DK153708B

DK153708B - AGGREGATE FOR THE DISTRIBUTION OF MATERIALS FROM A CONTAINER

Info

Publication number: DK153708B
Application number: DK220078AA
Authority: DK
Inventors: Inge Gunnar Ljunggren
Original assignee: Hills Verkstaeder
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1988-08-22
Also published as: NO152123B; FI60337C; GB1594909A; FI781598A; FI60337B; DK153708C; NO781738L; DK220078A; SE410436B; SE7802714L; NO152123C

Description

DK 153708BDK 153708B

Opfindelsen angår et aggregat til uddeling af et materiale med lav flydeevne, såsom halvfast/fast gødning, fra en beholder, hvilket aggregat indbefatter to stationære og parallelle, i det væsentlige vandrette, drejeligt anbragte transportsnegle, som er anbragt i beholderens nedre del og peger mod en uddelingsåbning i en beholderendevæg, og som indbefatter en kerne med i det væsentlige konstant diameter, og hver indbefatter to omtrent lige lange snegldele, hvorhos den bageste, op til åbningen grænsende snegldel har større transportkapacitet, end sneglens forreste del.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to an assembly for dispensing a low flow material, such as semi-solid / solid fertilizer, from a container, which includes two stationary and parallel, substantially horizontal, pivotally mounted transport augers positioned in the lower portion of the container a dispensing aperture in a container end wall, which includes a substantially constant diameter core, each including two approximately equal-sized augers, the rear auger portion adjacent the aperture having greater transport capacity than the anterior portion of the auger.

Aggregatet ifølge opfindelsen kan anvendes til f.eks. gødningsspredere. En gødningsspreder til klæbrig og flydendeThe assembly of the invention can be used for e.g. fertilizer. A fertilizer spreader for sticky and liquid

2 DK 153708B2 DK 153708B

gødning kan indbefatte en beholder, der i reglen er monteret på hjul, og som i reglen har et W-formet tværsnit. Uddelingsåbningen er i reglen rektangulær og omslutter snegleparrets tværsnitsprofil, medens der i regelen er anbragt en lukkeindretning, f.eks. en lem, på endevæggens udvendige side for at muliggøre en aflukning af åbningen. Den gødning, der uddeles gennem åbningen, falder i regelen ned på en spredeindretning, der f.eks. kan indbefatte en vandret roterende skive, ved hjælp af hvilken den uddelte gødning udspredes i det vandrette plan.Fertilizer may include a container which is usually mounted on wheels and which usually has a W-shaped cross section. The dispensing opening is generally rectangular and encloses the cross-sectional profile of the snail pair, while a closure device is usually arranged, e.g. a limb, on the outer side of the end wall, to permit a closure of the opening. The fertilizer dispensed through the aperture usually falls on a spreading device which e.g. may include a horizontally rotating disk by which the distributed fertilizer is spread in the horizontal plane.

Transportsneglene strækker sig langs en væsentlig del af hele beholderens længde og har i regelen en konstant diameter. Gødningen er bundet til halmen og kan siges at have en fast konsistens, dvs. have lav flydeevne og stor komprimerbarhed eller sammentrykningsevne. Gødningsmassen oven over sneglene falder nedad og opfylder transportsneglene, efterhånden som disse fører gødning ud gennem åbningen. Da gødning har en forholdsvis stor forskydningsstyrke optræder der store forskydningskræfter mellem den af sneglene transporterede gødning og den nærmest omkring sneglene værende gødningsmasse. Disse forskydningskræfter virker generelt i retning mod beholderens bageste endevæg, dvs. den endevæg, hvori uddelingsåbningen er anbragt.The conveyor augers extend along a substantial portion of the entire length of the container and generally have a constant diameter. The fertilizer is bound to the straw and can be said to have a firm consistency, ie. have low flowability and high compressibility or compressibility. The fertilizer mass above the augers drops downward and meets the transport augers as they pass fertilizer out through the opening. Since fertilizers have a relatively high shear strength, large shear forces occur between the fertilizer transported by the snails and the fertilizer mass closest to the snails. These shear forces generally act towards the rear end wall of the container, i.e. the end wall in which the dispensing opening is disposed.

