DE102017201768B3

DE102017201768B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102017201768B3
Application number: DE102017201768.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2037-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten (12), umfassend einen Wassertank (4) mit einem Zuführbereich (8) und einem Ausführbereich (10), wobei die Rodungsfrüchte (12) in einer Fallrichtung (FR) in den Zuführbereich (8) des Wassertanks (4) einbringbar sind. Die Vorrichtung (2) zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb des Wassertanks (4) eine Trennwand (16) vorhanden ist, wobei sich auf einer ersten Seite (20) der Trennwand (16) ein Reinigungsbereich (22) und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite (24) der Trennwand (16) ein Rückströmbereich (26) erstreckt, und wobei im Zuführbereich (8) und im Ausführbereich (10) der Reinigungsbereich (22) und der Rückströmbereich (26) fluidisch verbunden sind, und wobei eine Strömungs-Arbeitsmaschine (28) umfasst ist, die dazu eingerichtet ist, eine durch den Reinigungsbereich (22), den Ausführbereich (10), den Rückströmbereich (26) und den Zuführbereich (8) zirkulierende Wasserströmung (30) zu erzeugen, wobei im Zuführbereich (8) die erzeugbare Wasserströmung (30) der Fallrichtung (FR) der zugeführten Rodungsfrüchte (12) entgegengerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten umfassend einen Wassertank mit einem Zuführbereich und einem Ausführbereich, wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte und Steine in einer Fallrichtung in den Zuführbereich des Wassertanks einbringbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten in einem Wassertank mit einem Zuführbereich und einem Ausführbereich, wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte und Steine in einer Fallrichtung in den Zuführbereich des Wassertanks eingebracht werden. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer genannten Vorrichtung.
Vorrichtungen zur Reinigung und Entsteinung von Rodungsfrüchten beispielsweise Futterrüben oder Zuckerrüben, sind beispielsweise aus EP 2 409 584 A1 oder DE 10 2015 103 927 A1 bekannt.
Rodungsfrüchte, wie beispielsweise Rüben, gewinnen für die Vergärung in den Biogasanlagen zunehmend an Bedeutung. Bei der Vorbereitung der Rüben vor der Vergärung, beispielsweise beim Kleinhäckseln, aber auch beim Vergären in einer Biogasanlage, kommen vergleichsweise empfindliche Maschinen zum Einsatz. Daher ist eine wirkungsvolle Trennung der Rodungsfrüchte von anhaftenden Verunreinigungen wie Erde, Sand oder Klei sowie das Aussortieren von Steinen, die beim Rodungsvorgang mit aufgenommen werden, von großer Bedeutung. Verunreinigungen können zu einer negativen Beeinträchtigung des Gärprozesses führen. Steine können beim Häckseln der Rodungsfrüchte große Schäden am Häcksler nach sich ziehen.
Im Gegensatz zur Aufbereitung von Zuckerrüben, welche unmittelbar vor ihrer Verarbeitung in einer Zuckerfabrik in großen Anlagen gereinigt und entsteint werden, sind an Vorrichtungen zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten für Biogasanlagen andere Anforderungen zu stellen. Biogasanlagen sind vergleichsweise klein und vielfach dezentral vorhanden. Auch die Aufbereitung der Rodungsfrüchte sollte daher weniger kapital- und personalintensiv als bei der Verarbeitung von Zuckerrüben sein. Außerdem ist es wünschenswert, dass eine entsprechende Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte mobil ist. So kann diese beispielsweise am Ort der Ernte, also am oder auf dem Feld, oder auch direkt an der Biogasanlage eingesetzt werden.
Bekannte Reinigungsvorrichtungen sind beispielsweise als Trommeleinrichtung ausgeführt. Bei einer solchen Vorrichtung werden die Rüben in einer Waschtrommel von anhaftenden Verunreinigungen gereinigt. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der genannten DE 10 2015 103 927 A1 bekannt.
Ein anderer technischer Ansatz wird bei der Vorrichtung gemäß der EP 2 409 584 A1 verfolgt. Anstatt einer Waschtrommel wird bei dieser Vorrichtung ein System aus einem Wassertank und einem aufwärtslaufenden wasserführenden Kanal eingesetzt, in dem eine Wasserströmung vorhanden ist. Die Rodungsfrüchte werden in dem Wassertank gefördert, in dem eine vertikale Absenkstrecke vorhanden ist. Am Boden der Absenkstrecke sammeln sich die steinschweren Verunreinigungen. Am Ende der Absenkstrecke beginnt die schräge Hauptförderstrecke. Durch diese werden die Rodungsfrüchte von der Wasserströmung aufwärts transportiert, bis sie am Ende der Hauptförderstrecke in einen Stangenrost fallen.
An die Vorrichtungen zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten werden hohe Anforderungen im Hinblick auf den Durchsatz der Rodungsfrüchte gestellt. Auch bei hohen Verschmutzungsgraden und einer großen Anzahl von vorhandenen Steinen soll der Durchsatz möglichst nicht oder nur geringfügig geringer werden.
Aus der DE 11 2008 000 023 T5 ist ein Waschbad mit einer Führungsplatte bekannt, wobei auf einer Seite dieser Führungsplatte ein Reinigungsbereich vorhanden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten, ein Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten sowie eine Verwendung einer solchen Vorrichtung anzugeben, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten umfassend einen Wassertank mit einem Zuführbereich und einem Ausführbereich, wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte und Steine in einer Fallrichtung in den Zuführbereich des Wassertanks einbringbar sind, wobei die Vorrichtung dadurch fortgebildet ist, dass innerhalb des Wassertanks eine Trennwand vorhanden ist, wobei sich auf einer ersten Seite der Trennwand ein Reinigungsbereich und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennwand ein Rückströmbereich erstreckt, und wobei im Zuführbereich und im Ausführbereich der Reinigungsbereich und der Rückströmbereich fluidisch verbunden sind, und wobei eine Strömungs-Arbeitsmaschine umfasst ist, die dazu eingerichtet ist, eine durch den Reinigungsbereich, den Ausführbereich, den Rückströmbereich und den Zuführbereich zirkulierende Wasserströmung zu erzeugen, wobei im Zuführbereich die erzeugbare Wasserströmung der Fallrichtung der zugeführten Rodungsfrüchte und Steine entgegengerichtet ist.
