Die Erfindung bezieht sich auf eine Lösung zur optimalen und kontrollierten Anreicherung einer Flüssigkeit mit Sauerstoff, insbesondere Luftsauerstoff. Sie bezieht sich vorzugsweise auf die Anreicherung von Wasser mit Sauerstoff.

Gegenstand der Erfindung sind dabei ein entsprechendes Verfahren und eine zur Umsetzung des Verfahrens ausgebildete Vorrichtung. Für unterschiedliche Einsatzzwecke ist es erforderlich, Flüssigkeiten mit Gas oder Gasgemisch anzureichern, indem dieses kontrolliert in die jeweilige Flüssigkeit eingetragen und in dieser gelöst wird. Beispielsweise ist es gebräuchlich, Wasser, insbesondere Grundwasser, zum Zweck der Enteisenung mit Sauerstoff anzureichern. Daher wurde in der Vergangenheit bereits eine Mehrzahl von Lösungen für den Eintrag von Gas in Flüssigkeiten vorgeschlagen.

So ist es zum Beispiel bekannt, Gas in Wasser mittels einer so genannten Wasserstrahlpumpe einzubringen, wie sie beispielsweise in der CH 85932 A oder in der DE 1 022 471 B beschrieben wird, wobei die in der letztgenannten Druck- schritt beschriebene Wasserstrahlpumpe der Anreicherung von Wasser mit Luftsauerstoff dient.

Ferner ist es bekannt, Gas mittels Injektoren in eine Flüssigkeit einzubringen, bei denen die Flüssigkeit unter Nutzung des Venturi-Prinzips durch einen rohrförmi- gen Strömungskanal mit einem sich in seinem Querschnitt verengenden Abschnitt strömt. In den sich verengenden Abschnitt mündet ein sich zur Zuführung des Gases quer zu dem Strömungskanal erstreckender Stutzen oder Rohrabschnitt, in welchem durch die aufgrund der Verengung mit einem hohen dynamischen Druck vorbeiströmende Flüssigkeit einen Unterdruck entsteht. Durch die damit verbundene Sogwirkung wird das Gas in den Strömungskanal gesaugt, von der Flüssigkeit mitgerissen und zu einem großen Teil in der Flüssigkeit gelöst. Ein entsprechender Injektor wird beispielsweise in der US 4,123,800 A beschrieben.

Zwar sind derartige Injektoren sehr effektiv, so dass sie eine hochgradige Anrei- cherung der Flüssigkeit mit dem jeweiligen Gas ermöglichen, jedoch ist eine vollständige Lösung des Gases in der Flüssigkeit nicht zu erreichen, so dass ein Teil des im Bereich des Injektors eingebrachten Gases durch die Flüssigkeit insbesondere unter Bildung größerer Blasen in ungelöster Form mitgeführt wird. Dies ist jedoch insoweit unerwünscht, als hierdurch in den nachfolgenden

Einheiten, wie beispielsweis den Einheiten eines Wasserversorgungsnetzes Druckstöße entstehen können. Derartige Druckstöße führen zum Beispiel in Pumpen zu Kavitationen, in deren Folge die Pumpen beschädigt oder gar zerstört werden können. Vorzugsweise werden daher Maßnahmen ergriffen, um Gas oder Gasgemisch, welches im Zuge der Anreicherung in eine Flüssigkeit gelangt, dort aber nicht gelöst wird, wieder von der Flüssigkeit zu trennen. Hierzu dienen so genannte Entgaser beziehungsweise Entgasungseinheiten. So ist beispielsweise aus der EP 07 71 230 B1 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Flüssigkeit in einem Injektor mit Gas angereichert wird und das in der Flüssigkeit nicht in Lösung gehende Gas mittels eines dem Injektor nachgeordneten Ent- gasers beziehungsweise Flüssigkeits-Gas-Separators wieder von der Flüssigkeit abgetrennt wird. Das solchermaßen abgetrennte Gas wird in die Atmosphäre abgeblasen. Bei der in der Schrift beschriebenen Lösung werden zur Anreicherung der Flüssigkeit reiner Sauerstoff oder Ozon aus einem entsprechenden Gasvorrat in den Injektor injiziert. Laut der Schrift ist es dabei mit dem beschrie- benen System möglich, im Falle einer Verwendung von reinem Sauerstoff 85 % des zugeführten Sauerstoffes in die Flüssigkeit zu übertragen.

Aus der EP 1 423 182 B1 sind ein Verfahren und ein System beziehungsweise eine Vorrichtung zur Lösung von Gas in einer Flüssigkeit bekannt, wobei die mit dem entsprechenden Gas angereicherte Flüssigkeit in einen Tank, beispielsweise in einen Behälter zur Fischzucht ausgetragen wird. Das in der Flüssigkeit zu lösende Gas wird dabei über einen Injektor einem Mischer zugeführt, in welchen auch die mit dem Gas anzureichernde Flüssigkeit eingeleitet wird. In einem dem Mischer nachgeordneten Abscheider wird ungelöstes Gas von der Flüssigkeit getrennt und das Gas über den vorgenannten Injektor erneut der Flüssigkeit zugeführt. Die den Abscheider passierende Flüssigkeit mit darin gelöstem Gas wird in den schon genannten Tank ausgeleitet. Die Vorrichtung ist vorzugsweise für den Eintrag reiner Gase, wie beispielsweise Sauerstoff, ausgebildet.

