselbe Motor sowohl eine Pumpe, die Gas ansaugt, als auch einen Zerstäuber antreibt, der beide Fluide mit einander vermischt, wobei die gewählte Pumpenart beliebig ist und der Zerstäuber eine Wendel ist, deren Achse normal auf die Rotationsachse steht. Die Blasen des eingebrachten Gases bleiben aufgrund der Adhäsionskräfte auf der Wendel haften. Sie werden jedoch von der Zentrifugalkraft nach aussen hin beschleunigt. Dies führt zu Spannungen, wodurch die Blasen zerreissen. Dieser Effekt wird durch die Wendelform des Zerstäubers begünstigt, da die Blasen einerseits besser haften und andererseits grösseren Kräften ausgesetzt sind, die zu grösseren Spannungen führen.
This is done in such a way that one and the same motor drives both a pump that draws in gas and an atomizer that mixes both fluids with one another, the selected pump type being arbitrary and the atomizer being a helix, the axis of which is normal to the axis of rotation stands. The bubbles of the introduced gas stick to the helix due to the adhesive forces. However, they are accelerated outwards by the centrifugal force. This creates tension, which tears the bubbles apart. This effect is favored by the spiral shape of the atomizer, since the bubbles adhere better on the one hand and are subjected to greater forces on the other hand, which lead to greater tension.
Unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, die lediglich ein mögliches Anwendungsbeispiel zeigt, wird das Funktionsprinzip näher zu erläutert. Der nun besprochene Fluidmischer ist besonders zum Belüften von Aquarien geeignet, und wurde in dieser Form bereits gebaut und erprobt.
The principle of operation is explained in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows only one possible application example. The fluid mixer now discussed is particularly suitable for aeration of aquariums, and has already been built and tested in this form.
Über den Belüftungsschlauch (5), in dem auch die Stromversorgungskabel (6) für den Elektromotor (2) verlaufen, wird Luft angesaugt. Diese strömt in einer Bohrung im Gehäuse (7), in die der Elektromotor (2) teilweise eintaucht, in einen Hohlraum der von dem Elektromotor (2) und der ersten Unterteilungsscheibe (8) gebildet wird. Durch eine Bohrung in der Mitte der ersten Unterteifungsscheibe (8) wird die Luft vom sechsflügligen Kreiselpumpenrad (9) angesaugt. Die Luft wird anschliessend verdichtet und gelangt an die Gehäuseinnenwand von wo sie in den Hohlraum zwischen Kreiselpumpenrad (9) und zweiter Unterteilungsscheibe (10) gepresst wird. Von dort aus gelangt sie durch eine Bohrung in der zweiten Unterteilungsscheibe (10) in den Hohlraum darüber in dem sich der Zerstäuber (12), der auf derselben Welle wie das Kreiselpumpenrad (9) angebracht ist, dreht.
Air is drawn in via the ventilation hose (5), in which the power supply cables (6) for the electric motor (2) also run. This flows in a bore in the housing (7), into which the electric motor (2) is partially immersed, into a cavity formed by the electric motor (2) and the first partition plate (8). The air is sucked in by the six-bladed centrifugal pump wheel (9) through a hole in the middle of the first sub-dividing disc (8). The air is then compressed and reaches the inside wall of the housing from where it is pressed into the cavity between the centrifugal pump wheel (9) and the second sub-partition (10). From there, it passes through a hole in the second partition plate (10) into the cavity above, in which the atomizer (12), which is mounted on the same shaft as the centrifugal pump wheel (9), rotates.
Der Zerstäuber (12) ist in diesem Fall ein zur Wendel gebogener Draht, der die aus dem Zentrum aufsteigenden Luftblasen mitnimmt und zerreisst. Das Resultat sind kleinste Luftbläschen, die durch das Schutzgitter (1) aufsteigen. Die selbstklebende Dichtfolie (11) dient zur Abdichtung des Elektromotors (2), da dieser an der Vorderseite, vom Hersteller, mit Gewindebohrungen versehen wurde. Dieser Fluidmischer ist mit einem Saugnapf (4), der durch eine Schraube (3) mit dem Gehäuse (7) verbunden ist, am Aquariumboden befestigt.
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In this case, the atomizer (12) is a wire bent into a spiral, which takes the air bubbles rising from the center with them and tears them apart. The result is the smallest air bubbles that rise through the protective grille (1). The self-adhesive sealing film (11) is used to seal the electric motor (2), as this has been provided with threaded holes on the front by the manufacturer. This fluid mixer is attached to the aquarium bottom with a suction cup (4) which is connected to the housing (7) by a screw (3).
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