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Fahrbare Vorrichtung zum Verteilen von dickflüssigen Stoffen, insbesondere Jauche
Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrbare Vorrichtung zum Verteilen von dickflüssigen Stoffen, insbesondere Jauche, bestehend aus einem druckfesten Reservoir und einem mit dem oberen Teil des Reservoirs verbundenen Luftkompressor.
Es ist von grosser Bedeutung, eine gleichmässige Ausbreitung über einer grossen Breite zu erzielen. Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen der aus einem Reservoir kommende Stoff durch eine rotie-
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kann auf die Gleichmässigkeit der Verbreitung auch kaum einiger Einfluss ausgeübt werden. Ausserdem ist der Antrieb des mechanischen Verteilers beschwerlich, besonders wenn die Vorrichtung durch einen Trak- tor fortbewegt werden muss.
Ferner sind zahlreiche Vorrichtungen zur Verteilung von Stoffen bekannt, die sich aber alle nur für die Verteilung von dünnflüssigen Stoffen eignen.
So ist eine Vorrichtung zur Verteilung von Flüssigkeiten bekannt, bei der die Verteilung durch ein dreiteiliges Verteilerrohr mit einer Vielzahl von Düsen erfolgt. Diese bekannte Vorrichtung hat die Nachteile, dass die zu verteilende Flüssigkeit in diesem Rohrsatz zuerst über die ganze Verteilungsbreite geführt und erst dann freigelassen wird, wodurch die Verteilungsbreite auf den Bereich des dreiteiligen Verteilerrohres beschränkt ist und dass durch die Anwendung von Verteilerrohren mit vielen Ausflussdüsen die Vorrichtung für dickflüssige Stoffe ungeeignet ist.
Bei einer andern bekannter Vorrichtung wird das zu verbreitende Material durch eine Kreiselpumpe selbst verarbeitet. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie nur für verhältnismässig dünnflüssige Stoffe verwendbar ist, denn,. würde man versuchen, mit einer Kreiselpumpe Stoffe mit grosser Viskosität zu verarbeiten, so würden die Kreisel gar. nicht funktionieren, sondern frei in einer ringförmigen Masse drehen.
Erfindungsgemäss wird eine gleichmässige Verteilung von dickflüssigen Stoffen dadurch ermöglicht, dass an dem Reservoir ein nach hinten gerichteter Breitstrahlwerfer vorgesehen ist, dessen Auswurfrichtung zur fächerförmigen Verteilung über einen vorbestimmten Winkel der mittels Druck ausgestossenen Substanz nach oben geneigt ist.
Durch diese Massnahmen kann der Kompressor an der Vorderseite montiert werden, wo derselbe bequem vom Traktor angetrieben werden kann.
Hinter der Düsenausmündung kann ein Deflektor von solcher Form und solchen Abmessungen aufgestellt werden, dass der gegen den Deflektor geworfene Strahl auf die gewünschte Weise verteilt wird.
Die Wirkung der Vorrichtung kann auf vielerlei Art geregelt werden mittels des Druckes im Reservoir, der Stellung eines Regelventils zwischen dem Behälter und der Spritzvorrichtung und des Verhältnisses der Düsenabgabe zur Fortbewegungsgeschwindigkeit.
Die Lage des Deflektors kann in bezug auf die Düse regelbar sein, und der Deflektor kann auswechselbar sein. Auch die Düse kann auswechselbar sein.
Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet auch die günstige Möglichkeit die Spritzvorrichtung seitwärts zu richten, so dass die Verteilung nur nach einer Seite erfolgt. Durch die Wahl eines für seitliche Verteilung zweckentsprechend geformten Deflektors und durch zweckmässige Verwendung der verschiede-
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nen obengenannten Regelmöglichkeiten, kann auch seitwärts eine gleichmässige Verteilung über eine grosse Breite erzielt werden.
