DD295773A5

DD295773A5 - Guelleruehrwerk

Info

Publication number: DD295773A5
Application number: DD90342040A
Authority: DD
Inventors: Helmut Dorn
Original assignee: Dorn,Helmut,De
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1991-11-14
Also published as: ATA130890A; AT398018B; DE3921464A1; DE3921464C2

Abstract

An das Gehaeuse (14) eines Guelleruehrwerkes (10) schlieszt sich nach vorn ein ringfoermiger Strahlungsschirm (34) an, der sich nach hinten in einem Rohrstutzen (20) fortsetzt. Ein Ruehrrotor (16) hat einen hinteren, in den Rohrstutzen (20) eintauchenden Fluegelbereich konstanten Durchmessers und konstanter Steigung und einen vorderen, in einen konischen Abschnitt (28) des Strahlungsschirmes (34) eintauchenden konischen Abschnitt mit sich nach vorn stetig vergroeszernder Steigung. Der Strahlungsschirm (34) bewirkt eine maszgebliche Steigerung des Lufteintrages in die Ruehrzone, so dasz auch bei besonders dickfluessiger Guelle geruehrt werden kann, ohne den Motor zu ueberlasten. Fig. 1{Guelleruehrwerk; Strahlungsschirm; Rohrstutzen; Ruehrrotor; konischer Abschnitt; Steigung; Lufteintrag; Motorueberlastung}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschten Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines wenigstens an seinem vorderen Teil konisch ausgebildeten Ruhrrotors koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Gullebehälters mit einer Auslaßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diesen verbindet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein derartiges Güllerührwerk ist aus dem DE-GM 8811813 bekannt. Der Rührrotor ist in Form einer Rührschnecke ausgebildet, deren Flügelanordnung eine über die ganze Länge gleichmäßige Konizität und auch eine konstante Steigung hat. Der Rohrstutzen endet an der vorderen Stirnseite des Gehäuses. Das bekannte Rührgerät hat sich im praktischen Einsatz bewährt. Die Leistung des Antriebsmotors läßt sich jedoch nur unvollkommen an den Leistungsbedarf des Rührrotors anpassen, und zwar deswegen, weil die Konsistenz der Gülle nicht immer gleich ist. Dickflüssige Gülle verlangt eine höhere Antriebsleistung als dünnflüssige Gülle. Aus Gründen des Bauumfangs und auch der Kosten verwendet man einen Antriebsmotor, der für eine mittlere Güllekonsistenz richtig ausgelegt ist. Wird dieses Gerät in dickflüssiger Gülle eingesetzt, steigt die Stromstärke schnell über ein zulässiges Maß an und der Motorschutzschalter schaltet das Gerät ab. Würde man dagegen einen leistungsfähigeren Motor einsetzten, so wäre dieser für viele Einsatzfälle überdimensioniert. Diese Lösung wäre zwar betriebssicherer, aber unwirtschaftlich.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Güllegerät dahingehend zu verbessern, dßa einmal der Lufteintrag weiter verbessert und zum anderen eine Möglichkeit geschaffen wird, die Leistungsaufnahme des Rührrotors zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich an das Oberende des Rohrstutzens in axialer Richtung ein ringförmiger Strahlungsschirm anschließt, dessen Innenmantelfläche sich mindestens in seinem Vorderteil zur Mündungsöffnung hin mit einer dem konischen Vorderteil des Rührrotors entsprechenden Konizität erweitert. Der vorgebaute Strahlungsschirm trägt dazu bei, daß das Luftansaugvermögen verbessert wird. Einmal wird mehr Luft angesaugt und zum anderen kann auch noch in größeren Tiefen mit ausreichendem Lufteintrag gerührt werden. Der Strahlungsschirm hat noch den weiteren Effekt, daß der Rührrotor über eine größere axiale Länge in einem Bereich arbeitet, in dem sich ein Flüssigkeits-Luft-Gemisch befindet, das einen hohen Luftanteil aufweist. Die Folge ist eine geringere Stromaufnahme, als dies ohne das Vorhandensein des Strahlungsschirms der Fall wäre. Theoretisch müßte die Rührwirkung wegen der geringeren Stromaufnahme des Motors geringer sein. In der Praxs ist dieser Nachteil jedoch nicht erkennbar, weil die gewünschte Axialbeschleunigung der Gülle hauptsächlich durch den vorderen Teil des Rührrotors bewirkt wird, der ja durch den Strahlungsschirm nicht beeinflußt wird.

