DE3216701C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühanlage in einem Tierstall für die Stallklima- und Düngerverbesserung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, daß die als hydraulische Kolben-Dosierpumpe ausgebildete Dosieranlage über eine Kreiselpumpe mit einem Verteiler in Verbindung steht, an den die mit den Sprühdüsen ausgerüsteten Rohre, die mit Hilfe eines Zeitrelais nacheinanderfolgend öffenbare Magnetventile besitzen, in Parallelschaltung angeschlossen sind.

Eine derartige Sprühanlage wird vor allem in der Viehmast eingesetzt, z.B. im Schweinestall, bei der Großviehhaltung und ähnlichen Mastbetrieben. Bei der Verwendung solcher Sprühanlagen kann eine wesentliche Verbesserung des Stallklimas erreicht werden. Die Düsen sind hierbei oberhalb von Treibmistkanälen angeordnet und sprühen einen Sprühstrahl auf die Oberfläche des Treibmistkanals, so daß hierdurch eine gewisse Geruchsbindung stattfindet. Ebenso wird das Infektionsrisiko bei bestimmten Krankheiten gemindert, und die Gülle soll verbessert werden. Bei Sprühanlagen, bei denen der Sprühnebel auch die Tiere selbst erreicht, hat es sich bisher als schwierig erwiesen, die Flüssigkeitsmenge des Sprühstromes und die Zufuhr der Chemikalien aus der Dosieranlage so aufeinander abzustimmen, daß eine Verbesserung des Stallklimas erreicht wird, die Tiere aber nicht geschädigt werden.

Bei einer bekannten Sprühanlage dieser Art nach dem GBM 70 14 122.9 ist das Sprührohr mit seinen Sprühdüsen an einer Art Seilzug an geeigneter Stelle im Stall über den Tieren geführt. Dies kann aber nur dann angewendet werden, wenn im Stall keine Säulen oder sonstige Zwischenwände die Verschiebung des Sprührohres behindern. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Dosierung auf die jeweiligen Tiere zu ungenau ist, weil die Geschwindigkeit des Laufwagens und die Flüssigkeitsabgabe der Düsen sehr genau aufeinander abgestimmt werden müssen. Es ist dort nicht möglich, in sparsamster Weise mit geringem Einsatz an Sprühmitteln auszukommen und dennoch die Gerüche in ausreichender Weise zu binden.

Eine weitere bekannte Sprühanlage nach der DE-OS 29 03 398 verwendet ortsfest verlegte Sprühleitungen und besprüht von dort aus Chemikalien über eine Dosieranlage. Nachteilig ist es hier, daß auf einmal sämtliche Sprühleitungen unter Druck gesetzt werden. So müssen relativ große Mischeinrichtungen für den Geruchshemmer verwendet werden, und außerdem werden, falls Düsen einer Düsengruppe verschmutzen oder verstopfen, die Düsen einer anderen Düsengruppe einer anderen Sprühleitung umso stärker mit Druck beaufschlagt. Dies führt zu einem Ausstoß von Chemikalien, was ein Besprühen über Kopf der Tiere nicht zuläßt, weil die Tiere dadurch geschädigt werden würden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sprühanlage der bekannten Art so auszubilden, daß diese universell einsetzbar ist und mit konstruktiv einfachen Mitteln bei sparsamen Einsatz des Sprühnebels auch eine Erzeugung des Sprühnebels oberhalb der Tiere vorsieht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Dadurch werden nun die mit den Sprühdüsen ausgerüsteten Rohre serienweise dem mit Chemikalien angereicherten Wasserstrom aus der Kreiselpumpe zugeschaltet. Die Folge davon ist, daß beim Verschmutzen oder Verstopfen von Sprühdüsen eines Rohres die anderen Sprüheinrichtungen davon nicht betroffen werden. Weiterhin kann, da nur relativ wenig versprüht wird, der Aufwand an der Dosier- und Pumpenanlage klein gehalten werden. Erfindungsgemäß erhält für diesen seriellen Ablauf, der die Rohre mit den Sprühdüsen der Reihe nach unter Druck setzt, zunächst die Pumpe über eine 24 Stunden-Zeitschaltuhr einen Einschaltimpuls. Gleichzeitig öffnet ein erstes Magnetventil über ein Zeitrelais und erzeugt an den Sprühdüsen eines Rohres einen Sprühnebel. Nach Ablauf der Zeit des Zeitrelais erhält ein weiteres Zeitrelais einen Einschaltimpuls und setzt über ein nächstes Magnetventil ein Rohr mit Sprühdüsen unter Druck. So werden alle Rohre mit ihren Sprühdüsen der Reihe nach zugeschaltet, bis nach Ablauf der Relaiszeit des letzten Zeitrelais die Pumpe abschaltet.

