EP2319614A2 - Stirring and cleaning device for liquid containers and method for same - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for cleaning the interior of an empty storage tank and / or for stirring a storage liquid located within a storage tank, wherein outlet openings are pressurized within the storage tank for stirring with the stock liquid or for cleaning with a cleaning / rinsing liquid and the stock liquid or Apply cleaning fluid inside the storage tank and a stirring and cleaning device.
- a stirring device for stirring a liquid in a liquid tank of an agricultural field sprayer is known.
- a stirring line is led from the upper region of the storage tank to approximately the bottom, where this stirring line divides into two opposite outlet openings, through which the corresponding liquid can be pumped within the storage tank. This results in a circulation of the liquid within the storage tank.
- the DE 200 18 717 U1 discloses, by way of example, a stirring arrangement, namely a hydraulic stirrer, for mixing pesticides with water, in which a stirring line with stirring nozzles is arranged in a liquid tank.
- the mixing takes place here by pumping the liquid from the liquid tank and reintroducing the liquid through a stirring.
- the stirring nozzles distribute the pumped liquid such that a directed Flow within the liquid tank is created. This should be done a uniform mixing.
- the object of the invention is to provide a stirring and cleaning device and a method with which it is possible to maintain a uniform concentration within a liquid in a storage tank, in particular to prevent sinkable suspended matter within the liquid collect at the bottom of the storage tank.
- a pipe rotatably mounted between two receptacles, on the lateral surface of which the outlet openings are arranged, is rotated about an axis of rotation between the receptacles, it is possible to realize a homogeneous, uniform and uniformly distributed concentration of the liquid within a storage tank. As a result, the quality of the stored liquid can be maintained over a longer period of time. Furthermore, a separation of the liquid is actively prevented in their individual components, so that it does not come to flocculation or the like.
- the stirring and / or the cleaning can be carried out as required.
- the stirring and / or the cleaning can be activated and deactivated.
- the rotational speed or the pressurization can be adjusted according to the needs.
- the pressurization takes place depending on the filling level.
- the pressurization can be done at a high level with higher pressures to circulate a larger amount of liquid at smaller levels, the pressurization can be performed with smaller pressures, so that the effective range of the exiting the outlet openings liquid is lower than at a high pressure.
- the height of the tube can be varied during stirring or even during cleaning to reach all areas of the storage tank with the emerging from the outlet openings liquid.
- the fluid level within the reservoir tank drops, which reduces the fluid level.
- the stirring of the storage liquid takes place at a filling level in the range from the upper filling level to a lower filling level, in which an overlap of the effective range of the outlet openings is still given by turning the tube in a swivel range ⁇ 360 ° with simultaneous pressurization, the bisector of the Pivoting range from the vertex is oriented downwards, since in this way the effective range of the emerging from the outlet openings liquid is held within the storage liquid of the storage tank. An impact on the level is prevented.
- the stirring of the stock liquid is stopped at a level height below the lower level level.
- an area below the tube would exist in which the liquid emerging from the outlet openings would be discharged directly to the air.
- the exiting liquid would introduce air particles in the residual storage liquid, which would lead to a negative quality impact of the stock liquid and to the foaming already mentioned above.
- the storage liquid within the storage tank behaves in such a way that a layer floating above the liquid, for example a forming skin, is present which, by distributing the liquid emerging from the outlet openings above this layer, to a mixing of this layer would lead with the stock liquid. For example, this could lead to contamination at the sampling point or other lines within a sampling arrangement.
- the cleaning takes place only with a remainder of stock liquid or empty storage tank, wherein the cleaning is carried out by rotating the pipe or rotating the pipe in a swivel range with simultaneous pressurization with the cleaning / rinsing liquid or water, wherein the bisector of the swivel range From the vertex is oriented upwards, the still existing stock liquid is first neither diluted nor contaminated. Furthermore, the cleaning / rinsing liquid or the water is also not heavily contaminated by the residual liquid. Both lead to a reduction of disposal costs. By rotating the tube all the areas of the interior of the storage tank are sprayed with the cleaning / rinsing liquid or water, which is discharged from the outlet openings.
- the switching is done by stirring with rotating rotation, stirring with rotation in a swivel range, stopping the pressurization and rotation and cleaning automatically, and after switching from one range to another range within a tolerance range of the level height is not returned to the previous process status.
- the pressure is controlled depending on the process status of stirring and cleaning.
- the stirring is preferably carried out with a lower spray pressure than during the cleaning.
- the higher pressure is used to spray the interior of the storage tank. As a result, the surface is sufficiently freed from the stock liquid and cleaned of residues.
- the stirring is the removal of a portion of the stock liquid, the pressurization and introduction into the tube, the discharge of the pressurized stock liquid through the outlet openings in the storage tank in a closed circuit is operated.
- the storage liquid at any point, but preferably at the lowest point of the storage tank are pumped out and introduced by a corresponding pumping arrangement again with the help of the tube and the corresponding outlet openings in the storage tank.
- the effective range of the outlet openings is oriented predominantly in the radial direction, wherein the outlet openings are oriented near walls of the storage tank such that their effective range points in the direction of the wall of the storage tank, sufficient stirring over the entire space area or interior of the storage tank the supply liquid ensured.
- the edge regions of the interior are always problem areas, which are now sufficiently stirred, so that here no separation or deposits can form. The same applies to cleaning, so that even problem areas are freed from the residues of the storage liquid and residues and deposits or cleaned.
- outlet openings are designed as nozzles, preferably as injector nozzles or spherical head nozzles, wherein the ball head nozzles are preferably designed eccentrically rotating, the effective range of each individual nozzle is further increased, since both the effective range is extended and rotationally symmetrical enlarged.
- a rotary drive means is provided for rotating the tube.
- the rotary drive means is a water motor, an electric motor, a pneumatic drive, a lever or coupling gear and / or a hydraulic motor, wherein rotational speed and direction of rotation are adjustable.
- the pipe can be guided directly through the wall of the storage tank.
- a complex construction and protection arrangement of the required items, such as the pressurizing means or the like, dispensed within the tank be so that these devices can be arranged in the simplest way outside the storage tank and at the same time the pipe can be supplied with the appropriate liquid.
- pressurizing means and / or the rotary drive means are arranged outside the storage container. Any required maintenance on these equipment can be done very easily.
- the pressurizing means is a pump.
- the pump is particularly preferably designed as a pushing pump.
- a plurality of tubes are rotatably arranged in the storage tank. Both the length, the width, as well as the height of the arrangement of several tubes in the storage tank makes sense, preferably all tubes are supplied with a pressurizing means with the liquid. In this context, would fall below the lower filling level of the respective pipe, the corresponding pipe via controllable valves are no longer pressurized. The turning for this pipe is finished at the same moment.
- the outlet openings of the corresponding tube can be liquid-loaded with the same pressure.
- the axis of rotation (s) are vertically aligned.
- the outlet openings of each tube must be individually controlled. This can be achieved for example via electrically controllable valves via a bus system, so that the valves are switched off at a decreasing level within the storage tank from top to bottom in order.
- the receptacles along the wall sides of the storage tank, on which they are arranged movable and adjustable, wherein preferably an adjustment is provided by means of a drive.
- a drive For moving the recordings by means of the drive, it is possible, for example, to arrange electric motors, deflecting rollers, linkage arrangements or the like which convert corresponding rotational movements into linear movements.
- Linearstellmotoren or hydraulic ram can be used for this purpose.
- an arrangement on a rotation disk is possible, so that a spatial movement of the tube takes place in two dimensions in space.
- the pipe has a crank at both ends, wherein the crimp angle is in the range from 5 to 110 °, preferably in the range from 70 to 108 °.
- the crimp angle is in the range from 5 to 110 °, preferably in the range from 70 to 108 °.
- This area can be seen in particular starting from the respective receptacle until the end of the offset, since otherwise the outlet openings in this area may no longer be sufficiently covered with the storage liquid within the storage tank, whereas the largest number of outlet openings is still far below the filling level the stock liquid is located within the storage tank.
- the outlet openings are arranged spirally on the lateral surface of the tube. In this case, several revolutions of the tube can be provided.
- individual nozzles can be switched on and off.
- a BUS system which, for example, controls solenoid valves on the individual nozzles.
- the outlet openings are equally spaced, preferably at a distance of 20 to 50 cm and particularly preferably at a distance of 25 cm from each other, arranged on the lateral surface of the tube.
- the tube is made of metal, preferably stainless steel and is preferably a round tube.
- metal pipe it is also possible to use plastics which are preferably fiber-reinforced. In particular, the resistance to the storage liquids to be stirred must be taken into account.
- an auxiliary tank with a cleaning / rinsing liquid or filled with water / is arranged to be filled, wherein an additional supply line for supplying the cleaning / rinsing liquid or the water is provided to the pressurizing means, whereby the short-term switching between stirring with the stock liquid and cleaning with a cleaning - / Rinse liquid or with water is possible.
