DE2745095B1

DE2745095B1 - Spritzverteilerkopf

Info

Publication number: DE2745095B1
Application number: DE19772745095
Authority: DE
Inventors: Hans Beham
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2745095C2

Description

Ferner sind am Verteilerteller an dessen vorderen radialen Begrenzungen noch nach oben gerichtete Abkantungen vorgesehen, um ein Auslaufen von Flüssigkeit nach vorn zu verhindern Da indessen die Mittel zur gewünschten Winkelverteilung der Flüssigkeit, nämlich der Tellerrand und die beiden konkaven Durchwölbungen, nur wenig ausgeprägt sind, ergibt sich eine kreissektorartige Verteilung mit einem geringen, dem Zentriwinkel des Verteilertellers etwa entspre- chenden Verteilwinkel nebst einer demzufolge geringen Ausbringungsbreite.
Nach der DE-PS 3 13620 ist ein Spritzverteilerkopf mit einer schräg nach oben gerichteten Auslaufdüse bekannt, welcher ein kugelförmiger Strahlstörer zugeordnet ist. Der Strahlstörer kann in seinem Abstand zur Düsenmündung verstellt werden und dient gegebenenfalls auch als Absperrventil. Eine besonders gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über eine relativ große Breite läßt sich damit nicht erzielen.
Das allgemein bei Spritzverteilerköpfen zu lösende Problem besteht darin, bezogen auf einen vorgegebenen Auslaufdruck zu erreichen, daß die auszubringende Flüssigkeit möglichst breit und möglichst gleichmäßig verteilt wird. Zur Prüfung des letzteren Parameters wird eine Gruppe von Aufnahmebehältern, beispielsweise Reagenzgläser4 in einer Reihe quer zur Auslaufrichtung in den Boden eingegraben. Ein mit dem Spritzverteilerkopf versehener Behälter wird auf einer senkrecht zu der Gruppe von Aufnahmebehältern verlaufenden Mittellinie bewegt und hinterher der Flüssigkeitsstand in jedem Aufnahmebehälter bestimmt, wobei dieser Flüssigkeitsstand über die gesamte Verteilbreite möglichst konstant sein soll. Diese Forderung wird jedoch von den bekannten Spritzverteilerköpfen nur sehr unvollkommen erfüllt. Insbesondere in der Landwirtschaftsdüngung führt dies dazu, daß Teilflächenbereiche eines vorgegebenen Bodenbereiches überdüngt werden, während andere Teilbereiche zu wenig Dünger erhalten, so daß insgesamt das zur Verfügung stehende flüssige Düngerpräparat nicht optimal verwertet wirdZu einer optimalen Verwertung der auszubringenden Flüssigkeit gehört auch, daß die Auslaufdüse bei Beendigung eines Arbeitsvorganges möglichst dicht abgeschlossen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gegenüber dem einleitend beschriebenen Stand der Technik verbesserten, einfach herzustellenden Spritzverteilerkopf zu schaffen, welcher. bezogen auf einen vorgegebenen Druck der auszubringenden Flüssigkeit, diese möglichst breit, d h in einem sich einem Wert von 180° annähernden Verteilwinkel, und über die gesamte Ausbringungsbreite möglichst gleichmäßig verteilt.
Erreicht wird dies durch die im kennzeichnenden Teil beschriebenen Merkmale des Patentanspruchs 1.
Durch die erfindungsgemäße Prallplatte wird die gestellte Aufgabe in einem gegenüber dem bisherigen Stand der Technik fortschrittlichen Maß erreicht.
Beispielsweise konnte mit einem Gülletank bei einem Spritzdruck von etwa 3 bar sowie bei einem kreisförmigen Querschnitt der Auslaufdüse von 28 cm2 eine Verteilbreite von 18 m erreicht werden, wobei sich Schwankungen der verteilten Menge von maximal nicht mehr als 25% ergaben Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 2 wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die Richtung des aus der Auslaufdüse austretenden Flüssigkeitsstrahles hauptsächlich gegen den Prallschurz gerichtet ist, wobei durch die entsprechend gewählte Breite des Prallschurzes ein unkontrolliertes »Überschwappen« einer Flüssigkeitsschicht vermieden wird, während in dieser Hinsicht die Anforderungen an die beiden Abkantungen geringer sind.
Durch die Weiterbildungen nach den Patentansprüchen 3, 4, 5 kann eine optimierte Wirkung im Sinne der eingangs abgehandelten Problemstellung erzielt werden.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 6 wird in einfacher Weise ein dichter Abschluß der Auslaufdüse in einer Schließstellung erreicht, ohne daß ein unerwünschtes nachträgliches Auslaufen von Flüssigkeit erfolgt.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 7 wird eine besonders einfache und billige Herstellung der Prallplatte erzielt.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 8 wird erreicht, daß ein dichter Abschluß der Auslaufdüse nach Absperren der Flüssigkeit selbsttätig erfolgt.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 9 läßt sich ein optimales Arbeitsergebnis in Anpassung an unterschiedliche Auslaufdüsen, Auslaufdrücke und sonstige technische oder örtliche Gegebenheiten erzielen.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 10 wird eine weitere Optimierung des Arbeitsergebnisses erzielt, insbesondere bei Anwendung in Verbindung mit Gülletankwagen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig.1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spritzverteilerkopfes nebst einer zugehörigen Prallplatte in Ansicht entgegen der Spritzrichtung, wobei sich die Prallplatte in einer Schließstellung befindet, F i g. 2 die einen Bestandteil des Spritzverteilerkopfes von F i g. 1 bildende Prallplatte in perspektivischer Ansicht von seitlich unten, Fig. 3 den Spritzverteilerkopf von Fig. 1 im Axialschnitt, wobei sich die einen Bestandteil des Spritzverteilerkopfes bildende Prallplatte in voller Öffnungsstellung befindet.
