Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von festen Dungstoffen mit Fl ssigkeit.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von festen Dungstoffen mit Flüssigkeit zu einem mittels Pumpe durch Rohrleitungen förderbaren Gemisch.
Durch Forschung und Versuchspraxis wurde gefunden, dass die Gärgülle, das ist ein vom Stall direkt in die Grube gelangendes Gemisch von Harn und Kot, eine höchst un- taugliche Art wirtschaftseigenen Düngers ist, weil die gemeinsame Gärung von Harn und Kot keine Humusstoffe fördert, das Streumittel konserviert, den Stiekstoff stark abbaut und obendrein Pflanzengifte entwickelt, die gute Futterpflanzen unterdrueken nnd die Verunkrautung dureh Umbelliferen (¸G lle flora ) begiinstigen. Richtiger ist es, den Mist nicht in der Grube vergären zu lassen, sondern ihn mit einem kurzen Einstreumittel, z. B.
Strohhäeksel oder Torfmull, zuerst auf der Miststatt vergären zu lassen und ihn erst dann in garem, kompostartigem Zustand mit Wasser oder mit Wasser und Harnjauehe vermischt zu verspritzen. Durch hochgradiges Verdünnen werden überdies die sonst hohen, durch Ammoniakverdunstung eintretenden Stickstoffverluste vermieden und die NÏhrstoffe gelangen leicht in die Wurzelzone. Es lässt sieh somit auch die bei troekenem Wetter bestehende Verätzungsgefahr beseitigen, weil die Dungstoffe nicht auf der Erdoberfläche liegen bleiben und auf Regen warten müssen.
Bis jetzt nur vereinzelt fiir die Gilleberei- tung verwendete sog. Zwillingsrührwerke, deren Misehgruben wechselweise mit einem dosierten Gemisch von Dickgülle und Wasser oder Kurzstrohmist, Jauche und Wasser beschickt und leergepumpt werden, erfordern verhältnismässig viel Raum (etwa je 2 X 2 m Grundfläehe und 3 m H¯he) und einen entsprechenden Energieaufwand beim Rühren.
Kleinere Gruben sind unpraktisch, weil sie sich zu rasch entleeren.
Schlagmühlen zur Zermahlung und Vermischung von Langstrohmist nach Apold und Gobiet haben sich wegen des hohen Kapitalund Kraftanspruches nur wenig eingeführt.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung werden die festen Dungstoffe zusammen mit Flüssigkeit in den untersten Teil eines Rühr- behälters geleitet, und die Entnahme des durch Rühren entstandenen Gemisches aus diesem Behälter erfolgt unter der Gemischoberfläche während des Riihrvorganges und der Zufuhr der Fl ssigkeit.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens weist f r die Zufuhr von festen Dungstoffen und Flüssigkeit in den Rührbehälter einen mit dem letzteren an dessen unterem Ende kommunizierenden Einfülltrichter auf.
In dieser Vorrichtung können zweckmässig sowohl feste Dungstoffe, wie Kurzstrohmist, Kalk, Handelsdünger usw. als auch Jauche in kontinuierlicher Arbeitsweise unter Zufuhr von Wasser zu einem Gemisch verrührt wer den, das wÏhrend des R hrvorganges z. B. mittels Pumpe durch Rohrleitungen dem Rührbehälter entnommen werden kann, um auf die zu düngenden Stellen ausgebracht zu werden. Auch Kompost kann mitverarbeitet werden, soweit er f r den Transport mittels Pumpe und Rohrleitung hinreiehend frei von kiesigen und sandigen Bestandteilen ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrich- tung naeh der Erfindung dargestellt, an Hand welcher die Durchführung des Verfahrens naehstehend gleichzeitig erläutert ist.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Vertikalsehnitt durch eine Dungstoffmischgrube.
Fig. 2 ist eine Draufsicht zu Fig. 1.
Die veranschaulichte Dungstoffmischgrube besitzt einen zylindrischen, nach unten ko- nisch verjüngten Rührbehälter 1 von kreisförmigem Querschnitt, mit einem in dessen unterstem Teil wenigstens annähernd tangential (im Drehsinn der weiter unten erwähnten Flügelblätter 14) einmündenden Stutzen 2, der sich nach oben in einen Einfülltriehter 3 zur Beschickung des Rührbehälters 1 mit Wasser und festen Dungstoffen erweitert, und mit einem seitliehen Zulauf 4 für Jauche.
Das Wasser fliesst durch das Rohr 5 in den R ckstauregler 6 und von dort je nach Flüssigkeitsstand durch das Überlaufrohr 7 weg oder durch das Rohr 8 in den Beschickungs- stutzen 2. In das Zulaufrohr 4 sind ein Regu liersehieber 9 und ein von einem Schwimmer @ 10 durch den Hebel 11 gesteuertes Ventil 12 eingebaut.