Forskydningskræfterne søger at sammentrykke den omkring sneglene værende gødningsmasse i retning frem mod den bageste endevæg. Gødningsmassen har imidlertid en sådan konsistens, at den komprimeret eller sammentrykkes af forskydningskræfterne, og denne sammentrykning sker i et lag oven over og i det væsentlige parallelt med sneglene. Et på denne måde komprimeret gødninglag har en forholdsvis stor styrke og den oven over det komprimerede lag værende gødningsmasse, der har lav flydeevne, kan ikke strømme gennem det af forskydningskræfterne komprimerede gødningslag. Det indses, at kompressionstrykket er stigende i retning frem mod transportsneglenes bageste del og frem mod beholderens bageste endevæg (den endevæg, hvori uddelingsåbningen er anbragt). Endvidere indses, at gødningsmassen oven over transportsneglene kun kan strømme ned til transportsneglene i det område, hvor forskydningskræfterne og derved komprimeringen er lavest, dvs. ved sneglenes forreste del. Uddelingen vil derfor ophøre som følge af komprimeringen på grund af gødningsmassens lave flydeevne. Forskydningskræfterne og komprimeringen medførerThe shear forces seek to compress the fertilizer mass around the augers towards the rear end wall. However, the fertilizer mass has such consistency that it is compressed or compressed by the shear forces, and this compression occurs in a layer above and substantially parallel to the augers. A fertilizer layer thus compressed has a relatively high strength and the fertilizer mass which has a low flow capacity above the compressed layer cannot flow through the fertilizer layer compressed by the shear forces. It will be appreciated that the compression pressure is increasing towards the rear of the conveyor augers and toward the rear end wall of the container (the end wall in which the dispensing opening is located). Furthermore, it will be appreciated that the fertilizer mass above the transport augers can only flow down to the transport augers in the area where the shear forces and thus the compression are lowest, ie. at the front of the snails. The distribution will therefore cease due to the compression due to the low flowability of the fertilizer. The shear forces and compression result

3 DK 153708 B3 DK 153708 B

en buedannelse i gødningsmassen, og navnlig over sneglenes bageste del, hvorved gødningsmassen ikke længere kan strømme ned til sneglene i det buede område.an arc formation in the fertilizer mass, and especially over the trailing portion of the slugs, whereby the fertilizer mass can no longer flow down to the slugs in the curved area.

Der er således tale om to alvorlige problemer i forbindelse med aggregater af den indledningsvis nævnte art, der er indrettet til at uddele halmindeholdende naturgødning eller lignende fra en beholder, idet der sker en buedannelse i gødningsmassen, så at uddelingen helt ophører, og idet beholderens bageste endevæg udsættes for meget store trykpåvirkninger.Thus, there are two serious problems in connection with aggregates of the kind mentioned above, which are arranged to dispense straw-containing natural fertilizers or the like from a container, with an arc formation in the fertilizer mass, so that the dispensing completely ceases and with the rear of the container. end wall is subjected to very large pressure effects.

Til anvendelse udenfor det ovenfor omhandlede anvendelses^ område kendes uddelingsarrangementer, f.eks. til siloer, hvor det er kendt at anvende vandrende, roterende snegle med et effektivt areal, som vokser i det væsentlige kontinuerligt i retning frem mod uddelingsåbningen, men sådanne "koniske" snegle giver ingen anvisning på en løsning af det problem, der ligger til grund for opfindelsen. Således udnyttes ved aggregatet ifølge svensk patentskrift nr. 338.279 en konisk snegl, men det har dog i praksis alligevel vist sig, at der består et problem i forbindelse med uddelingen, der stammer fra bl,.a. buedannelsen eller den såkaldte brobygning i det til uddeling bestemte materiale. Tilsvarende problemer forekommer ved transportsnegle, der har voksende yderdiameter i retning mod uddelingsåbningen i en vogn, således som det er kendt fra US-patentskrift nr. 3.027.050.For use outside the scope of application above, dispensing arrangements are known, e.g. for silos where it is known to use moving, rotating augers with an effective area which grows substantially continuously towards the dispensing opening, but such "tapered" augers provide no indication of a solution to the problem underlying it. for the invention. Thus, a conical auger is utilized by the assembly according to Swedish patent specification 338,279, but it has nevertheless in practice nevertheless proved that a problem exists in connection with the distribution, which originates from, among other things. the arch formation or the so-called bridge building in the material to be distributed. Similar problems occur in conveyor augers having increasing outer diameter in the direction of the dispensing opening of a wagon, as is known from U.S. Pat. No. 3,027,050.

