AT338299B - Verfahren und vorrichtung zum beluften von gullengruben und graben - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum beluften von gullengruben und graben

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Description


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Belüftungspropellers gleichzeitig als Tragrohr des Tauchmotors ausgebildet ist. Mit diesem Merkmal wird dem
Tragrohr des Tauchmotors eine Doppelfunktion zugeordnet. 



   Mit der erfindungsgemässen Ausbildung des Belüftungsgerätes als Tauchmotor wird ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem bekannten Stand der Technik erreicht. Durch das Zusammenfassen des Antriebsaggregats mit dem
Belüftungspropeller wird vermieden, dass sich das in der Gülle schwimmende Stroh oder Häcksel in der
Antriebswelle des Belüftungspropellers verfängt. Ausserdem wird eine viel billigere Herstellung erreicht, da sonst notwendige Antriebsgelenke in der Verbindung vom ausserhalb der Grube angeordneten Antriebsmotor zum
Belüftungspropeller entfallen können. 



   Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung wird mit der Ausübung des eingangs genannten Verfahrens durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erzielt. 



   Durch dieses Verfahren der richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer des Lüftungspropellers in
Abhängigkeit vom Abstand zur Grubenwand wird eine gleichmässige, intensive und fortlaufende Belüftung des
Grubeninhaltes erreicht und durch diese Massnahme der Stand der Technik sprunghaft bereichert. 



   Zur Steuerung der Verweildauer des Lüfters muss die Drehung des Lüfters bzw. des damit verbundenen
Tragrohres richtungsabhängig unterbrochen werden. Das Betätigungselement dieser Steuerung kann elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden. 



   Die richtungsabhängige Steuerung der Verweildauer des am Tragrohr drehfest angeordneten Lüfters, samt
Antriebsaggregat, erfolgt vorzugsweise über eine Taktsteuerung der Tragrohrrotation. Diese Taktsteuerung bewirkt vorteilhaft eine Rastenscheibe, die ausserhalb der Grube am Tragrohr angebracht ist, wobei ein von einem Stellmagneten betätigter Stellbolzen an der Grubenhalterung befestigt ist und der Stellbolzen zeitweilig in einen von mehreren am Umfang der Rastenscheibe angebrachten Rastenbolzen eingreift und damit die Drehung des Tragrohres blockiert. Der Stellmagnet erhält seine Betätigungstaktfolge von einer Zeitschaltuhr, welche die
Stand- und Wechselzeiten des Stellmagneten grubenbedingt vorprogrammiert. 



   Beim Zurückziehen des Stellbolzens dreht der am Tragrohr exzentrisch angeordnete Belüfter infolge der
Propellerschubkraft selbsttätig bis zum Anschlag des folgenden Rastenbolzens am Stellbolzen nach. 



   Am Umfang der Rastenscheibe können Rastenbolzen beliebig eingeschraubt oder entfernt werden, so dass über die Anzahl und Wahl des Ortes der Rastenbolzen am Umfang der Rastenscheibe eine erweiterte
Einstellmöglichkeit der Belüfter-Standrichtung bzw. Verweildauer erfolgt. 



   Die Aufgabe der richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer über das rotierende Tragrohr kann auch durch ein Programmschaltwerk mit einer oder mehreren Programmscheiben erfolgen, die drehfest ausserhalb der
Grube am Tragrohr angeordnet sind. Die Scheiben steuern über Nocken entsprechende-die die Zeitschaltuhr   ansteuernde-Schalter.   Dabei können am Ort der Montage des Belüftungsgerätes entsprechend den
Grubenverhältnissen Ausbrechungen an der Nockenscheibe vorgenommen werden. Der Kontaktschluss eines bestimmten Schalters gibt der Zeitschaltuhr eine bestimmte Standzeit vor, und da mehrere Schalter angeordnet sind, können entsprechend viele Standzeiten über die Programmierung der Nockenscheibe vorgegeben werden. 



