Vorrichtung zur hydromechanischen Zerstörung von Schwimmdecken in Abwasserund Schlammbehandlungsanlagen, sowie zur Umwälzung von Flüssigkeiten und Schlämmen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydromechanischen Zerstörung von Schwimmdecken in Abwasser- und Schlammbehandlungsanlagen, sowie zur Umwälzung von Flüssigkeiten und Schlämmen, insbesondere zur Behandlung von Gülle in Sammelbehältern bei einstreuloser Tierhaltung in der Landwirtschaft.
Es ist allgemein üblich, die bei der einstreulosen Tierhaltung anfallende Gülle, z.B. Kot- und Harnstoffe sowie unverwertete Futterreste, für Düngezwecke weiter zu verwenden. Aus agrartechnischen Gründen und seuchenhygienischen Bestimmungen ist eine Speicherung der Gülle über längere Zeiträume in Güllesammelbehältern notwendig. Infolge beginnender Faulung und durch hydrostatische Einflüsse tritt eine Fraktionierung der Gülle ein, wodurch eine feste Schwimmdecke entsteht. Für eine spätere Verwertung der Gülle müssen die fraktionierten Bestandteile umgewälzt und die Schwimmdecke zerstört werden.
Zur Schwimmdeckenzerstörung und Umwälzung von Flüssigkeiten ist eine Strahldüse für Rührstrahlvorrichtungen in Faulbehältern, Jauchesilos und dgl. bekannt.
Diese Vorrichtung ist inmitten eines Behälters stationiert und von der Flüssigkeit völlig umgeben. Über einen drehbaren Düsenkopf, der mit einer Saug- bzw. Druckleitung verbunden ist, kann die Behälterflüssigkeit im Wechsel über eine Ventilklappe abgepumpt und wieder durch eine aussermittig im Düsenkopf gelegene Öffnung in den Behälter gedrückt werden.
Durch den Rückstoss beim Zupumpen entsteht eine Drehbewegung des Düsenkopfes und der austretende Flüssigkeitsstrahl durchmischt die Behälterflüssigkeit und zerstört die Schwimmdecke.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass sich Düsenkopf und Sang- bzw. Druckleitung in der mehr oder weniger aggressiven Flüssigkeit befinden und daher der Korrosion und Verschmutzung direkt ausgesetzt sind.
Die Pflege der Vorrichtung ist nur schwer möglich. Die Behälterflüssigkeit muss immer pumpfähig sein, um die Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahles zu gewähren.
Eine andere bekannte Aufbereitungsanlage für Stalldung und organische Abfallstoffe der Landwirtschaft sieht in einem kreisrunden Behälter ein mittig angeordnetes, vertikal durchgehendes, mit düsenartigen Öffnungen versehenes Rohr vor. Das Rohr ist mit einer Saugbzw. Druckleitung verbunden, so dass die Behälterflüssigkeit sowohl ab- als auch wieder zugepumpt werden kann. Durch die austretenden Flüssigkeitsstrahlen erfolgt eine Durchmischung der Behälterflüssigkeit und zugleich eine Schwimmdeckenzerstörung.
Diese Anlage weist etwa die gleichen Nachteile wie die vorgenannte Vorrichtung auf. Hinzu kommt aber noch, dass sich diese Anlage mehr zur Verhinderung der Schwimmdeckenbildung als zu ihrer Zerstörung eignet.
Des weiteren ist eine Einrichtung zum Auflockern von Schlamm und Abpumpen desselben sowie zum Umwälzen von Lösungen bekannt, bei der eine, der Grösse des Behälters entsprechende, Anzahl rotierender Strahldüsen kurz über der Beckensohle angeordnet sind.
Über die rotierenden Strahldüsen können sowohl flüssige als auch gasförmige Medien zugeführt werden. Die austretenden Strahlen bewirken zusammen mit der rotierenden Bewegung eine Auflockerung des abgesetzten Schlammes und eine Umwälzung der Flüssigkeit. Als besonders nachteilig an dieser Einrichtung erweist sich.
dass die über der Beckensohle angeordneten Strahldüsen keine Zerstörung der Schwimmdecke bewirken, da die Umwälzung nicht bis zur Oberfläche des Behälters dringt.
