NL8500272A

NL8500272A - Liquid manure-processing mechanism - incorporates centrifugal pump disintegrating solid objects

Info

Publication number: NL8500272A
Application number: NL8500272A
Authority: NL
Original assignee: Veenhuis Machines
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-18

Abstract

The mechanism processes liquid, particularly mixed manure, having a tool for disintegrating solid objects contained in it. It incorporates a centrifugal pump (30) delivering the manure, in which the disintegrating devices are contained, typically comprising a rotary tool driven by the pump shaft. The pump rotor can form the tool, working with a stationary component, e.g. a knife protruding into the free space between the inner rotor blade ends.

Description

» * ï • * 85.5022/Iem/sme855022 / Iem / sme

Korte aanduiding: Inrichting voor het verwerken van vloei- i bare mest, in het bijzonder mengmest.Short designation: Device for processing liquid manure, in particular slurry.

.De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwerken van vloeibare mest, in het bijzonder mengmest, voorzien van middelen voor het verkleinen van in de mest aanwezige vaste delen.The invention relates to an apparatus for processing liquid manure, in particular slurry, provided with means for comminuting solid parts present in the manure.

5 Een dergelijke inrichting is bekend.Such a device is known.

Bij deze bekende inrichting, welke een inrichting is voor het injecteren van vloeibare mest in de bodem, is in de leiding tussen een mestreservoir en een mestinjecteur een snij-inrichting aangebracht bestaande uit een huis, 10 waarin een contrames is aangebracht dat kan samenwerken met een roteerbaar mes. Tijdens rotatie van het mes worden de meeste vaste delen, die zich in de door de leiding stromende mest bevinden, verkleind.In this known device, which is a device for injecting liquid manure into the soil, a cutting device consisting of a housing, in which a counterknife can cooperate with a counterpart, is arranged in the line between a manure reservoir and a manure injector. rotatable blade. During rotation of the blade, most solid parts contained in the manure flowing through the pipe are reduced.

In de praktijk is gebleken dat deze verkleining echter 15 onvoldoende is. Met name bij inrichtingen voor het verwerken van mest, waarbij de mest moet worden verdeeld over meerdere leidingen met kleinere diameter, zoals in mestinjecteerin-richtingen met meerdere injecteurs, kunnen daardoor verstoppingen optreden met als gevolg bedrijfsstoringen.· 20 De uitvinding beoogt een oplossing voor dit probleem te verschaffen.In practice, it has been found that this reduction is insufficient. In particular, in manure processing plants, in which the manure has to be distributed over several pipes of smaller diameter, such as in manure injection devices with multiple injectors, blockages can thereby occur, resulting in operational disturbances. The invention aims at a solution for this problem.

Dit oogmerk wordt bereikt door een inrichting van het bovengenoemde type, die tot kenmerk heeft, dat de inrichting een centrifugaalpomp voor het verpompen van de vloeibare 25 mest omvat, welke voorzien is van middelen voor het verkleinen van de in de mest aanwezige vaste delen.This object is achieved by a device of the above-mentioned type, which is characterized in that the device comprises a centrifugal pump for pumping the liquid manure, which is provided with means for comminuting the solid parts present in the manure.

Door toepassing van deze maatregel worden de in de mest aanwezige vaste delen zover verkleind, dat de mest gemakkelijk door relatief nauwe leidingen kan stromen.By applying this measure, the solid parts present in the manure are reduced to such an extent that the manure can easily flow through relatively narrow pipes.

30 Bij voorkeur omvatten de verkleiningsmiddelen tenminste een door de as van de pomp aan te drijven roteerbaar orgaan.The comminuting means preferably comprise at least one rotatable member which can be driven by the shaft of the pump.

• Aangezien de as van een centrifugaalpomp veelal met een hoog toerental ronddraait, is het mogelijk om ook het roteerbare orgaan met een hoog toerental te laten ronddraaien, waardoor 35 de verkleinende werking groot kan zijn.Since the shaft of a centrifugal pump often rotates at a high speed, it is also possible to rotate the rotatable member at a high speed, so that the reduction effect can be great.