Durch einen separaten Schalter, der für jedes Zeitrelais getrennt vorhanden ist, kann der Einschaltimpuls eines Relais verhindert werden. In diesem Fall schaltet der Impuls auf das nächstgelegene Zeitrelais und setzt dort ein Rohr mit Sprühdüsen unter Druck. Dies hat den Vorteil, daß bei einer Nichtbelegung eines Stallabteils mit Tieren das entsprechende Rohr nicht mit Sprühflüssigkeit beschickt wird. Im übrigen kann bei jedem Zeitrelais die Zeit stufenlos verstellt werden und damit die erforderliche Sprühmittelmenge je Tag eingestellt werden, und zwar wieder für jedes Rohr mit Sprühdüsen separat.

Zur Verbesserung des Stallklimas kann der Sprühnebel auch oberhalb der zu behandelnden Tiere versprüht werden, da die Sprühanlage eine sparsame, mehr individuelle gerichtete Anwendung gestattet. Auf das Tier und auf sämtliche kotberührten Teile des Stalles senkt sich ein Sprühnebel und lagert sich dort ab. Zunächst findet eine Staubbindung statt, d.h. der im Stall anwesende Staub wird durch die Flüssigkeitströpfchen gebunden und am Boden niedergeschlagen, so daß hierdurch allein schon das Stallklima wesentlich verbessert wird. Darüber hinaus wird die Schadstoffkonzentration des stinkenden Kotes wesentlich vermindert, weil das an sich bekannte Sprühmittel, was mit dem Wasserstrom in verdünnter Form vermischt ist, eine Geruchsbindung gewährleistet, insbesondere eine Ammoniakbindung; ferner wird die Vermehrung aerober Bakterien zur Geruchverzehrung gefördert, wobei alle kotberührten Flächen im Stall behandelt werden.

Vorteilhaft sind die Sprühdüsen nach oben gegen die Stalldecke gerichtet. Durch diese Anordnung wird eine indirekte Sprühwirkung erzielt, wobei durch die nebelartige Ausbildung des Sprühmediums in Verbindung mit einem Sprühkegel trotzdem sämtliche kotberührten Teile des Stalls erreicht werden.

Der von den Sprühdüsen erzeugte Sprühfächer wird auch vorteilhaft nach unten gegen den Stallboden gerichtet. Mit Kot in Berührung stehende Teile des Stalls werden so direkt getroffen, während höher liegende Stallteile und auch Tiere nur indirekt von dem nebelartigen Sprühmedium erreicht werden.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert eine mögliche Ausführungsform einer solchen Feindosier- und Sprühanlage;

Fig. 2 einzeiliges Gestänge für einen Teilspaltenstall mit innenseitiger Kotfläche;

Fig. 3 zweizeiliges Gestänge für Doppel-Buchtenreihen, geeignet für den Teilspaltenstall mit aussenseitiger Kotfläche;

Fig. 4 zweizeiliges Gestänge für alle Vollspaltenställe, unabhängig von der Lage der Kotfläche.

