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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydraulischen Entleeren
von mit Festkörpern, insbesondere Fischen, gefüllten Behältern mit Hilfe von ein-
oder mehrstufigen Strahlpumpenanlagen, die von Treibwasserpumpen gespeist werden
und deren Abwasser in die Behälter zurückgeführt wird. Es ist bekannt, Fische mit
Hilfe von Wasserstrahlpumpen unter Zusatz von Beiwasser aus Behältern, insbesondere
Laderäumen, zu fördern. Diese Fischpumpenanlagen sind entweder transportabel auf
einem Boot installiert oder stationär an Land aufgestellt. Sie sind ein- oder zweistufig
ausgeführt. In jedem Fall erfolgt die Entleerung über einen von oben in den Laderaum
hineingehängten Saugschlauch. Zum Zweck der Gemischbildung wird das Abwasser der
Diffusoren über flexible Leitungen in den Fischraum zurückgeführt.
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Die Rückleitung des Abwassers erfolgt zunächst in unmittelbarer Nähe
der Ansaugöffnung des Saugschlauches und führt zu einer örtlichen Gemischbildung,
besonders im Saugbereich. Mit zunehmender Entleerung nimmt der Wasseranteil im Laderaum
zu, und die flexiblen Abwasserleitungen werden zum Heranspülen des Fisches aus allen
Ecken und Winkeln des Raumes zur Saugöffnung hin benutzt. Saugschlauch und Spülschlauch
sind dabei so in horizontaler und vertikaler Richtung zu bewegen, daß die zweckmäßigste
Entleerung erreicht wird. Die beiden Strahlpumpen einer zweistufigen Anlage werden
entweder von je einer separaten oder von einer gemeinsamen Treibwasserpumpe gespeist.
Das Treibwasser wird direkt aus einem Gewässer angesaugt.
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Für den Fall, daß der Fisch nicht aus den Laderäumen, sondern aus
Netzsäcken mit bereits vorhandenem Fördergemisch abgepumpt wird, also kein Wasser
zur Gemischbildung zurückgeführt werden muß, sind einstufige Strahlpumpenanlagen
bekannt, bei denen die Treibwasserpumpen im geschlossenen Kreislauf arbeiten und
zu diesem Zweck saugseitig mit dem Diffusor verbunden sind.
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Nachteilig bei den bekannten Entleerungsvorrichtungen ist der hohe
Bedienungsaufwand und die sehr schwere Handhabung der gefüllten flexiblen Saug-und
Spülleitung. Für das Hantieren mit dem durch Drahtspiralen verstärkten, besonders
schweren Saugschlauch sind spezielle mechanische Hebemittel erforderlich. Während
der Entleerung muß die Ansaugöffnung immer in die Zone optimaler Fischkonzentration
geführt werden. Weiterhin muß ein Eindringen von Luft in die Saugleitung vermieden
werden. Das wird besonders problematisch gegen Ende der Entleerung. Durch die Bewegung
der flexiblen Leitungen, insbesondere des Ansaugtrichters, im Fisch-Wasser-Gemisch
wird der Fisch beschädigt. Dringt Luft in die Strahlpumpe ein, so fällt die Förderleistung
erheblich ab, und die Fleischbeschädigung wird wesentlich erhöht. Gelangt der Saugtrichter
zu dicht an die Begrenzungswände, so saugt er sich fest, und der Betrieb wird unterbrochen.
Mit dem vom Diffusor in den Laderaum zurückgeleiteten Beiwasser wird unter erheblichem
manuellen Aufwand nur ein genügender Spüleffekt zur Ansaugöffnung der Fischleitung
erreicht.
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Es ist an Bord möglich, die Laderäume so auszubilden, daß der Fisch
der Ansaugöffnung im gewünschten Umfange selbsttätig zuläuft. Größere Förderhöhe
mit geringer Fischbeschädigung können bei Strahlpumpen nur durch mehrstufige Ausführung
überwunden werden. Ferner besteht keine Möglich-
keit, während des Betriebes auftretende
Verstopfungen, z. B. durch Großfische, schnell und ohne großen manuellen Aufwand
zu beseitigen.