Auch bei dieser Einrichtung werden Korrosion und Verschmutzung durch die unmittelbare Berührung mit der Flüssigkeit gefördert.
Es sind weiterhin Geräte in Kombination mit Zerkleinerungs- und Umwälzvorrichtungen für Gülle bekannt.
Ein solches Gerät besteht aus einem langen Schutzrohr mit innenliegender Antriebswelle, auf dem am oberen Ende ein Elektro-Motor angeflanscht und am unteren Ende ein oben und unten offener Strahltopf als Strö mungslenker mit Schneidkopf und Schneidquirl befestigt ist. Der Strahl topf wird in den Güllebehälter abgesenkt.
Der Schneidquirl arbeitet mit einer hohen Drehzahl, saugt die Flüssigkeit durch die obere Öffnung des Strahltopfes an und strahlt sie je nach Bauart des Gerätes zurück in den Behälter, wobei zugleich die Einstreu- und Futterreste fein zerschnitten werden. Der gesamte Bekkeninhalt wird kurzzeitig bewegt und die Schwimmdecke zerstört und untergemischt. Dabei sind einige Variationen dieser Geräte bekannt, die sich dadurch unterscheiden, dass Strahltopf und Schneidvorrichtung anders ausgebildet sind.
Nachteilig bei diesen Geräten ist, dass die Verschleissteile unmittelbar der aggressiven Flüssigkeit und damit der Korrosion ausgesetzt sind. Ausserdem können die Geräte nicht eingesetzt werden, wenn sich eine Schwimmdecke mit starker innerer Festigkeit ausgebildet hat, da die Schwimmdecke erst mechanisch zerstört werden muss, um den Strahltopf absenken zu können.
Auch reicht die Strahlwirkung zur völligen Defraktionierung des Behälterinhaltes nicht aus. Da sich die Gerätelängen nur in bestimmten Grenzen bewegen, können sie auch nicht zum Einsatz in beliebig grossen Behältern vorgesehen werden.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zur hydromechanischen Zerstörung von Schwimrudecken in Abwasser- und Schlammbehandlungsanlagen sowie zur Umwälzung von Flüssigkeiten und Schlämmen zu schaffen, die unter den Bedingungen der einstreulosen Tierhaltung zur Behandlung der Gülle anwendbar ist und die Nachteile der bekannten Vorrichtungen und Geräte weitestgehend vermeidet. Dabei soll die Vorrichtung sowohl Schwimrudecken beliebiger Dicke und grosser innerer Festigkeit zerstören, als auch durch Umwälzen die Schwimmdeckenbildung verhindern und die abgesetzte Dickgülle defraktionieren. Die Vorrichtung soll darüber hinaus einfach in Herstellung, Montage und Bedienung und witterungsunabhängig beliebig einsetzbar sein.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist mit einem Grundrahmen zur Befestigung der Vorrichtung auf einem Sammelbehälter, einem auf dem Grundrahmen befestigten Traggestell und einer vertikalen hohlen Hauptwelle mit Druckleitungsanschluss und Strahlrohr versehen und zeichnet sich dadurch aus, dass über dem Grundrahmen ein Antriebsmotor mit vertikaler Abtriebswelle am Traggestell seitlich von der vertikalen Hauptwelle fest angebracht und mit dieser durch einen Schubkurbeltrieb kraftschlüssig verbunden ist, und dass das mit der vertikalen Hauptwelle verbundene Strahlrohr schwenkbar angeordnet ist und einen Schwenkhebel aufweist, dessen Ende mit einer auf einer horizontal an der Hauptwelle angeordneten Gewindespindel laufenden Wandermutter im Eingriff steht, wobei auf einer einseitigen Verlängerung der Gewindespindel ein Relativtriebrad sitzt.
das bei Drehbewegung der Hauptwelle an am Grundrahmen befestigten Anschlagelementen anschlägt, bzw. in diese eingreift.
Der Schubkurbeltrieb besteht vorzugsweise aus einem durch Gelenk verbundenen Kurbel- und Schwenkarm, wobei der Kurbelarm an einer am Stumpf der Abtriebswelle angeordneten Exzenterscheibe beweglich befestigt ist, während der Schwenkarm mit der Hauptwelle beweglich verbunden ist. Auf dem Schwenkarm kann ein Schubglied aufgesetzt werden, das in die Verzahnung einer horizontalen mit der Hauptwelle fest verbundenen Zahnscheibe eingreift.
