DK201600190A1 - Gyllepumpe med klapventil - Google Patents

Abstract

Der er vist en gyllepumpe (1) til montering på en kranarm på en gyllevogn eller -anhænger for pumpning af gylle ind i og/eller ud af en tank på gyllevognen/ -anhængeren, hvilken gyllepumpe er forsynet med en klapventil(9), således at gyllepumpens ind-/udløb (4) kan afspærres, når pumpen ikke er i brug.

Description

Gyllepumpe med klap ventil

Den foreliggende opfindelse angår en gyllepumpe med klapventil, nærmere bestemt en gyllepumpe til brug for enden af en kranarm på en gyllevogn eller -anhænger.

Baggrund for opfindelsen

Selvlæssende gyllevogne og -anhængere er almindelig kendt. Disse har som regel en kranarm liggende på langs af køretøjet. Denne kranarm omfatter en eller flere gylleslanger, der forbinder en pumpe for enden af kranarmen med køretøjets gylletank, således at denne kan fyldes med eller tømmes for gylle, for eksempel fra eller til en lagertank, typisk gennem en tragt.

For at undgå svineri og smittespredning er det vigtigt at undgå, at der løber gylle ud af pumpen, når kranarmen svinges ud og pakkes sammen. Kendte gyllepumper er derfor udstyret med en spade ventil til åbning og lukning af pumpens indsugnings- og udløbsrør.

En sådan løsning medfører imidlertid mindst to problemer, som begge skyldes, at såvel selve "spaden" som de cylindre, der aktiverer den, rager ud til siden af pumpen, når pumpen er åben.

For det første sker det jævnligt, at disse cylindre og/eller spaden rammes imod en forhindring og beskadiges eller ødelægges, når pumpen skal sænkes ned i en fordybning som for eksempel en tragt, hvorfra gylle skal suges op.

For det andet betyder det, at cylindre og spade rager ud til siden, at pumpen må forsynes med et stykke rør eller slange uden for spadecylinderen, hvis den skal slutte tæt til en tragt eller andre koblingsenheder, hvorigennem gyllen skal suges ind i tanken på gyllevognen/-anhængeren. Dette giver en højere sugehøjde i forhold til den gylle, der skal suges op, hvilket igen kan resultere i problemer med at fa spædet gyllepumpen og med at opretholde det nødvendige sug/vakuum - specielt hvis gyllen har et højt indhold af tørstof og/eller forbindelsen mellem gyllepumpen og tragten ikke er helt tæt. "Falsk luft" i pumpeindsugningen forlænger således læssetiden betydeligt.

Kortfattet beskrivelse af opfindelsen

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en gyllepumpe uden de ovennævnte problemer, der kendetegner kendte gyllepumper på markedet.

Den foreliggende opfindelse angår en gyllepumpe til montering på en kranarm på en gyllevogn eller -anhænger for pumpning af gylle ind i og/eller ud af en tank på gyllevognen/-anhængeren, hvilken gyllepumpe er forsynet med en klapventil, således at gyllepumpens ind-/udløb kan afspærres, når pumpen ikke er i brug. I en udførelsesform af opfindelsen er klapventilen placeret uden for ind-/udløbet og åbner indad mod ind-/udløbet.

Med en sådan konfiguration af gyllepumpen opnås en lukkemekanisme, som ikke rager ud ffa pumpen hverken i åben eller lukket tilstand, hvorved de ovennævnte problemer ved kendte gyllepumper på markedet undgås. Klapventilen giver desuden en tættere lukning end de normalt anvendte spadeventiler.

Det skal understreges, at udtrykket "klapventil" i denne forbindelse ikke skal forstås som en simpel trykstyret envejsventil, men som en ventil, der kan åbnes eller lukkes mekanisk af pumpens styresystem, således at gyllepumpen kan anvendes til pumpning i begge retninger. I en udførelsesform af opfindelsen er gyllepumpen forsynet med en åbningsmekanisme til aktiv og styret åbning af klapventilen og med en fjederbelastning eller lignende, som er arrangeret, så den holder klapventilen lukket, når den ikke er aktivt åbnet ved hjælp af åbningsmekanismen eller holdes åben af en indadgående strøm af gylle.

Ved anvendelse af en sådan ljederbelastet klapventil opnås blandt andet end simplere og mere effektiv spædning af gyllepumpen som beskrevet herunder. I en udførelsesform af opfindelsen omfatter åbningsmekanismen en hydraulisk, pneumatisk eller elektrisk aktuator. I en udførelsesform af opfindelsen omfatter ij edermekanismen en spiralfjeder eller en gasijeder. I en udførelsesform af opfindelsen omfatter gyllepumpen yderligere et vingehjul, som ved hjælp af en aktuator kan forskydes aksialt imod og bort fra gyllepumpens ind-/udløb.

