DE202011105776U1 - Pressschneckenseparator mit Mischschnecke - Google Patents

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Abstract

Pressschneckenseparator (1) zur Abscheidung fester Bestandteile aus der feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, umfassend – eine Pressschnecke (30) zum Auspressen der Trübe, – eine Zuführvorrichtung (6) zum Einbringen von Desinfektionsmittel in den ausgepressten Feststoff, und – einen Mischer (3) zum Vermischen des ausgepressten Feststoffs mit dem Desinfektionsmittel.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator mit Mischschnecke zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe. Die Trübe umfasst insbesondere Gülle.
  • In der Tierhaltung spielt die Einstreu in den Ställen einen bedeutenden Faktor bei der Rentabilität. Seit Jahren wird der Feststoff, der bei der Separation der Gülle anfällt, zum Einstreuen, insbesondere in die Boxen der Rinder der Milchviehhaltung, verwendet. Damit entsteht aber gleichzeitig eine hygienische Gefährdung der Bestände. Über die Rückführung der aus den Exkrementen bestehenden Feststoffe werden Krankheitserreger einzelner Tiere schnell auf die gesamte Herde übertragen. Die bisherigen Bemühungen, den Feststoff durch seine eigene mikrobiologische Aktivität in großen umlaufenden Trommeln zu hygienisieren, sind kostenaufwändig und haben den Nachteil einer Rückverkeimung in wenigen Tagen. Auch der Weg der Silierung mit Milchsäurebakterien zwingt zu nicht einfachen und langwierigen Verfahrensschritten. Zur Trennung der Gülle in feste und flüssige Bestandteile kommen üblicherweise Pressschneckenseparatoren zur Anwendung. Die Druckschrift EP 0 367 037 B1 zeigt beispielsweise solch einen Pressschneckenseparator.
  • Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Pressschneckenseparator bereitzustellen, der bei einfachem und kastengünstigem Aufbau sowohl zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe als auch zur Desinfektion des ausgepressten Feststoffs dient.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
  • Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, umfassend eine Pressschnecke zum Auspressen der Trübe, eine Zuführvorrichtung zum Einbringen von Desinfektionsmittel in den ausgepressten Feststoff und einen Mischer zum Vermischen des ausgepressten Feststoffs mit dem Desinfektionsmittel. Erfindungsgemäß sind unter dem Desinfektionsmittel sämtliche Substanzen zu verstehen, die direkt oder indirekt zur Reduktion der Keimzahl, insbesondere der Krankheitserreger, im ausgepressten Feststoff führen. Das Desinfektionsmittel kann dabei flüssig oder in Pulverform verwendet werden. Insbesondere kommen saure Desinfektionsmittel zum Einsatz. Auch Milchsäurebakterien sind beispielsweise von dem erfindungsgemäßen Begriff „Desinfektionsmittel” umfasst, da diese Bakterien ein saures Milieu erzeugen und somit indirekt zur Keimreduzierung im ausgepressten Feststoff beitragen.
  • Erfindungsgemäß wird also eine Zuführvorrichtung für Desinfektionsmittel und ein Mischer in den Pressschneckenseparator bzw. an den Pressschneckenseparator integriert. Dadurch kann mit einer Vorrichtung und in einem kontinuierlichen Prozess die Trübe, insbesondere die Gülle, ausgepresst werden und der dabei entstehende Feststoff desinfiziert werden. Gleichzeitig ermöglicht der erfindungsgemäße Pressschneckenseparator auch weiterhin den Einsatz des Feststoffes direkt und unbehandelt nach der Separation. So kann erst bei beginnenden hygienischen Problemen der Mischer und die Zuführvorrichtung zugeschaltet werden. Bevorzugt ist der Mischer zum Anflanschen an die Pressschnecke ausgebildet. Dadurch kann der Mischer auf einfache Weise montiert und demontiert werden.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Mischer mit der Pressschnecke mechanisch antriebsverbunden ist. Insbesondere ist eine Mischerwelle des Mischers koaxial an die Pressschnecke angeflanscht. Dadurch kann ein gemeinsamer Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor mit Getriebe, für die Pressschnecke und für die Mischerwelle verwendet werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zuführvorrichtung zumindest eine Düse zum Einbringen des Desinfektionsmittels umfasst. Über die Düsen lässt sich das Desinfektionsmittel besonders gut verteilen.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zuführvorrichtung eine Dosiervorrichtung zum Regulieren der eingebrachten Menge an Desinfektionsmittel umfasst. Diese Dosiervorrichtung umfasst insbesondere eine Dosierpumpe zum Pumpen des Desinfektionsmittels.