Besonders vorteilhaflt ist nun die Maßnahme, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirms am Gehäuse lösbar befestigt ist. Damit ist eine Möglichkeit geschaffen, mindestens den Vorderteil des Strahlungsschirmes abzunehmen und/oder gegen einen Vorderteil mit abweichender axialer Länge auszutauschen. Bei dünnflüssiger Gülle kann somit der Strahlungsschirm oder dessen Vorderteil weggenommen werden bzw. durch einen Strahlungsschirm mit geringerer axialer Erstreckung ersetzt werden, um die volle Leistung des Antriebsmotors auszunutzen. Bei dickflüssiger Gülle wird der Strahlungsschirm benötigt, um die Leistungsaufnahme des Motors zu verringern. Bei besonders dicker Konsistenz unter Anwesenheit von maßgeblichen Feststoffanteilen kann erfindungsgemäß ein Strahlungsschirm mit entsprechend größerer axialer Länge verwendet werden, der die Leistungsaufnahme des Motors reduziert. Der Landwirt kann also dank des Strahlungsschirms am Rührgerät dafür sorgen, daß die Stromaufnahme das zulässige Maximum nicht überschreitet. Das Rührgerät schaltet also nicht mehr ab, ist also bei allen Güllebedingungen einsetzbar und wenn in besonders problematischen Fällen ein Strahlungsschirm großer Länge eingesetzt wird, sinkt die pro Zeiteinheit geförderte Masse, was einem Betrieb in dünnflüssigerer Gülle gleichkommt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirmes aus zwei Halbschalen besteht. Diese Ausbildung ermöglichtes, den Strahlungsschirm mit wenigen Handgriffen abzunehmen und ggf. durch einen solchen anderer axialer Länge zu ersetzen, und zwar ohne daß der Rührrotor demontiert werden muß. Eine alternative Lösung besteht darin, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirmes bezüglich des Gehäuses axial verstellbar angeordnet ist. Der Strahlungsschirm oder mindestens sein Vorderteil kann somit zum Gehäuse hin, also nach hinten verschoben und dort festgeklemmt werden, wenn die Stromaufnahme erhöht werden kann. Verstellt man den Strahlungsschirm nach vorn, so daß ein größerer Teil des Rührrotors ummantelt ist, so sinkt die Stromaufnahme. Die Verstellung kann stufenlos erfolgen. Beide alternativen Lösungen lassen sich auch miteinander kombinieren.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mindestens der Vorderteil des Strahlungsschirmes an seinem Hinterende eine innenseitige zylindrische Führungsmantelfläche aufweist, die auf einer äußeren zylindrischen Mantelfläche eines Hinterteils des Strahlungsschirmes oder des Vorderendes des Rohrstutzens axial verschiebbar geführt ist. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, den Strahlungsschirm mit einer äußeren zylindrischen Fläche zu versehen, auf der ein weiterer Strahlungsschirm mit einer innenseitigen zylindrischen Führungsmantelfläche verschiebbar geführt ist, so daß mehrere teleskopartig ausziehbare Strahlungsschirme eine Strahlungsschirmanordnung ergeben.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal gemäß der Erfindung besteht nun darin, daß der Rohrstutzen kreiszylindrisch ausgebildet ist und daß der Rührrotor eine schraubenförmige Flügelanordnung aufweist, deren hinterer Teil über wenigstens die Länge des Rohrstutzens einen konstanten Außendurchmesser besitzt. Der Spalt zwischen dem Rohrstutzen und den Außenrändern der Flügelanordnung ist also über die ganze Länge des Rohrstutzens und des sich ggf. an diesen nach vorn anschließenden zylindrischen Hinterabschnittes des Strahlungsschirmes konstant. Dieser Spalt ist außerordentlich klein und gerade so bemessen, daß der Rührrotor im Rohrstutzen berührungsfrei laufen kann. Die unmittelbare Folge dieses Merkmals ist eine besonders hohe Luftsaugleistung, die auch in großen Rührtiefen nicht verloren geht.

