用于装填和排空用于冬季服务车辆的撒布机的液体罐的方法以及撒布机

摘要

在用于冬季服务车辆的撒布机(1)中，仅通过流体静力的方法将盐水从罐袋(40A)装填到附加罐(10)中，而大体上不使用泵，通过借助于例如过量压力将罐袋(40A)装填，以使得盐水被推动而通过液体管线(50，50A)，在液体管线(50，50A)中，其形成封闭的液体柱。液体管线(50)的出口端位于液体管线(50A)的入口端的下方，以使得在装填时，来自罐袋(40A)的液体由于流体静力自动地流入到附加罐(10)中。在排空液体罐(10)时，液体也以相应的方式从罐袋(40A)流入到附加罐(10)中，从而完全地排空罐袋(40A)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种装填和一种排空用于冬季服务车辆的撒布物料装置的 液体罐的方法，并涉及一种为实施所述方法而相应地设置的用于冬季服务 车辆的撒布机，以及涉及一种装备有此种撒布机的同样的冬季服务车辆。

背景技术

德国公开申请DE 102010029142 A1公开了一种用于冬季服务车辆的 撒布机，其结合了三种不同的撒布方法，即干盐撒布、湿盐撒布以及纯盐 水撒布。一般地，用于湿盐撒布和纯盐水撒布的盐水处于附加罐中，该附 加罐安装在例如保存撒布盐的撒布物料容器的旁边。由于对于在大约50公 里的标准撒布路径上方撒布纯盐水来说该附加罐太小，因此，DE 102010029142 A1提出利用撒布物料容器可选地作为用于接收盐水的另外 的罐容器。附加罐保留，以防将要撒布湿盐且需要撒布物料容器接收固体 融化物料。可以可替换地设置可插入到撒布物料容器中的罐袋，以代替使 用撒布物料容器本身作为另外的罐容器。此处，纯盐水撒布需要的盐水以 传统方式运送到附加罐外，并且附加罐从撒布物料容器或者接收在撒布物 料容器中的罐袋不时地自动地重装填盐水。这可以使用泵完成，该泵将接 收在撒布物料容器中或罐袋中的盐水经由伸入到其中的软管泵入到附加罐 中。如图17和图18所描绘的，使用的泵可为真空泵51，或者可替换地为 浸没泵。

然而，使用自动地装填附加罐的泵被证明是易于出故障的。

因此，本发明的目的是克服现有技术中的此缺陷。

发明内容

通过用于装填冬季服务撒布机的液体罐的方法和用于排空冬季服务撒 布机的液体罐的方法以及通过具有独立权利要求的特征的相应地适应的撒 布机实现此目的。从属权利要求陈述了发明的有益发展和实施方式。

将看到本发明的核心在于用来自撒布物料容器或插入其中的罐袋的盐 水对附加罐的自动再装填仅通过流体静力即可大致获得。借助于根据本发 明的方案不仅可以在操作中再装填附加罐，而且，也同样可以将附加罐的 第一次装填与撒布物料容器或接收在其中的罐袋的装填联接，以使得这可 以在一步中实现。由此，不同的罐容器不再需要分别地装填，这意味着相 当大的简化和时间的节省。

因此，根据本发明的方法，用于装填的液体罐包括例如撒布物料容器 或接收在其中的罐袋的第一罐容器，和例如上述附加罐的一个或多个第二 罐容器，该方法设置为第一罐容器经由液体管线连接到第二罐容器，以使 得第一罐容器首先装填例如盐水的液体，直到当装填到第一罐容器中的液 体开始流动通过液体管线进入至少一个第二罐容器的时刻，在此时刻之后， 通过液体管线实现将来自第一罐容器的液体装填到第二罐容器。

现在，这在原理上可以以两种不同方法实现。两种中的每一种都在撒 布物料容器的下部区域将液体管线接附到撒布物料容器或者接收在其中的 罐袋，并优选地将该液体管线持续向下引导而将其连接到附加罐，以使得 液体在主罐(也就是撒布物料容器或接收在其中的罐袋)装填时正好开始 流入到附加罐中。当主罐的高度与附加罐的高度重叠，并且主罐中的液位 上升时，附加罐中的液位也上升直到附加罐被完全地装填。接着，可以进 一步将主罐装填至最大装填体积。在之后的通过将液体从附加罐移除而排 空液体罐时，主罐中的液位首先下降直到达到附加罐的最高液位，于是主 罐和附加罐中的液位在进一步排空时一致地下降。