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Die Erfindung bezweckt, diesen den bekannten Entleerungsmethoden
eigenen Nachteile wirkungsvoll zu beseitigen und eine Anlage zu schaffen, die mit
einem Minimum an Bedienungsaufwand wirtschaftlicher, betriebssicherer, funktionstüchtiger
und mit geringerer Fischbeschädigung eine Automatisierung der Entleerung ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum hydraulischen
Entleeren von mit Festkörpern, insbesondere Fischen, gefüllten Behältern mit Hilfe
von ein- oder mehrstufigen Strahlpumpen, die von Treibwasserpumpen gespeist werden
und deren Abwasser in die Behälter zurückgeführt wird zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Diffusoren der
in an sich bekannter Weise am Behälterboden angeschlossenen Strahlpumpensysteme
einerseits mit ihren Abwasserleitungen an die Vorstufen direkt angeschlossen sind
und andererseits sowohl durch Leitungen mit dem Spülsystem der Behälter als auch
durch Leitungen mit der Treibwasserpumpe in Verbindung stehen. In die Steigleitung,
durch die der Fisch bis zum Obergabestutzen an Deck transportiert wird, wird Druckluft
eingeführt.
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Zweckmäßigerweise ist hinter einer als Vorstufe ausgebildeten Strahlpumpe
eine weitere, eine Hauptstufe darstellende Strahlpumpe angeordnet, an welche sich
ein Diffusor anschließt, dessen Abwasserleitung mit der Vorstufe in Verbindung steht.
Zwischen den Strahlpumpen kann zusätzlich noch ein Diffusor angeordnet sein, dessen
Abwasser nach außenbords geführt wird. Anstatt einer Vorstufe befindet sich bei
vereinfachter Ausführung vor der Strahlpumpe ein Anschluß, der mit der Treibwasserleitung
und der Abwasserleitung des Diffusors in Verbindung steht.
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Die Hauptstufe kann auch im geschlossenen Kreislauf geschaltet sein,
dann stehen die Strahlpumpe und der Diffusor über eine Treibwasserpumpe miteinander
in Verbindung. In der Steigleitung befindet sich ein Sperrschieber. Ebenfalls ist
in der Fischleitung vor der Vorstufe ein Sperrschieber angeordnet. Am Ende der Steigleitung
befindet sich ein tJbergabe-oder Füllstutzen.
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Der Füllstutzen ist als Wasserabscheider ausgebildet und ist mit
dem Spülsystem der Behälter und der Vorstufe verbunden. Durch die Erfindung ist
es möglich, die schwere körperliche Arbeit bei der Handhabung der großen, flexiblen
Saug- und Spülleitungen während der Entleerung gänzlich auszuschalten.
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Hebemittel sind für die Anlage nicht mehr erforderlich. Das dem Behälter
fest zugeordnete Spül- und Fördersystem mit seinen vielfältigen Schaltungsmöglichkeiten
gewährleistet eine einwandfreie, kontinuierliche und restlose Behälterentleerung.
Das Eindringen von Luft in das Fördersystem, bevor der Behälter völlig entleert
ist, wird von vornherein vermieden. Die Ausführung und Arbeitsweise der Anlage garantiert
eine geringe Fischbeschädigung. Es wird die bei Wasserstrahlfischpumpen übliche
Förderhöhe vergrößert. Verstopfungen und Verunreinigungen der Anlage können schnell
und mühelos beseitigt werden. Des weiteren bestehen Möglichkeiten, den Wasserbedarf
für die Entleerung auf ein Minimum zu beschränken und den Wirkungsgrad wesentlich
zu erhöhen. Insgesamt gesehen zeichnet sich die
erfindungsgemäße
Anlage durch erhöhte Leistungsfähigkeit, Funktionstüchtigkeit und Betriebssicherheit
sowie einen minimalen Bedienungsaufwand aus. Sie ermöglicht eine weitgehende Automatisierung
der Behälterentleerung.