- a concentrate such as a pesticide or the like may be added to this additional tank, stockpile what is needed in the storage tank is introduced. It would be particularly useful if only water would initially be present in the storage tank.
- a deicing or cleaning agent for example, high transport costs can be avoided, which would arise if very large amounts of the ready-mixed stock liquid from a filling to a place of application or Place of use would have to be brought.
- level sensors for determining the filling level are arranged in the storage tank.
- Fig. 1 shows the stirring and cleaning device 1 in a storage tank 2.
- the storage tank 2 is formed from the wall 21 and surrounds the interior 22.
- a storage liquid 3 In the lower part of the storage tank 2, a removal 25 is provided The stock liquid 3 is used to remove this from the storage tank 2.
- the tube 11 is rotatably mounted in the receptacles 24, wherein the tube 11 rotates about an axis of rotation x.
- the tube 11 has on the lateral surface 12 outlet openings 13. These outlet openings 13 are formed in this embodiment as nozzles 13.
- the outlet openings or the nozzles 13 have an effective area 15.
- This effective area 15 is the area in which the exiting liquid can act from the outlet openings, nozzles 13 within the interior 22 or within the storage liquid 3.
- this effective region 15 does not include all the flows which are produced by the stirring movement or the outflowing liquid from the outlet openings, nozzles 13 within the storage liquid 3. Rather, due to the exiting liquid from the outlet openings, nozzles 13 complex flow processes, turbulence and mixing, which are not shown here.
- a liquid is transported under pressure, which, as already described above, from the outlet openings, nozzles 13 is introduced into the storage tank 2.
- the tube 11 is guided via a passage 23 in the wall 21 of the storage tank 2 to the outside, where a line 32 is connected to the pipe 11.
- This line 32 is connected to a pump 31, which forms the pressurizing means in this case.
- the pump 31 is connected in this embodiment with the storage tank 2 via the removal 25, whereby it is possible to remove a portion of the stock liquid 3 at the removal 25 from the storage tank 2 and in the sense of a circulation process via the pipe 11 in the storage tank. 2 due.
- the storage tank 2 is filled to about 80% with the storage liquid 3.
- the fill level of the stock liquid 3 within the storage tank 2 can be read on the basis of the fill level h.
- This fill level h can for example be optically detected or detected by level sensors and fed to a central control unit as a data signal.
- the level height h is used in particular the activation and
- a valve arrangement 34 is provided, to which a further line 32 is arranged, which has a consumption element 33 at the other end.
- This consumption element 33 in conjunction with the line 32 and the valve assembly 34 serves to remove stock liquid 3 from the storage tank 2. The removal is influenced in particular by the pump 31 and a corresponding switching of the valve assembly 34, as well as the dimensioning of the lines 32.
- the line 32 from the removal 25 via the pressurizing means, the pump 31, to the valve assembly has a large cross-section, which then divides into two new, smaller lines, each with a smaller cross-section. As a result, sufficient stock liquid 3 is circulated and sufficient stock liquid 3 remains free for removal.
- Fig. 1 illustrated embodiment represents an agricultural field sprayer, wherein the consumption element 33 is exemplary of deployable spray arms of an agricultural sprayer with corresponding spray nozzles.
- the arrangement looks similar when used for a building sprayer such as a de-icing machine or the like.
- the storage tank 2 is, as already in Fig. 1 described, formed from the wall 21 and enclosing the interior 22.
- the stock liquid 3 is located in the storage tank 2. On the presentation of the devices located outside of the storage tank 2 is omitted here, since this already the Fig. 1 are removable.
- the tube 11 is in turn rotatably mounted in the receptacles 24 about the axis of rotation x.
- the tube 11 has at its ends in each case a crank 14, 14 'on.
- the cranks 14, 14 ' are bent in a Kröpfwinkel ⁇ .
- a double-cranked tube 11 is formed.
- the tube 11 has on its lateral surface 12, the above-mentioned outlet openings 13, which are formed for example as a nozzle 13.
- the outlet openings or the nozzles 13 have an effective area 15, which in this embodiment is different than the effective area 15 Fig. 1 is trained.
- the effective area 15 is in Fig. 2 smaller, since by the two cranks 14, 14 ', the tube 11 has a larger spatial coverage area within the storage tank 2 by a rotation about the axis of rotation x.
- the outlet openings, nozzles 13 of the tube 11 are preferably not provided in the crank region 14, 14 'and the regions in the receptacle 24.
- Fig. 3a shows a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device 1 during stirring.
- the tube 11 is rotatably arranged within the storage tank 2 with its interior 22 bounding wall 21, the tube 11 is rotatably arranged.
- an outlet opening, nozzle 13 with an effective area 15 is shown.
- the storage tank 2 is filled with the storage liquid 3 to a large extent.
- the filling height h is shown on the side. Now, two more level heights, namely the upper level height oh and the lower level height uh are shown.
- the upper level height oh represents the level height at which the effective area 15 of the outlet opening, nozzle 13 is still completely covered with the stock liquid 3.
- the lower filling height uh represents the filling level of the storage liquid 3, in which the storage liquid 3 is still above the outlet opening, nozzle 13, so that the effective area 15 of the outlet opening, nozzle 13 at a lowermost point, namely in the vertically downward exit point of the outlet opening , Nozzle 13, is completely in the storage liquid 3.
- Fig. 1 As is known, the tube 11 rotates about the axis of rotation x. In Fig. 3a this movement is a 360 ° continuous rotation, since the level height h is above the upper level height oh.
- This rotation is performed in a swivel range ⁇ , in which case, as already mentioned above, a completely circumferential rotation of the tube 11 in
- Swivel range ⁇ is completed.
- it can also lead to changes in direction, so that after one or more successive revolutions, a change between clockwise rotation and counterclockwise rotation takes place, these changes can also be dependent on, for example, a predetermined time.
- sensors may be present which detect the rotation and the number of rotations.
- Fig. 3b shows a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device during stirring.
- Fig. 3b is now after the reduction of the level height h of the stock liquid 3 by removal of further stock liquid 3, the swivel range ⁇ reduced.
- the pivoting range ⁇ now extends to a limited portion of a circle in which the tube 11 is pivoted back and forth.
- the bisector ⁇ / 2 is shown.
- the bisecting line ⁇ / 2 is directed downwards.
- the pivoting range ⁇ was limited due to the reduced liquid supply of the storage liquid 3. Now the level is h below the upper level height oh and above the lower level height uh. Upon further reduction of the filling height h, there is an analogous reduction of the swiveling range ⁇ , so that it becomes smaller.
- Fig. 3c shows a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device when rinsing.
- the cleaning or rinsing of the storage tank 2 in this case takes place in a swivel range ⁇ , which is oriented upwards. It can be seen from the size of the effective region 15 that the pressure of the rinsing and cleaning fluid is higher than in the process state of stirring Fig. 3a and 3b , Now, the effective range 15 extends to the wall 21 of the storage tank 2 zoom.
- Fig. 4a shows a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device during stirring.
- Fig. 4a, 4b, 4c In analogy to the Fig. 3a, 3b, 3c , which have each related to the first embodiment, are the Fig. 4a, 4b, 4c now directed to the second embodiment. They represent a cross section through the center of the storage tank Fig. 2 represents.
- the outlet opening, nozzle 13 are preferably arranged in the region between the two cranks 14, 14 'on the lateral surface 12 of the tube 11, no outlet openings, nozzles 13 in the region between crank 14, 14' and receptacles 24 are provided.
- Fig. 4a is still a rotating rotation due to the high level height h possible. With continuous removal of the storage liquid, however, this rotating rotation of the tube 11 is stopped in the swivel range ⁇ , as an upper level height oh is exceeded.
- the duration of the rotating rotation of the tube 11 can be maximized at constant / uniform removal of the stock liquid 3, as As a result, the effective region 15 is directed against the embodiment shown here in the interior 22, always in the direction of the axis of rotation x.
- Fig. 4b shows a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device during stirring.
- Fig. 4b is reduced by removing the storage liquid 3, the level height h.
- the upper level height is below oh, which is why the tube 11 and only in a reduced pivoting range ⁇ is pivoted back and forth.
- Fig. 4c shows a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device when rinsing.
