DE202005017280U1 - Shredder feed hopper for an agricultural fermentation reactor, comprises parallel helical shredder rotors, each powered by a motor - Google Patents

Shredder feed hopper for an agricultural fermentation reactor, comprises parallel helical shredder rotors, each powered by a motor Download PDF

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Abstract

A fermentation vessel comprises a feed hopper (4) incorporating a shredding unit with an inlet and an outlet, where the shredder box unit has a series of parallel worm shredder blades either side of a central helical discharge rotor extending through an outlet duct (5). A fermentation vessel comprises a feed hopper (4) incorporating a shredding unit with an inlet and an outlet, where the shredder box unit has a series of parallel worm shredder blades either side of a central helical discharge rotor extending through an outlet duct (5). Each helical shredder and discharge helix is powered by a motor (7). Operation of the helical shredder and discharge helix is regulated by a control unit. In a further embodiment the shredder box comprises a central shredder rotor sandwiched between compression panels that progressively move towards the central rotor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen. von vergärbaren organischen Feststoffen in eine Fermenteranordnung mit einem eine Austragsöffnung aufweisenden Vorratsbehälter und wenigstens einem Austragsorgan.The The invention relates to a device for introducing. of fermentable organic Solids in a fermenter assembly having a discharge opening reservoir and at least one discharge organ.

Aus der DE-U-202 16 090 ist eine Vorrichtung zum Einbringen von insbesondere aus Stallabfällen stammenden, landwirtschaftlichen Feststoffen in Gülle-Fermenter bekannt. Bei dieser Vorrichtung befindet sich auf dem Boden eines Vorratsbehälters ein Kratzband welches die Feststoffe durch einen Austragsschlitz fördert. Auf der Außenseite des Vorratsbehälters ist im Bereich des Auftragsschlitzes eine Feststoffdosierung vorgesehen, die mindestens eine Häckselwalze und eine Austragswalze aufweist, die sich quer zum Vorratsbehälter längs des Auftragsschlitzes erstrecken.Out DE-U-202 16 090 is a device for introducing in particular from stable waste agricultural solids in manure fermenters known. In this device is located on the bottom of a Reservoir Scraper conveyor which conveys the solids through a discharge slot. On the outside of the storage container If a solids dosage is provided in the area of the application slot, the at least one chopper roller and a discharge roller extending transversely of the reservoir along the Contract slot extend.

Die Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Einbringen von Feststoffen in eine Fermenteranordnung dahingehend zu verbessern, dass ein einfacherer zuverlässiger und dosierbarer Austrag aus dem Vorratsbehälter gewährleistet ist.The The invention is based on the object, the device for introducing from solids to a fermenter arrangement, that a simpler reliable and metered discharge from the reservoir is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von vergärbaren organischen Feststoffen in eine Fermenteranordnung weist einen eine Austragsöffnung aufweisenden Vorratsbehälter und eine horizontal am Boden des Vorratsbehälters angeordnete Austragsschnecke auf, wobei die Austragsschnecke durch die Austragsöffnung ausragt. Ferner ist wenigstens ein weiteres Förderorgan im Vorratsbehälter vorgesehen, um die Feststoffe zur Austragsöffnung zu fördern.The inventive device for introducing fermentable organic solids in a fermenter assembly has a discharge having reservoir and a discharge screw arranged horizontally at the bottom of the storage tank on, wherein the discharge screw protrudes through the discharge opening. Furthermore, at least one further conveying member is provided in the reservoir, around the solids to the discharge opening promote.