3500272 • * * - 2 -3500272 • * * - 2 -

Met voordeel omvatten de verkleiningsmiddelen de rotor van de pomp alsmede een stilstaand orgaan dat met de rotor kan samenwerken.The comminuting means advantageously comprise the rotor of the pump as well as a stationary member which can cooperate with the rotor.

Het stilstaande orgaan kan de vorm hebben van een mes 5 dat kan samenwerken met de in radiale richting gezien meest naar binnen gelegen einden van op de rotor aangebrachte schoepen, waarbij doelmatig het mes over een afstand die ongeveer gelijk is aan de axiale lengte van de schoepen, in de vrije ruimte tussen de draaiingsas van de rotor en de 10 in radiale richting gezien meest naar binnen gelegen einden van de schoepen steekt en zodanig is aangebracht, dat deze schoepeinden bij draaiende rotor dicht langs een snijkant van het mes draaien.The stationary member may be in the form of a blade 5 which can cooperate with the radially most inward ends of blades mounted on the rotor, effectively extending the blade by a distance approximately equal to the axial length of the blades , protrudes into the free space between the axis of rotation of the rotor and the most inwardly viewed ends of the blades viewed in radial direction and is arranged such that these blade ends rotate close to a cutting edge of the blade when the rotor rotates.

Doordat bij het in bedrijf zijn van de pomp de schoepen 15 van de rotor met grote snelheid langs het mes draaien, is de snijdende en dus de verkleinende werking van het geheel zeer groot.Since the blades 15 of the rotor rotate at great speed along the blade during operation of the pump, the cutting and thus the reducing effect of the whole is very great.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met behulp van de tekening.The invention will now be elucidated on the basis of an exemplary embodiment with the aid of the drawing.

20 Fig. 1 toont een zijaanzicht van een inrichting volgens o de uitvinding; fig. 2 toont een bovenaanzicht van de inrichting van fig. 1; fig. 3 toont een langsdoorsnede van een in een inrich-25 ting volgens de uitvinding toegepaste pomp volgens een vlak door de as van de pomp; fig. 4 is een aanzicht in doorsnede van de pomp van fig. 3 volgens de lijn IV—IV ; fig. 5 is een aanzicht in doorsnede van de pomp van 30 fig. 3 volgens de lijn V-V.FIG. 1 shows a side view of a device according to the invention; Fig. 2 shows a top view of the device of Fig. 1; Fig. 3 shows a longitudinal section of a pump used in a device according to the invention, according to a plane through the axis of the pump; FIG. 4 is a cross-sectional view of the pump of FIG. 3 taken on line IV-IV; FIG. 5 is a cross-sectional view of the pump of FIG. 3 taken along line V-V.

In fig. 1 en 2 is een inrichting voor het injecteren van vloeibare mest in de bodem weergegeven. De inrichting is opgebouwd uit een gestel 1, waarop een aantal injecteer-eenheden 2 - 7 en een toevoereenheid 8 voor het toevoeren van 35 de vloeibare mest naar de injecteereenheden 2 - 7 zijn gemonteerd. In fig. 1 is ter wille van de duidelijkheid enkel de injecteereenheid 2 en de mesttoevoereenheid 8 weergegeven, ^ 0 o ^ ^ ^ ' « - 3 - terwijl in fig. 2 enkel de injecteereenheden 2 en 3 en de mesttoevoereenheid 8 zijn weergegeven. Verder is in fig. 2 door middel van streep-stippellijnen de plaats van de injecteereenheden 4 tot 7 aangegeven.Figures 1 and 2 show a device for injecting liquid manure into the soil. The device is built up from a frame 1 on which a number of injection units 2 - 7 and a supply unit 8 for supplying the liquid manure to the injection units 2 - 7 are mounted. In Fig. 1 for the sake of clarity only the injection unit 2 and the fertilizer feed unit 8 are shown, while in Fig. 2 only the injection units 2 and 3 and the fertilizer feed unit 8 are shown. In Fig. 2 the position of the injection units 4 to 7 is indicated by dashed-dotted lines.