- the emptied storage tank 2 is cleaned by means of the revolving tube 11. Instead of a completely rotating rotation of the tube 11 and the pivoting in an upward pivoting range ⁇ is possible. For this, refer to the analogue version in Fig. 3c directed.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen des Innenraums eines leeren Vorratstanks und/oder zum Rühren einer innerhalb eines Vorratstanks befindlichen Vorratsflüssigkeit, wobei Austrittsöffnungen innerhalb des Vorratstanks zum Rühren mit der Vorratsflüssigkeit oder zum Reinigen mit einer Reinigungs-/Spülflüssigkeit druckbeaufschlagt werden und die Vorratsflüssigkeit oder die Reinigungsflüssigkeit innerhalb des Vorratstanks ausbringen und eine Rühr- und Reinigungsvorrichtung.The invention relates to a method for cleaning the interior of an empty storage tank and / or for stirring a storage liquid located within a storage tank, wherein outlet openings are pressurized within the storage tank for stirring with the stock liquid or for cleaning with a cleaning / rinsing liquid and the stock liquid or Apply cleaning fluid inside the storage tank and a stirring and cleaning device.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Rühr- und Reinigungsvorrichtungen für Vorratstanks, beispielsweise aus dem Bereich der Feldspritzen und industriellen Flüssigkeitsverteilmaschinen, bekannt.In the prior art, different stirring and cleaning devices for storage tanks, for example in the field of sprayers and industrial Flüssigkeitsverteilmaschinen known.
Aus der
Die
Des Weiteren sind im allgemeinen Stand der Technik Vorratstanks von Feldspritzen, Enteisungsmitteln, Vorratsbehältnissen und dergleichen bekannt, bei denen einzelne Düsen in der Wandung des Vorratstanks angeordnet sind, so dass Flüssigkeit aus dem Tank an einer Stelle abgepumpt wird und durch eine Vielzahl von Düsen in der Wandung in den Tank eingeführt wird. Auch hier ist es Ziel, die Flüssigkeit gut zu durchmischen.Furthermore, in the general state of the art storage tanks of sprayers, deicers, storage containers and the like are known, in which individual nozzles are arranged in the wall of the storage tank, so that liquid is pumped out of the tank at one point and through a plurality of nozzles in the Wall is introduced into the tank. Again, the goal is to mix the liquid well.
Problematisch an den bisher im Stand der Technik bekannten Rühr- und Reinigungsvorrichtungen für Flüssigkeitsbehälter und den entsprechenden Verfahren dazu ist die mangelhafte Durchmischung der enthaltenen Flüssigkeit. Es ist wünschenswert, dass eine füllstandsunabhängige gleichbleibende Konzentration der Bestandteile der Flüssigkeit innerhalb des gesamten Vorratstanks gewährleistet bleibt. Weiter ist das Rühren bevorzugt ohne das Einbringen von Luft in die Flüssigkeit durchzuführen, damit es nicht zu einer Schaum- bzw. Blasenbildung kommt.The problem with the stirring and cleaning devices for liquid containers known to date in the prior art and the corresponding method for doing so is the poor mixing of the liquid contained therein. It is desirable that a level independent constant concentration of the components of the liquid within the entire storage tank remains ensured. Further, stirring is preferred without introducing air into the liquid so as not to cause foaming.
Gleichzeitig ist es problematisch an den bekannten Rühr- und Reinigungsvorrichtungen, dass eine Vielzahl von Zuleitungen, Ventilen, Pumpen und dergleichen nötig ist, um das erforderliche gleichmäßige Konzentrieren innerhalb der Flüssigkeit des Vorratstanks zu gewährleisten.At the same time, it is problematic in the known stirring and cleaning devices that a plurality of supply lines, valves, pumps and the like is necessary to ensure the required uniform concentration within the liquid of the storage tank.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rühr- und Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen es möglich ist, eine gleichmäßige Konzentration innerhalb einer Flüssigkeit in einem Vorratstank einzuhalten, insbesondere zu verhindern, dass absinkbare Schwebstoffe innerhalb der Flüssigkeit sich am Boden des Vorratstanks sammeln.The object of the invention is to provide a stirring and cleaning device and a method with which it is possible to maintain a uniform concentration within a liquid in a storage tank, in particular to prevent sinkable suspended matter within the liquid collect at the bottom of the storage tank.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Rühr- und Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit der/dem eine effektive Reinigung vonIt is another object of the invention to provide a stirring and cleaning device and a method with which / effective cleaning of
Vorratstanks, insbesondere darin anhaftenden Ablagerungen und Rückständen effektiv möglich ist.Storage tanks, in particular adhering deposits and residues is effectively possible.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 13.This object is achieved with a method according to
Wenn ein zwischen zwei Aufnahmen drehbar gelagertes Rohr, auf dessen Mantelfläche die Austrittsöffnungen angeordnet sind, um eine Drehachse zwischen den Aufnahmen gedreht wird, ist es möglich, eine homogene, gleichmäßige und gleichverteilte Konzentration der Flüssigkeit innerhalb eines Vorratstanks zu realisieren. Hierdurch kann die Qualität der bevorrateten Flüssigkeit über einen längeren Zeitraum gewahrt werden. Weiterhin wird eine Trennung der Flüssigkeit in ihre einzelnen Bestandteile aktiv verhindert, so dass es nicht zu Ausflockungen oder dergleichen kommt.If a pipe rotatably mounted between two receptacles, on the lateral surface of which the outlet openings are arranged, is rotated about an axis of rotation between the receptacles, it is possible to realize a homogeneous, uniform and uniformly distributed concentration of the liquid within a storage tank. As a result, the quality of the stored liquid can be maintained over a longer period of time. Furthermore, a separation of the liquid is actively prevented in their individual components, so that it does not come to flocculation or the like.
Des Weiteren ist es möglich, den Vorratstank effizienter zu reinigen und etwaige Rückstände zu entfernen.Furthermore, it is possible to clean the storage tank more efficiently and to remove any residues.
Dadurch, dass das Drehen in Abhängigkeit der Füllstandshöhe erfolgt, kann das Rühren und/oder das Reinigen bedarfsgerecht durchgeführt werden. Hierbei kann insbesondere das Rühren und/oder das Reinigen aktiviert und deaktiviert werden. Weiter kann beispielsweise die Drehgeschwindigkeit oder die Druckbeaufschlagung entsprechend den Bedürfnissen angepasst werden.Due to the fact that the rotation takes place as a function of the filling level height, the stirring and / or the cleaning can be carried out as required. Here, in particular, the stirring and / or the cleaning can be activated and deactivated. Further, for example, the rotational speed or the pressurization can be adjusted according to the needs.
Da regelmäßig aus den Vorratstanks auch Entnahmen stattfinden und sich somit der Füllstand stets verändert, erfolgt das Druckbeaufschlagen in Abhängigkeit der Füllstandshöhe. Die Druckbeaufschlagung kann bei einer großen Füllstandshöhe mit höheren Drücken erfolgen, um eine größere Menge an Flüssigkeit umzuwälzen, bei kleineren Füllstandshöhen kann die Druckbeaufschlagung mit kleineren Drücken vollzogen werden, so dass der Wirkbereich der aus den Austrittsöffnungen austretenden Flüssigkeit geringer ist als bei einer hohen Druckbeaufschlagung.Since withdrawing takes place regularly from the storage tanks and thus the level always changes, the pressurization takes place depending on the filling level. The pressurization can be done at a high level with higher pressures to circulate a larger amount of liquid at smaller levels, the pressurization can be performed with smaller pressures, so that the effective range of the exiting the outlet openings liquid is lower than at a high pressure.
Dadurch, dass die Aufnahmen während des Rührens oder des Reinigens in der Höhe verändert werden, kann während des Rührens bzw. auch während des Reinigens die Höhenlage des Rohrs variiert werden, um sämtliche Bereiche des Vorratstanks mit der aus den Austrittsöffnungen austretenden Flüssigkeit zu erreichen.Characterized in that the recordings are changed during stirring or cleaning in height, the height of the tube can be varied during stirring or even during cleaning to reach all areas of the storage tank with the emerging from the outlet openings liquid.
Um eine Schaumbildung, ein Versprühen an der Luft oder dergleichen zu verhindern, erfolgt das Rühren der Vorratsflüssigkeit bei einer Füllstandshöhe im Bereich von maximaler Füllstandshöhe bis zu einer oberen Füllstandshöhe, bei der eine Überdeckung des Wirkbereichs der Austrittsöffnungen mit der Vorratsflüssigkeit gerade noch gegeben ist, durch umlaufendes Drehen des Rohrs bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung.In order to prevent foaming, spraying in the air or the like, the stirring of the stock liquid at a level in the range of maximum level height up to an upper level height, in which an overlap of the effective range of the outlet openings with the stock liquid is just given by rotating the pipe while pressurizing.