Mit der durch die Austragsöffnungen hindurchragende Austragsschnecke ist ein einfacher und dosierbarer Austrag der Feststoffe möglich. Um einen vollständigen Austrag der Feststoffe aus dem Vorratsbehälter zu gewährleisten, ist wenigstens ein weiteres Förderorgan im Vorratsbehälter angeordnet. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.With through the discharge openings projecting discharge screw is a simple and metered Discharge of solids possible. To a complete To ensure discharge of the solids from the reservoir is at least one more conveying member in the storage container arranged. Further embodiments of the invention are the subject the dependent claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Austragsschnecke einen Antriebmotor und das wenigstens eine weitere Förderorgan Antriebsmittel auf und es sind außerdem Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors sowie eine Steuervorrichtung vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung die Antriebsmittel in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme der Austragsschnecke steuert.According to one preferred embodiment, the discharge screw has a drive motor and the at least one further conveying member drive means and it is as well Means for measuring the power consumption of the drive motor and a Control device provided, wherein the control device, the drive means dependent on the power consumption of the discharge screw controls.

In einer besonderen Ausführungsform zeichnet sich das wenigstens eine weitere Förderorgan durch eine horizontale Förderrichtung aus.In a particular embodiment the at least one further conveyor organ is characterized by a horizontal one conveying direction out.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel werden die weiteren Förderorgane durch parallel zur Austragsschnecke angeordnete Förderschnecken gebildet. In einer zweiten Ausgestaltung ist für das Förderorgan wenigstens eine Schubeinrichtung vorgesehen, die quer zur Austragsschnecke verstellbar ist.According to one first embodiment the other promotion organs formed by parallel to the discharge auger arranged augers. In a second embodiment, at least one pushing device is provided for the conveying member provided, which is adjustable transversely to the discharge screw.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Further Advantages and embodiments of the invention will be described below the description of two embodiments and the drawing closer explained.

In der Zeichnung zeigenIn show the drawing

1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zum Einbringen von vergärbaren organischen Feststoffen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 3 shows a schematic three-dimensional representation of a device for introducing fermentable organic solids according to a first exemplary embodiment,

2 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Einbringen von vergärbaren organischen Feststoffen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 2 a schematic plan view of an apparatus for introducing fermentable organic solids according to a second embodiment and

3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 2 mit entfernter Seitenwand. 3 a side view of the device according to 2 with removed sidewall.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung zum Einbringen von vergärbaren organischen Feststoffen in eine Fermenteranordnung weist einen Vorratsbehälter 1 und eine Austragsschnecke 2 auf, wobei die Austragsschnecke 2 horizontal am Boden 3 des Vorratsbehälter angeordnet ist. Der Vorratsbehälter 1 sieht ferner eine Austragsöffnung 4 vor, wobei die Austragsschnecke 2 durch die Austragsöffnung 4 hindurchragt. Die durch die Austragsöffnung 4 hindurchragende Austragsschnecke 2 ist auf der Außenseite des Vorratsbehälters 1 in einem Kanal 5 geführt.In the 1 illustrated apparatus for introducing fermentable organic solids in a fermenter assembly has a reservoir 1 and a discharge screw 2 on, with the discharge screw 2 horizontally on the ground 3 the reservoir is arranged. The storage tank 1 also sees a discharge opening 4 before, with the discharge screw 2 through the discharge opening 4 protrudes. The through the discharge opening 4 protruding discharge screw 2 is on the outside of the reservoir 1 in a canal 5 guided.

Parallel zur Austragsschnecke 2 sind im Vorratsbehälter 1 weitere Förderschnecken 6 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf beiden Seiten der Austragsschnecke 2 jeweils zwei Förderschnecken 6 vorgesehen, die auf einer Ebene angeordnet sind und im Wesentlichen den gesamten Boden 3 abdecken.Parallel to the discharge screw 2 are in the reservoir 1 further screw conveyors 6 arranged. In the illustrated embodiment are on both sides of the discharge screw 2 two augers each 6 provided, which are arranged on one level and essentially the entire floor 3 cover.

