DE3928518A1 - Vorrichtung zum separieren von rohguelle in feststoffanteile und duennguelle - Google Patents

Description

Vorrichtungen dieser Art sind in Ausführungsformen bekannt, bei welchen in einem Siebzylinder eine Preßschnecke umläuft, die den verdichteten Feststoffanteil stirnseitig auswirft, während die Dünngülle durch den Siebzylinder abläuft. Nachteilig ist bei diesen bekannten Gülle-Separatoren der Umstand, daß der Rohrgülle zusätzlich Feststoffe, wie Häcksel, Strohmehl oder dergl. beigegeben werden müssen, damit die Feststoffverdichtung überhaupt einen für das Funktionieren der Vorrichtung ausreichenden Druckverschluß am Ende der Preßschnecke bilden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Separieren von Gülle so auszubilden, daß der Feststoffanteil der Rohgülle nicht künstlich erhöht zu werden braucht und die Vorrichtung bei einfachem, robustem und betriebssicherem Aufbau wirtschaftlich günstig hergestellt und betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem Separierzylinder, der in der Zylinderwand eine Einlaßöffnung für die Rohgülle, eine demgegenüber axial versetzte Auslaßöffnung für die Feststoffanteile und zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung die Feststoffanteile zurückhaltende Auslauföffnungen für die Dünngülle aufweist, ein die Auslaßöffnung verschließender oder durch axiales Verschieben in der von der Einlaßöffnung abgewandten Richtung freigebender Kolbenschieber und ein Preßkolben angeordnet sind, der zwischen dem Kolbenschieber und der Einlaßöffnung kraftbetätigt verschiebbar ist, und daß ein Verschlußglied vorgesehen ist, das beim Verschieben des Preßkolbens gegen den Kolbenschieber den vom Kolbenschieber und Preßkolben eingeschlossenen Bereich des Separierzylinders gegen die Einlaßöffnung hin absperrt.

Die Rohgülle gelangt durch die Einlauföffnung in den Separierzylinder, durch dessen Auslauföffnungen die Dünngülle abläuft. Die Feststoffbestandteile können sich daher zwischen dem Kolbenschieber und dem Preßkolben im Separierzylinder ansammeln und anschließend durch den Preßkolben verdichtet werden, wobei der weitere Zulauf von Rohgülle gesperrt und die ausgepreßte Dünngülle durch die Auslauföffnungen weiter austreten kann. Ist die gewünschte Feststoffverdichtung erreicht, öffnet der Kolbenschieber die Auslaßöffnung, durch die der Preßkolben den verdichteten Feststoffkuchen auswirft.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Preßkolbens gegen den Verschlußschieber aus einer Ausgangsstellung erfolgt, die, vom Kolbenschieber aus gesehen, jenseits der Einlaßöffnung liegt, und daß das Verschlußglied als Sperrschieber ausgebildet ist, der bei aus der Ausgangsstellung gegen den Kolbenschieber verstelltem Preßkolben die Einlaßöffnung schließt. Im Ergebnis wird die Einlaßöffnung dann automatisch geschlossen, wenn sich der Preßkolben aus seiner Ausgangssteilung bewegt, und geöffnet, wenn der Preßkolben in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Die steuerungstechnische Kopplung des Sperrschiebers mit der Verstellung des Preßkolbens kann besonders einfach dadurch geschehen, daß der Verschlußschieber als ein mit dem Preßkolben axial im Separierzylinder laufender und an die vom Kolbenschieber abgewandte Seite des Preßkolbens angeschlossener Zylinderkörper ausgebildet ist, dessen axiale Länge gleich dem maximal möglichen Verschiebungsweg des Preßkolbens ist. Eine weiter bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Separierzylinder sich von der Einlaßöffnung aus in vom Kolbenschieber abgewandter Richtung so weit erstreckt, daß er auch bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben den Zylinderkörper vollständig aufnimmt, und daß ein am Ende des Separierzylinders befestigter Kraftzylinder, dessen Kolbenstange an den Preßkolben angeschlossen ist, zumindest bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben in den hohl ausgebildeten Zylinderkörper vorsteht. Der Zylinderkörper und der Kraftzylinder sind dadurch ineinander geschachtelt, was für die axiale Baulänge der Vorrichtung günstig ist.

