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Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Gasführungskanal in einem Behälter zum Kompostieren von Abfall. Der Behälter zum Kompostieren von Abfall besitzt eine Zulufteinrichtung eine Ablufteinrichtung und einen Lochboden.
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Derartige Behälter zum Kompostieren von Abfall sind bereits bekannt. Durch die Zulufteinrichtung wird Zuluft dem Raum unter dem Lochboden zugeführt. Auf dem Lochboden liegen die zu kompostierenden Abfälle, die organische Bestandteile enthalten, in Form einer Schüttung bzw. eines Haufwerks. Die Zuluft durchströmt die Löcher oder sonstigen Öffnungen in dem Lochboden und gelangt von dort in das Abfall-Haufwerk. Nach dem Durchströmen der Abfälle, das im wesentlichen von unten nach oben erfolgt, wird die Abluft vom oberen Bereich des Behälters durch die Ablufteinrichtung abgezogen. Sie kann den Abfällen ganz oder teilweise erneut zugeführt werden.
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Bei einer vorbekannten Ausführungsform befindet sich unter dem Lochboden ein einziger großer Luftkastenraum, in den alle Lochbodenöffnungen ohne weitere Steuermöglichkeit münden.
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Aus der
DE 690 24 488 T2 und der
DE 4230635 A1 ist es weiterhin bekannt, die Zuluft zum Behälter über Gasführungskanäle zuzuführen, wobei der Luftstrom durch die Gasführungskanäle über Ventile steuerbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Ventil der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Ventil gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Dabei ist vorgesehen, daß das Ventil einen ringförmigen Abschnitt aufweist, in dem ein dessen Querschnitt verändernder Ausdehnungskörper vorgesehen ist, wobei das Ventil (25) einen äußeren Teil (26) und einen inneren Teil (29) mit jeweils einem zylindrischen Abschnitt (27, 31) besitzt, und wobei der innere Teil (29) einen oberen sich im Querschnitt erweiternden Teil (32) besitzt, so daß das Gas nach außen abgeleitet und aufgefächert wird und das Ventil (25) somit einen Auslaß bildet.
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Der ringförmige Abschnitt des Ventils wird von der Luft durchströmt. Wenn sich der Ausdehnungskörper vergrößert, wird der Querschnitt des ringförmigen Abschnitts verkleinert. Es ist möglich, den Ausdehnungskörper so auszugestalten, daß der verbleibende Querschnitt bis auf Null verkleinert wird, das Ventil also vollständig geschlossen wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Vorzugsweise ist der Ausdehnungskörper aufblasbar.
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Der Ausdehnungskörper kann als Ringwulst, vorzugsweise als aufblasbare Ringwulst, ausgestaltet sein.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil einen halbkugelförmigen unteren Teil besitzt. Hierdurch wird die Durchströmung des Ventils verbessert.
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Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin einen Behälter zum Kompostieren von Abfall mit einem Gasführungskanal und einem Ventil, wie es oben beschrieben wurde.
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Vorzugsweise ist in dem Gasführungskanal ein Durchflußmesser angeordnet. Vorteilhaft ist es, wenn für mehrere oder alle Ventile jeweils ein Durchflußmesser vorgesehen ist. Die Ventile können dann in Abhängigkeit des jeweils ihnen zugeordneten Durchflußmessers betätigt werden.
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Der Durchflußmesser besitzt vorzugsweise einen Meßaufnehmer für den statischen Druck und/oder einen Meßaufnehmer für den dynamischen Druck. Hierdurch ist eine Durchflußmessung auf besonders einfache Weise möglich.
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Der Gasführungskanal für den Behälter zum Kompostieren von Abfall weist vorzugsweise mehrere Auslässe auf.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Auslässe aufsteuerbar sind, vorzugsweise durch Drosselklappen. Dann kann die Luftmenge den jeweilige Erfordernissen angepaßt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Raum bzw. Gesamtluftraum unter dem Lochboden in mehrere Einzellufträume unterteilt ist. Vorzugsweise wird jeder dieser Einzellufträume durch einen Auslaß mit Luft beaufschlagt, wobei vorzugsweise jeder einzelne Auslaß mit einem Ventil bzw. einer Drosselklappe versehen ist.
