DD219014A3 - Einrichtung zur befuellung von tankfahrzeugen, insbesondere fuer guelle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befuellung von Tankfahrzeugen mit dickfluessigen Medien, insbesondere fuer Guelle aus industriemaessigen Tierproduktionsanlagen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine entsprechende Einrichtung mit geringer Bauhoehe zu entwickeln, die gleichzeitig eine direkte Guellezapfung aus Druckrohrleitungen gewaehrleistet und eine schnelle und problemlose Umsetzung dieser Einrichtung zu sichern, mit dem Ziel, den Guelletransport zur Verwertungsstelle noch rationeller zu gestalten. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Guelle in einen mobilen Behaelter und dann in ein danebenstehendes Tankfahrzeug geleitet wird, wobei der Befuellvorgang bei vollem Behaelter durch die Schwerkraftfoerderung eingeleitet und durch eine Ejektorpumpe unter Ausnutzung der Stroemungsenergie der zufliessenden Guelle aus der unter Ueberdruck stehenden Druckrohrleitung fortgefuehrt wird oder der Befuellvorgang nur durch die Ejektorpumpe erfolgt. Die Anwendungsgebiete liegen in der Landwirtschaft bzw. bei grossen Tierkonzentrationsstaetten.

Description

Einrichtung zur Sefüllung von Tankfahrzeugen, insbesondere für Gülle

Anwendungsgebiet der Erfindung " ' -

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befüllung von Tankfahrzeugen mit dickflüssigen Medien, insbesondere für Gülle aus industriemäßigen Tierproduktionsanlagen in der Landwirtschaft, die gleichzeitig eine einfache, zuverlässige und gefahrlose Zapfung direkt aus einer Druckrohrleitung ohne zusätzliche Entnahmepumpwerke unter Gewährleistung des Umweltschutzes und Einhaltung der Sanitärhygiene in unmittelbarer Nähe des Verwertungsgebietes der Gülle ermöglicht.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ·

Bekannt sind Verfahren und Einrichtungen zur Festflüssigkeitstrennung der Gülle, zur künstlich-biologischen Aufbereitung des Güllefugats und zur Reinigung von Gülle aus industriemäßigen Tierproduktionsanlagen und anschließender gefahrloser Ableitung bzw. Verwendung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen mittels intermittierender Beregnung. Bekannt sind aber auch Projekte, nicht zentrifugierte oder unaufbereitete Gülle mit einem Trockensubstanzgehalt von ca. 6% hydromechanisch durch Rohrleitungen auf Felder in ein System von Außenlagerbehältern zu leiten, von denen aus über Entnahmepumpwerke bzw. Schwerkraftförderung und Güllegeber (Zapfstellen) die Gülle mittels Tankwagen entnommen und verteilt wird. Diese Lösungen sind mit hohem Kostenaufwand verbunden, weil zumeist eine Energiezuführung mit Trafostation erforderlich ist. '