Endvidere kendes fra amerikansk patentskrift nr.Also known from U.S. Pat.

4.015.734 en over en silobund kredsende transportsnegl, som har en i det væsentlige konisk form, hvor sneglens gængedybde er konstant, medens sneglkernens diameter vokser progressivt i retning frem mod uddelingsåbningen, men en sådan snegl løser lige så lidt det problem, der ligger til grund for den foreliggende opfindelse som de i det amerikanske patentskrift nr. 4.015.734 beskrevne snegltyper eller de fra dansk patentskrift nr. 1.335.905 og amerikansk patentskrift nr. 3.233.755 kendte silo-transportsnegle, der har konstant yderdiameter, og forøget stigning hen mod udløbet.4,015,734, a conveyor screw circling a silo-bottom having a substantially tapered shape, where the screw thread depth is constant, while the diameter of the auger grows progressively towards the dispensing opening, but such a auger solves as little as the problem for the present invention, such as the auger types described in U.S. Patent No. 4,015,734 or the silo transport augers known in Danish Patent No. 1,335,905 and U.S. Patent No. 3,233,755 which have a constant outer diameter and increased elevation thereof. towards the outlet.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et aggregat der fjerner eller i det mindste væsentligt reducerer de i det foregående nævnte problemer.The invention has for its object to provide an assembly which removes or at least substantially reduces the aforementioned problems.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved et aggregat af den indledningsvis nævnte art, som er ejendommeligt ved, at hver snegldel har konstant yderdiameter og stigning over hele sine længde r\rr Ά + rian cnorrl ΛοΊ c ττ/Ιλι-ΛΊ amfit-ov av τη a vir a n +- efrtrra an ri ri anAccording to the invention, this is achieved by an assembly of the type mentioned initially, which is characterized in that each auger has a constant outer diameter and increase over its entire length r \ rr Ά + rian cnorrl ΛοΊ c ττ / Ιλι-ΛΊ amfit-ov av τη a before and + - efrtrra and ri ri an

4 DK 153708 B4 DK 153708 B

forreste snegldels yderdiameter.front auger outer diameter.

.Det har overraskende vist sig, at et aggregat med den beskrevne udformning af transportsneglene bedre end de kendte er i stand til at hindre brodannelse af materialet over uddelingsåbningen.Surprisingly, it has been found that an assembly having the described design of the transport augers better than the known ones is able to prevent bridging of the material over the dispensing opening.

Et i overensstemmelse med opfindelsen udformet aggregat er navnlig anvendeligt i forbindelse med arrangementer til uddeling af gødning, navnlig halmbunden naturgødning, men et aggregat ifølge opfindelsen kan selvsagt med fordel anvendes til håndtering af andre materialer, der har lav flydeevne og forholdsvis stor forskydningsstyrke, dvs. materialer med egenskaber, der i det store og hele svarer til egenskaberne ved halmbunden gødning.An assembly designed in accordance with the invention is particularly useful in connection with arrangements for dispensing fertilizers, especially straw-bound natural fertilizers, but of course an assembly according to the invention can advantageously be used for handling other materials having low flowability and relatively high shear strength, ie. materials with properties that are largely similar to those of straw manure.