Erfindungsgemäss kann der Kompressor auch derart umschaltbar mit dem Behälter verbunden werden, dass darin eine Luftverdünnung verursacht werden kann. Dadurch kann das Reservoir aus einer Grube gefüllt werden, indem die Spritzvorrichtung entfernt wird und die Auslassöffnung jetzt als Einlassöffnung an eine Saugleitung angeschlossen wird.
Die Zeichnung zeigt in Draufsicht (Fig. 1) und Seitenansicht (Fig. 2) ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Fig. 3 zeigt eine Wasserringpumpe im Querschnitt.
In diesem Beispiel liegt der zylindrische Behälter 1 auf einem Rahmen 2 mit zwei Laufrädern. Die Spitze des dreieckigen Vorstückes 2'des Rahmens ist auf einem Tragkörper 4 des Traktors 5 abgestützt, aber es ist klar, dass der Rahmen auch selbst ein oder zwei Tragräder an der Vorderseite haben kann.
Auf dem Vorstück des Rahmens ist der Kompressor 6 in solcher Weise montiert, dass er bequem mit der Arbeitswelle 7 des Traktors gekuppelt werden kann.
Der Behälter ist durch die Leitung 8 mit dem Kompressor verbunden.
Die Leitung 8 ist mittels der Dreiwegventile 9 und 10 wahlweise auf die Saugseite oder die Druckseite des Kompressors umschaltbar, wobei die mit der Leitung 8 nicht zu verbindende Kompressorseite mit der Aussenluft verbunden wird.
Am Hinterteil der Vorrichtung befindet sich unten am Behälter, der vorzugsweise nach hinten abschlüssig montiert ist, ein Auslassrohr 11, welches durch ein Ventil 12 geschlossen oder regulierbar ge- öffnet werden kann. Die Bedienung des Regelventils 12 erfolgt im gegebenen Beispiel vom Traktorsitz aus mittels einer Kurbel 13, deren auf dem Behälter montierte Welle am andern Ende mit einer Büchse oder Zentralbohrung mitMuttergewinde für das Aufnehmen des Gewindeendes einer Stange 15 versehen ist. Das andere Ende dieser Stange 15 ist gelenkig mit dem freien Ende eines kurzen, auf einer horizontalen Welle 17 befestigten. Armes 16 verbunden. Die in zwei Lagern drehbare, am Behälter montierte Welle 17 trägt einen zweiten längeren Arm 18, mit dem die betätigende Stange 19 fur das Regelventil gelenkig verbunden ist.
Mittels einer leicht lösbaren Kupplung 20 ist die Düse 24 am Auslassrohr 11 befestigt. Auf der Düse ist der Deflektor 22 montiert, auf welcher der aus der Düse kommende Strahl aufprallt und sich fächerförmig ausbreitet. In Fig. 2 ist die Düse schräg nach hinten und oben gerichtet, aber es ist klar, dass die Düse auch waagrecht nach hinten zeigen kann. Die hinaufgerichtete Stellung der Düse, sowie die niedrige Lage der Spritzvorrichtung nahe am Boden, stellen vorteilhafte, durch die Druckverspritzung gegebene Möglichkeiten dar. Der Krümmer der Düse erbringt den Vorteil, dass die Düse durch Verdrehen in der Kupplung 20 leicht nach links oder rechts gerichtet werden kann.
Obwohl die Luft im Behälter schon vor der Verteilung des zu verarbeitenden Stoffes unter Druck gesetzt werden kann, empfiehlt es sich, den Kompressor auch während der Verteilung im Betrieb zu halten, zum Nachfüllen der Luft, damit diese behufs der gleichmässigen Verteilung einen konstanten Druck behalte.
Das Reservoir kann entweder durch die mit dem Deckel 23 verschliessbare Füll-und Inspektions- öffnung geladen werden, oder dadurch, dass der Kompressor auf Saugbetrieb umgeschaltet wird und die Spritzvorrichtung durch eine Saugleitung ersetzt wird. Bei Verwendung dieser Füllungsart ist eine nicht in der Zeichnung dargestellte Schutzmassnahme gegen Überfüllurcr des Behälters erforderlich, um das Eindringen des Werkstoffes in den Kompressor vorzubeugen.
