SE457404B - Saett och anordning foer foerdelning och utmatning av flytande eller pulverformigt material - Google Patents

Description

457 404 10 15 2D 25 30 35 40 2 skivans periferi. Kring den roterande skivan finns anbringat en cylindrisk mask, vilken överst har en ringformig del med slitsar. En del av dropparna från periferin av den roterande skivan passerar genom slitsarna och ger upphov till ett visst sprutmönater. Slitsmönstret kan utformas på olika sätt beroende på de sprutmönster man önskar uppnå.

Den del av det flytande materialet som inte passerar genom slitsarna kan antingen âterföras till inmatningsledningen eller överföras till en andra, dock omaskad skiva. Anordningen justeras så att de bägge sprutmönstren ger önskad utspridning av det aktuella materialet till marken.

Spridningen via denna anordning är liksom de tidigare nämnda såväl vind- känslig som känslig för avdunstning och någon doseringakontroll finns inte.

DE 1.020.477 beskriver en anordning för att sprida en gödseluppslamning.

Anordningen omfattar ett sugrör, vilket löper mellan en behållare för en gödselblandning och ett cylindriskt pumphus med i periferin liggande röranslut- ningar. Pumphuset är anordnat i vertikalled och innefattar ett pumphjul. Tätt anslutande mot pumphusets innervägg finns en cylindrisk regleringsring med öppningar och ringen kan vridas i förhållande till pumphuset med hjälp av ett handtag. De i pumphusets periferi befintliga röranslutningarna är förlängda med gummislangar och ytterligare rörbitar. Uppningarna i ringen motsvarar till storlek öppningarna av röranslutningarna.

Pumphjulet drives av t.ex. en till anordningen kopplad traktor, via en axel och gödselmaterial suges in i anordningeh via sugröret och fördelas i pumphuset ut i rören. Genom att vrida den inre ringen och på så sätt täppa till mer eller mindre del av öppningarna kan mängden utportionerat gödselmaterial regleras.

Anordningen enligt den tyska patentskriften utnyttjar stallgödsel som är en halvflytande massa. Denna lösning skulle vara helt oanvändbar när det gäller vattenfördelning. Dessutom tycks den vara en mycket ömtåliglkonstruktion där minsta förslitning eller skada påverkar doseringen.

Växtnäringstillförsel inom jordbruket sker i dag med traktordrivna gödsel- spridare.

Växtnäring tillförd tillsamans med vatten har säkerställd effekt och enligt en del gjorda försök även förhöjd effekt jämfört med tillsats av växtnäring först och vatten sedan.

Om vatten och växtnäring utmatas i kombination är odlingsaystemet under bästa möjliga kontroll, där växtnäringen kan fördelas rätt under vegetatione- periodens olika faser och ytterligare tillskott av växtnäring och/eller vatten eller kombinationer därav lätt kan göras.

Härför behövs en anordning som kan fördela ett vätskeflöde i flera, lika delströmmar. Det är vidare en fördel om den är okänslig för föroreningar och om energibehovet (tryckbehovet) är lågt. 10 15 20 25 30 35 40 457 404 Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att avhjälpa ovan nämnda nack- delar genom att tillhandahålla ett sätt och en fördelningsanordning för noggrant kontrollerad utmatning av flytande eller pulverformigt material. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett sätt och en Föfdelningsanordning, varvid en ekonomisk utmatning uppdâs ur såväl vatten- som energisynpunkt. Det är härvid viktigt att högt tryck inte är nöd- vändigt.

Dessa ändamål uppnås med hjälp av ett sätt för utmatning av flytande eller pulverformigt material, varvid ett roterande flöde låtes passera ett antal fack och att därvid flödet uppdelas i ett valfritt antal, förutbestämda delströmmar, och dessutom med hjälp av en fördelningsanordning för utmatning av flytande eller pulverformigt material, vilken omfattar en krans med däri befintliga fack; en rotorenhet, som passerar facken; och utlopp från vart och ett av facken.

Ytterligare fördelar och ändamål med uppfinningen kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen nedan.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. 1 är en schematisk vy över en utföringsform av anordníngen enligt uppfinningen. Z Fig. 2 är en schematisk detaljvy, tagen ovanifrån, av en utföringsform av kransen till anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 3 är en schematisk detaljvy, sedd ovanifrån, av en ytterligare ut- föringsform av kransen till anordningen enligt uppfinningen._ Fig. 4 är en schematisk detaljvy av rotorenheten till anordningen enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser ett sätt och en anordwing för utmatning och fördelning av flytande eller pulverformigt material.

Med flytande material avses såväl rena vätskor som vätskor med däri upplöst eller uppslammat material. Speciellt avses vatten eller vattenhaltiga lösningar.