Aus einer Wasserleitung 1 wird ein Wasserstrom über einen Druckminderer 2 und einem Magnetventil 3 einer Dosierpumpe 4 zugeführt. Der Druckminderer 2 und das Magnetventil 3 können auch entfallen, wobei der Wasserzulauf 1 direkt an die Dosierpumpe 4 geführt ist. Es ist selbstverständlich, daß statt einer Kolbendosierpumpe jede andere Dosierpumpe verwendet werden kann, wie z.B. eine Injektor-, eine Doppelzahnraddosierpumpe oder ähnliche Dosierpumpen, die zum Stand der Technik gehören. Die Dosierpumpe entnimmt über die Leitung 5 das chemische Mittel, das in einem Chemikalienbehälter 6 aufbewahrt ist, auf und verdünnt es im Verhältnis von etwa 1 bis 10% mit der über die Leitung 1 einkommenden Wassermenge. An die Ausgangsleitung 8 wird also die mit der chemischen Flüssigkeit verdünnte Wassermenge geführt und einer Pumpe 9 zugeführt. Die Pumpe verdichtet den Chemikalien-Wasserstrom auf einen Druck von etwa 2 bis 6 bar und stößt sich in eine Ausgangsleitung 10 ab. Dort wird der Chemikalien-Wasserstrom einem Verteiler 11 mit darin angeordneten Magnetventilen zugeführt. Die Magnetventile sind von entsprechenden Zeitrelais 13, 14, 15 angesteuert, so daß bevorzugt immer nur ein Sprührohr 16, 17, 18 im Stall mit dem Chemikalien-Wasserstrom beaufschlagt wird.

Durch diese Reihenschaltung kann die Förderleistung der Pumpe und damit die Größe und der Preis der Pumpe klein gehalten werden. Hinter dem Zeitrelais 13 ist an der Einströmseite des Sprührohres noch ein Druckregler 19, 20, 21 angeordnet, Mit dem Druckregler wird der entsprechende Flüssigkeitsdruck im Sprührohr eingestellt. Soll eine große Menge versprüht werden, dann wird ein entsprechend hoher Druck eingestellt, bei entsprechend niedriger Menge wird entsprechend niedriger Druck eingestellt. Die Druckregler 19, 20, 21 können auch entfallen, da die Menge der zur versprühenden Flüssigkeit durch die Zeitrelais 13, 14, 15 eingestellt werden kann und der Druck des Sprühmediums vorzugsweise durch die Pumpe 9 erreicht wird. Die Sprührohre weisen Sprühdüsen 22, 23 auf, die Sprühfächer 24, 25 erzeugen. Der Sprühfächer ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie gezeichnet, nach oben gerichtet; er kann aber auch nach unten gerichtet sein.

Die Anzahl der Sprühdüsen in den Sprührohren und die Länge der Sprührohre ist den örtlichen Verhältnissen im Stall anzupassen, d.h. bei schwergewichtigem Mastvieh ist eine größere Menge Flüssigkeit je Tag zu versprühen als bei jungem Mastvieh. Bei größerem Tiergewicht ist eine größere Menge von Flüssigkeit je Tag zu versprühen, die mit dem Zeitrelais eingestellt wird.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen verschiedene mögliche Anordnungen von Sprühdüsen, wobei jeweils die Draufsicht auf die Anordnung, also von der Dachseite des Stalles nach unten hin gezeigt ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Sprührohr 16, an dessen Seiten die Sprühdüsen 22, 23 angeordnet sind. Der Stall 26 ist durch Buchten-Trennwände 27, 18 aufgeteilt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei nebeneinander liegende Buchten einer Sprühdüse 22, 23 zugeordnet, die den entsprechenden Sprühfächer 24, 25 für jeweils zwei Boxen erzeugt. Am Ende des Sprührohres 16 ist ein Entlüftungsventil 29 angeordnet, mit dem schädliche Luft aus dem Sprührohr 16 entfernt wird. Dieses Entlüftungsventil 29 kann auch entfallen und stattdessen wird dort die letzte Sprühdüse 23 angeordnet, über welche die Entlüftung des Rohres 16 vorgenommen wird.