Die Gewindespindel kann in einer fest mit der Hauptwelle verbundenen Konsole gelagert sein. Die auf der Spindel laufende Wandermutter weist vorzugsweise einen Zapfen auf, der mit dem in das als geschlitzte Gabel ausgebildeten Ende des Schwenkhebels im Eingriff steht.
Der Radius der Exzenterstellung des Kurbelarmes an der Exzenterscheibe ist zweckmässig verstellbar. Nach einer Ausführungsvariante der Vorrichtung besteht das Schubglied aus zwei gegensätzlich und in verschiedenen Ebenen angeordneten Schubzähnen und einer gewichtsbelasteten Reversiervorrichtung. In diesem Falle sind auf der Hauptwelle zwei Zahnscheiben mit gegensätzlicher Verzahnung in verschiedenen Ebenen befestigt.
Das Relativtriebrad weist mit Vorteil mindestens drei Anschlagkanten auf, und der Schwenkwinkel des Strahlrohres kann durch einen Endschalter, der am Grundrahmen befestigt ist, begrenzt werden. Zu diesem Zwecke kann er in beiden Grenzstellungen durch zwei einstellbare, am Strahlrohrkörper befestigte Schaltnocken betätigt werden. Bei einer weiteren Ausführungsvariante ist anstelle der Stehbolzen am Grundrahmen ein Zahnkranz angeordnet, wobei das Relativtriebrad verzahnt ist.
Durch die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe entsteht der Vorteil, dass von einem Antrie'o zwei Bewegungsabläufe abgenommen werden können. Dabei besteht gegenüber dem Antriebsmotor nur die Abhängigkeit der rotierenden Bewegung der Hauptwelle und der Schwenkbewegung des Strahlrohres, wogegen die Drehzahl der Hauptwelle durch die Exzenterverstellung und der Abstand der Windungen der Spiralbahn des Strahles durch die Anzahl der Stehbolzen und die Anzahl der Anschlagkanten am Relativtriebrad bestimmt werden. Es ist also möglich, von einem Antrieb mit konstanter Drehzahl zwei Bewegungsabläufe mit jeweils variablen Bewegungsgrössen abzunehmen.
Die Einstellung der Vorschubgrösse am Exzenter und des Schwenkausschlages des Strahlrohres mit Hilfe der Stehbolzen können nach Belieben entsprechend den örtlichen Bedingungen, wie Behäl tergrösse, Schwimindeckendicke und -konsistenz und Zustand der Fraktionierung vorgenommen werden.
Durch die Endschaltersteuerung kann das selbsttätige Abschalten des Antriebes gewährleistet werden, sobald eine der Endstellungen des Schwenkausschlages erreicht ist.
Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 2 die Vorderansicht nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Detaildarstellung der Elemente des Schwenkausschlages am Strahlrohr,
Fig. 4 die Detaildarstellung der Stehbolzen und des Relativtriebrades,
Fig. 5 die Draufsicht nach Fig. 3,
Fig. 6 die Detaildarstellung Schubkurbeltrieb mit Reversiervorrichtung,
Fig. 7 eine Systemdarstellung des Schubkurbeltriebes.
Auf einem geschweissten Grundrahmen 1, der auf der Öffnung eines runden Güllesammelbehälters aufliegt, ist das Traggestell 2 für die Vorrichtung montiert. Am Traggestell 2 befinden sich oben und unten die beiden Hauptlager 3a und b für die Lagerung der vertikalen Hauptwelle 4. Die Hauptwelle ist als Hohlwelle ausgebildet. Oberhalb des oberen und unterhalb des unteren Lagers befinden sich Flanschverbindungen 7a und b. Der Anschluss der Hauptwelle 4 mit einer starren Pumpendruckleitung 5 erfolgt über die Flanschverbindung 7a und eine Drehstopfbuchse 6. An der unteren Flanschverbin dung 7b der Hauptwelle ist ein Umlenkstück 8 mit einer horizontalliegenden Schwenkstopfbuchse 9 angeordnet.
