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Vorrichtung zum Aufbereiten von vorzugsweise in Behältern
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befindlichen Flüssigkeiten, insbesondere von Gülle, sowie Verteilungsvorrichtung
hierfür Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten von vorzugsweise
in Behältern befindlichen Flüssigkeiten, insbesondere von Gülle, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, sowie eine Verteilungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
12.
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Die Technik des Aufbereitens von Flüssigkeiten hat in der letzten
Zeit insbesondere bei Gülle stark an Bedeutung gewonnen, da sich gezeigt hat, daß
die Aufbereitung von Gülle insbesondere unter Zuführung von Luft den Düngewert der
Gülle erheblich erhöht, so daß mit aufbereiteter Gülle hervorragende Wachstumsergebnisse
erzielt werden können.
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Üblicherweise werden zur Belüftung der Gülle Rührwerkzeuge verwendet,
die in die Gülle eingeführt werden und denen während des Umwälzens der Gülle Luft
zugeführt wird, wodurch diese in der Gülle verteilt wird. Eine derartige, dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 25.48
754, dortigen Fig.
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5 und 6 bekannt. Die aus dieser Druckschrift bekannte Vorrichtung
weist eine Pumpeneinrichtung auf, deren in einem Gehäuse angeordnetes Pumpenelement
über eine Antriebswelle mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, wobei das Gehäuse
der Pumpeinrichtung eine Ansaug- und eine Austrittsöffnung aufweist. Weiterhin weiSt
die gattungsgemäße Vorrichtung eine Verteilungsvorrichtung in Form eines Druckraumes
für die Flüssigkeit und eines Luftsammelraumes auf, der mit Verteilungsöffnungen
versehen ist, die über die Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung mit
dieser in Strömungsverbindung stehen. Der Luftsammelraum ist mit einer Zuführeinrichtung
zum Zuführen insbesondere von Luft versehen. Zur Belüftung der in einem Behälter
befindlichen Flüssigkeit fördert die Pumpeinrichtung Flüssigkeit in die Druckkammer,
die mit Strahldüsen versehen ist, die wiederum in die als Fangdüsen ausgebildeten
Verteileröffnungen münden. Beim Übertritt der Flüssigkeit von den Strahldüsen in
die Fangdüsen passiert der Flüssigkeitsstrahl den Luftsammelraum und nimmt damit
Luft mit und fördert diese auf diesem Weg in die im Behälter befindliche Flüssigkeit.
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Zum einen ist jedoch hierbei nachteilig, daß die gattungsgemäße Vorrichtung
durch das Vorsehen eines Druckraumes für die Flüssigkeit, eines Luftsammelraumes,
von Strahldüsen und als Fangdüsen ausgebildeten Verteilungsöffnungen einen relativ
komplizierten Aufbau aufweist, der eine kostenintensive Fertigung zur Folge hat.
Zum anderen weist die gattungsgemäße Vorrichtung jedoch vor allem den Nachteil auf,
daß der Strömungsweg von der Austrittsöffnung aus dem Pumpengehäuse bis zu den Verteilungsöffnungen
relativ lang ist, da die geförderte Flüssigkeit zunächst in den Druckraum, dann
in die Strahldüsen und von denen unter Mitnahme von Luft in die Verteileröffnungen
fließen muß.
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Dies bedingt relativ hohe Strömungsverluste, was die Strömungsgeschwindigkeit
absinken läßt. Darüber hinaus muß ein Pumpenaggregat Flüssigkeit zu einer Mehrzahl
von Verteileröffnungen fördern, aus denen die Flüssigkeit austritt,
weswegen
auch dadurch die Strömungsgeschwindigkeit der geförderten Flüssigkeit entsprechend
dem vergrößerten Strömungsquerschnitt durch die große Anzahl von Verteileröffnungen
weiter absinkt. Dies hat zum einen negative Auswirkungen auf die Saugwirkung der
aus den Strahldüsen austretenden Flüssigkeitsstrahlen in Bezug auf die mitzunehmende
Luft und zum anderen auf die Strömung, die sich außerhalb der Verteilervorrichtung
in der im Behälter befindlichen Flüssigkeit ausbilden soll, damit diese gut ~belüftet
werden kann. Da die aus der gattungsgemäßen Vorrichtung austretenden Flüssigkeitsstrahlen
aufgrund der zuvor genannten Umstände mit relativ geringer Geschwindigkeit austreten,
dürfte die gattungsgemäße Vorrichtung kaum zum Belüften von in großen Behältern
befindlichen Flüssigkeiten geeignet sein, da das Erfassen weiter entfernter Flüssigkeitsbereiche
aufgrund der schwachen Flüssigkeitsstrahlen kaum machbar sein dürfte. Dies geht
auch aus der Fig. 1 der DE-OS 25 48 754 hervor, in der die austretenden Strahlen
durch punktierte Pfeile symbolisiert sind. Diese weisen schon kurz nach dem Austritt
aus der Verteilungsvorrichtung eine starke Aufwärtstendenz auf, so daß weiter entfernte
Flüssigkeitsbereiche kaum von der Strömung und in jedem Falle nicht von den in die
Flüssigkeit eingebrachten Luftmengen erfaßt werden, da die Luft ohnehin eine starke
Auftriebstendenz aufweist. Dies wird auch durch den Umstand unterstrichen, daß in
Fig. 1 eine weitere Verteillungsvorrichtung vorgesehen ist, um auch Flüssigkeitsbereiche
erfassen zu können, die weiter von der ersten Verteilungsvorrichtung entfernt sind.