Ved udtrykket "fast gødning" forstås først og fremmest halmrig og urinfattig naturgødning, navnlig fra kvæghold, og et aggregat ifølge opfindelsen muliggør en spredning af gødning af denne art, uden at dette nødvendiggør forudgående konsistens-forbedrende foranstaltninger.By the term "solid fertilizer" is meant primarily straw and urine-rich natural fertilizers, especially from cattle holdings, and an aggregate according to the invention enables the spread of fertilizers of this kind without necessitating prior consistency-enhancing measures.

Forsøg har vist, at snegldelenes indbyrdes længdeforhold er af betydning, og det har vist sig, at det er hensigtsmæssigt, at den bageste snegldel er ca. 20 procent længere end den forreste snegldel, hvilket bør betragtes som indeholdt i angivelsen af, at snegldelene er omtrent lige lange.Experiments have shown that the length ratios of the snail parts are of importance, and it has been found that it is desirable that the rear snail part be approx. 20 percent longer than the front auger, which should be considered in the indication that the auger parts are about the same length.

Den bageste snegldel har fortrinsvis en længde, der kan udgøre op til ca. 30 til 70 procent, fortrinsvis ca. 50 til 70 procent af sneglens samlede længde.The rear auger portion preferably has a length which can be up to approx. 30 to 70 percent, preferably approx. 50 to 70 percent of the total length of the auger.

Sneglene er langs hele deres længde åbne mod gødningsmassen i beholderen, og i beholderens fyldte tilstand hviler i regelen et gødningslag med en højde på ca. 1,5 m oven på sneglene.The augers are open along their entire length towards the fertilizer mass in the container, and in the filled state of the container, a fertilizer layer with a height of approx. 1.5 m on top of the snails.

Det er væsentligt, at sneglenes aksel er så smal som muligt, idet materialet ellers søger at sætte sig fast i sneglene. Endvidere er det væsentligt, at forskellen i yderdiameter mellem de op til hinanden grænsende snegldele er markant. Derudover bør den bageste snegldel have en stigning, der fortrinsvis er ca. 25 procent større end den forreste snegldels stigning.It is essential that the shaft of the augers is as narrow as possible, otherwise the material seeks to get stuck in the augers. Furthermore, it is essential that the difference in outer diameter between the adjacent snail parts is significant. In addition, the rear auger portion should have an increase which is preferably approx. 25 percent greater than the increase in the front auger.

Sneglene kan være indrettet til at rotere mod hinanden og være udformet indbyrdes spejlvendt. Beholderen kan have et i det væsentlige W-formet tværsnit, hvorved en snegl er anbragt i hver af beholderens bundvinkler. Sneglene kan eventuelt væreThe augers may be arranged to rotate against each other and be mutually mirrored. The container may have a substantially W-shaped cross-section, whereby a auger is disposed at each of the bottom angles of the container. The snails may be

5 DK 153708 B5 DK 153708 B

lejret alene ved beholderens forreste endevæg/ medens de er frit bevægelige ved den bageste ende.mounted alone at the front end wall of the container / while freely movable at the rear end.