5 Het gestel bestaat uit een aantal aan elkaar bevestigde kokerbalken, waarbij de kokerbalk 9 de hoofddraagbalk van het gestel is. In de uitvoeringsvorm van fig. 1 en 2 kan het gestel door middel van de bevestigingsplaten 10, 11 en 12 worden opgehangen aan een op zich bekende driepunts-hefin-10 richting van een tractor. Het is echter ook mogelijk om door middel van een andersoortige ophanging de inrichting direct achter een op een voertuig gemonteerd mestreservoir te hangen.The frame consists of a number of box beams fastened together, the box beam 9 being the main beam of the frame. In the embodiment of Figs. 1 and 2, the frame can be suspended by means of the mounting plates 10, 11 and 12 on a known three-point linkage of a tractor. However, it is also possible to hang the device directly behind a manure reservoir mounted on a vehicle by means of a different type of suspension.

De op de hoofddraagbalk 9 gemonteerde injecteereenheden 15 2 tot 7 omvatten elk een platte ronde schijf 13 voor het in de bodem snijden van een smalle sleuf, een mestinjecteer-voet 14 die door deze smalle sleuf loopt voor het op een diepte van 15 a 20 cm in de bodem inbrengen van vloeibare mest en een aandrukwiel 15 voor het dichtdrukken van de 20 smalle sleuf in de bodem.The injection units 15 2 to 7 mounted on the main draw beam 9 each comprise a flat round disc 13 for cutting a narrow trench in the ground, a fertilizer injection foot 14 which runs through this narrow trench for cutting at a depth of 15 to 20 cm introducing liquid manure into the soil and a pressure wheel 15 for pressing the narrow slot into the soil.

De schijf 13 is draaibaar gemonteerd aan een zwenkarm 16, die kan zwenken om een verticale as 17. De zwenkarm 16 is door middel van een balk 18 bevestigd aan de hoofddraag-balk 9.The disc 13 is rotatably mounted on a pivot arm 16, which can pivot about a vertical axis 17. The pivot arm 16 is attached to the main supporting beam 9 by means of a beam 18.

25 De injecteervoet^s al of niet via een tussenbalk 19 bevestigd aan de hoofddraagbalk 9. De injecteervoet^estaat uit een verticale balk 20 die onderaan is verbreed. De balk 20 is aan de11!:!jrichting gezien voorzijde voorzien van een mes 21. Aan de onderzijde van de balk is een zogenaamde 30 ganzevoet 22 aangebracht, die enigszins gewelfd naar boven is uitgevoerd, waardoor bij het door de grond bewegen van de voet onder de ganzevoet 22 een ruimte ontstaat. Het verbrede gedeelte 23 van de balk 19 is voorzien van een kanaal 24 waardoorheen vloeibare mest, die via een hier niet weerge-35 geven leiding en via een aansluiting 25 wordt toegevoerd, in de ruimte onder de ganzevoet kan worden gebracht. De in-jecteervoeten 14 zijn afwisselend via een tussenbalk 19 en 8510272The injection feet are attached to the main beam 9 via an intermediate beam 19 or not. The injection foot consists of a vertical beam 20 which has been widened at the bottom. Seen from the front, the beam 20 is provided with a knife 21 at the front side. A so-called goose foot 22 is arranged at the bottom of the beam, which is slightly arched upwards, so that when the foot moves through the ground a space is created under the goose foot 22. The widened part 23 of the beam 19 is provided with a channel 24 through which liquid manure, which is supplied via a pipe not shown here and via a connection 25, can be introduced into the space below the goose foot. The injection feet 14 are alternately via an intermediate beam 19 and 8510272

» V»V

- 4 - direct aan de hoofddraagbalk 9 bevestigd, waardoor de injec-teervoeten 14 gezien in de richting dwars op de rijrichting niet op één lijn staan. Door deze opstelling glijdt bij het injecteren, wanneer de voeten 14 door de grond worden ge-5 trokken, de grond makkelijk tussen de injecteervoeten 14 door.- 4 - directly attached to the main beam 9, so that the injection feet 14 are not aligned in the direction transverse to the direction of travel. Due to this arrangement, when injecting, when the feet 14 are pulled through the ground, the ground slips easily between the injecting feet 14.

Het aandrukwiel 15 is draaibaar gemonteerd in een in het verticale vlak om een as 26 zwenkbare arm 27, die aan de verticale balk 20 van de injecteervoet 14 is bevestigd.The pressure wheel 15 is rotatably mounted in an arm 27 pivotable in the vertical plane about an axis 26, which is attached to the vertical beam 20 of the injection foot 14.