Dies allerdings erhöht natürlich wiederum den Investitionsaufwand in erheblichem
Maße.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufbereiten
von vorzugsweise in Behältern befindlichen Flüssigkeiten wie insbesondere Gülle
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, mit der es auf
einfache und kostengünstige Weise möglich ist, auch in großen Behältern befindliche
Flüssigkeiten durch Zufuhr
von Aufbereitungsbestandteilen, wie insbesondere
bei Gülle durch Luft, aufzubereiten.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
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Dadurch, daß die Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung
selektiv an jeweils eine der Verteilungsöffnungen der Verteilungsvorrichtung angeschlossen
werden kann, wird zunächst erreicht, daß die gesamte von der Pumpeinrichtung geförderte
Flüssigkeitsmenge einer Verteilungsöffnung zugeführt wird. Dies wiederum hat zur
Folge, daß die hohe Strömungsgeschwindigkeit, die zum Ansaugen der Luft in den Flüssigkeitsstrahl
erforderlich ist, nicht durch einen unnötig großen Strömungsquerschnitt verringert
wird. Weiterhin treten zwischen der Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung
und der Verteilungsöffnung praktisch keinerlei Strömungsverluste auf, da die Austrittsöffnung
der Pumpeinrichtung unmittelbar an die Verteilungsöffnung angeschlossen werden kann.
Damit wird auch von daher die Strömungsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahles
nicht verlustbedingt herabgesetzt, so daß ein optimaler Lufteintrag in den Flüssigkeitsstrahl
sichergestellt ist.
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Andererseits bedingt die Erzeugung nur eines austretenden Flüssigkeitsstrahles
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber beispielsweise der gattungsgemäßen
mit einer Mehrzahl von austretenden Flüssigkeitsstrahlen keine Nachteile hinsichtlich
der Aufbereitung der Flüssigkeit, da im Rahmen der Erfindung durchgeführie Untersuchungen
gezeigt haben, daß eine Mehrzahl von Iüssigkeitsstrahlenr abgesehen von der Herabsetzung
der Strömungsgeschwindigkeit und der damit einhergehenden bereits genannten Nachteile,
aufgrund gegenseitiger Beeinflussung eher zu unerwünschten Wirbelbildungen führen,
die ein schnelles und unmittelbar hinter der Verteilungsvorrichtung erfolgendes
Aufsteigen der in den Flüssigkeitsstrahlen enthaltenen Luftblasen bedingt. Demgegenüber
ergibt die Erzeugung eines
einzelnen gerichteten Flüssigkeitsstrahles
den Vorteil einer ruhigen und gleichmäßigen,einen großen Flüssigkeitsquerschnitt
erfassenden Strömung, die eine gute Verteilung der Aufbereitungsbestandteile mit
sich bringt.
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Diese Vorteile zeigen sich insbesondere bei der Aufbereitung von Gülle
durch Luftzufuhr, bei der mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr gute Aufbereitungsergebnisse
erzielt werden können.
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Weiterhin ergibt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß
durch den selektiven Anschluß der Austrittsöffnungen der Pumpeinrichtung an die
Verteilungsöffnungen gezielt insbesondere bei sehr großen Flüssigkeitsbehältern
bestimmte Bereiche der Flüssigkeit aufbereitet werden können. Dies ist besonders
vorteilhaft im Bereich der Güllebelüftung,in dem es häufig zu Feststoffablagerungen
kommt, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezielt homogenisiert werden können.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch im Vergleich zu einem Gerät, daß nur eine Strahlungsaustrittsmöglichkeitaufweist,keine
größere Motorleistung benötigt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch bei gefüllter Güllegrube ein- und ausgebaut werden kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keinerlei bauliche Veränderungen
an der Pumpeinrichtung vorgenommen werden müssen, um einen Anschluß der Austrittsöffnung
der Pumpeinrichtung an die Verteilungsöffnung der Verteilungsvorrichtung durchführen
zu können.
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Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sowie eine Verteilungsvorrichtung zum Inhalt, wie sie als Zusatzgerät selbständig
handelbar ist.