Ein eigener Antrieb und aufwendige Steuermaßnahmen für den Kolbenschieber sind entbehrlich, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kolbenschieber eine die Auslaßöffnung überdeckende axiale Länge aufweist und in der die Auslaßöffnung freigebenden Verstellrichtung gegen die Kraft einer Feder mit einstellbarer Federvorspannung verschiebbar ist. Der Kolbenschieber wird dann automatisch durch den Druck des Preßkolbens betätigt, sobald die Verdichtung der Feststoffanteile ein durch die Federvorspannung beeinflußbares Naß erreicht hat. Dabei empfiehlt es sich im übrigen, daß der Kolbenschieber in der die Auslaßöffnung freigebenden Richtung bis in eine festgelegte Endstellung verschiebbar ist, in der die Auslaßöffnung vollständig frei ist und die Steuerkante des Kolbenschiebers, die bei seinem Verschieben die Freigabe der Auslaßöffnung steuert, bündig mit dem Rand der Auslaßöffnung abschließt. Der Preßkolben kann sich dann nicht über die Auslaßöffnung hinweg bewegen und vor dem Kolbenschieber können sich beim Auswerfen der verdichteten Feststoffe keine Ablagerungen auf der Wand des Separierzylinders bilden.

Im übrigen wird die Anordnung zweckmäßigerweise so getroffen, daß die Auslauföffnungen in eine Auslaufkammer mit einem Auslauf münden und das in der Betriebslage des Separierzylinders der Auslauf und die Auslaßöffnung nach unten gerichtet sind und die Einlaßöffnung an einen nach oben offenen Einlauftrichter angeschlossen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung, und zwar bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben und bei geschlossener Auslaßöffnung,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 bei aus der Ausgangsstellung verschobenem Preßkolben und freier Auslaßöffnung,