Der Boden des Behälters 1 ist an seinem Rande mit einer rundum verlaufenden Vertiefung 16 zur Aufnahme etwaiger, in den Fülltrichter gelangender Steine (¸Steinfang¯) versehen. tber dem Boden befindet sich ein an einer vertikalachsigen Welle 13 befestigter Propeller mit wahlweise verstellbar befestigten Flügelblättern 14. Die Welle 13 wird von einem nicht gezeigten Motor ber Kegelräder 19 und 20 angetrieben. Ein parallel zur Welle 13 im Rührbehälter 1 über dem Propeller 14 befestigtes Gatter 15 verhindert, dass sich der gesamte Behälterinhalt in rotierende Bewe- gung versetzt und erleichtert das Zerschlagen noch zusammenhängender Dungsehollen.
Un- terhalb des Flüssigkeitsspiegels im RührbehÏlter befindet sieh die offene Mündung der Saugleitung 17.
Die in den Fülltrichter 3 eingebrachten festen Dungstoffe sinken im Stutzen 2 nach unten und werden von dem durch die Leitung 8 einfliessenden Wasser in den Rührbehälter 1 gespült, wo sie von den Flügelblättern 14 zersehlagen und verrührt werden. Etwa vorkommende Steine setzen sich in der Stein fangrinne 16 ab und können nach Beendigung der Arbeit entfernt werden. Bei feinsehläm migen, sehweren Stoffen, wie z. B.
Thomasmehl, das dazu neigt, sieh am Boden der Grube festzusetzen, ist es angezeigt, die nor malerweise vertikalen Blätter 14 des Propellers in geeignetem Winkel anzustellen, um die durch Pfeile angedeutete Zirkulationsströ- mung entlang der Behälterwand nach oben und entlang der Welle nach unten zu unterstützen, die den Bodensatz mit Ausnahme der grobkörnigen Substanzen (Steine) nach oben sp lt. Die dureh das Rohr 5 dem Rüekstau- regler 6 zufliessende Wassermenge muss etwas grösser sein als die Flüssigkeitsmenge, die die nicht gezeichnete Pumpe bei Volleisttmg zu fördern vermag.
Der bei stillstehender Pumpe in der Höhe des Überlaufrohres T, welches tiefer als der Rand des Einfülltriehters, aber h¯her als die M ndung der Leitung 8 liegt, sich einstellende Flüssigkeitsspiegel senkt sich im Betrieb entsprechend der von der Pumpe entnommenen Gemischmenge, so dass stets nur die entsprechende Wassermenge in den R hrbehälter 1 naehfliesst. Die aus der Jauchegrube 18 kommende Jauehemenge wird mit dem Schieber 9 einreguliert. Bei stillstehen- der Pumpe steigt der Flüssigkeitsspiegel und der Schwimmer 10 schlie¯t das Ventil 12 und sperrt somit den Jauchezulauf selbsttätig.
Falls mit Wasser gespart werden muss, kann der Rüekstauregler 6 auch dureh ein Schwimmerventil ähnlieh dem Ventil 12 mit T. lebel 11 und Schwimmer 10 ersetzt werden.
Die beseliriebene Vorrichtung hat den Vorteil, eine besonders einfache und unemp findliche, kontinuierliehe Arbeitsweise zu ge- statten. Die Mischgrube kann relativ klein ge- halten werden (etwa 0, 5 m3 Inhalt), wodurch sowohl die Baukosten als aueh die Betriebs- kosten relativ gering bleiben, da nur eine ver hältnismässig kleine Rührleistung erforderlieb ist. Die konisehe Form des untern Teils der ('rube erlaubt die Verwendung eines einzigen, raschlaufenden Rührwerkes von verhältnismϯig kleinen Abmessungen.
PATENTANSPR¯CHE :
1. Verfahren zum Mischen von festen Uungstoffen mit Flüssigkeit zu einem mittels Pumpe durch Rohrleitungen förderbaren Ge misch, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Dungstoffe zusammen mit Flüssigkeit in den untersten Teil eines Rührbehälters geleitet werden und die Entnahme des durch Rühren entstandenen Gemisches aus diesem Behälter unter der Gemisehoberfläehe während des R hrvorganges und der Zufuhr der Fl ssigkeit erfolgt.
Method and device for mixing solid manure materials with liquid.
The present invention relates to a method and a device for mixing solid manure materials with liquid to form a mixture which can be conveyed through pipelines by means of a pump.
Through research and experimental practice, it was found that the digestate, that is a mixture of urine and feces that gets directly from the stable into the pit, is a highly unsuitable type of farm-own fertilizer because the joint fermentation of urine and feces does not promote any humus substances Conserves litter, strongly degrades the starch and, on top of that, develops plant toxins that suppress good forage plants and encourage weed infestation by umbellifers (general flora). It is more correct not to let the manure ferment in the pit, but rather to litter it with a short litter, e.g. B.
