FR2474343A1

FR2474343A1 - CUTTING DEVICE FOR THE TREATMENT OF LIQUIDS LOADED WITH A HIGH PROPORTION OF FIBERS

Info

Publication number: FR2474343A1
Application number: FR8101917A
Authority: FR
Inventors: Ernst Stiasny
Original assignee: Roehren und Pumpenwerk Bauer GmbH
Current assignee: Roehren und Pumpenwerk Bauer GmbH
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1981-07-31
Also published as: ATA47380A; DE3102420A1; CH650166A5; DE3102420C2; AT364561B; FR2474343B1

Abstract

Cutting mechanism for preparing fluids which are charged with a high proportion of fibres, preferably liquid manure charged with straw or the like, with fixed blades which move past the latter and in which both the movable and the fixed blades (11a, 11b, 12) of the cutting mechanism have linear cutting edges (16, 17, 18) which form in each case generating lines of a single-shell hyperboloid on the rotor or on the housing of the cutting mechanism, the axle of the hyperboloid corresponding to the axle of the cutting mechanism and the fixed cutting edge or edges being arranged inclined in a manner opposite to that of the movable cutting edges.

Description

L'invention concerne un dispositif coqu434qpr le traitement de liquides chargés d'une forte proportion de fibres, de préférence d'un lisier chargé de paille, ou analogue, comportant des couteaux fixes et des couteaux qui passent devant ceux-ci. The invention relates to a coqu434qpr device for treating liquids loaded with a high proportion of fibers, preferably slurry loaded with straw, or the like, comprising fixed knives and knives which pass in front of them.

Dans la stabulation d'animaux en agriculture, les excréments (matières fécales et urine) ainsi que certaines quantités de litière et de restes d'aliments sont rassemblés dans des fosses, sous forme de lisier ou d'engrais liquide. In the housing of animals in agriculture, excrement (faeces and urine) as well as certain quantities of litter and food remains are collected in pits, in the form of slurry or liquid fertilizer.

Lorsque les fosses sont pleines, à certains intervalles de temps, il faut les vider. A cet effet - souvent, seulement après une phase de traitement - on utilise des pompes ou des citernes à dépression appropriés.When the pits are full, at certain time intervals, they must be emptied. For this purpose - often only after a treatment phase - suitable vacuum pumps or tanks are used.

Etant donné que pendant le stockage du lisier, il se produit fréquemment une sédimentation, donc le dépôt d'une couche dense et la montée d'une couche surnageante, on rencontre souvent des difficultés dues à des obstructions du tuyau d'aspiration de la citerne à lisier ou de la pompe à lisier. Outre l'utilisation de mélangeurs qui permettent en une opération séparée une homogénéisation suffisante, on a aussi tenté de faire face à l'effet d'obstruction au moyen de dispositifs coupeurs et déchiqueteurs appropriés adjoints aux pompes à lisier. Ainsi, par exemple, on dispose à l'entrée de la pompe des dents déchiqueteuses qui s'engagent les unes dans les autres à la façon de peignes.Toutefois, on trouve aussi des couteaux parallèles à l'axe qui coopèrent avec un contre-couteau héli cotidal. On connaît encore des battoirs placés face à face en tant que génératrices d'une surface conique et des dispositifs coupeurs dans lesquels les couteaux (aussi sous forme de disques perforés) sont situés dans le plan normal à l'axe. Since during the storage of the slurry, sedimentation frequently occurs, therefore the deposition of a dense layer and the rise of a supernatant layer, difficulties are often encountered due to obstructions in the suction pipe of the tank. slurry pump or slurry pump. In addition to the use of mixers which allow sufficient homogenization in a separate operation, an attempt has also been made to cope with the obstruction effect by means of suitable cutting and shredding devices added to the slurry pumps. Thus, for example, there are chipper teeth at the inlet of the pump which engage one another like combs. However, there are also knives parallel to the axis which cooperate with a counter heli cotidal knife. There are also known beaters placed face to face as generators of a conical surface and cutting devices in which the knives (also in the form of perforated discs) are located in the plane normal to the axis.