Eine solche Anordnung erfordert beispielsweise ein täglich 16-maliges Sprühen mit je 5 bis 10 Sekunden und weist ein Gestänge mit Kreisdüsen 0,3 bis 1,5 m über der Buchten-Mitteltrennwand auf. Der Sprühkreis-Durchmesser ist im Bereich von 2 bis 6 m verstellbar.

Fig. 3 zeigt einen weiteren Stall 30, der als Teilspaltenboden ausgebildet ist, d.h. die Tiere geben nur im Bereich der seitlich an den Boxenwänden angebrachten Sprühdüsen ihren Kot in die entsprechend darunter angeordneten Treibmistkanäle ab. Die Sprühdüsen sind hierbei im Bereich der am meisten geruchsemittierenden Flächen angeordnet.

Dieses Ausführungsbeispiel weist ein Gestänge mit Flachstahldüsen auf, die an der Buchten-Außenwand in etwa 2 m Höhe montiert sind. Die Sprühhöhe beträgt ca. 0,2 m, die Sprühbreite 2-3,5 m und die Sprühweite ist zur Buchtenmitte hin etwa 1 bis 2,5 m.

Fig. 4 zeigt einen weiteren Stall 31, der als Vollspaltenboden-Stall ausgebildet ist, d.h. die Sprühdüsen überstreichen hierbei die gesamte Boxenfläche jeweils einer Box, wobei jeweils einer Box eine Sprühdüse zugeordnet ist, ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.

Die in Fig. 4 gezeigte Anlage besteht aus einem zweizeiligen Gestänge mit Kreisdüsen, die ca. 0,3 m unter der Stalldecke über jeder Buchtenreihe angeordnet sind. Der Sprühkreis-Durchmesser ist wiederum im Bereich von 2-6 m verstellbar. Die Düsen sprühen ca. 15 cm nach oben und benetzen praktisch die gesamte Bucht.

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 2, 3 und 4 beziehen sich auf einen Maststall mit je 150 Tierplätzen in 12 Buchten bei 3 verschiedenen Aufstellungsformen. Im Durchschnitt sind je 12,5 Tierplätzen eine Kreisdüse erforderlich. Der Düsenabstand ist je nach Bedarf 2,5 bis 6 m in der Sprühleitung und die Düsenanordnung ist im Bereich von 1,0 bis 2,5 m über dem Tierbereich wie obenstehend anhand der Beispiele der Fig. 2 bis 4 erläutert anzuordnen.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Feinsprühsystem hat den wesentlichen Vorteil, daß es im Baukastensystem aufgebaut ist. Deshalb ist es preiswert und jederzeit erweiterungsfähig. Durch die Hintereinanderschaltung der Sprühzeiten einzelner Sprührohre können mit dem gleichen preisgünstigen Grundgerät sämtliche Tierbestandsgrößen besprüht werden, sofern die Ställe räumlich aneinanderliegen.

Die Reihenschaltung für 2, 3 oder 4 Ställe kann auch nachträglich ergänzt werden.

Die erfindungsgemäße vorgesehene Feinsprühanlage macht sich in kürzester Zeit durch höhere Tageszunahmen und Futterverwertungen bezahlt. Bei hundert Mastschweineplätzen bereits innerhalb eines Jahres, bei größeren Beständen bereits nach der ersten Mastperiode. Mit der vorgesehenen Dosierpumpe ist eine wesentlich exaktere Dosierung möglich, als bei bekannten Injektoren.