Een veer 28 zorgt voor de benodigde aandrukkracht van het 10 wiel 15 op de bodem. Deze aandrukkracht is instelbaar met behulp van een stelhout 29.A spring 28 provides the required contact force of the wheel 15 on the bottom. This pressing force can be adjusted with the aid of an adjustment wood 29.

De mesttoevoereenheid 8 omvat . een pomp 30 voor het verpompen van de vloeibare mest, die aan de zuigzijde verbonden is met een toevoerleiding 31 en die aan de perszijde 15 via een leiding 32 verbonden is met een mestverdeler 33.The manure supply unit 8 comprises. a pump 30 for pumping the liquid manure, which is connected on the suction side to a supply line 31 and which is connected on the delivery side 15 via a line 32 to a manure distributor 33.

De aandrijving van de pomp vindt plaats via een as 34 en een overbrenging 35. De as 34 kan worden aangedreven door bijvoorbeeld de aftakas van de tractor, waaraan de injec-teerinrichting is opgehangen. In de toevoerleiding 31 naar 20 de pomp 30 is een afsluiter 36 en een stenen^vanger 37 opgenomen, die voorzien is van een of twee aansluitpijpen 38 waaropde hier niet weergegeven leiding van het mestreservoir naar in injecteerinrichting kan worden aangesloten. Het zal duidelijk zijn, dat slechts één van de aansluitpijpen 38 wordt 25 gebruikt, al naar gelang aan welke zijde het mestreservoir is opgesteld. De andere aansluitpijp wordt dan afgesloten.The pump is driven via a shaft 34 and a transmission 35. The shaft 34 can be driven, for example, by the power take-off shaft of the tractor, from which the injector is suspended. Included in the supply line 31 to 20 the pump 30 is a shut-off valve 36 and a stone catcher 37, which is provided with one or two connecting pipes 38 to which the line from the fertilizer reservoir to the injector, not shown here, can be connected. It will be clear that only one of the connecting pipes 38 is used, depending on which side the manure reservoir is arranged. The other connecting pipe is then closed.

De pomp 30 zal verderop nog worden beschreven.The pump 30 will be described later.

De mestverdeler 33 bestaat uit een cylindrisch huis met een bodem 39 een deksel 40. De bodem 39 is voorzien van een 30 aantal aansluitopeningen met aansluitpijpen 41. Op deze aan-sluitpijpen 41 worden hier niet weergegeven leidingen aangesloten, die aan de andere zijde worden aangesloten op de aansluitingei^5 op de injecteervoeten 14. Door deze leidingen wordt de mest vanaf de verdeler 33 naar de injecteervoeten 14 35 gepompt. In de verdeler 33 is een roteerbaar mes aangebracht voor het verkleinen van de in de mest aanwezige vaste delen.· 8505272 * . a - 5 -The manure distributor 33 consists of a cylindrical housing with a bottom 39 and a lid 40. The bottom 39 is provided with a number of connection openings with connecting pipes 41. Pipes not shown here are connected to these connecting pipes 41, which are connected on the other side on the connection point to the injection feet 14. The manure is pumped through these pipes from the distributor 33 to the injection feet 14. A rotatable knife is provided in the distributor 33 for reducing the solid parts present in the manure. a - 5 -

Dit mes kan warden aangedreven door de aandrijfas 34 via een ketting of riem 42 en een °P het deksel 40 gemonteerde overbrenging 43.This knife can be driven by the drive shaft 34 via a chain or belt 42 and a transmission 43 mounted on the cover 40.

In de praktijk is gebleken dat een dergelijk in de 5 verdeler aangebracht mes de in de mest aanwezige vaste delen onvoldoende verkleint. Volgens de uitvinding is daarom de injecteerinrichting voorzien van een centrifugaalpomp 30 die voorzien is van middelen voor het verkleinen van in de mest aanwezige vaste delen. Deze pomp 30 met verkleinings-10 middelen zal verder worden beschreven aan de hand van de fig. 3 t/m 5.It has been found in practice that such a knife arranged in the distributor does not sufficiently reduce the solid parts present in the manure. According to the invention, the injection device is therefore provided with a centrifugal pump 30 which is provided with means for comminuting solid parts present in the manure. This reduction means pump 30 will be further described with reference to FIGS. 3 to 5.