Die Vorrichtung gemäß Aspekten der Erfindung ist vorteilhaft einfach und robust aufgebaut, denn sie weist wenige bewegliche Teile auf. Außerdem ist die Vorrichtung kompakt aufgebaut. Die Rodungsfrüchte werden schonend gereinigt und entsteint. Der Betrieb der Vorrichtung ist sehr wirtschaftlich, da zur Reinigung ausschließlich strömendes Wasser verwendet wird und zum Betrieb nur vergleichsweise wenig Energie aufgewendet werden muss.
Bei den Rodungsfrüchten handelt es sich insbesondere um Rüben, beispielsweise Futterrüben oder Zuckerrüben, ferner insbesondere jedoch auch um Kartoffeln.
Die Fallrichtung der zugeführten Rodungsfrüchte und der Steine ist im Wesentlichen gleich. Wichtig ist, dass die Strömungsrichtung der erzeugbaren Wasserströmung dieser Fallrichtung entgegengerichtet ist. So kann eine Trennung der spezifisch leichteren Rodungsfrüchte von den spezifisch schwereren Steinen erfolgen.
Es ist außerdem vorteilhaft, dass die Vorrichtung mit Wasser betreibbar ist, welches dem Versorgungsnetz, einem Teich, Bach, Wassergraben oder dergleichen entnommen wird. Es ist nicht erforderlich, dass das für den Prozess eingesetzte Wasser mit Zusatzstoffen versehen wird. Insbesondere ist es nicht erforderlich, das Wasser mit Salz oder dergleichen anzureichern, um so die Dichte des Wassers zu erhöhen. Dies bedeutet, dass nach Beendigung des Reinigungs- und Entsteinungsvorgangs das Wasser problemlos am oder auf dem Feld entsorgt werden oder auch in das städtische Abwassersystem gegeben werden kann. Es ist nicht erforderlich, eine spezielle Entsorgung oder Aufbereitung des Prozesswassers vorzusehen.
Die Vorrichtung ist vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass der Wassertank einen Sammelbereich für Steine umfasst, der so in dem Wassertank angeordnet ist, dass sich in Fallrichtung im Wassertank entgegen der erzeugbaren Wasserströmung absinkende Steine in diesem sammeln, wobei außerdem eine Verunreinigungs-Fördervorrichtung umfasst ist, mit der die in dem Sammelbereich vorhandenen Steine aus dem Wassertank ausförderbar sind.
Bevorzugt zeichnet sich eine solche Vorrichtung außerdem dadurch aus, dass die Verunreinigungs-Fördervorrichtung zwei Fördereinrichtungen umfasst, wobei eine erste Fördereinrichtung quer zu einer Längsrichtung des Wassertanks, in welche die im Reinigungsbereich und im Rückströmbereich erzeugbare Wasserströmung gerichtet ist, am Boden des Wassertanks im Sammelbereich verläuft, und wobei eine zweite Fördereinrichtung derart angeordnet ist, dass sie die von der ersten Fördereinrichtung abgeförderten Steine übernimmt und, vorzugsweise in einem Bereich des Wassertanks, der von dem Reinigungsbereich, dem Ausführbereich, dem Rückströmbereich und dem Zuführbereich abgetrennt ist, aus dem Wassertank hinausfördert.
Eine Vorrichtung gemäß den genannten Ausführungsformen erreicht einen sehr hohen Durchsatz von beispielsweise 70 bis 100 t Rodungsfrüchte pro Stunde. Sie erreicht diesen hohen Durchsatz auch bei einem hohen Anteil von Steinen und bei starker Verunreinigung der Rodungsfrüchte. Diese hohen Durchsätze werden erreicht, da der Wassertank zum Austrag der Steine oder Verunreinigungen nicht entleert werden muss, was unweigerlich eine Unterbrechung des Reinigungsprozesses zur Folge hätte. Stattdessen werden Steine und Verunreinigungen von der vorgesehenen Verunreinigungs-Fördervorrichtung, insbesondere kontinuierlich, aus dem Wassertank entfernt. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes der Vorrichtung erheblich.
Bei der ersten Fördervorrichtung und/oder bei der zweiten Fördervorrichtung handelt es sich insbesondere um Förderbänder/ein Förderband. Es kann ebenso ein Kratzboden, eine Förderschnecke oder dergleichen eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass die Trennwand zumindest einen verstellbaren Endabschnitt umfasst, mit dem ein Querschnitt des Zuführbereichs und/oder des Ausführbereichs am Übergang zwischen dem Reinigungsbereich und dem Rückströmbereich veränderbar ist.
Die Trennwand ist beispielsweise eine horizontal in dem Wassertank vorhandene Platte, beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl. Diese verläuft ferner insbesondere von einer Seitenwand des Wassertanks zur gegenüberliegenden Seitenwand des Wassertanks. Sie trennt diesen also in einen oben liegenden und einen unten liegenden Bereich. Dabei liegen bevorzugt der Reinigungsbereich im oben liegenden Bereich und der Rückströmbereich im unten liegenden Bereich des Wassertanks. Der Reinigungsbereich und/oder der Rückströmbereich sind insbesondere geschlossene Kanäle/ein geschlossener Kanal. Der oben liegende Bereich, bevorzugt der Reinigungsbereich, ist bei einem offenen Wassertank an seiner oberen Seite zur Umgebung offen. Auch ein solcher Kanal, der mehr die Form einer offenen Rinne hat, soll als geschlossener Kanal angesehen werden, da er nämlich strömungstechnisch geschlossen ist. Die Wasserströmung fließt in diesem Kanal lediglich in einer Vorzugsrichtung, die beispielsweise der Längserstreckungsrichtung des Kanals zumindest näherungsweise entspricht.
