CH658361A5

CH658361A5 - DEVICE FOR VENTILATING A LIQUID, IN PARTICULAR SQUEEZER.

Info

Publication number: CH658361A5
Application number: CH1392/82A
Authority: CH
Inventors: Max Geisberger
Original assignee: Max Geisberger
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1982-03-08
Publication date: 1986-11-14
Also published as: AT379371B; DE3109363A1; ATA93782A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung einer Flüssigkeit, insbesondere zur Belüftung von Gülle. The invention relates to a device for aerating a liquid, in particular for aerating manure.

Bekanntlich fallen in der Landwirtschaft durch die Viehhaltung grosse Mengen an Fäkalien in Form von Gülle, Jauche usw. an, die im Lagerbehälter einem anaeroben Gä-rungsprozess unterliegen. Werden diese tierischen Exkremente auf die Felder verteilt, entstehen nicht nur erhebliche As is known, livestock farming produces large amounts of faeces in the form of liquid manure, liquid manure, etc., which are subject to an anaerobic fermentation process in the storage container. If these animal excrements are spread over the fields, not only do significant ones arise

Umweltbelastungen in Form von Gestank, es werden zudem grosse Mengen des anorganischen Stickstoffs ausgewaschen. Wegen der ätzenden Wirkung der unbehandelten Fäkalien auf die Pflanzen müssen sie entweder vor oder nach der Ve-gitation ausgebracht werden; somit ist die optimale Nährstoffausnutzung nicht mehr gewährleistet. Environmental pollution in the form of stench, large amounts of inorganic nitrogen are also washed out. Because of the corrosive effects of the untreated faeces on the plants, they must be applied either before or after cultivation; optimal nutrient utilization is no longer guaranteed.

Ziel einer Belüftung ist die Herbeiführung der aeroben Vergärung der Gülle,die Anreicherung des nicht auswaschbaren Stickstoffs, die Bindung der Gerüche und die Möglichkeit, diese Fäkalien zu den Kulturen ohne Schaden ausbringen zu können. The aim of ventilation is to bring about the aerobic fermentation of the manure, the enrichment of the non-washable nitrogen, the binding of the smells and the possibility of being able to spread these faeces to the crops without damage.

In Erfüllung dieser Forderungen werden Belüftungsgeräte eingesetzt, die an Flüssigkeiten Gase in Blasenform abgeben können. In order to meet these requirements, ventilation devices are used that can release gases in the form of bubbles in liquids.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 2 513 547 beschrieben. Über eine ovale Tragkonstruktion ist eine Luftverteilerfolie gespannt; aus dem Raum zwischen Tragkonstruktion und Luftverteilerfolie tritt die Luft über die Poren der Folie nach aussen. Ein gesonderter aufwendiger und platzraubender Tragkörper ist erforderüch, der, um formstabil zu bleiben, einen durchgehenden Spannstab trägt. Ein eigener Luftverteilerkasten ist erforderlich. A device of the type mentioned is described in DE-OS 2 513 547. An air distribution film is stretched over an oval support structure; The air escapes through the pores of the film from the space between the supporting structure and the air distribution film. A separate, elaborate and bulky support body is required which, in order to maintain its shape, carries a continuous tie rod. A separate air distribution box is required.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wirksamere Verteilung der Luftbläschen in der zu belüftenden Flüssigkeit hervorzurufen und die in wesentlich weniger aufwendiger Weise als nach der DE-OS 2 513 547. Neben der günstigen Luftverteilung soll möglichst auf die bekannte Tragkonstruktion gänzlich verzichtet werden. In contrast, the invention has for its object to produce a more effective distribution of the air bubbles in the liquid to be aerated and in a much less expensive manner than according to DE-OS 2 513 547. In addition to the favorable air distribution, the known support structure should be avoided entirely if possible.

Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art überraschend einfach dadurch, dass die Luftverteilerbahn die Form eines Kissens oder einer Matratze besitzt. In the case of a device of the type mentioned at the outset, this is achieved in a surprisingly simple manner in that the air distribution path has the shape of a pillow or a mattress.

Weitere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen erwähnt. Vorzugsweise ist die Bahn wenigstens dreiseitig in einem flachen Halterahmen eingespannt. Further embodiments of the invention are mentioned in the dependent claims. The web is preferably clamped at least on three sides in a flat holding frame.