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In der Decke des Behälters können mehrere Öffnungen zum Absaugen der Abluft vorgesehen sein. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Öffnungen der Anzahl der Auslässe, wobei ferner vorzugsweise jeweils eine Öffnung über einem Auslaß angeordnet ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Gasführungskanal einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist. Hierdurch wird eine weitere Vergleichmäßigung der Durchströmung des Rottegutes erreicht.
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Der Gasführungskanal kann aus mehreren Rohren bestehen. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, den Gasführungskanal an die jeweils erforderliche Länge anzupassen.
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Vorteilhaft ist es, wenn Rohre abnehmenden Querschnitts aufeinanderfolgen. Der Gasführungskanal besteht dann aus mehreren Rohren, deren Querschnittsfläche mit zunehmender Länge kleiner wird. Hierbei ist es möglich, daß die einzelnen Rohre ihrerseits einen abnehmenden Querschnitt besitzen, also konisch ausgebildet sind. Dies ist jedoch nicht erforderlich. Die einzelnen Rohen können über ihre gesamte Länge dieselbe Querschnittsfläche aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich um zylindrische Rohre, deren Durchmesser über die gesamte Länge gleich gross ist. Das nächstfolgende Rohr hat dann einen geringeren Querschnitt bzw. einen geringeren Durchmesser. Es ist ferner möglich, daß aufeinanderfolgende Rohre zunächst dieselbe Querschnittsfläche bzw. denselben Durchmesser haben und daß Rohre mit abnehmender Querschnittsfläche bzw. abnehmendem Durchmesser erst danach wieder folgen.
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Vorzugsweise verlaufen die Öffnungen im Lochboden in Strömungsrichtung des Gases bzw. der Luft konisch. Die Öffnungen im Lochboden sind also als Düsen ausgebildet, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit und somit der dynamische Druck erhöht werden, so daß eine größere Eindringtiefe des Gases bzw. der Luft in das Rottegemisch erreicht wird. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Löcher, die sich im Bereich der Seitenwände des Behälters befinden, geringere Öffnungsquerschnitte aufweisen als die Löcher in der Mitte des Lochbodens. Hierdurch wird eine Randgängigkeit der Luft vermieden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Luft über eine Drosselklappe in den Gasführungskanal bzw. Luftführungskanal einströmt.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Querschnitt des Gasführungskanals bzw. Luftführungskanals veränderbar ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. in der Zeichnung zeigt
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1 einen Längsschnitt durch einen Rottebehälter einer ersten Ausführungsform,
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2 einen Längsschnitt durch einen Rottebehälter einer zweiten Ausführungsform,
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3 eine Ansicht des Lochbodens des Rottebehälters gemäß 2 von oben und
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4 einen Schnitt durch ein Ventil und einen Durchflußmesser entsprechend der Einzelheit ”A” der 2 in einer vergrößerten Darstellung.
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Der in der 1 gezeigte Behälter 1 zum Kompostieren von organische Bestandteile enthaltendem Abfall besitzt in seinem unteren Bereich einen konischen Gasführungskanal bzw. Luftführungskanal 2, der unter dem Lochboden 14 angeordnet ist. Die Luftzuführung erfolgt über eine Stirnseite des rechteckigen, länglichen Behälters 1. Dementsprechend verläuft der Kanal 2 in Längsrichtung des Behälters 1. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in einer Anlage mehrere Behälter nebeneinander aufgestellt werden, wobei die Beladung und Entladung des Behälters jeweils von der Stirnseite her erfolgt, und zwar durch eine Haupttüre 15.
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Am Beginn des Kanals 2 ist ein Ventilator 3 angeordnet. Die Zuluft strömt durch den sich in Längsrichtung verjüngenden Kanal 2 und von dort über insgesamt vier Auslässe in jeweils einen zu dem jeweiligen Auslaß gehörenden Einzelluftraum. Jedem der vier Auslässe in dem konischen Kanal 2 ist eine Drosselklappe bzw. ein Ventil 8 zugeordnet. Der Gesamtluftraum unter dem Lochboden 14 ist durch quer zur Behälter-Längsrichtung verlaufende, vertikale Trennwände 11 in mehrere, nämlich vier Einzellufträume unterteilt, die über die mit jeweils einem Ventil 8 versehenen einzelnen Auslässe mit Luft beaufschlagt werden.