Zwar wird in der Druckschrift ausgeführt, dass mittels der Vorrichtung auch Gasgemische, wie Luft, in einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser gelöst werden könnten, jedoch ist die Vorrichtung im Zusammenhang damit allenfalls für den Austrag der mit Gas oder Gasgemisch angereicherten Flüssigkeit in den schon erwähnten Tank, jedoch eher nicht beziehungsweise im Einzelfalle gar nicht als Teil druckbehafteter Systeme für einen Flüssigkeitstransport einsetzbar. Grund hierfür ist, dass in dem Abscheider keine tatsächliche Gasabscheidung, aber jedenfalls keine Trennung ungelöster, weil schwer löslicher Gasanteile, wie etwa in der Luft enthaltenen Stickstoffs, von dem Gas-Flüssigkeitsgemisch mit gelösten und ungelösten Gasen erfolgt. Vielmehr werden im Falle eines Primäreintrags von Luft beziehungsweise Umgebungsluft sowohl ungelöste Sauerstoffanteile als auch ungelöster, in der Luft in wesentlich höherer Konzentration als Sauerstoff vorhandener sowie - da schwer löslich - zum größten Teil ungelöster Stickstoff zusammen aus dem Abscheider über den Injektor in den Mischer zurückgeführt. Sofern nun gleichzeitig ein weiterer Primäreintrag von Luft in den Mischer erfolgt, hat dies zur Folge, dass sich in einem Dom oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem nachgeordneten Abscheider immer größere Mengen Gases ansammeln. Dem wiederum folgend sind bezüglich der durch die Vorrichtung geleiteten

Flüssigkeit wiederholte Strömungsabrisse zu erwarten, wobei sich in der Verbindungsleitung zu dem das mit Sauerstoff angereicherte Wasser aufnehmenden Tank gewissermaßen ein Gaspolster beziehungsweise Gaspfropfen ausbilden dürfte. Dieser Gaspfropfen wird dann die Flüssigkeit nach und nach aus dieser Leitung in den Tank hinein verdrängen, bis er schließlich selbst den Tank erreicht und sich dann gewissermaßen entlädt beziehungsweise in sich zusammenfällt und vorübergehend wieder mit gelöstem Gas angereicherte Flüssigkeit in die Verbindungsleitung vom Abscheider in den Tank nachströmen kann. Die Folge sind im Ergebnis Druckschwankungen der aus dem Abscheider in nachfolgende Einrichtungen beziehungsweise Einrichtungsteile ausgetragenen, mit Gas angereicherten Flüssigkeit, welche einen Einsatz der in der Druckschrift be- schriebenen Vorrichtung in druckbehafteten Systemen zumindest bei einem Primäreintrag von Gasgemischen mit Gasanteilen sehr unterschiedlich lösungsfähiger Gase, wie etwa innerhalb des druckbehafteten Wasserversorgungsnetzes bei einem Primäreintrag von Luft, im Grunde unmöglich machen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, welche eine noch effektivere Anreicherung einer Flüssigkeit mit Sauerstoff, insbesondere mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft unter Erreichung einer sehr hohen Sättigung der Flüssigkeit mit dem Sauerstoff ermöglicht. Insbesondere soll es die Lösung dabei besonders vorteilhaft ermöglichen, Flüssigkeiten innerhalb druckbehafteter Systeme, wie beispielsweise des druckbehafteten Wasserversorgungsnetzes, bei Erreichung einer besonders hohen Sättigung mit Luftsauerstoff anzureichern. Hierzu sind ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Eine die Aufgabe lösende, zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist durch den ersten Sachanspruch charakterisiert. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.

Nach dem zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagenen Verfahren wird der in einer Flüssigkeit anzureichernde Sauerstoff als Teil eines Gasgemisches, nämlich der Umgebungsluft, mittels mindestens eines Injektors in die Flüssigkeit eingetragen und in ihr gelöst. Die mit gelösten und ungelösten Gasanteilen der Luft befrachtete Flüssigkeit wird zur Entfernung ungelöster, Blasen bildender Gasanteile einer dem Injektor bezüglich der Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeordneten Entgasungseinheit zugeführt. Erfindungsgemäß wird als Injektor ein Mehrfachinjektor mit mindestens zwei, in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit zueinander parallel angeordneten, jeweils einen Ansaugstutzen aufweisenden und im Bereich eines Flüssigkeitsaustritts des Mehrfachinjektors zusammengeführten Injektorkammern verwendet, an dessen Ansaugstutzen von der durch den Mehrfachinjektor strömenden Flüssigkeit ein Unterdruck verursacht wird. Über den Ansaugstutzen mindestens einer der Injektorkammern des Mehrfachinjektors wird dabei durch den vorgenannten Unterdruck die in dem Mehrfachinjektor in die Flüssigkeit einzutragende Umgebungsluft angesaugt. In der dem Mehrfachinjektor nachgeordneten Entgasungs- einheit werden die nicht gelösten Gasanteile der Luft von der Flüssigkeit getrennt und die von der Flüssigkeit getrennten Anteile nicht gelösten Sauerstoffs als Bestandteil eines Gas-Flüssigkeitsgemisches abermals einem Mehrfachinjektor zugeführt, bei dem es sich nicht notwendigerweise, aber vorzugsweise um denselben Mehrfachinjektor handelt, mittels welchem die Umgebungsluft ur- sprünglich in die Flüssigkeit eingetragen wurde. In dem betreffenden Mehrfachinjektor wird das Gas-Flüssigkeitsgemisch erneut in die mit dem Sauerstoff anzureichernde Flüssigkeit eingetragen. Erfindungsgemäß wird dabei das Gas- Flüssigkeitsgemisch mit dem ungelösten Sauerstoff aufgrund des, in einer die Entgasungseinheit mit dem letztgenannten Mehrfachinjektor verbindenden Rückführleitung von der durch diesen Mehrfachinjektor strömenden Flüssigkeit verursachten Unterdrucks aus der Entgasungseinheit zu dem betreffenden Mehrfachinjektor hin abgesaugt.