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Separieren von Rohgülle in Feststoffanteile und Dünngülle umfaßt einen Separierzylinder 1, der in der Zylinderwand eine Einlaßöffnung 2 für die Rohgülle, eine dieser Einlaßöffnung 2 gegenüber axial versetzte Auslaßöffnung 3 für die Feststoffanteile und zwischen der Einlaßöffnung 2 und der Auslaßöffnung 3 eine Vielzahl von die Feststoffanteile zurückhaltenden Auslauföffnungen 4 für die Dünngülle aufweist. In dem Separierzylinder 1 befindet sich ein die Auslaßöffnung 3 verschließender und durch axiales Verschieben in der von der Einlaßöffnung 2 abgewandten Richtung (Pfeil 5) freigebender Kolbenschieber 6 und ein Preßkolben 7, der zwischen dem Kolbenschieber 6 und der Einlaßöffnung 2 mittels eines doppelt wirkenden Kraftzylinders 8 mit Kolbenstange 9 verschiebbar ist. Die Verschiebung des Preßkolbens 7 gegen den Verschlußschieber 6 erfolgt aus einer Ausgangsstellung heraus, die vom Kolbenschieber 6 aus gesehen jenseits der Einlaßöffnung 2 liegt und in Fig. 1 dargestellt ist. An den Preßkolben 7 schließt sich auf seiner vom Kolbenschieber 6 abgewandten Seite ein fest mit dem Preßkolben 7 verbundener Zylinderkörper 10 an, dessen axiale Länge gleich dem maximal möglichen Verschiebungsweg des Preßkolbens 7 ist, so daß der Zylinderkörper 10 die Einlaßöffnung 2 schließt, wenn der Preßkolben 7 gegen den Kolbenschieber 6 bewegt wird, und zwar auf dessen gesamtem Verschiebungsweg zwischen der Ausgangsstellung und dem Kolbenschieber 6. Der Separierzylinder erstreckt sich von der Einlaßöffnung 2 aus in vom Kolbenschieber 6 abgewandter Richtung so weit, daß er auch bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben 7 (Fig. 1) den Zylinderkörper 10 vollständig aufnimmt. Der am Ende des Separierzylinders 1 an einem Flansch 11 befestigte Kraftzylinder 8, dessen Druckmittelanschlüsse nicht dargestellt sind, ist mit der Kolbenstange 9 an den Preßkolben 7 angeschlossen und steht in den hohl ausgebildeten Zylinderkörper 10 vor. Der Kolbenschieber 6 besitzt eine die Auslaßöffnung 3 überdeckende axiale Länge. In seiner die Auslaßöffnung 3 freigebenden Verstellrichtung (Pfeil 5) erfolgt seine Verschiebung gegen die Kraft einer vorgespannten Feder 12. Die Feder 12 ist als Zylinderdruckfeder zwischen dem Kolbenschieber 6 und einer den Separierzylinder 1 abschließenden Stirnwand 13 angeordnet. Eine mit dem Kolbenschieber 6 verbundene und über ein Anschlagstück 14 außen an der Stirnwand 13 abgestützte Stange 15 hält den Kolbenschieber 6 in seiner die Auslaßöffnung 3 überdeckenden Stellung gegen die Vorspannung der Feder 12 fest. Der Kolbenschieber 6 ist in der die Auslaßöffnung 3 freigebenden Richtung bis in die in Fig. 2 dargestellte Endstellung verschiebbar, die dadurch festgelegt ist, daß die dann vollständig zusammengedrückte Feder 12 einen Anschlag für den Kolbenschieber 6 bildet. In dieser Endstellung ist die Auslaßöffnung 3 vollständig vom Kolbenschieber 6 freigegeben. Außerdem schließt in dieser Endstellung des Kolbenschiebers 6 dessen Steuerkante 16, die bei seinem Verschieben die Freigabe der Auslaßöffnung 3 steuert, bündig mit dem Rand 17 der Auslaßöffnung 3 ab. In Richtung senkrecht nach unten geht daher die Stirnfläche 18 des Kolbenschiebers 6 an der Steuerkante 16 bündig in den Rand 17 der Auslaßöffnung 3 über, so daß die Wand des Separierzylinders 1 nirgends über die Steuerkante 16 vorsteht und keine Vorsprünge bildet, auf welchen sich beim Auswurf des Feststoffkuchens aus der Auslaßöffnung 3 Ablagerungen bilden könnten. In der einfachsten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß die Auslaßöffnung 3 in der Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt besitzt und die Stirnfläche 18 des Kolbenschiebers 6 eben ausgebildet ist. Im übrigen ist auf der Stirnfläche 18 des Kolbenschiebers 6 eine über einen Teil des Umfangs verlaufende Anschlagschulter 20 vorgesehen, die einen Anschlag für den Preßkolben 7 bildet und den Auswurf des Feststoffkuchens unter der Kraft des Preßkolbens 7 erleichtert. Die Auslauföffnungen 4 münden in eine Auslaufkammer 21 mit einem Sammelauslauf 22 für die Dünngülle. In der gezeichneten Betriebslage des Separierzylinders 1 ist der Auslauf 22 im wesentlichen nach unten gerichtet, die Auslaßöffnung 3 befindet sich an der Unterseite und die Einlaßöffnung 2 an der Oberseite des Separierzylinders 1, wobei die Einlaßöffnung 2 im Ausführungsbeispiel an einen nach oben offenen Einlauftrichter 23 für die Rohgülle angeschlossen ist. Der die Auslauföffnungen 4 aufweisende Teil des Separierzylinders 1 kann mit einem nicht dargestellten Filtertuch umgeben sein.

