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Vorrichtung zum Rühren und Fördern von dicken Flüssigkeiten, wie Gülle, sowie Jauchegrube für diese Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren und Fördern von dicken Flüssigkeiten, wie Gülle, in und aus einem Sammelbehälter, wie einer Jauchegrube, insbesondere für die Schwemmentmistung, die mit einem Rührwerk, welches mit einem in einem Durchströmgehäuse rotierenden Rührorgan ausge- stattet ist und eine mit dieser Vorrichtung ausgerüstete Jauchegrube.
Die Erfindung besteht in erster Linie darin, dass die miteinander zusammenwirkenden festen und be- weglichen Teile des Rührwerkes, wie der Gehäusezylinder bzw. die Einlaufseite einerseits und die Schnek- kenaussenkanten des Rührwerkes bzw. Laufradeintrittsseiten anderseits, mit miteinander zusammenwirken- den Reisskanten, vorzugsweise aus Hartmetall oder mit Hartmetallspänen versetzten Weichmetalleisten bestehen. Dadurch wird es ermöglicht, auch fasrige und langhalmige Bestandteile der Flüssigkeit zu zerschneiden und zu zerkleinern.
Es ist zwar an sich bekannt, die Stirnkanten der Leitschaufeln im Zusammenwirken mit den Förder- flügelkanten als Zerkleinerungsvorrichtung für in der Jauche enthaltene Langfaserteile, wie z. B. Stroh, zu verwenden, jedoch waren diese bekannten Vorrichtungen nicht mit Reissleisten aus Hartmetall oder mit Einlagen aus Hartmetallspänen versehen und nutzten sich infolgedessen viel zu schnell ab, so dass keine für die Zerkleinerung erforderlichen scharfen Kanten verblieben.
Vorteilhaft ist es, wenn die Auspumpöffnung die Form eines Pumpengehäuses mit etwa tangential angesetztem Austrittskanal aufweist und das Rührorgan mit seinen über das Gehäuse vorstehenden Pumpwerkzeugen in dieses Pumpengehäuse einsetzbar ist.
Es hat sich aber gezeigt, dass der damit zu erreichende Förderdruck etwas niedrig ist und für höhere und längere Förderleistungen nicht ausreicht. Um die Pumpleistung des Rührorgans zu verbessern, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, ein Rührorgan vorzusehen, das aus mindestens einer in einem Gehäusezylinder rotierenden Schneckenwindung von wenigstens einer halben Ganghöhe und mindestens einer auf der Pumpaustrittsseite des Rührorgans an diese Schneckenwindung sich anschliessenden Pumpenschaufel besteht.
Vorteilhafterweise sind zwei gegeneinander versetzte Schneckenwindungen vorgesehen, so dass auf der Austrittsseite sodann gleichfalls zwei diametral gegenüberliegende Pumpenschaufeln vorhanden sind, die zweckmässig hohlkehlenförmigen Querschnitt aufweisen.
Ein derart ausgebildetes Rührorgan zeichnet sich nicht nur durch eine wirksame Rührwirkung in beiden Durchströmrichtungen durch den Gehäusezylinder aus, sondern vor allem durch einen starken Förderdruck beim Einsatz als Pumpe.
Die Pumpleistung lässt sich aber noch steigern, wenn die Pumpenschaufel zu luftführenden Kanälen ausgebildet sind, die mit einer von ausserhalb der Förderflüssigkeit Luft zuführenden Zuleitung in Verbindung stehen, wobei die Pumpenschaufel zweckmässigerweise kanalförmig ausgebildet und mit der Bohrung einer Hohlwelle zu einem Luftförderkanal verbunden sind.
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Zweckmässig ist es auch, wenn das Gehäuse mindestens an einer der beiden Öffnungen zum pumpdichten Einsetzen in eine Auspumpöffnung ausgebildet und diese am Ende einer Pumpleitung vorhandene Auspumpöffnung zum wahlweisen Ansetzen des Rührorgans stationär unterhalb des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen ist. Vorteilhafterweise wird das Rührorgan am unteren Ende einer durch die Behälterdecke verschwenkbar eingeführten Antriebswelle gelagert.
Eine besonders vorteilhafte Jauchegrube zur Anwendung der erfindungsgemäss ausgebildeten Vorrichtung enthält eine Auspumpöffnung im Behälterboden, die mittels eines Zulaufkegels vertieft sein kann.
