DE3921464C2 - Güllerührwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschtem Gehäuse, das ei­ nen konischen Rohrstutzen aufweist, der einen, mindestens im Vorderbereich konisch ausgebildeten Rührrotor mit schraubenförmiger Flügelanordnung koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Auslaßleitung im Bereich des Rohr­ stutzens oder angrenzend an diesen verbindet.

Aus der DE 36 21 903 C2 ist ein solches Güllerührwerk be­ kannt. Der konische Rohrstutzen umgibt den Hinterbereich des Rührrotors, der durchgehend konisch mit konstanter Steigung ausgebildet ist. An das Hinterende des konischen Rohrstutzens schließt sich unmittelbar ein Ringspalt an, durch den die Luft aus der Luftansaugleitung in den Rührbereich eingesaugt wird. Das bekannte Rührwerk mag eine ausreichende Rührwirkung haben, jedoch ist der Lufteintrag in das zu rührende Medium begrenzt. Einmal wird nur eine vergleichsweise geringe Luft­ menge angesaugt und zum anderen ist der erzielte Unterdruck gering, so daß in größeren Rührtiefen überhaupt kein Lufteintrag mehr er­ folgt. Von Nachteil ist weiterhin, daß bei Stillstand des Rührwerkes Feststoffe durch den Ringspalt in die Luftansaugkammer eindringen, die dann austrocknen und verkleben, wodurch sich der Ringspalt zusetzen kann.

Die DE 88 11 813 U1 zeigt eine Verbesserung insofern, als das Gehäuse einen eingezogenen, d. h. nach hinten weisenden zylindrischen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren konischen Bereich der Flügelanordnung des Rühr­ rotors umgibt. Statt eines engen Ringspaltes für den Lufteintrag ist hier eine etwa rechteckig konturierte Lufteinlaßöffnung am bodenseitigen Ende eines geschlos­ senen Ansaugkastens vorgesehen. Mit dieser Ausführungs­ form läßt sich insbesondere die Verstopfungsgefahr der Lufteinlaßöffnung beseitigen. Dennoch ist auch bei die­ ser Ausführung der Lufteintrag insbesondere in größeren Rührtiefen beschränkt.

Die DE 29 24 613 A1 zeigt ein Rührwerk, bei dem in einem aus zwei zylindrischen Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers gebildeten Gehäuse ein Rührrotor mit etwa elliptischer Flügelanordnung angeordnet ist. Die Flügel sind nicht nach Art einer Schnecke ausgebildet, sondern erstrecken sich mit einer sehr großen Steigung im wesent­ lichen axial. In dem hinteren kleineren Gehäuseabschnitt haben die Rotorflügel nur eine geringe Flügelhöhe, dafür aber einen großen Flügelabstand. Die Folge ist, daß die erzielte Saugwirkung gering ist. Außerdem umgibt der im Durchmesser größere Gehäuseabschnitt den Rührrotor vollständig, so daß außerhalb des Gehäuses keine Rühr­ wirkung mehr erzielt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Güllerührwerk der eingangs genannten Art sowohl den Lufteintrag in die Gülle zu verbessern als auch eine Steigerung des Rühr­ effektes zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Güllerührwerk der eingangs genannten Art vorgesehen, daß sich an den konischen Rohrstutzen in axialer Richtung nach hinten ein sich in das Gehäuse hinein erstreckender zylindrischer Rohrstutzen anschließt und daß der Rührrotor einen, die­ sem zylindrischen Rohrstutzen zugeordneten zylindrischen Hinterbereich aufweist und daß die Steigung der Flügel­ anordnung des Rührrotors in dessen Hinterbereich kleiner als in dessen Vorderbereich ist.

