DE3921464A1 - Guelleruehrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschtem Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines we­ nigstens an seinem vorderen Teil konisch ausgebildeten Rührrotors koaxial mit geringem radialen Abstand um­ gibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Auslaßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder an­ grenzend an diesen verbindet. Ein derartiges Güllerühr­ werk ist aus dem DE-GM 88 11 813 bekannt. Der Rührrotor ist in Form einer Rührschnecke ausgebildet, deren Flügel­ anordnung eine über die ganze Länge gleichmäßige Konizi­ tät und auch eine konstante Steigung hat. Der Rohrstutzen endet an der vorderen Stirnseite des Gehäuses. Das bekann­ te Rührgerät hat sich im praktischen Einsatz bewährt. Die Leistung des Antriebsmotors läßt sich jedoch nur unvoll­ kommen an den Leistungsbedarf des Rührrotors anpassen und zwar deswegen, weil die Konsistenz der Gülle nicht immer gleich ist. Dickflüssige Gülle verlangt eine höhere An­ triebsleistung als dünnflüssige Gülle. Aus Gründen des Bauumfangs und auch der Kosten verwendet man einen Antriebs­ motor, der für eine mittlere Güllekonsistenz richtig ausge­ legt ist. Wird dieses Gerät in dickflüssiger Gülle einge­ setzt, steigt die Stromstärke schnell über ein zulässiges Maß an und der Motorschutzschalter schaltet das Gerät ab.

Würde man dagegen einen leistungsfähigeren Motor einsetzen, so wäre dieser für viele Einsatzfälle überdimensioniert. Diese Lösung wäre zwar betriebssicherer aber unwirt­ schaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Güllegerät dahingehend zu verbessern, daß einmal der Luft­ eintrag weiter verbessert und zum anderen eine Möglichkeit geschaffen wird, die Leistungsaufnahme des Rührrotors zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich an das Oberende des Rohrstutzens in axialer Richtung ein ringförmiger Strahlungsschirm anschließt, dessen Innen­ mantelfläche sich mindestens in seinem Vorderteil zur Mün­ dungsöffnung hin mit einer dem konischen Vorderteil des Rührrotors entsprechenden Konizität erweitert.

Der vorgebaute Strahlungsschirm trägt dazu bei, daß das Luft­ ansaugvermögen verbessert wird. Einmal wird mehr Luft an­ gesaugt und zum anderen kann auch noch in größeren Tiefen mit ausreichendem Lufteintrag gerührt werden. Der Strahlungs­ schirm hat noch den weiteren Effekt, daß der Rührrotor über eine größere axiale Länge in einem Bereich arbeitet, in dem sich ein Flüssigkeits-Luftgemisch befindet, das einen hohen Luftanteil aufweist. Die Folge ist eine geringere Stromauf­ nahme als dies ohne das Vorhandensein des Strahlungsschirms der Fall wäre. Theoretisch müßte die Rührwirkung wegen der geringeren Stromaufnahme des Motors geringer sein. In der Praxis ist dieser Nachteil jedoch nicht erkennbar, weil die gewünschte Axialbeschleunigung der Gülle hauptsächlich durch den vorderen Teil des Rührrotors bewirkt wird, der ja durch den Strahlungsschirm nicht beeinflußt wird.