In der DD-PS 151 032 ist eine Einrichtung zur Verwertung von Gülle aus industriemäßigen Tierproduktionsanlagen genannt, die den Transport der unaufbereiteten Gülle nahe an die Verwertungsstelle unter Anwendung einer Druckrohrleitung und einer mobilen Vorrichtung zur dosierbaren Güllezapfung mit geringem Material-, Zeit- und Kostenaufwand ermöglicht und gleichzeitig die hohen Massenkräfte in den Rohrleitungen gefahrlos bremst. Erfindungsgemäß wurde das dadurch gelöst, daß die Gülle über eine Druckrohrleitung mit auf ihrer Länge verteilten Zapfstellen in vorzugsweise mobile Zapf- und Dosierbunker geleitet wird, wobei ein Einlaßventil in Abhängigkeit von der Füllmenge des Zapf- und Dosierbunkers gesteuert wird und die im Zapf- und Dosierbunker enthaltene Menge Gülle über ein zweckmäßig mit Hand zu betätigendes Auslaßventil unter Ausnutzung der Schwerkraft in einen unter dem Zapf- und Dosierbunker stehendes Tankfahrzeug geleitet wird. Nach Auslauf der dosierten Güllemenge schließt sich das Auslaßventil selbständig und das Einlaßventil öffnet sich selbst wieder bis die dosierte Güllemenge wieder eingelaufenist. In der Zwischenzeit fährt das Tankfahrzeug an seinen Bestimmungsplatz und vernetzt die geladene Güllemenge. Die Umsetzung des mobilen Zapf- und Dosierbunkers an eine andere Zapfstelle der Druckrohrleitung erfolgt dabei mittels eines schweren Traktors mit Hubhydraülik im Huckepackverfahren. Ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung besteht in der Mobilität des Zapf- und Dosierbuhkers. Es wird davon ausgegangen, daß die Gülle stets in ein unter dem Zapf- und Dosierbunker stehendes Tankfahrzeug geleitet wird und für die technologische Kette des Verfahrens zum Umsetzen dieser Zapf- und Dosierbunker aufgrund der hohen Bauhöhe und des Gewichts immer schwere Traktoren erforderlich sind.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Voraussetzungen nicht grundsätzlich realisierbar sind, da einerseits die Befüllung der Tankfahrzeuge durch die Schwerkraftförderung von oben wegen Schaumbildung nachteilig sein kann und andererseits für die Umsetzung der Zapf- und Dosierbunker schwere Traktoren nicht immer zur Verfügung stehen oder für manche landwirtschaftlichen Gebiete sogar nicht zugelassen sind. Gleichzeitig sind mit dem Einsatz derartig schwere Traktoren, die zusätzlich benötigt werden, zusätzliche Kosten und erhöhter Dieseikraftstoffverbrauch verbunden. Deshalb ist ein grundsätzlicher Nachteil der Einrichtung die große Bauhöhe für den Transport durch einen Schlepper, weil von einem normalen Zugtraktor nicht die notwendige Hubkraft und Eigenmasse wie bei einem schweren Traktor zur Verfügung stehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Gülletransport zur Verwertungsstelle noch rationeller zur weiteren Verringerung der Resttransportentfernung und Erhöhung der.Schlagkraft zu gestalten, die Mobilität derartiger Zapf- und Dosierbunker bzw. Fülleinrichtungen wesentlich zu erhöhen und die Umsetzung dieser mit noch geringerem Zeit- und Kostenaufwand durchzuführen. / .

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mobile Einrichtung zur Befüllung von Tankfahrzeugen, insbesondere für Gülle mit geringer Bauhöhe zu entwickeln, die gleichzeitig eine direkte Güllezapfung aus Druckrohrleitungen gewährleistet, und die Befüllung des Tankfahrzeuges von unten über den Sauganschluß sowie eine schnelle und problemlose Umsetzung dieser Einrichtung an eine andere Zapfstelle der'Druckrohrleitung zu sichern. · ,

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gülle in e'lnen mobilen Behälter und dann in ein danebenstehendes Tankfahrzeug geleitet wird, wobei der Befüllvorgang bei vollem Behälter durch die Schwerkraftförderung eingeleitet und durch eine Ejektorpumpe unter Ausnutzung der Strömungsenergie der zufließenden Gülle aus der unter Überdruck stehenden Druckrohrleitung fortgeführt wird oder der Befüllvorgang nur durch die Ejektorpumpe erfolgt, solange der Arbeitsrythmus eingehalten wird. V , .

