CH650166A5

CH650166A5 - Schneidwerk zum aufbereiten von mit hohem faseranteil durchsetzten fluessigkeiten.

Info

Publication number: CH650166A5
Application number: CH549/81A
Authority: CH
Inventors: Ernst Dipl-Ing Stiasny
Original assignee: Bauer Roehren Pumpen
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1985-07-15
Also published as: FR2474343B1; FR2474343A1; DE3102420A1; DE3102420C2; ATA47380A; AT364561B

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk zum Aufbereiten von mit hohem Faseranteil durchsetzten Flüssigkeiten mit ortsfesten und an diesen vorbeibewegten Messern.

Bei der Stallhaltung von Tieren in der Landwirtschaft werden oftmals die Exkremente (Kot und Harn) sowie gewisse Mengen an Einstreu und Futterreste als Gülle oder Fliessmist in Gruben gesammelt. Wenn in gewissen Intervallen die Gruben voll sind, müssen sie entleert werden. Dazu werden - manchmal erst nach einer Phase der Aufbereitung - geeignete Pumpen oder Vakuumfässer verwendet.

Da es während der Lagerung der Gülle häufig zum Sedi-mentieren, also dem Ablagern einer Sinkschicht und dem Aufsteigen einer Schwimmschicht kommt, gibt es oft Schwierigkeiten mit Verstopfungen in der Saugleitung des Güllefasses oder der Güllepumpe. Neben der Verwendung von sogenannten Mixern, die in einem getrennten Arbeitsgang eine ausreichende Homogenisierung ermöglichen, hat man auch versucht, durch geeignete Schneid- und Reisswerke an Güllepumpen, dem Verstopfungseffekt zu begegnen. So werden z.B. im Einlauf der Pumpe Reisszähne kammartig ineinandergreifend angeordnet. Es finden sich aber auch achsparallele Messer, die mit einem schneckenförmigen Gegenmesser zusammenarbeiten. Es sind dann noch Schlagleisten bekannt, die sich als Erzeugende eines Kegelmantels einander gegenüber stehen, und Schneidwerke, bei denen die Messer (auch als Lochscheiben gestaltet) in der Achsnormalebene liegen.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen von Reissund Schneidwerken sind folgende: Kommt es bei dem rauhen Betrieb in der Praxis zu Verschleisserscheinungen, so werden diese Einrichtungen unwirksam und es treten erneut Verstopfungen auf. Ein Nachschleifen der Schneidkanten ist aufgrund deren geometrischer Gestalt meist schwer und ein

Austausch der ganzen Schneidelemente teuer. Obendrein führt das Auftreten von Feststoffen oft zu Beschädigung der Zerkleinerungseinrichtung.

Bei jenen Schneidwerken, bei denen die Messer oder Schlagleisten leicht nachschärfbare gerade Schneiden aufweisen, hegt es in der Geometrie der Anordnung, dass die Schneide auf der gesamten Länge gleichzeitig zum Eingriff kommt, also kein ziehender Schnitt auftritt, sondern ein Schlag, der die Lagerung des Schneidwerks zweifellos stark beansprucht. Um das zu umgehen, hat man versucht, diametral gegenüberliegende Schneiden vorzusehen, deren Arbeit allerdings Hand in Hand mit periodisch auftretenden Leistungsspitzen geht.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs erwähnte Schneidwerk so auszubilden, dass die Schneidkanten der Messer einerseits einen ziehenden Schnitt ausführen und daher eine geringe Schneidkraft benötigen, anderseits eine einfache Herstellung ermöglichen und überdies im Betrieb sich selbst schärfen.

Diese Aufgabe,wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sowohl die beweglichen als auch die feststehenden Messer des Schneidwerks geradlinige Schneidkanten aufweisen, die am Rotor, bzw. am Gehäuse des Schneidwerkes jeweils Erzeugende eines einschaligen Hyperboloids bilden, wobei die Achse des Hyperboloides der Schneidwerkachse entspricht und die feststehende^) Schneidkante(n) in gegenüber den beweglichen Schneidkanten entgegengesetzter Weise geneigt angeordnet sind. Mit einem so ausgebildeten Schneidwerk werden die Nachteile der bekannten, oben angeführten Vorrichtungen nicht nur eliminiert, sondern wesentliche Vorteile erreicht. Da die miteinander korrespondierenden Schneidkanten Erzeugende eines einschaligen Hyperboloids bilden, können sie aus diesem Grund geradlinig sein und daher einfach erzeugt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Schneidkanten mit der Achsnormalebene einen Winkel von etwa 60° einschliessen. Feststehende und bewegte Schneidkanten sind dabei zueinander Spiegelbilder, d.h. sie weisen zwar in der Achsnormalebene den gleichen Winkel auf, sind aber einmal rechts- und einmal linkssteigend angeordnet. Dadurch gibt es zwischen ihnen jeweils nur Punktberührung und es entsteht ein ziehender Schnitt mit seinen bekannten Vorteilen: Gleichmässige und geringe Schnittkraft, sauberer Schnitt, Selbstschärfung der Schneidkanten, Selbstreinigung und-bei geeignetem Winkel - Abweisen von festen Körpern (wie Steine od. dgl.). Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Anzahl der beweglichen Messer gegenüber den feststehenden Messern unterschiedlich ist und wenn z.B. jedes bewegliche Messer mindestens zwei feststehende Schneidkanten gleichzeitig berührt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Messer auf ihren Trägerrippen verschiebbar angeordnet sind, wobei ihre Schneidkanten, hervorgerufen durch die Fliehkraft, satt an wenigstens zwei Punkten der feststehenden Schneidkanten anliegen. Dadurch ergibt sich nicht nur ein besonders wirksamer Schnitt sondern auch der Effekt, dass die Schneidkanten von selbst geschärft werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 die geometrische Darstellung eines Hyperboloids und seiner Erzeugenden und Fig. 2 ein Schaubild eines erfindungsgemäs-sen Schneidwerks.