Besonders vorteilhaft ist nun die Maßnahme, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirms am Gehäuse lösbar befestigt ist. Damit ist eine Möglichkeit geschaffen, mindestens den Vorderteil des Strahlungsschirmes abzunehmen und/oder gegen einen Vorderteil mit abweichender axialer Länge auszutauschen. Bei dünnflüssiger Gülle kann somit der Strah­ lungsschirm oder dessen Vorderteil weggenommen werden bzw. durch einen Strahlungsschirm mit geringerer axialer Er­ streckung ersetzt werden, um die volle Leistung des An­ triebsmotors auszunutzen. Bei dickflüssiger Gülle wird der Strahlungsschirm benötigt, um die Leistungsaufnahme des Motors zu verringern. Bei besonders dicker Konsistenz un­ ter Anwesenheit von maßgeblichen Feststoffanteilen kann erfindungsgemäß ein Strahlungsschirm mit entsprechend größerer axialer Länge verwendet werden, der die Leistungs­ aufnahme des Motors reduziert. Der Landwirt kann also dank des Strahlungsschirm am Rührgerät dafür sorgen, daß die Stromaufnahme das zulässige Maximum nicht überschreitet. Das Rührgerät schaltet also nicht mehr ab, ist also bei allen Güllebedingungen einsetzbar und wenn in besonders problematischen Fällen ein Strahlungsschirm großer Länge eingesetzt wird, sinkt die pro Zeiteinheit geförderte Masse, was einem Betrieb in dünnflüssigerer Gülle gleich­ kommt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß min­ destens der Vorderteil des Strahlungsschirmes aus zwei Halbschalen besteht. Diese Ausbildung ermöglicht es, den Strahlungsschirm mit wenigen Handgriffen abzunehmen und ggf. durch einen solchen anderer axialer Länge zu ersetzen, und zwar ohne daß der Rührrotor demontiert werden muß.

Eine alternative Lösung besteht darin, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirmes bezüglich des Gehäuses axial verstellbar angeordnet ist. Der Strahlungsschirm oder mindestens sein Vorderteil kann somit zum Gehäuse hin, also nach hinten verschoben und dort festgeklemmt werden, wenn die Stromaufnahme erhöht werden kann. Verstellt man den Strahlungsschirm nach vorn, sodaß ein größerer Teil des Rührrotors ummantelt ist, so sinkt die Stromaufnahme. Die Verstellung kann stufenlos erfolgen. Beide alternativen Lösungen lassen sich auch miteinander kombinieren.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirmes an seinem Hinterende eine innenseitige zylindrische Führungsmantel­ fläche aufweist, die auf einer äußeren zylindrischen Man­ telfläche eines Hinterteils des Strahlungsschirmes oder des Vorderendes des Rohrstutzens axial verschiebbar ge­ führt ist. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, den Strahlungsschirm mit einer äußeren zylindrischen Fläche zu versehen, auf der ein weiterer Strahlungsschirm mit einer innenseitigen zylindrischen Führungsmantelfläche verschiebbar geführt ist, sodaß mehrere teleskopartig ausziehbare Strahlungsschirme eine Strahlungsschirman­ ordnung ergeben.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß der Rohrstutzen kreiszylindrisch ausgebildet ist und daß der Rührrotor eine schraubenför­ mige Flügelanordnung aufweist, deren hinterer Teil über wenigstens die Länge des Rohrstutzens einen konstanten Außendurchmesser besitzt. Der Spalt zwischen dem Rohr­ stutzen und den Außenrändern der Flügelanordnung ist al­ so über die ganze Länge des Rohrstutzens und des sich ggf. an diesen nach vorn anschließenden zylindrischen Hinter­ abschnittes des Strahlungsschirmes konstant. Dieser Spalt ist außerordentlich klein und gerade so bemessen, daß der Rühr­ rotor im Rohrstutzen berührungsfrei laufen kann. Die unmittel­ bare Folge dieses Merkmals ist eine besonders hohe Luftsaug­ leistung, die auch in großen Rührtiefen nicht verloren geht.

Der erfindungsgemäß verwendete Rührrotor weist eine, meh­ rere Gewindegänge umfassende schraubenförmige Flügelan­ ordnung auf, deren Steigung im hinteren Bereich kleiner als im vorderen Bereich ist. Die Länge des hinteren Be­ reiches ist durch die Länge des den Rührrotor umgebenden zylindrischen Mantels bestimmt, der mindestens die Länge des Rohrstutzens umfaßt, jedoch im Falle eines sich an diesen anschließenden zylindrischen Abschnittes des Strahlungsschirmes auch über diesen zylindrischen Ab­ schnitt reicht. In diesem hinteren Bereich des Rührro­ tors ist also die Flügelanordnung zylindrisch und hat dort eine geringe Steigung, während sich in dem daran an­ schließenden vorderen Bereich die Flügelanordnung konisch erweitert und eine größere Steigung hat. Im hinteren Be­ reich ist die Steigung der Flügelanordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung konstant, während sie sich im vorderen Bereich zum Vorderende hin stetig vergrößert.

