DE3534420C2

DE3534420C2 -

Info

Publication number: DE3534420C2
Application number: DE19853534420
Authority: DE
Inventors: Horst-Dieter 2830 Bassum De Jobst
Original assignee: Joba Stall- und Regentechnik 2830 Bassum De GmbH
Current assignee: JO-BA MASCHINEN- UND ANLAGENBAU GMBH, 2830 BASSUM,
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1990-04-19
Also published as: DE3534420A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbe reitung von Gülle oder Flüssigmist in einem Behäl ter, mit einer Pumpe, die ein Gemisch aus Luft und Flüssigkeit ansaugt und einer Rührvorrichtung zu führt, welche das Gemisch in die Gülle abgibt und mindestens ein Abgaberohr enthält, das auf einer vertikalen Drehachse drehbar gelagert ist und mit seiner Abgabeöffnung von der Drehachse beabstandet in die Gülle eintaucht.

Die als Düngemittel verwendete Gülle bzw. Flüssig mist verliert während der Lagerung und Ausbringung bis zur Aufnahme durch die Pflanze viele Nährstoffe. Wird die Gülle/der Flüssigmist unter Luftver schluß gehalten, kommt es zu einer anaeroben Vergä rung, bei welcher die organischen Substanzen über Spaltprodukte in übelriechende Endprodukte zerlegt werden. Diese Endprodukte sind zu einem großen Teil gasförmig, weshalb diese bei jeder Art der Flüssig keitsbewegung in die Luft treten. Dadurch kommt es nicht nur zu einer Geruchsbelästigung und Umweltbe lastung, sondern auch zu einem Entweichen von für die Düngung wertvollen Nährstoffen, wie etwa Stick stoff in Form von Ammoniak. Anaerob vergorener Flüs sigmist verätzt ferner die Pflanzen und enthält Giftstoffe, welche das Bodenleben schädigen.

Um eine anaerobe Vergärung zu verhindern ist es z.B. aus der DE-OS 32 34 265 bekannt, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art zu verwenden. Die von der Pumpe in das Abgaberohr gepumpte Flüssig keit besteht bei der bekannten Vorrichtung aus Was ser, Jauche oder einer anderen an faserigem Materi al armen Flüssigkeit. Dadurch, daß eine derartige Flüssigkeit in die Gülle eingeführt wird, kann eine frisch verrührte Gülle sofort störungsfrei belüftet werden. Dabei ist durch das sich drehende Abgabe rohr ein relativ homogener, turbulenzfreier Eintrag von Luft in Form feinster verteilter Luftbläschen möglich. Außerdem kann bei der bekannten Vorrich tung die Viskosität der Gülle in der Zone der Dreh bewegung des Abgaberohres schon zu Beginn des Be lüftungsvorganges erheblich herabgesetzt werden.

Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist es jedoch, daß im Laufe des Belüftungsvorganges die Gülle durch die zugeführte Flüssigkeit in uner wünschter Weise zu stark verdünnt wird. Würde man aus diesem Grunde die Zufuhr weiterer Flüssigkeit unterbinden, so würden dann erheblich größere Luft blasen aus der Abgabeöffnung des Abgaberohres aus treten, welche in der Gülle rasch nach oben steigen und eine gleichmäßige innige Belüftung der Gülle verhindern. Denn die Flüssigkeit dient als Träger von darin verteilten, feinsten Luftbläschen, ohne die ein relativ homogener, turbulenzfreier Eintrag von Luft in Gülle nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegen über, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der relativ homogene, turbulenzfreie Eintrag von Luft in Form feinster verteilter Luftbläschen möglich ist, ohne die Gülle mit einer zusätzlichen Flüssigkeit anreichern zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von der Pumpe angesaugte Flüssigkeit Gülle ist und daß die Pumpe auf einem in der Gülle schwim menden Schwimmergerüst höhenverstellbar derart ange bracht ist, daß die Saugöffnung der Pumpe zur Ver wirklichung des gewünschten Lufteintrages mit einem vorgegebenen Teilquerschnitt in die Gülle eintaucht und mit dem restlichen Teilquerschnitt Luft ansaugt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß nicht eine zusätzliche Flüssigkeit wie beim Stand der Technik, sondern die bereits im Be hälter befindliche, umzurührende Gülle mit der Luft vermischt und angereichert wird und somit die Gülle selbst als Träger für feinste verteilte Luftbläs chen dient, welche für den relativ homogenen, turbu lenzfreien Eintrag von Luft in die Gülle benötigt werden. Demnach wird die Gülle nicht nur von der Rührvorrichtung umgerührt, sondern auch durch die Pumpe und über das Abgaberohr umgewälzt, wodurch die Umwälz- und Belüftungswirkung noch verstärkt wird.

