DE20319867U1

DE20319867U1 - Protein skimmer for fresh water aquaria comprises two concentric tubes, up which foam rises from flow of water containing air bubbles.

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Publication number: DE20319867U1
Application number: DE20319867U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-12-31

Abstract

The protein skimmer for fresh water aquaria comprises two concentric tubes (3, 4). Water containing air bubbles flows through an inlet (1) into the annular space (2) between these. Some bubbles rise and pass though an aperture (5) into a foam-building zone at the top of the inner tube. Others sink and then rise up the inner tube to reach the same zone. Foam is removed through a third tube (6) mounted above this.

Description

Die Erfindung einen Abschäumer insbesondere für den Einsatz in der Aquarientechnik.The invention in particular a skimmer for the Use in aquarium technology.

In der Aquaristik dient die Eiweißabschäumung dazu, Stoffe aus dem Aquarium zu schaffen, bevor sie in andere Stoffe umgesetzt werden, die in höheren Konzentrationen für die Lebewesen im Aquarium giftig sind, z.B. Nitrat.In aquatics, protein skimming is used to Create substances from the aquarium before moving into other substances be implemented in higher Concentrations for the creatures in the aquarium are toxic, e.g. Nitrate.

Das Prinzip der Eiweißabschäumung besteht darin, daß möglichst kleine Luftblasen im Wasser erzeugt werden. An der Grenzfläche lagern sich Stoffe an, die als Schaum abgeführt werden können. Die Leistung eines Abschäumers hängt neben der Blasengröße und Oberflächenspannung im wesentlichen davon ab, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Stoffe an die Grenzfläche gelangen und von einer möglichst ruhihen Strömung in der Schaumbildungszone.The principle of protein skimming exists in that if possible small air bubbles are created in the water. Store at the interface substances that can be removed as foam. The Performance of a skimmer hangs next to the bubble size and surface tension essentially depends on the probability with which the substances to the interface arrive and from one if possible calm flow in the foam formation zone.

Ein bekannter Abschäumer mit hoher Leistung ist z.B. ein Gegenstromabschäumer, wobei die Luftblasen z.B. durch einen Lindenholzausströmer erzeugt werden und im Reaktionsrohr aufsteigen. Das zu reinigende Wasserströmt oben im Reaktionsrohr ein und unten aus. Durch die entgegengesetzte Strömung und durch Turbulenzen gelangen die zu entfernenden Stoffe mit großer Wahrscheinlichkeit an die Grenzfläche, Durch dieses Prinzip kann eine große Leistung erreicht werden. Ein Nachteil besteht aber darin, daß die Lindenholzausströmer nach einiger Zeit unbrauchbar werden und gewechselt werden müssen.A well-known skimmer with high performance is e.g. a countercurrent skimmer, the air bubbles e.g. are generated by a linden wood air vent and in the reaction tube rising up. The water to be cleaned flows into the top of the reaction tube and below. By the opposite flow and by turbulence the substances to be removed are likely to reach the Interface, This principle enables great performance to be achieved. A disadvantage, however, is that the limewood vents after become unusable for some time and must be replaced.

Bei anderen Methoden der Blasenerzeugung, z.B, mittels Venturidüse strömen Wasser und Luftblasen in eine Richtung, so daß das oben genannte Prinrip der Gegenströmung nicht angewandt werden kann. Um die Leistung bei dieser Strömung zu erhöhen sind weiterhin Abschäumer bekannt, die nach dem sogenannten „Jülicher Prinzip" arbeiten. Bei diesen Abschäumern gelangt Wasser mit Luft in ein zentrales Rohr und steigt im Gleichstrom auf. Das Wasser wird in ein das innere Rohr umgebendes äußeres Rohr umgelenkt und strömt abwärts, wobei der Strömungsquerschnitt so bemessen ist, daß kleinere Luftblasen von der Wasserströmung mitgerissen werden. Der Querschnitt erweitert sich nach unten, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird und die Luftblasen nicht aus dem Abschäumer gelangen. Größere Luftblasen, die sich durch Zusammenschluß gebildet haben steigen entgegen der Wasserströmung auf und gelangen in die Schaumbildungszone, Diese Bauart ermöglicht zwar eine hohe Leistung, hat aber die Nachteile eines relativ komliziert und teuer herstellbaren Aufbaus, und einer relativ unruhigen Strömung in der Schaumbildungszone. Ein langes Rohr unterhalb der Schaumbildungszone, wodurch vehindert würde, daß Eiweiße aus der Schaumbildungszone fortgespült würden, hätte den Nachteil eines hohen Aufbaus. Da viele Abschäumer in einem Unterschrank installiert werden, ist dies ein gravierender Nachteil.With other methods of bubble generation, e.g. using a Venturi nozzle stream Water and air bubbles in one direction, so that the above Prinrip the counter current cannot be applied. To the performance at this flow too increase are still skimmers known who work according to the so-called "Jülich principle". With these skimmers water with air enters a central pipe and rises in cocurrent on. The water turns into an outer tube surrounding the inner tube redirected and flows down, where the flow cross section is so dimensioned that smaller air bubbles from the water flow get carried away. The cross section widens downwards, causing the flow rate is reduced and the air bubbles do not get out of the skimmer. Larger air bubbles, which are formed by amalgamation have to rise against the water flow and get into the foam formation zone, This design enables Although a high performance, it has the disadvantages of a relatively complicated one and expensive to build, and a relatively turbulent flow in the foaming zone. A long pipe below the foam formation zone, which would prevent that proteins from the Foaming zone washed away would have Disadvantage of a high structure. Since many skimmers in a base cabinet installed, this is a serious disadvantage.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen kompakten Abschäumer mit hoher Leistung zu schaffen, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.The invention is therefore the object based on a compact skimmer to create with high performance, which is characterized by a simple structure distinguished.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Abschäumer mit einem äußeren Rohr und einem zentralen Rohr, welches nach unten offen ist, sowie einem oben liegenden Einlauf und einem unten liegenden Auslauf.The task is solved by one skimmer with an outer tube and a central tube, which is open at the bottom, and one top inlet and outlet below.