Zur beschleunigten Befüllung des Tankfahrzeuges wird vorzugsweise von Beginn des Befüllvorganges an durch einen Steuereingriff·über einen Handhebel, einem Kurvenstück und eine Steuerstange die Ejektorpumpe zugeschaltet. Die Befüllung von Tankfahrzeugen wird vorzugsweise mit einer Einrichtung durchgeführt, die aus einem Behälter besteht, der auf einem Grundrahmen mit an sich bekannter Zuggabel und Geländestütze sowie einem Fahrwerk angeordnet ist. Dem Behälter ist ein von einem an sich bekannten Schwimmer gesteuerter Zulaufregler mit Handhebel, wobei der Schwimmer mit dem Zulaufregler durch eine Steuerstange verbunden ist, an der ein Kurvenstück angeordnet ist, zugeordnet. Dieser schwimmergesteuerte Zulaufregler hat die Aufgabe, einerseits den maximalen Füllstand im Behälter zu begrenzen und andererseits, und das ist die Hauptfunktion der Schwimmersteuerung, den Antrieb für den Zulaufregler zu sichern, damit ohne Fremdenergie bei Überschreitung der Taktzeit eine selbsttätige Absteuerung der Druckrohrleitung bei Unterdrückung unzulässiger Druckstöße erfolgt. Dem Zulaufregler ist ein Turbulator mit anschließbarem elastischen Schlauch und eine Ejektorpumpe, die mit einem in den Bodenteil des Behälters hineinragenden Zulauf und einer Reinigungsöffnung mit Saugstutzen versehen istl und ein als Schnellschlußschieber ausgebildeter Handschieber sowie ein Befüllrohr mit elastischem Schlauchstück zugeordnet. Am Befüllrohr ist ein Standrohrund eine schwenkbare Tragevorrichtung mit Federglied vorgesehen

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Einrichtung besteht darin, daß sie selbstfahrend ausgebildet ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt die Prinzipskizze der mobilen Fülleinrichtung mit dem danebenstehenden Tankfahrzeug. Auf einem Grundrahmen 1 mit Zuggabel 2, die mit einer Geiändestütze 3 versehen ist und einem Fahrwerk 4 ist ein Behälter 5 aufgebaut, dessen Inhalt auf das Fassungsvermögen des Tankfahrzeuges 6 abgestimmt ist.

Die Gülle fließt aus der ,Druckrohrleitung über Feldhydrant und einem Schlauch 7 einem mit einem Handhebel 8 versehenen und von einem Schwimmer 9 gesteuerten Zulaüfregler 10 zu, der in Abhängigkeit des Füllstandes im Behälter 5 den Zufluß steuert. Dabei ist der Schwimmer 9 mit dem Zuiaufregler 10 durch eine Steuerstange 11 verbunden, an derein Kurvenstück 12 fest angebracht ist. Zur Homogenisierung des Mediums und auch Druckabstufung (Anpassung) ist dem Zulaüfregler 10 ein Turbulator 13 vorgeschaltet, der in seiner einfachsten Ausführung eine exzentrisch angeordnete Blende ist. Dem Zulaufregler 10 nachgeschaltet ist eine Ejektorpumpe )4, die mit einem in dem Bodenteil des Behälters 5 hineinragenden Zulauf 15 und einer Reinigungsöffnung mit Saugstutzen 16 versehen ist, und die in bekannter Wirkung die Gülle aus dem Behälter 5 von einem Flüssigkeitsspiegel 17 aus bis zu einem Mindestfüllstand 18 ansaugt und durch einen geöffneten als Schnellschlußschieber ausgebildeten Handschiebef 19 und einem Befüllrohr 20 mit elastischem Schlauchstück 21 in das Tankfahrzeug 6 fördert. Wird der Handschieber 19 geschlossen, verliert die Ejektorpumpe 14 ihre Wirkung und die nachströmende Gülle fließt in den Behälter 5 und stellt den für den nachfolgenden Befüllvorgang erforderlichen Vorrat her.