Der erfindungsgemäß verwendete Rührrotor weist eine, mehrere Gewindegänge umfassende schraubenförmige Flügelanordnung auf, deren Steigung im hinteren Bereich kleiner als im vorderen Bereich ist. Die Länge des hinteren Bereiches

ist durch die Länge des den Rührrotor umgebenden zylindrischen Mantels bestimmt, der mindestens die Länge des Rohrstutzens umfaßt, jedoch im Falle eines sich an diesen anschließenden zylindrischen Abschnittes des Strahlungsschirmes auch über diesen zylindrischen Abschnitt reicht. In diesem hinteren Bereich des Rührrotors ist also die Flügelanordnung zylindrisch und hat dort eine geringe Steigung, während sich in dem daran anschließenden vorderen Bereich die Flügelanordnung konisch erweitert und eine größere Steigung hat. Im hinteren Bereich ist die Steigung der Flügelanordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung konstant, während sie sich im vorderen Bereich zum Vorderende hin stetig vergrößert.

Diese neue Form eines Rührrotors trägt einmal den Bedingungen Rechnung, die im Rohrstutzen herrschen und ist in seinem vorderen Teil für eine möglichst starke gleichförmige Axialströmung der Flüssigkeit konzipiert. Die geringere Steigung der Flügelanordnung im Rohrstutzenbereich und dem sich ggf. nach vorn anschließenden Bereich des zylindrischen Teils des Strahlungsschirmes ist für eine höchst wirksame Luftsaugwirkung maßgeblich, und zwar wird nicht nur eine große Luftmenge ansaugt, sondern auch ein entsprechend hoher Unterdruck bereitgestellt, der für das Rühren in großen Tiefen bedeutsam ist.

Ausführungsbeispiel

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen Querschnitte durch das Güllerührwerk und unterscheiden sich durch die Ausbildung des vom Gehäuse vorstehenden Strahlungsschirms.

Ein Güllerührwerk 10 besteht aus einem Tauchmotor 12, einem an diesen stirnseitig angeflanschten Gehäuse 14 und einem das Gehäuse durchdringenden Rührrotor 16, der von der nicht dargestellten Antriebswelle des elektrischen Tauchmotors 12 angetrieben wird. Der Tauchmotor 12 ist an einer nicht dargestellten Halterung gelagert, die an Schienen am Rand eines Güllebehälters auf-und abgefahren werden kann. Das Gehäuse 14 hat einen sich nach vorn konisch verjüngenden Außenmantel 18, an dessen Vorderende sich ein zylindrischer Rohrstutzen 20 anschließt, der vom Vorderende des Mantels 18 bis an das Gehäusehinterende zurückreicht und gegen eine ringförmige Gummischeibe 22 drückt, die an der vorderen Stirnfläche des Tauchmotors 12 anliegt. Der konische Mantel 18 weist eine etwa rechteckförmigeUmfangsöffnung 24 auf, durch die sich ein Luftansaugkasten 26 mit beiden Seitenwänden 28 hindurch bis auf den Rohrstutzen 20 erstreckt. Im Bereich des Ansaugkastens 26 ist der hintere Teil des Rohrstutzens 20 ausgeschnitten, so daß hier eine Luftauslaßöffnung 30 gebildet wird, die sich aber nur im hinteren Bereich des Ansaugkastens 26 befindet. In einer Deckbohrung 32 des Ansaugkastens 26 mündet eine Luftansaugleitung in Form eines flexiblen Schlauches, der bis über das Flüssigkeitsniveau nach oben reicht. An das Gehäuse 14 schließt sich nach vorn ein koaxialer Strahlungsschirm 34 an, der einen rückwärtigen zylindrischen Teil 36 und einen vorderen konischen Teil 38 aufweist. Dieser Strahlungsschirm 34 besteht aus Gußeisen und ist einstückig mit dem Gehäuse 14 ausgebildet.

Der Rührrotor 16 hat eine Flügelanordnung 40, die im hinteren Bereich 42 einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Steigung, im vorderen Bereich 44 jedoch eine konische Außenform und eine sich nach vorn stetig vergrößernde Steigung hat. Die beiden Bereiche 42,44 der Flügelanordnung 40 grenzen dort auseinander, wo der zylindrische Abschnitt 36 des Strahlungsschirms 34 in den konischen Abschnitt 38 übergeht. Der zylindrische Abschnitt 36 des Strahlungsschirms 34 stellt eine vordere kontinuierliche Verlängerung des Rohrstutzens 20 dar. Insbesondere stimmt der Innendurchmesser dieses zylindrischen Abschnittes 36 mit demjenigen des Rohrstutzens 20 überein. Der hintere Bereich 42 der Flügelanordnung 40 hat einen konstanten Außendurchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser von Rohrstutzen 20 und zylindrischem Abschnitt 36. Es ergibt sich somit ein Spalt zwischen dem hinteren Bereich der Flügelanordnung und dem umgebenden Mantel, der für das Laufspiel gerade ausreicht. Die Konizität des konischen Abschnittes 38 des Strahlungsschirms 34 stimmt mit der Konizität der Flügelanordnung 40 in deren vorderen Bereich 44 etwa überein.