当撒布物料容器本身作为第一罐容器使用，即作为主罐时，流体静力 地装填和排空液体罐的第一可能性相对容易实现。这种情况下液体管线可 以以相对简单的方式接附到主罐和附加罐的前侧，然而，当例如插入在撒 布物料容器中的罐袋用作第一罐容器或主罐时，这较为不确定。因为那时 罐袋必须接附到撒布物料容器壁或在撒布物料容器的下部区域经引导穿 过。然而，撒布物料容器的下部区域不容易进入，特别是当罐袋处于其中 时。由于使用罐袋作为主罐优于使用撒布物料容器本身，在下文中描述的 用于流体静力地装填和排空液体罐的第二可能性提供了某些优点。

根据此第二可能性，液体管线具有在液体管线各自的端部处的两个管 线开口之间的最高点。此最高点优选地位于第一罐容器(主罐)的上部区 域的高度或者在该高度之上，以使得装填第二罐容器(附加罐)的步骤只 在第一罐容器完全地或至少几乎完全地装填时开始。对于第二罐容器的装 填只在液体管线中的液体达到最高点之后开始，并且之后将液体通过液体 管线从第一罐容器装填到第二罐容器利用流体静力就能够自动持续，也就 是，只要伸入到第二罐容器(附加罐)中的液体管线端的管线开口位于第 一罐容器(主罐)的液位下方。此第二可能性不限于使用罐袋作为第一罐 容器，而是如果注意到下文将要解释的某些基础条件，也可以在例如撒布 物料容器本身作为第一罐容器(主罐)时使用。

优选地，液体管线的(第一)管线开口位于接近第一罐容器的底部， 以使在排空时第一罐容器尽可能完全地排空。为了同样的理由，接附到第 二罐容器(附加罐)或者伸入在其中的液体管线端的(第二)管线开口位 于接附到第一罐容器(主罐)或者在伸入到其中的相对的液体管线端的(第 一)管线开口下方的位置，以在液体罐的排空时第一罐容器尽可能深地排 空。因此，(第二)管线开口优选地位于第一罐容器的底部的下方。

可以引导液体管线越过撒布物料容器的上边缘。于是，液体管线的最 高点位于撒布物料容器或接收在其中的罐袋之上。另一方面，这提供了优 点：在通过液体管线装填第二罐容器开始前，第一罐容器(撒布物料容器 或接收在其中的罐袋)的最大装填体积可以用液体完全地装填而没有任何 问题。然而，在这种情形下是有问题的，在罐袋作为第一罐容器使用时， 为了推动液体通过液体管线越过液体管线的最高点流出罐袋，必须在罐袋 中建立超压。此处同样重要的是液体以体积流率泵入第一罐容器中，以使 得液体不仅溢过最高点，而且完全地装填液体管线。因为只有通过液体管 线中的封闭的液体柱，才能实现液体由于流体静力自动地从第一罐容器引 到第二罐容器中的目标。

与此相反，当第一罐容器不是由罐袋形成，而是例如由撒布物料容器 本身形成时，第一罐容器中的超压的产生是不可能的。在这种情况下可以 例如在液体管线上设置真空泵，通过该真空泵，液体被吸入越过液体管线 的最高点一次。随后，真空泵可以切断，并且进一步装填操作仅由于流体 静力而自动地发生。

当不围绕撒布物料容器的上边缘而是在通过撒布物料容器的壁的上部 区域中引导液体管线时，可以避免超压的问题。第二罐容器的装填在第一 罐容器几乎完全地装填时开始，并且如果保证在独立装填操作开始时，液 体管线中形成封闭的液体柱，装填就自动地持续，如上所述。

即使存在罐袋，在撒布物料容器的上部区域撒布物料容器的壁也是相 对容易进入的，以使得在此位置可以容易地将液体管线通过撒布物料容器 的壁引导到罐袋，或者罐袋可以在相应位置接附到撒布物料容器中的开口， 通向附加罐的软管接附在撒布物料容器中的所述开口的相对侧。

由于作用的流体静力，第二罐容器一自动地装填，第一罐容器的装填 就可以结束。第一罐容器则排空到第二罐容器装填的程度。因此，优选地 进一步地装填第一罐容器，同时第二罐容器自动地用来自第一罐容器的液 体装填，直到两个罐容器完全地装填。