An der Schwenkstopfbuchse 9 ist das abgewinkelte Strahlrohr 10 mit auswechselbarer Strahldüse 11 über die Flanschverbindung 7c befestigt.
Die Abwinklung des Strahlrohres 10 liegt so, dass die Strahlrichtung in Verlängerung der Hauptwellenachse liegt. Das Strahlrohr bewegt sich durch die Drehbewegung der Hauptwelle auf einer Kreisbahn und erhält zusätzlich einen Schwenkausschlag, so dass sich eine Strahlführung in Form einer Spirale ergibt.
Der Antriebsmechanismus besteht aus einem Antriebsmotor 12, der seitlich von der Hauptwelle 4 fest am Traggestell 2 montiert ist. Des weiteren aus einem Untersetzungsgetriebe 13 mit vertikaler Abtriebswelle 18, einem durch Exzenterverstellung im Hub veränderlichen Schubkurbeltrieb 14, zwei in verschiedenen Ebenen an der Hauptwelle befestigten Zahnscheiben 16 und der Reversiervorrichtung 17. Dabei befindet sich am Stumpf der vertikalen Abtriebswelle 18 des Getriebes eine Exzenterscheibe 19, an der der Kurbelarm 15a des Schubkurbeltriebes 14 beweglich befestigt ist. Der Schubkurbeltrieb besteht aus dem Kurbelarm 15a und dem Schwenkarm 15b. Der Kurbelarm ist mit dem Exzenterbolzen an der Exzenterscheibe 19 und mit dem Schwenkarm beweglich und der Schwenkarm mit der Hauptwelle 4 beweglich verbunden.
Die beiden Zahnscheiben 16 für Links- und Rechtsdrehung der Hauptwelle sind gegensätzlich sägezahnartig verzahnt Am Schwenkarm 15b ist ein Schubglied 20.
bestehend aus zwei gegensätzlich und in verschiedenen Ebenen angeordneten Schubzähnen 21, angebracht. Es wird durch die Reversiervorrichtung 17 jeweils bei Linksoder Rechtsdrehung mit der zugeordneten Zahnscheibe in Eingriff gebracht. Durch die vorgenannten Elemente wird die Hauptwelle in Drehbewegung versetzt. Der Antriebsmotor 12 hat eine konstante Drehzahl. Durch Verstellung des Exzenterradius wird der Hub der Schubkurbel verändert und demzufolge der Vorschub an der jeweiligen Zahnscheibe 16 und damit auch die Drehzahl der Hauptwelle.
Von der Drehbewegung der Hauptwelle wird im Relativtrieb der Antrieb für die Schwenkbewegung des Strahlrohres 10 abgenommen. Dies erfolgt, indem die Drehbewegung über am Grundrahmen 1 koaxial angeordnete Stehbolzen 22 auf ein vierflügliges Relativtriebrad 23 übertragen wird. Das Rad sitzt auf einer einseitig verlängerten horizontal liegenden Gewindespindel 24, auf deren Gewindeteil eine Wandermutter 25 läuft. Die Gewindespindel ist in einer Konsole 27 mehrfacn gelagert, die ihrerseits mit der Hauptwelle 4 fest verbunden ist, so dass sich der gesamte Relativtrieb mitdreht. Die Wandermutter ist über einen Zapfen 26 mit der geschlitzten Gabel 29 des Schwenkhebels 28, der an der Schwenk stopfbuchse 9 des Strahlrohres 10 befestigt ist, im Eingriff.
Durch die Drehung der Spindel und das Wandern der Mutter 25 bei Anschlag des Relativtriebrades an einen Stehbolzen wird der Schwenkhebel bewegt und das Strahlrohr schwenkt um ein der Drehbewegung der Spindel entsprechendes Stück aus. Die Schwenkbewegung des Strahlrohres pro Hauptwellenumdrehung ist abhängig von der Anzahl der Stehbolzen und kann variiert werden.
