-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung
von Biomassematerialien, die einer Biogasanlage zugeführt
werden, mit einer einem Zerkleinerer vorgeordneten Förderstufe
und einem dem Zerkleinerer nachgeordneten Förderstrang,
wobei das Biomassematerial entweder zunächst dem Zerkleinerer
oder unter Umgehung einer Zerkleinerung dem nachgeordneten Förderstrang
zuführbar ist.
-
Eine
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise
der
DE 10 2006
053 336 A1 zu entnehmen, wobei der Zerkleinerer aufgrund
eines an diesem angeordneten bzw. in diesen integrierten Bypasses
optional zuschaltbar ist. Die Verwendung eines entlang des Zerkleinerers
angeordneten und mit diesem zusätzlich noch verbundenen
Bypasses ist konstruktiv aufwendig. Darüber hinaus ist
eine Kontrolle des in geschlossenen Förderern transportierten
Gutes nicht auf einfache Weise möglich.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen nachteiligen Stand
der Technik zu verbessern.
-
Die
Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch
1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den nachfolgenden
Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
-
Erfindungsgemäß weist
die erste Förderstufe einen schwenkbaren Bandförderer
auf, über den Biomassematerial entweder dem Zerkleinerer
oder dem nachgeordneten Förderstrang zuführbar
ist. Über den schwenkbaren Bandförderer kann das
Biomassematerial, beispielsweise Zuckerrüben, hin zum Zerkleinerer
oder einem diesem vorgeschalteten Zuführmittel geführt
werden. Gleichzeitig ist eine Sichtkontrolle des auf dem Bandförderer
liegenden Materials möglich, was für eine Überwachung
des Prozesses vorteilhaft ist. Alternativ ist über eine
Verschwenkung des Bandförderers die Vorrichtung in eine
zweite Betriebsposition unter Umgehung des Zerkleinerers überführbar,
bei der der Bandförderer eine Abgabeposition einnehmen
kann, in der das zu transportierende Biomassematerial direkt und
unter Umgehung einer Zerkleinerung dem nachgeordneten Förderstrang
zuführbar ist. Konstruktiv aufwendigere Konstruktionen
mit an dem Zerkleinerer angeordneten Bypässen sind nicht
mehr notwendig, dennoch ist der Zerkleinerer optional zuschaltbar.
-
Vorzugsweise
ist der Bandförderer schwenkbar auf einem Rahmen angeordnet.
Hierzu ist der Bandförderer vorzugsweise einenends schwenkbar auf
dem Rahmen gelagert und anderenends auf einer gekrümmten
Führung abgestützt und entlang dieser führbar.
Die Krümmung entspricht dem Abschnitt eines Kreises um
den Schwenkpunkt des Bandförderers. Eine vorzugsweise gerüstartige
Rahmenkonstruktion ist auf einfache Weise und ohne große
Kosten herstellbar. Gleichzeitig können handelsübliche Bandförderer
verwendet werden.
-
Eine
Befüllung des Bandförderers erfolgt vorzugsweise
von oben, wobei eine Ausgabeöffnung zur Beschickung des
Bandförderers oberhalb eines eine Schwenkachse aufweisenden
Bereichs des Bandförderers angeordnet ist. Insbesondere
kann es sich hierbei um einen Auswurf eines Spiralförderers handeln,
der das Material unmit telbar oberhalb oder seitlich oberhalb des
Bandförderers abgibt. Hierzu kann der Auswurf Leitbleche
aufweisen, die das Material gezielt zum Band hinleiten.
-
Zur
Unterstützung der Verschwenkung des Bandförderers
und gleichzeitiger Beschickung desselben kann der Auswurf ebenfalls
schwenkbar sein und insbesondere mit dem Bandförderer mitverschwenkbar
ausgebildet sein.
-
Die Überwachung
der Vorrichtung bzw. des von der Vorrichtung transportierten Biomassematerials
ist insbesondere dann verbessert, wenn der Bandförderer
eine Wiegeeinrichtung aufweist, die das auf dem Bandförderer
und von diesem transportierte Material wenigstens abschnittsweise
entlang des Bandes wiegen kann. Über die Aufnahmen von Fördergeschwindigkeit
und Gewicht ist ein Volumenstrom feststellbar. Diese Information
kann zur Regelung der Vorrichtung verwendet werden.
-
Vorzugsweise
ist der Bandförderer in eine Abgabeposition überführbar, über
die das Biomassematerial in einen weiteren Förderer überführbar
ist, der insbesondere seitlich in den Zerkleinerer einmündet.
