DE2844934B1

DE2844934B1 - Vorrichtung zum Belueften von Guelle o.dgl.

Info

Publication number: DE2844934B1
Application number: DE2844934A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Eckart
Original assignee: Eckart & Soehne Josef
Current assignee: Eckart & Soehne Josef
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1979-10-31
Also published as: DE2844934C2

Description

Eine andere bekannte Belüftungsvorrichtung für Gülle, wie sie im Prospekt »Recentec-Umwelttechnik GmbH/Aufbereitung von Flüssigmist durch Belüftung« gezeigt ist, und ähnliche Vorrichtungen der gleichen Art, beruhen auf dem Prinzip der Injektion. Sie weisen eine in der Gülle angeordnete Pumpe auf, die die Gülle rasch umpumpt und zugleich durch eine Zuleitung Luft ansaugt und in die strömende Gülle einmischt. Die hierbei injizierte Luftmenge reicht für eine Belüftung nicht aus. Es tauchen bei dieser Vorrichtung außerdem umlaufende, störanfällige Teile in die Gülle ein. Die Folge ist hoher Verschleiß und hoher Leistungsbedarf.
Schließlich sind reine Umwälzvorrichtungen bekannt, die praktisch keinen Belüftungseffekt ergeben und viel Energie verbrauchen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Belüftung von Gülle der eingangs erläuterten Gattung so auszugestalten, daß bei einfachem Aufbau und geringem Leistungsbedarf eine wesentlich verbesserte Güllebelüftung erreicht wird, in die auch der Güllespiegel miteinbezogen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das obere Steigrohrende, oberhalb des Güllespiegels liegt, und daß im Bereich des oberen Steigrohrendes ein Verteiler für die Ausbreitung der von der durch das Steigrohr entweichende Luft mitgerissenen Gülle auf dem Güllespiegel angebracht ist.
Die unter das Abdeckelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung gepumpte Luft entweicht durch das Steigrohr, reißt Gülle mit und wird so mit dieser vermischt. Anschließend gelangt sie vom Verteiler durch den Luftraum zurück in den Behälter. Dadurch bleibt die Gülle über eine lange Strecke mit der Luft in Berührung, wodurch eine optimale, vollständige Belüftung gewährleistet ist. Diese wesentlich verbesserte Güllebelüftung ist besonders erstrebenswert, da es nach der 1. Verwaltungsvorschrift zum Bundesemissionsschutzgesetz, Nr. 3.47 g genehmigungspflichtige Massentierhaltungsbetriebe wegen der Geruchsbelästigung unzulässig ist, innerhalb eines Abstandes von 500 m zu Wohnsiedlungen mit ungenügend belüfteter Gülle umzugehen.
Zusätzlich zu dieser, diesen Anforderungen genügenden Durchlüftung der Gülle, ergibt sich auch eine vollständige Umwälzung, da die Gülle aus dem das Abdeckelement umgebenden Bereich abgesaugt und über den Verteiler wieder zurückgeführt wird. Dabei tauchen keine umlaufenden, sondern nur wenige wartungseinfache Teile in die Gülle ein. Der Leistungsbedarf der Luftpumpe ist gering.
An der Prallfläche nach Anspruch 2 wird die durch das Steigrohr hochgerissene Gülle zurückgeworfen, fein verteilt und dadurch intensiv mit Luft in Berührung gebracht.
Wenn der Verteiler gemäß Anspruch 3 eine Auffangschale aufweist, sammelt sich die belüftete Gülle in dieser und fließt anschließend aus der Schale in den Behälter zurück. Dadurch verlängert sich die Berührungsdauer der Gülle mit der Luft.
Zur noch gleichmäßigeren Verteilung der rückfließenden Gülle können die Merkmale der Ansprüche4 und 5 verwirklicht sein. Dabei wird die Gülle über Ablaufelemente in den Behälter zurückgeleitet.
Von großem Vorteil ist die Ausgestaltung eines Ablaufelementes nach Anspruch 6 mit einer Vorrichtung, die das Überführen der durch das Ablaufelement fließenden Gülle z. B. in einen Güllewagen ermöglicht.
Dadurch wird eine gesonderte Pumpe für das Entleeren des Güllebehälters eingespart. Gleichzeitig ist zweckmäßigerweise das Merkmal gemäß Anspruch 7 vorgesehen, das einen hohen Wirkungsgrad beim Auspumpen der Gülle mittels der Luftpumpe gewährleistet.
Durch das Anbringen von Schwimmern an den Ablaufelementen gemäß Anspruch 8, wird erreicht, daß der Abstand der Mündung eines Ablaufelementes zum Güllespiegel immer gleich bleibt, unabhängig davon, wie hoch der Behälter mit Gülle gefüllt ist. Wenn der Verteiler fest mit dem Steigrohr verbunden, oder gemäß Anspruch 10 feststellbar ist, können die Schwimmer zugleich dazu dienen, die ganze Vorrichtung aufrecht schwimmend in der Gülle zu halten, so daß dazu keine Abstützung am Boden erforderlich ist.