Erfindungsgemäß wird das Luft/Gülle-Gemisch in ei ner stetigen Rührbewegung von der Abgabeöffnung des Abgaberohres in die im Behälter befindliche Gülle ohne größere Turbulenz eingetragen, und die Drehbe wegung des Abgaberohres versetzt die Gülle in eine gleichmäßige Drehung. Das Luft/Gülle-Gemisch er fährt dadurch bei der Einleitung in die Gülle keine stärkeren Wirbel- oder Turbulenzbildungen, so daß die darin enthaltenden feinen Luftbläschen ihre ge wünschte Größe beibehalten und damit auch in der Gülle verbleiben und nicht an die Oberfläche auf steigen. Durch die Rührbewegung des Abgaberohres erfolgt dann die schonende Verteilung des feinbla sigen Luft/Gülle-Gemisches in dem Behälter. Durch die Rührbewegung wird dabei auch eine Schwimmdecken bildung in der Gülle zuverlässig verhindert.

Damit stets gewährleistet bleibt, daß die Pumpe so wohl Luft als auch Gülle ansaugt, ist sie erfin dungsgemäß auf einem in der Gülle schwimmenden Schwimmergerüst höhenverstellbar derart angebracht, daß die Saugöffnung der Pumpe zur Verwirklichung des gewünschten Lufteintrages mit einem vorgege benen Teilquerschnitt in die Gülle eintaucht und mit dem restlichen Teilquerschnitt Luft ansaugt. Dadurch ist das gewünschte Verhältnis des in die Gülle eingetragenen Luft/Gülle-Gemisches unabhängig von den in dem Behälter befindlichen Güllepegel, welcher sich durch Hinzufügen bzw. Abnahme von Gül le jeweils ändern kann. Ferner ist als weiterer Vor teil zu erwähnen, daß sich die Vorrichtung durch diese erfindungsgemäße Maßnahme jederzeit bei beste henden Gülle-Behältern oder Gülle-Silos nachrüsten läßt und dabei einfach zu montieren ist.