在撒布机后期操作中，当通过将液体从第二罐容器(附加罐)转移而 排空液体罐时，第一液体罐(主罐，即撒布物料容器或罐袋)中的液位首 先下降直到其液位已经下降到第二罐容器(附加罐)的最高高度。随后， 两个罐容器的液位下降到相同程度直到在第一罐容器中的(第一)管线开 口突出于液面上方。此时，在液体管线中的液体柱断裂。当液体管线的直 径小并且毛细作用力足够大时，处于液体管线中的液体柱在第二罐容器的 进一步排空时被牵引。熟悉吸管饮用的每个人都熟悉这种效果。因此，为 了促进此效果，从一束具有足够小的截面的管线形成液体管线可以是有利 的。

优选地，排气开口设置在第一罐容器和第二罐容器上，以使得处于罐 容器中的空气可以逸出到相应的罐容器填满液体的程度。此外，取决于所 选择的装填原理，可以在第二罐容器或第一罐容器中设置装填液位限制器， 其在达到指定装填液位时向装填设备发送停止信号。

附图说明

下文中，将参考附图以实施例的方式描述本发明，在其中示出：

图1根据第一示例性实施方式的单独的撒布机的立体图；

图2至9图1中所描绘的撒布机的液体罐在装填和排空时的不同状态 的截面示意图；

图10根据图1至图9的撒布机的等效视图；

图11穿过根据第二示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图12穿过根据第三示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图13穿过根据第四示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图14穿过根据第五示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图15穿过根据第六示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图16穿过根据第七示例性实施方式的撒布机的截面示意图；

图17根据现有技术的具有接收在撒布物料容器中的罐袋的撒布机； 以及

图18根据图17的现有技术的不具有罐袋的撒布机。

具体实施方式

图1中所描绘的是作为卡车(此处未明确描绘)的承载面上的上部构 造的可接附的撒布机1。在焊接支撑框架2上，建造有具有漏斗形截面的撒 布物料容器3，以使得接收在撒布物料容器中的融化物料在撒布物料容器3 的锥形底部汇集。在撒布物料容器底部的螺旋运送机将固体撒布物料，特 别是撒布盐，输送出撒布物料容器3并输送到出口4，通过其，撒布物料由 于重力可以依次掉落到撒布装置6的水落管5中并通过水落管5到撒布装 置6的撒布盘7上。为了将液体以合适的计量量混合到通过水落管5掉落 的干撒布物料中，设置有两个用于液体，特别是用于盐溶液(盐水)的附 加罐10。当使用相应的致动泵16时，此过程经由吸入管线15以本来已知 的方法实现。混合的场所不要求必须在水落管本身中，而是还可只在例如 水落管5的在撒布盘7上的下端。

进一步附加罐10可以设置在例如在撒布物料容器3前。特别地，附加 罐10可以具有比图1所描绘的小得多的尺寸，以允许扩大撒布物料容器3 的容量。如果设置有多个用于混合液体融化物料的附加罐10，他们优选地 经由管线相互连接。

纯盐水撒布、干盐撒布和湿盐撒布的功能可以通过泵16和适合的阀 11.2得到。借助于构造为三通龙头(例如球形龙头)的阀11.2，泵16可以 连接到喷雾装置17或连接到水落管5，以在纯盐水撒布和湿盐撒布之间切 换。如果将要撒布干盐，即不混合来自附加罐10的盐水，可以关闭泵16 或者可以使三通龙头11.2旋转为使得从泵16到喷雾装置17以及到撒布装 置6的路径均中断。另一方面，通过图1中所描绘的三通龙头11.2的位置， 还可能既借助于撒布装置6撒布干盐又借助于喷雾装置17撒布纯盐水。通 过对系统适当的变型，例如通过不同或附加通阀和/或附加管线和/或管线分 支和/或通过一个或多个另外的泵，还可以保证纯盐水经由喷雾装置17且 湿盐经由撒布装置6同时撒布。

现为了增加撒布机1的盐水接收能力，液体罐40插入到撒布物料容器 3中并经由液体管线50连接到附加罐10。液体罐40可以经由装填口42装 填盐水。

除装填口42之外，还设置有穿线口43，具有软管加长节50A的液体 管线50通过穿线口43引导进入到液体罐40中。软管加长节50A向下达到 液体罐40的底部。由此，液体罐40可以通过液体管线50完全排空，并且 液体供应到附加罐10，就是说，在根据图1的具体示例性实施方式中供应 到连接两个附加罐10的吸入管线15。