Es kann aber auch der Verteiler nach Anspruch 9 verschiebbar am Steigrohr gelagert sein, wobei dann bei Vorhandensein von Schwimmern diese die gewünschte Höhenlage der Ablaufelemente sicherstellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Zeichnung dargestellt. Sie zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen gefüllten Güllebehälter mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zum Belüften von Gülle dargestellt, die sich in einem Behälter 2 mit einem Boden 3 befindet. Der Behälter 2 ist bis zu einem Spiegel 25 mit Gülle gefüllt Die Vorrichtung weist ein Abdeckelement 4 auf, in dem zentral ein Steigrohr 5 angeordnet ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt das Abdeckelement 4 die Form einer nach unten offenen Kalotte. Das Abdeckelement 4 ist mit Stützfüßen 6 ausgestattet, um die Vorrichtung 1 auf dem Behälterboden 3 abzusützen.
Oberhalb der oberen Mündung 7 des Steigrohres 5 ist eine Platte 8 mit Streben 8a befestigt, deren Unterseite eine Abprallfläche 8b bildet. Das obere Ende 9 des Steigrohres 5 ist umgeben von einer schüsselförmigen Auffangschale 10. Von dieser gehen an ihrem tiefsten Bereich Ablaufelemente 11, 12 aus, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Rohre ausgebildet sind. An den Rohren sind in Mündungsnähe Schwimmer 13 befestigt.
Die Auffangschale 10 bildet zusammen mit den Ablaufelementen 11, 12 und den Schwimmern 13 einen Verteiler 14. Dieser ist mittels eines Gleitlagers 15 verschiebbar am oberen Steigrohrende 9 angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ablaufelement 11 mit einer Verlängerungsvorrichtung ausgestattet, die aus einem an dessen Mündung 23 angebrachten Gelenk 16, einer Dichtung 17 und einem Verlängerungsrohr 18 besteht. An der Mündung 24 des Ablaufelementes 12 ist eine Verschlußvorrichtung 19 angebracht.
Unter dem Abdeckelement 4 mündet bei 20 eine Luftleitung 21, die von einer außerhalb des Behälters 2 angeordneten Luftpumpe 22 ausgeht.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die von der Luftpumpe 22 über die Luftleitung 21 unter die Abdeckplatte 4 gepumpte Luft sammelt sich unter dieser. Aufgrund des herrschenden Drucks steigt die Luft in das Steigrohr 5 und reißt dabei Gülle mit.
Diese wird dadurch zunächst unter dem Abdeckelement 4 und damit im Steigrohr 5 gründlich mit Luft durchmischt. Das aus der oberen Steigrohrmündung 7 austretende Luft-Gülle-Gemisch wird an die Abprallfläche 8b geschleudert und in die Auffangschale 10 zurückgeworfen. Die durch diesen Vorgang auftretenden Wirbel und die erneute Berührung mit Luft im Bereich zwischen Abprallfläche 8b und Auffangschale 10 sorgen für eine weitere optimale Durchmischung der Gülle mit Luft.
Die sich in der Auffangschale 10 sammelnde Gülle wird durch die Ablaufelemente 11, 12 wieder in den Güllebehälter 2 zurückgeleitet. Da die Mündungen 23, 24 der Ablaufelemente 11, 12 im Abstand über dem Güllespiegel 25 liegen, kommt die Gülle bei dem freien Fall in den Güllebehälter 2 vorteilhafterweise nocheinmal mit Luft in Berührung. Der Abstand der Mündungen 23, 24 vom Güllespiegel 25 wird mittels der Schwimmer 13 konstant gehalten, da der Verteiler 14 sich im Gleitlager 15 entlang des Steigrohres 5 verschiebt. Je nach Höhe des Güllespiegels 25 heben oder senken die Schwimmer 13 den Verteiler 14, wenn die Vorrichtung 1 fest auf Stützfüßen 6 und dem Boden 3 des Güllebehälters 2 steht.
Die Gülle befindet sich durch die beschriebene Funktionsweise des dargestellten Ausführungsbeispiels in einem Kreislauf, durch den sie vollständig belüftet und umgewälzt wird. Der Kreislauf ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
Um die Gülle in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Güllewagen zu fördern, wird das Verlängerungsrohr 1 um das Gelenk 16 um 1800 geschwenkt und so an das rohrförmige Ablaufelement 11 angeschlossen. Diese Stellung ist in der Zeichnung gestrichelt angedeutet. Die Luftpumpe 22 stellt dann gleichzeitig eine Ladepumpe dar. Um den Wirkungsgrad des Auspumpens der Gülle über ein rohrverlängertes Ablaufrohr 11, 18 zu optimieren, ist das rohrförmige Ablauflement 12 mit der Verschlußvorrichtung 19 verschließbar.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesonders kann das Abdeckelement 4 alle nach unten gewölbten Formen haben, z. B. diejenige einer Haube oder eines Konus.
