DE2107403A1

DE2107403A1 - Vorrichtung zum flachenhaften Aufteilen von Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2107403A1
Application number: DE19712107403
Authority: DE
Inventors: Edmond Danquechin Versailles Dorval (Frankreich) P
Original assignee: Etablissements Evrard S A , Beau rainville (Frankreich)
Priority date: 1970-02-16
Filing date: 1971-02-16
Publication date: 1972-02-10
Also published as: ES388154A1; GB1324135A; BE762556A; CA949937A; FR2079854A5; US3899106A

Description

2107403 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard LiedJ 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84 62

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ETABLISSEMENTS EVRARD S₁R. Beaurainville (62) Pas-de-Calais, Prance

Vorrichtung
zum flächenhaften Aufteilen von Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum flächenhaften Aufteilen von Flüssigkeit, insbesondere zum Berieseln, Sprühen oder Zerstäuben für landwirtschaftliche Zwecke,

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Die Berieselung des Bodens mit flüssigem Düngemittel kann unter Verwendung von Pumpen durchgeführt werden, die bei konstantem Druck arbeiten. Bei Änderung der Transportgeschwindigkeit der Vorrichtung ändert sich jedoch auch das Verhältnis von geförderter Flüssigkeitsmenge zu berieselter Fläche, was unerwünscht ist. Korrekturen von Hand sind schwierig durchzuführen und ungenau. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, eine Kolbenpumpe durch ein auf dem Boden rollendes Rad anzutreiben, wodurch ein konstantes Verhältnis von Flussigkeitsmenge zu berieselter Fläche auch bei veränderlicher Transportgeschwindigkeit sichergestellt wird.

Leider kann mit diesem einfachen Verfahren kein sehr hoher Druck erzeugt werden, da oberhalb einer bestimmten abgegebenen Leistung das Rad auf dem Boden rutscht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet. Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Flüssigkeit aus einem Reservoir von einer Dosiervorrichtung abgezogen,

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die vorzugsweise von einem auf dem Boden rollenden Rad gesteuert wird. Die von der Dosiervorrichtung abgezogene Flüssigkeit wird von einer Hochdruckpumpe angesaugt und weitergefördert. Die Einrichtung hat den Zweck, zwischen der Dosiervorrichtung und der Pumpe einen schwachen Druck aufrechtzuerhalten, um zu vermeiden, daß einerseits zuviel Leistung von der Dosiervorrichtung verbraucht wird und andererseits Flüssigkeit von der Pumpe durch die Dosiervorrichtung gesaugt wird.

Anhand der einzigen Figur, die in schematischer Weise eine erfindungsgemäße Vorrichtung darstellt, wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung treibt ein nicht motorgetriebenes Rad A, das auf dem Boden S rollt, über eine Kette oder einen Riemen eine Scheibe B an, die mit Löchern J versehen ist. In einem der Löcher (die Exzentrizität wird in Abhängigkeit von dem gewünschten Verhältnis von Flüssigkeit zu berieselter Fläche gewählt) sitzt ein Zapfen L einer Kurbelstange M, die den Kolben einer Dosiervorrichtung C steuert.

Die Dosiervorrichtung saugt die Flüssigkeit über eine oder /LeiTungen N aus einem Reservoir D an und fördert sie unter

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Niederdruck durch Leitungen P zu einer Luftglocke B, anschließend zu einem Regelorgan F und der Saugleitung Q einer Hochdruckpumpe H, die von einer schematisch dargestellten Antriebskraft I angetrieben wird« Diese Antriebskraft ist die des Traktors, der das Berieselungsfahrzeug zieht,oder die eines Hilfsmotors. Wichtig ist, daß die Dosiervorrichtung C, die bei Niederdruck arbeitet, nur eine sehr geringe Abbremswirkung auf das Rad A ausübt, so daß jegliches Rutschen vermieden wird. Der Durchsatz der Dosiervorrichtung C ist der Winkelgeschwindigkeit des Rades A und somit der linearen Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportional. Durch entsprechende Wahl des Lochs J ist es somit möglich, durch die Dosiervorrichtung unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges in jedem Augenblick die gewünschte Flüssigkeitsmenge zu versprühen.

An der Druckleitung R ist eine Berieselungs- oder Sprühvorrichtung K angeschlossen.