Der Schwenkwinkel für das Strahlrohr liegt beispielsweise bei 800. Er ist so bemessen, dass die gesamte Oberfläche des beispielsweise Rundspeichcrbehälters bestrichen wird. Durch die Exzenterverstellung ist der Zahnvorschub und damit die Drehzahl einstellbar und mittels der Wahl der Anzahl der Stehbolzen die Zahl der Schwenkausschläge des Strahlrohres. Der Strahlverlauf ergibt in jedem Fall eine Spirale. Durch die vorgenannten Einstellmöglichkeiten sind Spiralformen mit engem und grossem Windungsabstand möglich. Die Vorrichtung ist mit einem am Grundrahmen befestigten Endschalter 30 bestückt, der von zwei einstellbaren Schaltnocken 31 betätigt wird und in beiden Begrenzungsstellungen des Strahlrohres den Antriebsmotor selbsttätig abschaltet.
Die Schaltnocken sind am Körper des Strahlrohres 10 befestigt. Bei Erreichen der Endstellung kann der Bewegungsablauf durch die Reversiervorrichtung 17 umgekehrt werden. Dazu ist es erforderlich, den durch ein Gewicht 17b belasteten Hebel 17a der Reversiervorrichtung um 1800 umzulegen. Damit wird der bisher im Eingriff gestandene Schubzahn 21 ausser Eingriff genommen und der Gegenschubzahn in Eingriff gebracht.
Device for the hydromechanical destruction of floating covers in waste water and sludge treatment plants, as well as for circulating liquids and sludge
The invention relates to a device for the hydromechanical destruction of floating covers in sewage and sludge treatment plants, as well as for the circulation of liquids and sludge, in particular for the treatment of liquid manure in collecting tanks when livestock is kept without litter in agriculture.
It is common practice to remove the manure from animal husbandry without litter, e.g. Feces and urea as well as unused feed residues can be reused for fertilization purposes. For reasons of agricultural engineering and disease hygiene regulations, it is necessary to store the manure in manure collection containers for longer periods of time. As a result of the onset of digestion and due to hydrostatic influences, the manure fractionates, creating a solid floating cover. For later utilization of the manure, the fractionated components must be circulated and the floating cover destroyed.
A jet nozzle for agitator jet devices in digesters, liquid manure silos and the like is known for destroying the floating cover and circulating liquids.
This device is stationed in the middle of a container and completely surrounded by the liquid. Via a rotatable nozzle head that is connected to a suction or pressure line, the container liquid can alternately be pumped out via a valve flap and pressed back into the container through an opening located off-center in the nozzle head.
The recoil when pumping causes a rotary movement of the nozzle head and the escaping liquid jet mixes the container liquid and destroys the floating cover.
The disadvantage of this device is that the nozzle head and Sang or pressure line are located in the more or less aggressive liquid and are therefore directly exposed to corrosion and contamination.
The maintenance of the device is difficult. The container liquid must always be pumpable in order to allow the generation of a liquid jet.
Another known treatment plant for manure and organic waste from agriculture provides a centrally arranged, vertically continuous pipe provided with nozzle-like openings in a circular container. The pipe is equipped with a suction or Pressure line connected so that the container liquid can be pumped out and back in again. The exiting liquid jets mix the container liquid and at the same time destroy the floating cover.
This system has about the same disadvantages as the aforementioned device. But there is also the fact that this system is more suitable for preventing the formation of floating layers than for destroying it.
Furthermore, a device for loosening sludge and pumping it out as well as for circulating solutions is known in which a number of rotating jet nozzles corresponding to the size of the container are arranged just above the bottom of the basin.
Both liquid and gaseous media can be fed in via the rotating jet nozzles. The emerging jets, together with the rotating movement, loosen up the sludge and circulate the liquid. This device proves to be particularly disadvantageous.
that the jet nozzles arranged above the bottom of the pool do not destroy the floating cover, as the circulation does not penetrate to the surface of the tank.
In this device too, direct contact with the liquid promotes corrosion and contamination.
There are also devices in combination with crushing and circulating devices for manure known.
Such a device consists of a long protective tube with an internal drive shaft, on which an electric motor is flanged at the upper end and a jet pot open at the top and bottom is attached as a flow control arm with cutting head and cutting agitator. The jet pot is lowered into the slurry tank.