Der Austragsschnecke 2 und jeder Förderschnecke 6 ist jeweils ein Antriebsmotor 7 zugeordnet. Weiterhin sind nicht näher dargestellte Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme der Antriebsmotoren 7 vorgesehen. Über eine Steuereinrichtung 8 werden die Antriebsmotoren 7 in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des zugehörigen oder benachbarten Antriebsmotors gesteuert. Im Einzelnen werden die Austrags- bzw. Förderschnecken von der Steuereinrichtung 8 wie folgt angesteuert:

  • a) zunächst wird die in der Mitte angeordnete Austragsschnecke 2 angetrieben,
  • b) bei Verringerung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors der Austragsschnecke um einen vorgegebenen Wert werden ein oder beide benachbarten Förderschnecken 6 angetrieben,
  • c) weitere benachbarte Förderschnecken werden hinzugeschaltet, wenn bei den zuletzt angetriebenen Förderschnecken wiederum eine Verringerung der Leistungsaufnahme um einen vorgegebenen Wert festgestellt wird,
  • d) laufen alle Förderschnecken 6, werden jeweils die äußersten Förderschnecken abgeschaltet, wenn eine Verringerung der Leistungsaufnahme der zugehörigen Antriebsmotoren 6 festgestellt werden, bis lediglich die Austragsschnecke 2 angetrieben wird, die bei einer Verringerung ihrer Leistungsaufnahme um einen vorgegebenen Wert ebenfalls abgeschaltet wird.
The discharge screw 2 and every auger 6 each is a drive motor 7 assigned. Furthermore, not shown means for measuring the power consumption of the drive motors 7 intended. Via a control device 8th become the drive motors 7 depending on the power consumption of the associated or neigh controlled drive motor. Specifically, the discharge or auger from the controller 8th controlled as follows:
  • a) first, the arranged in the middle discharge screw 2 driven,
  • b) reducing the power consumption of the drive motor of the discharge screw by a predetermined value, one or both adjacent augers 6 driven,
  • c) further adjacent screw conveyors are connected when, in the case of the last-driven screw conveyors, a reduction in the power consumption is again determined by a predetermined value,
  • d) all screw conveyors are running 6 , In each case, the outermost augers are turned off, if a reduction in power consumption of the associated drive motors 6 be detected until only the discharge screw 2 is driven, which is also switched off with a reduction in their power consumption by a predetermined value.

In dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist wiederum eine Austragsschnecke 2 am Boden des Vorratsbehälters 1 angeordnet, wobei die Austragsschnecke durch die Austragsöffnung 4 hindurchragt. Außerhalb des Vorratsbehälters 1 ist die Austragsschnecke 2 wiederum in einem Kanal 5 angeordnet.In the in the 2 and 3 illustrated embodiment is again a discharge screw 2 at the bottom of the storage tank 1 arranged, wherein the discharge screw through the discharge opening 4 protrudes. Outside the storage container 1 is the discharge screw 2 again in a channel 5 arranged.

Die weiteren Förderorgane werden hier nicht durch Förderschnecken, sondern durch eine Schubeinrichtung 9 gebildet, die quer (siehe Doppelpfeil 10) zur Austragsschnecke 2 verstellbar ist und am Boden des Vorratsbehälters angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Schubeinrichtungen 9, 11 vorgesehen, wobei die eine Schubeinrichtung 9 auf der einen Seite und die andere Schubeinrichtung 11 auf der anderen Seite der Förderschnecke 2 angeordnet ist und beide Schubeinrichtungen quer zur Austragsschnecke verstellbar sind.The other conveying organs are not here by screw conveyors, but by a pushing device 9 formed, which are transversely (see double arrow 10 ) to the discharge screw 2 is adjustable and is located at the bottom of the reservoir. In the illustrated embodiment, two thrusters 9 . 11 provided, wherein the one pushing device 9 on one side and the other push device 11 on the other side of the screw conveyor 2 is arranged and both thrusters are adjustable transversely to the discharge screw.