Opfindelsen skal i det følgende forklares mærmere under henvisning til tegningen,, på hvilken fig. 1 viser skematisk et lodret længdesnit gennem et aggregat ifølge opfindelsen, og fig. 2 et tværsnit efter linien II-II i fig. 1 Det det i fig. 1 viste snit kan tænkes at-være lagt efter linien I-I i fig. 2. Aggregatet omfatter i det væsentlige en prismatisk beholder 1, i vis nedre del der er anbragt to transportsnegle 4 og 5. I det mindste er de nedre dele 12 og 13 af beholderen l's sidevæge tilspidset i retning mod.hinanden for at fremme nedstrømningen af et i beholderen værende materiale f.eks. halnrbunden gødning, frem mod transportsneglene 4 og 5. Beholderen 1 indbefatter endvidere endevægge 10 hhv. 11, der kan være plane og anbragt vinkelret mod sidevæggene 12 og 13. Beholderens bunddel kan være udformet som f.eks. to parallelle trug 2 og 3 for transportsneglene hhv. 4 og 5. Sneglene 4 og 5 fremdrives ved hjælp af et drivorgan M til rotation i retning mod hinanden, således som det antydet i fig. 2. Drivorganet kan være et kraftudtag fra en traktor, der anvendes til at trække den viste beholder, der i regelen er monteret på hjul..I beholderens l's bageste endevæg 10 er der anbragt en uddelingsåbning 7. Åbningen 7 er i regelen rektangulær og omskriver de to snegles ydercirkler. En lem 8 er anbragt på den bageste endevæg 10's udvendige side og kan ved hjælp af en ikke vist hydraulikcylinder forskydes til en stilling over åbningen 7 for derved at aflukke denne åbning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 schematically shows a vertical longitudinal section through an assembly according to the invention, and fig. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1 The embodiment of FIG. 1 may be laid along line I-I of FIG. 2. The assembly comprises substantially a prismatic container 1, in the lower part of which is arranged two conveying screws 4 and 5. At least the lower parts 12 and 13 of the side wall of the container 1 are tapered in the direction towards the other to facilitate the flow of a material contained in the container e.g. cantilevered manure, forward of the transport augers 4 and 5. The container 1 further includes end walls 10 and 10, respectively. 11, which may be planar and disposed perpendicular to the side walls 12 and 13. The bottom portion of the container may be formed as e.g. two parallel troughs 2 and 3 for the transport augers respectively. 4 and 5. The augers 4 and 5 are propelled by means of a drive means M for rotation in a direction towards one another, as indicated in FIG. 2. The drive means may be a power take-off from a tractor used to pull the shown container, which is usually mounted on wheels. the outer circles of the two augers. A flap 8 is arranged on the outside of the rear end wall 10 and can be displaced to a position above the opening 7 by means of a hydraulic cylinder not shown, thereby closing this opening.

Sneglene 4 og 5 er snoet på en sådan måde, at de ved den i fig. 2 antydede rotation uddeler det i beholderen 1 værende materiale, såsom halmbunden gødning, i pilen 9's retning ud gennem åbningen 7, hvilket indebærer, at sneglene 4 og 5 er indbyrdes spejlvendte, hvorved sneglene 4 og 5 fortrinsvis har samme dimensioner. Som det fremgår af fig. 1, består sneglen 4 af en bageste del 4a og en forreste del 4b. Sneglene 4a og 4b er i den viste udførelsesform omtrent lige lange, men den bageste del 4a har fortrinsvis i det mindste ca. 10 cm større yderdiameter end den forreste del 4b og har fortrinsvis også en ca. 25 procent større stigning end den forreste del 4b.The augers 4 and 5 are twisted in such a way that they are as shown in FIG. 2, the rotation indicated in the container 1 distributes in the direction of the arrow 9 in the direction of arrow 9 in the direction of the arrow 9, which means that the augers 4 and 5 are mutually facing, the augers 4 and 5 preferably having the same dimensions. As shown in FIG. 1, the auger 4 consists of a rear portion 4a and a front portion 4b. The augers 4a and 4b are in the illustrated embodiment approximately equal in length, but the rear portion 4a preferably has at least approx. 10 cm larger in diameter than the front part 4b and preferably also has a approx. 25 percent greater increase than the front part 4b.

, DK 153708B, DK 153708B

66

Sneglene 4 og 5 kan være udformet som den i fig. 1 viste snegl, dvs. indeholde en smal, gennemgående aksel, hvorpå der er fastgjort en skruelinieformet pladebane. Den i fig. 1 viste udførelsesform af en transportsnegl indbefatter to afsnit 4a og 4b, hvor snegldiameteren og sneglstigningen er i det væsentlige konstant.The augers 4 and 5 may be of the type shown in FIG. 1, i.e. contain a narrow, continuous shaft on which a helical plate web is attached. The FIG. 1 embodiment of a conveyor auger includes two sections 4a and 4b where the auger diameter and auger pitch are substantially constant.