Med et forskydeligt vingehjul opnås, at pumpen kan åbnes for gennemstrømning uden blokering af ind-/udløbet, hvis en anden pumpe i systemet leverer pumpekraften, samtidigt med at en optimal pumpeeffekt kan opnås med vingehjulet tæt ved ind-/udløbet, når gyllepumpen er i funktion. I et aspekt af opfindelsen angår den en gyllevogn eller -anhænger, som omfatter en gyllepumpe som beskrevet herover.

Tegningerne I det følgende beskrives en udførelsesform af opfindelsen mere detaljeret med henvisning til tegningerne, hvoraf

Fig. 1 viser et tværsnit af en gyllepumpe ifølge en udførelsesform af opfindelsen, hvor gyllepumpen er klar til at påbegynde en spædning af pumpen forud for en opsugning af gylle,

Fig. 2 viser et tværsnit af den samme gyllepumpe under spædning af pumpen,

Fig. 3 viser et tværsnit af den samme gyllepumpe efter afsluttet spædning, og

Fig. 4 viser et tværsnit af den samme gyllepumpe under opsugning af gylle.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Fig. 1 viser et tværsnit af en gyllepumpe 1 ifølge en udførelsesform af opfindelsen, hvor gyllepumpen 1 er klar til at påbegynde en spædning af gyllepumpen 1 forud for en opsugning af gylle.

Den viste gyllepumpe 1 er en centrifugalpumpe med et vingehjul 5 arrangeret i et pumpehus 2, som er forbundet til tanken (ikke vist) på gyllevognen/-anhængeren (ikke vist) gennem et pumperør 3. På den modsatte side af pumpehuset 2 findes et ind-/udløb 4, hvorigennem gyllen kan pumpes ind i eller ud af pumpehuset 2. I den viste udførelsesform er vingehjulet 5 monteret, så det kan forskydes i aksial retning imod og bort fra ind-/udløbet 4.1 Fig. 1 og 2 er vingehjulet 5 forskudt bort fra ind-/udløbet 4, mens det i Fig. 3 og 4 er forskudt hen imod ind-/udløbet 4.

Gyllepumpen 1 er forsynet med en klapventil 9, der kan åbne indad mod ind-/udløbet 4. Klapventilen 9 kan åbnes og lukkes aktivt og styret ved hjælp af en aktuator 8 og holdes, hvis ikke den er åbnet aktivt eller holdes åbent af en indadgående gyllestrøm, lukket ved hjælp af en fjederbelastning 11.

Aktuatoren 8 kan holde klapventilen 9 fast i åben stilling (for eksempel under læsning eller aflæsning af gylle ved brug af alle anlæggets pumper), eller den kan holde klapventilen 9 fast i lukket stilling (for eksempel for at modstå det vakuum, der kan opbygges i anlægget ved start af vakuumpumpen for tilslutning til sugestudsen, eller generelt for at undgå spild, når gyllepumpen 1 ikke er i brug). I en tredje fj ederpåvirket brug af aktuatoren 8, åbner klapventilen 9, når der opstår vakuum i pumpehuset 2, således at der opnås en flydefunktion af klapventilen 9 under ansugningsfasen, og klapventilen 9 lukker under afslutningsfasen for at forhindre tilbageløb af oppumpet gylle, når pumperne stoppes.

Fjederbelastningen 11 kan for eksempel være udformet som en hydraulisk akkumulator, der kan være styret ved hjælp af trykbegrænsningsventiler med frit returløb, som er indskudt i anlæggets hydrauliske streng.

Klapventilen 9 kan gøres meget tættere end de kendte spadeventiler, og placeringen af aktuatoren 8 og dens forbindelse til klapventilen 9 gør, at pladsen udnyttes meget effektivt.

Figuren viser endvidere, hvordan gyllepumpen 1 rundt om sin nedre kant er forsynet med en gummiring 10, der sikrer en tæt forbindelse mellem gyllepumpen 1 og en tragt 7 gennem hvilken gyllen suges ind i eller pumpes ud af tanken på gyllevognen/-anhængeren. I modsætning til kendte systemer, hvor der anvendes en gummislange, betyder anvendelsen af en sådan gummiring 10, der endvidere kan være udskiftelig, at gyllepumpen 1 tåler et højere tryk mod tilkoblingspunktet/tragten 7.

Det ses tydeligt, hvordan gyllepumpen 1 kan gå helt i bund i tragten 7, fordi klapventilen 9 og dens aktuator 8 ikke rager uden for gyllepumpen 1, som tilfældet er med de kendte spadeventiler, der normalt benyttes til sådanne gyllepumper, men har ydre dimensioner, der svarer til dimensionerne af tragten 7 nær bunden af denne. Da gyllepumpen 1 således kan bringes meget tæt på gyllens overflade, opnås der en maksimal sugeeffekt på grund af den lave sugehøjde kombineret med en meget tæt forbindelse mellem gyllepumpen 1 og tragten 7 på grund af gummiringen 10. I den viste konfiguration af gyllepumpen 1 med vingehjulet 5 borte fra ind-/udløbet 4 og klapventilen 9 lukket er gyllepumpen 1 inaktiv og klar til brug. Da en centrifiigalpumpe 1 som den viste ikke selv er ansugende, er det nødvendigt at spæde den. Hvis dette ikke kan ske ved at sænke ind-/udløbet ned i gyllen, kan gyllen suges an ved hjælp af en vakuumpumpe (ikke vist) som beskrevet herunder.