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Gemäß der Ansprüche 2 bis 4 ist es möglich, entweder die Verteilungsvorrichtung
fest im Behälter anzuordnen und dementsprechend die Pumpeinrichtung beweglich gegenüber
der Verteilungsvorrichtung zu lagern oder umgekehrt, was den Vorteil einer großen
konstruktiven Freizügigkeit mit sich bringt.
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So kann beispielsweise gemäß Unteranspruch 5 bei einer ringförmigen
Verteilungsvorrichtung, in die die Pumpeinrichtung eingesetzt ist, das Gehäuse der
Pumpeinrichtung drehbeweglich innerhalb der Verteilungsvorrichtung gelagert werden,
und auf diese Weise die Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung je nach
Drehstellung innerhalb der Verteilungsvorrichtung an unterschiedliche Verteilungsöffnungen
angeschlossen werden. Hierzu kann die Pumpeinrichtung im im Behälter eingebauten
Zustand entweder von Hand oder gemäß Anspruch 8 mittels eines Stellmotors innerhalb
der Verteilungsvorrichtung gedreht werden. Selbstverständlich ist es bei Vorsehen
eines Stellmotores möglich, die Stellungsänderungen der Pumpeinrichtung automatisch
über eine entsprechende Regeleinrichtung durchführen zu lassen, wobei als Stellgrößen
eine Reihe von Aufbereitungsparametern, wie beispielsweise die Art der aufzubereitenden
Flüssigkeit, die Art der Aufbereitungsbestandteile, die Behälterformund -größe,
die Flüssigkeitstemperatur, die Außentemperatur und ähnliches denkbar sind.
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Eine besonders einfache und kostengünstig herzustellende Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich bei der Ausbildung der Verteilungsvorrichtung
gemäß Anspruch 6, bei der die Verteilungsvorrichtung als Platte ausgebildet ist,
die mittels einer Cleitlagerung an der Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung
gelagert ist. Die als Platte ausgebildete Verteilungsvorrichtung weist wenigstens
zwei Verteilungsöffnungen auf, die durch Anheben der Platte senkrecht zur Strömungsrichtung
des aus der Pumpeinrichtung austretenden Flüssigkeitsstrahles mit der Austrittsöffnung
des Gehäuses der Pumpeneinrichtung
in Fluchtung gebracht werden
können. An den Verteilungsöffnungen dieser Ausführungsform der Verteilungsvorrichtung
können Anschlußstutzen angeordnet sein, an die wiederum beispielsweise gemäß der
vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 9 eine Mischeinrichtung angeschlossen
werden kann. Die Mischeinrichtung weist ein Mischelement und ein Druckerhöhungselement
auf, wobei die Zuführleitung zur Zuführung von Aufbereitungsbestandteilen am Mischelement
angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, daß die Zuführleitung im Bereich höchster
Strömungsgeschwindigkeit angeordnet ist und somit optimale Ansaugverhältnisse für
die Aufbereitungsbestandteile geschaffen werden. Darüber hinaus können zwischen
die Mischeinrichtung und die Verteilungsvorrichtung Verlängerungs- und/oder Umlenkelemente
beispielsweise in Form von Verlängerungsrohren und/oder Krümmern geschaltet werden,
so daß auf einfache und kostengünstige Weise eine Anpassung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auch an komplizierte Grubenformen möglich ist. Weiterhin ist es möglich,
eine der Verteilungsöffnungen an ein Pumprohr anzuschließen, daß in den Außenbereich
des flüssigkeitsspeichernden Behälters geführt ist, so daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch als Pumpe zum Entleeren des Flüssigkeitsbehälters verwendet werden
kann. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, die gemäß Anspruch 6 als Platte ausgebildete
Verteilungsvorrichtung fest in dem Behälter zu lagern und dementsprechend die Pumpeinrichtung
auf- und abbeweglich entlang der Verteilungsvorrichtung auszubilden. Damit wäre
auf einfache Weise eine Strömungserzeugung in verschiedenen Höhenlagen innerhalb
des flüssigkeitsspeichernden Behälters möglich.
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Selbstverständlich sind die zuvor genannten Kombinationsmöglichkeiten
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Zusatzgeräten wie beispielsweise der Mischeinrichtung
auch bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 5 möglich, bei der das Gehäuse der Pumpeinrichtung
drehbeweglich innerhalb der Verteilungsvorrichtung gelagert ist.
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Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 11 ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einer Anzeigevorrichtung versehen, die außerhalb des Behälters an
der Vorrichtung angebracht ist, und die anzeigt, mit welcher der Verteilungsöffnungen
der Verteilungsvorrichtung die Austrittsöffnung der Pumpeinrichtung in Verbindung
steht.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
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Es zeigt Fig. 1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer
ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise in Schnittdarstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Pumpeinrichtung und eine Verteilungsvorrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles II in Fig.