Med pulverformigt material avses såväl finpulveriserat material som granulat.

Uppfinningen är speciellt avsedd för bevattning och för tillförsel av växtnäring, bekämpningsmedel, kalkningsmedel och liknande till marken inom trädgårdsbruk och jordbruk. 10 15 20 25 30 35 40 1457 404 4 En utföringsform av en fördelningaanordning enligt föreliggande uppfinning visas av fig. 1 och 2 och själva anordningen betecknas med siffran 1.

Fördelningsanordningen 1 omfattar ett hjulförsett underrede 12, 13 på vilket en krans 2 är horisontellt anordnad. I kransens centrum är en horisontellt liggande rotor 8, med minst en utloppsöppning 9 anbringad via en axel 16 och lämpliga kopplingar. Kransen 2 omfattar en cirkulär sidomantel 3, en ringformig, eventuellt utåt sluttande bottenplatta 4 och en till bottenplattan vertikalt uppåt anordnad innerring 5, varvid höjden för sidomanteln överstiger höjden för innerringen. Kransen är uppdelad i ett antal förutbestämda och väl definierade fack 6.

Fig. 2 visar en utföringsform av kransen där facken är uppåt öppna och fig. 3 visar en ytterligare variant där facken är övertäckta. Kransen kan självklart också utformas på andra sätt. I botten av varje fack mot sidomanteln till finns ett utlopp 7 till vilket ett rör 10 är anslutet. Rören 10 från de olika facken 6 är sammanbuntade så att de tillsammans bildar två utâtlöpande sidoarmar eller ramper 11. Rören har olika längd så att dess utlopp ligger pâ avstånd från varandra längs de bägge ramperna. Avstånden mellan utloppen regleras för att uppnå den önskade spridningen. I stället för rör kan öppna rännor användas.

Samtliga kopplingsdetaljer, öppningar och rör utformas med så stor diame- ter och med sådan lutning så att man förhindrar igentäppning och sedimentation och naturligtvis kan diametern variera från tillämpning till tillämpning.

Under själva kransen finns en bobin eller trumma 14 för upplindníng av en vattenslang 15. Från underredet 12 och rakt uppåt går en stång 22, vari med linor eller vejrar 20 är fästade. Linorna är i andra änden anbringade kring ramperna 11 i syfte att stödja dessa och undvika att de pressas ner mot marken.

Fördelningsanordningen enligt uppfinningen fungerar enligt följande vid ren bevattning.

Vatten från ett vattenuttag, med ett vattentryck av ca 1-2 kg, tillföres rotorn 8 via slangen 15, varvid rotorn drivas runt. Därvid fördelas vattnet jämnt i de olika facken och från dessa fack rinner, genom självrinning, vattnet ut i ramperna 11 genom de utátgående rören 10 och tillföras marken. Rören slutar på avstånd från varandra längs ramperna, vilket ger en jämn fördelning av vattnet längs anordningens hela bredd. Alternativt kan en vattenhaltig näringslösning eller näringssuspension pumpas direkt till rotorn via ett lämpligt pumpsystem.

Fördelningsanordningen kan vara stationär eller självgående, i vilket fall rotorn 8 utnyttjas såväl för fördelning av vätskan som för Framdrivning av an- ordningen. Framdrivningen kan göras på känt vis t.ex. genom att rotorn via den vertikala axeln 16 och kugghjul (visas icke) driver trumman 14. Efter det att 1D 15 20 25 30 35 40 457 404 5 vattenslangen kopplats till ett uttag och fördelningsanordningen dragits ut till lämplig startpunkt kommer slangen 15 att viras upp kring trumman då denna drives runt av rotorn. Anordningen förflyttas då tills dess att vattenslangen är helt upplindad. Om så önskas kan anordningen förses med automatisk avstäng- ning, vilket i sig också redan är känt.

Förflyttningen kan även ske genom att en lina uppvindas, varvid slangen passivt drages ut.

Förhållandet mellan den kraft från rotorn som uttages för framdrivningen och den som utnyttjas för fördelningen justeras så att önskat resultat uppnås.

För optimal drivfunktion utformas rotorn lämpligen så att utsläppen riktas tangentiellt. Rotorn kan t.ex. också utformas som ett svänghjul för överlagring av energi, vilket kommer att diskuteras ytterligare nedan.

Speciellt fördelaktigt med fördelningsanordningen enligt uppfinningen är att denna också kan utnyttjas för att uppnå en exakt styrning av framdrivningshastigheten och därmed av utsläppet, dvs. doseringskontroll. Detta kan antingen göras rent mekaniskt eller också elektroniskt. Grundprincipen för att utnyttja en styrning är dock densamma; en av de väl definierade delströmmarna fångas upp i en mätanordning och vid en viss mängd utlöses anordningen och tömmas. Denna utlösning kan då vidare utnyttjas som styrningssignal. Vid en mekanisk doseringskontroll kan detta t.ex. göras på följande vis.