Fig. 1 zeigt in räumlicher Ansicht die Lage der beiden Geraden 1 und 2, die als spiegelbildliche Erzeugende des dünn gezeichneten einschaligen Hyperboloids 3 aufgefasst werden können. Dabei sind die Winkel 4 und 5, die die Geraden 1,2 mit der in dünnen Linien dargestellten Achsnormalebene 6 einschliessen, gleich gross, aber entgegengesetzt

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geneigt. Wird bei am Ort verbleibender Gerader 2 die Gerade 1 um die Achse 7 gedreht, so kommen - wie aus den Gesetzen der Geometrie bekannt - alle korrespondierenden, d.h. auf Parallelkreisen des Hyperboloids liegenden Punkte der beiden Geraden 1 und 2 der Reihe nach miteinander in Berührung.

Fig. 2 stellt ein an einer Tauchpumpe realisiertes Beispiel des oben angeführten Prinzips dar. Dabei ist das Laufrad 9 der Tauchpumpe mit Nabe 10 einschliesslich der daran auf Trägerrippen 15 befestigten, also beweglichen Messer IIa und 1 lb (im vorliegenden Falle zwei Stück, einander gegenüberliegend) aus dem Spiralgehäuse 13 der Tauchpumpe (mit wellenseitig angeordnetem Saugmund) herausgezogen gezeichnet.

Das feststehende Messer 12, im Beispiel hier nur ein Stück, ist mit einem entsprechenden Tragkörper 14 auf dem Saugmund des Spiralgehäuses 13 montiert.

Sowohl die beweglichen als auch das feststehende Messer 1 la, 1 lb und 12 weisen Schneidkanten 16, 17, 18 auf, die wie die Erzeugenden eines einschaligen Hyperboloids angeordnet sind, so dass das Schneidgut bei der Berührung der beweglichen Messer IIa, IIb mit dem feststehenden Messer 12 an den Schneidkanten 16,17,18 durch einen ziehenden Schnitt zertrennt wird.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die beweglichen Messer auf den Trägerrippen so verschieblich angeordnet, dass sie sich durch Fliehkraft an den in diesem Fall in ausreichender Anzahl vorgesehenen, feststehenden Messern an jeweils wenigstens zwei Punkten abstützen. Dadurch wird neben exaktem Schnitt auch ein verbesserter Selbstschärfeffekt erzielt. Darüber hinaus lässt sich durch ein Ausweichen des Messers beim Auftreffen von Steinen od. dgl. bis zu einem gewissen Masse eine Beschädigung vermeiden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Schneidwerk zum Aufbereiten von mit hohem Faseranteil durchsetzten Flüssigkeiten mit ortsfesten und an diesen vorbeibewegten Messern, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die beweglichen als auch die feststehenden Messer (IIa, IIb, 12) des Schneidwerks geradlinige Schneidkanten (16,17,18) aufweisen, die am Rotor, bzw. am Gehäuse des Schneidwerkes jeweils Erzeugende eines einschaligen Hyperboloids bilden, wobei die Achse des Hyperboloides der Schneidwerkachse entspricht und die feststehende(n) Schneidkante(n) in gegenüber den beweglichen Schneidkanten entgegengesetzter Weise geneigt angeordnet sind.

2. Schneidwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (Fig. 1:1, 2; Fig. 2:16,17,18) mit der Achsnormalebene (6) einen Winkel (4, 5) von etwa 60° einschliessen.

3. Schneidwerk nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der beweglichen Messer (1 la, IIb) gegenüber den feststehenden Messern (12) unterschiedlich ist.

4. Schneidwerk nach Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes bewegliche Messer mindestens zwei feststehende Schneidkanten gleichzeitig berührt.

5. Schneidwerk nach Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Messer auf ihren Trägerrippen verschiebbar angeordnet sind, wobei ihre Schneidkanten, hervorgerufen durch die Fliehkraft, satt an wenigstens zwei Punkten der feststehenden Schneidkanten anliegen.