1, Fig. 3 eine schematisch vereinfachte, perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende
Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig.
5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß Fig. 4 im Einbauzustand in einer Güllegrube, und Fig. 6 eine schematisch
vereinfachte Darstellung einer Draufsicht auf eine Güllegrube zur Verdeutlichung
der
Einbaumöglichkeit der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig.
lund 3 Gemäß Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Aufbereiten von
Flüssigkeiten dargestellt, die im Beispielsfalle besonders zum Aufbereiten von Gülle
geeignet ist und im folgenden auch anhand des Einsatzes beim Aufbereiten von Gülle
erläutert wird. Grundsätzlich jedoch ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 auch auf anderen Anwendungsgebieten wie beispielsweise der Abwasseraufbereitung
möglich.
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Die Vorrichtung 1 weist eine Pumpeinrichtung 2 auf, deren nicht näher
dargestelltes Pumpenelement in einem Gehäuse 3 angeordnet ist. Das Pumpenelement
ist mittels einer nicht näher dargestellten Antriebswelle drehfest verbunden, die
von einer Antriebseinrichtung 4 über eine Kupplung angetrieben wird. Vorzugsweise
werden als Antriebseinrichtungen 4 Elektromotoren verwendet. Die Antriebswelle ist
im Beispielsfalle in einem zylindrischen Rohr 5 gelagert, daß an der Antriebseinrichtung
4 und am Gehäuse 3 der Pumpeinrichtung 2 befestigt ist.
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Das Gehäuse 3 der Pumpeinrichtung 2 weist im Beispielsfalle eine Ansaugöffnung
6 auf, die in Einbaustellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 an der Unterseite
7 auf den Boden 8 eines Behälters 9 zuweisend angeordnet ist. Im Beispielsfalle
ist an der Ansaugöffnung 6 ein Rohrstück 10 befestigt, daß zum einen die Aufgabe
erfüllt, die angesaugte Strömung auszurichten, um ein Zurückschlagen des Güllestrahles
zu vermeiden. Zum anderen dient das Rohrstück 10 zur Lagerung des Pumpengehäuses
3 in einer Verteilungsvorrichtung 11, die zur Aufnahme des Rohrstückes 10 eine der
Größe des Rohrstückes 10 angepaßte Ausnehmung 12 aufweist.
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Weiterhin ist am Rohrstück 10 ein Bügel 13 angeordnet, der vor allem
das Einsaugen von langgestreckten Feststoffteilen verhindern soll.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist weiterhin. eine Zuführeinrichtung
14 zum Zuführen von Aufbereitungsbestandteilen auf, die im Beispielsfalle der Gülleaufbereitung
als Luftzuführeinrichtung ausgebildet ist. Die Zuführeinrichtung 14 mündet bei der
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im Bereich
einer gemäß Fig. 2 dargestellten Austrittsöffnung 15 des Gehäuses 3 der Pumpeinrichtung
2, also in Strömungsrichtung der angesaugten Flüssigkeitsmenge gesehen hinter dem
Pumpenelement der Pumpeinrichtung 2. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die durch
die an der Zuführöffnung 16 der Zuführeinrichtung 14 vorbeiströmende Flüssigkeit
angesaugte Luft nicht mit dem Pumpenelement in Berührung kommt, so daß ein unerwünschtes
Vergrößern der einzelnen Luftbläschen zu großen Luftblasen durch die Wirkung des
Pumpenelementes verhindert wird. Vielmehr wird die Luft schon feinperlig aus der
Zuführeinrichtung 14 über die Zuführöffnung 16 in die Flüssigkeit angesaugt und
in dieser sehr gleichmäßig und fein verteilt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform in der als Ring.ausgebildeten Verteilungsvorrichtung 11 ausgebildet,
an deren Umfang im Beispielsfalle gemäß Fig. 2 vier Verteilungsöffnungen 17, 18,
19 und 20 angeordnet sind. Im Beispielsfalle ist an jeder der Verteilungsöffnungen
17, 18, 19 und 20 ein Anschlußstutzen 21, 22, 23 bzw. 24 angeordnet, der zum einen
in gewissem Maße den austretenden Flüssigkeitsstrahl-leitet und zum anderen als
Verbindungselement für die eventuelle Anordnung von Zusatzgeräten an der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 dient.
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Im Beispielsfalle ist die Verteilungsvorrichtung 11 mittels einer
Haltevorrichtung 25 in Form eines an der Verteilungsvorrichtung 11 befestigten Bügels
26 in der Güllegrube 9 befestigt. Der Bügel 26 weist in seinem obersten, aus der
Güllegrube herausragenden Bereich einen Querträger 27 auf, der den oberen Bereich
des zylindrischenRohres5
drehbar lagert, so daß die Pumpeinrichtung
2 über das Rohrstück 10 in der Verteilungsvorrichtung 11 und den Querbügel 27 sicher
drehbar in der Güllegrube 9 gelagert ist.