Durch den zumindest einen verstellbaren Endabschnitt, bevorzugt sind an beiden Enden der Trennwand verstellbare Endabschnitte vorgesehen, lassen sich die Strömungsverhältnisse im Zuführbereich und/oder im Ausführbereich am Übergang zwischen dem Reinigungsbereich und dem Rückströmbereich gezielt verändern oder einstellen. Hierzu sind beispielsweise Hydraulikzylinder mit den Endabschnitten verbunden. Beispielsweise bilden Metallplatten den jeweiligen Endabschnitt der Trennwand und sind mit Hilfe eines oder mehrerer Hydraulikzylinder bewegbar. Durch die Einstellung der Strömungsverhältnisse im Zuführbereich lässt sich die Trennung zwischen Rodungsfrüchten und Steinen beeinflussen. Dies erfolgt, indem die Geschwindigkeit der geschlossenen Strömung in diesem Bereich gezielt verändert oder eingestellt wird. Durch die Einstellung der Strömungsverhältnisse im Rückströmbereich lässt sich die Trennung der am Ende des Reinigungsbereichs mit der Wasserströmung mitgenommenen kleineren Verunreinigungen gezielt beeinflussen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Strömungs-Arbeitsmaschine im Rückströmbereich angeordnet. Bei der Strömungs-Arbeitsmaschine handelt es sich insbesondere um ein Rührwerk, beispielsweise einen elektrisch oder hydraulisch angetriebenen Propeller. Ein solches Rührwerk ist im Vergleich zu einer Pumpe sehr robust und ist auch bei nicht unerheblicher Verunreinigung des verwendeten Wassers zuverlässig in der Lage, die gewünschte Strömung zu erzeugen. Im Rückströmbereich ist die Strömungs-Arbeitsmaschine vor den gemeinsam mit den Rodungsfrüchten in den Wassertank eingebrachten Verunreinigungen geschützt, beispielsweise vor Beschädigungen durch Steine. Außerdem erlaubt die Anordnung der Strömungs-Arbeitsmaschine in diesem Bereich des Wassertanks einen besonders kompakten Aufbau.
Die Vorrichtung ist außerdem bevorzugt dadurch fortgebildet, dass ein Einlauftrichter umfasst ist, welcher oberhalb des Zuführbereichs angeordnet ist, wobei der Einlauftrichter bezüglich seines Öffnungswinkels und/oder seines Querschnitts verstellbar ist. Ein solcher verstellbarer Einlauftrichter erleichtert das Zuführen der Rodungsfrüchte zu der Vorrichtung. Der Einlauftrichter kann beispielsweise eingestellt werden, um ein Befüllen der Vorrichtung mit unterschiedlichen Arten von Rodungsfrüchten zu erleichtern. Mit anderen Worten wird also der Einlauftrichter auf verschieden große Früchte, wie beispielsweise Rüben oder Kartoffeln, eingestellt.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass eine Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung umfasst ist, welche im Ausführbereich angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, gereinigte und entsteinte Rodungsfrüchte aus dem Wassertank auszufördern, wobei die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung von der erzeugbaren zirkulierenden Wasserströmung durchströmbar ist.
Als Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung wird insbesondere ein offener Kratzboden eingesetzt. Auch an der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung erfolgt eine zuverlässige Abtrennung zwischen den Rodungsfrüchten und kleineren Verunreinigungen wie beispielsweise kleinen Steinen, Erde, Sand, Klei oder dergleichen. Durch die mechanische Einwirkung des offenen Kratzbodens werden außerdem ggf. noch anhaftende Verunreinigungen von den Rodungsfrüchten entfernt.
Dieser Effekt kann ergänzt werden, indem Reinigungssprühdüsen an der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung vorgesehen werden. Dabei sind diese Düsen insbesondere in einem Bereich vorgesehen, in dem die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung die Rodungsfrüchte bereits aus dem in dem Wassertank vorhandenen Wasser herausgefordert hat. Mithilfe dieser Reinigungssprühdüsen werden die Rodungsfrüchte einer Endreinigung unterzogen. Es hat sich in praktischen Versuchen gezeigt, dass nach erfolgter Reinigung auf der Oberfläche der Rodungsfrüchte ein feiner Verunreinigungs-Film zurückbleibt. Dieser wird vorteilhaft entfernt/abgespült. Die Endreinigung der Rodungsfrüchte erfolgt, bevor diese die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung verlassen und beispielsweise weiter in Richtung eines Ladearms transportiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Ladearm, insbesondere einen schwenkbaren Ladearm, der derart angeordnet ist, dass er Rodungsfrüchte von der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung übernimmt.
Zur Verbesserung der Reinigungswirkung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass Strömungs-Verwirbelungseinrichtungen vorhanden sind, die dazu eingerichtet sind, Verwirbelungen der in dem Reinigungsbereich erzeugbaren Wasserströmung zu verursachen, wobei als Strömungs-Verwirbelungseinrichtungen insbesondere Sprühdüsen vorgesehen sind. Die vorgesehenen Strömungs-Verwirbelungseinrichtungen intensivieren die Reinigung der Rodungsfrüchte.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Vorrichtung außerdem einen Sandfang. Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass eine Pumpe umfasst ist, welche in einem geschlossenen Kreislauf dem Wassertank Wasser entzieht, dem Sandfang zuführt und im Sandfang gereinigtes Wasser dem Kreislauf über die Reinigungssprühdüsen und/oder die als Strömungs-Verwirbelungseinrichtung eingesetzten Sprühdüsen wieder zuführt. Vorteilhaft wird so für die Endreinigung der Rodungsfrüchte geklärtes und somit vergleichsweise sauberes Wasser eingesetzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Vorrichtung auf einem Fahrzeug, insbesondere auf einem Anhänger, montierbar ist. Die Vorrichtung ist also mit anderen Worten mobil. In diesem Zusammenhang ist nicht notwendigerweise vorgesehen, dass die Vorrichtung oder das Fahrzeug, auf dem sie montiert ist, einen eigenen Antrieb aufweist. Die Vorrichtung ist ferner insbesondere als Wechselaufbau ausgestaltet. Sie ist also mit anderen Worten flexibel auf unterschiedlichen Fahrzeugen montierbar. Hierzu ist sie mit den entsprechenden für Wechselaufbauten üblichen Aufnahmen ausgestattet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung fernsteuerbar. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung und eine optional vorhandene Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung, mit der die Rodungsfrüchte in den Zuführbereich des Wassertanks einbringbar sind, ferngesteuert gesteuert, geregelt, insbesondere an- und abgeschaltet werden kann. Beim Abschalten der Vorrichtung wird beispielsweise zunächst die Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung angehalten. Die Vorrichtung läuft, nachdem die Zufuhr der Rodungsfrüchte gestoppt wurde, leer, so dass anschließend auch die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung gestoppt werden kann. In diesem Zusammenhang ist ferner insbesondere vorgesehen, dass weitere Einheiten der Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte, wie beispielsweise die Strömungsarbeitsmaschine oder auch eine Verunreinigungs-Fördervorrichtung, kontinuierlich weiterlaufen. Bei einer Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft möglich, dass eine einzige Person die Vorrichtung bedient. Die Reinigung und Entsteinung der Rodungsfrüchte muss nämlich beispielsweise gestoppt werden, wenn ein Anhänger oder Lastkraftwagen, der mit den gereinigten Rodungsfrüchten beladen wird, vollständig beladen ist. Bevor ein weiterer Anhänger oder Lastkraftwagen positioniert ist, wird so das Herausfallen der gereinigten Rodungsfrüchte aus der Vorrichtung verhindert. Steht ein neues Auffangbehältnis bereit, so kann der Reinigungs- und Entsteinungsvorgang fortgesetzt werden. Außerdem erleichtert die vorgesehene Fernbedienung die flexible Bedienung der Vorrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung. Diese ist dazu eingerichtet, dass Erntegut, welches verunreinigte Rodungsfrüchte und Steine umfasst, aufzunehmen und dem Wassertank, insbesondere über den Einlauftrichter, zuzuführen. Bei der Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Ladeband oder Förderband. Ebenso ist vorgesehen, dass das Erntegut beispielsweise mithilfe eines Radladers direkt in den Wassertank eingebracht wird.