Ett roterbart kors med horisontell axel förses med fyra mätkärl och korset anbringas på fördelningsanordningen enligt uppfinningen så att ett av mätkärlen mottager en delström. När det mätkärl som är i arbetsläge, dvs. fyllas, uppnått en viss vikt släpps det av en vikt eller fjäderbelastad spärr och korset roterar ett kvarts varv. Ett nytt mätkärl kommer då i arbetsläge. Vid rotationen påverkas en spärr som kopplar in drivningen så att en lämplig drivaxel går ett varv, och därefter går drivmekanismen på tomgång tills ett mätkärl på nytt löser ut. Framdrivningsenergin kan om så önskas lagras till drivningsperioderna genom att rotationsenergi överlagras i rotorn, t.ex. i form av ett svänghjul.

Vid elektronisk styrning kan utlösningen av en spärr ge en elektrisk signal.

På så sätt får man en bindning mellan mängd utmatat material och areal oberoende av tryck och flödashaatighet. Självklart måste mätanordningarna tåla suspenderat material utan funktionsstörningar.

En speciellt viktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är den då man önskar tillföra såväl vatten som växtnäring, både flytande och fast, där inmatningen av växtnäring aker skild från inmatningen av vatten. En sådan fördelningaanordning utrustas med en rotorenhet som framgår av fig. 4 och där 10 15 20 25 30 35 40 , "hsv 404 6 rotorn 8 har försetts, på sin översida, med en ränna 17. Alternativt kan det röra sig om ett rör med en tillförselöppning eller en skiva. I denna utföringsform förses fördelningsanordningen 1 med en extra behållare eller tillförselenhet 18 utrustad med ett tillförselrör 19. Denna enhet 18 anbringas på fördelningsanordningen på så sätt att tillförselrörets 19 utloppsöppning mynnar centralt i anslutning till rännan 17. Den näringslösning, det granule- rade gödselmedel eller det näringspulver eller dylikt som skall utmatas till- sammans med vattnet förvaras då i tillförselenheten 18 och materialet utmatas via tillförselrüret 19 till rännan. Utmatningen av växtnäring till facken sker då parallellt med vattenutmatningen i själva rotorn, medan utmatningen från facken till rören är gemensam. Fördelningen av näringen blir på så sätt helt kontrollerad och jämn liksom vattenfördelningen. Ännu en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en utföringsform där pulverformigt material, t.ex. pulverformig växtnäring tillföras rotorn som drives av extern drivanordning. Från facken föres gödselmedlet vidare av en luftström. Styranordningen eller doseringskontrollen kan i så fall göras t.ex. så att en delström, efter luftavskiljning, får mynna i behållaren för en elektrisk våg. Uppsamlingen sker under en viss tid eller under en viss vägsträcka. Den elektriska vågens impulser tas om hand av en dator under den tid som behövs för att få ett tillräckligt acceptabelt medelvärde. Värdet registreras och detta värde utnyttjas således för att styra utmatningen.

Självklart kan delströmmarna av pulver också vägas av en mekanisk våg.

Doseringskontrollen är möjlig tack vare den exakta fördelningen av material eller vätska mellan de olika facken och den kan således utformas på många olika vis.

Såsom nämnts tidigare kan fördelníngsanordningen utformas såväl som en självgående modell som en stationär modell. De stationära modellerna kan t.ex. utnyttjas för fördelning av växtnäring i ett växthus eller för provuttagning (neddelning) av inhomogena bulkvaror.

Förutom inom jordbruk och vid trädgårdsodlingar kan anordningen enligt uppfinningen också utnyttjas inom parker, idrottsplatser, specialodlingar m.m.

Utformningen av själva kransen liksom utformningen av facken är inte speciellt kritisk. Vad beträffar facken är det enbart väsentligt att de har en exakt uppsamlingsyta (sektor av kransen). Facken behöver inte nödvändigtvis vara lika och man kan t.ex. tänka sig att i det fall man har ganska stora fack man delar upp ett fack i mindre lika delar för att ifrån ett av dessa delfack ta ut en styrande delström. Detta för att den styrande delströmmen inte skall bli alltför stor.

Lämpligen utformas fördelningsanordningen på så sätt att själva kranaen med de olika facken är lätt utbytbar för att man på så sätt skall kunna använda 10 15 20 25 30 35 40 457 404 7 samma anordning till olika material och dosering.