Selbst eine flache Abdeckplatte kann bei ausreichender Größe funktionieren. Auch die Form der Abprallfläche 8 ist variierbar. Sie kann, wie gezeigt, flach, jedoch auch konisch oder gewölbt ausgebildet sein. Die Form der Auffangschale 10 # ird optimalerweise so ausgebildet sein, daß sie einen tiefsten Bereich aufweist, an dem sich die Gülle sammelt und von wo aus diese über Ablaufelemente 11, 12 wieder in den Güllebehälter 2 zurückgeleitet wird. Die Auffangschale 10 kann jedoch auch einen flachen Boden haben.
Die Ablaufelemente 11, 12 können als Rinnen ausgebildet sein. Weiterhin können sie in größerer Anzahl strahlenförmig an der Auffangschale 10 angebracht sein; sie können jedoch auch ganz fehlen.
Die Gülle läuft dann über den Rand der gefüllten Auffangschale 10 wieder in den Güllebehälter 2 zurück.
Der konstante Abstand der Mündungen 23, 24 der Ablaufrohre 11, 12 kann noch auf andere Weise als im gezeigten Ausführungsbeispiel beschrieben, gewährleistet werden. Es könnte der Verteiler 14 mit einer Feststellvorrichtung am Steigrohr 5 feststellbar sein.
Die Schwimmer würden dann die gesamte Vorrichtung 1 in der Gülle schwimmend halten, womit Stützfüße 6 entbehrlich würden, dagegen die Befestigung der Luftleitung 21' an der Öffnung 26 der Abdeckplatte 4 notwendig wäre, wie es in der Zeichnung gestrichelt angedeutet ist. Eine derartige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfiehlt sich bei sehr großen Güllebehältern.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Belüften von Gülle oder ähnlichen Flüssigkeiten, die sich in einem Behälter befinden, mit einem in Bodennähe befindlichen Abdeckelement, dessen Unterseite mit dem umgebenden Behälterraum in Fließverbindung steht, und das mit einem nach oben gerichteten Steigrohr versehen ist, wobei mit einer außerhalb des Behälters angeordneten Luftpumpe Luft unter das Abdeckelement beförderbar ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß das obere Steigrohrende (9) oberhalb des Güllespiegels (25) liegt, und daß im Bereich des oberen Steigrohrendes (9) ein Verteiler (14) für die Ausbreitung der von der durch das Steigrohr (5) entweichende Luft mitgerissenen Gülle auf dem Güllespiegel (25) angebracht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand von der oberen Mündung des Steigrohres (7) eine Prallfläche (8) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (14) eine den oberen Steigrohrbereich (9) umgebende Auffangschale (10) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Auffangschale (10) mindestens ein zum Güllespiegel (25) geneigtes Ablaufelement (11, 12) ausgeht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufelement (11, 12) ein Rohr ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens ein Ablaufelement (11) eine Transportleitung (18) zum Überführen der Gülle in einen anderen Behälter anschließbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit einer Transportleitung versehbaren Ablaufelemente (11) verschließbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ablaufelement (11, 12) auf einem in die Gülle eintauchenden Schwimmer (13) abgestützt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (14) vertikal verschiebbar am Steigrohr (5) gelagert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (14) am Steigrohr (5) feststellbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Belüften von Gülle oder ähnlichen Flüssigkeiten, die sich in einem Behälter befinden, mit einem in Bodennähe befindlichen Abdeckelement, dessen Unterseite mit dem umgebenden Behälterraum in Fließverbindung steht, und das mit einem nach oben gerichteten Steigrohr versehen ist, wobei mit einer außerhalb des Behälters angeordneten Luftpumpe Luft unter das Abdeckelement beförderbar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (Landtechnik 1/2, Januar 1972, Seite 14) wird das Gülle-Luft-Gemisch noch unterhalb des Güllespiegels wieder aus der oberen Öffnung des Steigrohres herausgedrückt und gelangt somit sofort wieder in den durch die Sogwirkung erzeugten Kreislauf in der Gülle.