Dieser dem Bandförderer nachgeschaltete Förderer
kann insbesondere einen weiteren, einer direkten Befüllung
des Zerkleinerers dienenden Trog oder Einfüllstutzen aufweisen, über
den unabhängig von einer Zuförderung mittels des
Bandförderers ebenfalls die Vorrichtung befüllt
werden kann. Bei diesem weiteren Förderer handelt es sich
vorzugsweise um einen Schneckenförderer, der das Biomassematerial in
den Zerkleinerer einpressen kann, und somit verhindert, dass das
zu zerkleinernde Gut aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeiten
von in dem Zerkleinerer angeordneten Messern nicht ordentlich in den
Zerkleinerer einleitbar ist. In dieser Ausgestaltung kann der Zerkleinerer
optional über den Bandförderer oder nur über
den einen Trog aufweisenden weiteren Förderer befüllt
werden. Gleichzeitig kann die Vorrichtung über den dann
in eine weitere Betriebsposition verschwenkten Bandförderer
den Zerkleinerer umgehen, wodurch nicht mehr zu zerkleinerndes Biomassematerial
wie beispielsweise Maissilage direkt dem nachgeordneten Förderstrang
zuführbar ist.
-
Mittels
des schwenkbaren Bandförderers, der beispielsweise herkömmliche
Spiralförderer ersetzt, verringert sich gleichzeitig auch
das Risiko einer Verstopfung der Vorrichtung. Weiterhin ist der Transport
von Biomassematerial innerhalb der Vorrichtung verbessert, wenn
die Förderstufe einen seelenlosen Spiralförderer
aufweist, über den das Biomassematerial zum Bandförderer
transportierbar ist. Auch die Verwendung eines seelenlosen Spiralförderers
verringert wiederum das Risiko einer Verstopfung des Transportweges.
Dem Spiralförderer zugeordnet ist dann der endseitig angeordnete,
vorbeschriebene Auswurf, der oberhalb oder seitlich oberhalb des
Drehpunktes des Bandförderers angeordnet ist.
-
Eine
Beschickung der Vorrichtung wird vereinfacht, wenn der ersten Förderstufe
ein Vorratsbunker vorzugsweise mit Schubbodensystem vorgeschaltet
ist, der insbesondere teilweise unterhalb der Erdoberfläche
angeordnet sein kann. Eine Verbindung des Vorratsbunkers mit dem
Bandförderer über einen vertikalen Spiralförderer
verringert den Platzbedarf der Vorrichtung. Der Bandförderer
ist dicht an dem Vorratsbunker anordnbar und über das Schubbodensystem
und vorzugsweise über den seelenlosen Spiralförderer
auf einfache und störungsfreie Weise befüllbar.
-
Hierzu
kann ein in einem unteren Seitenbereich des Vorratsbunkers vorgesehener
Spiralförderer vorteilhaft sein, der das zu transportierende
Material in den vertikal positionierten seelenlosen Spiralförderer überführen
kann. Von diesem gelangt das Material dann über den Auswurf
auf den Bandförderer.
-
Während
Material wie beispielsweise Zuckerrüben zunächst
einem Zerkleinerer zuzuführen ist, kann ohne Zerkleinerung
in die Biogasanlage einführbares Material unmittelbar in
den nachgeordneten Förderstrang und dort einer Pumpe zugeführt werden.
Diese Pumpe ist gleichzeitig über einen Zwischenförderer
mit dem Zerkleinerer verbunden. Hierdurch ist in idealer Weise die
Beschickung einer Biogasanlage möglich, da die verwendeten
Materialien in Abhängigkeit von ihrer Konsistenz und Stückigkeit mit
geringem Aufwand passend transportiert und ggf. bearbeitet werden
können. So kann beispielsweise eine Zuführung
von Maissilage über den Bandförderer hin direkt
zur Pumpe und eine Beschickung des Zerkleinerers mit Zuckerrüben über
den Trog und/oder ebenfalls über den Bandförderer
realisiert werden.
-
Die Überwachung
der Vorrichtung ist weiterhin verbessert, wenn zur Regulierung einer
Förderrate der ersten Förderstufe eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist. Diese reguliert die Förderraten insbesondere
in Abhängigkeit von Daten, die aus einer Leistungsaufnahme
des Zerkleinerers gewonnen werden. Die Auswertung der Daten können
insbesondere in Kombination mit den Ergebnissen der Wiegevorrichtung
zu Anpassungen der Fördergeschwindigkeit des Gutstranges
führen.
-
Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung zu
entnehmen. Schematisch dargestellt zeigt:
-
1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht,
-
2 den
Gegenstand nach 1 in einer Draufsicht,
-
3 einen
weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer
Teilansicht,
-
4 ein
Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß 1.
-
Gleich
oder ähnlich wirkende Teile sind – sofern dienlich – mit
identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale
der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können
auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele
zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.
-
1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem teilweise
unterhalb einer Erdoberfläche 1 angeordneten Vorratsbunker 2.
Dieser weist einen über Mitnehmer 3 verfügenden
Schubboden auf, über den eine seitlich am unteren Ende
angeordnete Aufgabe- oder Beschickungsvorrichtung 4 eine
Förderstufe 5 mit Biomassematerial beschicken
kann. Die Förderstufe 5 umfasst einen seelenlosen,
vertikalen Schneckenförderer 6 mit einem am oberen Ende
angeordneten Auswurf 7. Über diesen wird das Biomassematerial
auf einen schwenkbaren Bandförderer 8 überführt,
der eine Wiegeeinrichtung 9 aufweist. Am Ende des Bandförderers
ist ein einen Trog 11 umfassenden weiterer Förderer 12 angeordnet, über
den das Material in einen Zerkleinerer 13 gefördert
werden kann. Über diesen gelangt das dann zerkleinerte
Material mittels eines weiteren Spiral- oder Zwischenförderers 14 in
eine Pumpe 15, welche Teil des nachgeordneten Förderstrangs
ist (2).