Gemäß der Erfindung wird demnach das vorhandene Angebot an dem in der Flüssigkeit anzureichernden Sauerstoff besonders effizient genutzt, indem dessen jeweils noch nicht in der Flüssigkeit gelöste Anteile mit dem Versuch, sie schließlich doch noch in der Flüssigkeit zu lösen, dieser gewissermaßen mehrfach angeboten werden. Auf diese Weise ist es möglich, sehr hohe prozentuale Anteile des zur Anreicherung der Flüssigkeit bestimmten Sauerstoffs in die Flüssigkeit zu überführen. Durch die mindestens eine Entgasungseinheit wird dabei sichergestellt, dass nicht gelöste Gasanteile wieder aus der Flüssigkeit entfernt werden, so dass diese beispielsweise in einem einer nach dem erfin- dungsgemäßen Verfahren arbeitenden Vorrichtung nachgeordneten Wasserversorgungsnetz nicht zu Druckschwankungen führen oder gar Einheiten dieses Wasserversorgungsnetzes beschädigen. Darüber hinaus dient die Entgasungseinheit aber auch dazu, diese Gasanteile in Form eines Gas-Flüssigkeits- gemisches, nämlich mit Gasblasen durchsetzter Flüssigkeit, zum erneuten Eintrag in die Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen. Versuche haben dabei gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise eine besonders effektive Anreichung von Wasser mit Sauerstoff aus der Luft ermöglicht, in deren Ergebnis die jeweilige, von den in der Flüssigkeit herrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen abhängige Sättigungsgrenze für den möglichen Sauerstoffeintrag zu etwa 98 % erreicht wird.

Anders als der nicht gelöste Sauerstoff, werden demgegenüber die leichteren in der Entgasungseinheit, von der Flüssigkeit abgetrennten noch ungelösten

Gasanteile der zu ca. 78 % aus Stickstoff und zu ca. 21 % aus Sauerstoff bestehenden Umgebungsluft, welche sich, wie insbesondere der Stickstoff, aufgrund ihres geringeren Gewichts in einem oberen Bereich der Entgasungseinheit ansammeln, über ein Gasauslassventil der Entgasungseinheit in die Atmosphäre ausgetragen. Im Hinblick auf die Anreicherung von beispielsweise Wasser mit Sauerstoff durch den Eintrag von Luft ist es dabei von Vorteil, dass Stickstoff eine wesentlich geringere Tendenz hat, in Wasser in Lösung zu gehen als

Sauerstoff. Der über das Gasauslassventil, vorzugsweise ein spezielles Automatik-Entlüftungsventil aus der Entgasungseinheit austretende, hier als Restluft bezeichnete Gasanteil weist einen noch erheblich höheren Stickstoffanteil als die „normale" Umgebungsluft auf, da zuvor größere Teile des Luftsauerstoffs in dem Mehrfachinjektor und auf dem Weg des Wassers zu der Entgasungseinheit in Lösung gegangen sind. Selbstverständlich gelangen aber mit der angesprochenen Restluft unvermeidlich im entsprechend geringen Maße auch Anteile zuvor nicht gelösten Sauerstoffs über das Gasauslassventil in die Atmosphäre, was jedoch zur Vereinfachung der Darstellungen und entsprechender Formulierungen im Weiteren vernachlässigt werden soll. Ebenso sind in dem zurückgeführten Gas-Flüssigkeitsgemisch, bei welchem es sich im Grunde um Flüssigkeit mit Luftblasen handelt, auch geringe Mengen Stickstoffs enthalten, was im Hinblick darauf, dass es als entscheidend anzusehen ist, dass ungelöste Anteile des Sauerstoffs der Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gewissermaßen mehrfach zur Lösung angeboten werden, ebenfalls außer Betracht bleiben soll. Jedenfalls werden aber, was erfindungswesentlich ist, große Teile des zunächst noch ungelösten in der Flüssigkeit, respektive dem Wasser, anzureichernden Sauerstoffs mit dem Gas-Flüssigkeitsgemisch erneut dem beziehungsweise einem Mehrfachinjektor zugeführt, wohingegen ungelöste Anteile schwer löslicher Gase, nämlich insbesondere des Stickstoffs, von der Flüssigkeit getrennt beziehungs- weise aus dem Gas-Flüssigkeitsgemisch abgetrennt und aus dem System ausgetragen werden.