Eine mobile Vorrichtung ist sehr flexibel einsetzbar und erlaubt die Reinigung und Entsteinung von Rodungsfrüchten direkt am Ort ihrer Ernte, also beispielsweise am oder auf dem Feld. Es ist ebenso vorteilhaft möglich, nach dem Abtransport der Rodungsfrüchte vom Feld die Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen mobil und temporär, beispielsweise an oder in der Nähe einer Biogasanlage, einzusetzen. Eine mobile Vorrichtung erlaubt einen besonders flexiblen und wirtschaftlichen Einsatz.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten in einem Wassertank mit einem Zuführbereich und einem Ausführbereich, wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte und Steine in einer Fallrichtung in den Zuführbereich des Wassertanks eingebracht werden, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass innerhalb des Wassertanks vorhandenes Wasser von einer Strömungs-Arbeitsmaschine in eine zirkulierende Wasserströmung versetzt wird, welche durch einen Reinigungsbereich, einen Ausführbereich, einen Rückströmbereich und den Zuführbereich strömt, wobei in dem Wassertank eine Trennwand vorhanden ist und sich auf einer ersten Seite der Trennwand der Reinigungsbereich und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennwand der Rückströmbereich erstreckt, und wobei im Zuführbereich und im Ausführbereich der Reinigungsbereich und der Rückströmbereich fluidisch verbunden sind, und wobei die im Zuführbereich erzeugte Wasserströmung der Fallrichtung der zugeführten Rodungsfrüchte und Steine entgegengerichtet ist.
Das Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung ist besonders effizient und außerdem, da zum Reinigen der Rodungsfrüchte lediglich Wasser zum Einsatz kommt, besonders umweltfreundlich. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass das Wasser zusatzstofffrei ist. Wie bereits erwähnt, ist also nicht vorgesehen, dass die Dichte des Wassers, beispielsweise durch Zugabe von Salz, erhöht wird.
Im Übrigen treffen auf das Verfahren gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Das Verfahren ist vorteilhaft dadurch fortgebildet, dass gemeinsam mit den Rodungsfrüchten in den Zuführbereich eingebrachte Steine entgegen der erzeugten Wasserströmung in dem Wassertank in einen Sammelbereich absinken und sich dort ansammeln, wobei die in dem Sammelbereich vorhandenen Steine von einer außerdem umfassten Verunreinigungs-Fördervorrichtung aus dem Wassertank kontinuierlich ausgefördert werden.
Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die in dem Sammelbereich vorhandenen Steine in einer ersten Förderrichtung quer zu einer Längsrichtung des Wassertanks, in welche die im Reinigungsbereich und im Rückströmbereich erzeugbare Wasserströmung gerichtet ist, am Boden des Wassertanks gefördert werden und anschließend in einer zweiten Förderrichtung, vorzugsweise in einem Bereich des Wassertanks, der von dem Reinigungsbereich, dem Ausführbereich, dem Rückströmbereich und dem Zuführbereich abgetrennt ist, aus dem Wassertank hinausgefördert werden.
Die Durchführung eines solchen Verfahrens ist besonders wirtschaftlich, da auch bei hohen Anteilen von Steinen in den Rodungsfrüchten und hohen Verschmutzungsgraden der Rodungsfrüchte der Prozess der Reinigung und Entsteinung kontinuierlich betrieben werden kann. So können in einem solchen Prozess 70 bis 100 t Rodungsfrüchte pro Stunde entsteint und gereinigt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Verändern einer Strömungsgeschwindigkeit der zirkulierenden Wasserströmung, insbesondere zum Verändern einer Strömungsgeschwindigkeit der Wasserströmung im Zuführbereich, zumindest ein verstellbarer Endabschnitt der Trennwand verfahren wird, so dass ein Querschnitt des Zuführbereichs und/oder des Ausführbereichs am Übergang zwischen dem Reinigungsbereich und dem Rückströmbereich veränderbar wird.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass gereinigte und entsteinte Rodungsfrüchte von einer im Ausführbereich vorhandenen Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung aus dem Wassertank ausgefördert werden, wobei die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung von der zirkulierenden Wasserströmung durchströmt wird.
Auch auf diese Ausführungsform treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die entsprechende Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte erwähnt wurden.
Die in dem beschriebenen Verfahren gereinigten und entsteinten Rodungsfrüchte sind insbesondere Rüben, beispielsweise Futterrüben oder Zuckerrüben, oder Kartoffeln. Allgemein werden unter Rodungsfrüchten im Kontext der vorliegenden Beschreibung alle mittels eines Rodungsverfahrens erntebaren Feldfrüchte verstanden.
Die Aufgabe wird schließlich gelöst durch die Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten als Vorbereitung der Rodungsfrüchte zur späteren Verwertung in einer Biogasanlage oder zur Verwendung in der Rinderfütterung.
Die Reinigung und Entsteinung von Rodungsfrüchten für deren spätere Verwendung in eine Biogasanlage ist besonders wichtig, da, bevor die Rodungsfrüchte, beispielsweise Rüben, in der Biogasanlage vergärt werden können, diese typischerweise gehäckselt werden. In der dem Häcksler zugeführten Masse vorhandene Steine richten große Schäden am Häcksler an, an den Rodungsfrüchten anhaftende Verunreinigungen können den Gärprozess zum Erliegen bringen. Auch für die Nutzung der Rodungsfrüchte in der Rinderfütterung ist es wünschenswert, dass diese gereinigt verfüttert werden können.