   Eine einfachere Lösung ergibt sich, wenn statt des Programmschaltwerkes entsprechende Nocken auf den
Rastenbolzen aufgebracht werden. Am Stellmagneten sind in axialer Richtung zum Rastenbolzen   z. B.   drei Mikroschalter in einer Reihe angeordnet. Jeweils ein Mikroschalter wird von einer Schaltnase betätigt, die jeweils axial in verschiedenen Entfernungen zum Drehmittelpunkt am Rastenbolzen befestigt sind. 



   Es können nun beliebig Rastenbolzen entfernt oder eingeschraubt werden, wobei gewählt werden kann zwischen Rastenbolzen mit einer Schaltnase für den äusseren, mittleren oder inneren Mikroschalter. Die Zeitzuordnung ist so gewählt, dass der äussere Mikroschalter die längste Standzeit und der innere Mikroschalter die kürzeste Standzeit am Impulsschaltwerk zur Ansteuerung des Stellmagneten vorgibt. Wird nun ein Rastenbolzen vom Stellbolzen blockiert, so wird gleichzeitig über die Schaltnase und den entsprechenden Mikroschalter die Standzeit des Stellbolzens vorgegeben. 



   Sofern der Tauchmotor mit dem Lüfterpropeller über ein Gelenk am Tragrohr und einem Gestänge zum Tauchmotor befestigt ist, ist gleichzeitig ein Verschwenken des Tauchmotors aus der horizontalen Ebene schräg nach oben oder nach unten möglich. Wird dieses Gestänge in vertikaler Richtung betätigt, so führt das rotierende Lüfteraggregat entsprechende Verschwenkungen aus. Dieses Verschwenken des Lüfteraggregats kann auch richtungsabhängig gesteuert sein. Das freie Ende des mit dem Tragrohr rotierenden Gestänges braucht nur mit einem Tastkopf versehen zu werden, welcher auf einer ortsfesten Kurvenscheibe Hoch-Tiefbewegungen ausführt. 



  Insgesamt wird mit der vorgeschlagenen Vorrichtung neben der richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer eines Lüfters in horizontaler Richtung auch eine richtungsabhängige Steuerung schräg nach oben oder nach unten erreicht. 



   Für am Tragrohr zentrisch angeordnete Belüftungsgeräte, die keinen Schub zur Drehung ausüben, ist ein Stellmotor mit Schneckengetriebe vorgesehen. An dessen Stelle können auch herkömmliche Zahnrad-,   Keil-,   Riemen-, Zahnriemen-Antriebe usw. verwendet werden, welche über Zeitschaltuhren, Rasten- und Kurvenscheiben programmiert gesteuert werden. 



   Die Stromzuführung zum kreisenden Belüfter erfolgt über einen drehbaren Schleifringkörper, welcher am Tragrohrende über der Grube aufgesetzt ist. Die Kabelweiterführung zum Tauchmotor kann inner- oder ausserhalb des Tragrohres verlegt sein. 

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   Infolge der Rotation des Belüftungspropellers und das Zerstäuben der Luft in der Gülle entwickelt sich oftmals eine Schaumbildung über dem Flüssigkeitsspiegel. Zum Brechen dieser Schaumblasen ist ein höhenverstellbarer Schaumvernichter über dem Flüssigkeitsspiegel am kreisenden Tragrohr angebracht. 



   In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. l Belüftungsgerät in der Ansicht und teilweise im Schnitt ; Fig. 2 Belüftungsgerät in der Draufsicht ; Fig. 3 Belüftungsgerät in der Seitenansicht und teilweise im   Schnitt ; Fig. 4 Beluftungsgerät   mit Doppellüfter in der Draufsicht ; Fig. 5 Stelleinrichtung mit Rastenscheibe in der Draufsicht ; Fig. 6 Belüftungsgerät mit pneumatischem Betrieb in der Ansicht ; Fig. 7 Belüftungsgerät mit pneumatischem Betrieb in der Seitenansicht ; Fig. 8 schematische Darstellung der Verschaltung eines   Programmschaltwerkes ; Fig. 9   schematische Darstellung der Wahl der Standzeiten durch am Rastenbolzen angebrachte Schaltnasen ; Fig. 10 schematische Darstellung der richtungsabhängigen Steuerung der Vertikalbewegung des Lüfteraggregats. 