Zweckmässig ist es, die Auspumpöffnung senkrecht unter der Rührwerkslagerung im Behälterdeckel anzuordnen, es kann an diese eine sich in eine Rücklaufleitung zum Schwemmkanal im Stall und in eine Ablaufleitung verzweigende Pumpleitung angeschlossen sein.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt
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Ausführungsbeispiel eines Rührorgans darstellen, wobei Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht hiezu, Fig. 4 eine Teilansicht einer Windung mit Pumpschaufeln in der zur Fig. 2 um 900 verdrehten
Stellung, Fig. 5 eine Ansicht der Pumpschaufeln mit Ansaugkanälen und Fig. 6 eine um 900 verdrehte Ansicht hiezu ist.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. l ist in einer Jauchegrube 1 mit einer Decke 2, in der eine Öffnung 3 vorgesehen ist, einem Boden 4 und Seitenwandungen 5 ein Rührwerk 8 durch die Deckenöffnung eingeführt. In der gestrichelten Darstellung ist dieses Rührwerk zum Rühren und Zerkleinern des Grubeninhaltes und in der ausgezogenen Stellung als Pumpe eingesetzt. Das Rührorgan 9 besteht aus einem Gehäuse 10 und einer darin eingeschlossenen Förderschnecke 11, es ist an seinen Stirnseiten 12 und 13 offen, so dass durch diese Öffnungen der Durchfluss der Flüssigkeit je nach der Drehrichtung der Schnecke von oben nach unten oder von unten nach oben bewerkstelligt werden kann.
In der stark ausgezogenen Rührwerksstellung ist das Rührorgan mit seiner unteren Öffnung 13 in eine genau dazu passende Entleerungsöffnung 7 im Beden 4 der Grube eingesetzt. Das Rührorgan 9 ist am unteren Ende einer Hohlwelle 14, an deren oberem Ende ein Antriebsmotor 15 sitzt, befestigt.
Diese Antriebswelle 14 ist in der Deckenöffnung 3 durch ein nicht dargestelltes Schwenklager derart gehalten, dass das Rührwerk 8 vertikal und horizontal beliebig bewegbar und auch feststellbar ist.
An die Entleerungsöffnung 7 ist eine Förderleitung 20 angeschlossen.
Die Fig. 2-6 lassen Einzelheiten einer etwas abgeänderten Ausführungsform des Rührvorganges erkennen. Dieses besteht nach Fig. 2 aus einer verschwenkbar gelagerten Antriebswelle 14, auf deren Eintauchende zwei um 1800 versetzte Schneckenhalbwindungen 11 befestigt sind. Am äusseren Ende sind diese Halbwindungen zum Pumpenschaufeln 17 von etwa hohlkehlförmiger Gestalt ausgebildet.
Der Bereich der eigentlichen Schneckenwindungen ist von einem Gehäusezylinder 10 umschlossen, der mittels Streben 18 am Ende einer nicht rotierenden hohlen Achse 19 befestigt ist.
Die Unterseite 13 des Gehäusezylinders 10 ist zum Einsatz in die im Behälterboden 4 vorgesehene Auspumpöffnung 6 ausgebildet, in der zur Auflagerung des Gehäusezylinders 10 ein Auflagerring. 26 vorgesehen ist. Die Auspumpöffnung 6 ist einem Pumpengehäuse nachgebildet und von solcher Tiefe, dass die Pumpenschaufeln 17 etwa in voller Höhe Platz finden. Auf einer Seite der Aus- pumpöffnung ist ein tangential angesetzter Austrittskanal 27 vorgesehen.
Selbstverständlich kann die Förderschnecke auch längere Schneckenwindungen aufweisen und dementsprechend auch von einem höheren Gehäusezylinder umgeben sein. Auch das Gehäuse kann weiter als in Fig. 2 dargestellt in den Bereich der. Pumpenschaufeln hineinreichen. Schliesslich ist es auch möglich, dass das Gehäuse diePumpenschauielnanderPeripherie ebenfalls vollständig umschliesst. Im letzteren - Fall ist dann in so einem Gehäusezylinder an der Austrittsseite mindestens eine entsprechende Öffnung vorzusehen.
Die Pumpenschaufeln können verschiedene Querschnittsformen aufweisen, Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, flache, d. h. im Querschnitt nicht gekrümmte Schaufeln vorzusehen. Anderseits können die Schaufeln unabhängig von ihrer Querschnittsform auch in radialer Richtung bogenförmig ver- laufen.