Wenn ein Teil der Flüssigkeit entnommen wird, sinkt der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Vorratstanks, wodurch sich die Füllstandshöhe verringert. Das Rühren der Vorratsflüssigkeit erfolgt bei einer Füllstandshöhe im Bereich von der oberen Füllstandshöhe bis zu einer unteren Füllstandshöhe, bei der eine Überdeckung des Wirkbereichs der Austrittsöffnungen noch gegeben ist, durch Drehen des Rohrs in einem Schwenkbereich < 360° bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung, wobei die Winkelhalbierende des Schwenkbereichs vom Scheitelpunkt nach unten orientiert ist, da hierdurch der Wirkbereich der aus den Austrittsöffnungen austretenden Flüssigkeit innerhalb der Vorratsflüssigkeit des Vorratstanks gehalten wird. Ein Hinauswirken über die Füllstandshöhe wird verhindert.When a portion of the fluid is removed, the fluid level within the reservoir tank drops, which reduces the fluid level. The stirring of the storage liquid takes place at a filling level in the range from the upper filling level to a lower filling level, in which an overlap of the effective range of the outlet openings is still given by turning the tube in a swivel range <360 ° with simultaneous pressurization, the bisector of the Pivoting range from the vertex is oriented downwards, since in this way the effective range of the emerging from the outlet openings liquid is held within the storage liquid of the storage tank. An impact on the level is prevented.
Wenn der Schwenkbereich im Bereich der oberen Füllstandshöhe bis zur unteren Füllstandshöhe in Abhängigkeit von der Füllstandshöhe kontinuierlich oder schrittweise verringert wird, wobei die Winkelhalbierende des Schwenkbereichs vom Scheitelpunkt aus weiterhin nach unten gerichtet ist, ist permanent gewährleistet, dass kein Hinauswirken der aus den Austrittsöffnungen heraustretenden Flüssigkeit über den Füllstand der Vorratsflüssigkeit erfolgt. Um ein Aufschäumen oder dergleichen der Vorratsflüssigkeit in einem unteren Bereich zu verhindern, wird das Rühren der Vorratsflüssigkeit bei einer Füllstandshöhe unterhalb der unteren Füllstandshöhe gestoppt. Insbesondere würde bei einer starren Anordnung des Rohrs innerhalb des Vorratstanks ein Bereich unterhalb des Rohrs existieren, in dem die aus den Austrittsöffnungen austretende Flüssigkeit direkt an die Luft abgegeben werden würde. Somit würde die austretende Flüssigkeit Luftpartikel in die Restvorratsflüssigkeit mit einbringen, was zu einer negativen Qualitätsbeeinflussung der Vorratsflüssigkeit und zu dem bereits oben genannten Aufschäumen führen würde.If the swivel range in the range of the upper level height is continuously or gradually reduced to the lower level depending on the level height, with the bisector of the swivel range from the vertex is still directed downward, it is permanently ensured that no exerting effect of emerging from the outlet openings liquid takes place over the level of the stock liquid. In order to prevent foaming or the like of the stock liquid in a lower area, the stirring of the stock liquid is stopped at a level height below the lower level level. In particular, in a rigid arrangement of the tube within the storage tank, an area below the tube would exist in which the liquid emerging from the outlet openings would be discharged directly to the air. Thus, the exiting liquid would introduce air particles in the residual storage liquid, which would lead to a negative quality impact of the stock liquid and to the foaming already mentioned above.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Vorratsflüssigkeit innerhalb des Vorratstanks sich derart verhält, dass eine oberhalb der Flüssigkeit schwimmende Schicht, beispielsweise eine sich bildende Haut, vorhanden ist, die durch ein Verteilen der aus den Austrittsöffnungen austretenden Flüssigkeit oberhalb dieser Schicht zu einem Vermischen dieser Schicht mit der Vorratsflüssigkeit führen würde. Beispielsweise könnte dies zu Verunreinigungen an der Entnahmestelle oder anderen Leitungen innerhalb einer Entnahmeanordnung führen.Furthermore, it is conceivable that the storage liquid within the storage tank behaves in such a way that a layer floating above the liquid, for example a forming skin, is present which, by distributing the liquid emerging from the outlet openings above this layer, to a mixing of this layer would lead with the stock liquid. For example, this could lead to contamination at the sampling point or other lines within a sampling arrangement.
Dadurch, dass das Reinigen erst bei einem Rest an Vorratsflüssigkeit oder leerem Vorratstank erfolgt, wobei das Reinigen durch umlaufendes Drehen des Rohrs oder durch Drehen des Rohrs in einem Schwenkbereich bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung mit der Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder Wasser erfolgt, wobei die Winkelhalbierende des Schwenkbereichs vom Scheitelpunkt nach oben orientiert ist, wird zunächst die noch vorhandene Vorratsflüssigkeit weder verdünnt noch kontaminiert. Des Weiteren wird die Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder das Wasser ebenfalls nicht stark durch die restliche Flüssigkeit kontaminiert. Beides führt zu einer Reduktion der Entsorgungskosten. Durch ein umlaufendes Drehen des Rohrs werden sämtliche Bereiche der Innenraums des Vorratstanks mit der Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder dem Wasser besprüht, welches aus den Austrittsöffnungen ausgebracht wird. Alternativ kann es ausreichend sein, nur ein Drehen der Hohlwelle in einem Schwenkbereich zu vollziehen, da Restflüssigkeiten schwerkraftbedingt innerhalb des Vorratstanks an dessen Wandungen nach unten laufen würden. Im unteren Bereich des Vorratstanks können diese Reinigungs-/Spülflüssigkeiten oder das Wasser, welches entsprechend kontaminiert ist, abgesaugt werden und anschließend entsorgt werden.Characterized in that the cleaning takes place only with a remainder of stock liquid or empty storage tank, wherein the cleaning is carried out by rotating the pipe or rotating the pipe in a swivel range with simultaneous pressurization with the cleaning / rinsing liquid or water, wherein the bisector of the swivel range From the vertex is oriented upwards, the still existing stock liquid is first neither diluted nor contaminated. Furthermore, the cleaning / rinsing liquid or the water is also not heavily contaminated by the residual liquid. Both lead to a reduction of disposal costs. By rotating the tube all the areas of the interior of the storage tank are sprayed with the cleaning / rinsing liquid or water, which is discharged from the outlet openings. Alternatively, it may be sufficient to perform only a rotation of the hollow shaft in a swivel range, since residual fluids due to gravity within the storage tank on the walls would run down. In the lower part of the storage tank these cleaning / rinsing liquids or the water, which is contaminated accordingly, are sucked off and then disposed of.
Um einem ständigen Hin- und Herschalten des Verfahrensstatus bei einer Bewegung des Vorratstanks, beispielsweise bei einer Anordnung des Vorratstanks auf einem Fahrzeugs, welches sich durch unebenes Gelände bewegt, und zu einem Hin- und Herschwappen der Vorratsflüssigkeit führt, entgegenzuwirken, erfolgt das Umschalten von Rühren mit umlaufendem Drehen, Rühren mit Drehen in einem Schwenkbereich, Stoppen der Druckbeaufschlagung und Drehung und Reinigen automatisch, wobei nach dem Umschalten von einem Bereich in einen anderen Bereich innerhalb eines Toleranzbereiches der Füllstandshöhe nicht in den vorigen Verfahrensstatus zurückgeschaltet wird.In order to counteract a constant switching back and forth of the process status during a movement of the storage tank, for example in an arrangement of the storage tank on a vehicle, which moves through uneven terrain, and leads to a back and forth sloshing of the storage liquid to counteract, the switching is done by stirring with rotating rotation, stirring with rotation in a swivel range, stopping the pressurization and rotation and cleaning automatically, and after switching from one range to another range within a tolerance range of the level height is not returned to the previous process status.
Der Druck wird in Abhängigkeit von dem Verfahrensstatus Rühren und Reinigen gesteuert. Hierbei wird bevorzugt beim Rühren mit einem geringeren Sprühdruck als beim Reinigen gefahren. Beim Reinigen dient der höhere Druck dem Abspritzen des Innenraums des Vorratstanks. Hierdurch wird die Oberfläche ausreichend von der Vorratsflüssigkeit befreit und von Resten gesäubert.The pressure is controlled depending on the process status of stirring and cleaning. In this case, the stirring is preferably carried out with a lower spray pressure than during the cleaning. When cleaning the higher pressure is used to spray the interior of the storage tank. As a result, the surface is sufficiently freed from the stock liquid and cleaned of residues.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Rühren das Entnehmen eines Teils der Vorratsflüssigkeit, das Druckbeaufschlagen und Einbringen in das Rohr, das Ausbringen der druckbeaufschlagten Vorratsflüssigkeit durch die Austrittsöffnungen in den Vorratstank in einem geschlossenen Kreislauf betrieben wird. Hierzu kann die Vorratsflüssigkeit an einer beliebigen Stelle, bevorzugt jedoch am tiefsten Punkt des Vorratstanks, abgepumpt werden und durch eine entsprechende Pumpanordnung wieder mit Hilfe des Rohrs und den entsprechenden Austrittsöffnungen in den Vorratstank eingebracht werden. Anordnungsgemäß wird o.g. Problemstellung dadurch gelöst, dass die Austrittsöffnungen auf der Mantelfläche des Rohrs angeordnet sind und das Rohr um eine Drehachse drehbar in Aufnahmen gelagert ist.It is particularly advantageous if the stirring is the removal of a portion of the stock liquid, the pressurization and introduction into the tube, the discharge of the pressurized stock liquid through the outlet openings in the storage tank in a closed circuit is operated. For this purpose, the storage liquid at any point, but preferably at the lowest point of the storage tank, are pumped out and introduced by a corresponding pumping arrangement again with the help of the tube and the corresponding outlet openings in the storage tank. According to the arrangement above problem is solved in that the outlet openings are arranged on the lateral surface of the tube and the tube is rotatably mounted about an axis of rotation in recordings.