在根据图1的示例性实施方式中，如所描述的，液体罐40由插入到撒 布物料容器3中的罐袋40A形成。为了本发明的目的，罐袋40A不要求必 须由柔性、可折叠材料构成，其同样可以良好地构造为刚性的可插入罐。 然而，优选地，当罐袋是如DE 102010029142 A1中所描述的柔性且可折叠 时，其可以更好的储存。

罐袋40A只装填撒布物料容器3的一半。在剩余的一半中可以接收第 二罐袋40A或者其它干撒布物料，其通过罐袋40A下方被运送到撒布装置 6。如果设置有第二罐袋40A，在罐袋之间可以设置溢出件(overflow)， 为了提供更简单的可操作性，该溢出件设置地尽可能向上。第二罐袋的溢 出件又具有接附至其的软管加长节，软管加长节达到第二罐袋的底部。

参考图2至图9，装填和排空液体罐的原理将在下文中描述，所述罐 在此处由由罐袋40A形成的第一罐容器和作为第二罐容器的两个附加罐10 组成。将以纯示意图理解表征。

图2示出了罐容器40A的装填操作的第一阶段。此时，附加罐10仍 为完全空的。截止阀18关闭。也可以由泵16(图1)单独地保证接附到两 个附加罐10的吸入管线15的关闭，从而代替截止阀18。根据图2描绘的 液位，罐袋40A尚未被完全地装填。作用在液体上的压力相当于环境压力 p₀。箭头表明罐袋40A正在通过装填口42进一步装填液体。

图3中，液位已经上升到排气阀44(参看图1)关闭的程度。排气阀 44中的浮球45保证没有液体能够从罐袋40A流出。作用在罐袋40A中的 液体上的压力此时仍然相当于环境压力p₀。液体管线50中的液位已经上升 到罐袋40A上方。

在罐袋40A的进一步装填时(图4)，作用在处于罐袋40A中的液体 上的压力p增加到环境压力p0之上。罐袋40A放大(未示出)，如在罐袋 中描绘的箭头所指示的，处于罐袋40A中的液体通过液体管线50被向外推 进而越过液体管线50的最高点50B。图4描绘了此时刻。通过装填口42 的体积流率足够大以使液体不仅溢过液体管线50的最高点50B，而且完全 地装填液体管线50并作为封闭的液体柱流下液体管线50。

液体柱一降到罐袋40A的最低点以下，来自罐袋40A的液体就自动经 过液体管线50流入到右手附加罐10中并经由连接管线15还流入到左手附 加罐10中。图5说明了此原理。附加罐10中的液位以与罐袋40中液位下 降的程度并行的方式上升。此时不必通过装填口42供应更多液体(但是这 只是建议性的，以使总的装填时间尽可能的短)。

图6示出了所有罐容器40A和10中的液位都已达到相同水平的状态。 没有进一步液体流过液体管线50。附加罐10的液位已上升到向上导向的排 气管30中。现在，最新的，装填操作由液体通过装填口42进入到罐袋40A 中的进一步供应而持续。排气管30中的液位进一步上升直到达到如图7中 描绘的最大装填体积。因此，排气管30在罐袋40A的最高装填液位上方终 止。

为了排空液体罐，打开截止阀18或者相应地操作泵16。如图8中描 绘的，液体通过吸入管线15从附加罐10中移除，并且同样程度地，液体 通过液体管线50从罐袋40A流入到附加罐10中。如图9所示，所有罐容 器40A和10中的液位一致地下降直到达到最低液位，伸入罐袋40A中的 软管加长节50A的管线开口在该最低液位处显露出液面，从此刻起，液体 罐的进一步排空仅通过排空附加罐10即可实现。

如图1中所描绘的，附加罐10也可以装备有排气阀31，从而代替排 气管30。与罐袋40A的排气阀44相似，当达到相应地高装填液位时，此 排气阀31自动关闭。这一时刻可以通过测量技术获得并用作用于调整罐袋 40A的进一步装填的信号，然而，这仅在当持续装填罐袋40A同时将从罐 袋40A传送的液体通过液体管线50装填到附加罐10时是有利的。