Der Nachteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß praktisch keine Oberflächenbelüftung erfolgt, und somit die gefürchteten, luftundurchlässigen und festen Schwimmdecken entstehen. Die in »Landtechnik 1/2«, S. 14 gezeigte Vorrichtung muß dieses Problem durch eine zusätzliche, an die Druckbelüftung gekoppelte Oberflächenbelüftung lösen. Dazu sind jedoch weitere, störanfällige, weil in die Gülle eintauchende, Belüftungsrohre nötig. Das macht eine sehr leistungsstarke Pumpe erforderlich und bedingt einen hohen Bauaufwand.

Bei einer anderen bekannten Belüftungsvorrichtung, wie sie in »Landtechnische Forschung 19 (1971) Heft 5/6, Seite 162, Bild 4« gezeigt ist, wird offensichtlich Luft zwischen horizontal in Bodennähe des Behälters verlaufende und vertikal angeordnete Trennwände gepumpt. Diese sollen eine gute Umwälzung der Flüssigkeit erzwingen. Wie aus der Beschreibung dieser Vorrichtung hervorgeht, ist sie jedoch für die Belüftung von Wasser gedacht, die bedeutend weniger Schwierigkeiten bereitet, als die Belüftung von Gülle oder ähnlichen Flüssigkeiten hoher Viskosität. Besonders das bei Gülle anfallende Problem der Schwimmdeckenbildung, kann durch die genannte Vorrichtung ganz und gar nicht gelöst werden, da der Flüssigkeitsspiegel nicht in den Belüftungskreislauf miteinbezogen ist. Zusätzlich scheint es bei der genannten Vorrichtung so zu sein, daß die innere, rohrförmig ausgebildete Trennwand noch im Bereich der zu belüftenden Flüssigkeit porös ist. Schon aus diesem Grund ist eine derartige Vorrichtung ungeeignet zum Belüften von Gülle, da siebartige, in die Gülle eintauchende Teile durch die Gefahr des Verstopfens höchst störanfällig sind. Die speziell bei der Belüftung von Gülle auftretenden Probleme sind somit bei der genannten Vorrichtung in keiner Weise berücksichtigt oder gar gelöst.

Aus dem Buch »Das Aquarium« von Hans J. Mayland, Seite 22 und 23 ist es zwar bekannt, Flüssigkeiten, in diesem Fall Wasser, mittels eines Steigrohres, das bis über dem Flüssigkeitsspiegel führt, aus einem Behälter abzuleiten. Mit dieser Vorrichtung soll jedoch die Flüssigkeit nicht belüftet, sondern gefiltert werden.

Dieser Vorrichtung fehlen somit alle wesentlichen, zur Herstellung eines Belüftungskreislaufes erforderlichen Elemente.

Auch die aus der FR-PS 15 04 964 bekannte Vorrichtung dient ausschließlich dazu, Flüssigkeiten durch ein Steigrohr in einen Wagen zum Zweck des Abtransports zu pumpen.

Bei der in der GB-PS 11 88 253 gezeigten Vorrichtung wird Gülle mittels einer Art Schaufelrades umgewälzt. Der auf diese Weise erfaßte Bereich der Gülle ist jedoch sehr beschränkt, wodurch keine quantitative Luftdurchmischung der Gülle erreicht wird Gleichzeitig tauchen unerwünscht viele Teile in die Gülle ein.