I vattnet kan man uppslamma såväl gödselmedel, kalkningsmedel som even- tuellt andra ämnen. Dessutom är det möjligt att med hjälp av anordningen enligt uppfinningen utmata urin, avloppsvatten, gödselvatten, m.m. En vidareut- veckling kan tänkas där en stallgödselsuspension (flytgödsel) efter fördel- ningen får rinna vidare i öppna rännor. Viktigt då man har en uppslamning är att samtliga rör och rörkopplingar är så utformade att de inte täppes till.

Eftersom vätskan eller pulvret självrinner från de olika facken är man inte i behov av speciellt smala utloppsslangar. Den i detta avseende mest kritiska biten är i så fall inmatningen till rotorn, varvid vattnet trots allt måste ha ett visst tryck för att driva rotorn. Genom att tryckfallet koncentreras till ett eller flera utlopp blir öppningen relativt stor och okänslig för föroreningar. Eventuell tendens till igensättning leder till tryckhöjning, varvid föroreningen får en tendens att pressas ut. Det vattentryck som behövs för att driva rotorn och dessutom för framdrivningen är dock relativt lågt, allmänt mellan 1-2 kg, och detta är en stor fördel jämfört med de anordningar som användes idag.

Speciella fördelar med föreliggande uppfinning är: - effektiv tillförsel av växtnäring, och valfrihet beträffande ursprung- lig form (fast, flytande, suspension). doseringskontroll av såväl vatten som växtnäring, m.m. styrning av växtnäringstillförseln i tiden efter behov; I maximal vatten- och energieffektivitet, genom små avdunstningsförluster och icke-förhöjt tryck; Nedan ges ett antal exempel som ytterligare belyser uppfinningen.

EXEMPEL 1 En fördelningsanordning av den typ som framgår av fig. 1 och 2 testades för bevattning av en mindre jordbruksareal. Rampen hade en total, ungefärlig bredd av 16 m och den gav en vattenmängd av 5-20 mm, allt efter utväxling.

Anordningen fungerade väl och fördelningen av vattnet blev nära nog perfekt. _ Försök har också gjorts, där fast urea eller fast NPK 11.5.18 har till- 10 15 20 25 30 35 40 °457 404 B förts via vattnet. Inga störningar noterades och spridningen blev jämn.

EXEMPEL 2 En något mindre enhet än motsvarande enligt Exempel 1 testades. Kransen hade den utföringsformen som visas av fig. 3 och rotorenheten motsvarade vad som visades i fig. 4. Via rännan tillfördes flytande gödselmedel och via rotorn tíllfördes vatten. Rampen hade en total bredd av ca 7 m och gav en vattenmängd av 20 1 per minut.

Fördelningen av såväl vatten som näringsämnen mellan utloppen blev jämn.

Föreliggande uppfinning kan av en fackman modifieras på ytterligare sätt och den begränsas enbart av de medföljande patentkraven.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 40 457 404 PATENTKRAV

1. ; Sätt för utmatning av flytande eller pulverformigt material, k ä n n e t e c k n a t av att ett roterande flöde från en rotorenhet, via minst en utloppsöppning låtes passera ett antal fack och att därvid flödet uppdelas i ett valfritt antal, förutbestämda delštrömmar.

2. Sätt enligt krav 1, huvudsakligen lika.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, utgöres av pulverformigt material, varvid rotorn dríves externt och k ä n n e t e c k n a t av att delströmmarna är k ä n n e t e c k n a t av att flödet delströmmarna föras vidare med hjälp av en luftström.

4. Sätt enligt något av tidigare krav, k ä n n e t e c k n a t av att en eller flera av delströmmarna användes för att styra utmatningen.

5. Fördelningsanordníng för utmatning av flytande eller pulverformigt material, innefattande en krans (2) med däri befintliga fack (6) och utlopp (7) från vart och ett av facken, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en rotorenhet (B) genom vilken det flytande eller pulverformiga materialet utmatas och vilken uppvisar minst en utloppsöppning (9), som passerar över varje fack.

6. Fördelningsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att Facken (6)är huvudsakligen lika. k ä n n e t e c k n a d

7. Fördelningsanordning enligt krav 5 eller 6, av att rotorenheten (8) även utnyttjas för att styra framdrivníngen av fördelningsanordningen (1).

8. Fördelningsanordning enligt något av kraven 5-7, k ä n n e t e c k- n a d av att en eller flera delströmmar utnyttjas för att styra doseringen.

9. Fördelningsanordning enligt något av kraven 5~8, k ä n n e t e c k- n a d av att rotorenheten utgöres av en enkel rotor (8).

10. Fördelningsanordning enligt något av kraven 5-9, k ä n n e- t e c k n a d av att rotorenheten utgöres av en rotor (8) samt en därtill anordnad ränna (17).