  • Des Weiteren umfasst der Pressschneckenseparator bevorzugt eine Messeinrichtung zum Messen der Austrittsgeschwindigkeit und/oder der Austrittsmenge des Feststoffes aus der Pressschnecke. Insbesondere wird an der Schnittstelle zwischen Pressschnecke und Mischer gemessen. Besonders bevorzugt umfasst die Messeinrichtung eine Wärmequelle mit nachfolgendem Temperatursensor. Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dosiervorrichtung zum Regulieren der Menge an Desinfektionsmittel in Abhängigkeit der Austrittsgeschwindigkeit und/oder Austrittsmenge des Feststoffes aus der Pressschnecke ausgebildet ist. Dadurch kann sehr bedarfsgerecht das Desinfektionsmittel dosiert werden.
  • Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Mischer einen Trog umfasst, wobei ein Stirnende des Troges zum Austrag des mit Desinfektionsmittel vermischten Feststoffes ausgebildet ist. Insbesondere bevorzugt wird die Pressschnecke horizontal angeordnet. In entsprechender Weise liegt auch der Trog horizontal. Ein Stirnende des Troges schließt sich direkt an die Pressschnecke an. Das andere Stirnende des Troges dient zum Austrag des desinfizierten Feststoffes. Besonders bevorzugt ist an diesem Stirnende ein Wehr angeordnet. Über dieses, insbesondere verstellbare Wehr wird die Verweilzeit des Feststoffes im Mischer reguliert. Der Mischer befördert den Feststoff über das Wehr. Bevorzugt fällt der Feststoff auf der anderen Seite des Wehres aus dem Trog hinaus.
  • Bevorzugt ist die Zuführvorrichtung inklusive der Dosiervorrichtung und den Düsen zum Einbringen von Säure oder sauren Lösungen ausgebildet.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung im Detail erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Pressschneckenseparator gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine erste Detailansicht des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators gemäß dem Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine zweite Detailansicht des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators gemäß dem Ausführungsbeispiel, und
  • 4 eine dritte Detailansicht des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • Im Folgenden wird anhand der 1 bis 4 ein Ausführungsbeispiel eines Pressschneckenseparators 1 im Detail erläutert. 1 zeigt den Pressschneckenseparator 1 in einer Gesamtansicht. Die 2 bis 4 zeigen einzelne Detailansichten des Pressschneckenseparators 1.
  • Gemäß 1 umfasst der Pressschneckenseparator 1 eine Pressbaugruppe 2, einen Mischer 3 und eine Zuführvorrichtung 6 zum Einbringen von Desinfektionsmittel. Für den gemeinsamen Antrieb der Pressbaugruppe 2 und des Mischers 3 ist ein Elektromotor 4 und ein Getriebe 5 an die Pressbaugruppe 2 angeflanscht.
  • 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Pressbaugruppe 2. Die Pressbaugruppe 2 umfasst ein Gehäuse, in dem eine Pressschnecke 30 drehbeweglich gelagert ist. Diese Pressschnecke 30 besteht aus einer Schneckenwelle 8 und einer um die Schneckenwelle 8 gewundenen Schneckenwendel 9. Die Pressschnecke 30 wird über den Elektromotor 4 und das Getriebe 5 in Rotation versetzt. Um einen Teil der Pressschnecke 30 herum ist ein zylinderförmiges Stabsieb 10 angeordnet.
  • Über einen Zulauf 7 wird feste und flüssige Bestandteile enthaltende Trübe, insbesondere Gülle, in den Pressschneckenseparator 1 eingeleitet. Diese Trübe wird mittels der rotierenden Pressschnecke 30 von links nach rechts befördert und gleichzeitig komprimiert. Im Bereich des Siebes 10 bildet sich aus der Trübe ein Feststoffpfropfen um die Schneckenwelle 8 herum. Die flüssigen Bestandteile werden dabei über das Sieb 10 radial nach außen gedrückt und fließen über den Flüssigkeitsablauf 11 aus dem Pressschneckenseparator 1 ab.