Für diesen Zweck ist eine Wasserringpumpe od. ähnl. selbsttätig ansaugende Pumpe mit rotierendem Laufrad besonders nützlich. Damit ist ein hohes Vakuum erreichbar, weshalb sie sehr geeignet ist zum Ansaugen von dickflüssigem Dünger oder Schlamm. Wird ein solches Material in die Wasserringpumpe gezogen. so führt das nicht zum Bruch, wie es bei einer Kolbenpumpe der Fall sein würde. Besondere Schutzmassnahmen gegen Überfüllung des Behälters erübrigen sich somit bei Verwendung einer Wasserringod. ähnl. Pumpe. Weiter ist der Pressdruck einer Wasserringpumpe zu etwa 2 atü beschränkt, wodurch auch ein Sicherheitsventil auf dem Behälter unnötig ist.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine an sich bekannte Wasserringpumpe. In dem Gehäuse 31 befindet sich immer eine Wassermenge, die durch eine nicht dargestellte Füllöffnung oder durch die Ein- oder Auslass- öffnung eingeführt und nachgefüllt werden kann. Wenn der Läufer 32 rotiert wird das Wasser mitgenom- men. wobei es. durch die Zentrifugalkraft hervorgerufen, die Form eines Ringes 33 annimmt.
Dadurch, dass der
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exzentrisch in dem kreisrunden Gehäuse 31 montiert ist, befindet sich zwischen der Nabe 32'desfeln in Abteilungen geteilt, welchebeirotierendem Läufer, auf einer Seite fortwährend entstehen und wachsen und auf der andern Seite allmählich kleiner werden und verschwinden, In einer der Seitenwände befinden sich zwei Öffnungen 34 und 35 von gebogener, an die Sicheln des halbmondförmigen Raumes angepasster Dreieckform. Es ist klar, dass bei Rotation des Läufers in der Richtung des Pfeiles 36 Luft eingesogen wird durch die Einlassöffnung 34 und ausgestossen wird durch die Auslassöffnung 35. Falls ein dickflüssiger Stoff eingesogen wird, füllt sich die ganze Pumpe und endet die Saugwirkung ohne Bruchgefahr.
Wenn die Vorrichtung für Selbstfüllung geeignet ist, kann sie mit Vorteil gebraucht werden, um fruchtbaren Schlamm vom Boden von Gräben und Pfühlen auf benachbarten Grund zu bringen.
Die verschiedenen bei der erfindungsmässigen Vorrichtung anwendbaren Regelungsmöglichkeiten sind bedeutungsvoll, um die Vorrichtung anpassen zu können an die verschiedenen Viskositäten der zu verteilenden Substanzen sowie, an die für diese verschiedenen Stoffe erforderlichen, ungleichen Mengen pro Flächeneinheit des Bodens.
Die Erfindung ist nicht auf das gegebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es kann z. B. statt eines unbeweglichen, fest aufgestellten Deflektors, ein bewegliches Organ wie eine Platte, eine Scheibe oder ein Schaufelrad, im Düsenstrahl gesetzt werden, welches Organ durch die Strahlenergie in Bewegung versetzt wird und dabei zur gleichmässigen Verteilung beiträgt. Auch könnte ein solches durch die Strahlenergie bewegtes Organ gebraucht werden, um die Düse in schwingende Bewegung zu setzen. Die Stellung einer schwenkbaren Düse oder eines schwenkbaren Deflektors kann auch vom Traktorsitz aus bedienbar sein, und in diesem Fall kann der Traktorführer während der Fortbewegung mit Hand oder Fuss die Düse oder den Deflektor in regelmässige Schwingungen versetzen.