Dadurch, dass der Wirkbereich der Austrittsöffnungen überwiegend in radialer Richtung ausgerichtet ist, wobei die Austrittsöffnungen nahe von Wandungen des Vorratstanks derart orientiert sind, dass deren Wirkbereich in Richtung der Wandung des Vorratstanks zeigt, wird über den gesamten Raumbereich bzw. Innenraum des Vorratstanks ein ausreichendes Rühren der Vorratsflüssigkeit gewährleistet. Insbesondere sind die Randbereiche des Innenraums immer wieder Problemzonen, die nunmehr ausreichend durchrührt werden, so dass sich hier keine Trennung oder Ablagerungen bilden können. Ebenso verhält es sich beim Reinigen, so dass auch Problemzonen von den Resten der Vorratsflüssigkeit und Rückständen sowie Ablagerungen befreit bzw. gereinigt werden.Characterized in that the effective range of the outlet openings is oriented predominantly in the radial direction, wherein the outlet openings are oriented near walls of the storage tank such that their effective range points in the direction of the wall of the storage tank, sufficient stirring over the entire space area or interior of the storage tank the supply liquid ensured. In particular, the edge regions of the interior are always problem areas, which are now sufficiently stirred, so that here no separation or deposits can form. The same applies to cleaning, so that even problem areas are freed from the residues of the storage liquid and residues and deposits or cleaned.
Wenn die Austrittsöffnungen als Düsen, bevorzugt als Injektordüsen oder Kugelkopfdüsen ausgebildet sind, wobei die Kugelkopfdüsen bevorzugt exzentrisch rotierend ausgebildet sind, wird der Wirkbereich jeder einzelnen Düse weiter vergrößert, da sowohl der Wirkbereich verlängert als auch rotationssymmetrisch vergrößert wird.If the outlet openings are designed as nozzles, preferably as injector nozzles or spherical head nozzles, wherein the ball head nozzles are preferably designed eccentrically rotating, the effective range of each individual nozzle is further increased, since both the effective range is extended and rotationally symmetrical enlarged.
Das Rohr kann handbetätigt gedreht werden. Zur weiteren Verbesserung und Automatisierung ist ein Drehantriebsmittel zum Drehen des Rohrs vorgesehen. Insbesondere ist das Drehantriebsmittel ein Wassermotor, ein Elektromotor, ein Pneumatikantrieb, ein Hebel- oder Koppelgetriebe und/oder ein hydraulischer Motor, wobei Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung anpassbar sind.The pipe can be turned by hand. For further improvement and automation, a rotary drive means is provided for rotating the tube. In particular, the rotary drive means is a water motor, an electric motor, a pneumatic drive, a lever or coupling gear and / or a hydraulic motor, wherein rotational speed and direction of rotation are adjustable.
Wenn eine abdichtende Durchführung für das Rohr durch die Wandung des Vorratstanks vorgesehen ist, kann das Rohr durch die Wandung des Vorratstanks direkt geführt werden. Hierdurch kann eine aufwendige Konstruktion und Schutzanordnung der benötigten Gegenstände, wie beispielsweise dem Druckbeaufschlagungsmittel oder dergleichen, innerhalb des Tanks verzichtet werden, so dass diese Gerätschaften auf einfachste Weise außerhalb des Vorratstanks angeordnet werden können und gleichzeitig das Rohr mit der entsprechenden Flüssigkeit versorgt werden kann.If a sealing passage for the pipe through the wall of the storage tank is provided, the pipe can be guided directly through the wall of the storage tank. As a result, a complex construction and protection arrangement of the required items, such as the pressurizing means or the like, dispensed within the tank be so that these devices can be arranged in the simplest way outside the storage tank and at the same time the pipe can be supplied with the appropriate liquid.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Druckbeaufschlagungsmittel und/oder das Drehantriebsmittel außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind. Die etwaigen erforderlichen Wartungsarbeiten an diesen Gerätschaften können hierbei besonders einfach erfolgen.Furthermore, it is particularly advantageous if the pressurizing means and / or the rotary drive means are arranged outside the storage container. Any required maintenance on these equipment can be done very easily.
Insbesondere ist das Druckbeaufschlagungsmittel eine Pumpe. Die Pumpe wird hierbei besonders bevorzugt als drückende Pumpe ausgebildet.In particular, the pressurizing means is a pump. The pump is particularly preferably designed as a pushing pump.
Um ein homogenes Rühren innerhalb von sehr großen Vorratstanks zu gewährleisten, sind mehrere Rohre in dem Vorratstank drehbar angeordnet. Sowohl über die Länge, die Breite, als auch über die Höhe ist die Anordnung mehrerer Rohre in dem Vorratstank sinnvoll, wobei bevorzugt sämtliche Rohre mit einem Druckbeaufschlagungsmittel mit der Flüssigkeit versorgt werden. In diesem Zusammenhang würde bei Unterschreiten der unteren Füllstandshöhe des jeweiligen Rohrs das entsprechende Rohr über ansteuerbare Ventile nicht mehr druckbeaufschlagt werden. Das Drehen für dieses Rohr wird im gleichen Moment beendet.In order to ensure a homogeneous stirring within very large storage tanks, a plurality of tubes are rotatably arranged in the storage tank. Both the length, the width, as well as the height of the arrangement of several tubes in the storage tank makes sense, preferably all tubes are supplied with a pressurizing means with the liquid. In this context, would fall below the lower filling level of the respective pipe, the corresponding pipe via controllable valves are no longer pressurized. The turning for this pipe is finished at the same moment.
Besonders bevorzugt ist/sind die Drehachse(n) horizontal ausgerichtet. Hierbei können die Austrittsöffnungen des entsprechenden Rohrs mit demselben Druck flüssigkeitsbeaufschlagt werden. Alternativ ist/sind die Drehachse(n) vertikal ausgerichtet. Hierbei müssen die Austrittsöffnungen jedes Rohrs einzeln ansteuerbar sein. Dies kann beispielsweise über elektrisch ansteuerbare Ventile über ein BUS-System erreicht werden, so dass die Ventile bei einem sinkenden Füllstand innerhalb des Vorratstanks von oben nach unten der Reihe nach abgeschaltet werden.Particularly preferred is / are the axis of rotation (s) aligned horizontally. In this case, the outlet openings of the corresponding tube can be liquid-loaded with the same pressure. Alternatively, the axis of rotation (s) are vertically aligned. Here, the outlet openings of each tube must be individually controlled. This can be achieved for example via electrically controllable valves via a bus system, so that the valves are switched off at a decreasing level within the storage tank from top to bottom in order.
Dadurch, dass die Aufnahmen ortsfest am oder im Vorratstank angeordnet sind, wird eine wartungsarme statische Anordnung realisiert, um das Rühren und Reinigen durchzuführen.Because the receptacles are arranged stationarily on or in the storage tank, a low-maintenance static arrangement is realized in order to carry out the stirring and cleaning.
Alternativ sind die Aufnahmen entlang der Wandungsseiten des Vorratstanks, an denen diese angeordnet sind beweg- und verstellbar ausgebildet, wobei bevorzugt eine Verstellmöglichkeit mittels eines Antriebs vorgesehen ist. Zum Bewegen der Aufnahmen mittels des Antriebs können beispielsweise Elektromotoren, Umlenkrollen, Gestängeanordnungen oder dergleichen angeordnet sein, die entsprechende Rotationsbewegungen in Linearbewegungen umsetzen. Alternativ können hierzu aber auch Linearstellmotoren oder Hydraulikstempel eingesetzt werden. Weiter ist auch eine Anordnung auf einer Rotationsscheibe möglich, so dass eine räumliche Bewegung des Rohrs in zwei Dimensionen im Raum erfolgt.Alternatively, the receptacles along the wall sides of the storage tank, on which they are arranged movable and adjustable, wherein preferably an adjustment is provided by means of a drive. For moving the recordings by means of the drive, it is possible, for example, to arrange electric motors, deflecting rollers, linkage arrangements or the like which convert corresponding rotational movements into linear movements. Alternatively, but also Linearstellmotoren or hydraulic ram can be used for this purpose. Further, an arrangement on a rotation disk is possible, so that a spatial movement of the tube takes place in two dimensions in space.