  • Der sich im Inneren der Pressbaugruppe 2 bildende Feststoffpfropfen wird weiter zum Mischer 3 befördert. Wie 1 zeigt, umfasst die Zuführvorrichtung 6 einen Tank 12 für Desinfektionsmittel. Auf dem Tank 12 befindet sich eine Dosiervorrichtung 13 mit einer Pumpe. Von dieser Dosiervorrichtung 13 führt eine Rohrleitung 15 zu Düsen 14. Diese Düsen 14 sind am Mischer 3 angeordnet. Über diese Düsen 14 wird das Desinfektionsmittel auf den Feststoff aufgetragen. Den genauen Aufbau des Mischers 3 zeigen im Folgenden die 3 und 4.
  • 3 zeigt eine Klappe 16 am Ende der Pressbaugruppe 2. An dieser Klappe 16 sind Klappenarme 17 befestigt. Auf diesen Klappenarmen 17 wiederum sind Gewichte 18 angeordnet. Die Pressschnecke 30 drückt den Feststoffpfropfen gegen diese gewichtbelastete Klappe 16. Die Gewichte 18 können entlang der Klappenarme 17 verschoben werden. Dadurch lässt sich der Druck der Klappe 16 auf den Feststoffpfropfen einstellen. So wird der benötigte Gegendruck zum Auspressen der Trübe und zum Ausbilden des Feststoffpfropfens eingestellt.
  • Der Mischer 3 umfasst einen oben offenen Trog 21 und eine in dem Trog 21 angeordnete Mischerwelle 20. Die Mischerwelle 20 ist über eine Steckkupplung 19 koaxial an die Schneckenwelle 8 angeflanscht. Dadurch wird gleichzeitig mit Rotation der Schneckenwelle 8 durch den Elektromotor 4 auch die Mischerwelle 20 in Rotation versetzt. Die Steckkupplung 19 dient zum einfachen An- und Abbauen des Mischers 3 an die Pressbaugruppe 2. Die Schneckenwelle 8 ragt hierzu durch die Klappe 16 hindurch. Infolgedessen ist die Klappe 16 torbogenförmig ausgespart.
  • Auf der Mischerwelle 20 sind mehrere Paddel 22, 23 zum Vermischen des Feststoffes angeordnet. Dabei ist eine Mehrzahl der Paddel 22 in Austragsrichtung gerichtet. Ein weiterer Teil der Paddel 23 weist in die entgegengesetzte Richtung und unterstützt somit den Mischvorgang. Zum Befestigen der Paddel 22, 23 ist eine Leiste 24 auf die Mischerwelle 20 aufgeschweißt. Wie die 4 im Detail zeigt, sind die Paddel 22, 23 an Schellen 27 befestigt. Diese Schellen 27 umgreifen die Mischerwelle 20 und werden durch die Leiste 24 an der Rotation um die Mischerwelle 20 gehindert.
  • Stirnseitig ist der Trog 21 durch ein Stirnblech 25 verschlossen. Innenseitig des Stirnbleches 25 befindet sich ein Durchbruch bzw. Auslauf 28 im Boden des Troges 21. Über diesen Durchbruch bzw. den Auslauf 28 wird der mit Desinfektionsmittel vermischte Feststoff aus dem Mischer 3 ausgetragen. Noch vor diesem Durchbruch 28 befindet sich ein Wehr 29. Über dieses Wehr 29 muss der Feststoff hinwegtransportiert werden.
  • Dadurch wird die Verweilzeit des Feststoffes im Mischer 3 reguliert. Besonders bevorzugt ist das Wehr 29 verstellbar bzw. es können verschiedene Wehrscheiben eingesetzt werden.