Der in der Zeichnung veranschaulichte Spritzverteilerkopf ist insbesondere für von einem fahrbaren Gülletank auszubringende Flüssigkeiten vorgesehen und umfaßt eine vor einer Auslaufdüse 1 angeordnete, um eine horizontale Schwenkachse 2 auslenkbare Prallplatte 3, welche in Draufsicht etwa Y-förmig gestaltet ist. Die Prallplatte 3 umfaßt einen Stammflächenabschnitt 4 und zwei Astflächenabschnitte 5, 5', wobei die Schwenkachse 2 bei dem von den Astflächenabschnitten 5, 5' abgewendeten Endabschnitt des Stammflächenabschnittes 4 verläuft. Der Stammflächenabschnitt 4 liegt in Schließstellung der Mündung der Auslaufdüse 1 gegenüber und weist an seiner der Auslaufdüse 1 zugewendeten Seite eine deren Querschnitt angepaßte ventilsitzartige konvexe Ausprägung 6 auf.
Beidseitig des Stammflächenabschnittes 4 verläuft zu je einer Außen begrenzung der beiden Astflächenabschnitte 5, 5' sowie deren volle Länge bzw. Seite umfassend je eine stumpfwinklige Abkantung 7, von denen lediglich eine in F i g. 3 sichtbar ist. Jede Abkantung 7 verläuft etwa rechtwinklig zu der zusammenhängenden Fläche des Stammflächenabschnittes 4 sowie der Astflächenabschnitte 5, 5' einen etwas größeren Winkel als 90" auf, wie sich dies am besten aus Fig.3 ergibt. Wie sich ebenfalls aus der Zeichnung ergibt, weist der Prallschurz 1 senkrecht zu der zusammenhängenden Fläche des Stammflächenabschnittes 4 sowie der Astflächenabschnitte 5, 5' eine größere Breite als jede der beiden Abkantungen 7 auf.
Im mittleren Teil der vorderen Außenbegrenzung der beiden Astflächenabschnitte 5, 5' sowie bis in den anschließenden Bereich des Stammflächenabschnittes 4 verlaufend ist eine zu dem Prallschurz 8 divergierende, etwa konushälftenartige konvexe Ausprägung 9 auf der der Auslaufdüse 1 zugewendeten Seite vorgesehen, welche glatt in den Prallschurz 8 übergeht. Wie sich am besten aus F i g. 1 ergibt, ist der Prallschurz 8 hinsichtlich beider seitlicher Begrenzungskanten 10 von der Fläche der beiden Astflächenabschnitte 5, 5' weg gleichschenklig trapezartig konvergierend ausgebildet.
Die Prallplatte 3 mit den Abkantungen 7, dem Prallschurz 8, der ventilsitzartigen Ausprägung 6 sowie der konushälftenartigen Ausprägung 9 wird bevorzugt aus einer Blechplatte in einem Stück gepreßt.
Wie sich am besten aus Fig.3 ergibt, verläuft die Auslaufdüse 1 in einem spitzen Winkel von 30 bis 60°, vorzugsweise etwa 40°, schräg nach oben. An einem Flansch 12 der Düse ist ein einen Bestandteil des Spritzverteilerkopfes bildendes Lagergehäuse 13 befestigt, welches unten offen ist und an seiner Oberseite einen justierbaren Anschlag bestehend aus einer Schraube 14 zur Festlegung des maximalen Winkels zwischen Fläche der Prallplatte 3 sowie der Achse der Auslaufdüse 1 und damit auch der Verteilbreite aufweist.
Die Fläche der Prallplatte 3 verläuft in Öffnungsstellung oberhalb der Auslaufdüse 3 (vgl. Fig.3), wobei die Prallplatte 3 zu der Auslaufdüse 1 hin durch Schwerkraft und/oder Federkraft (eine Feder ist der besseren Übersicht halber nicht veranschaulicht) in eine Schließstellung elastisch vorgespannt ist. Durch den Druck der auszubringenden Flüssigkeit ist die Prallplatte 3 in die Stellung von F i g. 3 von der Mündung der Auslaufdüse 1 wegschwenkbar. Wenn umgekehrt der Druck der auszubringenden Flüssigkeit an der Mündung der Auslaufdüse 1 auf Null absinkt, bewegt sich die Prallplatte 3 in Richtung eines Pfeiles Pf 1 nach unten.
Um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, kann die Mündung der Auslaufdüse 1 aus gummielastischem Material bestehen oder die Ausprägung 6 kann einen gummielastischen Überzug aufweisen oder schlechthin aus gummielastischem Material bestehen.
Wie sich ebenfalls am besten aus F i g. 3 ergibt, wird der Anschlag bzw. die Schraube 14 auf eine angenäherte Parallelausrichtung zwischen der Fläche der Prallplatte 3 und der Achse der Auslaufdüse 1 eingestellt. Im vorliegenden Fall ist ein Winkel eingestellt, der knapp unter 1800 liegt Im Betrieb verläuft der Strahl der auszubringenden Flüssigkeit von der Auslaufdüse 1 gegen den Prallschurz 8 sowie - in geringerem Maß - auch gegen die Abkantungen 7. Ein Teil des Gesamtstrahls wird entsprechend dem Verlauf der Astflächenabschnitte seitlich rückwärts durch die U-förmigen Mündungen abgegeben, welche durch die Abkantung 7, den Astflächenabschnitt 5 und den Prallschurz 8 bzw. die andere Abkantung 7, den Astflächenabschnitt 5' und den Prallschurz 8 begrenzt Außerdem wird aber auch die Flüssigkeit durch den Prallschurz 8 nach unten hinten umgelenkt und tritt, dessen untere Kante verlassend, nach hinten aus. Insgesamt ergibt sich eine sehr gleichmäßige Verteilung der auszubringenden Flüssigkeit.