The cutting agitator works at a high speed, sucks in the liquid through the upper opening of the jet pot and, depending on the design of the device, jets it back into the container, whereby the litter and feed residues are finely cut up at the same time. The entire contents of the pool are briefly moved and the floating cover is destroyed and mixed in. Some variations of these devices are known which differ in that the jet pot and cutting device are designed differently.
The disadvantage of these devices is that the wearing parts are directly exposed to the aggressive liquid and thus to corrosion. In addition, the devices cannot be used when a floating cover with strong internal strength has developed, since the floating cover must first be mechanically destroyed in order to be able to lower the jet pot.
The jet effect is also insufficient for complete defraction of the contents of the container. Since the device lengths are only moving within certain limits, they cannot be used in containers of any size.
The invention aims to create a device for the hydromechanical destruction of swimming pool ceilings in sewage and sludge treatment plants as well as for the circulation of liquids and sludge, which can be used under the conditions of litter-free animal husbandry for the treatment of manure and largely avoids the disadvantages of the known devices and devices. The device is intended to destroy swimming pools of any thickness and great internal strength, as well as to prevent the formation of floating decks by agitation and to defract the thick slurry that has been deposited. In addition, the device should be simple to manufacture, assemble and operate, and it should be able to be used as required, regardless of the weather.
The device according to the invention is provided with a base frame for fastening the device on a collecting container, a support frame fastened to the base frame and a vertical hollow main shaft with pressure line connection and jet pipe and is characterized by the fact that a drive motor with a vertical output shaft on the support frame laterally from above the base frame the vertical main shaft is firmly attached and connected to it by a slider crank drive, and that the jet pipe connected to the vertical main shaft is pivotably arranged and has a pivot lever, the end of which is in engagement with a traveling nut running on a threaded spindle arranged horizontally on the main shaft, with a relative drive wheel sitting on a one-sided extension of the threaded spindle.
which, when the main shaft rotates, strikes or engages with stop elements attached to the base frame.
The slider crank drive preferably consists of a crank arm and swivel arm connected by articulation, the crank arm being movably attached to an eccentric disk arranged on the stump of the output shaft, while the swivel arm is movably connected to the main shaft. A thrust member can be placed on the swivel arm, which engages in the toothing of a horizontal toothed disk firmly connected to the main shaft.
The threaded spindle can be mounted in a console that is firmly connected to the main shaft. The traveling nut running on the spindle preferably has a pin which is in engagement with the end of the pivot lever which is designed as a slotted fork.
The radius of the eccentric position of the crank arm on the eccentric disk is expediently adjustable. According to a variant embodiment of the device, the push member consists of two oppositely arranged push teeth in different planes and a weighted reversing device. In this case, two toothed disks with opposing teeth are attached to the main shaft on different levels.
The relative drive wheel advantageously has at least three stop edges, and the pivoting angle of the jet pipe can be limited by a limit switch that is attached to the base frame. For this purpose it can be operated in both limit positions by two adjustable switching cams attached to the nozzle body. In a further embodiment variant, a toothed ring is arranged on the base frame instead of the stud bolts, the relative drive wheel being toothed.
The inventive solution to the problem has the advantage that two motion sequences can be taken from one drive. Compared to the drive motor, there is only the dependency of the rotating movement of the main shaft and the pivoting movement of the jet pipe, whereas the speed of the main shaft is determined by the eccentric adjustment and the distance between the turns of the spiral path of the jet is determined by the number of stud bolts and the number of stop edges on the relative drive wheel . It is therefore possible to take from a drive with constant speed two movements, each with variable movement quantities.
The setting of the feed size on the eccentric and the swivel deflection of the jet pipe with the help of the stud bolts can be made at will according to local conditions, such as container size, swimming pool ceiling thickness and consistency and the condition of the fractionation.
The limit switch control ensures that the drive switches off automatically as soon as one of the end positions of the swivel deflection is reached.
The invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment.
In the accompanying drawing show:
1 shows a side view of the device according to the invention,
FIG. 2 shows the front view according to FIG. 1,
3 shows a detailed representation of the elements of the swivel deflection on the jet pipe,
4 shows the detailed representation of the stud bolts and the relative drive wheel,
FIG. 5 shows the top view according to FIG. 3,
6 shows the detailed representation of the slider crank drive with reversing device,
7 shows a system representation of the slider crank drive.