Diese neue Form eines Rührrotors trägt einmal den Bedingungen Rechnung, die im Rohrstutzen herrschen und ist in seinem vor­ deren Teil für eine möglichst starke gleichförmige Axial­ strömung der Flüssigkeit konzipiert. Die geringere Steigung der Flügelanordnung im Rohrstutzenbereich und dem sich ggf. nach vorn anschließenden Bereich des zylindrischen Teils des Strahlungsschirmes ist für eine höchst wirksame Luft­ saugwirkung maßgeblich, und zwar wird nicht nur eine große Luftmenge angesaugt, sondern auch ein entsprechend hoher Unterdruck bereit gestellt, der für das Rühren in großen Tiefen bedeutsam ist.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen Querschnitte durch das Güllerühr­ werk und unterscheiden sich durch die Ausbildung des vom Gehäuse vorstehenden Strahlungsschirms.

Ein Güllerührwerk 10 besteht aus einem Tauchmotor 12, einem an diesen stirnseitig angeflanschten Gehäuse 14 und einem das Gehäuse durchdringenden Rührrotor 16, der von der nicht dargestellten Antriebswelle des elektrischen Tauchmotors 12 angetrieben wird. Der Tauchmotor 12 ist an einer nicht dar­ gestellten Halterung gelagert, die an Schienen am Rand ei­ nes Güllebehälters auf- und abgefahren werden kann. Das Ge­ häuse 14 hat einen sich nach vorn konisch verjüngenden Außen­ mantel 18, an dessen Vorderende sich ein zylindrischer Rohr­ stutzen 20 anschließt, der vom Vorderende des Mantels 18 bis an das Gehäusehinterende zurückreicht und gegen eine ringförmige Gummischeibe 22 drückt, die an der vorderen Stirnfläche des Tauchmotors 12 anliegt. Der konische Mantel 18 weist eine etwa rechteckförmige Umfangsöffnung 24 auf, durch die sich ein Luftansaugkasten 26 mit beiden Seiten­ wänden 28 hindurch bis auf den Rohrstutzen 20 erstreckt.

Im Bereich des Ansaugkastens 26 ist der hintere Teil des Rohrstutzens 20 ausgeschnitten, sodaß hier eine Luftaus­ laßöffnung 30 gebildet wird, die sich aber nur im hinteren Bereich des Ansaugkastens 26 befindet. In einer Deckbohrung 32 des Ansaugkastens 26 mündet eine Luftansaugleitung in Form eines flexiblen Schlauches, der bis über das Flüssigkeits­ niveau nach oben reicht.

An das Gehäuse 14 schließt sich nach vorn ein koaxialer Strahlungsschirm 34 an, der einen rückwärtigen zylindri­ schen Teil 36 und einen vorderen konischen Teil 38 aufweist. Dieser Strahlungsschirm 34 besteht aus Gußeisen und ist ein­ stückig mit dem Gehäuse 14 ausgebildet.

Der Rührrotor 16 hat eine Flügelanordnung 40, die im hinteren Bereich 42 einen konstanten Außendurchmesser und eine kon­ stante Steigung, im vorderen Bereich 44 jedoch eine konische Außenform und eine sich nach vorn stetig vergrößernde Stei­ gung hat. Die beiden Bereiche 42, 44 der Flügelanordnung 40 grenzen dort aneinander, wo der zylindrische Abschnitt 36 des Strahlungsschirms 34 in den konischen Abschnitt 38 übergeht. Der zylindrische Abschnitt 36 des Strahlungsschirms 34 stellt eine vordere kontinuierliche Verlängerung des Rohrstutzens 20 dar. Insbesondere stimmt der Innendurchmesser dieses zy­ lindrischen Abschnittes 36 mit demjenigen des Rohrstutzens 20 überein. Der hintere Bereich 42 der Flügelanordnung 40 hat einen konstanten Außendurchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser von Rohrstutzen 20 und zylindri­ schem Abschnitt 36. Es ergibt sich somit ein Spalt zwischen dem hinteren Bereich der Flügelanordnung und dem umgebenden Mantel, der für das Laufspiel gerade ausreicht. Die Konizi­ tät des konischen Abschnittes 38 des Strahlungsschirms 34 stimmt mit der Konizität der Flügelanordnung 40 in deren vorderen Bereich 44 etwa überein.