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Aus Fig. 2 wird deutlich, daß der Austrittsquerschnitt der Austrittsöffnung
15 dem Eintrittsquerschnitt der Verteilungsöffnungen 17, 18, 19 und 20 optimal angepaßt
ist, so daß praktisch keinerlei Strömungsverluste beim Übertritt des Flüssigkeitsstrahles
von der Austrittsöffnung 15 in die jeweilige Verteilungsöffnung 17, 18, 19 bzw.
20 entstehen. Weiterhin wird deutlich, daß Strömungsverluste durch unnötig lange
Strömungswege bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nicht auftreten können, da
die Austrittsöffnung 15 des Gehäuses 3 der Pumpeinrichtung 2 unmittelbar an die
jeweiligen Verteilungsöffnungen 17, 18, 19 bzw. 20 angeschlossen werden können.
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Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist weiterhin
eine Anzeigevorrichtung 28 vorgesehen, die einen am Gehäuse 3 befestigten Geber
29 ein Übertragungselement 30 und ein Anzeigeelement 31 aufweist. Bei einer Änderung
der Stellung der Austrittsöffnung 15 der Pumpeinrichtung 2 ändert das Anzeigeelement
31 entsprechend seine Stellung, so daß von außerhalb der Güllegrube ermittelt werden
kann, mit welcher der Verteilungsöffnungen 17, 18, 19 bzw. 20 die Austrittsöffnung
15 fluchtet. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 kann die Stellungsänderung der Pumpeinrichtung 2 innerhalb der Verteilungsvorrichtung
11 entweder von Hand oder mittels eines nicht näher dargestellten Stellmotors vorgenommen
werden, der zudem noch mit einer Regeleinrichtung zum automatischen Drehen der Pumpeinrichtung
2 innerhalb der Verteilungsvorrichtung 11 versehen sein kann.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Fig. 1 und 2 zum einen durch die unterschiedliche
Ausbil-
dung der Lagereinrichtung für die Verteilungsvorrichtung
11, die bei der gemäß Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ein in der Güllegrube
aufstellbares Fußteil 32 aufweist, das über einen Bügel 33 und ein Stützteil 34
mit der ringförmigen Verteilungsvorrichtung 11 verbunden ist und diese in der Güllegrube
abstützt. Somit kann auch bei dieser Ausführungsform die Pumpeinrichtung 2 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 drehbeweglich innerhalb der Verteilungsvorrichtung 11 gelagert werden,
ohne daß irgendwelche baulichen Anpassungen der Pumpeinrichtung 2 vorgenommen werden
müssen. Das Stützteil 34 weist wie bei der gemäß Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
an seinem oberen Bereich eine Querstrebe 35 auf, in der das zylindrische Rohr 5
der Pumpeinrichtung 2 drehbeweglich gelagert ist. Im übrigen entspricht die Ausbildung
der Pumpeinrichtung 2 und der Verteilungsvorrichtung 11 sowie der Anzeigevorrichtung
28 derjenigen der Fig. 1.
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Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist
diejenige gemäß Fig. 3 zusätzlich zu den Anschlußstutzen 21, 22, 23 und 24 zwei
weitere Anschlußstutzen 36 und 37 auf, wobei an den Anschlußstutzen.22, 23, 24 und
36 jeweils Zusatzgeräte in Form von Mischeinrichtungen angeordnet sind, von denen
in Fig. 3 lediglich zwei Mischeinrichtungen 38 und 39 dargestellt sind.
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Am Stutzen 37 ist ein Pumprohr 40 über einen Krümmer 41 angeschlossen,
und wird in seinem oberen Bereich mittels einer Querstrebe 42 an dem Stützteil 34
gehalten. Das Pumprohr 40 kann an seinem oberen Ende mit einer weiteren Anschlußleitung
versehen werden, so daß über das Pumprohr 40 Flüssigkeit aus dem Behälter, in dem
die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 angeordnet ist in einen anderen Behälter oder
Fässer oder ähnliches abgepumpt werden kann.