In einer Zweigleitung der Pumpe H ist eia Rückführventil G angeordnet,, dessen Schließorgan G₁ über eine schematisch dargestellte Verbindung T von dem Regelorgan F gesteuert wird. Diese Verbindung, die beispielsweise mechanisch ist, wirkt in der Weise, daß ein Anstieg oder ein Abfall des Drucks und somit des Volumens in dem Kreis des Regelorgans P

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eine Verringerung bzw. Vergrößerung des durch das Rückführventil G zurückfließenden Teils des Pumpendurchsatzes hervorruft .

Das Regelorgan F kann von beliebiger Bauart sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht-es aus einem Zylinder, dessen beweglicher Kolben die Verbindung T steuert und dem im Strömungskreis herrschenden Druck ausgesetzt ist. Das Regelorgan F kann jedoch auch eine verformbare Membran, die dem im Strömungskreis herrschenden Druck ausgesetzt ist, oder einen Schwimmer einer Gleichgewichtskammer aufweisen, der auf dem Flüssigkeitsniveau des Regelorgans angeordnet ist/' wobei dieses Flüssigkeitsniveau sich in Abhängigkeit * von dem im Strömungskreis herrschenden Druck einstellt.

Die Betriebsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt.

Die Dosiervorrichtung C fördert in jedem Augenblick die zu versprühende Flüssigkeitsmenge, wobei diese Flüssigkeit smenge dadurch festgelegt wird, daß der Zapfen L in ein bestimmtes Loch J eingesteckt'wird.

Wenn die durch die Berieselungseinrichtung K tatsächlich abgegebene Flüssigkeitsmenge gleich der gewünschten

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Flüssigkeitsmenge ist, d.h. wenn sie gleich dem Durchsatz der Dosiervorrichtung C ist, sind das wirksame innere Volumen des Regelorgans F und der im Strömungskreis herrschende Druck konstant. Das Rückführventil G verharrt unter der Steuerung des stillstehenden Regelorgans P - in seinem Zustand, in dem es von demjenigen Teil des Pumpendurchsatzes, der dem Überschuß des Pumpendurchsatzes bezüglich des Durchsatzes des Dosiervorrichtung C entspricht, durchflossen wird.

Dieser Zustand stellt sich ein, wenn das Rad A und die Pumpe H jeweils mit konstanter Geschwindigkeit umlaufen oder wenn die Drehzahl des Rades A und der Durchsatz der Pumpe H sich proportional zueinander ändern, was beispielsweise dann der Pail ist, wenn die Pumpe H eine Kolbenpumpe ist und von dem Motor des Fahrzeugs angetrieben wird.

Wenn die von der Sprüheinrichtung tatsächlich abgegebene Flüssigkeitsmenge größer als die gewünschte Flüssigkeits— menge wird, d.h. wenn sie größer als die von der Dosiervorrichtung gelieferte Flüssigkeitsmenge wird, verringert sich das wirksame innere Volumen des Regelorgans P. Gleichzeitig vergrößert sich derjenige Teil des Pumpendurchsatzes, der durch das Rückführventil G zurückfließt, unter der Steuerung des Regelorgans P, und die von der Sprüheinrich-

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tung K angegebene Fltissigkeitsmenge verringert eich, bis sie wieder dem Durchsatz der Dosiervorrichtung genau gleioh ist.

Dieses Betriebsverhalten stellt sich ein, wenn sich das Rad A verlangsamt und wenn zur gleichen Zeit der Durchsatz der Pumpe H entweder konstant bleibt (falls die Pumpe H von einem Hilfsmotor angetrieben wird),oder sich um einen geringeren Betrag verringert als der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs entspricht, oder sich gar vergrößert· Der letztere Pail tritt dann ein, wenn die Pumpe H vom Motor des Traktors angetrieben wird und der Traktor rutscht oder der Fahrer einen kleineren Gang einlegt.

Dieses Betriebsverhalten tritt ferner dann ein, wenn das Rad A beschleunigt wird und wenn sich zur gleichen Zeit der Durchsatz der Pumpe H um einen Betrag vergrößert, der größer ist als der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs entspricht, was bei Zentrifugal-·oder Rollenpumpen oder bei Rutschen des Traktors auftreten kann.

Dieser Betriebszustand stellt sich schließlich noch dann ein, wenn das Rad A mit konstanter Geschwindigkeit umläuft und die Pumpe H zur gleichen Zeit mehr fördert. Dies kann

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dann geschehen, wenn der Traktor rutscht und/oder wenn der Fahrer einen kleineren Gang einlegt.