Strohhäeksel or peat moss, first to ferment on the dung and only then to spray it in a cooked, compost-like state with water or mixed with water and urine. In addition, high dilution avoids the otherwise high nitrogen losses that occur due to ammonia evaporation and the nutrients easily reach the root zone. It also eliminates the risk of chemical burns that exist in dry weather, because the manure substances do not remain on the surface of the earth and have to wait for rain.
So-called twin agitators have only been used sporadically up to now for the preparation of gill, the mixing pits of which are alternately filled with a dosed mixture of thick slurry and water or short-stream manure, liquid manure and water and pumped out, require a relatively large amount of space (about 2 x 2 m base area each and 3 m height) and a corresponding expenditure of energy when stirring.
Smaller pits are impractical because they empty too quickly.
Hammer mills for grinding and mixing long straw manure according to Apold and Gobiet have only rarely been introduced because of the high capital and strength requirements.
In the method according to the invention, the solid manure materials are fed together with liquid into the lowest part of a stirred tank, and the mixture produced by stirring is removed from this tank under the surface of the mixture during the stirring process and the supply of the liquid.
The device according to the invention for carrying out the said method has a filling funnel communicating with the latter at its lower end for the supply of solid manure materials and liquid into the stirred tank.
In this device, both solid manure, such as short straw manure, lime, commercial fertilizer, etc. and liquid manure can be stirred in a continuous manner with the addition of water to form a mixture that, during the stirring process, for. B. can be removed from the stirred tank by means of a pump through pipes in order to be applied to the places to be fertilized. Compost can also be processed as long as it is sufficiently free of gravelly and sandy components for transport by pump and pipeline.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the device is shown near the invention, on the basis of which the implementation of the method is explained at the same time.
Fig. 1 shows schematically a vertical section through a manure mixing pit.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1.
The illustrated manure mixing pit has a cylindrical, downwardly conically tapered agitator tank 1 of circular cross-section, with a nozzle 2 which opens into a filling line 3 at least approximately tangentially (in the direction of rotation of the blades 14 mentioned below) in its lower part expanded to feed the stirred tank 1 with water and solid manure, and with a lateral inlet 4 for liquid manure.
The water flows through the pipe 5 into the backflow regulator 6 and from there, depending on the liquid level, through the overflow pipe 7 or through the pipe 8 into the feed nozzle 2. In the feed pipe 4 are a regulating valve 9 and a float @ 10 built in valve 12 controlled by lever 11.
The bottom of the container 1 is provided on its edge with an all-round recess 16 for receiving any stones ("stone catch") that get into the hopper. Above the floor is a propeller attached to a vertical axis shaft 13 with optionally adjustable attached blades 14. The shaft 13 is driven by a motor, not shown, via bevel gears 19 and 20. A gate 15 fastened parallel to the shaft 13 in the agitated container 1 above the propeller 14 prevents the entire container contents from being set in rotating motion and facilitates the breaking up of still connected manure piles.
The open mouth of the suction line 17 is located below the level of the liquid in the stirred tank.
The solid manure substances introduced into the hopper 3 sink in the nozzle 2 and are rinsed by the water flowing in through the line 8 into the stirred tank 1, where they are broken up and stirred by the blades 14. Any stones that occur settle in the stone gutter 16 and can be removed after the work is finished. For fine, heavy fabrics, such as B.
Thomas meal, which tends to stick to the bottom of the pit, it is indicated to set the normally vertical blades 14 of the propeller at a suitable angle in order to control the circulation flow, indicated by arrows, up the container wall and down the shaft support, which flushes the sediment upwards with the exception of the coarse-grained substances (stones). The amount of water flowing through the pipe 5 to the backflow regulator 6 must be slightly greater than the amount of liquid that the pump, not shown, can deliver at full power.
When the pump is at a standstill at the level of the overflow pipe T, which is lower than the edge of the filling funnel, but higher than the mouth of the line 8, the liquid level that is set falls during operation according to the amount of mixture taken from the pump, so that always only the corresponding amount of water flows into the agitator 1. The amount of Jau coming from the cesspool 18 is regulated with the slide 9. When the pump is at a standstill, the liquid level rises and the float 10 closes the valve 12 and thus automatically blocks the liquid manure inflow.
If water has to be saved, the back pressure regulator 6 can also be replaced by a float valve similar to valve 12 with T. lebel 11 and float 10.
The described device has the advantage of providing a particularly simple and insensitive, continuous mode of operation. The mixing pit can be kept relatively small (about 0.5 m3 volume), which means that both the construction costs and the operating costs remain relatively low, since only a relatively small agitating power is required. The conical shape of the lower part of the tube allows the use of a single, high-speed agitator of relatively small dimensions.
PATENT CLAIMS:
1. A method for mixing solid Uungstoffe with liquid to a mixture conveyable by means of a pump through pipelines Ge, characterized in that the solid manure materials are passed together with liquid in the lowest part of a stirred tank and the removal of the mixture resulting from stirring from this tank below the vegetable surface takes place during the stirring process and the supply of the liquid.