Die Anordnung des Sprühgestänges im Tierbereich ist möglich, weil die empfohlene chemikalische Lösung tierunschädlich ist. Sie bietet gegenüber der Anordnung unterhalb der Spaltenböden folgende Vorteile:

• a) bequemere Montage vor allem in Altställen, verbunden mit verringertem Montageaufwand; kein Heben der Spaltenböden nötig;
• b) optimale Überwachungsmöglichkeit der Sprühfunktion;
• c) optimale und wirtschaftliche Erfassung aller wichtigen Schadgasquellen;
• d) zusätzliche Staubbindung im gesamten Atembereich der Tiere;,
• e) keine Fliegenplage, da durch die stark verringerte NH₃-Abgasung und Besprühung der Ei-Ablagestellen auch im Tierbereich die Fliegen noch weniger zur Ei-Ablage veranlasst werden. Der Mist bleibt feucht und vertorft weniger, so daß auch hier die Ei-Ablage vermindert wird.
• f) Es werden nur verstopfungs-unempfindliche Spezialdüsen mit minimalen Wasserverbrauch verwendet. Bei der empfohlenen Sprühzeit (in der Regel 8 × täglich nur 12 Sekunden) gibt es auch in Ställen mit Flüssigfütterung keine zusätzliche Erhöhung der störenden Luftfeuchtigkeit, denn die empfohlene chemikalische Flüssigkeit trägt zur Verringerung der Wasserverdunstung von den Fäkalien bei.
• g) Die Tiere gewöhnen sich in kürzester Zeit an das Besprühen, so daß hierdurch die Tiergesundheit verbessert wird.

Wesentlich bei der vorliegenden Anlage ist noch, daß eine vollautomatische Steuerung vorhanden ist, d.h. der Benutzer braucht nicht mehr handbetätigt irgendwelche Schalter zu betätigen, um die Anlage in Betrieb zu setzen, und zwar in regelmässigen Abständen, sondern dies wird alles von einer vollautomatischen Steuerung übernommen, welche die gezeigten Steuerungselemente in Fig. 1 ansteuert.

Selbstverständlich ist mit der vorliegenden Anordnung auch möglich, zusätzlich noch die Treibmistkanäle zu behandeln, d.h. noch weitere Sprührohre mit zugeordneten Sprühdüsen anzuordnen, die, wie im Stand der Technik gezeigt, unmittelbar auf die Oberfläche der Treibmistkanäle spritzen. Dies ist bei der vorliegenden Erfindung aber nicht unbedingt erforderlich, weil derselbe Effekt, d.h. die Entstinkung der Treibmistkanäle auch mit der vorliegenden Erfindung genauso gut auf andere Weise erreicht wird. Darüberhinaus wird durch das Einspritzen auf die Treibmistkanäle auch die Fließfähigkeit verbessert, unabhängig davon, ob das Mittel aus Sprühdüsen an der Stalldecke oder aus Sprühdüsen oberhalb der Treibmistkanäle versprüht wird.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen nicht nur eine Verbesserung des Stallklimas, sondern auch die wichtige Stickstoffbindung in der Gülle, d.h., die flüchtigen Ammoniakbestandteile werden gebunden und die darin enthaltenen Mikroorganismen werden gefördert, so daß damit eine wesentliche Düngerveredelung erreicht wird.

Claims (3)

1. Sprühanlage in einem Tierstall für die Stallklima- und Düngerverbesserung, bestehend aus einer Dosieranlage, in die einerseits eine Wasserzuleitung und eine Zuleitung für eine chemische Flüssigkeit mündet, und die andererseits mit mit Sprühdüsen zur Erzeugung von Sprühfächern oberhalb der Tiere ausgerüsteten Rohren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als hydraulische Kolben-Dosierpumpe (4) ausgebildete Dosieranlage über eine Kreiselpumpe (9) mit einem Verteiler (11) in Verbindung steht, an den die mit den Sprühdüsen (22, 23) ausgerüsteten Rohre (16, 17, 18), die mit Hilfe eines Zeitrelais nacheinanderfolgend öffenbare Magnetventile besitzen, in Parallelschaltung angeschlossen sind.

2. Sprühanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (22, 23) nach oben gegen die Stalldecke gerichtet sind.

3. Sprühanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (22, 23) nach unten gegen den Stallboden gerichtet sind.