Ferner ist die Vorrichtung bevorzugt mobil, so dass sie flexibel und besonders wirtschaftlich (beispielsweise an mehreren Biogasanlagen) eingesetzt werden kann.
Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten, insbesondere Rüben,
2 eine weitere schematisch vereinfachte Darstellung einer solchen Vorrichtung in einer Seitenansicht, wobei eine Verunreinigungs-Fördervorrichtung dargestellt ist.
3 eine mobile Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten und
4 eine weitere Vorrichtung zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten in einer schematisch vereinfachten Draufsicht.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten 12. Als Rodungsfrüchte 12 werden im Kontext der vorliegenden Beschreibung alle Feldfrüchte angesehen, deren Ernte mithilfe eines Rodungsverfahrens erfolgt. Dies sind insbesondere Rüben, beispielsweise Futterrüben oder Zuckerrüben, aber auch Kartoffeln. Die 1 zeigt eine schematisch vereinfachte Darstellung, welche näherungsweise einem Längsschnitt durch die Vorrichtung 2 entspricht. Die Vorrichtung 2 umfasst einen Wassertank 4, der insbesondere aus Metall, beispielsweise aus Stahl, gefertigt ist. Der Wassertank 4 ist bis zu einer vorgesehenen Füllhöhe mit Wasser 6 gefüllt. Der Wassertank 4 umfasst einen Zuführbereich 8 und einen Ausführbereich 10. In den Zuführbereich 8 werden die Rodungsfrüchte 12, welche schraffiert dargestellt sind und von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen sind, in einer Fallrichtung FR in den Wassertank 4 eingebracht oder eingefüllt. Gemeinsam mit den Rodungsfrüchten 12 gelangen auch Steine 14, welche nicht schraffiert dargestellt sind und von denen ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen sind, in den Wassertank 4.
In dem Wassertank 4 ist eine Trennwand 16 vorhanden, welche, ebenso wie der Wassertank 4, insbesondere aus Metall, beispielsweise aus Stahl, hergestellt ist. Die Trennwand 16 verläuft bevorzugt horizontal. Sie ist beispielsweise parallel zu einem Boden 18 des Wassertanks 4 ausgerichtet. Auf einer ersten Seite 20 der Trennwand 16 befindet sich ein Reinigungsbereich 22. Auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite 24 der Trennwand 16 erstreckt sich ein Rückströmbereich 26. Im Zuführbereich 8 und im Ausführbereich 10 sind der Reinigungsbereich 22 und der Rückströmbereich 26 fluidisch miteinander verbunden. Der Zuführbereich 8 weist in diesem Bereich einen (minimalen) ersten Querschnitt Q1 bzw. eine erste Breite auf, die zwischen einem ersten Ende der Trennwand 16 und einem gegenüberliegenden Wandabschnitt des Wassertanks 4 gemessen wird. Der Ausführbereich 10 weist einen zweiten (minimalen) Querschnitt Q2 bzw. eine zweite Breite auf, welche zwischen einem gegenüberliegenden zweiten Ende der Trennwand 16 und einem diesem gegenüberliegenden Wandabschnitt des Wassertanks 4 gemessen wird.
Die Vorrichtung 2 umfasst außerdem eine Strömungs-Arbeitsmaschine 28, die eine zirkulierende Wasserströmung 30 erzeugt, die durch Pfeile angedeutet ist und von denen wiederum aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige mit Bezugszeichen versehen sind. Die Wasserströmung 30 zirkuliert durch den Reinigungsbereich 22, den Ausführbereich 10, den Rückströmbereich 26 und den Zuführbereich 8. Im Zuführbereich 8 ist die Wasserströmung 30 der Fallrichtung FR der zugeführten Rodungsfrüchte 12 und Steine 14 entgegengerichtet.
Um die Wasserströmung 30 im Zuführbereich 8 beeinflussen zu können, ist ferner am Boden 18 des Wassertanks 4 ein Abweiser 40 vorgesehen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass dieser Abweiser 40 verstellbar ist. Beispielsweise kann ein Anstellwinkel α des Abweisers 40 durch eine nicht dargestellte hydraulische Einrichtung verändert werden. Je größer der Anstellwinkel α gewählt wird, desto schneller wird die Wasserströmung 30 im Zuführbereich 8 sein.
Das als Schüttgut in die Vorrichtung 2 gegebene Erntegut umfasst Rodungsfrüchte 12, an denen noch Verunreinigungen, wie beispielsweise Erde, Sand oder Klei anhaften, und größere und kleinere Steine 14. Dieses Erntegut wird in den Zuführbereich 8 des Wassertanks 4 gegeben. Im Zuführbereich 8 ist die Fallrichtung FR dieses Schüttguts der Strömungsrichtung der Wasserströmung 30 entgegengerichtet. Aufgrund des höheren spezifischen Gewichts sinken zumindest die größeren Steine 14 in Fallrichtung FR in einen Sammelbereich 32, während die Rodungsfrüchte 12 mit der Wasserströmung 30 mitgerissen werden. Sie gelangen so in den Reinigungsbereich 22, in dem an den Rodungsfrüchten 12 anhaftende Verunreinigungen abgelöst werden. Dabei rollen die Rodungsfrüchte 12 auf der ersten Seite 20 der Trennwand 16 entlang oder werden von der Wasserströmung 30 mitgerissen. Wenn die Rodungsfrüchte 12 den Reinigungsbereich 22 durchquert haben, gelangen sie in den Ausführbereich 10. An dem zweiten Ende der Trennwand 16 fallen kleinere Steine 14 von der Trennwand 16 herunter, während die Rodungsfrüchte 12 von der Wasserströmung 30 in eine Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 gedrückt werden. Diese fördert die Rodungsfrüchte 12 aus dem Wassertank 4 heraus und übergibt sie beispielsweise an einen Ladearm 36, insbesondere einen schwenkbaren Ladearm, mit dem die Rodungsfrüchte 12 weiter auf eine Miete oder in ein Transportbehältnis, beispielsweise einen Anhänger, gefördert werden.
Das in den Wassertank 4 eingefüllte Schüttgut wird, wie bereits erwähnt, derart getrennt, dass die Rodungsfrüchte 12 mit der Wasserströmung 30 mitgerissen werden, während die Steine 14 in Fallrichtung FR in den Sammelbereich 32 herunterfallen. Dies gilt zumindest für relativ große Steine 14. Der Sammelbereich 32 ist also im Wassertank 4 derart angeordnet, dass sich in Fallrichtung FR im Wassertank 4 entgegen der Wasserströmung 30 absinkende Steine 14 in diesem sammeln. Im Sammelbereich 32 ist eine Verunreinigungs-Fördervorrichtung 38 vorhanden, mit der die in dem Sammelbereich 32 vorhandenen Steine 14 aus dem Wassertank 4 ausförderbar sind.