The support frame 2 for the device is mounted on a welded base frame 1, which rests on the opening of a round manure collecting container. At the top and bottom of the support frame 2 are the two main bearings 3a and b for mounting the vertical main shaft 4. The main shaft is designed as a hollow shaft. Flange connections 7a and b are located above the upper and below the lower bearing. The main shaft 4 is connected to a rigid pump pressure line 5 via the flange connection 7a and a rotary stuffing box 6. A deflector 8 with a horizontal swiveling stuffing box 9 is arranged on the lower flange connection 7b of the main shaft.
The angled jet pipe 10 with exchangeable jet nozzle 11 is fastened to the swiveling stuffing box 9 via the flange connection 7c.
The bend of the jet pipe 10 is such that the jet direction is an extension of the main shaft axis. Due to the rotary movement of the main shaft, the jet pipe moves on a circular path and is additionally swiveled so that the jet is guided in the form of a spiral.
The drive mechanism consists of a drive motor 12 which is fixedly mounted on the support frame 2 to the side of the main shaft 4. Furthermore, a reduction gear 13 with a vertical output shaft 18, a sliding crank drive 14 that can be varied in stroke by eccentric adjustment, two toothed disks 16 attached to the main shaft in different planes, and the reversing device 17. There is an eccentric disk 19 on the stub of the vertical output shaft 18 of the transmission, on which the crank arm 15a of the crank mechanism 14 is movably attached. The crank mechanism consists of the crank arm 15a and the pivot arm 15b. The crank arm is movably connected to the eccentric bolt on the eccentric disk 19 and to the swivel arm and the swivel arm is movably connected to the main shaft 4.
The two toothed disks 16 for left and right rotation of the main shaft are toothed in opposite directions in a sawtooth manner. A thrust member 20 is located on the pivot arm 15b.
consisting of two opposing and arranged in different planes push teeth 21 attached. It is brought into engagement with the associated toothed disk by the reversing device 17 when it is turned to the left or right. The main shaft is set in rotary motion by the aforementioned elements. The drive motor 12 has a constant speed. By adjusting the eccentric radius, the stroke of the slider crank is changed and consequently the feed on the respective toothed disk 16 and thus also the speed of the main shaft.
The drive for the pivoting movement of the jet pipe 10 is taken from the rotary movement of the main shaft in the relative drive. This takes place in that the rotary movement is transmitted to a four-winged relative drive wheel 23 via stud bolts 22 arranged coaxially on the base frame 1. The wheel sits on a horizontally extending threaded spindle 24, which is extended on one side and on whose threaded part a traveling nut 25 runs. The threaded spindle is supported in a multi-faceted manner in a bracket 27, which in turn is firmly connected to the main shaft 4 so that the entire relative drive rotates with it. The traveling nut is via a pin 26 with the slotted fork 29 of the pivot lever 28, which is attached to the pivot gland 9 of the jet pipe 10, in engagement.
As a result of the rotation of the spindle and the wandering of the nut 25 when the relative drive wheel hits a stud bolt, the pivot lever is moved and the jet pipe swivels out by a piece corresponding to the rotational movement of the spindle. The swivel movement of the jet pipe per rotation of the main shaft depends on the number of studs and can be varied.
The swivel angle for the jet pipe is, for example, 800. It is dimensioned so that the entire surface of the, for example, round storage container is coated. The tooth feed and thus the speed can be adjusted by the eccentric adjustment and the number of swivel deflections of the jet pipe can be adjusted by choosing the number of stud bolts. In any case, the beam path results in a spiral. With the aforementioned setting options, spiral shapes with narrow and large winding spacings are possible. The device is equipped with a limit switch 30 attached to the base frame, which is actuated by two adjustable switching cams 31 and automatically switches off the drive motor in both limiting positions of the jet pipe.
The switching cams are attached to the body of the jet pipe 10. When the end position is reached, the sequence of movements can be reversed by the reversing device 17. To do this, it is necessary to turn over the lever 17a of the reversing device, which is loaded by a weight 17b. In this way, the previously engaged pusher tooth 21 is disengaged and the counter-pusher tooth is brought into engagement.