AT398018B - GÜLLER AGITATOR - Google Patents
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Description
AT 398 018 BAT 398 018 B
Die Erfindung betrifft ein Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschten Gehäuse, das einen konischen Rohrstutzen aufweist, der einen, mindestens im Vorderbereich konisch ausgebildeten Rührrotor mit schraubenförmiger Flügelanordnung koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit 5 einer Auslaßleitung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diese verbindet.The invention relates to a slurry mixer with a housing flanged to the front of a submersible motor, which has a conical pipe socket which coaxially surrounds a stirrer rotor with a helical wing arrangement, which is at least conical at the front, with a small radial distance, and with an air intake line which conveys the atmosphere above the liquid level of a slurry tank connects with 5 an outlet pipe in the area of the pipe socket or adjacent to it.
Aus der DE-OS 36 21 903 ist ein solches Güllerührwerk bekannt. Der konische Rohrstutzen umgibt den Hinterbereich des Rührrotors, der durchgehend konisch mit konstanter Steigung ausgebildet ist. An das Hinterende des konischen Rohrstutzens schließt sich unmittelbar ein Ringspalt an, durch den die Luft aus der Luftansaugleitung in den Rührbereich eingesaugt wird. Das bekannte Rührwerk mag eine ausreichende io Rührwirkung haben, jedoch ist der Lufteintrag in das zu rührende Medium begrenzt. Einmal wird nur eine vergleichsweise geringe Luftmenge angesaugt und zum anderen ist der erzielte Unterdrück gering, sodaß in grösseren Rührtiefen überhaupt kein Lufteintrag mehr erfolgt. Von Nachteil ist weiterhin, daß bei Stillstand des Rührwerkes Feststoffe durch den Ringspalt in die Luftansaugkammer eindringen, die dann austrocknen und verkleben, wodurch sich der Ringspalt zusetzen kann. 15 Das DE-GM 88 11 813 U1 zeigt ein Rührwerksgehäuse mit eine eingezogenen, d.h. nach hinten weisenden zylindrischen Rohrstutzen, der den hinteren Bereich der konischen Flügelanordnung des Rührrotors umgibt und eine rechteckige Luftauslaßöffnung aufweist. Mit dieser Ausführungsform läßt sich insbesondere die Verstopfungsgefahr der Lufteiniaßöffnung beseitigen. Dennoch ist auch bei dieser Ausführung der Lufteintrag insbesondere in größeren Rührtiefen beschränkt. 20 Die AT-PS 348 454 zeigt ein Rührwerk mit einem zylindrischen Rohrstutzen, an den sich ein konischer Bohrstutzen anschließt. Der Rührrotor besteht aus einem Radscheibenkörper, der beidseitig mit Spiralschaufein für radiale Abströmung besetzt ist. Die beiden Schaufelanordnungen befinden sich außerhalb der beiden Bohrstutzen. Die Rohrstutzen beeinflussen den Rühreffekt des Rührrotors nicht.Such a slurry mixer is known from DE-OS 36 21 903. The conical pipe socket surrounds the rear area of the stirring rotor, which is continuously conical with a constant pitch. An annular gap immediately adjoins the rear end of the conical pipe socket, through which the air is sucked in from the air intake line into the stirring area. The known agitator may have a sufficient agitation effect, but the air entry into the medium to be agitated is limited. On the one hand, only a comparatively small amount of air is sucked in and, on the other hand, the negative pressure achieved is low, so that at greater stirring depths, no more air is introduced. A further disadvantage is that when the agitator is at a standstill, solids penetrate through the annular gap into the air intake chamber, which then dry out and stick together, as a result of which the annular gap can become clogged. 15 DE-GM 88 11 813 U1 shows an agitator housing with a retracted, i.e. backward-pointing cylindrical pipe socket, which surrounds the rear region of the conical wing arrangement of the stirring rotor and has a rectangular air outlet opening. With this embodiment, the risk of clogging of the air intake opening can be eliminated. Nevertheless, even in this version, the air intake is restricted, particularly in larger stirring depths. 20 AT-PS 348 454 shows an agitator with a cylindrical pipe socket, which is followed by a conical drill socket. The stirrer rotor consists of a wheel disc body, which is equipped on both sides with a spiral blade for radial outflow. The two blade arrangements are located outside the two drill sockets. The pipe sockets do not affect the stirring effect of the stirring rotor.