Das Tankfahrzeug 6 ist bereitgestellt, der Behälter 5 ausreichend gefüllt. Das Befüllrohr 20 wird an den Befüllstutzen 22 des Tankfahrzeuges 6 mit SGhnellschlußkupplung angeschlossen. Der Düngerstreuer wurde vorher abgeschwenkt. Zur Arbeitserleichterung für den Bedienungsmann wird das Gewicht des Befüilrohres 20 von einer schwenkbaren Tragevorrichtung 23 aufgenommen, die zum Ausgleich von Höhendifferenzen ein Federglied 24 aufgenommen, die zum Ausgleich von Höhendifferenzen ein Federglied 24 besitzt. Abweichungen in der horizontalen Ebene werden durch das elastische Schlauchstück 21 am Befüllrohr 20 leicht korrigiert. Das Absperrventil am Tankfahrzeug 6 wjrd geöffnet. Die Vakuumanlage des Tankfahrzeuges 6 kann dabei von Anfang des Befüllvorganges an oder erst gegen Ende genutzt werden. Entscheidend ist dabei, ob die Vakuumanlage eine größere Förderleistung als der Behälter 5 besitzt, die um ca. 250m³/h liegt. Nach dem Öffnen des Handschiebers 19 beginnt der Befüllvorgang über Schwerkraftförderung durch das 2 m. höhere Potential im Behälter 5, das durch die Vakuumanlage des Tankfahrzeuges 6 noch vergrößert werden kann. Dadurch sinkt der Flüssigkeitspiegel 17 im Behälter 5, der schwimmergesteuerte Zulaufregler 10 wird geöffnet, die Ejektorpumpe 14 tritt in Funktion. Der Behälterinhalt wird mit Hilfe des Treibsfromes in das Tankfahrzeug 6 gefördert. Ist das Tankfahrzeug 6 ausreichend gefüllt, wird der Handschieber 19 geschlossen. Zur Sicherung der Arbeitshygiene wird das Befüllrohr 20 mit der Vakuumanlage des Tankfahrzeuges 6 leer gesaugt, die zu diesem Zweck erst gegen Ende des Befüllvorganges zugeschaltet werden braucht. Die dazu erforderliche Belüftung des Befüilrohres 20 erfolgt durch ein Standrohr 25, das einfach in den Behälter 25 überläuft. Nach dem Schließen des Handschiebers 19 ist der Befüllvorgang beendet. Ist das Befüllrohr 20 leergesaugt, wird nach dem Schließen des Absperrschiebers am Tankfahrzeug 6 das Befüllrohr 20 abgekuppelt und die Ausgangsstellung durch Abschwenken des Befüilrohres 20 eingenommen. Unterdessen wird der Behälter 5 wieder gefüllt. Sollte die vorgegebene Zapfpause überschritten werden, wird durch den schwimmergesteuerten Zulauf regler 10 der Zufluß automatisch und gefahrlos für Mensch und Material abgesteuert. Im Falle einer wesentlichen Unterschreitung der Zapfpause liegt im Behälter 5 eine zu kleine Bevorratung vor. Um die Gefahr des Lufteinsaugens in der Ejektorpumpe 14 zu begegnen, die Folge wäre Schaumbildung im Tankfahrzeug 6, wird bei Unterschreitung des Mindestfüllstandes 18 durch den Schwimmer 9 der Zulauf 15 zur Ejektorpumpe 14 abgesperrt. Die Befüileistung wird dadurch auf den Treibstrom reduziert ca. 100m³/h. Durch einen Steuereingriff mittels dem Handhebel 8 auf den Zulaufregler 10 wird abgesichert, daß die Ejektorwirkung beschleunigt eingeleitet wird. Wird der Handhebel 8 im Uhrzeigersinn gegen das Kurvenstück 12 bewegt, öffnet der Zulaufregler 10 bei Untertauchen des Schwimmers 9 auf den gewünschten Öffnungsgrad von 30%, um die volle Fließleistung zu erreichen. Nach Absinken des Flüssigkeitsspiegels 17 im Behälter 5 löst sich diese Zwangssteuerung selbsttätig wieder auf und der Handhebel 8 fällt durch Schwerkraft in seine Ausgangslage wieder zurück. ^v .; . -