Den forreste snegldel er omtrent 20 procent kortere end den bageste snegldel. Den forreste snegldels yderdiameter er omkring 25 procent mindre end den bageste snegldels yderdiameter. Forskellen i yderdiameteren mellem den forreste og den bageste snegldel kan udgøre op til omkring 10 cm, og sneglenes kerne kan have en diameter på omkring 6 cm. Den forreste snegldels yderdiameter er omkring 30 cm. De anførte værdier og dimensioner kan selvsagt varieres.The front auger is about 20 percent shorter than the rear auger. The outer diameter of the anterior auger is about 25 percent smaller than the outer diameter of the posterior auger. The difference in outer diameter between the anterior and posterior augers may be up to about 10 cm and the core of the augers may have a diameter of about 6 cm. The outer diameter of the anterior auger is about 30 cm. The values and dimensions stated can of course be varied.

Ved en konkret udførelsesform for et aggregat ifølge opfindelsen er den forreste snegldel 4a forsynet med en yderdiameter på 290 mm, en længde på 1660 mm og en stigning på 230 mm, medens den bageste snegldel har en yderdiameter på 390 mm, en længde på 1960 mm og en stigning på 280 mm, hvorved snegldelene indbefatter en fælles rørkerne med en yderdiameter på 60,5 mm, hvorved sneglbladet består af 5 mm plademateriale. Sneglene er indrettet til at dreje med en hastighed på omkring 30 omdrejninger pr. minut.In a specific embodiment of an assembly according to the invention, the front auger part 4a is provided with an outer diameter of 290 mm, a length of 1660 mm and a pitch of 230 mm, while the rear auger has an outer diameter of 390 mm, a length of 1960 mm and an increment of 280 mm, the auger portions including a common stirrer core having an outer diameter of 60.5 mm, the auger blade being 5 mm sheet material. The augers are adapted to rotate at a speed of about 30 rpm. minute.

Aggregatet ifølge opfindelsen er indrettet til at kunne uddele fast, halmbunden naturgødning, men det er underforstået at den ligeledes kan anvendes til at håndtere andre materialer med større flydeevne og endog i det væsentlige væskeformige materialer.The assembly of the invention is designed to dispense solid, straw-bound natural fertilizer, but it is to be understood that it can also be used to handle other materials with greater flowability and even substantially liquid materials.

Claims

An assembly for dispensing a low flow material, such as semi-solid / solid fertilizer, from a container (1), comprising two stationary and parallel, essentially horizontal, pivotally mounted transport augers (4,5) disposed in the lower portion of the container and pointing to a dispensing opening (7) in a container end wall (10), each including a core (6) of substantially constant diameter, and each including two approximately equal screw portions (4A, 5A and 4B, 5B), wherein the rear auger portion (4A and 5A) adjacent to the opening (7) has greater transport capacity than the anterior portion of the auger (4B and 5B, respectively), characterized in that each auger portion ('4A, 4B and 5A, respectively) 5B) has constant outer diameter and pitch throughout its length, and that the outer diameter of the rear auger (4A, 5A) is significantly larger than the outer diameter of the anterior auger (4B, 5B).

An assembly according to claim 1, characterized in that the rear auger (4A, 5A) has a greater pitch than the front auger (4B, 5B).

Assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the transport capacity of the rear auger (4A, 5A) is more than twice the transport capacity of the front auger (4B, 5B).

An assembly according to any one of claims 1-3, characterized in that the effective area of the rear auger (4A, 5A) is less than twice the effective area of the front auger (4B, 5B).

An assembly according to claim 2, characterized in that the rear auger part (4A, 5A) has approx. 25 percent greater increase than the front auger (4B, 5B).

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the thread depth of the front auger (4B, 5B) is up to about 10 cm or more.

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the rear auger (4A, 5A) is at least 10 cm larger than the outer diameter of the front auger (4B, 5B).

7 DK 153708B PATENT REQUIREMENT.

An assembly according to claim 6, characterized in that the total length of the transport augers is of the order of 4 m.