Mit der Erfindung wird also einmal ein neuartiger Mantel für den Rührrotor vorgeschlagen, der aus einem hinteren zylindrischen Abschnitt und einem daran anschließenden vorderen konischen Abschnitt zusammengesetzt ist. Zum anderen wird auch der Rührrotor hinsichtlich der Flügel­ anordnung neu konzipiert. Für den zylindrischen Rohrstut­ zen hat der Rührrotor in seinem hinteren Bereich eine zy­ lindrische Ausbildung, an die sich nach vorn eine dem konischen Rohrstutzen zugeordnete, sich konisch erwei­ ternde Flügelanordnung anschließt. Da im zylindrischen Rohrstutzen der Unterdruck für den Lufteintrag erzeugt wird, wird weiterhin die Steigung der Flügelanordnung des Rührrotors im hinteren Bereich kleiner ausgeführt als im vorderen Bereich. Die schraubenförmigen Windungen der Flügelanordnung liegen also im Hinterbereich enger als im vorderen Bereich.

Mit der neuen Rührwerksausbildung wird zum einen erreicht, daß der Lufteintrag insbesondere in größeren Rührtiefen verbessert wird und es wird andererseits sichergestellt, daß die Rührwirkung gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik mindestens erhalten bleibt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens am Gehäuse lösbar befestigt. Mit diesem Merkmal wird erreicht, daß dieser Vorderteil gegen einen solchen abweichender axialer Länge austauschbar ist. Der Vorderteil kann gemäß Anspruch 4 aus zwei konischen Halbschalen zusammengesetzt sein, die somit leicht abgenommen werden können, ohne das Rührwerk demontieren zu müssen. Die Länge des austauschbaren Vor­ derteils hat Einfluß auf die Rührwirkung und damit auch auf die erforderliche Betriebsleistung. Ist z. B. die An­ triebsleistung des Motors für eine besonders dickflüssi­ ge Konsistenz der Gülle zu gering, so läßt sich durch Verlängerung des konischen Rohrstutzens das Rührwerk dennoch einsetzen, ohne daß es zur Motorüberlastung kommt.

Gemäß Anspruch 7 ist die Steigung der Flügelanordnung im hinteren Bereich konstant, während sie sich im vorderen Bereich zum Rotorvorderende hin stetig vergrößert. Dieses Merkmal trägt ebenfalls zur Verbesserung des Luftansaug­ verhaltens insbesondere in größeren Rührtiefen bei.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispie­ le.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen Querschnitte durch das Gülle­ rührwerk und unterscheiden sich durch die Ausbildung des vom Gehäuse vorstehenden konischen Rohrstutzens.

Ein Güllerührwerk 10 besteht aus einem Tauchmotor 12, ei­ nem 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 dargestellten Halterung gelagert, die an Schie­ nen am Rand eines Güllebehälters auf- und abgefahren wer­ den kann. Das Gehäuse 14 hat einen sich nach vorn konisch verjüngenden Außenmantel 18, an dessen Vorderende sich ein zylindrischer Rohrstutzen 20 anschließt, der vom Vor­ derende des Mantels 18 bis an das Gehäusehinterende zu­ rückreicht und gegen eine ringförmige Gummischeibe 22 drückt, die an der vorderen Stirnfläche des Tauchmotors 12 anliegt. Der konische Mantel 18 weist eine etwa recht­ eckförmige Umfangsöffnung 24 auf, durch die sich ein Luftansaugkasten 26 mit beiden Seitenwänden 28 hindurch bis auf den Rohrstutzen 20 erstreckt. Im Bereich des An­ saugkastens 26 ist der hintere Teil des Rohrstutzens 20 ausgeschnitten, so daß hier eine Lufteinlaßöffnung 30 ge­ bildet 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 Schirm 34 an, der eine zylindrische Rohrstutzenverlänge­ rung 36 und einen vorderen konischen Rohrstutzen 38 auf­ weist. Dieser Schirm 34 besteht aus Gußeisen und ist einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet.