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Die Erfindung soll an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele, welche
in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine
Zweibehälteranlage mit offenem Treibwasserkreislauf und einem Spülsystem, F i g.
2 eine Anlage mit geschlossenem Treibwasserkreislauf und einer Spül- und Flutpumpe,
Fig. 3 eine Anlage mit einem Diffusor zur Vorwasserabscheidung unmittelbar hinter
der Vorstufe.
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Bei einer Zweibehälteranlage nach Fig. 1 ist an die Behälter 1, 32
je eine Wasserstrahlpumpenanlage angeschlossen. Die Wasserstrahlpumpenanlage besteht
aus einer Vorstufe 2 bzw. 39, einer Strahl pumpe 3 bzw. 40 und einem speziellen
Diffusor mit Wasserabscheidung 4 bzw. 41. Zwischen dem Behälter 1 und der Strahlpumpenanlage
2, 3, 4 befindet sich ein Absperrschieber 8 und zwischen dem Behälter 32 und der
Strahlpumpenanlage 39, 40, 41 ein Absperrschieber 42. Die Strahlpumpenanlage 2,
3, 4 hat über die Absperrschieber 10, 11, 63 Anschluß an die gemeinsame Treibwasserleitung
22, die Strahlpumpenanlage 39, 40, 41 über die Absperrschieber 38, 37, 51. Die gemeinsame
Treibwasserleitung 22 ist über Absperrschieber 9, 31 mit den beiden, von je einem
Motor 6 angetriebenen Treibwasserpumpen 5 verbunden. Unmittelbar hinter den Schiebern
9, 31 befindet sich in der Treibwasserleitung 22 ein Schnellschlußventil 19.
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Die Treibwasserpumpen 5 sind im Maschinenraum des Fischereifahrzeuges
untergebracht. Über Absperrschieber 12, 27 haben auch die Behälter 1, 32 Anschluß
an die gemeinsame Treibwasserleitung 22. Für eine geeignete Spülung der Behälter
1, 32 sind diese mit Spülanschlüssen 28, 29 für die Behälterbodenspülung, und Spülanschlüssen
34, 35 für die Rinnenspülung zur Entnahmeöffnung versehen. In den Zuleitungen zu
den Spülanschlüssen 34, 28 bzw. 35, 29 befinden sich Drosselorgane 15, 16, bzw.
36. 33.
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Das beim Diffusor 4 bzw. 41 abgeschiedene Wasser wird einerseits über
die Verbindungsleitung 24 bzw. 43 den Vorstufen 2 bzw. 39 und andererseits dem Spülsystem
des Behälters 1 bzw. 32 zugeführt. In den Zuführleitungen zum Spülsystem und in
den Verbindungsleitungen zur Vorstufe sind Absperrschieber 14 bzw. 44, 13 bzw. 45
angeordnet. Das Abwasser aus den Diffusoren kann zusätzlich nach außenbords geleitet
werden, dazu besteht zu dem Diffusor 4 eine Ableitung 26 und zu dem Diffusor 41
eine Ableitung 46. In den Ableitungen 26 bzw. 46 befinden sich Absperrschieber 17
bzw. 47.
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An die Strahlpumpen mit Diffusoren 4 bzw. 41 schließen sich die Steigleitungen
21 bzw. 48 an. Am Anfang der Steigleitungen 21 bzw. 48 wird Druckluft eingeblasen.