Gute Erfolge sind in der Praxis erzielt worden mit Vorrichtungen wie oben beschrieben bei der Verarbeitung von schlammartigen Substanzen, mit einem Luftdruck von etwa 0, 8 atü und Düsenöffnungen von 25 bis 50 mm.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fahrbare Vorrichtung zum Verteilen von dickflüssigen Stoffen. insbesondere Jauche, bestehend aus einem druckfesten Reservoir und einem mit dem oberen Teil des Reservoirs verbundenen Luftkompressor, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Reservoir ein nach hinten gerichteter Breitstrahlwerfer (21,22) vorgesehen ist, dessen Auswurfrichtung zur fächerförmigen Verteilung über einen vorbestimmten Winkel der mittels Druck ausgestossenen Substanz nach oben geneigt ist.
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Mobile device for distributing viscous substances, especially liquid manure
The invention relates to a mobile device for distributing viscous substances, in particular liquid manure, consisting of a pressure-resistant reservoir and an air compressor connected to the upper part of the reservoir.
It is of great importance to achieve a uniform spread over a large width. Devices are already known in which the substance coming from a reservoir is rotated
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hardly any influence can be exerted on the evenness of the distribution. In addition, the drive of the mechanical distributor is cumbersome, especially if the device has to be moved by a tractor.
Furthermore, numerous devices for distributing substances are known, but all of them are only suitable for the distribution of low-viscosity substances.
For example, a device for distributing liquids is known in which the distribution takes place through a three-part distributor pipe with a large number of nozzles. This known device has the disadvantages that the liquid to be distributed in this pipe set is first guided over the entire distribution width and only then released, whereby the distribution width is limited to the area of the three-part distribution pipe and that by using distribution pipes with many outflow nozzles the device is unsuitable for viscous substances.
In another known device, the material to be spread is processed by a centrifugal pump itself. This device also has the disadvantage that it can only be used for relatively thin-bodied substances, because. If one tried to process substances with a high viscosity with a centrifugal pump, the centrifugal would even be. do not work, but rotate freely in an annular mass.
According to the invention, a uniform distribution of viscous substances is made possible in that a rearwardly directed broad-jet projector is provided on the reservoir, the direction of which is inclined upward for fan-shaped distribution over a predetermined angle of the substance ejected by means of pressure.
With these measures, the compressor can be mounted on the front, where it can be conveniently driven by the tractor.
Behind the nozzle orifice, a deflector of such shape and dimensions can be set up that the jet thrown against the deflector is distributed in the desired manner.
The action of the device can be regulated in many ways by means of the pressure in the reservoir, the position of a control valve between the container and the spray device and the ratio of the nozzle output to the travel speed.
The position of the deflector with respect to the nozzle can be adjustable and the deflector can be exchangeable. The nozzle can also be exchangeable.
The device according to the invention also offers the favorable possibility of directing the spray device sideways so that it is only distributed to one side. By choosing an appropriately shaped deflector for lateral distribution and by using the various
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With the above-mentioned control options, even sideways distribution over a large width can be achieved.
According to the invention, the compressor can also be connected to the container such that it can be switched in such a way that air can be diluted therein. As a result, the reservoir can be filled from a pit by removing the spray device and connecting the outlet opening to a suction line as an inlet opening.
The drawing shows a top view (FIG. 1) and side view (FIG. 2) of an exemplary embodiment of the device according to the invention. Fig. 3 shows a water ring pump in cross section.
In this example, the cylindrical container 1 lies on a frame 2 with two running wheels. The tip of the triangular front piece 2 'of the frame is supported on a support body 4 of the tractor 5, but it is clear that the frame itself can also have one or two support wheels on the front.
The compressor 6 is mounted on the front part of the frame in such a way that it can be conveniently coupled to the working shaft 7 of the tractor.
The container is connected to the compressor by line 8.
The line 8 can be switched to the suction side or the pressure side of the compressor by means of the three-way valves 9 and 10, whereby the compressor side not to be connected to the line 8 is connected to the outside air.
On the rear part of the device there is an outlet pipe 11, which can be closed or opened in a controllable manner by a valve 12, at the bottom of the container, which is preferably mounted to the rear. In the example given, the control valve 12 is operated from the tractor seat by means of a crank 13, whose shaft mounted on the container is provided at the other end with a bushing or central bore with a nut thread for receiving the threaded end of a rod 15. The other end of this rod 15 is articulated to the free end of a short one fastened on a horizontal shaft 17. Arm 16 connected. The shaft 17, which is rotatable in two bearings and mounted on the container, carries a second, longer arm 18 to which the actuating rod 19 for the control valve is articulated.