Zweckmässig sind der Halterahmen oder der Luftverteiler an einer der Schmalseiten am Boden einer Güllegrube angehängt. Im Betrieb stellt sich Rahmen bzw. Matratze aufgrund des Auftriebs im wesentlichen senkrecht. The holding frame or the air distributor are expediently attached to one of the narrow sides at the bottom of a liquid manure pit. In operation, the frame or mattress is essentially vertical due to the buoyancy.

Der matratzenartige Körper hat «gesteppte» Vereinigungsstellen, insbesondere aufgrund von Nieten, Schrauben, Kleben, wobei die Abstände vorzugsweise etwa 15 cm betragen. The mattress-like body has "quilted" unions, in particular due to rivets, screws, gluing, the distances preferably being about 15 cm.

Nach einer anderen Ausführungsform kann der Matra-zenartige Körper aber auch horizontal verankert sein, auf der Unterseite dann aber aus einer geschlossenen Metallfolie bestehen. According to another embodiment, the mattress-like body can also be anchored horizontally, but then consist of a closed metal foil on the underside.

Nicht ganz so günstige Ergebnisse erreicht man, wenn der Belüftungskörper aus einem langen Schlauch besteht, der am Boden der Grube Serpentinen- oder schneckenförmig verlegt ist. Not quite as favorable results are achieved if the ventilation body consists of a long hose which is laid in a serpentine or helical shape at the bottom of the pit.

Es ist aber auch möglich, auf der einen Seite der rechtek-kigen Güllegrube einen Verteiler vorzusehen, an dessen waagerechten Austrittsstutzen mehrere Schläuche waagerecht befestigt sind. However, it is also possible to provide a distributor on one side of the rectangular liquid manure pit, on the horizontal outlet connection of which several hoses are fastened horizontally.

Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Bahnmaterial, aus dem Kissen, Schläuche, vor allen Dingen aber Matratzen gefertigt sind, aus Leder. Spaltleder, vor allen Dingen Chromleder hat sich als besonders günstig erwiesen. According to a very particularly preferred embodiment, the web material from which pillows, tubes, but above all mattresses are made of leather. Split leather, especially chrome leather, has proven to be particularly cheap.

Durch die Massnahme nach der Erfindung wird der Energiebedarf, bezogen auf die Leistung, sehr niedrig gehalten; es wird ein wirksames verschleissfestes Gerät zur Verfügung gestellt, das durch extrem einfache Bauweise, unabhängig vom Flüssigkeitsstand und Viskosität, vollkommen verstopfungsfrei arbeitet. Bedingt durch die Bauweise steht der The measure according to the invention keeps the energy requirement, based on the power, very low; an effective, wear-resistant device is made available which, thanks to its extremely simple design, works completely free of blockages, regardless of the liquid level and viscosity. Due to the construction, the

2 2nd

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10 10th

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30 30th

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3 3rd

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gesamte Belüftungskörper als bläschenabgebende Fläche zur Verfügung; der Belüftungskörper ist in sich vollkommen geschlossen und kann dadurch nie verstopfen. Durch die Verwendung eines lederartigen Gewebes werden sich bei Druckgaszufuhr die Poren dehnen; so kann das Gas ohne grosse Widerstände feinblasig an eine umgebende Flüssigkeit abgegeben werden. entire ventilation body available as a bubble-releasing surface; the ventilation body is completely closed and can never clog. By using a leather-like fabric, the pores will expand when compressed gas is supplied; so the gas can be released into a surrounding liquid in fine bubbles without great resistance.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 is a side view of an embodiment of the invention;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A—A' in Fig. 1; FIG. 2 shows a section along the line AA ′ in FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B—B' senkrecht hierzu; 3 shows a section along the line BB ′ perpendicular to this;

Fig. 4 schematisch ein Einbaubeispiel; und die Fig. 4 schematically shows an installation example; and the

Fig. 5 und 6 weitere Einbaubeispiele. 5 and 6 further installation examples.

Bei 7 ist ein Klemmrahmen zu sehen, durch dessen Bohrungen Schrauben geführt sind, die eine später zu beschreibende Bahn 5 einklemmen. Der Rahmen ist an Gewichten 4 oder direkt, beispielsweise über Ketten, mit dem Untergrund verankert. Die Folie 5 besteht nach dem Ausführungsbeispiel aus natürlichem Leder, beispielsweise Spaltleder, und zwar Chromleder, d.h. einer Qualität, wie es für Lederschürzen, Fensterleder, Schmiedeschürzen etc. verwendet wird. At 7 a clamping frame can be seen, through the bores of which screws are inserted which clamp a web 5 to be described later. The frame is anchored to weights 4 or directly, for example via chains, to the ground. According to the exemplary embodiment, the film 5 consists of natural leather, for example split leather, namely chrome leather, i.e. a quality that is used for leather aprons, chamois leather, forged aprons etc.