Um die Effizienz insbesondere in unteren Bereichen eines Vorratstanks weiter zu optimieren, weist das Rohr an beiden Enden jeweils eine Kröpfung auf, wobei der Kröpfwinkel jeweils im Bereich von 5 bis 110°, bevorzugt im Bereich von 70 bis 108°, liegt. Hierdurch wird ein sehr großer Hubbereich und damit verbundener Wirkbereich, der gleichzeitig durch einen variabel eingeschränkten Schwenkbereich begrenzbar ist, ausgebildet, so dass insbesondere bei sehr niedrigen Füllstandshöhen noch erfolgreich ein Rühren durchgeführt werden kann. Hierbei ist insbesondere der Bereich des Rohrs von Austrittsöffnungen freizuhalten, der sich nahe den Aufnahmen befindet. Dieser Bereich ist insbesondere ausgehend von der jeweiligen Aufnahme bis zum Ende der Kröpfung zu sehen, da ansonsten die Austrittsöffnungen in diesem Bereich evtl. nicht mehr ausreichend mit der Vorratsflüssigkeit innerhalb des Vorratstanks bedeckt sind, wohingegen sich die größte Zahl der Austrittsöffnungen noch weit unterhalb der Füllstandshöhe der Vorratsflüssigkeit innerhalb des Vorratstanks befindet.In order to further optimize the efficiency, in particular in lower areas of a storage tank, the pipe has a crank at both ends, wherein the crimp angle is in the range from 5 to 110 °, preferably in the range from 70 to 108 °. In this way, a very large stroke range and associated effective range, which can be limited at the same time by a variably restricted pivoting range, are formed, so that stirring can still be carried out successfully, in particular at very low fill levels. In this case, in particular, the area of the tube is to be kept free from outlet openings which are located close to the receptacles. This area can be seen in particular starting from the respective receptacle until the end of the offset, since otherwise the outlet openings in this area may no longer be sufficiently covered with the storage liquid within the storage tank, whereas the largest number of outlet openings is still far below the filling level the stock liquid is located within the storage tank.
Dadurch, dass der Wirkbereich der Austrittsöffnungen in den weg von der jeweiligen Aufnahme auslaufenden Kröpfbereichen des Rohrs und die Anordnung auf der Mantelfläche des Rohrs derart orientiert ist, dass der Wirkbereich in Richtung der nächstgelegenen Wandung des Vorratstanks zeigt, werden die Wandungen des Vorratstanks, an der sich die Aufnahmen befinden, ausreichend gereinigt bzw. die Vorratsflüssigkeit in diesen Randbereichen ausreichend durchmischt/durchrührt.Characterized in that the effective range of the outlet openings in the path away from the respective receiving Kröpfbereichen the tube and the Arrangement on the lateral surface of the tube is oriented such that the effective range points in the direction of the nearest wall of the storage tank, the walls of the storage tank, where the recordings are located, sufficiently cleaned or mixed the stock liquid sufficiently in these edge regions / stirred.
Zur Realisierung einer zyklischen Strömung innerhalb des Vorratstanks sind die Austrittsöffnungen spiralförmig auf der Mantelfläche des Rohrs angeordnet. Hierbei können mehrere Umkreisungen des Rohrs vorgesehen werden. Insbesondere können aber auch, wie bereits oben erwähnt, einzelne Düsen an-und abschaltbar sein. Hierzu ist besonders bevorzugt ein BUS-System zu verwenden, welches beispielsweise Magnetventile an den einzelnen Düsen ansteuert.To realize a cyclic flow within the storage tank, the outlet openings are arranged spirally on the lateral surface of the tube. In this case, several revolutions of the tube can be provided. In particular, however, as already mentioned above, individual nozzles can be switched on and off. For this purpose, it is particularly preferable to use a BUS system which, for example, controls solenoid valves on the individual nozzles.
Zur gleichmäßigen Durchmischung der Vorratsflüssigkeit innerhalb des Vorratstanks sind die Austrittsöffnungen gleichbeabstandet, bevorzugt in einem Abstand von 20 bis 50 cm und besonders bevorzugt in einem Abstand von 25 cm zueinander, auf der Mantelfläche des Rohrs angeordnet.For uniform mixing of the storage liquid within the storage tank, the outlet openings are equally spaced, preferably at a distance of 20 to 50 cm and particularly preferably at a distance of 25 cm from each other, arranged on the lateral surface of the tube.
Um eine möglichst große Zahl von Vorratsflüssigkeiten bzw. Flüssigkeiten zum Reinigen verwenden zu können, besteht das Rohr aus Metall, bevorzugt Edelstahl und ist bevorzugt ein Rundrohr. Alternativ zur Ausgestaltung des Rohrs aus Metall können auch Kunststoffe, die bevorzugt faserverstärkt sind, verwendet werden. Hierbei ist insbesondere die Resistenz gegenüber den zu rührenden Vorratsflüssigkeiten zu beachten.In order to use the largest possible number of storage liquids or liquids for cleaning, the tube is made of metal, preferably stainless steel and is preferably a round tube. As an alternative to the design of the metal pipe, it is also possible to use plastics which are preferably fiber-reinforced. In particular, the resistance to the storage liquids to be stirred must be taken into account.
Weiter ist ein Zusatztank mit einer Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder mit Wasser befüllt/befüllbar angeordnet, wobei eine Zusatzzuleitung zur Zuführung der Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder des Wassers zum Druckbeaufschlagungsmittel vorgesehen ist, wodurch das kurzfristige Umschalten zwischen Rühren mit der Vorratsflüssigkeit und Reinigen mit einer Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder mit Wasser möglich ist. Alternativ lässt sich über diesen Zusatztank auch ein Konzentrat, wie beispielsweise ein Pflanzenschutzmittel oder dergleichen, bevorraten, was bedarfsweise in den Vorratstank eingebracht wird. Hierbei wäre es besonders sinnvoll, wenn in dem Vorratstank zunächst nur Wasser vorhanden wäre. Durch das Einbringen des Konzentrats kurz vor der Verwendung der Vorratsflüssigkeit, beispielsweise eines fertig gemischten Pflanzenschutzmittels, eines Enteisungsmittels oder eines Reinigungsmittels, können beispielsweise hohe Transportkosten vermieden werden, die entstehen würden, wenn sehr große Mengen der fertig gemischten Vorratsflüssigkeit von einem Befüllungsort zu einem Ausbringungsort oder Verwendungsort gebracht werden müssten. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, dass Wasser an Ort und Stelle zunächst in den Vorratstank einzubringen, anschließend das Konzentrat hinzuzuführen und abschließend ein Rühren durchzuführen.Further, an auxiliary tank with a cleaning / rinsing liquid or filled with water / is arranged to be filled, wherein an additional supply line for supplying the cleaning / rinsing liquid or the water is provided to the pressurizing means, whereby the short-term switching between stirring with the stock liquid and cleaning with a cleaning - / Rinse liquid or with water is possible. Alternatively, a concentrate such as a pesticide or the like may be added to this additional tank, stockpile what is needed in the storage tank is introduced. It would be particularly useful if only water would initially be present in the storage tank. By introducing the concentrate shortly before the use of the stock liquid, for example a ready-mixed crop protection agent, a deicing or cleaning agent, for example, high transport costs can be avoided, which would arise if very large amounts of the ready-mixed stock liquid from a filling to a place of application or Place of use would have to be brought. In this context, it is desirable to introduce the water into place in the storage tank first, then add the concentrate and finally carry out a stirring.
Zur vollständigen Automatisierung sind Füllstandssensoren zur Bestimmung der Füllstandshöhe in dem Vorratstank angeordnet.For complete automation, level sensors for determining the filling level are arranged in the storage tank.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rühr- und Reinigungsvorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the stirring and cleaning device according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung;
- Fig. 3a
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Rühren;
- Fig. 3b
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Rühren;
- Fig. 3c
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Spülen;
- Fig. 4a
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Rühren;
- Fig. 4b
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Rühren und
- Fig. 4c
- eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung beim Spülen.
- Fig. 1
- a schematic representation of a first embodiment of the stirring and cleaning device;
- Fig. 2
- a schematic representation of a second embodiment of the stirring and cleaning device;
- Fig. 3a
- a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device during stirring;
- Fig. 3b
- a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device during stirring;
- Fig. 3c
- a schematic representation of the operation of the first embodiment of the stirring and cleaning device when rinsing;
- Fig. 4a
- a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device during stirring;
- Fig. 4b
- a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device during stirring and
- Fig. 4c
- a schematic representation of the operation of the second embodiment of the stirring and cleaning device when rinsing.