Wenn im Gegensatz zu dem obigen Pail die von der Sprüheinrichtung tatsächlich abgegebene Flüssigkeitsmenge kleiner als die gewünschte wird, d.h. wenn sie kleiner als die von der Dosiereinrichtung geförderte Flüssigkeitsmenge wird, vergrößert sich das wirksame innere Volumen des Regelorgans F, derjenige Teil des Pumpendurchsatzes, der durch das Rückführventil G zurückfließt, verringert sich unter der Steuerung des Regelorgans F, und die von der Sprühvorrichtung K abgegebene Flüssigkeitsmenge vergrößert sich, bis sie dem genauen Durchsatz des Dosierventils von neuem gleicht.

Dieses Betriebsverhalten stellt sich ein, wenn sich das Rad A verlangsamt und wenn sich zur gleichen Zeit der Durchsatz der Pumpe H um einen Betrag verringert, der größer ist als der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs entspricht, was bei Zentrifugal- oder Rollenpumpen eintreten kann.

Dieses Betriebsverhalten stellt sich ferner dann ein, wenn das Rad A beschleunigt wird und wenn zur gleichen Zeit der Durchsatz der Pumpe entweder konstant bleibt (was der Fall

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ist bei einer Pumpe, die von einem Hilfsmotor angetrieben wird) oder sich, um einen Betrag vergrößert, der kleiner ist als der Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeuges entspricht (was bei Zentrifugal- oder Rollenpumpen geschehen kann) oder sich verringert (was dann eintritt, wenn der Fahrer einen größeren Gang einlegt).

Dieses Betriebsverhalten stellt sich schließlich dann ein, wenn das Rad A mit konstanter Geschwindigkeit umläuft und wenn die Pumpe gleichzeitig weniger fördert, was dann eintritt, wenn der Fahrer einen größeren Gang einlegt.

Es versteht sich, daß verschiedene Betriebszustände sich überlagern können und von der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch ausgeglichen werden; der Zweck der Vorrichtung besteht ja darin, in jedem Augenblick durch die Sprühvorrichtung K diejenige Flüssigkeitsmenge zu führen, die von der Dosiervorrichtung C gefördert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet somit die Möglichkeit, den Durchsatz durch die Sprühvorrichtung K der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen, und zwar unabhängig von der Drehzahl der Pumpe oder einem Rutschen des Traktors, so daß das Verhältnis von Flüssigkeitsmenge zu berieselter Fläche konstant ist.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in all denjenigen Fällen verwendbar, in denen Greschwindigkeitsänderungen zwischen einer Zerstäubungs- oder Sprühdüse und der zu bearbeitenden Fläche auftreten, insbesondere bei landwirtschaftlichen Berieselungseinrichtungen, Zerstäubungseinrichtungen in Walzwerken oder Zerstäubungseinrichtungen für Papier- oder Gewebestreifen.

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Claims

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Pat entansprüche

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Vorrichtung zum flächenhaften Aufteilen von Flüssigeit, insbesondere zum Berieseln, Sprühen oder Zerstäuben, mit einem eine Förderpumpe aufweisenden Pumpkreis, gekennzeichnet durch eine. Niederdruck-Dosiervorrichtung (G), die die zu verarbeitende Flüssigkeitsmenge liefert, ein gegebenenfalls verzögert gesteuertes Regelorgan (F), das auf den Niederdruck der Dosiervorrichtung anspricht, und ein Rückführventil (G), das in einer von der Pumpe abgezweigten leitung angeordnet und mit dem Regelorgan verbunden ist, derart, daß derjenige Teil des Pumpendurchsatzes, der durch das Rückführventil zurückfließt, in Abhängigkeit von einem in dem Pumpkreis erfolgenden Druckabfall oder Druckanstieg vergrößert bzw. verkleinert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (F) in dem Pumpkreis (P,Q) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (F) einen bewegbaren Kolben aufweist, der dem in dem Pumpkreis (P,Q) herrschenden Druck ausgesetzt ist.

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4· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet t daß das Regelorgan eine Membran aufweist, die dem in dem Pumpkreis herrschenden Druck ausgesetzt ist·
5. Torrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan einen Schwimmer aufweist, der auf dem Flüssigkeiteniveau in einer Gleichgewichtskammer angeordnet ist·
6» Vorrichtung nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Druck ansprechende "bewegliche Teil des Regelorgans mit der Stellvorrichtung des Rückführventils mechanisch verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (σ) durch ein nicht motorgetriebenes Rad (A) eines landwirtschaftlichen Berieselungsfahrzeuges antreibbar ist, und daß die Pumpe (H) durch eine Antriebskraft (I) des das Fahrzeug antreibenden Motors oder eines Hilfsmotors antreibbar ist.

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