Es muss sich um ein Leder handeln, das von der Gülle nicht angegriffen, insbesondere nicht zersetzt wird. Die Bahn besteht aus einem stark luftdurchlässigen Leder, d.h. einem Leder mit vielen Poren. Bei der eingespannten Bahn handelt es sich um eine Doppelbahn aus Leder, die ähnlich wie eine Luftmatratze an einer Vielzahl von Stellen genietet, geschraubt, geklebt, allgemein punktweise vereinigt ist. It must be a leather that is not attacked by the manure, in particular not decomposed. The web is made of a highly air-permeable leather, i.e. a leather with many pores. The clamped sheet is a double sheet made of leather, which, like an air mattress, is riveted, screwed, glued, generally joined at certain points.

An der einen Seite ist eine Luftzufuhr vorgesehen; diese kann aus einem eingeführten Metallrohrstück mit angeschlossenem Schlauch bestehen. An air supply is provided on one side; this can consist of an inserted piece of metal pipe with a connected hose.

In Fig. 2 sind die Vereinigungspunkte 5, beispielsweise Nieten oder Schrauben, genauer zu sehen. Nach dieser Darstellung befindet die Bahn sich bereits im geblähten Zustand. Die Winkeleisen 6 des Rahmens 7 sind angedeutet, zwischen denen die Bahn durch Quetschen eingespannt ist. 2, the union points 5, for example rivets or screws, can be seen more precisely. According to this illustration, the web is already inflated. The angle iron 6 of the frame 7 are indicated, between which the web is clamped by squeezing.

Beim Schnitt der Fig. 3 sind wieder die Nieten 5 und die Winkeleisen 6 des Rahmens zu sehen. Die Form des geblähten Leders hängt unter anderem auch vom Abstand der Nieten ab; im dargestellten Fall handelt es sich um einen besonders geringen Nietenabstand. 3 the rivets 5 and the angle iron 6 of the frame can be seen again. The shape of the expanded leather depends, among other things, on the distance between the rivets; in the case shown, the rivet spacing is particularly small.

Nach dem Einbaubeispiel der Fig. 4 sind zwei Rahmen 7 der in Fig. 1 dargestellten Art vorgesehen, zwischen denen jeweils eine Lederbahn 3 gespannt ist. Die Rahmen 7 «stehen», beispielsweise an Ketten über die Gewichte 4 am Boden befestigt, auf dem Grund einer Güllegrube 8. According to the installation example in FIG. 4, two frames 7 of the type shown in FIG. 1 are provided, between each of which a leather panel 3 is stretched. The frames 7 “stand”, for example attached to chains on the floor via the weights 4, on the bottom of a slurry pit 8.

Von einem Kompressor 1 wird verdichtete Luft über eine Leitung durch ein Rückschlagventil 2 in der oben beschriebenen Weise in die Belüftungskörper 3 eingeführt. Die eingezeichneten Pfeile verdeutlichen die Bewegung der Gülle innerhalb der Grube. Compressed air is introduced into the ventilation body 3 from a compressor 1 via a line through a check valve 2 in the manner described above. The arrows show the manure movement within the pit.

Es treten eine grosse Zahl winziger Bläschen aus; diese haben nicht genug Auftrieb, um von selbst durch die Gülle nach oben zu steigen. Durch die grosse Zahl der einzelnen Bläschen verringert sich aber das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, in die diese Bläschen eingedrungen sind. Diese Flüssigkeit steigt auf; von der Seite strömt Gülle nach: es entsteht der gewünschte Umwälzeffekt. A large number of tiny bubbles emerge; these do not have enough buoyancy to rise through the manure on their own. However, the large number of individual bubbles reduces the specific weight of the liquid into which these bubbles have penetrated. This liquid rises; Liquid manure flows in from the side: the desired circulation effect is created.