De pomp op zich is een bekende centrifugaalpomp bestaande uit een pomphuis 44 met openingen 45 en 46, waarop een toe-voerleiding 31 resp. een afvoerleiding 32 kunnen worden aan-15 gesloten. De pomp is voorzien van een slakkenhuis 47 waarin een rotor 48 met schoepen 49 kan draaien. De pomp is verder voorzien van met elkaar verbonden tussenwanden 50 tot 53 om de toevoer en de afvoer van de pomp binnenin de pomp gescheiden te houden. Verder is de pomp nog voorzien van door het 20 deksels54 en 55 af te sluitenopeningen 56 en 57, waardoor het inwendige van de pomp bereikbaar is. De rotor 48 bestaat uit een op een aandrijfas 58 gemonteerde ronde plaat 59, waarop de schoepen 49 zijn bevestigd. De schoepen 49 rusten aan de andere zijde tegen een ringvormige slijtplaat 60, 25 die rondom de toevoeropening 61 naar de rotor tegen de wand 62 van het slakkenhuis 47 is aangebracht. Wanneer de pomp draait, glijden de schoepen 49 over de slijtplaat 60, waarbij een veer in de aan het pomphuis 44 bevestigde legereenheid 63 voor de aandrijfas 48 zorgt voor de aandrukkracht 30 van de rotor 48 met schoepen 49 tegen de slijtplaat 60.The pump per se is a known centrifugal pump consisting of a pump housing 44 with openings 45 and 46, on which a supply line 31 and. a discharge pipe 32 can be connected. The pump is provided with a volute casing 47 in which a rotor 48 with blades 49 can rotate. The pump is further provided with interconnected partitions 50 to 53 to keep the supply and discharge of the pump inside the pump separate. The pump is furthermore provided with openings 56 and 57 to be closed by the covers 54 and 55, whereby the interior of the pump is accessible. The rotor 48 consists of a round plate 59 mounted on a drive shaft 58, on which the blades 49 are mounted. The blades 49 rest on the other side against an annular wear plate 60, 25 which is arranged around the feed opening 61 to the rotor against the wall 62 of the cochlea 47. When the pump is running, the blades 49 slide over the wear plate 60, with a spring in the bearing unit 48 mounted to the pump housing 44 for the drive shaft 48 providing the contact force 30 of the rotor 48 with blades 49 against the wear plate 60.

Voor het verkleinen van in de mest aanwezige vaste delen is in de pomp een mes 64 aangebracht, dat in de hier beschreven uitvoeringsvorm bestaat uit een in doorsnede . rechthoekige staaf die door middel van schroefbouten op de 35 tussenwand 53 is bevestigd en die met een eindgedeelte 65 in de vrije ruimte 66 tussen de draaiingsas van de rotor 48 en de meest naar binnen gelegen einden 67 van de schoepen 49 steekt een afstand die ongeveer gelijk is aan de axiale over Q c ~ λ 9 7 9 - 6 - lengte van de schoepen 49. Het mes is verder zodanig aangebracht dat deze schoepeinden 67 bij draaiende pomp dicht langs eën snijkant 68 van het mes 64 draaien. Aangezien de rotor 48 tijdens het draaien van de pomp met een hoog toeren-5 tal draait, bijvoorbeeld ca. 3000 omwentelingen per minuut, en de schoepen 49 daardoor met grote snelheid langs het mes 64 draaien, is de snijdende en dus verkleinende werking van het geheel zeer groot. Het gedeelte 65 van het mes 64 kan ter vergroting van de snijdende werking nog voorzien 10 zijn van een schuine kant 69, waardoor het mesgedeelte 65 ter plaatse van de snijkant 68 in dwarsdoorsnede gezien een scherpe hoek vertoont, waarvan de punt tegen de draairichting 70 van de rotor 48 in wijst.For the reduction of solid parts present in the manure, a knife 64 is arranged in the pump, which in the embodiment described here consists of a cross-section. rectangular bar which is mounted on the partition 53 by means of screw bolts and which protrudes with an end portion 65 in the free space 66 between the axis of rotation of the rotor 48 and the most inward ends 67 of the blades 49 is at the axial over Q c ~ λ 9 7 9 - 6 - length of the blades 49. The blade is further arranged such that these blade ends 67 rotate close to a cutting edge 68 of the blade 64 when the pump is running. Since the rotor 48 rotates at high speed during rotation of the pump, for example about 3000 revolutions per minute, and the blades 49 thereby rotate along the blade 64 at great speed, the cutting and thus reducing action of the very large. The portion 65 of the knife 64 can further be provided with an inclined edge 69 to increase the cutting action, whereby the knife portion 65 at the location of the cutting edge 68 shows a sharp angle in cross-section, the point of which against the direction of rotation 70 of the rotor 48 points in.