Dafür sind Druckluftleitungen 25 bzw. 49, welche durch Ventile 18 bzw. 50 verschließbar
sind, vorgesehen. Vor den Obergabestutzen 7, 30 befinden sich in den Steigleitungen21,
48 die Absperrschieber 62, 20. Sie dienen zur Verstopfungsbeseitigung. Diese Anlage
arbeitet wie folgt: Bei Trockenlagerung müssen die Tanks vor dem Auspumpen geflutet
werden. Dazu wird das Treibwasser von den Treibwasserpumpen 5 gemeinsam auf beide
Behälteranlagen geschaltet. Beide Anlagen sind
dabei bereits auf Betriebszustand
eingestellt, d. h., die Sperrschieber 9 bzw. 31, 10 bzw. 38, 8 bzw. 42, 62 bzw.
20, 17 bzw. 47 und die Drosselorgane 16 bzw 33 und 15 bzw. 36 sind geöffnet, desgleichen
wahlweise die Absperrschieber 11 bzw. 37, 12 bzw. 27 bei geschlossenen Absperrschiebern
14 bzw. 44, 13 bzw.
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45, oder umgekehrt. Die Absperrschieber 63, 51 sind geschlossen. Dadurch
erhalten beide Strahlpumpensysteme 2, 3, 4 bzw. 39, 40, 41 jeweils nur die Hälfte
der für die Nennförderung erforderlichen Treibwassermenge. Bei entsprechender geodätischer
Förderhöhe der Anlage tritt in diesem Falle keine Förderwirkung ein, und das Treibwasser
füllt über die Vorstufe 2 und Strahlpumpe 3 bzw. Vorstufe 39 und Strahlpumpe 40
die Behälter 1 bzw. 32. Bei gefüllten Behältern 1 bzw. 32 kann somit durch Umschalten
der vollen Treibwassermenge auf ein Strahlpumpensystem, z. B. Schließen der Sperrschieber
27, 37, 38, mit der Entleerung begonnen werden. Sämtliche Schieber werden von zentraler
Stelle fernbetätigt, wobei entsprechende Schaltprogramme, z. B. Einschalten zum
Fluten und Umschalten zum Fördern, automatisch ablaufen. In den Behältern 1 bzw.
32 befindet sich je ein Wasserstandsanzeigegerät mit automatischer Warn- und Sicherheitseinrichtung.
Bei Erreichen eines kritischen Flüssigkeitsstandes in den Behälternl bzw. 32 wird
über eine Warnanlage zunächst ein optisches und akustisches Signal für den Bedienungsmann
ausgelöst und bei weiterem Anstieg der Flüssigkeit, z. B. durch verspätetes Umschalten
auf Förderbetrieb, automatisch das Schnellschlußventil 19 betätigt. Sind die Behälter
1 bzw. 32 gefüllt, so kann mit Hilfe der Strahlenpumpensysteme 2, 3, 4 bzw. 39,
40, 41 das Auspumpen des Inhalts beginnen.
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Soll der Behälter 1 geleert werden, so werden die Absperrschieber
27, 37, 38 geschlossen. Bei Leerung des Behälters 32 sind dagegen die Absperrschieber
10, 11, 12 geschlossen und die Absperrschieber 27, 37, 38 geöffnet. Während der
Leerung eines Behälters 1 bzw. 32 muß Wasser zugeführt werden. Dieses Wasser strömt
am Boden des Behälters 1 bzw. 32 über die Drosselorgane 15, 16 bzw. 33, 36 so zu,
daß gleichzeitig eine Spülung erfolgt. Dadurch ist gesichert, daß der Inhalt der
Behälter 1 bzw. 32 zur Auspumpöffnung gelangt. Die Spülung erfolgt entweder mit
Hilfe der Treibwasserpumpe 5, indem über die Treibwasserspülleitung 65 bzw. 66 von
der Treibwasserpumpe 5 die entsprechende Wassermenge abgezweigt wird oder im geschlossenen
Spülkreislauf mit Hilfe des Abwassers vom Diffusor 4 bzw. 41, wofür die Spülleitungen
52, 53 vorgesehen sind. Letztere Möglichkeit ist vorzugsweise dann anzuwenden, wenn
von der Strahlpumpe 3 bzw. 40 große Förderhöhen zu überwinden sind und maximale
Fördermengen verlangt werden. Die kinetische Energie des Abwassers aus den Diffusor
4 bzw. 41 wird weiterhin dazu benutzt, die sogenannte Vorstufe 2 bzw. 39 über die
Verbindungsleitung 24 bzw. 43 zu betreiben. Dadurch wird insbesondere eine Vergrößerung
der in die Strahlpumpe 3 bzw. 40 eintretenden Fördermenge und damit eine Verringerung
der Differenzgeschwindigkeit beim eventuellen Auftreffen des Teibwasserstrahls auf
den Fisch erreicht. Wird die Vorstufe2 bzw. 39 durch das Abwasser der Diffusoren
4 bzw.