Der durch den Strahlungsschirm 34 bewirkte Gehäusevorbau be­ wirkt eine Verlängerung des ummantelten Bereiches des Rühr­ rotors 10 mit der Folge, daß eine verstärkte Luftmenge an­ gesaugt und in die Gülle feinblasig eingerührt wird. Der Rühr­ rotor 10 arbeitet somit in einem Flüssigkeits-Luftgemisch geringerer Dichte und verlangt eine geringere Antriebsleistung. In dünnflüssigerer Gülle wird ein derart großer Lufteintrag nicht benötigt. Mittels eines Einlaßventils am oberen Ende der Luftansaugleitung läßt sich der Lufteintrag drosseln, sodaß entsprechend weniger Luft in die Rührzone gelangt. Durch Regelung der Luftzufuhr läßt sich somit die Dichte des Rühr­ mediums im Bereich des Rührrotors verstellen und an die An­ triebsleistung des Tauchmotors 10 anpassen.

Die Ausbildung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der vor­ beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der Strahlungs­ schirm 34 aus einem zylindrischen Ring 36 und einem konischem Ring 38 zusammengeschweißt ist. Am zylindrischen Ring 36 er­ strecken sich vier Laschen 46 unter einem Winkel nach hinten, der der Konizität des Gehäuseaußenmantels 18 entspricht, an dem sie angeschraubt sind. Im Unterschied zur Ausführung ge­ mäß Fig. 1 ist der Strahlungsschirm 34 gemäß Fig. 2 vom Ge­ häuse 14 abnehmbar. Der Rührrotor 16 stimmt mit demjenigen gemäß Fig. 1 überein.

Dank der lösbaren Befestigung des Strahlungsschirms 34 am Gehäuse 14 kann dieser auch nachträglich bei schon vorhande­ nen Güllerührwerken angebaut werden.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung eines Strahlungsschirmes 34 insofern, als dessen zylindrischer Hinterteil 36 vom Vorder­ teil 38 getrennt ist. Das Hinterteil 36 ist mittels der Laschen 46 wie in Fig. 2 am Mantel 18 des Gehäuses 14 be­ festigt und das Vorderteil 38 des Strahlungsschirmes 34 besteht aus zwei Hälften 38′ und 38′′, die jeweils eine hintere halbzylindrische Schale 48 aufweisen, welche den zylindrischen Hinterteil 36 des Strahlungsschirms 34 um­ greifen und an diesem festgeschraubt sind. Die beiden Halb­ schalen 38′, 38′′ bilden den vorderen Teil des Strahlungs­ schirmes 34, dessen innere sich nach vorn erweiternde konische Mantelfläche absatzlos an die innere zylindrische Mantelfläche des Hinterteils 36 des Strahlungsschirmes 34 anschließt. Der Rührrotor 16 ist derselbe wie bei den Aus­ führungen gemäß Fig. 1 und 2.

Dank der geteilten Anordnung des Vorderteils 38 des Strah­ lungsschirmes 34 läßt sich dieser Vorderteil 38 von seinem Hinterteil 36 mit wenigen Handgriffen abnehmen und auch wieder montieren, ohne den Rührrotor 16 ausbauen zu müssen. Der Vorderteil 38 kann somit schnell gegen einen solchen größerer oder kleinerer axialer Länge ersetzt werden, um eine Anpassung an die Konsistenz der Gülle zu erzielen.