Die DE-OS 29 17 423 zeigt ein Rührwerk mit einer Propelleranordnung, die drei axial hintereinanderge-25 setzte gleichgroße Propeller aufweist, von denen der erste teilweise von einer konischen Haube umgeben ist, in die eine Belüftungsleitung mündet.DE-OS 29 17 423 shows an agitator with a propeller arrangement which has three axially successively placed propellers of the same size, the first of which is partially surrounded by a conical hood into which a ventilation line opens.
Die AT-PS 246 480 zeigt ein Rühwerk mit einem zylindrischen Rohrstutzen, in dem eine spiralförmige Rührschnecke angeordnet ist. Der Rohrstutzen hat keine Luftauslaßöffnung. Die Flügelanordnung der Rührschnecke und die Form des Rohrstutzens sind einander nicht angepaßt. 30 Schließlich ist aus der FR-PS 2 258 351 eine sich konisch erweiternde Rührschnecke bekannt und zwar in einer Ausführungsform mit konstanter Steigung der Flügelanordnung und gemäß einer Alternative mit zum freien Schneckenende hin abnehmender Steigung der Flügelanordnung. Die Rührschnecke läuft frei, ist also nicht von einem Rohrstutzen umgeben.AT-PS 246 480 shows an agitator with a cylindrical pipe socket, in which a spiral stirring screw is arranged. The pipe socket has no air outlet opening. The wing arrangement of the stirring screw and the shape of the pipe socket are not matched to one another. 30 Finally, FR-PS 2 258 351 discloses a conically expanding stirring screw, in one embodiment with a constant pitch of the wing arrangement and, according to an alternative, with a decreasing pitch of the wing arrangement towards the free screw end. The stirring screw runs freely, so it is not surrounded by a pipe socket.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Güllerührgerät der eingangs genannten Art sowohl den 35 Lufteintrag in die Gülle zu verbessern als auch eine Steigerung des Rühreffektes zu erreichen.The object of the invention is to improve both the 35 air entry into the slurry and to increase the stirring effect in a slurry mixer of the type mentioned.
Zur Lösung diesem Aufgabe wird bei einem Güllerührwerk der^eingangs genannten Art vorgesehen, daß sich an den konischen Rohrstutzen in axialer Richtung nach hinten ein sich in das Gehäuse hinein erstreckender zylindrischer Rohrstutzen anschließt und daß der Rührrotor einen, diesem zylindrischen Rohrstutzen zugeordneten zylindrischen Hinterbereich aufweist und daß die Steigung der Flügelanordnung 40 des Rührrotors in dessen Hinterbereich kleiner als in dessen Vorderbereich ist.To solve this problem it is provided in a slurry agitator of the type mentioned at the outset that a conical pipe socket extending into the housing adjoins the conical pipe socket in the axial direction and that the stirring rotor has a cylindrical rear region assigned to this cylindrical pipe socket and that the pitch of the wing arrangement 40 of the stirring rotor in the rear area is smaller than in the front area.