Zwar ist aus der DE-OS 29 20 540 bereits eine Vor richtung zur Umwälzung von Gülle bekannt, bei der der Lufteintrag mittels einer Flügelrad-Pumpe er folgt, die in einem vertikalen Rohr angeordnet ist und im Bereich des Güllespiegels ein Luft/Gülle- Gemisch ansaugt, um dieses mittels des Flügelrads vertikal nach unten abzugeben. Bei dieser bekannten Vorrichtung findet der Lufteintrag jedoch nur in einem örtlich begrenzten Bereich innerhalb der Gül le statt, wodurch eine ausreichende Vermischung der Gülle mit dem umgewälzten Luft/Gülle-Gemisch nicht gewährleistet ist. Um gleichwohl eine ausreichende Turbulenz in der Gülle zu erzeugen, muß das Luft/Gülle-Gemisch mit relativ hoher Geschwindig keit in die Gülle abgeströmt werden, wodurch die Auftriebsbewegung der in die Gülle eingetragenen Luftbläschen wesentlich beschleunigt wird und dabei in unerwünschter Weise Ammoniak in größeren Mengen ausgetragen wird. Dabei kommt es häufig vor, daß sich die zunächst feinen Luftbläschen zu größeren Luftblasen vereinen, welche in der Gülle rasch nach oben steigen und die gleichmäßige innige Belüftung der Gülle verhindern. Als weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung kommt noch hinzu, daß die Men ge der durch die Pumpe angesaugten Gülle und damit das Verhältnis des in die Gülle eingetragenen Luft/Gülle-Gemisches abhängig ist von dem in den Be hälter befindliche Güllepegel. Demnach führt auch keine Kombination der DE-OS 29 20 540 mit der gat tungsbildenden DE-OS 32 34 265 zur erfindungsgemä ßen Vorrichtung.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt die Rührvorrichtung zwei oder mehr miteinander fest verbundene, gemeinsam um die vertikale Drehachse drehbare Abgaberohre, die in unterschiedlichem Abstand von der Drehachse in die Gülle eintauchen, um eine noch bessere Verteilung des Luft/Gülle-Gemisches in der Gülle und einen noch gleichmäßigeren Rührvorgang zu verwirklichen. Die Abgaberohre verlaufen von der vertikalen Dreh achse z. B. schräg abwärts in die Gülle mit jeweils unterschiedlichem Neigungswinkel.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung sind die Abgabeöffnungen der Abgaberohre alle der Drehrichtung entgegenge setzt gerichtet. Der Druck, mit welchem die Pumpe das Luft/Gülle-Gemisch ausstößt, ist bevorzugt so bemessen, daß die bei der Abgabe wirkenden Rück stoßkräfte die Abgaberohre in die gewünschte Dreh bewegung versetzen, so daß auf einen zusätzlichen Antriebsmotor verzichtet werden kann. Alternativ ist jedoch auch die Drehung der Abgaberohre mittels eines Antriebsmotors möglich.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekenn zeichnet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Flüssigmist- Behälter mit der erfindungsgemäßen Vor richtung;

Fig. 2 eine Detailansicht der Pumpe.

Die Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 mit einem Boden 2 und einer umlaufenden Seitenwand 4, der zur Aufnah me von Gülle oder Flüssigmist 6 dient. Auf der Ober kante zweier einander gegenüberliegender Abschnitte der Seitenwand 4 ist ein Tragbalken oder Gerüst 20 befestigt, welches den Innenraum des Behälters 1 überspannt und die Rühr vorrichtung 24 trägt. Auf der Gülle 6 schwimmt ein Schwimmergerüst 10, an dem eine Pumpe 12 höhenverstell bar angeordnet ist. Das Schwimmergerüst 10 ist an einer vertikalen Stange 11 höhenverschiebbar angebracht, um nicht mit der Rührvorrichtung zu kollidieren.

Die Höhe der Pumpe 12 auf dem Schwimmergerüst 10 wird so eingestellt, daß ihre Saugöffnung 16 mit einem gewünschten Teilquerschnitt in die Gülle 6 eingetaucht ist und mit dem restlichen Teilquerschnitt über der Gülle 6 liegt, so daß die Pumpe 12 stets ein Gemisch aus Luft und Gülle ansaugt, wobei der Luftgehalt des Gemisches und die Größe der Luftbläschen von der Ein tauchtiefe der Saugöffnung und vom Pumpentyp etc. ab hängt. Als Pumpe eignet sich z.B. eine Rotationspumpe, die mit ausreichender Drehzahl arbeiten muß, um die Luft mit ausreichend feinen Luftbläschen anzusaugen. Vor der Pumpe läßt sich eine Zerkleinerungseinrichtung anbringen, um die Festteile in der Gülle bzw. dem Flüssigmist zu zerkleinern, und um damit einen stö rungsfreien Betrieb der Pumpe sicherzustellen. Die Druckseite der Pumpe 12 ist mit einem Schlauch 18 mit einem am Gerüst 20 befestigten Rohr 22 verbunden, das das Luft/Gülle-Gemisch an die Rührvorrichtung 24 ab gibt.