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41 betrieben, so werden die Absperrschieber 11 bzw.
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37 geschlossen, so daß das gesamte Treibwasser zur Beaufschlagung
der Strahlpumpe 3 bzw. 40 benutzt wird. Überflüssiges Abwasser kann über die Ableitungen
26
bzw. 46 abgelassen werden. Der Austritt der Ableitungen 26 bzw. 46 wird möglichst
tief angeordnet, so daß dadurch unter Ausnutzung des Hebeprinzips eine zusätzliche
Leistungssteigerung erreicht werden kann. Zur weiteren Steigerung der Förderhöhe
wird in die Steigleitungen 21 bzw. 48 Druckluft eingeblasen. Dazu dient die mit
einem Ventil 18 bzw. 50 versehene Druckluftleitung 25 bzw. 49 und das Zwischenstück
23 bzw. 64 am Anfang der Steigleitung 21 bzw. 48. Um einen vorzeitigen Lufteinbruch
in das Strahlpumpensystem zu vermeiden und eine zufriedenstellende Restentleerung
der Behälter 1 bzw. 32 zu erreichen, muß die Absaugleitung an den Behältern 1 bzw.
32 entsprechend tief bzw. über eine Wassersperre unten an den Behältern 1 bzw. 32
angeschlossen sein. Durch Schließen der Absperrschieber 8 bzw. 42 kann bei Abstellung
der Teibwasserzufuhr für die Strahlpumpe 3 bzw. 40 nach der Behälterentleerung ein
Rückströmen der in den Strahlpumpensystemen 2, 3, 4 bzw. 39, 40, 41 und in den Steigleitungen
21 bzw. 48 verbleibenden Wassermengen in den Behälter 1 bzw. 32 verhindert werden.
Die Zweibehälteranlage ist vorzugsweise für Fischereifahrzeuge geeignet. Dabei ist
es möglich, entsprechend den Erfordernissen die Anlage durch Weglassen oder Hinzufügen
einzelner Anlagenteile oder Strahlpumpensysteme zu variieren bzw. sie für eine größere
oder kleinere Behälterzahl auszulegen. Das der Zweibehälteranlage in F i g. 1 zugrunde
gelegte Schaltungsprinzip ist insbesondere bei beengten Raumverhältnissen vorteilhaft.
Bei günstigeren Platzverhältnissen an Bord finden andere Schaltungen Anwendung.
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Entsprechend Fig.3 ist zwischen der Vorstufe 2 und der Strahlpumpe
3 ein Diffusor 54 angeordnet, der eine Vorwasserabscheidung nach der ersten Stufe
ermöglicht. Dadurch verbessern sich Wirkungsgrad und Arbeitsweise der Strahlpumpenanlage.
Das gilt insbesondere, wenn bei entsprechend großen Druck- und kleinen Saughöhen
der Anlage die Vorstufe 2 nicht über die Treibwasserleitung 22, sondern über die
Verbindungsleitung 24 vom Diffusor 4 betrieben wird. Der Diffusor 54 weist eine
Abwasserleitung 55 auf, welche durch einen Absperrschieber 56 verschließbar ist.