The nozzle 24 is attached to the outlet pipe 11 by means of an easily releasable coupling 20. The deflector 22 is mounted on the nozzle, on which the jet coming from the nozzle impinges and spreads out in a fan shape. In Fig. 2 the nozzle is directed obliquely backwards and upwards, but it is clear that the nozzle can also point horizontally to the rear. The upright position of the nozzle, as well as the low position of the spray device close to the ground, represent advantageous possibilities given by the pressure spraying. The bend of the nozzle has the advantage that the nozzle can be directed slightly to the left or right by turning in the coupling 20 can.
Although the air in the container can be pressurized before the material to be processed is distributed, it is advisable to keep the compressor running during the distribution to refill the air so that it maintains a constant pressure for even distribution.
The reservoir can either be loaded through the filling and inspection opening that can be closed with the cover 23, or by switching the compressor to suction mode and replacing the spray device with a suction line. When using this type of filling, a protective measure (not shown in the drawing) against overfilling of the container is required to prevent the material from penetrating the compressor.
For this purpose, a water ring pump or similar. self-priming pump with rotating impeller is particularly useful. This enables a high vacuum to be achieved, which is why it is very suitable for sucking in thick fertilizer or sludge. If such a material is drawn into the water ring pump. this does not lead to breakage, as would be the case with a piston pump. Special protective measures against overfilling the container are therefore unnecessary when using a water ring. similar Pump. Furthermore, the pressure of a water ring pump is limited to about 2 atm, which means that a safety valve on the container is unnecessary.
Fig. 3 shows in cross section a water ring pump known per se. In the housing 31 there is always an amount of water which can be introduced and refilled through a filling opening (not shown) or through the inlet or outlet opening. When the rotor 32 rotates, the water is carried along. being it. caused by centrifugal force, takes the form of a ring 33.
Because the
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is mounted eccentrically in the circular housing 31, is located between the hub 32'desfeln divided into compartments, which rotating runners continuously arise and grow on one side and gradually become smaller and disappear on the other side. In one of the side walls there are two openings 34 and 35 of curved triangular shape, adapted to the sickles of the crescent-shaped space. It is clear that when the rotor rotates in the direction of arrow 36, air is sucked in through inlet opening 34 and expelled through outlet opening 35. If a thick substance is sucked in, the whole pump fills and the suction effect ends without the risk of breakage.
If the device is suitable for self-filling, it can be used with advantage to bring fertile sludge from the bottom of ditches and pits to neighboring ground.
The various control options that can be used with the device according to the invention are significant in order to be able to adapt the device to the different viscosities of the substances to be distributed and to the unequal amounts per unit area of the soil required for these different substances.
The invention is not restricted to the given exemplary embodiment. It can e.g. B. instead of an immovable, fixed deflector, a movable organ such as a plate, a disk or a paddle wheel, placed in the jet, which organ is set in motion by the jet energy and thereby contributes to the even distribution. Such an organ moved by the beam energy could also be used to set the nozzle in oscillating motion. The position of a swiveling nozzle or a swiveling deflector can also be operated from the tractor seat, and in this case the tractor driver can set the nozzle or deflector to vibrate regularly while moving with his hand or foot.
Good results have been achieved in practice with devices as described above in the processing of sludge-like substances, with an air pressure of about 0.8 atmospheres and nozzle openings of 25 to 50 mm.
PATENT CLAIMS:
1. Mobile device for distributing viscous substances. in particular liquid manure, consisting of a pressure-resistant reservoir and an air compressor connected to the upper part of the reservoir, characterized in that a rear-facing broad jet projector (21,22) is provided on the reservoir, the ejection direction of which for fan-shaped distribution over a predetermined angle of the means The substance expelled under pressure is inclined upwards.