Der durch den Strahlungsschirm 34 bewirkte Gehäusevorbau bewirkt eine Verlängerung des ummantelten Bereiches des Rührrotors 10 mit der Folge, daß eine verstärkte Luftmenge angesaugt und in die Gülle feinblasig eingerührt wird. Der Rührrotor 10 arbeitet somit in einem Flüssigkeits-Luft-Gemisch geringerer Dichte und verlangt eine geringe Antriebsleistung. In dünnflüssigerer Gülle wird ein derart großer Lufteintrag nicht benötigt. Mittels eines Einlaßventils am oberen Ende der Luftansaugleitung läßt sich der Lufteintrag drosseln, so daß entsprechend weniger Luft in die Rührzone gelangt. Durch Regelung der Luftzufuhr läßt sich somit die Dichte des Rührmediums im Bereich des Rührrotors verstellen und an die Antriebsleistung des Tauchmotors 10 anpassen.

Die Ausbildung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß der Strahlungsschirm 34 aus einem zylindrischen Ring 36 und einem konischen Ring 38 zusammengeschweißt ist. Am zylindrischen Ring 36 erstrecken sich vier Laschen 46 unter einem Winkel nach hinten, der der Konizität des Gehäuseaußenmantels 18 entspricht, an dem sie angeschraubt sind. Im Unterschied zur Ausführung gemäß Fig. 1 ist der Strahlungsschirm 34 gemäß Fig. 2 vom Gehäuse 14 abnehmbar. Der Rührrotor 16 stimmt mit demjenigen gemäß Fig. 1 überein.

Dank der lösbaren Befestigung des Strahlungsschirms 34 am Gehäuse 14 kann dieser auch nachträglich bei schon vorhandenen Güllerührwerken angebaut werden.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung eines Strahlungsschirmes 34 insofern, als dessen zylindrischer Hinterteil 36 vom Vorderteil 38 getrennt ist. Das Hinterteil 36 ist mittels der Laschen 46 wie in Fig. 2 am Mantel 18 des Gehäuses 14 befestigt und das Vorderteil 38 des Strahlungsschirmes 34 besteht aus zwei Hälften 38' und 38", die jeweils eine hintere halbzylindrische Schale 48 aufweisen, welche den zylindrischen Hinterteil 36 des Strahlungsschirms 34 umgreifen und an diesem festgeschraubt sind. Die beiden Halbschalen 38', 38" bilden den vorderen Teil des Strahlungsschirmes 34, dessen innere sich nach vorn erweiternde konische Mantelfläche absatzlos an die innere zylindrische Mantelfläche des Hinterteils 36 des Strahlungsschirmes 34 anschließt. Der Rührrotor 16 ist derselbe wie bei den Ausführungen gemäß Figuren 1 und 2.

Dank der geteilten Anordnung des Vorderteils 38 des Strahlungsschirmes 34 läßt sich dieser Vorderteil 38 von seinem Hinterteil 36 mit wenigen Handgriffen abnehmen und auch wieder montieren, ohne den Rührrotor 16 ausbauen zu müssen. Der Vorderteil 38 kann somit schnell gegen einen solchen größerer oder kleinerer axialer Länge ersetzt werden, um eine Anpassung an die Konsistenz der Gülle zu erzielen.

Es versteht sich, daß der zylindrische Hinterteil 36 des Strahlungsschirmes 34 nur dann mit den Laschen 46 zum Anschrauben am Gehäuse 14 versehen wird, wenn es sich um einen Nachrüstsatz für vorhandene Gehäuse handelt. Bei Neubauten ist dieser Hinterteil 36 des Strahlungsschirms 34 als Gußteil einstückig in das Gehäuse 14 integriert.