   Ein in Stromlinienform gehaltener   Tauchmotor --1-- betreibt   einen   Belüftungspropeller--2--,   an dessen Ansaugseite ein Zwischenstück zwischen Motor und Propeller vorzugsweise als düsenartiger Mantel --3-- mündet, an welcher am Umfang ein   Rohrstutzen--4--zur Luftzuführung   anschliesst. 



   Starr oder über ein   Gelenk--5--mit Gelenkträgern--7   und   8--und   einem Gelenkbolzen --9-- ist der   Rohrstutzen--4--mit   dem Tragrohr--6--verbunden. Dieses Gelenk ermöglicht über das Gestänge   --10-- das   am Träger --1-- gelenkartig befestigt ist, ein Verschwenken des   Tauchmotors--l--aus   der horizontalen Lage schräg nach unten oder schräg nach oben. 



   In der Grubendeckel-Öffnung ist eine   Halterung--12--mit   einer   Spannschraube--13--an   der Grubendecke befestigt. Sie trägt aufklappbare Rohrschellen--14--, welche das   Tragrohr--6--mit   dem Belüftungsgerät in den   Lagern--15--drehbar   aufnehmen. Über der oberen   Rohrschelle --14-- ist   eine   Anschlagschelle-16--am Tragrohr--6-verklemmt,   sie dient der   Höhenverstellbarkeit   des Gerätes. 



   Ausser der geraden Anordnung ist das Belüftungsgerät mit besonderem Vorteil exzentrisch am Tragrohr --6-- angebracht. Durch diese exzentrische Lage entsteht infolge der Schubwirkung des Belüftungspropellers   --2-- eine   kreisende Bewegung um das Tragrohr--6--. 



   Infolge der Rotation des Belüftungspropellers --2-- und durch das Zerstäuben der Luft in der Grube entwickelt sich oftmals eine starke Schaumbildung über dem Flüssigkeitsspiegel. Zur Beseitigung dieser Schaumbildung ist am   Tragrohr--6--ein   höhenverstellbarer   Schaumschneider--19--angebracht.   Dieser besteht aus einem separaten Motor, welcher einen Haspel betreibt und den Schaum beim Ansteigen zur Grubenöffnung zerschlägt. 



   Für das um das   Tragrohr--6--kreisende   Belüftungsgerät ist am   Tragrohr--6--ein   drehbarer   Schleifringkörper--18--für   eine störungsfreie Stromzuführung angebracht. Für Pneumatik- oder Hydraulikbetrieb ist ein Rotations-Druckverteiler--25--zur Energiezuführung vorgesehen. 



   Am obersten Ende des Tragrohres --6-- kann für grosse Grubentiefen eine getrennt betriebene Luftdruckanlage--17--aufgesetzt werden. 



   In Fig. 6 und 7 ist eine Druckluftanlage --17-- dargestellt. Über einen Kompressor--21--wird die 
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 die gesamte Druckluftanlage in der   dreh- und höhenverstellbaren   Halterung getragen. 



   Zur richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer des Lüftermotors wird die Belüfterrotation taktmässig 
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 einem in die Rastenbolzen --30-- eingreifenden Stellbolzen --31-- zur Arretierung befestigt. Über eine vorprogrammierte Zeitschaltuhr erhält der   Stellmagnet--32--seine   Steuerimpulse. 