Die Betriebsweise der Vorrichtung läßt sich wie folgt beschreiben: Die dem Einlauftrichter 23 zugeführte Rohgülle gelangt in Fig. 1 durch die offene Einlaßöffnung 2 in den Separierzylinder 1 zwischen dem in der Ausgangsstellung stehenden Preßkolben 7 und dem die Auslaßöffnung 3 verschließenden Kolbenschieber 6. Durch die Auslauföffnungen 4 kann die Flüssigkeit als Dünngülle austreten, während die Feststoffanteile im Separierzylinder 1 zurückgehalten werden. Hat sich genügend Feststoff im Separierzylinder 1 gesammelt, wird der Preßkolben 7 gegen den Kolbenschieber 6 bewegt und dadurch der Feststoff im Separierzylinder 1 verdichtet. Erreicht dabei die vom Preßkolben 7 über den sich bildenden Feststoffkuchen auf den Kolbenschieber 6 ausgeübte Kraft die Vorspannkraft der Feder 12, wird der Kolbenschieber 6 in die in Fig. 2 dargestellte Lage verschoben, so daß er die Auslaßöffnung 3 freigibt und der Feststoffkuchen durch den Preßkolben 7 ausgeworfen werden kann. Während der gesamten Bewegung des Preßkolbens 7 aus seiner Ausgangsstellung (Fig. 1) in die in Fig. 2 dargestellte Endlage ist die Einlaßöffnung 2 durch den Zylinderkörper 10 geschlossen. Durch Zurückbewegung des Preßkolbens 7 in seine Ausgangsstellung (Fig. 1) wird die Einlaßöffnung 2 freigegeben, der Kolbenschieber 6 kehrt unter der Kraft der Feder 12 in die die Auslaßöffnung 3 verschließende Stellung zurück, und der beschriebene Betriebsablauf kann sich wiederholen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Separieren von Rohgülle in Feststoffanteile und Dünngülle, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Separierzylinder (1), der in der Zylinderwand eine Einlaßöffnung (2) für die Rohgülle, eine demgegenüber axial versetzte Auslaßöffnung (3) für die Feststoffanteile und zwischen der Einlaßöffnung (2) und der Auslaßöffnung (3) die Feststoffanteile zurückhaltende Auslaßöffnungen (4) für die Dünngülle aufweist, ein die Auslaßöffnung (3) verschließender oder durch axiales Verschieben in der von der Einlaßöffnung (2) abgewandten Richtung freigebender Kolbenschieber (6) und ein Preßkolben (7) angeordnet sind, der zwischen dem Kolbenschieber (6) und der Einlaßöffnung (2) kraftbetätigt verschiebbar ist, und daß ein Verschlußglied vorgesehen ist, das beim Verschieben des Preßkolbens (7) gegen den Kolbenschieber (6) den vom Kolbenschieber (6) und Preßkolben (7) eingeschlossenen Bereich des Separierzylinders (1) gegen die Einlaßöffnung (2) hin absperrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Preßkolbens (7) gegen den Verschlußschieber (6) aus einer Ausgangsstellung erfolgt, die vom Kolbenschieber (6) aus gesehen jenseits der Einlaßöffnung (2) liegt, und daß das Verschlußglied als Sperrschieber ausgebildet ist, der bei aus der Ausgangsstellung gegen den Kolbenschieber (6) verstelltem Preßkolben (7) die Einlaßöffnung (2) verschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußschieber als ein mit dem Preßkolben (7) axial im Separierzylinder (1) laufender und an die vom Kolbenschieber (6) abgewandte Seite des Preßkolbens (7) angeschlossener Zylinderkörper (10) ausgebildet ist, dessen axiale Länge gleich dem maximal möglichen Veschiebungsweg des Preßkolbens (7) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Separierzylinder (1) sich von der Einlaßöffnung (2) aus in vom Kolbenschieber (6) abgewandter Richtung so weit erstreckt, daß er auch bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben (7) den Zylinderkörper (10) vollständig aufnimmt, und daß ein am Ende des Separierzylinders (1) befestigter Kraftzylinder (8), dessen Kolbenstange (9) an den Preßkolben (7) angeschlossen ist, zumindest bei in der Ausgangsstellung stehendem Preßkolben (7) in den hohl ausgebildeten Zylinderkörper (10) vorsteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (6) eine die Auslaßöffnung (3) überdeckende axiale Länge aufweist und in der die Auslaßöffnung (3) freigebenden Verstellrichtung gegen die Kraft einer Feder (12) mit einstellbarer Federvorspannung verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (6) in der die Auslaßöffnung (3) freigebenden Richtung bis in eine festgelegte Endstellung verschiebbar ist, in der die Auslaßöffnung (3) vollständig frei ist und die Steuerkante (16) des Kolbenschiebers (6), die bei seinem Verschieben die Freigabe der Auslaßöffnung (3) steuert, bündig mit dem Rand (17) der Auslaßöffnung (3) abschließt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (3) in der Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt mit sich in der Verstellrichtung des Kolbenschiebers (6) erstreckender langer Rechteckseite besitzt, und daß die die Steuerkante (16) des Kolbenschiebers (6) bildende Kolbenstirnfläche (18) eben ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstirnfläche (18) eine der Steuerkante (16) radial gegenüber liegende, über einen Teil des Kolbenumfangs verlaufende Anschlagschulter (20) für den Preßkolben (7) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnungen (4) in eine Auslaufkammer (21) mit einem Auslauf (22) münden und daß in der Betriebslage des Separierzylinders (1) der Auslauf (22) und die Auslaßöffnung (3) nach unten gerichtet sind und und die Einlaßöffnung (2) an einen nach oben offenen Einlauftrichter (23) angeschlossen ist.