Bei der Ausführung gemäß Fig.4 ist der Hinterteil 36 des Strahlungsschirmes 34 genauso ausgebildet, wie bei der Ausführung gemäß Fig.3, jedoch ist der Vorderteil 38 lediglich mit einem kurzen hinteren zylindrischen Führungsmantel 50 versehen, dessen zylindrische Innenfläche auf der zylindrischen Außenfläche des Hinterteils 36 paßt. In diesem zylindrischen Mantelabschnitt 50 befinden sich mehrere umfangsverteilte Klemmschrauben, mittels deren der Vorderteil 38 auf dem Hinterteil 36 festgeklemmt ist. Nach Lösen der Schrauben läßt sich der Vorderteil 38 axial stufenlos verschieben, so daß seine Schirmwirkung verringert wird, da der radiale Abstand zum konischen Teil des Rührrotors 16 vergrößert und die Länge der axialen Überlappung verkleinert wird. Eine hintere Verschiebestellung ist in Fig.4 gestrichelt angedeutet.

Soll in dünnflüssiger Gülle gerührt werden, kann der Strahlungsschirm-Vorderteil 38 in die gestrichelte Stellung nach hinten geschoben und festgeklemmt werden. Wird dagegen bei dickflüssiger Gülle die zulässige Stromaufnahme überschritten, genügt es, en Vorderteil 38 nach vorn zu schieben und dort festzulegen, wobei je nach den Dimensionen nicht notwendigerweise der gesamte Verstell bereich benötigt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Länge des Strahlungsschirmes im Bereich von 5 mm bis etwa 35 mm verstellbar sein soll. Dieser Verstellbereich beträgt damit weniger als 20% der Gesamtlänge des Rührrotors. Gleichwohl läßt sich dank Veränderung der wirksamen Länge des Strahlungsschirmes eine für das Betreiben von Güllerührwerken völlig ausreichende Leistungsregelung erzielen.

Claims

1. Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschtem Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines wenigstens an seinem vorderen Teil konisch ausgebildeten Rührrotors koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Auslaßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diesen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Vorderende des Rohrstutzens (20) in axialer Richtung ein ringförmiger Strahlungsschirm (34) anschließt, dessen Innenmantelfläche sich mindestens in seinem Vorderteil (38) zur Mündungsöffnung hin mit einer dem konischen Vorderteil (44) des Rührrotors (16) entsprechenden Konizität erweitert.

2. Güllerührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) am Gehäuse (14) lösbar befestigt ist.

3. Güllerührwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) gegen einen solchen abweichender axialer Länge austauschbar angeordnet ist.

4. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) aus zwei Halbschalen (38', 38") zusammengesetzt ist.

5. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) bezüglich des Gehäuses (14) axial verstellbar angeordnet ist.

6. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Vorderteil (38) des Strahlungsschirmes (34) an seinem Hinterende eine innenseitige zylindrische Führungsmantelfläche (50) aufweist, die auf eienr äußeren zylindrischen Mantelfläche eines Hinterteils (36) des Strahlungsschirmes (34) oder des Vorderendes des Rohrstutzens (20) axial verschiebbar geführt ist.

7. Güllerührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (20) kreiszylindrisch ausgebildet ist und daß der Rührrotor (16) eine schraubenförmige Flügelanordnung (40) aufweist, deren hinterer Teil (42) über wenigstens die Länge des Rohrstutzens (20) einen konstanten Außendurchmesser besitzt.

8. Güllerührwerk mit an einem Tauchmotor stirnseitig angeflanschtem Gehäuse, das einen Rohrstutzen aufweist, der den hinteren Teil eines wenigstens an seinem vorderen Teil konisch ausgebildeten Rührrotors koaxial mit geringem radialen Abstand umgibt und mit einer Luftansaugleitung, die die Atmosphäre oberhalb des Flüssigkeitsstandes eines Güllebehälters mit einer Auslaßöffnung im Bereich des Rohrstutzens oder angrenzend an diese verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührrotor (16) eine, mehrere Gewindegänge umfassende schraubenförmige Flügelanordnung (40) aufweist, deren Steigung im hinteren Bereich (42) kleiner als im vorderen Bereich (44) ist.

9. Güllerührwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Flügelanordnung (40) im hinteren Bereich (42) konstant ist und sich im vorderen Bereich (44) zum Vorderende hin stetig vergrößert.

10. Güllerührwerk nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Flügelanordnung (40) in seinem hinteren, in den Rohrstutzen (20) eintauchenden Bereich (42) konstant ist.