Die Herstellungskosten eines solchen gezeigten Belüftungskörpers sind niedrig; die Auswechslung kann schnell erfolgen, Vorteile, die bei der mehrfach teureren bekannten Konstruktion nicht gegeben sind. The manufacturing cost of such a vent body shown is low; the replacement can be done quickly, advantages that are not given in the more expensive known construction.

Da die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Güllebelüftungsgeräte entweder in der Leistung ungenügend oder im Since the liquid manure ventilation devices currently on the market are either insufficient in performance or in

Preis zu teuer sind, scheuen die Landwirte den Kauf eines Güllebelüftungsgerätes und bringen die Gülle notgedrungener Weise unbelüftet aus. Durch die Erfindung wird es möglich, innerhalb kürzester Zeit (ca. 3 Wochen), eine fast völli-5 ge Entstinkung der Gülle bereits vor dem Ausbringen zu erreichen und damit das Imissionsproblem, das jedem in Form von Gestank bekannt ist, auf ein Minimum zu reduzieren. If the price is too expensive, farmers shy away from buying a manure ventilation device and are forced to apply the manure without ventilation. The invention makes it possible, within a very short time (approx. 3 weeks), to achieve almost complete de-stinking of the manure before application and thus to minimize the emission problem, which is known to everyone in the form of stench to reduce.

Nach Abschalten des Kompressors 1 und damit der Druckluftzufuhr stellt sich ein Druckausgleich zwischen der 10 auf der Bahn lastenden Gülle (mm WS) und dem Druck innerhalb des «Bahnkörpers» ein. Aufgrund des gleichen Drucks innen und aussen fehlt jede Veranlassung für die Gülle, in die Hülle einzudringen. Selbst bei Ausfall des Rückschlagventils 1 wird die matratzenartige Hülle einfach 15 flach zusammengepresst. After switching off the compressor 1 and thus the compressed air supply, there is a pressure compensation between the 10 manure on the web (mm WS) and the pressure within the «web body». Due to the same pressure inside and outside, there is no reason for the manure to penetrate the casing. Even if the check valve 1 fails, the mattress-like cover is simply pressed together flat.

Wird nach einer nicht dargestellten Ausführungsform ein Leder mit einer Gegenfolie aus Metall verwendet, so wird die Einspannung, falls eine solche vorgesehen wird, in einem ho-2o rizontalen Rahmen erfolgen. Nach unten tritt keinerlei Luft aus; der Luftaustritt erfolgt über die gesamte Fläche vertikal nach oben. If, according to an embodiment that is not shown, a leather with a counter foil made of metal is used, the clamping, if such is provided, will take place in a horizontal frame. No air escapes downwards; the air is discharged vertically upwards over the entire surface.

Es ist natürlich auch möglich, am Rand der «Matratze» das Leder beispielsweise durch Kleben zu vereinigen und auf 25 den Rahmen 7 gänzlich zu verzichten. Die «Matratze», wird sich von selbst senkrecht nach oben richten. Wird ein Rahmen verwendet, so besteht dieser wegen der Aggressivität der Gülle gewöhnlich aus V2A-Stahl. Als Anhaltswerte können für die Dicke der Lederbahn 1 bis 6 mm, als Abstand zwi-30 sehen den Nieten 5 bis 10 cm angegeben werden. It is of course also possible to combine the leather on the edge of the "mattress", for example by gluing, and to completely dispense with frame 7. The "mattress" will automatically move upwards. If a frame is used, it is usually made of V2A steel due to the aggressiveness of the slurry. 1 to 6 mm can be given as reference values for the thickness of the leather sheet, and 5 to 10 cm for the rivets as a distance between 30 mm.

Vom Kompressor können mehrere Schläuche an mehrere Blasenkörper abgehen. Several hoses can go from the compressor to several bladder bodies.

Als weiteres Material hat sich Teppichbodenauslegeware 35 als günstig erwiesen; beide Einbaumöglichkeiten, nämlich einmal mit der Haarseite nach innen, einmal mit der Rückseite nach innen, eignen sich. Carpet carpeting 35 has proven to be a further material; Both installation options, namely once with the hair side inwards and once with the back side inwards, are suitable.

Es ist natürlich auch möglich, die Bahnen zu nähen. Hierbei muss nur darauf geachtet werden, dass über die 40 Nähstiche nicht zu viel Luft austreten kann, was allgemein durch den Pressrahmen vermieden wird. It is of course also possible to sew the panels. It is only necessary to ensure that too much air cannot escape from the 40 sewing stitches, which is generally avoided by the press frame.