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Nach F i g. 2 sind die Strahlpumpe 3 und der Diffusor 4 im geschlossenen
Kreislauf geschaltet. Die Strahlpumpe 3 wird über eine Treibwasserleitung 57, in
der sich ein Absperrschieber 58 befindet, mit Hilfe einer Treibwasserpumpe 59 gespeist.
Die Treibwasserpumpe 59 ist mit ihrer Zuleitung 60 an den Abwasserstutzen des Diffusors
4 angeschlossen. Somit findet ein ständiger Kreislauf des Wassers in der zweiten
Stufe des Strahlpumpensystems statt. Die Treibwasserpumpe 59 ist vorzugsweise im
Fischraum installiert. Beim Anfahren wird zunächst die Hilfspumpe 67 in Betrieb
gesetzt. Mit ihrer Hilfe wird erst der Behälter 1 geflutet und dann über Vorstufe
2 und Diffusor 54 sowie Strahlpumpe 3 und Diffusor 4 die Treibwasserpumpe 59 angefahren.
Während der Entleerung liefert die Hilfspumpe 67 das Spülwasser für den Behälter
1 sowie das Treibwasser für die Vorstufe 2. Dabei wird gegen Ende der Entleerung
die Spülwasserzufuhr in den Behälter 1 immer mehr zugunsten der Treibwassermenge
für die Vorstufe 2 verringert. Durch Ausführung des Übergabestutzens 7 als Wasserabscheider
und Legen einer Verbindungsleitung zwischen thbergabestutzen 7, Vorstufe 2 und Behälter
1, Spülsystem analog F i g. 1, kann nach er-
folgter Inbetriebsetzung der Anlage
über die Hilfspumpe 67 dieselbe gedrosselt bzw. abgestellt werden, und die Behälterspülung
und der Betrieb der Vorstufe 2 kann über die Rücklaufwassermengen vom Ubergabestutzen
7 erfolgen. Wichtige Voraussetzung für eine einwandfreie Funktionstüchtigkeit der
Anlage sind Möglichkeiten, eventuell Verstopfungen schnell zu beseitigen. Je nach
Umfang und Stelle der Verstopfung können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden.
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Bei leichten Verstopfungen wird es ausreichen, durch Drosseln, Ab-
und Umschalten des Treibwassers vor der Vorstufe 2 bzw. 39 und den Strahlpumpen
3 bzw. 40 ein Aussetzen der Förderwirkung zu erreichen.
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Dadurch strömt die in der Steigleitung 21 bzw. 48 befindliche Flüssigkeit
in den Behälter 1 bzw. 32 zurück und reißt die Fördergutansammlungen in den engen
Querschnitten der Anlage mit. Andererseits bestehen Möglichkeiten, größere Verstopfungen
gewaltsam zu beseitigen.
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Durch Schließen des Absperrschiebers 8, 42 erhöht sich bei veränderter
Treibwasserzufuhr zu den Strahlpumpen 3 bzw. 40 und den Vorstufen 2 bzw. 39 automatisch
der statische Druck vor der Verstopfung in der Rohrleitung. Sowie der Druck groß
genug ist, wird das die Verstopfung bewirkende Fördergut nach außen gedrückt. Durch
Schließen des Absperrschiebers 62, 20 hinter dem Zwischenstück 23, 64 in der Steigleitung
21, 48 wird das die Verstopfung bewirkende Fördergut in analoger Weise bei geöffnetem
Absperrschieber 8, 42 in den Behälter 1 bzw. 32 zurückgedrückt. Je nach Lage der
Verstopfung kann die Treibwasserzufuhr dabei vorzugsweise über die Verbindungsleitung
61 bzw. 68 zu den Diffusoren 4 bzw. 41 oder 54 erfolgen. In der Verbindungsleitung
61 bzw. 68 befindet sich ein Absperrschieber 63 bzw.
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51. Gleichzeitig mit der Verstopfungsbeseitigung wird ein Freispülen
der gitter- oder siebförmigen Flächen sowie der Abflußöffnungen der Diffusoren 4,
41, 54 von Fischresten erreicht.