2 zeigt die Vorrichtung 2 in einer schematisch vereinfachten teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht. Die Verunreinigungs-Fördervorrichtung 38 umfasst eine erste Fördereinrichtung 42, beispielsweise ein Förderband, einen Kratzboden oder eine Förderschnecke, welche quer zu einer Längsrichtung L des Wassertanks 4 orientiert ist und fördert. Die Längsrichtung L des Wassertanks 4 fällt im Wesentlichen mit der Richtung der Wasserströmung 30 im Reinigungsbereich 22 und im Rückströmbereich 26 zusammen.
Die erste Fördereinrichtung 42 verläuft am Boden 18 des Wassertanks 4 im Sammelbereich 32 und ist derart angeordnet, dass sie aus dem Sammelbereich 32 ausgeförderte Steine 14 an eine zweite Fördereinrichtung 44 übergibt. Bei der zweiten Förderreinrichtung 44 handelt es sich beispielsweise um ein Förderband oder einen Kratzboden. Die Steine 14 werden mit Hilfe der zweiten Fördereinrichtung 44 aus dem Wassertank 4 herausgefördert und verlassen die Vorrichtung 2 beispielsweise über eine Rutsche 46. Die zweite Fördereinrichtung 44 übernimmt die von der ersten Fördereinrichtung 42 abgeförderten Steine 14. Die zweite Fördereinrichtung 44 ist beispielsweise in einem Bereich des Wassertanks 4 vorhanden, der von dem Reinigungsbereich 22, dem Ausführbereich 10, dem Rückstrombereich 26 und dem Zuführbereich 8 abgetrennt ist. So ist das Wasser im Bereich der zweiten Fördereinrichtung 44 ruhiger als im übrigen Wassertank 4. Die Wasserströmung 30 wirft die Steine 14 nicht von der zweiten Fördereinrichtung 44 herunter und diese können problemlos ausgefördert werden. Die Übergabe der Steine 14 von der ersten Fördereinrichtung 42 an die zweite Fördereinrichtung 44 kann beispielsweise durch ein Steinleitblech 48 unterstützt werden.
Um die Trennung der Rodungsfrüchte 12 von den im Erntegut (Schüttgut) vorhandenen Steinen 14 zu optimieren, ist die Trennwand 16 beispielsweise derart ausgeführt, dass diese einen ersten verstellbaren Endabschnitt 50 und einen zweiten verstellbaren Endabschnitt 52 aufweist. Der erste verstellbare Endabschnitt 50 ist beispielsweise über einen ersten Hydraulikzylinder 54 und der zweite verstellbare Endabschnitt 52 über einen zweiten Hydraulikzylinder 56 verstellbar. Durch Verstellung des ersten verstellbaren Endabschnitts 50 mit Hilfe des ersten Hydraulikzylinders 54 kann der erste Querschnitt Q1 des Zuführbereichs 8 und damit die Geschwindigkeit der Wasserströmung 30 in dem Zuführbereich 8 eingestellt werden. Über die Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit der Wasserströmung 30 im Zuführbereich 8 kann die Trennung zwischen den Rodungsfrüchten 12 und den Steinen 14 optimiert werden. Durch Einstellung des zweiten verstellbaren Endabschnitts 52 mit Hilfe des zweiten Hydraulikzylinders 56 kann der zweite Querschnitt Q2 des Ausführbereichs 10 eingestellt werden. Der Wert dieses zweiten Querschnitts Q2 bestimmt die Strömungsgeschwindigkeit der Wasserströmung 30 im Ausführbereich 10. Durch die Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit der Wasserströmung 30 in diesem Bereich kann die Separation kleiner Steine 14 im Ausführbereich 10 optimiert werden. Außerdem kann die Geschwindigkeit der Wasserströmung 30 so eingestellt werden, dass die Rodungsfrüchte 12 optimal in die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 hineingedrückt werden. Bei der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 handelt es sich beispielsweise um einen offenen Kratzboden.
Die Strömungs-Arbeitsmaschine 28 ist beispielsweise im Rückströmbereich 26 angeordnet. Bei der Strömungs-Arbeitsmaschine 28 handelt es sich beispielsweise um einen elektrisch oder hydraulisch angetriebenen Propeller.
Die Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten 12 umfasst außerdem einen Einlauftrichter 58, der oberhalb des Zuführbereichs 8 angeordnet ist und bezüglich seines Öffnungswinkels und/oder seines Querschnitts verstellbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Einlauftrichter 58 durch ein verstellbares Leitblech 60, welches beispielsweise um den Drehpunkt DR schwenkbar ist, im Hinblick auf seinen Öffnungswinkel und auf seinen Querschnitt verstellbar. Der Einlauftrichter 58 erleichtert das Einfüllen des gerodeten Ernteguts.
Die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34, welche im Ausführbereich 10 angeordnet ist, ist von der Wasserströmung 30 durchströmbar. Es handelt sich bei der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 beispielsweise um einen offenen Kratzboden. Dadurch, dass die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 von der Wasserströmung 30 durchströmbar ist, trennen sich anhaftende Verunreinigungen, aber auch kleine Steine 14, welche von der Wasserströmung 30 mitgerissen werden, von den Rodungsfrüchten 12. Die Rodungsfrüchte 12 werden von der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 weiter in Richtung des Ladearms 36 gefördert. Beispielsweise ist an der Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung 34 zumindest eine Reinigungssprühdüse 62 vorgesehen, mit der die Rodungsfrüchte 12 abgespült werden. Um die Reinigung in dem Reinigungsbereich 22 zu intensivieren, sind außerdem beispielsweise Strömungsverwirbelungseinrichtungen 64 vorgesehen, bei denen es sich ebenfalls um Sprühdüsen handeln kann. Die Strömungsverwirbelungseinrichtungen 64 erzeugen in dem Reinigungsbereich 22 eine turbulente Strömung, so dass die Reinigung der Rodungsfrüchte 12 in diesem Bereich intensiviert wird.
Die gesamte Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten 12 ist beispielsweise auf einem Fahrzeug 66 montiert. 3 zeigt in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel, in dem die mobile Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte 12 auf einem Anhänger montiert ist.