Innerhalb des Vorratstanks 2 befinden sich zwei Aufnahmen 24 zur Aufnahme eines Rohrs 11. Das Rohr 11 ist in den Aufnahmen 24 drehbar gelagert, wobei sich das Rohr 11 um eine Drehachse x dreht.Within the
Das Rohr 11 weist auf dessen Mantelfläche 12 Austrittsöffnungen 13 auf. Diese Austrittsöffnungen 13 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Düsen 13 ausgebildet.The
Die Austrittsöffnungen bzw. die Düsen 13 haben einen Wirkbereich 15. Dieser Wirkbereich 15 ist der Bereich, in dem die austretende Flüssigkeit aus den Austrittsöffnungen, Düsen 13 innerhalb des Innenraums 22 oder innerhalb der Vorratsflüssigkeit 3 wirken kann. Dieser Wirkbereich 15 beinhaltet jedoch nicht sämtliche Strömungen, die durch die Rührbewegung bzw. die ausströmende Flüssigkeit aus den Austrittsöffnungen, Düsen 13 innerhalb der Vorratsflüssigkeit 3 entsteht. Vielmehr entstehen durch die austretende Flüssigkeit aus den Austrittsöffnungen, Düsen 13 komplexe Strömungsabläufe, Verwirbelungen und Durchmischungen, die hier nicht weiter dargestellt sind.The outlet openings or the
Durch das Rohr 11 wird eine Flüssigkeit unter Druck transportiert, die wie bereits oben beschrieben, aus den Austrittsöffnungen, Düsen 13 in den Vorratstank 2 eingebracht wird. Um diese Flüssigkeit zunächst in das Rohr 11 einzubringen, ist das Rohr 11 über eine Durchführung 23 in der Wandung 21 des Vorratstanks 2 nach außen geführt, wo eine Leitung 32 an das Rohr 11 angeschlossen ist. Diese Leitung 32 ist an einer Pumpe 31 angeschlossen, die in diesem Fall das Druckbeaufschlagungsmittel bildet. Die Pumpe 31 wird in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Vorratstank 2 über die Entnahme 25 verbunden, wodurch es möglich ist, einen Teil der Vorratsflüssigkeit 3 an der Entnahme 25 aus dem Vorratstank 2 zu entnehmen und im Sinne eines Kreislaufverfahrens über das Rohr 11 in den Vorratstank 2 zurückzuführen.Through the
Hierdurch ist ein Kreislaufverfahren realisiert, bei dem die Vorratsflüssigkeit 3 innerhalb des Vorratstanks 2 ausreichend durchrührt und homogen gehalten wird. Zum Rühren die Vorratsflüssigkeit 3 wird die Vorratsflüssigkeit 3 selbst verwendet.In this way, a circulation process is realized in which the
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Vorratstank 2 zu etwa 80 % mit der Vorratsflüssigkeit 3 gefüllt. Der Füllstand der Vorratsflüssigkeit 3 innerhalb des Vorratstanks 2 ist anhand der Füllstandshöhe h ablesbar. Diese Füllstandshöhe h kann beispielsweise optisch erkannt werden oder aber mittels Füllstandssensoren detektiert und einem zentralen Steuergerät als Datensignal zugeführt werden. Die Füllstandshöhe h dient insbesondere dem Aktivieren undIn this embodiment, the
Deaktivieren der Rührbewegung als auch der Druckbeaufschlagung des Rohrs 11. Die Abhängigkeit des Druckbeaufschlagens und des Drehens wird insbesondere in den
Weiterhin ist eine Ventilanordnung 34 vorgesehen, an die eine weitere Leitung 32 angeordnet ist, die am anderen Ende ein Verbrauchselement 33 aufweist. Dieses Verbrauchselement 33 im Zusammenspiel mit der Leitung 32 und der Ventilanordnung 34 dient der Entnahme von Vorratsflüssigkeit 3 aus dem Vorratstank 2. Die Entnahme wird insbesondere durch die Pumpe 31 und ein entsprechendes Schalten der Ventilanordnung 34, als auch über die Dimensionierung der Leitungen 32 beeinflusst.Furthermore, a
Die Leitung 32 von der Entnahme 25 über das Druckbeaufschlagungsmittel, der Pumpe 31, bis hin zu der Ventilanordnung weist einen großen Leitungsquerschnitt auf, der sich dann in zwei neue, kleinere Leitungen, mit jeweils kleinerem Leitungsquerschnitt aufteilt. Hierdurch wird ausreichend Vorratsflüssigkeit 3 zirkuliert und ausreichend Vorratsflüssigkeit 3 bleibt zur Entnahme frei.The
Die Gesamtanordnung der in
Zur weiteren Funktionsweise der Rühr- und Reinigungsvorrichtung 1 gemäß
-
Fig. 1 wird auf dieFig. 3a, 3b und 3c verwiesen. -
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Rühr- und Reinigungsvorrichtung.
-
Fig. 1 will be on theFig. 3a, 3b and 3c directed. -
Fig. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the stirring and cleaning device.
Gleiche Bauteile sind im Folgenden auch mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical components are also provided below with the same reference numerals.
Der Vorratstank 2 wird, wie bereits in
Innerhalb des Vorratstanks 2 befinden sich wiederum zwei Aufnahmen 24 zur Aufnahme eines Rohrs 11. Das Rohr 11 ist in den Aufnahmen 24 wiederum drehbar um die Drehachse x gelagert.Within the
Unterschiedlich zu
Das Rohr 11 weist auf dessen Mantelfläche 12 die bereits oben genannten Austrittsöffnungen 13 auf, die beispielsweise als Düsen 13 ausgebildet sind.The
Die Austrittsöffnungen bzw. die Düsen 13 haben einen Wirkbereich 15, der in diesem Ausführungsbeispiel anders als der Wirkbereich 15 aus
Die Austrittsöffnungen, Düsen 13 des Rohrs 11 sind bevorzugt in dem Kröpfungsbereich 14, 14' und den Bereichen in der Aufnahme 24 nicht vorgesehen.The outlet openings,
Zur Funktionsweise der Rühr- und Reinigungsvorrichtung 1 gemäß
Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise der Rühr- und Reinigungsvorrichtung 1 näher erläutert:
- In den
Fig. 3a, 3b und 3c wird das erste Ausführungsbeispiel der Rühr- und Reinigungsvorrichtung 1 ausFig. 1 erneut aufgenommen, wobei hier der Querschnitt durch die inFig. 1 dargestellte Rühr-und Reinigungsvorrichtung 1 dargestellt ist.
- In the
Fig. 3a, 3b and 3c is the first embodiment of the stirring and -
Cleaning device 1 offFig. 1 resumed, here the cross section through the inFig. 1 shown stirring andcleaning device 1 is shown.
Innerhalb des Vorratstanks 2 mit seiner den Innenraum 22 begrenzenden Wandung 21 ist das Rohr 11 drehbar angeordnet. Exemplarisch ist eine Austrittsöffnung, Düse 13 mit einem Wirkbereich 15 dargestellt.Within the
Der Vorratstank 2 ist mit der Vorratsflüssigkeit 3 zu einem großen Teil gefüllt. Die Füllstandshöhe h ist seitlich dargestellt. Nunmehr sind zwei weitere Füllstandshöhen, nämlich die obere Füllstandshöhe oh und die untere Füllstandshöhe uh dargestellt. Die obere Füllstandshöhe oh stellt die Füllstandshöhe dar, bei der der Wirkbereich 15 der Austrittsöffnung, Düse 13 noch vollständig mit der Vorratsflüssigkeit 3 überdeckt ist. Die untere Füllstandshöhe uh stellt die Füllstandshöhe der Vorratsflüssigkeit 3 dar, bei der die Vorratsflüssigkeit 3 noch oberhalb der Austrittsöffnung, Düse 13 ist, so dass der Wirkbereich 15 der Austrittsöffnung, Düse 13 an einem untersten Punkt, nämlich im senkrecht nach unten gerichteten Austrittspunkt der Austrittsöffnung, Düse 13, vollständig in der Vorratsflüssigkeit 3 ist.The
Wie aus
Diese Drehung wird in einem Schwenkbereich α vollzogen, wobei in diesem Fall wie bereits oben erwähnt, eine vollständig umlaufende Drehung des Rohrs 11 imThis rotation is performed in a swivel range α, in which case, as already mentioned above, a completely circumferential rotation of the
Schwenkbereich α vollzogen wird. Gleichwohl kann es auch zu Richtungswechseln kommen, so dass nach einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Umdrehungen ein Wechsel zwischen Drehung im Uhrzeigersinn und Drehung gegen den Uhrzeigersinn erfolgt, wobei diese Wechsel auch beispielsweise von einer vorgegebenen Zeit abhängig sein können. Hierzu können selbstverständlich Sensoren vorhanden sein, die die Drehung und die Anzahl der Drehung detektieren.Swivel range α is completed. However, it can also lead to changes in direction, so that after one or more successive revolutions, a change between clockwise rotation and counterclockwise rotation takes place, these changes can also be dependent on, for example, a predetermined time. For this purpose, of course, sensors may be present which detect the rotation and the number of rotations.