Eine besonders gute und effektive Trennung der ungelösten Gasanteile von der Flüssigkeit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die mit ihnen sowie mit gelösten Gasanteilen befrachtete Flüssigkeit in der dazu entsprechend ausgebildeten Entgasungseinheit stark verwirbelt wird. Die hoch mit Sauerstoff angereicherte, aufgrund der effektiven Abtrennung nicht gelöster Gasanteile weitgehend blasenfreie Flüssigkeit tritt aus der Entgasungseinheit über deren Flüssigkeitsaustritt aus. Aufgrund dieser effektiven Abtrennung nicht gelöster Gasanteile, bei der zudem eine weitgehende Trennung des leichter in Lösung gehenden Sauerstoffs von den in der Flüssigkeit nur schwer in Lösung gehenden Gasanteilen, wie insbesondere den ungelösten Stickstoffanteilen erfolgt, ist das erfindungsgemäße Verfahren hervorragend für die Anwendung in geschlossenen Gesamtsystemen mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit geeignet. Dabei ergibt sich gleichzeitig der Vorteil, dass sich bei erhöhtem Druck die Sättigungsgrenze für den sich in der Flüssigkeit lösenden Sauerstoff, das heißt die theoretisch maximal in der Flüssigkeit zu lösende und somit auch die sich bei der Anwendung des Verfahrens tatsächlich in der Flüssigkeit lösende Sauerstoffmenge erhöht. Eine die Aufgabe lösende, zur Durchführung des Verfahrens zur Anreicherung einer Flüssigkeit mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft geeignete Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus mindestens einem Injektor, in welchem der Sauer- stoff in die Flüssigkeit eingetragen und in der Flüssigkeit gelöst wird, und aus mindestens einer mit dem mindestens einen Injektor bezüglich der Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeordneten Entgasungseinheit. Der vorgenannte Injektor und die vorgenannte Entgasungseinheit sind durch mindestens eine Verbindungsleitung miteinander verbunden, über welche die mit gelösten und ungelösten Gasanteilen befrachtete Flüssigkeit der Entgasungseinheit zugeführt wird. In der Entgasungseinheit werden die in der Flüssigkeit nicht in Lösung gegangenen Gasanteile von der Flüssigkeit wieder getrennt. Jeder Injektor und jede Entgasungseinheit der Vorrichtung weist jeweils mindestens einen Flüssig- keitseintritt und einen Flüssigkeitsaustritt auf, wobei jeder Flüssigkeitseintritt einer Entgasungseinheit über die bereits angesprochene Verbindungsleitung mit dem Flüssigkeitsaustritt eines Injektors verbunden ist. Ferner weisen jeder Injektor mindestens einen Ansaugstutzen und jede Entgasungseinheit mindestens einen Flüssigkeitsaustritt für die mit dem gelösten Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit auf.

Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Injektor als ein Mehrfachinjektor mit mindestens zwei, in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit zueinander parallel angeordneten, im Bereich seines Flüssigkeitsaustritts zusammengeführten sowie jeweils einen Ansaugstutzen aufweisenden Injektorkammern ausgebildet. Ferner weist bei der zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagenen Vorrichtung die mindestens eine Entgasungseinheit mindestens einen Absauganschluss auf, der über eine Rückführleitung mit dem Ansaugstutzen eines Mehrfachinjektors verbunden ist. Über die vorgenannte Rückführleitung wird in den mittels der Entgasungsein- heit von der Flüssigkeit getrennten Gasanteilen noch enthaltener, in der Flüssigkeit anzureichernder Sauerstoff dem betreffenden, über die Rückführleitung mit der Entgasungseinheit verbundenen Mehrfachinjektor als Bestandteil eines Gas- Flüssigkeitsgemisches zum erneuten Eintrag in die Flüssigkeit zugeführt. Dabei wird das Gas-Flüssigkeitsgemisch mit dem ungelösten Sauerstoff durch einen in der Rückführleitung von der durch den Mehrfachinjektor strömenden Flüssigkeit verursachten Unterdruck aus der Entgasungseinheit abgesaugt. Die gegenüber dem Sauerstoff leichteren, nicht in der Flüssigkeit gelösten Gasanteile, also insbesondere ungelöster Stickstoff, entweichen dagegen über ein im oberem Bereich der Entgasungseinheit, in welchem sich diese leichteren Gasanteile ansammeln, angeordnetes Gasauslassventil. Bei Letzterem handelt es sich vorzugsweise um ein spezielles Automatik-Entlüftungsventil. Für eine besonders effektive Trennung ungelöster Gasanteile von der Flüssigkeit durch die gemäß dem Verfahren vorgesehene Verwirbelung der in die mindestens eine Entgasungseinheit eintretenden Flüssigkeit ist deren Flüssigkeitseintritt als ein tangential in die Entgasungseinheit einmündender Stutzen ausgebildet. Die zuvor beschriebene Einrichtung ist aufgrund ihrer speziellen Ausbildung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens prädestiniert für einen Einsatz in geschlossenen, druckbehafteten Systemen, also insbesondere für den Einsatz in dem druckbehafteten Wasserversorgungsnetz. Im Hinblick auf den letztgenannten Einsatzfall ermöglicht sie dabei eine hochgradige Anreicherung des innerhalb des Netzes unter Druck stehenden Wassers mit Luftsauerstoff, wobei es vorteilhafterweise keines Eintrags reinen Sauerstoffs aus speziellen Saustoffvorräten bedarf.

