DE102006045537A1

DE102006045537A1 - Vorrichtung zur Förderung von Biomassematerialien

Info

Publication number: DE102006045537A1
Application number: DE200610045537
Authority: DE
Inventors: Walter Huning
Original assignee: HUNING MASCHB GmbH; HUNING MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: HUNING MASCHB GmbH; HUNING MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-05-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung 1 zur Förderung von Biomaterialien in z. B. einen Fermenter 10, 11 mit beispielsweise einer Förderschnecke 4 als Förderer aufweisenden Förderstufe und einem der Förderstufe zugeordneten, Zerkleinerungswerkzeuge 13 aufweisenden Zerkleinerer 8, beispielsweise einer Mühle. Um unterschiedliche Biomassenprodukte besser als bisher aufbereiten zu können, weist der Zerkleinerer 8 eine Siebeinheit 16 auf, die aus einer Außerbetriebsstellung in eine den Zerkleinerungswerkzeugen 13 zugeordnete Betriebsstellung und zurück überführbar ist (Fig. 2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Förderung von Biomassematerialien in einen Fermenter mit zumindest einer beispielsweise eine Förderschnecke als Förderer aufweisenden, dem Fermenter in Förderrichtung vorgeordneten Förderstufe und einem der Förderstufe zugeordneten Zerkleinerer, beispielsweise einer Mühle.
Derartige Vorrichtungen zur Förderung von Biomassematerialien sind bekannt und haben beispielsweise eine Vertikalförderschnecke als Förderstufe, der ein Aufgabeband vorgeordnet und eine Zerkleinerungsmühle nachgeordnet ist, ggf. auch mit weiteren Förderschnecken zwecks Überführung in einzelne Fermentereinheiten, wobei die Zerkleinerungsvorrichtung für eine Vorbehandlung der Biomassematerialien Sorge zu tragen hat. Bei bekannten Vorrichtungen wird die Zerkleinerung der Biomassematerialien von der Mühle vorgenommen in Abhängigkeit ihrer Zerkleinerungswerkzeuge, was dazu führt, daß je nach Art und Zusammensetzung der Biomassematerialien ein Produkt den Fermentereinheiten für einen nachfolgenden Gä rungsprozeß zugeführt ist, das sehr unterschiedlich ausgebildet ist. Das beeinträchtigt nachproduzierbare und mithin industriell planbare Gärprozesse. Dies ist nachteilig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in einem verbesserten Maße Biomasseprodukte in Fermentereinheiten zur Verfügung zu stellen sind, die in einem verbesserten planbaren Maß einen nachfolgenden Gärungsprozeß gestalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aus. Hinsichtlich wesentlicher vorteilhafter Ausgestaltungen dieser Vorrichtung wird auf die Ansprüche 2 bis 10 verwiesen.
Durch das aus einer Außerbetriebsstellung in eine den Zerkleinerungswerkzeugen zugeordnete Betriebsstellung und zurück überführbare Siebeinheit ist eine unmittelbar dem Zerkleinerer zugeordnete Einheit geschaffen, die in Abhängigkeit des aufzugebenden Biomassematerial eine Vorbehandlung ermöglicht, mit dem reproduzierbare Aufgabemassen für anschließende Fermentereinheiten zur Verfügung zu stellen sind. So ist insbesondere ermöglicht, auf den Feuchtigkeitsgehalt des Biomassematerials Rücksicht zu nehmen und beispielsweise die Siebeinheit in ihre Betriebsstellung zu überführen, in der sie den Zerkleinerungswerkzeugen insgesamt zugeordnet ist, wenn sehr trocknendes Biomassematerial aufgegeben wird. Ist das Biomassematerial noch naß, kann die Siebeinheit in ihrer Außerbetriebsstellung überführt werden, so daß die Zerkleinerungswerkzeuge ohne zugeordnete Siebeinheit arbeiten können.
Bevorzugtermaßen ist die Siebeinheit auch als Verstellsieb ausgebildet und hat unterschiedliche Siebe mit entsprechenden Löchern, die relativ zueinander bewegbar sind, so daß die einander zugeordneten Sieblöcher aufgrund der Relativbewegung zueinander unterschiedlich große Öffnungssiebquerschnitte freigeben. Hinsichtlich deren Gestaltung wird auf die DE 102 45 447.7 A , die DE 102 45 445.0 A und die DE 102 45 446.9 A verwiesen, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt dieser vorliegenden Patentanmeldung gemacht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der nachfolgenden Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Seitengesamtansicht einer Vorrichtung zur Förderung von Biomaterialien in Fermentereinheiten;
2 ausschnittsweise das Gehäuse einer Zerkleinerungsvorrichtung mit zugeordneter Siebeinheit in der Außerbetriebsstellung der Siebeinheit in einer perspektivischen Darstellung;
3 eine zu 2 analoge Darstellung ohne die Darstellung der Siebflächen;
4 eine zu den 2 und 3 analoge Darstellung mit Darstellung der Zerkleinerungswerkzeuge und des Antriebes der Zerkleinerungswerkzeuge und
5 das Ausführungsbeispiel nach 4 in einer anderen perspektivischen Darstellung mit Darstellung der Abführöffnung der Zerkleinerungsvorrichtung.
In der Zeichnung sind grundsätzlich gleichwirkende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen.
In der Zeichnung ist allgemein mit 1 die Vorrichtung zur Förderung von Biomaterialien beziffert. Diese umfaßt eine Aufgabeeinheit 2, auf die Biomasseausgangsmaterialien aufzugeben sind. Über eine bewegbare Förderrampe 3 wird diese einer Vertikalförderschnecke 4 als Förderstufe zugeführt. Diese mündet in einem zweite Förderschnecke 5, die horizontal ausgebildet ist. Sowohl bei 6 als auch bei 7 kann ein Zerkleinerer vorgesehen sein. Im nachfolgenden wird bei 7 der Zerkleinerer 8 in Gestalt einer Mühle näher erläutert. Über weitere Förderschnecken 9 können dann die zerkleinerten Biomassematerialien jeweils einer Fermentereinheit 10 und 11 zugeführt werden, z.B. für einen nachfolgenden Gärprozeß. Von ihren Bauteilen ist die Zerkleinerungseinheit 8 bei 7 in den 2 bis 5 näher erläutert. Der Zerkleinerer 8 hat (4) über einen Motor 12 in Rotationsbewegung versetzbare Zerkleinerungswerkzeuge 3 in Gestalt von Schlagleisten. Oberhalb des Gehäuses 14, und zwar über einen Deckel verschließbar, sind Pralleisten 15 den Zerkleinerungswerkzeugen zugeordnet.
In 2 näher dargestellt (ohne Zerkleinerungswerkzeuge und ohne Deckel), ist den Zerkleinerungswerkzeugen eine Siebeinheit 16 zugeordnet. Diese Siebeinheit ist in das Gehäuse 14 zu bewegen und in der 2 in einer Betriebsstellung gezeigt, in der sie sich außerhalb dieses Gehäuses 14 befindet. Dazu ist in dem Gehäuse eine Öffnung 17 vorgesehen. Unterhalb der Öffnung 17 ist eine wannenartige Einheit 18 mit einer unteren Schüttfläche 19 angebaut, wobei die Schüttfläche 19 unmittelbar in die schachtartige Austragöffnung 20 des Gehäuses 14 des Zerkleinerers 8 mündet. Die Siebeinheit 16 hat ein Sieb 21, das leicht gekrümmt ist. Dieses Sieb ist, wie näher aus 3 hervorgeht, an einem Schlitten 22 geführt, der entlang von Führungen 23 über Hydraulikzylinder 24 zu bewegen ist, und zwar aus der aus 2 ersichtlichen Außerbetriebsstellung hinein in eine Stellung, in der die Siebeinheit nach unten in die Zerkleinerungswerkzeuge vollständig umgibt, so daß der darunter liegende Schacht mit der Schachtöffnung 20 für das Biomasseprodukt erst erreichbar ist, wenn das Sieb passiert wurde. Dies kann so gestaltet sein, wie in den eingangs genannten Patentanmeldungen näher beschrieben wurde. Danach kann es eine Verstellsiebeinheit sein mit zwei oder mehr aufeinander liegenden Siebelementen, mit jeweils einer Mehrzahl von Sieblöchern, die in relative Lagen zueinander zu bringen sind, so daß dadurch das Lochmuster, die Lochgröße und/oder die Lochstruktur zu verändern ist.
Im einzelnen nicht näher dargestellt ist ein Feuchtesensor, der die Feuchte des aufzugebenden Biomassematerials ermittelt und an eine elektrische Stelleinheit weitergibt, die in Abhängigkeit des Feuchtegehaltes des Biomassematerials die Stellpositionen der Siebeinheit durchführt, gleichzeitig jedoch auch für eine Verstellung der Verstellsiebelemente zueinander Sorge tragen kann. Zusätzlich können noch weitere Bedienelemente vorhanden sein, um beispielsweise vorprogrammierbar oder manuell die Überführung der Siebeinheit in ihre Betriebsstellung und zurück zu bewerkstelligen oder aber auch beispielsweise Lochgröße, Lochstruktur und dergleichen zu verändern.