-
Die
Beschickungsvorrichtung 4 umfasst beispielsweise zwei Schneckenförderer 16 und 17,
die das vom Schubboden in Richtung einer Seite des Vorratsbunkers 2 transportierte
Material in den Wirkbereich des Vertikalförderers 6 transportieren. Über den
Auswurf 7 gelangt das Material dann auf den Bandförderer 8,
der in der 2 in seinen beiden Funktionsstellungen
gezeigt ist. Durch eine zusätzliche Verschwenkbarkeit könnte
beispielsweise eine weitere Funktionseinheit, beispielsweise eine
Siebanlage, in den Förderstrang integriert werden. Der Bandförderer würde
dann drei Abgabe-Betriebsstellungen einnehmen können. Von
einer Siebanlage könnte das Biomassematerial dann zum Zerkleinerer befördert
und von dort weiter zur Pumpe transportiert werden.
-
Die
Verschwenkung erfolgt entlang einer Führung des in der 2 nicht
dargestellten Rahmens 18.
-
In
dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der
Trog 11 vergrößert ausgebildet, so dass
der weitere Förderer 12 mit einer größeren
Menge an Biomassematerial beschickbar ist.
-
Ersichtlich
ist in der 3 wie auch in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 der Zerkleinerer 13 oberhalb
einer Pumpe 15 angeordnet. Die Pumpe kann daher noch oberhalb
der Erdoberfläche angeordnet werden. Über den
teilweise im Boden angeordneten Vorratsbunker 2, den Vertikalförderer 6 und die
zwischen Auswurf 7 und Erdoberfläche 1 angeordneten
Bandförderer 8, Zerkleinerer 13 und Pumpe 15 baut
die gesamte Vorrichtung noch relativ platzsparend. Eine der Pumpe 15 zugeordnete
Siebvorrichtung 19 dient dem Ausfiltern von zu großem,
unzerkleinertem Material.
-
Von
dem Ausgang der vorzugsweise zweistufig ausgebildeten Pumpe 15 wird
dann das Biomassematerial über eine Rohrverbindung 21 in
Richtung einer vorzusehenden Biogasanlage transportiert. Die Pumpe 15 weist
hierzu einen Feststoffpumpenteil 25 und einen Flüssigstoffpumpenteil 28 auf, der
das zu pumpende Feststoffmaterial mit Flüssigkeit anreichert.
-
Die
erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß der 1 und 3 sind
schematisch in der 4 dargestellt. In der 4 sind
Teile einer Steuervorrichtung offenbart, die ausgehend von einer
Abfrage von nachfolgend beschriebenen Sensoren und mit einer nicht
näher dargestellten Auswertung einer Leistungsaufnahme
des Zerkleinerers den Biomassematerialfluß regulieren kann.
Die Steuervorrichtung weist an verschiedenen Stellen der Beschickungsvorrichtung 4 Füllstandssensoren 22 auf,
die beispielsweise kapazitiv den Füllstand des in der Beschickungsvorrichtung 4 vorhandenen
Materials anzeigen können. Bei Erreichen der Füllstandssensoren 22 durch
das Material kann beispielsweise der Schubboden 23 abgeschaltet
werden. Die beiden Schnecken 16 und 6 sind frequenzgeregelt,
d. h. ihre Drehzahl ist steuerbar. Gleiches kann für die
Weilen 23 und mithin für die Transportgeschwindigkeit
bzw. Förderrate des Bandförderers 8 gelten.
Ausgehend von der in Abhängigkeit der Verschwenkung ausgebildeten
Abgabeposition gelangt der Gutstrom vom Bandförderer 8 entweder
zu der in der Abbildung mit SN 3 gekennzeichneten weiteren
Förderschnecke 12, was durch Pfeile 24 gekennzeichnet
ist. Dort erfolgt die Übergabe in den mit Messern 26 versehenen Zerkleinerer 13,
von dem aus das Material dann über einen weiteren, ebenfalls
Drehzahlgeregelten Förderer 14 zur Pumpe 15 transportiert
wird. Über Füllstandssensoren 27 wird
die Pumpe 15 sowie die zugeordnete für die Verflüssigung
des zu transportierenden Materials sorgende Flüssigkeits-
oder Güllepumpe 28 gesteuert. Sofern der Füllstand
auf Höhe des untersten Sensor 27 liegt, werden
sowohl die Feststoff- als auch die Güllepumpe ausgeschaltet. Bei
Erreichen eines Sensors 30 wird der Schubboden gestoppt,
sofern dann in der Pumpe das Material bis auf Höhe des
Sensors 29 abgesunken ist, wird der Schubboden wieder gestartet.
-
Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Überwachung
eines Gutstromes in Richtung einer Biogasanlage sowie die Anpassung
der Zuführung an das zu transportierende Material in erheblichem
Umfang verbessert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006053336
A1 [0002]