Der Rührrotor 16 hat eine Flügelanordnung 40, die im hin­ teren Bereich 42 einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Steigung, im vorderen Bereich 44 jedoch eine konische Außenform und eine sich nach vorn stetig vergrößernde Steigung hat. Die beiden Bereiche 42, 44 der Flügelanordnung 40 grenzen dort aneinander, wo die zylindrische Rohrstutzenverlängerung 36 des Schirms 34 in den konischen Rohrstutzen 38 übergeht. Die zylindri­ sche Rohrstutzenverlängerung schließt sich insbesondere innenseitig kontinuierlich an den zylindrischen Rohrstut­ zen 20 an. Der hintere Bereich 42 der Flügelanordnung 40 hat einen konstanten Außendurchmesser geringfügig klei­ ner als die übereinstimmenden Innendurchmesser von Rohr­ stutzen 20 und dessen Verlängerung 36. Es ergibt sich somit ein Spalt zwischen dem hinteren Bereich der Flügel­ anordnung und dem umgebenden Mantel, der für das Lauf­ spiel gerade ausreicht. Die Konizität des konischen Rohr­ stutzens 38 des Schirms 34 stimmt mit der Konizität der Flügelanordnung 40 in deren vorderem Bereich 44 etwa überein.

Der durch den Schirm 34 erzeugte Gehäusevorbau bewirkt eine Verlängerung des ummantelten Bereiches des Rührro­ tors 10 mit der Folge, daß eine verstärkte Luftmenge an­ gesaugt und in die Gülle feinblasig eingerührt wird. Der Rührrotor 10 arbeitet somit in einem Flüssigkeits-Luft­ gemisch geringerer Dichte und verlangt eine geringere An­ triebsleistung. In dünnflüssigerer Gülle wird ein derart großer Lufteintrag nicht benötigt. Mittels eines Einlaß­ ventils am oberen Ende der Luftansaugleitung läßt sich der Lufteintrag drosseln, so daß entsprechend weniger Luft in die Rührzone gelangt. Durch Regelung der Luftzufuhr läßt sich somit die Dichte des Rührmediums im Bereich des Rührrotors verstellen und an die Antriebsleistung des Tauchmotors 10 anpassen.

Die Ausbildung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der aus zylindrischer Rohrstutzenverlängerung 36 und konischem Rohrstutzen 38 zusammengeschweißte Schirm 34 mittels vier abgewinkelter Laschen 46 am Gehäuse 14 abnehmbar angeschraubt ist. Der Rührrotor 16 stimmt mit demjenigen gemäß Fig. 1 überein.

Dank der lösbaren Befestigung des Schirms 34 am Gehäuse 14 kann dieser auch nachträglich bei schon vorhandenen Güllerührwerken angebaut werden.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung eines Schirmes 34 insofern, als dessen zylindrische Rohrstutzenverlängerung 36 vom konischen Rohrstutzen 38 getrennt ist. Die Verlängerung 36 ist mittels der Laschen 46 wie in Fig. 2 am Mantel 18 des Gehäuses 14 befestigt und der konische Rohrstutzen 38 besteht aus zwei Hälften 38′ und 38′′, die jeweils eine hintere halbzylindrische Schale 48 aufweisen, welche die zylindrische Verlängerung 36 umgreifen und an dieser fest­ geschraubt sind. Die beiden Halbschalen 38′, 38′′ bilden den konischen Rohrstutzen 38, dessen innere sich nach vorn erweiternde konische Mantelfläche absatzlos an die innere zylindrische Mantelfläche der Rohrstutzenverlängerung 36 anschließt. Der Rührrotor 16 ist derselbe wie bei den Ausführungen gemäß Fig. 1 und 2.

Dank der geteilten Anordnung des konischen Rohrstutzens 38, läßt sich dieser von der Rohrstutzenverlängerung 36 mit wenigen Handgriffen abnehmen und auch wieder montieren, ohne den Rührrotor 16 ausbauen zu müssen. Ein schneller Austausch gegen einen solchen größerer oder kleinerer axialer Länge ist also möglich, um eine Anpassung an die Konstistenz der Gülle zu erzielen.