Les inconvénients des dispositions connues de dispositifs déchiqueteurs et coupeurs sont les suivants : si dans le service rude de la pratique)il se produit des phénomènes d'usure, ces dispositifs deviennent inefficaces et il se produit à nouveau des obstructions. L'affûtage des tranchants est le plus souvent difficile, étant donné leur forme géométrique et le remplacement de la totalité des éléments coupeurs est coûteux. En outre, l'apparition de solides entraine souvent des dommages au dispositif de fragmentation. The disadvantages of the known arrangements of shredder and cutter devices are as follows: if in the rough service of the practice) phenomena of wear occur, these devices become ineffective and obstructions occur again. Sharpening the cutting edges is most often difficult, given their geometric shape, and replacing all of the cutting elements is costly. In addition, the appearance of solids often results in damage to the fragmentation device.

Dans les dispositifs coupeurs où les couteaux ou battoirs présentent des tranchants faciles à affûter, la géométrie de la disposition entraine que le tranchant vient coopérer simultanément sur toute sa longueur, donc qu'il se produit non pas une coupe en traction, mais un choc qui, sans aucun doute, applique un grand effort aux paliers du dispositif coupeur. Pour y remédier, on a tenté de prévoir des tranchants diamétralement opposés, mais le fonctionnement de ceux-ci comporte des pointes de puissance qui se produisent périodiquement. In cutting devices where the knives or beaters have cutting edges that are easy to sharpen, the geometry of the arrangement results in the cutting edge cooperating simultaneously over its entire length, so that there is not a cut in traction, but a shock which , undoubtedly, applies a great effort to the bearings of the cutting device. To remedy this, attempts have been made to provide diametrically opposite cutting edges, but the operation of these comprises power peaks which occur periodically.

L'invention a pour but de donner au dispositif coupeur mentionné plus haut une constitution telle que, d'une part, les tranchants des couteaux exécutent une coupe en traction et nécessitent donc une force de coupe réduite, et que, d'autre part, ils soient faciles à fabriquer et, en outre, s'affûtent automatiquement en service. The object of the invention is to give the cutting device mentioned above a constitution such that, on the one hand, the cutting edges of the knives perform a cutting in traction and therefore require a reduced cutting force, and that, on the other hand, they are easy to manufacture and, moreover, are automatically sharpened in service.

Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que les couteaux mobiles aussi bien que les couteaux fixes du dispositif coupeur présentent des tranchants rectilignes qui forment chacun, sur le rotor et sur l'enveloppe du dispositif coupeur, des génératrices d'un hyperboloide à une nappe, l'axe de l'hyperbololde correspondant à l'axe du dispositif coupeur et le ou les tranchants fixes étant inclinés en sens opposé aux tranchants mobiles. Avec un dispositif coupeur ainsi conçu, non seulement on élimine les inconvénients des dispositifs connus mentionnés plus haut, mais on obtient des avantaqes notables. Etant donné que les tranchants qui se correspondent forment des génératrices d'un hyperboloide à une nappe, ils peuvent, pour cette raison, être rectilignes et donc être fabriqués de façon simple. According to the invention, this problem is solved by the fact that the mobile knives as well as the fixed knives of the cutting device have rectilinear cutting edges which each form, on the rotor and on the envelope of the cutting device, generators of a hyperboloid to a ply, the axis of the hyperbolold corresponding to the axis of the cutting device and the fixed cutting edge (s) being inclined in the opposite direction to the moving cutting edges. With a cutter device thus designed, not only does it eliminate the drawbacks of the known devices mentioned above, but significant advantages are obtained. Since the corresponding cutting edges form generators of a hyperboloid to a tablecloth, they can, for this reason, be rectilinear and therefore be manufactured in a simple manner.