Es versteht sich, daß der zylindrische Hinterteil 36 des Strahlungsschirmes 34 nur dann mit den Laschen 46 zum An­ schrauben am Gehäuse 14 versehen wird, wenn es sich um einen Nachrüstsatz für vorhandene Gehäuse handelt. Bei Neubauten ist dieser Hinterteil 36 des Strahlungsschirms 34 als Gußteil einstückig in das Gehäuse 14 integriert.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist der Hinterteil 36 des Strahlungsschirmes 34 genauso ausgebildet, wie bei der Aus­ führung gemäß Fig. 3, jedoch ist der Vorderteil 38 lediglich mit einem kurzen hinteren zylindrischen Führungsmantel 50 versehen, dessen zylindrische Innenfläche auf der zylin­ drischen Außenfläche des Hinterteils 36 paßt. In diesem zylindrischen Mantelabschnitt 50 befinden sich mehrere um­ fangsverteilte Klemmschrauben, mittels deren der Vorderteil 38 auf dem Hinterteil 36 festgeklemmt ist. Nach Lösen der Schrauben läßt sich der Vorderteil 38 axial stufenlos ver­ schieben, sodaß seine Schirmwirkung verringert wird, da der radiale Abstand zum konischen Teil des Rührrotors 16 ver­ größert und die Länge der axialen Überlappung verkleinert wird. Eine hintere Verschiebestellung ist in Fig. 4 ge­ strichelt angedeutet.

Soll in dünnflüssiger Gülle gerührt werden, kann der Strah­ lungsschirm-Vorderteil 38 in die gestrichelte Stellung nach hinten geschoben und festgeklemmt werden. Wird dagegen bei dickflüssiger Gülle die zulässige Stromaufnahme überschritten, genügt es den Vorderteil 38 nach vorn zu schieben und dort festzulegen,wobei je nach den Dimensionen nicht notwendiger­ weise der gesamte Verstellbereich benötigt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Länge des Strahlungsschir­ mes im Bereich von 5 mm bis etwa 35 mm verstellbar sein soll. Dieser Verstellbereich beträgt damit weniger als 20% der Ge­ samtlänge des Rührrotors. Gleichwohl läßt sich dank Verän­ derung der wirksamen Länge des Strahlungsschirmes eine für das Betreiben von Güllerührwerken völlig ausreichende Leistungsregelung erzielen.

Claims (10)

1. Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig an­ geflanschtem Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines wenigstens an seinem vor­ deren Teil konisch ausgebildeten Rührrotors koaxial mit geringem radialem Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Aus­ laßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diesen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Vorderende des Rohrstutzens (20) in axialer Rich­ tung ein ringförmiger Strahlungsschirm (34) anschließt, dessen Innenmantelfläche sich mindestens in seinem Vor­ derteil (38) zur Mündungsöffnung hin mit einer dem ko­ nischen Vorderteil (44) des Rührrotors (16) entsprechen­ den Konizität erweitert.

2. Güllerührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) am Gehäuse (14) lösbar befestigt ist.

3. Güllerührwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungs­ schirmes (34) gegen einen solchen abweichender axialer Länge austauschbar angeordnet ist.

4. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) aus zwei Halbschalen (38′, 38′′) zusammengesetzt ist.

5. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) bezüglich des Gehäuses (14) axial verstellbar angeordnet ist.

6. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) an seinem Hinterende eine innen­ seitige zylindrische Führungsmantelfläche (50) aufweist, die auf einer äußeren zylindrischen Mantelfläche eines Hinterteils (36) des Strahlungsschirmes (34) oder des Vor­ derendes des Rohrstutzens (20) axial verschiebbar ge­ führt ist.

7. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (20) kreiszylindrisch ausgebildet ist und daß der Rührrotor (16) eine schrauben­ förmige Flügelanordnung (40) aufweist, deren hinterer Teil (42) über wenigstens die Länge des Rohrstutzens (20) einen konstanten Außendurchmesser besitzt.

8. Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig ange­ flanschtem Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines wenigstens an seinem vor­ deren Teil konisch ausgebildeten Rührrotors koaxial mit geringem radialem Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Aus­ laßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diese verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührrotor (16) eine, mehrere Gewindegänge umfassende schraubenförmige Flügelanordnung (40) aufweist, deren Steigung im hinteren Bereich (42) kleiner als im vorderen Bereich (44) ist.

9. Güllerührwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Flügelanordnung (40) im hinteren Bereich (42) konstant ist und sich im vorderen Bereich (44) zum Vorderende hin stetig vergrößert.

10. Güllerührwerk nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser der Flügelanordnung (40) in seinem hinteren, in den Rohrstutzen (20) eintauchenden Bereich (42) konstant ist.