Soweit vorstehend und in den Patentansprüchen im Zusammenhang mit der Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils von mindestens einem Mehrfachinjektor und mindestens einer Entgasungseinheit gesprochen wird, soll dies verdeutlichen, dass selbstverständlich, je nach Einsatzfall, sehr unterschiedliche Konfigurationen der Einrichtung mit gegebenenfalls mehreren Mehrfachinjektoren und/oder mehreren Entgasungseinheiten denkbar sind, wobei aber entsprechend dem Grundprinzip der erfindungsgemäßen Lösung zwischen jeder Entgasungseinheit und mindestens einem Mehrfachinjektor gewissermaßen eine Art Rückkopplung derart besteht, dass in der Flüssigkeit anzureicherndes Gas oder Gasgemisch, welches noch nicht in Lösung gegangen ist und daher in der Entgasungseinheit wieder von der Flüssigkeit getrennt wird, zum Zweck des wiederholten Eintrags in die Flüssigkeit in der Form eines Gas-Flüssigkeitsgemisches erneut einem Mehrfachinjektor zugeführt wird. Vereinfachend soll nachfolgend bei der Beschreibung weiterer möglicher Ausbildungsformen der Vorrichtung im Allgemeinen von einem Mehrfachinjektor und einer Entgasungseinheit gesprochen werden. Jedoch soll die Erfindung hierdurch keinesfalls auf eine nur einen Mehrfachinjektor und eine Entgasungseinheit aufweisende

Vorrichtung beschränkt werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch der Flüssigkeitsaustritt für die mit dem Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit als ein in Bezug auf die Entgasungseinheit tangential angeordneter beziehungsweise tangential in sie einmündender Stutzen ausgebildet. Hierdurch wird die ange- strebte starke Verwirbelung der Flüssigkeit in der Entgasungseinheit begünstigt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zudem in der Verbindungsleitung zwischen dem Mehrfachinjektor und der Entgasungseinheit, über welche die mit gelöstem und ungelöstem Gas oder Gasgemisch befrachtete Flüssigkeit der dem Mehrfachinjektor nachgeordneten Entgasungseinheit zugeführt wird, eine Pumpe angeordnet. Mittels dieser Pumpe wird die der Entgasungseinheit zur Abtrennung der nicht gelösten

Gasanteile zugeführte Flüssigkeit mit Druck beaufschlagt. Hierdurch werden einerseits beim Austritt aus dem Mehrfachinjektor in der Flüssigkeit auftretende Druckverluste, welche beispielsweise im Falle einer Einbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das Wasserversorgungsnetz unerwünscht sind, kompensiert. Andererseits wird hierdurch in besonders vorteilhafter Weise die in der Entgasungseinheit erreichte Verwirbelung der Flüssigkeit zusätzlich verstärkt. Durch die mittels der Pumpe bewirkte Druckerhöhung wird dabei im Zusammen- hang mit der tangentialen Ausbildung beziehungsweise Anordnung des Flüssigkeitsei ntritts sowie gegebenenfalls des Flüssigkeitsaustritts erreicht, dass in der in die Entgasungseinheit eintretenden Flüssigkeit ein sehr starker Wirbel entsteht, durch welchen unter Wandablösungseffekten, aufgrund der hohen in der Mitte des Wirbels wirkenden Energien, nach dem Zentrifugalprinzip die nicht gelösten Gasanteile als Bestandteil eines Gas-Flüssigkeitsgemisches von der Flüssigkeit mit den gelösten Gasanteilen getrennt werden. Der oder die Mehrfachinjektoren beziehungsweise deren einzelne Injektorkammern arbeiten vorzugsweise in bekannter Weise nach dem Venturi-Prinzip, wonach die Umgebungsluft beziehungsweise die aus der Entgasungseinheit zurückgeführte„Restluft" über einen Ansaugstutzen angesaugt und der Flüssig- keit zugeführt wird, welcher im Bereich einer für die durch die jeweilige Injektorkammer strömende Flüssigkeit gegebenen Querschnittsverengung angeordnet ist. Dabei wird die Umgebungsluft beziehungsweise die„Restluft" über diesen Ansaugstutzen durch die Sogwirkung der daran vorbeiströmenden Flüssigkeit in den Mehrfachinjektor respektive in dessen entsprechende Injektorkammer und damit in die Flüssigkeit gewissermaßen hineingezogen.

Vorzugsweise, aber nicht zwingend ist mindestens eine Injektorkammer des Mehrfachinjektors über ihren Ansaugstutzen mit einem Absauganschluss einer Entgasungseinheit verbunden, welche mit demselben Mehrfachinjektor auch über eine Verbindungsleitung für die aus diesem austretende, mit dem Gas oder Gasgemisch befrachtete Flüssigkeit verbunden ist.

Bei einer praxisgerechten Ausbildungsform der Vorrichtung sind in dem Ansaugstutzen zum Ansaugen der Umgebungsluft ein Rückschlagventil und ein Saugschutzkorb angeordnet. Der vorgenannte Saugschutzkorb verhindert dabei das Eindringen von Verunreinigungen in den Mehrfachinjektor, welche gegebenenfalls aufgrund der Sogwirkung zusammen mit der Umgebungsluft über den Ansaugstutzen angesaugt werden. Das Rückschlagventil verhindert insbesondere im Falle eines druckbelasteten Stillstands der Einrichtung einen unerwünsch- ten Flüssigkeitsaustritt aus dem Mehrfachinjektor über dessen Ansaugstutzen für die Umgebungsluft.

Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausbildungsform ist die Entgasungseinheit als ein rohrförmiger Behälter ausgebildet. Der Behälter ist in einem oberen Abschnitt in seinem Durchmesser erweitert und verjüngt sich unterhalb des mit dem Flüssigkeitsaustritt eines Mehrfachinjektors verbundenen Flüssigkeitseintritts. Durch diese Formgebung wird eine starke Verwirbelung der in die Entga- sungseinheit eintretenden Flüssigkeit und damit die Abtrennung der ungelösten als Blasen in Erscheinung tretenden Gasanteile besonders begünstigt. Im

Kopfbereich des Behälters sind ein mit einem Ansaugstutzen eines Mehrfachinjektors verbundener Absauganschluss und das Gasauslassventil angeordnet. Darüber hinaus ist bei dieser Ausbildungsform im Fu ßbereich des Behälters ein weiterer, mit einem Ansaugstutzen eines, gegebenenfalls desselben Mehrfachinjektors verbundener Absauganschluss angeordnet. Der Absauganschluss im Kopfbereich des Behälters ist dabei so gestaltet, dass ausgehend von diesem Absauganschluss, ein sich bis unterhalb des Flüssigkeitseintritts der Entga- sungseinheit erstreckender Rohrabschnitt in den Behälter hineinragt. Hierdurch ist sichergestellt, dass aufsteigendes leichteres Gas über das Auslassventil nach außen abgegeben wird, aber in der Flüssigkeit vorhandene, ungelöste Gasblasen aus Sauerstoff als Bestandteil eines Gas-Flüssigkeitsgemisches über den vorgenannten Rohrabschnitt unmittelbar dem Absauganschluss zugeführt und von hier in die mit dieser verbundene Injektorkammer überführt werden. Vorzugsweise ragt darüber hinaus, zum Zweck des unmittelbaren Absaugens von ungelösten Sauerstoff enthaltendem Gas-Flüssigkeitsgemisch aus dem Fußbereich der Entgasungseinheit, ausgehend von dem in diesem Bereich angeordneten Absauganschluss ein sich bis oberhalb des Flüssigkeitsaustritts für die mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit erstreckender Rohrabschnitt in den die Entgasungseinheit ausbildenden Behälter hinein.

Nachfolgend soll mit Hilfe von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : das Prinzipschema einer möglichen Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 und 3: eine mögliche Ausbildungsform des Mehrfachinjektors der Vorrichtung,

Fig. 4 bis 6: eine mögliche Ausbildungsform für eine Entgasungseinheit der

Vorrichtung. Die Fig. 1 zeigt ein Prinzipschema einer möglichen Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei der im Beispiel gezeigten Ausbildungsform handelt es sich um eine Vorrichtung zur Anreicherung von Wasser mit Luftsauerstoff. Diese besteht im Wesentlichen aus dem Mehrfachinjektor 1 und der Entgasungseinheit 2, aus Verbindungsleitungen 5, 18, 18', 23 für das mit dem Sauerstoff anzureichernde Wasser und für das Gas-Flüssigkeitsgemisch, vorliegend Wasser mit Blasen ungelösten Sauerstoffs beziehungsweise ungelöster Luft, aus in den Verbindungsleitungen 5, 18, 18', 23 angeordneten Ventilen 19, 20, 20', 21 , einer Pumpe 10 und aus einer die Pumpe 10 und die Venti- le 19, 20, 20', 21 steuernden Steuereinrichtung 22.

Die gezeigte zur Anreicherung von Wasser mit Sauerstoff dienende Vorrichtung ist beispielsweise Teil einer Wasserversorgungseinrichtung, in welcher zum Beispiel aus einem Brunnen gewonnenes Trinkwasser zum Zweck der Enteisen- ung mit Sauerstoff angereichert wird. Das entsprechende Wasser wird dem Mehrfachinjektor 1 mit dem Anlagendruck der Wasserversorgungseinrichtung zugeführt. Bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausbildungsform ist dem Mehrfachinjektor 1 ein nicht zwingend vorhandenes Druckminderungsventil 19 vorgeschaltet, mit dem der Druck bedarfsweise etwas reduziert und insbesondere nahezu konstant gehalten werden kann. Bei dem Mehrfachinjektor 1 handelt es sich um einen Injektor, dessen Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 nach dem Venturi-Prinzip arbeiten. In den Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 wird das einströmende Wasser durch einen in seinem Querschnitt verengten Bereich eines Flüssigkeitskanals geführt. Für zwei Injektorkammern 1 1 , 12 ist in diesem verengten Bereich ein Ansaugstutzen 6 zum Ansaugen von Umgebungsluft vorgesehen. Durch die Erhöhung der Fließgeschwindigkeit, die das Wasser in dem verengten Bereich erfährt, entsteht an dem Ansaugstutzen 6 eine Sogwirkung, durch welche Luft aus der Umgebung in den Mehrfachinjektor 1 hineingezogen sowie in das

Wasser eingetragen wird, wobei der Sauerstoff der Luft zu großen Teilen im Wasser gelöst wird. Das mit dem Gasgemisch, nämlich teilweise gelöstem