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Die am Stutzen 24 angeordnete Mischeinrichtung 38 weist im Beispielsfalle
eine Treibdüse 43 ein Mischelement 44 in Form eines Mischrohres und ein Druckerhöhungselement
45
in Form eines Diffusors auf. Am Mischrohr 44 ist eine Zuluftleitung
46 angordnet, deren Ende 47 knapp hinter der Treibdüse 43 im Mischrohr 44 mündet.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß die Luftansaugung im Bereich höchster Flüssigkeitsgeschwindigkeit
erfolgt, was eine sehr gute Lufteinbringung in den Flüssigkeitsstrahl in feinperliger
Form zur Folge hat. Im Mischrohr 44 wird die angesaugte Luft mit der Flüssigkßit
gleichmäßig verteilt und im Druckerhöhungselement 44 in Form eines Diffusors werden
die Luftbläschen nochmals komprimiert, so daß auch nach Durchlaufen einer relativ
langen Mischeinrichtung 38 nicht die Gefahr der Bildung großer Luftblasen besteht,
die nach Austritt aus der Mischeinrichtung 38 schnell in der Flüssigkeit im Behälter
nach oben steigen würden und dabei für die Aufbereitung der Gülle wichtige Bestandteile
wie beispielsweise Ammoniak und Stickstoff austragen würden.
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Die am Stutzen 36 angeordnete Mischeinrichtung 39 ist ebenso wie die
Mischeinrichtung 38 ausgebildet, so daß sich eine Beschreibung dieser Mischeinrichtung
erübrigt.
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Im Unterschied zu der direkten Anordnung der Mischeinrichtung 38 am
Stutzen 24 ist die Mischeinrichtung 39 über ein Verlängerungselement 48 in Form
eines Rohres und einen Krümmer 49 mit dem Stutzen 36 verbunden. Damit sind mannigfache
Anpassungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 an die unterschiedlichsten Behälterformen
möglich, wobei das Vorsehen von Rohrstücken 48 und Krümmer 49 eine äußerst einfache
und kostengünstige Weise der Anpassung darstellt.
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Eine Möglichkeit für einen Einbau einer derartig angepaßten erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 ist in Fig. 6 verdeutlicht, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung
1 in einer sehr großen Güllegrube 50 mit insgesamt vier Teilabschnitten 51, 52,
53 und 54 angeordnet ist. Um jeglichen Bereich der Güllegrube mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 belüften zu können, weist diese vier Mischeinrichtungen 55, 56, 57
und 58 auf, wobei die Mischeinrichtung 55 unmittelbar an einen Stutzen der erfindungsgemäßen
Verteilungsvorrichtung 11 angeordnet ist, während die Mischeinrichtung 56 über einen
Krümmer
59 an einem der entsprechenden Stutzen der Verteilungsöffnungen der Verteilungsvorrichtung
11 angeordnet ist. Die Mischeinrichtung 57 ist in einem weit von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 entfernten Bereich der Güllegrube 50 angeordnet und dementsprechend
über Verlängerungsrohre 60 und 61 und einen Krümmer 62 mit dem entsprechenden Stutzen
der Verteilungsvorrichtung 11 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 verbunden. Die
Mischeinrichtung 58 ist ebenfalls in einem weiter entfernten Bereich der Güllegrube
50 angeordnet und dementsprechend über ein Verlängerungsrohr 63 mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 verbunden.
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Je nachdem, welcher der Bereiche 51, 52, 53 oder 54 der Güllegrube
50 belüftet werden soll, wird die Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit einer der Verteilungsöffnungen der Verteilungsvorrichtung
11 in Verbindung gebracht, die dann eine der entsprechenden Mischeinrichtungen mit
Flüssigkeit beschickt. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß jeweils die gesamte
Fördermenge der Pumpeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 einer der Verteilungsöffnungen
zugeführt wird, so daß auch bei langen Strömungswegen zwischen der Verteilungsöffnung
und der jeweiligen Mischeinrichtung, wie beispielsweise in Fig. 6 der Mischeinrichtung
57,noch eine genügend große Strömungsgeschwindigkeit für einen entsprechend guten
Lufteintrag und die Aufbereitung des betreffenden Flüssigkeitsbereiches der Güllegrube
50 zur Verfügung steht. Da weiterhin jede der Mischeinrichtungen vorzugsweise mit
einer zusätzlichen Treibdüse versehen ist, die die Geschwindigkeit der Flüssigkeit
vor dem Vorbeiströmen an der Zuluftleitung, die vorzugsweise knapp hinter der Treibdüse
der Mischeinrichtung angeordnet ist, nochmals erhöht, ist auch nach dem Durchlaufen
langer Strömungswege ein guter Lufteintrag sichergestellt. Wie im Rahmen der Erfindung
durchgeführte Untersuchungen gezeigt haben, ist selbst nach einem Durchströmen eines
Weges von mehr als 60 m zwischen Verteilungs-
öffnung und Mischeinrichtung
ein für eine optimale Aufbereitung des betreffenden Güllebereiches genügend großer
Lufteintrag in den Flüssigkeitsstrahl mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 problemlos erreichbar, ohne daß dabei die Pumpleistung der Pumpeinrichtung erhöht
werden müßte. Da es darüber hinaus gemäß Fig. 3 möglich ist, an eine der Verteilungsöffnungen
Pumprohre anzuschliessen, ergibt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil einer
sehr universellen Verwendbarkeit sowohl als Belüftungsvorrichtung als auch als reine
Pumpvorrichtung, mittels der ein Entleeren der Flüssigkeitsbehälter ebenso möglich
ist.