图10示出了图1所描绘的撒布机的等效线路图。液体经由装填口42 被传送到罐袋40A中。罐袋40A经由排气阀44排气并且液体经由液体管 线50和软管加长节50A供应到两个附加罐10之间的连接管线14，并经由 该连接管线14液体流入到附加罐10中。两个附加罐10经由排气管30接 附到共用排气孔30A，其在附加罐40A(未在等效视图中描绘)上方终止。 单独的装填液位限制器32接附到两个附加罐10的一个且在指定装填液位 给装填操作发送停止信号。

附加罐10经由管线19联接到分配器20，分配器20将液体从附加罐 10可选地向外供应到撒布装置6或者进一步的分配器21，通过进一步的分 配器21，液体可以分派到多个喷雾头17A、17B、17C。

图10由此同时地描绘了与第一示例性实施方式偏差的第二示例性实 施方式，其在图11中再一次图示地提供。相应地，此处液体管线50通向 到两个附加罐10之间的连接管线14中，其不同于导向分配器20的吸入管 线19，经由该吸入管线19，液体从附加罐10移除。

图12示出了作为第三示例性实施方式的进一步变型，其同样已经以根 据图10的等效视图来解释。相应地，附加罐10的排气管30终止于共用排 气孔30A，共用排气孔30A又构造为自关闭阀，当全部液体罐中的液位达 到排气孔30A时，该自关闭阀关闭。如上所述，这可以通过测量技术获得 并用作用于切断装填操作的信号。相应地，在此第三示例性实施方式中， 装填口42位于排气孔30A的上方，以使装填口42可以安全地关闭，而没 有液体从液体罐流出。

图13示出了作为进一步变型的第四示例性实施方式。此处液体管线 50的最高点50B位于罐袋40A的上部区域中，该最高点50B正好在罐袋 40A的最大装填高度下方。因此，当大约达到罐袋40A中的最大装填液位 时，液体流出罐袋40A进入到液体管线50中，而不会在罐袋40A中产生 超压。液体管线50在撒布物料容器3的上部区域中进一步导向通过撒布物 料容器3的壁3A。在容器壁3A上设置联接件61和62，以将液体管线50 从外部接附至其并将软管加长节50A从内部接附至其。这在撒布物料容器 3的内侧也相对不成问题，因为即使存在罐袋40A，撒布物料容器3上的此 位置也是易通过的。

图14示出了作为进一步变型的第五示例性实施方式，其中液体管线 50开始于罐袋40A的下部区域，也就是，在罐袋40A的底部，并持续地向 下导向而接附到两个附加罐10的一个。液体管线50的水平布置也是可能 的。此处，同样的，联接件61和62再一次设置在撒布物料容器3的壁3A 中，以将罐袋40A在内侧接附至其并且将附加罐10在外侧接附至其。

图15示出了作为进一步变型的第六示例性实施方式。在此情况下，第 一罐容器(主罐)由撒布物料容器3本身形成，而不是由插入到撒布物料 容器中的罐袋形成。密封地插入到撒布物料容器3中的板28形成第一罐容 器的底。其下方延伸有用于运送固体撒布物料的运送装置，以防撒布容器3 平时不用作液体罐，而以传统方式作为接收例如撒布盐的容器。液体管线 50经由撒布物料容器3的壁3A上的孔63引导到撒布物料容器3中，并且 随软管加长节50A向下伸入到撒布物料容器3的底部。装填和排空原理相 当于之前描述的原理，特别相似于根据图13的第四示例性实施方式。如果 在装填罐容器时的液体压力不足以在液体管线50中产生封闭水柱以保证之 后液体独立从撒布物料容器3流出进入到附加罐10中，可以附加地设置诸 如真空泵52和截止阀53。首先，截止阀53关闭并且随后真空泵52开始运 行。真空泵52一吸入液体，就可以切断真空泵52并且随后打开截止阀53。 然后液体通过液体管线50自动地从撒布物料容器3流入到附加罐10中。 其它用于阻断通过液体管线50的流动的可能性同样可能。

图16最后示出了作为进一步变型的第七示例性实施方式。和在第六示 例性实施方式中的一样，此处，撒布物料容器3本身用作用于接收盐水的 第一罐容器(主罐)，并且，相似于第五示例性实施方式，此处，连接管 线50从撒布物料容器3的下部区域向下持续导向到附加容器10中或可替 换地水平导向入到附加容器10中。

另外的罐也可以代替撒布物料容器3用作主罐或“第一罐”。前述原 理，特别是使用穿越最高点的连接管线50以相同的方式可应用到该实施方 式。