Fig. 2 viser et tværsnit af den samme gyllepumpe 1 under spædning med en vakuumpumpe (ikke vist). I dette tilfælde er systemets spadeventiler (ikke vist) mellem pumperøret 3 og tanken på gyllevognen/-anhængeren lukkede, og vakuumpumpen suger vakuum i pumperøret 3 og pumpehuset 2, hvorved den fjederbelastede klap ventil 9 åbnes og gylle suges ind i pumpehuset 2 og videre ind i pumperøret 3 som angivet ved pilene i figuren. I denne fase står vingehjulet 5 stille, og det er stadig i positionen borte fra ind-/udløbet 4, således at det ikke blokerer for den indstrømmende gylle. I Fig. 3 er spædningen af gyllepumpen 1 afsluttet, pumpehuset 2 er fyldt med gylle, og vakuumpumpen er stoppet, hvorfor trykket af gyllen i pumpehuset 2 og fjederbelastningen 11 holder klapventilen 9 lukket og tæt. Spadeventileme mellem pumperøret 3 og tanken på gyllevognen/-anhængeren kan nu åbnes, uden at gylle spildes ud af gyllepumpen 1. Vingehjulet 5 er flyttet hen imod ind-/udløbet 4 og gyllepumpen 1 er klar til at blive startet.

Den aktive indpumpningsfase er illustreret i Fig. 4, hvor spadeventileme ind til tanken på gyllevognen/-anhængeren er åbnet, vingehjulet 5 roterer, gyllepumpen 1 pumper gylle ind gennem pumpehuset 2 og videre gennem pumperøret 3 ind i tanken på gyllevognen/-anhængeren som angivet ved pilene i figuren. Klapventilen 9 kan holdes aktivt åben ved hjælp af aktuatoren 8, men det er faktisk ikke nødvendigt, da gyllestrømmen under alle omstændigheder vil holde klapventilen 9 åben, så længe gyllepumpen 1 kører.

Det faktum, at rummet mellem vingehjulet 5 og klapventilen 9 er fyldt med gylle, når gyllepumpen 1 startes op, betyder, at eventuel luft, der står under klapventilen 9 vil blive blandet op med denne gylle. Der opnås således en selvansugende effekt, hvorfor gyllepumpen 1 stort set øjeblikkeligt er i fuld drift efter opstarten.

Konfigurationen i Fig. 4 er også den, der benyttes ved udpumpning af gylle fra tanken på gyllevognen/-anhængeren. I det tilfælde roterer vingehjulet 5 i den modsatte retning, og gyllen strømmer i modsat retning af pilene på figuren. I forbindelse med udpumpning af gylle, må klapventilen 9 holdes aktivt åbent ved hjælp af aktuatoren 8, da gyllestrømmen i modsat fald ville lukke klapventilen 9.

Referenceliste 1. Gyllepumpe 2. Pumpehus 3. Pumperør 4. Ind-/udløb 5. Vingehjul 6. Aktuator til vingehjul 7. Tragt 8. Aktuator til klap ventil 9. Klap ventil 10. Gummiring 11. Fjederbelastning

Claims (7)

1. Gyllepumpe (1) til montering på en kranarm på en gyllevogn eller -anhænger for pumpning af gylle ind i og/eller ud af en tank på gyllevognen/-anhængeren, hvilken gyllepumpe er forsynet med en klapventil (9), således at gyllepumpens ind-/udløb (4) kan afspærres, når pumpen ikke er i brug.

2. Gyllepumpe ifølge krav 1, hvor klapventilen er placeret uden for ind-/udløbet og åbner indad mod ind-/udløbet.

3. Gyllepumpe ifølge krav 2, som er forsynet med en åbningsmekanisme (8) til aktiv og styret åbning af klap ventilen og med en fjederbelastning (11) eller lignende, som er arrangeret, så den holder klap ventilen lukket, når den ikke er aktivt åbnet ved hjælp af åbningsmekanismen eller holdes åben af en indadgående strøm af gylle.

4. Gyllepumpe ifølge krav 3, hvor åbningsmekanismen omfatter en hydraulisk, pneumatisk eller elektrisk aktuator.

5. Gyllepumpe ifølge krav 3 eller 4, hvor fjedermekanismen omfatter en spiralfjeder eller en gas fjeder.

6. Gyllepumpe ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor gyllepumpen yderligere omfatter et vingehjul (5), som ved hjælp af en aktuator (6) kan forskydes aksialt imod og bort ffa gyllepumpens ind-/udløb.

7. Gyllevogn eller -anhænger, som omfatter en gyllepumpe (1) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.