   Für ein zentrisch aufgehängtes Belüftungsgerät, das sich ohne Eigenschub nicht um das Tragrohr dreht, ist ein mit einem Schneckenantrieb versehener Stellmotor vorgesehen (nicht dargestellt). Es können stattdessen auch herkömmliche Antriebe über Zeitschaltuhren, Rasten- oder Kurvenscheiben programmiert verwendet werden. 



   Fig. 8 zeigt eine Variante der richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer mittels einer am Tragrohr --6-- drehfest angeordneten   Programmscheibe--38--mit   Ausbrechungen, so dass gewählte Nocken   --39--   verbleiben. Der von der   Programmscheibe--38--betätigte Rollentaster--34--steuert   ein Zeitelement (Synchronmotor). Der Motor steuert seinerseits verschiedene Schalter, die-in den Zeichnungen nicht einzeln   dargestellt-dem Stellmagnet--32-verschiedene   Standzeiten vorgeben. 



   Fig. 9 zeigt eine Schaltvariante der Fig. 8. Dabei ist an jeweils einem Rastenbolzen--30--eine Schaltnase - angebracht, welche einen   Mikroschalter--37--betätigt, wenn   der Rastenbolzen--30--am   Stellbolzen --31-- anliegt.   Es können Rastenbolzen mit drei verschiedenen   Schaltnasen--36--gewählt   werden, dementsprechend gibt der betätigte Mikroschalter der Zeitschaltuhr eine bestimmte Standzeit vor. Die   Rastenbolzen--30--sind   in der Rastenscheibe--29--verschraubt und damit entfernbar. 

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   Eine andere Möglichkeit zur richtungsabhängigen Steuerung der Verweildauer des rotierenden Tragrohres stellt die Anordnung eines Schrittschaltwerkes statt einer Rastenscheibe--29--dar. Dabei wird die Rastenscheibe--29--durch ein Zahnrad ersetzt, ein Stellmagnet greift dann horizontal in die Zahnung ein, anstatt wie in Fig. 9 vertikal gezeichnet. Die Zahnung des Schrittschaltwerkes kann feiner ausgebildet werden als entsprechende   Rastenbolzen--30--einer Rastenscheibe--29--.   



   Die Schrittweite ist entsprechend geringer und die richtungsabhängige Steuerung entsprechend feiner. 



   Fig. 10 zeigt schematisch die vertikale richtungsabhängige Steuerung des Lüfteraggregats. Das ausserhalb des 
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 Hoch-, Tief-Bewegung des   Gestänges--10--.   Dabei ist am freien Ende des   Gestänges --10-- ein     Rollentaster--34-befestigt,   welcher entsprechend gewählte Erhöhungen und Vertiefungen einer   Kurvenscheibe --33-- während   der Drehbewegung des Tragrohres und des Gestänges abtastet. Die Kurvenscheibe ist ortsfest befestigt. Auf diese Weise kann jeder Richtung eine beliebige Neigung des   Lüfterpropellers--2--zugeordnet   werden. 



   Als Anwendung der Erfindung sind alle Möglichkeiten der Einbringung von Luft in Güllengruben zu bezeichnen, bei denen man betriebssicher mit geringer Antriebsleistung des Belüftungspropellers in kurzer Zeit auch an den entlegensten Stellen der Grube Luft zuführen kann, die sich intensiv mit der umgebenden Gülle mischt. 



    PATENTANSPRÜCHE :      1.   Verfahren zum fortlaufenden und gleichmässigen Belüften von Güllengruben und Gräben durch ein Belüftungsgerät, das aus einem Antriebsmotor und einem in die zu belüftende Gülle tauchenden Belüftungspropeller gebildet ist, wobei der Belüftungspropeller mit einem Ansaugrohr über die Grube hinaus mit 
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 schwenkbaren Belüftungsgerät während seiner Dreh- bzw. Schwenkbewegung verschieden lange Verweilzeiten, abhängig vom Abstand des Belüftungspropellers von der Güllengrubenwand, zugeordnet sind,   u. zw.   derart, dass zwecks Sauerstoffanreicherung der Gülle bei grossem Abstand zur Güllengrubenwand eine lange Verweilzeit und bei kurzem Abstand zur Güllengrubenwand eine kurze Verweilzeit gehören. 
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Claims (1)