Claims

Patentansprüche: 1. Spritzverteilerkopf für von einem fahrbaren Behälter, insbesondere Gulletank, auszubringende Flüssigkeit, umfassend eine vor einer Auslaufdüse angeordnete, um eine horizontale Schwenkachse in eine Öffnungs- oder Schließstellung auslenkbare Prallplatte, wobei die Schwenkachse oberhalb der Auslaufdüse sowie vor der Mündung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (3) in Draufsicht etwa Y-förmig gestaltet ist und der Stammflächenabschnitt (4) des Y, bei dessen den Astflächenabschnitten (5, 5') des Y abgewendetem Endabschnitt die Schwenkachse (2) verläuft, der Auslaufdüse (1) in Schließstellung gegenüberliegt, daß beidseitig des Stammflächenabschnittes zu je einer Außenbegrenzung der beiden Astflächenabschnitte sowie deren volle Länge bzw. Breite umfassend je eine stumpfwinklige Abkantung (7) vorgesehen ist, deren jede etwa rechtwinklig zu der zusammenhängenden Fläche des Stammflãchenabschnittes sowie der Astflächenabschnitte (5, 5') verläuft und deren freie Längskanten der Auslaufdüse zugewendet sind, und daß an der vorderen Außenbegrenzung der beiden Astflächenabschnitte (5, 5') sowie deren volle Breite umfassend ein zu dem Stammflächenabschnitt hin konvex durchgewölbter Prallschurz (8) vorgesehen ist, welcher etwa rechtwinklig zu der zusammenhängenden Fläche der Astflächenabschnitte verläuft 2. Spritzverteilerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallschurz (8) senkrecht zu der zusammenhängenden Fläche des Stammflächenabschnittes (4) sowie der Astflächenabschnitte (5, 5') eine größere Breite als jede der beiden Abkantungen (7) aufweist 3. Spritzverteilerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinien des Prallschurzes gegenüber der zusammenhängenden Fläche der Astflächenabschnitte (5, 51 einen etwas größeren Winkel als 90" aufweisen 4. Spritzverteilerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Teil der vorderen Außenbegrenzung der beiden Astflächenabschnitte (5, 5') sowie bis in den anschließenden Bereich des Stammflächenabschnittes (4) verlaufend eine zu dem Prallschurz (8) divergierende, etwa konushälftenartige konvexe Ausprägung auf der der Auslaufdüse (1) zugewendeten Seite vorgesehen ist, welche glatt in den Prallschurz übergeht 5. Spritzverteilerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallschurz (8) hinsichtlich beider seitlicher Begrenzungskanten (10) von der Fläche der beiden Astflächenabschnitte (5, 5') weg gleichschenklig trapezartig konvergierend ausgebildet ist 6. Spritzverteilerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stammflächenabschnitt (4) an seiner der Auslaufdflse(1) zugewendeten Seite eine deren Querschnitt angepaßte ventilsitzartige konvexe Ausprägung (6) vorgesehen ist 7. Spritzverteilerkopf nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (3) mit den Abkantungen (7) sowie dem Prallschurz (8) und gegebenenfalls der konushälftenartigen Ausprägung (9) und/oder der ventilsitzartigen Ausprägung (6) aus einer Blechplatte in einem Stück gepreßt ist.

8. Spritzverteilerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (31deren Fläche in Offnungsstellung oberhalb der Auslaufdüse (1) verläuft, zu der Auslaufdüse hin durch Schwerkraft und/oder Federkraft in eine Schließstellung elastisch vorgespannt ist und durch den Druck der auszubringenden Flüssigkeit von der Mündung der Auslaufdüse wegschwenkbar ist 9. Spritzverteilerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein justierbarer Anschlag (Schraube 14) zur Festlegung des maximalen Winkels zwischen der Fläche der Prallplatte (3) sowie der Achse der Auslaufdüse (1) vorgesehen ist 10. Spritzverteilerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufdüse (1) in einem spitzen Winkel von 30 bis 60°, vonugsweise etwa 40°, schräg nach oben verläuft und daß der Anschlag (Schraube 14) auf eine angenäherte Parallelausrichtung zwischen der Fläche der Prallplatte (3) und der Achse der Auslaufdüse eingestellt ist Die Erfindung betrifft einen Spritzverteilerkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits ein Spritzverteilerkopf der erwähnten Art nach der DE-OS 17 57 528 mit einer etwa halbkreisförmigen ebenen Prallplatte bekannt, welche mit einer eine schief abgeschnittene Mündung aufweisenden Auslaufdüse zusammenwirkt, wobei die Mündungsebene etwa horizontal verläuft Im Betrieb schwenkt die Prallplatte nur in einem geringen spitzen Winkel nach oben, wobei die Flüssigkeit etwa in einem Halbkreis ausgebracht wird und der Durchsatz als Funktion des Spritzwinkels beidseitig der Düsenachse kontinuierlich abnimmt. Bei einer solchen Verteilung ergibt sich aber eine nur verhältnismäßig geringe Ausbringungsbreite.

Nach der CH-PS 1 69 265 ist ein Spritzverteilerkopf mit einem unterhalb einer Auslaufdüse angeordneten, in Draufsicht etwa kreissektorförmigen, schräg nach oben gerichteten feststehenden Verteilerteller mit in Auslaufrichtung leicht aufgebogenem Tellerrand bekannt, wobei die Düsenmündung in ihrem Querschnitt durch eine Ventilklappe regulierbar ist, die um eine oberhalb der Düse gelegene Schwenkachse beweglich gelagert ist Die aus der Düsenmündung austretende Flüssigkeit wird schräg nach unten auf den zentralen Bereich des kreissektorförmigen Verteilertellers geleitet, durch diesen schräg nach oben umgelenkt und sektorartig in einem Winkelbereich von insgesamt etwa 1200 verteilt Beidseitig der Düsenlängsachse ist der Verteilerteller noch nach unten leicht konkav durchgewölbt,so daß die an sich bevorzugte Auslaufrichtung in der Düsenachse zugunsten einer Verstärkung der an sich benachteiligten seitlichen Auslaufrichtungen etwas reduziert wird.