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Darüber hinaus sind die Maßnahmen, die zur Anpassung an komplizierte
Behälterformen erforderlich sind, auf das Vorsehen entsprechender Verlängerungs-
und Umlenkelemente zwischen den Verteilungsöffnungen der erfindungsgemäßen Veteilungsvorrichtung
und den entsprechenden Mischeinrichtungen bzw. Pumprohren beschränkt, was eine äußerst
kostengünstige Umrüstung darstellt, da die den Hauptteil der Investitionskosten
ausmachende Pumpeinreichtung in keiner Weise baulich oder in anderer Weise verändert
werden muß.
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Um die unterschiedlichen Güllebereiche zu belüften oder um die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 von der Belüftungsbetriebsweise in die Pumpbetriebsweise umzuschalten,
muß bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 3 lediglich die Pumpeinrichtung
2 gedreht und dementsprechend die Austrittsöffnung des Gehäuses der Pumpeinrichtung
mit einer der entsprechenden Verteilungsöffnungen in Verbindung gebracht werden,
ohne daß irgendwelche weitere Maßnahmen wie beispielsweise Umrüstarbeiten erforderlich
wären. Damit ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auf einfache Weise möglich,
beispielsweise im Bereich der Gülleaufbereitung diese an verschiedenen Orten eines
großen und auch kompliziert geformten Behälters zu belüften, die Güllekanäle zu
spülen, die Gülle zu homogenisieren, die Gülle in Hochbehälter umzupumpen oder auch
Güllefässer zu be-
füllen. Für all diese Arbeiten ist lediglich
eine Pumpeinrichtung mit einer entsprechenden Verteilungsvorrichtung 11 erforderlich,
was die Vorteile geringer Investitionskosten und das Vermeiden von Rüstzeiten mit
sich bringt.
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Bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen ergibt
sich weiterhin der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 bei gefüllter
Güllegrube ein- und ausgebaut werden kann und daß bei Betriebsstörungen die Pumpeinrichtung
aus der Güllegrube ausgebaut werden kann, ohne daß dazu auch die Verteilungsvorrichtung
aus der Güllegrube ausgehoben werden muß. Dies ist insbesondere bei Anlagen gemäß
Fig. 6 von großer Wichtigkeit, da ein Ausbau der Verteilungsvorrichtung 11 mit der
an sie angeschlossenen langen Rohrleitungen relativ aufwendig wäre.
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Eine besonders einfache und damit noch kostengünstigere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. In Fig. 4
ist lediglich der untere Bereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 71 dargestellt,
und zwar der Bereich des Pumpgehäuses 73 einer Pumpeinrichtung 72 der Vorrichtung
71 mit dem unteren Bereich eines zylindrischen Rohres 75, in dem die nicht näher
dargestellte Antriebswelle zum Antrieb des ebenfalls nicht näher dargestellten Pumpenelementes
gelagert ist.
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Das Pumpengehäuse 73 weist eine Austrittsöffnung 74 auf, an der eine
Verteilungsvorrichtung 75 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 71 ist die Verteilungsvorrichtung 15 plattenartig ausgebildet und weist
zwei Verteilungsöffnungen 76 und 77 auf, die mit jeweils einem Anschlußstutzen 78
bzw. 79 versehen sind. Die Verteilungsvorrichtung 75 weist eine Basisplatte 80 auf,
auf der die Anschlußstutzen 78 und 79 befestigt sind und in der die Verteilungsöffnungen
76 und 77 angeordnet sind. Auf der zur Austrittsöffnung 74 des Gehäuses 73 der Pumpeinrichtung
72 zuweisenden Seite der Platte 80 sind jeweils an den Rändern der Platte 80 zwei
Zwischen-
stücke 81 und 82 und auf diesen jeweils eine Schiene
83 und 84 angeordnet, wobei die Zwischenstücke 81 und 82 gegenüber den Schienen
83 und 84 verminderte Breite aufweisen, so daß die Platte 80, die Zwischenstücke
81 und 82 und die Schienen 83 und 84 zwei Lagernuten 85 und 86 begrenzen, die sich
über die gesamte Länge L der Platte 80 erstrecken. Mittels der Lagernuten 85 und
86 ist die Verteilungsvorrichtung 75 am Gehäuse 73 der Pumpeinrichtung 72 gleitbeweglich
gelagert, um wahlweise eine der beiden Verteilungsöffnungen 76 bzw. 77 mit der Austrittsöffnung
74 des Gehäuses 73 in Fluchtung bringen zu können. Die Bewegung zur Verstellung
der Verteilungsvorrichtung 75 wird hierbei senkrecht zur Strömungsrichtung des aus
der Austrittsöffnung 74 austretenden Flüssigkeitsstrahles vorgenommen.