Sauerstoff und ungelöster Luft, befrachtete Wasser wird über die Verbindungsleitung 5 der Entgasungseinheit 2 zugeführt. In der Verbindungsleitung 5 ist eine durch die Steuereinrichtung 22 gesteuerte Pumpe 10 angeordnet, durch welche das Wasser vor dem Eintrag in die Entgasungseinheit 2 mit Druck beaufschlagt wird. In der Entgasungseinheit 2 werden die nicht gelösten Anteile der Luft nach dem Zentrifugalprinzip wieder vom Wasser getrennt. Das Wasser mit dem darin gelösten Sauerstoff wird über einen Flüssigkeitsaustritt 8 und die Verbindungsleitung 23 der Entgasungseinheit 2 nachgeordneten, hier nicht dargestellten

Einheiten der Wasserversorgungseinrichtung beziehungsweise des Wasserversorgungsnetzes zugeführt. Die in dem Mehrfachinjektor 1 nicht gelösten Anteile der Luft werden in der Entgasungseinheit 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Bestandteil eines Blasen aufweisenden Gas-Flüssigkeitsgemisches beziehungsweise Gas-Wasser-Gemisches von dem Wasser mit den darin gelösten Gasanteilen getrennt. Der Stickstoff und sich im oberen Teil der Entgasungseinheit 2 sammelnde überschüssige Luft beziehungsweise Restluft werden über ein Gasauslassventil 15 an die Atmosphäre abgegeben. Wesentliche Teile des ungelösten Sauerstoffs hingegen werden in erfindungswesentlicher Weise als Bestandteil eines Gas-Wasser-Gemisches über Absauganschlüsse 9, 9' und Rückführleitungen 18, 18' zum Zweck eines erneuten und gezielten Eintrags in das Wasser in den Mehrfachinjektor 1 abgesaugt. An dem Mehrfachinjektor sind hierfür weitere Ansaugstutzen 6', 6" jeweils in einem Verengungsbereich der Injektorkammern 13, 14 vorgesehen, über welche das in der Entgasungseinheit 2 vom dem Wasser mit dem gelösten Gas abgetrennte, ungelösten Sauerstoff enthaltende Gas-Wasser-Gemisch im Kopfbereich und im Fußbereich der Entgasungseinheit 2 zum Mehrfachinjektor 1 hin abgesaugt wird. Die Fig. 2 und 3 zeigen den zu der Vorrichtung gemäß der Fig. 1 gehörenden Mehrfachinjektor 1 in zwei Schnittansichten, nämlich einmal im Axialschnitt (Fig. 2) und einmal im Radialschnitt (Fig. 3). In dem Mehrfachinjektor 1 sind gemäß dem gezeigten Beispiel bezüglich der Strömungsrichtung des anzureichernden, durch den Mehrfachinjektor 1 geführten Wassers vier Injektorkam- mern 1 1 , 12, 13, 14 parallel zueinander angeordnet. Zwei Injektorkammern 1 1 , 12 der jeweils nach dem Venturi-Prinzip arbeitenden Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 dienen der Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff durch den Eintrag von Umgebungsluft. Für diese beiden Injektorkammern 1 1 , 12 ist an dem Mehrfachinjektor 1 ein gemeinsamer Ansaugstutzen 6 angeordnet, über welchen Luft aus der Umgebung aufgrund der Sogwirkung des durch die Injektorkammern 1 1 , 12 strömenden Wassers angesaugt wird. Die starke Sogwirkung in diesen Injektor- kammern 1 1 , 12, aber auch in den Injektorkammern 13, 14 wird durch das sich mit hoher Fließgeschwindigkeit durch den Mehrfachinjektor 1 beziehungsweise durch dessen Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 bewegende Wasser erzeugt. Dabei wird eine entsprechend hohe Fließgeschwindigkeit des Wassers durch in den Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 jeweils angeordnete Düsen, nämlich eine

Strahldüse 26 und eine dieser in der Strömungsrichtung nachgeordnete Reduzierdüse 27 zur Querschnittsreduktion, erreicht. In dem Ansaugstutzen 6 sind (nicht im Detail gezeigt) ein Rückschlagventil und ein Saugschutzkorb 24 zum Schutz vor Verunreinigungen angeordnet. Die angesaugte Luft wird in den Injektorkammern 1 1 , 12 zu großen Teilen mikrofein in dem Wasser gelöst. Das mit gelöster und ungelöster Luft befrachtete Wasser wird dann über den Flüssigkeitsaustritt 4 des Mehrfachinjektors 1 ausgetragen und über die in der Fig. 1 gezeigte Verbindungsleitung 5 der Entgasungseinheit 2 zugeführt. Die beiden weiteren Injektorkammern 13, 14 des Mehrfachinjektors 1 weisen, wie in der radial geschnittenen Ansicht der Fig. 3 zu erkennen ist, jeweils einen Ansaugstut- zen 6', 6" auf. Über diese Ansaugstutzen 6', 6" werden die bis dahin nicht in dem Wasser gelösten Anteile des Luftsauerstoffs, welche zuvor in der Entgasungseinheit 2 als Bestandteil eines in Form von Wasser mit einer Vielzahl von Blasen in Erscheinung tretenden Gas-Wasser-Gemisches von dem Wasser mit den darin gelösten Gasanteilen getrennt werden, erneut in das Wasser eingetragen. Sie werden durch die von dem durch diese Injektorkammern 13, 14 strömenden Wasser erzeugte Sogwirkung aus der Entgasungseinheit 2 über deren Absauganschlüsse 9, 9' abgesaugt und in den Injektorkammern 13, 14 erneut in das Wasser eingetragen. An dem Flüssigkeitsaustritt 4 des Mehrfachinjektors 1 werden die durch die vier parallel zueinander angeordneten Injektorkammern 1 1 , 12, 13, 14 gebildeten Strömungskanäle vor dem Austrag der Flüssigkeit aus dem Mehrfachinjektor 1 wieder zusammengeführt. Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Entgasungseinheit 2 der Vorrichtung nach der Fig. 1 ebenfalls in mehreren Schnittdarstellungen, nämlich in einem Axialschnitt (Fig. 4) und ferner einmal in einem Radialschnitt durch den Kopfbereich (Fig. 5) der Entgasungseinheit 2 und einmal in einem Radialschnitt durch den Fußbereich (Fig. 6) der Entgasungseinheit 2. Wie aus der den Radialschnitt durch den