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Die mobile Fülleinrichtung wird dann im entleerten Zustand mit dem Zugmittel des Tankfahrzeuges 6, z. B. mit einem Traktor ZT 300, an die nächste Zapfstelle der Druckrohrleitung umgesetzt. Die Entleerung kann selbsttätig erzielt werden, in dem vor dem letzten Befüllvorgang der Feldhydrant geschlossen wird. Besteht die Absicht, die in der Ejektorpumpe 14 angefallenen Sinkstoffe zu beseitigen, wird am Saugstutzen der Reinigungsöffnung 16 in bekannter Weise abgesaugt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Befüllen von Tankfahrzeugen ist von großer Bedeutung für die Güllewirtschaft. Neben solchen Vorteilen, wie wesentliche Verringerung de^s Material- und Kostenaufwandes, Verkürzung der Befüllzeiten des Tankfahrzeuges und der Fahrtstrecken zu den Gülleverwertungsstellen sowie eine hohe Einsparung an Dieselkraftstoff, da unmittelbar am Feldrand die Gülle aus der Druckrohrleitung gezapft wird, hat die vorliegende Erfindung insbesondere den > Vorteil, daß durch die geringe Bauhöhe der Fülleinrichtung, sie liegt etwa gleich mit dem Tankfahrzeug, die Mobilität wesentlich erhöht wird und die bisher zusätzlich benötigten bzw. zur technologischen Kette des Verfahrens gehörenden schweren Traktoren für die Umsetzung bisher bekannter Fülleinrichtungen an eine andere Zapfstelle der Druckrohrleitung in Wegfall kommen und gleich das Zugmittel des Tankfahrzeuges verwendet werden kann, womit eine weitere Senkung des Zeit- und Kostenaufwandes sowie des Dieselkraftstoffverbrauches verbunden ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Abstände der Hydranten auf der Druckrohrleitung verkürzt werden können, wodurch die Ausbringungsleistung der Gülle mit gleicher Anzahl von Fahrzeugen erhöht werden kann.

Claims (4)

1. -1- 236 289 5

   Erfindungsansprüche:

   1. Einrichtung zur Befüllung von Tankfahrzeugen, insbesondere für Gülle, bei dem die Gülle über eine Druckrohrleitung mit ' auf ihrer Länge verteilten Zapfstellen in vorzugsweise mobile Zapf- und Dosierbunker bzw. Fülleinrichtungen und danach unter Ausnutzung der Schwerkraft in ein Tankfahrzeug geleitet wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Gülle in einen mobilen Behälter (5) und dann in ein danebenstehendes Tankfahrzeug (6) geleitet wird, wobei der Befüllvorgang bei vollem Behälter (5) durch die Schwerkraftförderung eingeleitet und durch eine Ejektorpumpe (14) unter Ausnutzung der Strömungsenergie der zufließenden Gülle aus der unter Überdruck stehenden Druckrohrleitung forgeführt wird oder der Befüllvorgang nur durch die Ejektorpumpe (14) erfolgt. ,. · .
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1 des Anspruchs, gekennzeichnet dadurch, daß von Beginn des Befüllvorganges an durch einen Steuereingriff über einen Handhebel (8), einem Kurvenstück (12) und eine Steuerstange (11) die Ejektorpumpe (14) zugeschaltet wird.
3. 3. Einrichtung nach Punkt 1 des Anspruchs, gekennzeichnet dadurch, daß der Behälter (5) auf einem Grundrahmen (1) mit an sich bekannter Zuggabel (2) und Geländestütze (3) sowie einem Fahrwerk (4) angeordnet ist, dem Behälter (5) ein von einem an sich bekannten Schwimmer (9) gesteuerter Zulaufregler (10) mit Handhebel (8), wobei der Schwimmer (9) mit dem Zulaufregler (10) durch eine Steuerstange (11) verbunden ist, an derein Kurvenstück (12) angeordnet ist, und ein vorgeschalteter Turbulator (13) mit anschließbarem elastischen Schlauch (7), eine Ejektorpumpe (14), die mit einem in den Bodenteil des Behälters (5) hineinragenden Zulauf (15) und einer Reinigungsöffnung mit Saugstutzen (16) versehen ist und ein als Schnellschlußschieber ausgebildeter Handschieber (19) sowie ein Befüllrohr (20) mit elastischem Schlauchstück (21) zugeordnet ist, wobei am Befüllrohr (20) ein Standrohr (25) und eine schwenkbare Tragevorrichtung (23) mit Federglied (24)

   / vorgesehen ist.
4. 4. Einrichtung nach Punkt 3 des Anspruchs, gekennzeichnet dadurch, daß sie selbstfahrend ausgebildet ist. Hierzu 1 Seite Zeichnungen ' ·