Das Wasser mit Luftblasen gelangt tangential durch den oben liegenden Zulauf in den Ringspalt, der von dem äußeren Rohr und denn inneren Rohr gebildet wird. Durch die tangentiale Einströmzung entsteht eine spiralförmige, nach unten gerichtete Strömung, die einen Teil der Luftblasen mit nach unten fördert. Gelangen die Luftblasen unterhalb des inneren Rohres, so reduziert sich die Strömungsgeschwindigkeit durch den größeren Querschnitt, und die Luftblasen steigen in dem inneren Rohr nach oben, wo sie in die Schaumbildungszone gelangen. Ein Teil der Luftblasen, die bereits im Ringspalt aufsteigen, gelangen durch Bohrungen im inneren Rohr ebenfalls in die Schaumbildungszone.The water reaches with air bubbles tangentially through the inlet at the top into the annular gap, the from the outer tube and because the inner tube is formed. The tangential inflow creates a spiral, downward flow, which conveys part of the air bubbles downwards. Get the air bubbles below the inner tube, the flow speed is reduced due to the larger cross section, and the air bubbles rise up in the inner tube where they are get into the foam formation zone. Part of the air bubbles that Already rise in the annular gap, get through holes in the inside Pipe also into the foam formation zone.

Der Vorteil des Abschäumers ist der sehr einfache Aufbau und eine sehr große Leistung. Die große Leistung kommt dadurch zustande, daß in dem Ringspalt ein Strömungsgradienten vorhanden sind, wodurch die Wahrscheinlichkeit , daß Eiweißmoleküle auf die Grenzflächen treffen sehr hoch ist. Weiterhin werden Eiweißmoleküle, die sich im Wasser in dem inneren Rohr befinden, mit großer Wahrscheinlichkeit dort zurückgehalten, da das innere Rohr nicht vom Wasser durchströmt wird. Gelangt z.B. Eiweiß von zerplatzenden Luftblasen an der Oberseite des inneren Rohres wieder frei in das Wasser, so wird es mit großer Wahrscheinlichkeit von den aufsteigenden Luftblasen wieder aufgenommen. Es kann also eine große Eiweißkonzentration in dem inneren Rohr auftreten.The advantage of the skimmer is the very simple structure and a very great performance. The great achievement comes about because in a flow gradient in the annular gap are present, which increases the likelihood that protein molecules on the interfaces meet is very high. Furthermore, protein molecules that are in the water in the inner tube with large Probability withheld there because the inner tube is not flowed through by water. E.g. Protein from bursting Air bubbles at the top of the inner tube are free again Water, so it becomes great Probability resumed from the rising air bubbles. So it can be a big one protein concentration occur in the inner tube.

Dies ist besonders bei der Süßwasserabschäumung von Vorteil.This is particularly true when skimming fresh water Advantage.

Im Süßwasser kommt es normalerweise nur schlecht zu einer Schaumbildung. In der Abwassertechnik werden z.B. dem Wasser sogenannte Schäumer zugesetzt, die für einen stabilen Schaum sorgen.It usually occurs in fresh water bad for foaming. In wastewater engineering e.g. the water so-called foamer added that for provide a stable foam.

Eiweiße wirken aber selbst als Schäumer und erleichtern so bei hohen Konzentrationen eine stabile Schaumbildung, wodurch keine bzw. weniger Schäumer, insbesondere auch Ozon zugesetzt werden muß.However, proteins themselves act as frothers and thus facilitate stable foam formation at high concentrations, whereby no or fewer foaming agents, in particular ozone must also be added.

Ein Ausführungsbeispiel ist in 1 dargestellt.An embodiment is in 1 shown.

Wasser mit Luftblasen strömt durch den Zulauf 1 in den Ringspalt 2, der von dem äußeren Rohr 3 und dem inneren Rohr 4 gebildet wird. Ein Teil der Luftblasen steigt in dem Ringspalt auf und wird als Schaum durch die Bohrungen 5 in die Schaumbildungszone transportiert. Der andere Teil der Luftblasen wird von der Strömung nach unten transportiert und steigt im inneren Rohr 4 auf, wo sie ebenfalls in die Schaumbildungszone gelangen. Der Schaum steigt durch ein weiteres Rohr 6 des Schaumbechers 7 auf und wird somit dem System entzogen. Das Wasser strömt durch den Ablauf 8 zurück in das Aquarium.Water with air bubbles flows through the inlet 1 in the annular gap 2 from the outer tube 3 and the inner tube 4 is formed. Part of the air bubbles rises in the annular gap and becomes foam through the holes 5 transported into the foam formation zone. The other part of the air bubbles is transported downwards by the flow and rises in the inner tube 4 where they also get into the foam formation zone. The foam rises through another pipe 6 of the foam cup 7 and is thus withdrawn from the system. The water flows through the drain 8th back to the aquarium.

Claims

Protein skimmer with an outer tube and an inner tube open at the bottom, characterized in that the inlet opens into the annular gap which is formed by the outer and inner tubes.