Bij de inrichting volgens de uitvinding kan het van 15 voordeel zijn om de hoeveelheid mest die per tijdseenheid naar de injecteereenheden 2 tot 7 wordt gepompt, te kunnen regelen, in afhankelijkheid van de bodemgesteldheid en de hoeveelheid mest die in de bodem moet worden gebracht. Daarvoor is tussen de afvoerleiding 32 en de toevoerleiding 20 31 van de pomp 30 .een retourleiding 71 aangebracht, waarin een klep 72 met een· variabele doortocht is opgenomen. Door het verkleinen resp. vergroten van deze doortocht van de klep 72 wordt de per tijdseenheid door de retourleiding 71 stromende hoeveelheid mest verkleind resp. vergroot en aan-25 gezien de door de pomp 30 geleverde hoeveelheid mest nagenoeg constant is, wordt de hoeveelheid mest die per tijdseenheid via de verdeler 33 naar de injecteereenheden 2 tot 7 wordt gevoerd, vergroot resp. verkleind.With the device according to the invention it can be advantageous to be able to control the amount of manure that is pumped per unit of time to the injection units 2 to 7, depending on the soil condition and the amount of manure to be introduced into the soil. For this purpose, a return line 71, in which a valve 72 with a variable passage is accommodated, is arranged between the discharge pipe 32 and the supply pipe 31 of the pump 30. By reducing resp. increasing this passage of the valve 72, the amount of manure flowing through the return line 71 per unit of time is reduced or reduced. and since the amount of manure supplied by the pump 30 is almost constant, the amount of manure per unit time is fed via the distributor 33 to the injection units 2 to 7, respectively. reduced.

c ? ιΛ 0 ? 7 2c? ιΛ 0? 7 2

Claims

Device for processing liquid manure, in particular slurry, provided with means for comminuting solid parts present in the manure, characterized in that the device comprises a centrifugal pump (30) for pumping the liquid manure, which is provided with means for comminuting solid parts present in the manure.

Device according to claim 1, characterized in that the comminuting means comprise at least one rotatable member which can be driven by the shaft (58) of the pump (30).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the comminuting means comprise the rotor (48) of the pump and a stationary member which can cooperate with the rotor (48).

Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pump is provided with a blade (64) which can cooperate with the radially most inward ends (67) of the rotor 20 ( 48) mounted vanes (49).

Device according to claim 4, characterized in that the blade (64) is approximately equal to the axial length of the blades (49) in the free space (66) between the axis of rotation of the rotor and the viewed in the radial direction, most inward ends (67) of the blades (49) protrude and are arranged such that these blade ends (67) rotate close to a cutting edge (68) of the blade (64) when the rotor is rotating.

Device as claimed in claim 5, characterized by 85 0-272.4. * - 8 - note that the blade (64) is in the form of a substantially rectangular cross-section bar, which is provided with a bevel (69) over the portion (65) which protrudes into the rotor such that the blade portion (65) seen in cross section at the side of the blades (49) at the cutting edge (68) has an acute angle, the point of which points against the direction of rotation (70) of the rotor (48).

7. Device according to one or more of claims 1-6, characterized in that the device also comprises means for regulating the amount of manure to be injected per unit time.

8. Device according to claim 7, characterized in that between the discharge pipe (32) and the supply pipe (31) of the pump (30) a return pipe (71) is provided, in which a valve (72) with a variable passage is included. 8500272