Durch das «Steppen» sind die einzelnen Auftriebskörper nicht zu gross, der Auftrieb bleibt beschränkt, da die Flüs-45 sigkeitsverdrängung auf ein Minimum gesenkt wird. Auch können durch das «Steppen» die Gewebestärken im allgemeinen niedrig gehalten werden, weil die ständige Belastung infolge starker Dehnung durch die Vereinigungsstellen 5 herabgesetzt wird. The «stepping» means that the individual buoyancy bodies are not too large, the buoyancy remains limited, since the liquid displacement is reduced to a minimum. The "stitching" can also keep the tissue thickness generally low, because the constant stress due to strong stretching by the union points 5 is reduced.

50 Allgemein eignet sich für den Belüftungskörper jede Gestalt, die keinen zu grossen Auftrieb nach sich zieht und die druckbeständig ist. 50 In general, any shape is suitable for the ventilation body, which does not result in excessive buoyancy and which is pressure-resistant.

Die Figuren 5 und 6 lassen eine besonders vorteilhafte 55 Ausführungsform in Draufsicht und schematisierter Seitenansicht erkennen. Auch hier wird im Prinzip durch eine Ledermembran Luft hindurchgepresst. Beim Ausströmen ergeben sich feinste Blasen. Figures 5 and 6 show a particularly advantageous embodiment in plan view and schematic side view. In principle, air is also pressed through a leather membrane here. The finest bubbles form when it flows out.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Ausbildung der 60 Güllebelüfter in runder Form erwiesen: zwischen zwei Flansche 1 wird eine Ledermembran 2 und eine Metallfolie 3 geklemmt. Die Metallfolie ist mit einem Luftanschluss 4 versehen. Über diesen Luftanschluss strömt Luft zwischen Metallfolie und Membran: die Membran 2 dehnt sich und lässt 65 die Luft feinblasig austreten. Es wird dabei in Kauf genommen, dass sich die Membran etwas aufbläst. Die Grösse des Gewichts hängt von der Grösse der Membran ab. Ein Betonstein beispielsweise kann als Gewicht dienen. The design of the 60 slurry aerators in a round shape has proven to be particularly advantageous: a leather membrane 2 and a metal foil 3 are clamped between two flanges 1. The metal foil is provided with an air connection 4. Air flows between the metal foil and the membrane via this air connection: the membrane 2 expands and allows the air to escape in fine bubbles. It is accepted that the membrane will inflate somewhat. The size of the weight depends on the size of the membrane. A concrete block, for example, can serve as a weight.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

658 361 PATENT CLAIMS

1.Device for aerating a liquid, in particular liquid manure, with a supply for pressurized oxygen or air, with an air distribution path provided with air outlet pores, the air outlet openings of which are opened during the ventilation operation by the air supplied from the inside and closed when the air supply is interrupted, thereby characterized in that the Luftverteilerbalm has the shape of a pillow or mattress (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the web is clamped at least on three sides in a flat holding frame (7).

3. Device according to claim 2, characterized in that the holding frame (7) consists of angle iron (6).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the holding frame (7) or air distributor body (3) are attached to the bottom of a container, in particular a liquid manure pit, on one side of the frame (7) or air distributor body (3).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized by a check valve (2) in the air supply line.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mattress-like body (3) has union points (5), in particular due to rivets, screws, gluing at a distance of in particular 15 cm.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mattress-like body is anchored horizontally and consists of a closed metal foil on the underside.

8.Device for aerating a liquid, in particular liquid manure, with a supply of pressurized oxygen or air, with an air distribution path provided with air outlet pores, the air outlet openings of which are opened during the ventilation operation by the air supplied from the inside and closed when the air supply is interrupted, thereby characterized in that the air distribution path consists of a hose which is laid in a serpentine or helical shape at the bottom of a container.

9.Device for venting a liquid, in particular liquid manure, with a supply for pressurized oxygen or air, with an air distribution path provided with air outlet pores, the air outlet openings of which are opened during the ventilation operation by the air supplied from the inside and closed when the air supply is interrupted by means of a rectangular container, on one side of which a distributor is provided, on the horizontal outlet connection of which a plurality of hoses forming the air distributor path and made of film or leather provided with air outlet openings are fastened horizontally.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the web provided with pores consists of natural leather, in particular split leather.