L'invention propose aussi que les tranchants fassent avec le plan normal à l'axe un angle d'environ 60". Les tranchants fixes et mobiles sont alors symétriques les uns des autres, c'est-à-dire qu'ils présentent le même angle dans le plan normal à l'axe, mais qu'ils ont une disposition ascendante alternativement à droite et à gauche. Par suite, il n'existe jamais entre eux qu'un contact ponctuel et on obtient une coupe en traction avec ses avantages connus : force de coupe uniforme et réduite, coupe nette, affûtage automatique des tranchants, nettoyage automatique et - si l'angle est approprié - rejet des corps solides (tels que cailloux, ou analogues). En outre, selon un mode d'exécution, le nombre des couteaux mobiles est différent de celui des couteaux fixes et chaque couteau mobile touche simultanément par exemple au moins deux tranchants fixes. The invention also proposes that the cutting edges make an angle of about 60 "with the plane normal to the axis. The fixed and mobile cutting edges are then symmetrical to each other, that is to say that they have the same angle in the plane normal to the axis, but that they have an ascending arrangement alternately to the right and to the left. Consequently, there is never between them that a punctual contact and one obtains a cut in traction with its known advantages: uniform and reduced cutting force, clean cutting, automatic sharpening of the cutting edges, automatic cleaning and - if the angle is appropriate - rejection of solid bodies (such as stones, or the like). In execution, the number of mobile knives is different from that of fixed knives and each mobile knife simultaneously touches at least two fixed cutting edges, for example.

Un exemple d'exécution préférentiel de l'invention est caractérisé par le fait que les couteaux mobiles sont disposés de manière à pouvoir coulisser sur leurs nervures porteuses et que sous l'effet de la force centrifuge, leurs tranchants s'appliquent complètement contre au moins deux points des tranchants fixes. Ainsi, non seulement on obtient une coupe particulièrement efficace mais un autre effet est que les tranchants s'affûtent d'eux-mêmes. An exemplary preferred embodiment of the invention is characterized in that the movable knives are arranged so that they can slide on their load-bearing ribs and that, under the effect of centrifugal force, their cutting edges are applied completely against at least two points of fixed cutting edges. Thus, not only does one obtain a particularly effective cut but another effect is that the cutting edges sharpen themselves.

L'invention est décrite plus précisément à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins, dans lesquels la figure 1 montre la forme géométrique d'un hyperboloïde et de ses génératrices, et la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif coupeur selon l'invention. The invention is described more precisely with respect to an exemplary embodiment represented by the drawings, in which FIG. 1 shows the geometric shape of a hyperboloid and its generatrices, and FIG. 2 is a perspective view of a cutting device according to the invention.

La figure 1 montre, en perspective, la position des deux droites 1 et 2 que l'on peut considérer comme des génératrices symétriques de l'hyperboloïde à une nappe 3, représenté en trait fin. Les angles 4 et 5 compris entre les droites 1, 2 et le plan 6 normal à l'axe, indiqué en traits fins, sont égaux, mais de sens opposé. Si, la droite 2 restant dans la même position, on fait tourner la droite 1 autour de l'axe 7, tous les points correspondants des deux droites 1 et 2, c'est-à-dire leurs points situés sur des cercles parallèles de l'hyperboloi- de, entrent en contact entre eux successivement, de façon connue par les lois de la géométrie. Figure 1 shows, in perspective, the position of the two lines 1 and 2 which can be considered as symmetrical generators of the hyperboloid to a sheet 3, shown in thin line. The angles 4 and 5 between the lines 1, 2 and the plane 6 normal to the axis, indicated in thin lines, are equal, but in opposite directions. If, the line 2 remaining in the same position, the line 1 is rotated around the axis 7, all the corresponding points of the two lines 1 and 2, that is to say their points located on parallel circles of hyperboloid, come into contact with each other successively, in a manner known by the laws of geometry.