Claims

Vorrichtung (1) zur Förderung von Biomassematerialien in z.B. einen Fermenter (10, 11) mit zumindest einer beispielsweise einer Förderschnecke (4) als Förderer aufweisenden Förderstufe und einem der Förderstufe zugeordneten, Zerkleinerungswerkzeuge (13) aufweisenden Zerkleinerer (8), beispielsweise einer Mühle, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerkleinerer (8) eine Siebeinheit (16) aufweist, die aus einer Außerbetriebsstellung in eine den Zerkleinerungswerkzeugen (13) zugeordnete Betriebsstellung und zurück überführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebeinheit (16) ein translatorisch bewegbares Sieb (21) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebeinheit (16) eine gekrümmte Siebfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrer Betriebsstellung die Siebeinheit (16) die Zerkleinerungswerkzeuge (13) bereichsweise begrenzt und den Zerkleinerer (8) bereichsweise nach unten zu einem Schacht hin umgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet_' daß die Siebeinheit (16) einen Siebschlitten (22) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebschlitten (22) entlang von Führungen (23) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (21) von Hydraulik- oder Pneumatikzylindern (24) betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebeinheit (16) ein in eine im Gehäuse (14) des Zerkleinerers (8) vorgesehene Öffnung (17) einfahrbares Sieb (21) aufweist und durch diese Öffnung (17) in ihre Betriebsstellung und ihre Außerbestriebsstellung außerhalb des Gehäuses (14) überführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebeinheit (16) zwei aufeinander liegende Siebelemente aufweist, die jeweils eine Mehrzahl von Sieblöchern aufweisen, die abhängig von der relativen Lage der Siebelemente zueinander Sieböffnungen ausbilden und die relative Lage der Siebelemente zueinander veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebeinheit (16) ein Feuchtesensor zugeordnet ist und eine motorische Steileinheit für die Überführung der Siebeinheit (16) aus ihrer Außerbetriebsstellung in ihre Betriebsstellung und zurück in Abhängigkeit des Ergebnisses der vom Feuchtesensor ermittelten Feuchte des Biomassematerials betätigbar ist.