Mit der Erfindung wird also einmal ein neuartiger Mantel für den Rührrotor vorgeschlagen, der aus einem hinteren zylindrischen Abschnitt und einem daran anschließenden vorderen konischen Abschnitt zusammengesetzt ist. Zum anderen wird auch der Rührrotor hinsichtlich der Flügelanordnung neu konzipiert. Für den zylindrischen Rohrstutzen hat der Rührrotor in seinem hinteren Bereich eine zylindrische 45 Ausbildung, an die sich nach vorn eine dem konischen Rohrstutzen zugeordnete, sich konisch erweiternde Flügelanordnung anschließt. Da im zylindrischen Rohrstutzen der Unterdrück für den Lufteintrag erzeugt wird, wird weiterhin die Steigung der Flügelanordnung des Rührrotors im hinteren Bereich kleiner ausgeführt als im vorderen Bereich. Die schraubenförmigen Windungen der Flügelanordnung liegen also im Hinterbereich enger als im vorderen Bereich. so Mit der neuen Rührwerksausbildung wird zum einen erreicht, daß der Lufteirrtrag insbesondere in größeren Rührtiefen verbessert wird und es wird andererseits sichergesteltt, daß die Rührwirkung gegenüber dem eingangs genannten stand der Technik mindestens erhalten bleibt.With the invention, therefore, a novel jacket for the stirring rotor is proposed, which is composed of a rear cylindrical section and an adjoining front conical section. On the other hand, the agitator rotor is also redesigned with regard to the blade arrangement. For the cylindrical pipe socket, the stirrer rotor has a cylindrical design in its rear region, to which a conically widening vane arrangement associated with the conical pipe socket connects to the front. Since the negative pressure for the air intake is generated in the cylindrical pipe socket, the pitch of the wing arrangement of the stirring rotor is made smaller in the rear area than in the front area. The helical windings of the wing arrangement are therefore narrower in the rear area than in the front area. With the new agitator design, on the one hand it is achieved that the air entrainment is improved, in particular at greater stirring depths, and on the other hand it is ensured that the stirring effect compared to the prior art mentioned at the beginning is at least maintained.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens am Gehäuse lösbar befestigt Mit diesem Merkmal wird erreicht, daß dieser Vorderteil gegen einen solchen 55 abweichender axialer Länge austauschbar ist Das Vorderteil kann gemäß Anspruch 4 aus zwei konischen Halbschaien zusammengesetzt sein, die somit leicht abgenommen werden können, ohne das Rührwerk demontieren zu müssen. Die Länge des austauschbaren Vorderteils hat Einfluß auf die Rührwirkung und damit auch auf die erforderliche Antriebsleistung. Ist z.B. die Antriebsleistung des Motors für eine 2According to one embodiment of the invention, at least the front part of the conical pipe socket is releasably attached to the housing. With this feature it is achieved that this front part is interchangeable with such a different axial length can be removed without having to disassemble the agitator. The length of the interchangeable front part influences the stirring effect and thus also the required drive power. Is e.g. the drive power of the engine for a 2nd
AT 398 018 B besonders dickflüssige Konsistenz der Gülle zu gering, so läßt sich durch Verlängerung des konischen Rohrstutzens das Rührwerk dennoch einsetzen, ohne daß es zur Motorüberlastung kommt.AT 398 018 B particularly viscous slurry consistency too low, the stirrer can still be used by extending the conical pipe socket without causing motor overload.
Gemäß Anspruch 7 ist die Steigung der Flügelanordnung im hinteren Bereich konstant, während sie sich im vorderen Bereich zum Rotorvorderende hin stetig vergrößert. Dieses Merkmal trägt ebenfalls zur Verbesserung des Luftansaugverhaltens insbesondere in größeren Rührtiefen bei.According to claim 7, the pitch of the wing arrangement is constant in the rear area, while it increases continuously in the front area towards the rotor front end. This feature also contributes to the improvement of the air intake behavior, especially at greater stirring depths.
Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele.The drawing illustrates some embodiments.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen Querschnitte durch das Güllerührwerk und unterscheiden sich durch die Ausbildung des vom Gehäuse vorstehenden konischen Rohrstutzens.Figures 1 to 4 show cross sections through the slurry mixer and differ in the design of the conical pipe socket protruding from the housing.