In
Um die Richtung des Schwenkbereichs anzugeben, ist die Winkelhalbierende α/2 dargestellt. Die Winkelhalbierende α/2 ist nach unten gerichtet.To indicate the direction of the swivel range, the bisector α / 2 is shown. The bisecting line α / 2 is directed downwards.
Der Schwenkbereich α wurde aufgrund des verringerten Flüssigkeitsvorrats der Vorratsflüssigkeit 3 begrenzt. Nunmehr befindet sich die Füllstandshöhe h unterhalb der oberen Füllstandshöhe oh und oberhalb der unteren Füllstandshöhe uh. Beim weiteren Reduzieren der Füllstandshöhe h erfolgt eine analoge Reduktion des Schwenkbereichs α, so dass dieser kleiner wird.The pivoting range α was limited due to the reduced liquid supply of the
Zur weiteren Vertiefung wird auf die obige textliche Beschreibung zur Verstellung des Schwenkbereiches α verwiesen.For further discussion, reference is made to the above textual description for the adjustment of the swivel range α.
Es ist nunmehr der Vorratstank 2 ohne die Vorratsflüssigkeit 3 dargestellt. Die Vorratsflüssigkeit 3 ist aus dem Vorratstank 2 vollständig entnommen. Nunmehr bedarf es einer gründlichen Reinigung des geleerten Innenraums 22 und insbesondere der Wandung 21.It is now the
Das Reinigen des Vorratstanks 2 erfolgt mittels einer Spül- und Reinigungsflüssigkeit oder mit Hilfe von Wasser, was durch das Rohr 11 mit hohem Druck geleitet wird, anschließend die Austrittsöffnung, Düse 13 verlässt und gegen die Wandung 21 des Innenraums 22 gespritzt wird. Hierbei lösen sich etwaige Ablagerungen und Restbestände der Vorratsflüssigkeit 3 von der Wandung 21 ab und werden durch die Schwerkraft und das mitreißende Wasser bzw. die mitreißende Spül- und Reinigungsflüssigkeit nach unten transportiert.The cleaning of the
Das Reinigen bzw. Spülen des Vorratstanks 2 erfolgt hierbei in einem Schwenkbereich α, der nach oben orientiert ist. Anhand der Größe des Wirkbereichs 15 ist erkennbar, dass der Druck der Spül- und Reinigungsflüssigkeit höher ist als in dem Verfahrenszustand Rühren aus
In Analogie zu den
Es handelt sich hierbei um ein doppelgekröpftes Rohr 11, welches innerhalb des Vorratstanks bewegt wird.This is a double-
Durch die zwei Kröpfungen 14, 14' ist der größte Teil des Rohrs 11 aus der Drehachse x herausgelagert, so dass sich nunmehr ein sehr großer Drehradius für den Großteil des Rohrs 11 ergibt. Insbesondere dadurch, dass die Austrittsöffnung, Düse 13 bevorzugt im Bereich zwischen den beiden Kröpfungen 14, 14' auf der Mantelfläche 12 des Rohrs 11 angeordnet sind, sind keine Austrittsöffnungen, Düsen 13 im Bereich zwischen Kröpfung 14, 14' und Aufnahmen 24 vorgesehen.Due to the two
Beim Drehen des Rohrs 11 um die Drehachse x kann nunmehr ein größerer Bereich, ein größeres Volumen durchfahren werden. Hierbei reichen geringere Drücke aus, um eine gleichmäßig homogene Durchmischung der Vorratsflüssigkeit 3 zu erhalten.When rotating the
In
Bei Ausgestaltung des Rohrs 11 derart, dass die Austrittsöffnungen, Düsen 13 auf dem zur Drehachse x gerichteten Teil der Mantelfläche 12 des Rohrs 11 angeordnet sind, kann die Dauer des umlaufenden Drehens des Rohrs 11 bei ständiger / gleichmäßiger Entnahme der Vorratsflüssigkeit 3 maximiert werden, da hierdurch der Wirkbereich 15 entgegen der hier dargestellten Ausführung in den Innenraum 22, immer in Richtung Drehachse x gerichtet ist.In design of the
In
Der entleerte Vorratstank 2 wird mit Hilfe des umlaufend drehenden Rohrs 11 gereinigt. Anstelle eines komplett umlaufenden Drehens des Rohrs 11 ist auch das Schwenken in einem nach oben gerichteten Schwenkbereichs α möglich. Hierzu wird auf die analoge Ausführung in
- 11
- Rühr- und ReinigungsvorrichtungStirring and cleaning device
- 1111
- Rohrpipe
- 1212
- Mantelflächelateral surface
- 1313
- Austrittsöffnung, DüseOutlet opening, nozzle
- 14, 14'14, 14 '
- Kröpfungcranking
- 1515
- Wirkbereicheffective range
- 22
- Vorratstankstorage tank
- 2121
- Wandungwall
- 2222
- Innenrauminner space
- 2323
- Durchführungexecution
- 2424
- Aufnahmeadmission
- 2525
- Entnahmewithdrawal
- 2626
- Drehantriebrotary drive
- 33
- Vorratsflüssigkeitstock liquid
- 3131
- Pumpepump
- 3232
- Leitungmanagement
- 3333
- Verbrauchselementconsumption element
- 3434
- Ventilanordnungvalve assembly
- hH
- Füllstandhöhefilling level
- ohOh
- obere Füllstandshöheupper filling level
- uhuh
- untere Füllstandshöhelower filling level
- xx
- Drehachseaxis of rotation
- αα
- Schwenkbereichswivel range
- α/2α / 2
- Winkelhalbierendebisecting
- ββ
- Kröpfwinkeloffset angle
Claims (33)
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbeaufschlagen in Abhängigkeit der Füllstandshöhe (h) erfolgt.Method for cleaning and / or stirring according to claim 1 or 2,
characterized in that the pressurization takes place as a function of the filling level height (h).
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (24) während des Rührens oder des Reinigens in der Höhe verändert werden.Method for cleaning and / or stirring according to claim 1, 2 or 3,
characterized in that the receptacles (24) are changed in height during stirring or cleaning.
dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehantriebsmittel (26) zum Drehen des Rohrs (11) vorgesehen ist.Stirring and cleaning device according to claim 13, 14 or 15,
characterized in that a rotary drive means (26) for rotating the tube (11) is provided.
dadurch gekennzeichnet, dass eine abdichtende Durchführung (23) für das Rohr (11) durch die Wandung (21) des Vorratstanks (2) vorgesehen ist.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 17,
characterized in that a sealing passage (23) for the tube (11) through the wall (21) of the storage tank (2) is provided.
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbeaufschlagungsmittel und/oder das Drehantriebsmittel (26) außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sind.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 18,
characterized in that the pressurizing means and / or the rotary drive means (26) are arranged outside the storage container.
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbeaufschlagungsmittel eine Pumpe (31) ist.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 19,
characterized in that the pressurizing means is a pump (31).
dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (13) spiralförmig auf der Mantelfläche (12) des Rohrs (11) angeordnet sind.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 28,
characterized in that the outlet openings (13) are arranged spirally on the lateral surface (12) of the tube (11).
dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (13) gleichbeabstandet, bevorzugt in einem Abstand von 20 bis 50 cm und besonders bevorzugt in einem Abstand von 25 cm zueinander, auf der Mantelfläche (12) des Rohrs (11) angeordnet sind.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 29,
characterized in that the outlet openings (13) equidistant, preferably at a distance of 20 to 50 cm and more preferably at a distance of 25 cm from each other, on the lateral surface (12) of the tube (11) are arranged.
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (11) aus Metall, bevorzugt Edelstahl, besteht und bevorzugt ein Rundrohr ist.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 30,
characterized in that the tube (11) made of metal, preferably stainless steel, and is preferably a round tube.
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatztank mit einer Reinigungs-/ Spülflüssigkeit oder mit Wasser befüllt / befüllbar angeordnet ist, wobei eine Zusatzzuleitung zur Zuführung der Reinigungs-/Spülflüssigkeit oder des Wassers zum Druckbeaufschlagungsmittel vorgesehen ist.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 31,
characterized in that an additional tank with a cleaning / rinsing liquid or filled with water / is arranged to be filled, wherein an additional supply line for supplying the cleaning / rinsing liquid or the water is provided to the pressurizing means.
dadurch gekennzeichnet, dass Füllstandssensoren zur Bestimmung der Füllstandshöhe (h) in dem Vorratstank (2) angeordnet sind.Stirring and cleaning device according to one of claims 13 to 32,
characterized in that level sensors for determining the level height (h) in the storage tank (2) are arranged.
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