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Einen möglichen Einbaufall einer derartig ausgebildeten erfindungsgemäßen
Vorrichtung 71 verdeutlicht Fig. 5, in der die in sonst üblicher Weise ausgebildete
Pumpeeinrichtung mittels einer Stützeinrichtung 87 in einer Güllegrube 88 angeordnet
ist und bei der die anhand der Fig. 4 erläuterte Verteilungsvorrichtung 75 am Gehäuse
73 der Pumpeinrichtung 72 angeordnet ist.
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Hierbei ist am Anschlußstutzen 78 der Verteilungsvorrichtung 75 ein
Pumprohr 89 angeschlossen, das in den Außenbereich der Güllegrube 88 führt und das
mittels einer zusätzlichen Lagereinrichtung 90 am Rohr 75 der Pumpeinrichtung 72
im oberen Bereich der Vorrichtung 71 befestigt ist. Hierzu weist die Lagereinrichtung
90 eine Platte 91 auf, die am Pumprohr 89 befestigt ist und einen Querbügel 92,
der an der Platte 91 befestigt ist und in einer Gleitlagerung 93, die am Rohr 75
befestigt ist, gleitbeweglich gelagert ist.
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Am Anschlußstutzen 79 der Verteilungsvorrichtung 75 ist eine Mischeinrichtung
94 angeordnet, deren Ausbildung der zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten Ausbildung
der Mischeinrichtung entspricht.
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In Fig. 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 71 in der Pumpstellung
dargestellt, bei der das Pumprohr 89 über die Verteilungsöffnung 76 mit der Austrittsöffnung
74 der Pumpeinrichtung 72 fluchtet, so daß die Vorrichtung 71 in dieser Betriebsstellung
als Pumpe benutzt werden kann, mittels der der Güllebhälter 88 ausgepumpt werden
kann.
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Die Mischeinrichtung 94 hingegen, die an dem Anschlußstutzen 79 der
Verteilungsöffnung 77 befestigt ist, kann durch Anheben der Verteilungsvorrichtung
75 mit der Austrittsöffnung 74 des Gehäuses 73 der Pumpeinrichtung 72 in Fluchtung
gebracht werden, wonach die erfindungsgemäße Vorrichtung 71 zum Belüften der im
Behälter 88 enthaltenen Gülle verwendet werden kann.
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Alle weitere Einzelheiten, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen
gemäß der Fig. 1 bis 3 erläutert wurden, also beispielsweise das Vorsehen einer
Anzeigevorrichtung, von Stellmotoren und ähnlichen kann ebenfalls bei der Ausführungsform
gemäß den Fig. 4 und 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein. Zwar ist
im Beispielsfalle die Verteilungsvorrichtung 75 lediglich mit zwei Verteilungsöffnungen
76 und 77 versehen, jedoch ist es selbstverständlich auch möglich, bei entsprechend
langer Ausbildung der Basisplatte 80 eine beliebige Anzahl von Verteilungsöffnungen
vorzusehen, die dann mit einer entsprechenden Anzahl von Zusatzgeräten wie weiteren
Mischeinrichtungen 94 oder Pumprohren 89 versehen werden können, damit auch Flüssigkeiten,
die in großen und kompliziert ausgebildeten Behältern 88 gelagert werden, mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 71 aufbereitet werden können.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 71 ist die Verteilungsvorrichtung
75 beweglich, während die Pumpeinrichtung 72 fest im Behälter 88 angeordnet ist.
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Jedoch ist es auch grundsätzlich dehkbar, die Pumpeinrichtung 72 beweglich
gegenüber einer festgelegten Ver-
teilungsvorrichtung 75 in einem
Güllebehälter 88 anzuordnen, wobei sich dann die Möglichkeit ergäbe, in unterschiedlichen
Höhenlagen befindliche Flüssigkeitsbereiche gezielt durch entsprechendes Anheben
bzw. Absenken der Pumpeinrichtung 72 an die in der gewünschten Höhenlage befindliche
Verteilungsöffnung der Verteilungsvorrichtung 75 aufzubereiten.
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Da die erfindungsgemäße Verteilungsvorrichtung 11 bzw.
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75 praktisch keine Anpassungsarbeiten an der Pumpeinrichtung erfordert,
bietet sie sich insbesondere als Anbaugerät an, das an eine Vielzahl von Pumpeinrichtungen
angeschlossen werden kann. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Verteilungsvorrichtung
ein sehr kostengünstiges Zusatzgerät bildet, das eine erhebliche Erweiterung der
Einsatzmöglichkeiten auch üblich ausgebildeter Pumpeinrichtungen, wie insbesondere
von Güllepumpen und Güllebelüftern ermöglicht.
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