Ein Güllerührwerk 10 besteht aus einem Tauchmotor 12, einem an diesen stirnseitig angeflanschten Gehäuse 14 und einem das Gehäuse durchdringenden Rührrotor 16, der von der nicht dargestellten Antriebswelle des elektrischen Tauchmotors 12 angetrieben wird. Der Tauchmotor 12 ist an einer nicht dargesteilten Halterung gelagert, die an Schienen am Rand eines Güllebehälters auf- und abgefahren werden kann. Das Gehäuse 14 hat einen sich nach vorn konisch verjüngenden Außenmantel 18, an dessen Vorderende sich ein zylindrischer Rohrstutzen 20 anschließt, der vom Vorderdende des Mantels 18 bis an das Gehäusehinterende zurückreicht und gegen eine ringförmige Gummischeibe 22 drückt, die an der vorderen Stirnfläche des Tauchmotors 12 anliegt. Der konische Mantel 18 weist eine etwa rechteckförmige (Jmfangsöffnung 24 auf, durch die sich ein Luftansaugkasten 26 mit beiden seitenwänden 28 hindurch bis auf den Rohrstutzen 20 erstreckt. Im Bereich des Ansaugkastens 26 ist der hintere Teil des Rohrstutzens 20 ausgeschnitten, sodaß hier eine Lufteinlaßöffnung 30 gebildet wird, die sich aber nur im hinteren Bereich des Ansaugkastens 26 befindet. In einer Deckbohrung 32 des Ansaugkastens 26 mündet eine Luftansaugleitung in Form eines flexiblen Schlauches, der bis über das Flüssigkeitsniveau nach oben reicht.A slurry agitator 10 consists of a submersible motor 12, a housing 14 flanged to the front of the latter and a stirring rotor 16 penetrating the housing, which is driven by the drive shaft (not shown) of the submersible electric motor 12. The submersible motor 12 is mounted on a bracket, not shown, which can be moved up and down on rails on the edge of a slurry tank. The housing 14 has a conically tapering outer casing 18, at the front end of which is connected a cylindrical pipe socket 20 which extends from the front end of the casing 18 to the rear end of the casing and presses against an annular rubber washer 22 which presses on the front end face of the submersible motor 12 is present. The conical jacket 18 has an approximately rectangular opening 24 through which an air intake box 26 extends with both side walls 28 as far as the pipe socket 20. In the area of the suction box 26, the rear part of the pipe socket 20 is cut out, so that there is an air inlet opening 30 here is formed, which is, however, only in the rear area of the suction box 26. An air suction line in the form of a flexible hose opens into a cover bore 32 of the suction box 26 and extends upward above the liquid level.
An das Gehäuse 14 schließt sich nach vorn ein koaxialer Schirm 34 an, der eine zylindrische Rohrstutzenverlängerung 36 und einen vorderen konischen Rohrstutzen 38 aufweist. Dieser Schirm 34 besteht aus Gußeisen und ist einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet.At the front of the housing 14 is a coaxial screen 34, which has a cylindrical pipe socket extension 36 and a front conical pipe socket 38. This screen 34 is made of cast iron and is formed in one piece with the housing.
Der Rührrotor 16 hat eine Flügelanordnung 40, die im hinteren Bereich 42 einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Steigung, im vorderen Bereich 44 jedoch eine konische Außenform und eine sich nach vorn stetig vergrößernde Steigung hat. Die beiden Bereiche 42, 44 der Flügelanordnung 40 grenzen dort aneinander, wo die zylindrische Rohrstutzenverlängerung 36 des Schirms 34 in den konischen Rohrstutzen 38 übergeht. Die zylindrische Rohrstutzenverlängerung schließt sich insbesondere innenseitig kontinuierlich an den zylindrischen Rohrstutzen 20 an. Der hintere Bereich 42 der Flügelanordnung 40 hat einen konstanten Außendurchmesser geringfügig kleiner als die übereinstimmenden Innendurchmesser von Rohrstutzen 20 und dessen Verlängerung 36. Es ergibt sich somit ein Spalt zwischen dem hinteren Bereich der Flügelanordnung und dem umgebenden Mantel, der für das Laufspiel gerade ausreicht. Die Konizität des konischen Rohrstutzens 38 des Schirms 34 stimmt mit der Konizität der Flügelanordnung 40 in deren vorderem Bereich 44 etwa überein.The stirring rotor 16 has a vane arrangement 40 which has a constant outer diameter and a constant pitch in the rear area 42, but has a conical outer shape in the front area 44 and a pitch which increases continuously towards the front. The two areas 42, 44 of the wing arrangement 40 adjoin one another where the cylindrical pipe socket extension 36 of the screen 34 merges into the conical pipe socket 38. The cylindrical pipe socket extension continuously adjoins the cylindrical pipe socket 20, particularly on the inside. The rear region 42 of the wing arrangement 40 has a constant outer diameter slightly smaller than the corresponding inner diameter of the pipe socket 20 and its extension 36. This results in a gap between the rear region of the wing arrangement and the surrounding jacket, which is just sufficient for the running play. The taper of the conical pipe socket 38 of the screen 34 roughly corresponds to the taper of the wing arrangement 40 in its front region 44.