Kopfbereich betreffenden Ansicht der Fig. 5 erkennbar ist, wird das mit gelöstem Sauerstoff und ungelöster Luft befrachtete Wasser der Entgasungseinheit 2 über einen Stutzen 1 6 zugeführt, welcher tangential in den rohrförmigen Behälter der Entgasungseinheit 2 einmündet. Das mit dem gelösten Sauerstoff angereicherte Wasser verlässt die Entgasungseinheit 2 über den ebenfalls in Form eines tangentialen Stutzens 25 ausgebildeten Flüssigkeitsaustritt 8. Hierdurch sowie durch den zuvor mittels der Pumpe 10 (siehe Fig. 1 ) zusätzlich erzeugten Druck wird das in die Entgasungseinheit 2 einströmende Wasser in dem Behälter der Entgasungseinheit 2 stark verwirbelt. Aufgrund der Verwirbelung werden die ungelösten Anteile der Luft als Gas-Wasser-Gemisch von dem Wasser mit gelöstem Sauerstoff getrennt. Der von dem Wasser abgetrennte ungelöste Stickstoff beziehungsweise genauer gesagt die ungelöste Luft, welche aufgrund dessen, dass ein Teil des Sauerstoffs der ursprünglich in das Wasser eingetragenen Luft in dem Wasser in Lösung gegangen ist, einen gegenüber der Umge- bungsluft noch höheren Stickstoffanteil aufweist, wird über das Gasauslassventil 15 in die Atmosphäre ausgetragen. Der noch ungelöste Sauerstoff wird hingegen größtenteils als Bestandteil eines Gas-Wasser-beziehungsweise Gas- Luft- Gemisches über die Absauganschlüsse 9, 9' im Kopfbereich und im Fußbereich der Entgasungseinheit 2 zum Mehrfachinjektor 1 hin abgesaugt. Wie zu erken- nen, ragen dazu von dem im Kopfbereich angeordneten Absauganschluss 9 ein sich bis unterhalb des Eintrittsstutzens 1 6 für das Wasser erstreckender Rohrabschnitt 17 und von dem im Fußbereich unterhalb des Flüssigkeitsaustrittes 8 angeordneten Absauganschluss 9' ein sich bis oberhalb des Flüssigkeitsaustritts 8 erstreckender Rohrabschnitt 17' in den Behälter der Entgasungseinheit 2 hinein. Über den Rohrabschnitt 17 wird das durch die Zentrifugalwirkung abgetrennte Gas-Wasser-Gemisch mit dem ungelösten Sauerstoff unmittelbar aus dem mit gelöstem Sauerstoff angereicherten Wasser in Richtung des oberen Absauganschlusses 9 und von hier über den Ansaugstutzen 6' in die Injektorkammer 13 abgesaugt. Entsprechend wird Gas-Wasser-Gemisch mit ungelöstem Sauerstoff über den Rohrabschnitt 17', den unteren Absauganschluss 9' sowie den Ansaugstutzen 6" direkt in die Injektorkammer 14 abgesaugt. Das zur Trennung von den ungelösten Gasanteilen in der Entgasungseinheit 2 beziehungsweise deren Behälter verwirbelte, mit gelöstem Sauerstoff angereicherte Wasser wird, wie bereits ausgeführt schließlich über den Flüssigkeitsaustritt 8 am Fuß des Behälters ausgetragen und nachfolgenden Einheiten der Wasserversorgungseinrichtung zugeleitet.

Verwendete Bezugszeichen

1 Mehrfachinjektor

2 Entgasungseinheit

3 Flüssigkeitseintritt

4 Flüssigkeitsaustritt

5 Verbindungsleitung

6, 6', 6" Ansaugstutzen

7 Flüssigkeitseintritt

8 Flüssigkeitsaustritt

9, 9' Absauganschluss

10 Pumpe

1 1 , 12, 13, 14 Injektorkammer

15 Gasauslassventil

1 6 Stutzen

17, 17' Rohrabschnitt

18, 18' Rückführleitung

19 Druckminderungsventil

20, 20', 21 Ventil

22 Steuereinrichtung Verbindungsleitung Saugschutzkorb Stutzen

Strahldüse

Reduzierdüse