  1. das Belüftungsgerät aus einem in die Güllengrube oder Graben eintauchenden, in Stromlinienform gehaltenen elektrischen, hydraulischen oder pneumatisch betriebenen Tauchmotor (1, 28) besteht, der einen Belüftungspropeller (2) antreibt, an dessen Ansaugseite ein umfanggeschlossener Mantel (3) düsenartig mündet, der über ein Ansaugrohr mit der Atmosphäre verbunden ist, und dass an dem derart ausgebildeten Belüftungsgerät eine Steuerung der Dreh-und/oder Schwenkbewegungen des Belüftungspropellers (2) zum Steuern der Verweilzeiten angeordnet ist.
    EMI4.4 Tauchmotor (1, 28) das Ansaugrohr gleichzeitig das Tragrohr (6) des Tauchmotors (1, 28) ist, und dass die Drehbewegung des Tauchmotors (1, 28) durch eine axiale oder exzentrische Befestigung des Tauchmotors (1, 28) am Tragrohr (6) erzeugbar ist, wobei das Tragrohr (6) in einer in der Grubenöffnung verklemmten Halterung (12) gesteuert drehbar angeordnet sowie höhenverstellbar befestigt ist, und dass zum Schwenken des Tauchmotors am Tragrohr (6) ein mit diesem gelenkartig verbundenes Gestänge (10) vorgesehen ist, dessen Hub steuerbar ist.
    EMI4.5 der Gülle dem Belüftungspropeller (2) Pressluft über ein Luftzuführungsrohr, an Stelle des düsenartigen Mantels (3) am Tauchmotor (28) zuführbar ist, die im Sogbereich des Belüftungspropellers (2) mündet, und dass die Pressluft gleichzeitig dem Antrieb des Belüftungspropellers (2) und des Schaumschneiders (26) dient. EMI4.6 der Dreh- und Schwenkbewegungen des Belüftungspropellers (2) gebildet ist durch eine mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Vorrichtung, die den Drehweg des Tragrohres (6) und/oder den Hubweg des Gestänges (10) steuert. EMI4.7 Drehweg des Tragrohres (6) und/oder den Hubweg des Gestänges steuernde Vorrichtung drehgeschwindigkeitsabhängig und/oder hubgeschwindigkeitsabhängig steuerbar ist.
    EMI4.8 <Desc/Clms Page number 5> Drehbewegung des Tragrohres (6) gesteuert ist durch eine mit dem Tragrohr (6) drehfest verbundene Rastenscheibe (29) an deren Umfang Rastenbolzen (30) angeordnet sind, und dass ein zeitgesteuerter Stellmagnet (32) ortsfest an der Grube angeordnet ist, dessen Stellbolzen (31) zeitabhängig die Rastenbolzen (30) arretiert, wobei die Rastenbolzen (30) lösbar an der Rastenscheibe (29) befestigt sind.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, EMI5.1 Rasten, insbesondere mit Nocken (39), vorgesehen ist, wobei die Rasten oder Nocken (39) ein oder mehrere Schalter (37) betätigen. EMI5.2 Rastenbolzen (30) angebrachte Schaltnasen (36) ein oder mehrere Schalter (37) zur Steuerung des Stellmagneten (32) betätigen.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, EMI5.3 einem am Ende des Gestänges (10) befestigten Rollentaster (34), der eine Kurvenscheibe (33) abtastet, steuerbar ist.
    12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, EMI5.4 das Tragrohr (6) drehenden elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Motors erfolgt und der Motor von einem Zeitschaltwerk gesteuert ist.
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