Die Vorrichtung 2 umfasst gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eine in den Figuren nicht dargestellte Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung, beispielsweise ein Ladeband oder ein Förderband. Diese ist dazu eingerichtet, dass die Rodungsfrüchte 12, beispielsweise mit einem Radlader, der Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung zugeführt werden und von der Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung bis in den Einlauftrichter 58 gefördert werden. Alternativ ist es vorgesehen, dass das Erntegut, also die Rodungsfrüchte 12 und die Steine 14 direkt mit einem Radlader in den Einlauftrichter 58 eingebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 2 fernsteuerbar ist. Mithilfe einer Fernsteuerung ist es beispielsweise möglich, die Rodungsfrüchte-Zufuhr-Fördervorrichtung (nicht dargestellt) und/oder die Rodungsfrüchte-Förder-vorrichtung 34 ein- und auszuschalten. So ist es möglich, den Austrag der Vorrichtung 2 mittels der Fernbedienung zu stoppen, so dass beispielsweise ein Auffangbehältnis, welches die gereinigten Rodungsfrüchte 12 aufnimmt, gewechselt werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte 12 einen Sandfang 68. 4 zeigt diese weitere Vorrichtung 2 in einer schematisch vereinfachten Draufsicht. Dem Wassertank 4 wird beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe 70 Wasser 6 entzogen. Dieses wird dem Sandfang 68 zugeführt. Der Sandfang 68 umfasst mehrere Kammern 72, 72‘, 72‘‘, 72‘‘‘, welche durch sukzessive niedriger werdende senkrechte Trennwände 74, 74‘, 74‘‘ voneinander getrennt sind. Das in den Sandfang 68 hineingepumpte Wasser 6 beruhigt sich von einer Kammer 72, 72‘, 72‘‘, 72‘‘‘ zur nächsten, so dass am Ende des Sandfangs 68 geklärtes Wasser 6 entnommen werden kann. Dieses wird dem Wassertank 4 beispielsweise über die Reinigungssprühdüse 62 oder aber auch über eine oder mehrere der Strömungsverwirbelungseinrichtungen 64 wieder zugeführt.
Bei einem Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten 12, beispielsweise Rüben, wird Erntegut umfassend Rodungsfrüchte 12 und Steine 14 in einen Wassertank 4 mit einem Zuführbereich 8 und einem Ausführbereich 10 in einer Fallrichtung FR in den Wassertank 4 eingebracht. Innerhalb des Wassertanks 4 vorhandenes Wasser 6 wird von einer Strömungs-Arbeitsmaschine 28 in eine zirkulierende Wasserströmung 30 versetzt. Diese zirkulierende Wasserströmung 30 durchströmt einen Reinigungsbereich 22, einen Ausführbereich 10, einen Rückströmbereich 26 und den Zuführbereich 8. In dem Wassertank 4 ist außerdem eine Trennwand 16 vorhanden, wobei sich auf einer ersten Seite 20 der Trennwand 16 der Reinigungsbereich 22 und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite 24 der Trennwand 16 der Rückströmbereich 26 erstreckt. Im Zuführbereich 8 und im Ausführbereich 10 sind der Reinigungsbereich 22 und der Rückströmbereich 26 fluidisch miteinander verbunden. Die im Zuführbereich 8 erzeugte Wasserströmung 30 ist der Fallrichtung FR der zugeführten Rodungsfrüchte 12 und Steine 14 entgegengerichtet.
Die abgetrennten Steine 14 werden aus dem Sammelbereich 32 mit Hilfe einer Verunreinigungs-Fördervorrichtung 38 kontinuierlich aus dem Wassertank 4 ausgefördert. So ist es möglich, mit der Vorrichtung 2 70 t bis 100 t Rodungsfrüchte 12 (pro Stunde) zu entsteinen und zu reinigen. Die Vorrichtung 2 zum Reinigen und Entsteinen der Rodungsfrüchte 12 ist somit bevorzugt dazu geeignet, dass diese dazu verwendet wird, die Rodungsfrüchte 12 zur späteren Verwertung in einer Biogasanlage vorzubereiten.
Bezugszeichenliste

2: Vorrichtung
4: Wassertank
6: Wasser
8: Zuführbereich
10: Ausführbereich
12: Rodungsfrüchte
14: Steine
16: Trennwand
18: Boden
20: erste Seite
22: Reinigungsbereich
24: zweite Seite
26: Rückströmbereich
28: Strömungs-Arbeitsmaschine
30: Wasserströmung
32: Sammelbereich
34: Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung
36: Ladearm
38: Verunreinigungs-Fördervorrichtung
40: Abweiser
42: erste Fördereinrichtung
44: zweite Fördereinrichtung
46: Rutsche
48: Steinleitblech
50: erster verstellbarer Endabschnitt
52: zweiter verstellbarer Endabschnitt
54: erster Hydraulikzylinder
56: zweiter Hydraulikzylinder
58: Einlauftrichter
60: Leitblech
62: Reinigungssprühdüse
64: Strömungsverwirbelungseinrichtung
66: Fahrzeug
68: Sandfang
70: Pumpe
72, 72‘,72‘‘, 72‘‘‘: Kammer
74‘, 74‘‘: senkrechte Trennwand
FR: Fallrichtung
Q1: erster Querschnitt
Q2: zweiter Querschnitt
α: Anstellwinkel
L: Längsrichtung
DR: Drehpunkt

Claims

Vorrichtung (2) zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten (12) umfassend einen Wassertank (4) mit einem Zuführbereich (8) und einem Ausführbereich (10), wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte (12) und Steine (14) in einer Fallrichtung (FR) in den Zuführbereich (8) des Wassertanks (4) einbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Wassertanks (4) eine Trennwand (16) vorhanden ist, wobei sich auf einer ersten Seite (20) der Trennwand (16) ein Reinigungsbereich (22) und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite (24) der Trennwand (16) ein Rückströmbereich (26) erstreckt, und wobei im Zuführbereich (8) und im Ausführbereich (10) der Reinigungsbereich (22) und der Rückströmbereich (26) fluidisch verbunden sind, und wobei eine Strömungs-Arbeitsmaschine (28) umfasst ist, die dazu eingerichtet ist, eine durch den Reinigungsbereich (22), den Ausführbereich (10), den Rückströmbereich (26) und den Zuführbereich (8) zirkulierende Wasserströmung (30) zu erzeugen, wobei im Zuführbereich (8) die erzeugbare Wasserströmung (30) der Fallrichtung (FR) der zugeführten Rodungsfrüchte (12) und Steine (14) entgegengerichtet ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassertank (4) einen Sammelbereich (32) für Steine (14) umfasst, der so in dem Wassertank (4) angeordnet ist, dass sich in Fallrichtung (FR) im