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Diese Art der Luftzufuhr ist besonders kostengünstig realisierbar. Man benötigt lediglich einen konischen Kanal, der beispielsweise als langgestrecktes Rohr ausgestaltet sein kann und in dem vier Auslässe vorgesehen sind, die mit jeweils einem Ventil versehen werden. Der unter dem Lochboden 14 befindliche Raum kann auf einfache Weise durch die genannten Trennwände (Luftraumabschottungen) 11 unterteilt werden. Die Trennwände 11 verlaufen jeweils vom Lochboden 14 zur Bodenfläche des Behälters 1.
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Der Behälter besitzt eine Zulufteinrichtung, die den Ventilator 3 und das Frischluftventil 6 beinhaltet. Die Abluft wird einem Luft-Luft-Wärmetauscher 4 zugeführt, nach dessen Durchlaufen die Abluft ganz oder teilweise durch das Abluftventil 7 ins Freie abgelassen werden kann. Das Abluftventil 7 kann allerdings auch geschlossen werden, um die gesamte Luft im Umluftbetrieb zu führen. Anschließend wird die Umluft einem Luft-Wasser-Wärmetauscher 5 zugeführt, von wo sie über den Ventilator 3 in den Kanal 2 gelangt. Je nach Bedarf kann Frischluft, dosiert durch das Frischluftventil 6, zugeführt werden.
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Auf dem Lochboden 14, der aus einzelnen Lochbodenplatten 9 besteht, liegt das Rottegemisch 12 als Schüttung auf. Dem ersten Ventil 8 ist ein Luftmengenmeßgerät 13 zugeordnet. Das Ventil 8 kann in Abhängigkeit von dem Meßwert gesteuert oder geregelt werden. Es ist ferner möglich, auch einzelnen oder allen der übrigen Ventile 8 ein Luftmengenmeßgerät zuzuordnen.
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In der Decke 16 des Behälters 1 sind vier Öffnungen zum Absaugen der Abluft vorgesehen. Zu jeder Öffnung gehört ein Anschlußkanal, der in einen Abluftkanal 10 mündet, durch den die Abluft dem Luft-Luft-Wärmetauscher 4 zugeführt wird. Jede Öffnung liegt über einem zugehörigen Auslaß in dem Kanal 2.
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Durch die Erfindung wird ein Rottebehälter mit einem in Längsrichtung verlaufenden konischen Luftkanal unter dem Lochboden und mit mehreren, einzelnen Zonen zugeordneten, steuerbaren Luftauslässen geschaffen. Die durch das Rottegemisch 12 durchgetretene Luft wird unter der Decke 16 des Behälters 1 über die gleiche Anzahl Öffnungen abgesaugt, wie als Zuluftöffnungen bzw. Auslässe benutzt werden. Die Luftmengensteuerung erfolgt über drehzahlgeregelte Ventilatoren und/oder Drosselklappen. Die Austrittsöffnungen unter den Lochplatten 9 in die einzelnen Luftkammern weisen Ventile 8 auf, die von aussen steuerbar sind. Die Stellwertsignale für die Ventile 8 kommen über eine Luftmengenmessung 13 im Hauptluftrohr 2 in Verbindung mit dem jeweiligen Ventil 8. Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Belüftung und Entlüftung von Rottegut in einem geschlossenen Behälter, der vorzugsweise wärmeisoliert ist, geschaffen. Die Vorrichtung kann im Frischluftbetrieb und/oder im Umluftbetrieb betrieben werden. Die Lochbodenplatten 9 können in Richtung zu den Seitenwänden des Behälters 1 Löcher mit geringeren Öffnungsquerschnitten aufweisen als in der Mitte des Behälters, um eine Randgängigkeit der Luft zu vermeiden.
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In den 2 bis 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt. Dabei werden entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sie nicht erneut beschrieben werden müssen.