Die Bewegungen der beiden Schubeinrichtungen 9, 11 sind derart miteinander gekoppelt, dass die eine Schubeinrichtung zur Austragsschnecke hinbewegt wird, während die andere Schubeinrichtung von der Austragsschnecke wegbewegt wird und umgekehrt. Die Schubeinrichtungen 9, 11 können beispielsweise durch hin und her bewegliche Schubbalken gebildet werden, die über gemeinsame Antriebsmittel 12 angetrieben werden. Die Antriebsmittel können beispielsweise durch einen Spindelantrieb oder ein Hydraulikaggregat gebildet werden. Es ist wiederum eine Steuereinrichtung 13 vorgesehen, welche die Antriebsmittel 12 der Schubeinrichtungen in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 7 der Austragsschnecke 2 steuert.The movements of the two push devices 9 . 11 are coupled together such that one pusher is moved toward the discharge screw while the other pusher is moved away from the discharge screw and vice versa. The pushing devices 9 . 11 For example, they may be formed by reciprocating push beams which are driven by common drive means 12 are driven. The drive means can be formed for example by a spindle drive or a hydraulic unit. It is again a control device 13 provided, which the drive means 12 the thrust devices as a function of the power consumption of the drive motor 7 the discharge screw 2 controls.

Im Einzelnen sieht die Steuerung wie folgt aus:

  • a) zunächst wird die Austragsschnecke 2 angetrieben,
  • b) fällt die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 7 der Austragsschnecke 2 unter einen vorgegebenen Wert, werden die Schubeinrichtungen 9, 11 angetrieben,
  • c) die Schubeinrichtungen 9, 11 werden gestoppt, wenn die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors der Austragsschnecke wieder einen vorgegebenen Wert erreicht hat.
In detail, the control looks like this:
  • a) first, the discharge screw 2 driven,
  • b) drops the power consumption of the drive motor 7 the discharge screw 2 below a given value, the pushers become 9 . 11 driven,
  • c) the pushing devices 9 . 11 are stopped when the power consumption of the drive motor of the discharge screw has reached a predetermined value again.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglichen einen zuverlässigen und dosierten Austrag der im Vorratsbehälter befindlichen Feststoffe.The Embodiments described above enable a reliable one and metered discharge of the solids in the reservoir.

Claims (12)