Wassertank (4) entgegen der erzeugbaren Wasserströmung (30) absinkende Steine (14) in diesem sammeln, wobei außerdem eine Verunreinigungs-Fördervorrichtung (38) umfasst ist, mit der die in dem Sammelbereich (32) vorhandenen Steine (14) aus dem Wassertank (4) ausförderbar sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verunreinigungs-Fördervorrichtung (38) zwei Fördereinrichtungen (42, 44) umfasst, wobei eine erste Fördereinrichtung (42) quer zu einer Längsrichtung (L) des Wassertanks (4), in welche die im Reinigungsbereich (22) und im Rückströmbereich (26) erzeugbare Wasserströmung (30) gerichtet ist, am Boden (18) des Wassertanks (4) im Sammelbereich (32) verläuft, und wobei eine zweite Fördereinrichtung (44) derart angeordnet ist, dass sie die von der ersten Fördereinrichtung (42) abgeförderten Steine (14) übernimmt und, vorzugsweise in einem Bereich des Wassertanks (4), der von dem Reinigungsbereich (22), dem Ausführbereich (10), dem Rückströmbereich (26) und dem Zuführbereich (8) abgetrennt ist, aus dem Wassertank (4) hinausfördert.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (16) zumindest einen verstellbaren Endabschnitt (50, 52) umfasst, mit dem ein Querschnitt (Q1, Q2) des Zuführbereichs (8) und/oder des Ausführbereichs (10) am Übergang zwischen dem Reinigungsbereich (22) und dem Rückströmbereich (26) veränderbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungs-Arbeitsmaschine (28) in dem Rückströmbereich (26) angeordnet ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlauftrichter (58) umfasst ist, welcher oberhalb des Zuführbereichs (8) angeordnet ist, wobei der Einlauftrichter (58) bezüglich seines Öffnungswinkels und/oder seines Querschnitts verstellbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung (34) umfasst ist, welche im Ausführbereich (10) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, gereinigte und entsteinte Rodungsfrüchte (12) aus dem Wassertank (4) auszufördern, wobei die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung (34) von der erzeugbaren zirkulierenden Wasserströmung (30) durchströmbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Strömungs-Verwirbelungseinrichtungen (64) vorhanden sind, die dazu eingerichtet sind, Verwirbelungen der in dem Reinigungsbereich (22) erzeugbaren Wasserströmung (30) zu verursachen, wobei als Strömungs-Verwirbelungseinrichtungen (64) insbesondere Sprühdüsen vorgesehen sind.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) auf einem Fahrzeug (66), insbesondere auf einem Anhänger, montierbar ist.
Verfahren zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten (12) in einem Wassertank (4) mit einem Zuführbereich (8) und einem Ausführbereich (10), wobei Erntegut umfassend Rodungsfrüchte (12) und Steine (14) in einer Fallrichtung (FR) in den Zuführbereich (8) des Wassertanks (4) eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Wassertanks (4) vorhandenes Wasser (6) von einer Strömungs-Arbeitsmaschine (28) in eine zirkulierende Wasserströmung (30) versetzt wird, welche durch einen Reinigungsbereich (22), einen Ausführbereich (10), einen Rückströmbereich (26) und den Zuführbereich (8) strömt, wobei in dem Wassertank (4) eine Trennwand (16) vorhanden ist und sich auf einer ersten Seite (20) der Trennwand (16) der Reinigungsbereich (22) und auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite (24) der Trennwand (16) der Rückströmbereich (26) erstreckt, und wobei im Zuführbereich (8) und im Ausführbereich (10) der Reinigungsbereich (22) und der Rückströmbereich (26) fluidisch verbunden sind, und wobei die im Zuführbereich (8) erzeugte Wasserströmung (30) der Fallrichtung (FR) der zugeführten Rodungsfrüchte (12) und Steine (14) entgegengerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass gemeinsam mit den Rodungsfrüchten (12) in den Zuführbereich (8) eingebrachte Steine (14) entgegen der erzeugten Wasserströmung (30) in dem Wassertank (4) in einen Sammelbereich (32) absinken und sich dort ansammeln, wobei die in dem Sammelbereich (32) vorhandenen Steine (14) von einer außerdem umfassten Verunreinigungs-Fördervorrichtung (38) aus dem Wassertank (4) kontinuierlich ausgefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Sammelbereich (32) vorhandenen Steine (14) in einer ersten Förderrichtung (42) quer zu einer Längsrichtung (L) des Wassertanks (4), in welche die im Reinigungsbereich (22) und im Rückströmbereich (26) erzeugbare Wasserströmung (30) gerichtet ist, am Boden (18) des Wassertanks (4) gefördert werden und anschließend in einer zweiten Förderrichtung (44), vorzugsweise in einem Bereich des Wassertanks (4), der von dem Reinigungsbereich (22), dem Ausführbereich (10), dem Rückströmbereich (26) und dem Zuführbereich (8) abgetrennt ist, aus dem Wassertank (4) hinausgefördert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern einer Strömungsgeschwindigkeit der zirkulierenden Wasserströmung (30), insbesondere zum Verändern einer Strömungsgeschwindigkeit der Wasserströmung (30) im Zuführbereich (8), zumindest ein verstellbarer Endabschnitt (50, 52) der Trennwand (16) verfahren wird, so dass ein Querschnitt (Q1, Q2) des Zuführbereichs (8) und/oder des Ausführbereichs (10) am Übergang zwischen dem Reinigungsbereich (22) und dem Rückströmbereich (26) veränderbar wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass gereinigte und entsteinte Rodungsfrüchte (12) von einer im Ausführbereich (10) vorhandenen Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung (34) aus dem Wassertank (4) ausgefördert werden, wobei die Rodungsfrüchte-Fördervorrichtung (34) von der zirkulierenden Wasserströmung (30) durchströmt wird.
Verwendung einer Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Reinigen und Entsteinen von Rodungsfrüchten (12) als Vorbereitung der Rodungsfrüchte (12) zur späteren Verwertung in einer Biogasanlage oder zur Verwendung in der Rinderfütterung.