Die Rührvorrichtung 24 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus zwei Abgaberohren 26, die mittels einer Stange 29 miteinander fest verbunden sind und an ihrem oberen Ende an ein T-Stück 27 angeflanscht sind, dessen vertikal nach oben gerichteter Anschluß in oder auf einer vertikalen, rohrförmigen Drehachse 25 drehbar gelagert ist. Die vertikale Drehachse 25 ist - etwa zentral über dem Innenraum des Behälters 1 - am Gerüst 20 angeordnet und ist mit dem den Ab gaberohren 26 gegenüberliegenden Ende an das Zulei tungsrohr 22 angeflanscht, so daß von der Saugöff nung 16, durch die Pumpe 12 hindurch, über den Schlauch 18 und das Rohr 22 sowie die hohle Dreh achse 25 das Luft/Gülle-Gemisch zu den drehbaren Ab gaberohren 26 geführt und deren unteren, in die Gülle 6 hineinragenden Enden zugeführt und in die Gülle 6 abgegeben wird.

Die Abgaberohre 26 verlaufen von der Drehlager-Durch führung 25, 27 unter verschiedenen Neigungswinkeln in die Gülle 6, so daß die Abgabeöffnung 28 der Abgabe rohre 26 von der Drehachse 25 einen unterschiedlichen Abstand besitzt und bei Drehung der Abgaberohre auf verschiedenen Kreisbahnen läuft.

Die Abgabeöffnungen 28 am unteren Ende der Abgabe rohre 26 geben das Luft/Gülle-Gemisch entgegen ihrer Bewegungsrichtung ab. Der Strahldruck ist dabei so bemessen, daß die hierbei wirkenden Rückstoßkräfte die Abgaberohre 26 in die erwünschte Drehbewegung versetzen. Die Abgabeöffnungen 28 können düsenförmig ausgebildet sein, um die Rückstoßwirkung zu erhöhen.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Gülle oder Flüssigmist in einem Behälter (1), mit einer Pumpe (12), die ein Gemisch aus Luft und Flüssigkeit an saugt und einer Rührvorrichtung (24) zuführt, wel che das Gemisch in die Gülle (6) abgibt und minde stens ein Abgaberohr (26) enthält, das auf einer vertikalen Drehachse (25) drehbar gelagert ist und mit seiner Abgabeöffnung (28) von der Drehachse (25) beabstandet in die Gülle (6) eintaucht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Pumpe (12) angesaugte Flüssigkeit Gülle (6) ist und
daß die Pumpe (12) auf einem in der Gülle (6) schwimmenden Schwimmergerüst (10) höhenverstellbar derart angebracht ist, daß die Saugöffnung (16) der Pumpe (12) zur Verwirklichung des gewünschten Luft eintrages mit einem vorgegebenen Teilquerschnitt in die Gülle (6) eintaucht und mit dem restlichen Teil querschnitt Luft ansaugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührvorrichtung (24) zwei oder mehr miteinander verbundene, gemeinsam um die vertikale Drehachse (25) drehbare Abgaberohre (26) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaberohre (26) von der vertikalen Drehachse (25) mit unterschiedlicher Neigung abwärts in die Gülle (6) gerichtet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeöffnung (28) der Abgaberohre (26) das Luft/Gülle-Gemisch der Dreh richtung entgegengesetzt in die Gülle (6) mit einem solchen Strahldruck abgeben, daß die Abgaberohre (26) durch die Rückstoßkräfte in die gewünschte Drehbewe gung versetzt werden.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaberohre (26) mit tels eines Antriebsmotors in eine Drehbewegung um die vertikale Drehachse (25) versetzbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Drehachse (25) an einem Gerüst (20) befestigt ist, welches auf der Wand (4) des Behälters (1) befestigbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) drucksei tig mittels einer Leitung (18, 22) mit den Abgaberoh ren (26) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung im wesentli chen aus einem druckseitig an die Pumpe (12) ange schlossenen elastischen Schlauch (18) und einem sich daran anschließenden, am Gerüst (20) angeordneten Rohr (22) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Drehachse (25) als Hohlachse ausgebildet ist, in der ein in die Abgaberohre (26) mündender Rohrstutzen drehbar gela gert ist und vom Rohr (22) das Luft/Gülle-Gemisch er hält.