La figure 2 représente un exemple du principe énoncé cidessus, réalisé sur une pompe immergée. Le rotor 9 de la pompe immergée, avec son moyeu 10, y compris les couteaux lla et llb fixés à des nervures porteuses 15 de ce moyeu, donc les couteaux mobiles (dans le cas présent au nombre de deux opposés entre eux) sont représentés séparément du corps en spirale 13 de la pompe immergée (dont l'embouchure d'aspiration est disposée du côté de l'arbre). FIG. 2 represents an example of the principle stated above, carried out on a submerged pump. The rotor 9 of the submersible pump, with its hub 10, including the knives 11a and 11b fixed to the supporting ribs 15 of this hub, therefore the movable knives (in the present case two in number opposed to each other) are shown separately of the spiral body 13 of the submerged pump (whose suction mouth is arranged on the side of the shaft).

Le couteau fixe 12, prévu en un seul exemplaire dans cet exemple, est monté par un corps porteur correspondant 14 sur l'embouchure d'aspiration du corps en spirale 13. The fixed knife 12, provided in a single copy in this example, is mounted by a corresponding carrier body 14 on the suction mouth of the spiral body 13.

Les couteaux mobiles lla, llb aussi bien que le couteau fixe 12 présentent des tranchants 16, 17, 18 qui sont disposés comme les génératrices d'un hyperbololde à une nappe de sorte que lors du contact entre les couteaux mobiles lla, llb et le couteau fixe 12r la matière à couper subit une coupe en traction sur les tranchants 16, 17, 18. The movable knives lla, llb as well as the fixed knife 12 have cutting edges 16, 17, 18 which are arranged like the generators of a hyperbololde with a ply so that upon contact between the mobile knives lla, llb and the knife fixed 12r the material to be cut undergoes a traction cut on the cutting edges 16, 17, 18.

Dans un autre mode d'exécution de l'invention, non représenté, les couteaux mobiles sont disposés de manière à pouvoir coulisser sur les nervures porteuses de telle sorte qu'ils s'appuient chacun en au moins deux points, sous l'effet de la force centrifuge, contre les couteaux fixes, prévus dans ce cas en nombre suffisant. Par suite, on obtient non seulement une coupe précise, mais encore un effet amélioré d'affûtage automatique. En outre, on peut éviter un dommage grâce au fait que le couteau s'efface dans une certaine mesure au contact de cailloux, ou analogues. In another embodiment of the invention, not shown, the movable knives are arranged so that they can slide on the supporting ribs so that they each rest at at least two points, under the effect of centrifugal force, against the fixed knives, provided in this case in sufficient number. As a result, not only a precise cut is obtained, but also an improved effect of automatic sharpening. In addition, damage can be avoided by virtue of the fact that the knife disappears to a certain extent upon contact with stones, or the like.

Claims

- CLAIMS

1. Cutting device for the treatment of liquids loaded with a high proportion of fibers, preferably a slurry loaded with straw, or the like, comprising fixed knives and knives which pass in front of them, characterized in that the mobile knives (1La, llb) as well as the fixed knives (12) have rectilinear cutting edges (16, 17, 18) which each form, on the rotor and on the envelope of the cutting device, generators of a hyperboloide with a ply, the axis of the hyperboloide corresponding to the axis of the cutting device and the fixed cutting edge (s) being inclined in the opposite direction to the moving cutting edges (FIG. 2).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cutting edges (Figure 1: 1, 2; Figure 2: 16, 17, 18) make, with the plane (6) normal to the axis, an angle (4, 5) about 60 ".

3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the number of movable knives (lla, llb) is different from that of the fixed knives (12).

4. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each movable knife simultaneously touches at least two fixed cutting edges.

5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the movable knives are arranged so as to be able to slide on their carrying ribs, and under the effect of centrifugal force, their cutting edges are applied completely against at least two points on the fixed cutting edges.