Es versteht sich, daß die Laschen 46 zum Anschrauben des Schirmes 34 am Gehäuse 14 nur bei Nachrüstung für vorhande­ ne Gehäuse nötig sind. Bei Neubauten ist diese Verlängerung 36 als Gußteil einstückig in das Gehäuse integriert.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist die Rohrstutzenverlänge­ rung 36 genauso ausgebildet, wie bei der Ausführung gemäß Fig. 3, jedoch weist der konische Rohrstutzen 38 einen kur­ zen hinteren zylindrischen Führungsmantel 50 auf, dessen zylindrische Innenfläche auf der zylindrischen Außenfläche der Rohrstutzenverlängerung 36 paßt. In diesem zylindri­ schen Mantelabschnitt 50 befinden sich mehrere umfangsver­ teilte Klemmschrauben, nach deren Lösen der konische Rohr­ stutzen 38 axial stufenlos verschiebbar ist, wobei der radiale Abstand zum konischen Teil des Rührrotors 16 einerseits und die Länge der axialen Überlappung anderer­ seits verändert werden. Eine hintere Verschiebeendstel­ lung ist in Fig. 4 gestrichelt angedeutet.

Soll in dünnflüssiger Gülle gerührt werden, kann der ko­ nische Rohrstutzen 38 in die gestrichelte Stellung nach hinten geschoben und festgeklemmt werden. Würde dagegen bei dickflüssiger Gülle die zulässige Stromaufnahme des Motors überschritten, genügt es, den konischen Rohrstutzen 38 nach vorn zu schieben und dort festzulegen, wobei je nach den Dimensionen nicht notwendigerweise der gesamte Verstellbereich benötigt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß der konische Rohrstutzen 38 im Bereich von 5 mm bis etwa 35 mm verstellbar sein soll. Dieser Verstellbereich beträgt damit weniger als 20% der Gesamtlänge des Rührrotors. Gleichwohl läßt sich dank Ver­ änderung der wirksamen Länge des Schirmes 34 eine für das Betreiben von Güllewerken völlig ausreichende Leistungs­ anpassung erzielen.

Claims (7)

1. Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig an­ geflanschtem Gehäuse, das einen konischen Rohrstutzen aufweist, der einen, mindestens im Vorderbereich ko­ nisch ausgebildeten Rührrotor mit schraubenförmiger Flügelanordnung koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmos­ phäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehäl­ ters mit einer Auslaßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diesen verbindet, dadurch gekennzeich­ net, daß sich an den konischen Rohrstutzen (38) in axia­ ler Richtung nach hinten ein sich in das Gehäuse (14) hin­ einerstreckender zylindrischer Rohrstutzen (20) anschließt, daß der Rührrotor (16) einen, diesem zylindrischen Rohr­ stutzen (20) zugeordneten zylindrischen Hinterbereich (42) aufweist und daß die Steigung der Flügelanordnung (40) des Rührrotors (16) in dessen Hinterbereich (42) kleiner als in dessen Vorderbereich (44) ist.

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

3. Güllerührwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens (38) gegen einen solchen abweichender axialer Länge austauschbar angeordnet ist.

4. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens (38) aus zwei Halbschalen (38′, 38′′) zusammengesetzt ist.

5. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens (38) bezüglich des Gehäu­ ses (14) axial verstellbar angeordnet ist.

6. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil des konischen Rohrstutzens (38) an seinem Hinterende eine innenseitige zylindrische Führungsmantelfläche (50) aufweist, die auf einer äußeren zylindrischen Mantel­ fläche des zylindrischen Rohrstutzens (20) oder einer zylindrischen Rohrstutzenverlängerung (36) axial ver­ schiebbar geführt ist.

7. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Flü­ gelanordnung (40) im hinteren Bereich (42) konstant ist und sich im vorderen Bereich (44) zum Vorder­ ende hin stetig vergrößert.