  • Mit Hilfe der Klappe 16, den Klappenarmen 17 und den Gewichten 18 kann also der Druck auf den Feststoffpfropfen so eingestellt werden, dass eine ausreichende Trockensubstanz des Feststoffes erzielt wird. Mit einer Messeinrichtung 26 zwischen der Pressbaugruppe 2 und dem Mischer 3 wird, über eine Wärmequelle mit nachfolgendem Temperatursensor, die Austrittsgeschwindigkeit und damit die austretende Menge des Pfropfens ermittelt und so die Dosiervorrichtung 13 für die Zuführung des Desinfektionsmittels gesteuert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drehrichtung der Pressschnecke 30 und der Mischerwelle 20, auf das Stirnblech 25 gesehen, gegen den Uhrzeigersinn zu betrachten. Das Gehäuse des Mischers ist als Trog 21 ausgeführt und entspricht in seinem unteren runden Bereich etwa dem Durchmesser des Pfropfens. Die versetzt und in der Mehrzahl in Förderrichtung ausgeführten Paddel 22 sind durch die aufgeschweißte Leiste 24 fest mit der Mischerwelle 20 verschraubt. Die Paddel 22, 23 durchmischen den Feststoff und fördern diesen langsam zu dem Auslauf 28. Die rückwärts gerichteten Paddel 23 sind in entgegengesetzter Förderrichtung ausgeführt und unterstützen auf diese Weise die Durchmischung. Eine zu schnelle Entleerung des Mischers 3 wird durch das am Durchbruch 28 angeordnete Wehr 29 verhindert. Die Höhe des Wehres 29 kann durch anschraubbare Wehrscheiben verändert werden. Das Aufbringen des Desinfektionsmittels über die Düsen 14 erfolgt insbesondere am Anfang der Mischerwelle 20, besonders bevorzugt in der ersten Hälfte des Mischers 3.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Pressschneckenseparator
    2
    Pressbaugruppe
    3
    Mischer
    4
    Elektromotor
    5
    Getriebe
    6
    Zuführvorrichtung
    7
    Zulauf
    8
    Schneckenwelle
    9
    Schneckenwendel
    10
    Sieb
    11
    Flüssigkeitsablauf
    12
    Tank
    13
    Pumpe/Dosiervorrichtung
    14
    Düsen
    15
    Rohrleitung
    16
    Klappe
    17
    Klappenarm
    18
    Gewichte
    19
    Steckkupplung
    20
    Mischerwelle
    21
    Trog
    22
    Vorwärts gerichtete Paddel
    23
    Rückwärts gerichtete Paddel
    24
    Leiste
    25
    Stirnblech
    26
    Messeinrichtung
    27
    Schellen
    28
    Durchbruch/Auslauf
    29
    Wehr
    30
    Pressschnecke
  • 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
    • EP 0367037 B1 [0002]

Claims (9)

  1. Pressschneckenseparator (1) zur Abscheidung fester Bestandteile aus der feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, umfassend – eine Pressschnecke (30) zum Auspressen der Trübe, – eine Zuführvorrichtung (6) zum Einbringen von Desinfektionsmittel in den ausgepressten Feststoff, und – einen Mischer (3) zum Vermischen des ausgepressten Feststoffs mit dem Desinfektionsmittel.
  2. Pressschneckenseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) mit der Pressschnecke (30) mechanisch antriebsverbunden ist.
  3. Pressschneckenseparator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) eine mit der Pressschnecke (30) koaxial verbundene Mischerwelle (20) umfasst.
  4. Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (6) zumindest eine Düse (14) zum Einbringen des Desinfektionsmittels umfasst.
  5. Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (6) eine Dosiervorrichtung (13) zum Regulieren der eingebrachten Menge an Desinfektionsmittel umfasst.
  6. Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (26) zum Messen der Austrittsgeschwindigkeit und/oder Austrittsmenge des Feststoffs aus der Pressschnecke (30).
  7. Pressschneckenseparator nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (13) zum Regulieren der Menge an Desinfektionsmittel in Abhängigkeit der Austrittsgeschwindigkeit und/oder Austrittsmenge des Feststoffs aus der Pressschnecke (30) ausgebildet ist.
  8. Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer einen Trog (21) umfasst, wobei ein Ende des Troges (21) zum Austrag des mit Desinfektionsmittel vermischten Feststoffes ausgebildet ist.
  9. Pressschneckenseparator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ende im Trog (21) ein Wehr (29) angeordnet ist, wobei der Austrag aus dem Trog (21) über dieses Wehr (29) erfolgt.
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