Um die Zerkleinerungswirkung dieses Rührorgans für die durchströmende Dickflüssigkeit sowohl beim Einsatz als Rühr- als auch als Pumpwerk zu verbessern, sind auf der Innenfläche des Gehäusezylinders längs- oder schräg verlaufende Reissleisten 28 vorgesehen. Diese Reissleisten bestehen in einfacher Weise aus Hartmetall oder aus aufgetragenen Metallwulsten mit Hartmetallspäneeinlagen. Mit einer solchen Reissauflage aus einzelnen, mit Abständen aneinander gereihten Stücken, sind auch die Aussenkanten 29-der Schneckenwindungen versehen. Durch das Zusammenwirken dieser einander kreuzenden Reiss-
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leisten 28 und 29 werden sodann die in der Flüssigkeit enthaltenen Fasern, Halme u. dgl.
Feststoffe zerrissen und zerkleinert.
Es hat sich gezeigt, dass die zu fördernde Masse manchmal recht dick und schlammig ist. Besonders in solchen Fällen ist es vorteilhaft, die Flüssigkeit aufzulockern, was in einfacher Weise durch Beimischen von Luft geschieht. Gemäss der Erfindung sind hiezu die Pumporgane, wie im Ausführungsbeispiel die
Pumpschaufeln (Fig. 5 und 6), zu Kanälen 30 ausgebildet, die mit Zuleitungen bzw. der. Bohrung 31 einer Hohlwelle 32, in Verbindung stehen. Bei Rotation des Pumporgans 14,11, 17 entsteht am
Austrittsende des Kanals 30 ein Unterdruck, wodurch von aussen durch den Kanal und die Hohlwelle
Luft einströmt und sich unten die zu fördernde Flüssigkeit mischt.
Bei einer andern Ausbildung der Pumporgane können die Luftkanäle und die Zuleitungen auch ent- sprechend den Verhältnissen in anderer Weise ausgebildet und angeordnet sein.
Sollte die bei Rotation entstehende Ansaugwirkung nicht für eine genügende Luftförderung ausreichen, z. B. beim Einsatz als Rührorgan ausserhalb der Auspumpöffnung, dann lässt sich die Luft bzw. ein Gas auch unter Druck einpressen.
Die Arbeitsweise mit diesem Rührwerk in der Jauchegrube ist folgende : Nachdem das Rührwerk durch die Öffnung 3 in die Grube eingeschoben ist, wird es von Hand zum Rühren und Zerkleinern der Gülle nach Belieben verschwenkt (gestrichelte Stellung). Ist ein ausreichendes Durchrühren erreicht und soll so- dann Gülle aus der Grube entleert werden, dann wird das Rührwerk mit seiner Öffnung 13 in die Ent- leerungsöffnung 7 eingesetzt und auf diese Weise Jauche in die Leitung 20 gedrückt. Da die Förder- schnecke auch rückwärts laufen kann, kann sie auf die Förderleitungen auch einen Saugzug zur Behebung von Verstopfungen u. dgl. ausüben.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. So könnte die Ent- leerungsöffnung auch in einer Seitenwandung der Grube vorgesehen sein. Schliesslich wäre es auch mög- lich, die obere Gehäuseöffnung 12 an ein in die Grube eingesetztes Förderrohr anzuschliessen. Das Gehäuse braucht nicht zylindrisch zu sein ; unter Umständen kann eine in Pumprichtung weisende Gehäuseverengung zweckmässig sein. Ausserdem kann auch an Stelle der Förderschnecke ein sonst übliches Flüs- sigkeits-Förderorgan vorgesehen sein.
Schliesslich können die in einzelnen Unteransprüchen gekennzeichneten Merkmale auch bei andern als im Hauptanspruch gekennzeichneten Vorrichtungen verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Rühren und Fördern von dicken Flüssigkeiten, wie Gülle, in und aus einem Sammelbehälter, wie einer Jauchegrube, insbesondere für die Schwemmentmistung mit einem Rührwerk, enthaltend ein ineinemDurchströmgehäuserotierendesRührorgan, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zusammenwirkenden festen und beweglichen Teile des Rührwerkes, wie der Gehäusezylinder bzw. die Einlaufseite einerseits und die Aussenkanten bzw. Eintrittsseiten des Rührwerkes anderseits, mit miteinander zusammenwirkenden Reissleisten (28,29), vorzugsweise aus Hartmetall, oder mit Einlagen aus Hartmetallspänen versehen sind.