Der durch den Schirm 34 erzeugte Gehäusevorbau bewirkt eine Verlängerung des ummantelten Bereiches des Rührrotors 10 mit der Folge, daß eine verstärkte Luftmenge angesaugt und in die Gülle feinblasig eingerührt wird. Der Rührrotor 10 arbeitet somit in einem Flüssigkeits-Luftgemisch geringerer Dichte und verlangt eine geringere Antriebsleistung. In dünnflüssigerer Gülle wird ein derart großer Lufteintrag nicht benötigt. Mittels eines Einlaßventils am oberen Ende der Luftansaugleitung läßt sich der Lufteintrag drosseln, sodaß entsprechend weniger Luft in die Rührzone gelangt. Durch Regelung der Luftzufuhr läßt sich somit die Dichte des Rührmediums im Bereich des Rührrotors verstellen und an die Antriebsleistung des Tauchmotors 10 anpassen.The housing stem generated by the screen 34 causes an extension of the coated area of the stirring rotor 10 with the result that an increased amount of air is sucked in and stirred into the liquid manure in fine bubbles. The stirring rotor 10 thus works in a liquid / air mixture of lower density and requires less drive power. Such a large amount of air is not required in less fluid manure. The air intake can be throttled by means of an inlet valve at the upper end of the air intake line, so that correspondingly less air gets into the stirring zone. By regulating the air supply, the density of the stirring medium in the region of the stirring rotor can thus be adjusted and adapted to the drive power of the submersible motor 10.
Die Ausbildung gemäß FIG. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der aus zylindrischer Rohrstutzenveriängerung 36 und konischem Rohrstutzen 38 zusammengeschweißte Schirm 34 mittels vier abgewinkelter Laschen 46 am Gehäuse 14 abnehmbar angeschraubt ist. Der Rührrotor 16 stimmt mit demjenigen gemäß FIG. 1 überein.The training according to FIG. 2 differs from the above-described embodiment in that the shield 34 welded together from cylindrical pipe socket extension 36 and conical pipe socket 38 is removably screwed onto the housing 14 by means of four angled tabs 46. The stirring rotor 16 coincides with that according to FIG. 1 match.
Dank der lösbaren Befestigung des Schirms 34 am Gehäuse 14 kann dieser auch nachträglich bei schon vorhandenen Güllerührwerken angebaut werden. FIG. 3 zeigt eine Abwandlung eines Schirmes 34 insofern, als dessen zylindrische Rohrstutzsnverlänge-rung 36 vom konischen Rohrstutzen 38 getrennt ist Die Verlängerung 36 ist mittels der Laschen 46 wie in FIG. 2 am Mantel t8 des Gehäuses 14 befestigt und der konische Rohrstutzen 38 besteht aus zwei Hälften 38' und 38", die jeweils eine hintere halbzylindrische Schale 48 aufweisen, welche die zylindrische Verlängerung 36 umgreifen und an dieser festgeschraubt sind. Die beiden Halbschalen 38’, 38” bilden den konischen Rohrstutzen 38, dessen innere sich nach vom erweiternde konische Mantelfläche absatzlos an die innere zylindrische Mantelfläche der Rohrstutzenveriängerung 36 anschließt Der Rührrotor 16 ist derselbe wie bei den Ausführungen gemäß Figuren 1 und 2. 3Thanks to the detachable fastening of the screen 34 to the housing 14, it can also be retrofitted to existing slurry agitators. FIG. 3 shows a modification of a screen 34 insofar as its cylindrical pipe socket extension 36 is separated from the conical pipe socket 38. The extension 36 is connected by means of the tabs 46 as shown in FIG. 2 is attached to the casing t8 of the housing 14 and the conical pipe socket 38 consists of two halves 38 'and 38', each of which has a rear semi-cylindrical shell 48 which encompass the cylindrical extension 36 and are screwed to it. The two half-shells 38 ′, 38 ″ form the conical pipe socket 38, the inner of which adjoins the inner cylindrical lateral surface of the pipe socket extension 36 without a step from the expanding conical lateral surface. The stirring rotor 16 is the same as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2. 3
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Legal Events
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