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Unter dem Lochboden 14 des Rottebehälters ist ein Gasführungskanal 2 angeordnet, der aus mehreren zylindrischen Rohren 21, 22, 23 besteht, die jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. In Strömungsrichtung 24 der Luft folgen Rohre abnehmenden Querschnitts, also abnehmenden Durchmessers, aufeinander. Das Rohr 21 hat einen größeren Durchmesser als das Rohr 22, und das Rohr 22 hat einen größeren Durchmesser als das Rohr 23. Obwohl sich die Einzelrohre 21, 22, 23 nicht verjüngen, besitzt damit der Luftführungskanal 2 insgesamt einen sich verjüngenden Querschnitt.
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In dem in der 2 dargestellten Teil des Luftführungskanals 2 (in Richtung nach hinten, also in 2 nach links, schließt sich ein weiterer, in der Zeichnung nicht dargestellter Teil des Luftführungskanals 2 an) sind fünf Auslässe vorhanden. Jeder Auslaß wird von einem Ventil 25 gebildet, welches in der 4 vergrößert dargestellt ist. Die Ventile bestehen jeweils aus einem äußeren Teil 26, der einen unteren zylindrischen Abschnitt 27 und einen oberen sich erweiternden Abschnitt 28 aufweist, und einen inneren Teil 29, der einen halbkugelförmigen unteren Teil 30, einen mittleren zylindrischen Abschnitt 31 und einen oberen sich im Querschnitt erweiternden Teil 32 besitzt. Der äußere Teil 26 und der innere Teil 29 begrenzen zwischen sich einen ringförmigen Abschnitt 33, in dem ein dessen Querschnitt verändernder Ausdehnungskörper 34 vorgesehen ist. Der Ausdehnungskörper 34 ist als aufblasbare Ringwulst ausgestaltet, die sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts 31 des inneren Teils 29 befindet. In den Innenbereich der Ringwulst 34 führt eine Druckleitung 35. Wenn über diese Druckleitung 35 Druckluft in die Ringwulst 34 eingeblasen wird, dehnt sie sich aus und verkleinert auf diese Weise den ringförmigen Abschnitt 33. Die Ringwulst 34 kann so weit aufgeblasen werden, daß ihr äußerer Rand den zylindrischen Abschnitt 27 des äußeren Teils 26 erreicht und dort anliegt, daß also das Ventil 25 vollkommen geschlossen wird.
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Wie aus 4 ersichtlich schließt der zylindrische Abschnitt 27 des äußeren Teils 26 am stromaufwärtigen Ende des Ventils 25 bündig mit der oberen Wand 36 des Rohres 22 ab. Am stromabwärtigen Ende ragt der zylindrische Abschnitt 27 in das Rohr 22 hinein. Das untere Ende des zylindrischen Abschnitts 27 liegt dort etwa auf derselben Höhe wie der untere Scheitel des halbkugelförmigen Teils 30. Hierdurch ist eine gute und gleichmäßige Einströmung in den ringförmigen Abschnitt 33 gewährleistet. Nach dem Durchströmen des ringförmigen Abschnitts 33 wird die Luft durch die sich erweiternden Bereiche 28 und 32 nach außen abgeleitet und aufgefächert.
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Jedem Ventil 25 ist ein Durchflußmesser 37 zugeordnet, der ebenfalls in 4 vergrößert dargestellt ist. Der Durchflußmesser 37 ist an einem Sockel 38 befestigt und befindet sich in der Mitte des Rohres 22. Er besitzt an seiner stromaufwärts gerichteten Stirnseite eine Öffnung 39, an die sich ein Druckkanal 40 für den dynamischen Druck (Staudruck) anschließt. Am stromabwärts gerichteten Ende des Durchflußmessers ist eine Öffnung 41 vorgesehen, die als Meßaufnehmer für den statischen Druck dient und an die sich eine Druckleitung 42 anschließt. Die Druckleitungen 40 und 42 führen nach außen. Aus den über diese Druckleitungen übertragenen Drücken kann die Durchflußmenge bestimmt werden.
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Wie ferner aus 4 ersichtlich besitzt der Durchflußmesser 37 einen stromaufwärts zeigenden, zylindrischen Bereich 43, an den sich ein sich nach außen erweiternder, kegelförmiger Bereich 44 anschließt. Die stromabwärts zeigende Stirnseite 45 ist ebenfalls kegelförmig ausgebildet.