Vorrichtung zum Einbringen von vergärbaren organischen Feststoffen in eine Fermenteranordnung mit einem eine Austragsöffnung (4) aufweisenden Vorratsbehälter (1) und wenigstens einem Austragsorgan, dadurch gekennzeichnet, dass das Austragsorgan durch eine horizontal am Boden (3) des Vorratsbehälters angeordnete Austragsschnecke (2) gebildet wird, die durch die Austragsöffnung (4) hindurchragt und wobei ferner wenigstens ein weiteres Förderorgan im Vorratsbehälter vorgesehen ist, um die Feststoffe zur Austragsschnecke zu fördern.Device for introducing fermentable organic solids into a fermenter arrangement with a discharge opening ( 4 ) having reservoir ( 1 ) and at least one discharge member, characterized in that the discharge organ by a horizontally on the ground ( 3 ) of the reservoir arranged discharge screw ( 2 ) formed by the discharge opening ( 4 ) and further wherein at least one further conveying member is provided in the reservoir to promote the solids to the discharge screw. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens eine weitere Förderorgan durch eine horizontale Förderrichtung auszeichnet.Device according to claim 1, characterized in that that the at least one further conveying member by a horizontal Conveying direction. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsschnecke (2) einen Antriebsmotor (7) und das wenigstens eine weitere Förderorgan Antriebsmittel aufweisen und Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors sowie eine Steuereinrichtung vorgesehen sind, wobei die Steuereinrichtung die Antriebsmittel in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme der Austragsschnecke steuert.Apparatus according to claim 1, characterized in that the discharge screw ( 2 ) a drive motor ( 7 ) and the at least one further conveying member drive means and means for measuring the power consumption of the drive motor and a control device are provided, wherein the control means controls the drive means in dependence of the power consumption of the discharge screw. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Förderorgane durch mehrere parallel zur Austragsschnecke (2) angeordnete Förderschnecken (6) gebildet werden.Apparatus according to claim 1, characterized in that the further conveying elements by a plurality of parallel to the discharge screw ( 2 ) arranged augers ( 6 ) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsschnecke (2) und die Förderschnecken (6) jeweils einen Antriebsmotor (7) aufweisen und Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme der Antriebsmotoren sowie eine Steuereinrichtung (8) vorgesehen sind, wobei die Steuereinrichtung die Antriebsmotoren in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des zugehörigen oder benachbarten Antriebsmotors steuert.Apparatus according to claim 4, characterized in that the discharge screw ( 2 ) and the screw conveyors ( 6 ) each have a drive motor ( 7 ) and means for measuring the power consumption of the drive motors and a control device ( 8th ), wherein the control device, the drive motors in dependence of the power consumption of the associated or neigh Hard drive motor controls. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderorgan durch wenigstens eine Schubeinrichtung (9, 11) gebildet wird, die quer zur Austragsschnecke verstellbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the conveying member by at least one pushing device ( 9 . 11 ) is formed, which is adjustable transversely to the discharge screw. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderorgan durch wenigstens eine Schubeinrichtung (9, 11) gebildet wird, die quer zur Austragsschnecke (2) verstellbar ist und am Boden des Vorratsbehälters angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the conveying member by at least one pushing device ( 9 . 11 ) formed transversely to the discharge screw ( 2 ) is adjustable and is located at the bottom of the reservoir. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei als Schubeinrichtungen (9, 11) ausgebildete Förderorgane vorgesehen sind, wobei die eine Schubeinrichtung (9) auf der einen Seite und die andere Schubeinrichtung (11) auf der anderen Seite der Austragsschnecke angeordnet ist und beide Schubeinrichtungen quer zur Austragsschnecke (2) verstellbar sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that two as pushing devices ( 9 . 11 ) are provided, wherein the one pushing device ( 9 ) on one side and the other push device ( 11 ) is arranged on the other side of the discharge screw and both thrust devices transversely to the discharge screw ( 2 ) are adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der beiden Schubeinrichtungen (9, 11) derart miteinander gekoppelt sind, dass die eine Schubeinrichtung zur Austragsschnecke hinbewegt wird, während die andere Schubeinrichtung von der Austragsschnecke wegbewegt wird und umgekehrt.Apparatus according to claim 6, characterized in that the movements of the two thrust devices ( 9 . 11 ) are coupled together such that one pusher is moved towards the discharge screw while the other pusher is moved away from the discharge screw and vice versa. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schubeinrichtungen (9, 11) über gemeinsame Antriebsmittel (12) angetrieben werden.Device according to claim 8 or 9, characterized in that the two pushing devices ( 9 . 11 ) via common drive means ( 12 ) are driven. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsschnecke (2) einen Antriebsmotor (7) und die Schubeinrichtungen (9, 11) Antriebsmittel (12) aufweisen und Mittel zur Messung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors vorgesehen sind, wobei eine Steuereinrichtung (13) die Antriebsmittel in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors steuert.Apparatus according to claim 1, characterized in that the discharge screw ( 2 ) a drive motor ( 7 ) and the pushing devices ( 9 . 11 ) Drive means ( 12 ) and means for measuring the power consumption of the drive motor are provided, wherein a control device ( 13 ) controls the drive means in dependence of the power consumption of the drive motor. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Mitte angeordnete und durch die Austragsöffnung (4) hindurchragende Austragsschnecke (2) auf der Außenseite des Vorratsbehälters (1) in einem Kanal (5) angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that arranged in the middle and through the discharge opening ( 4 ) projecting discharge screw ( 2 ) on the outside of the reservoir ( 1 ) in a channel ( 5 ) is arranged.
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