DE202017001636U1 - Device for separating foreign substances from a bulk material - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zum Abtrennen von Fremdstoffen (3) von einem Schüttgut (2), insbesondere eine Biomasse, mit einer ersten Abtrennvorrichtung, wobei die erste Abtrennvorrichtung umfasst: ein Fördermittel (4) mit einer generellen Förderrichtung, welche bei bestimmungsgemässem Gebrauch geneigt oder neigbar ist zu einer Horizontalebene, wobei das Fördermittel (4) mit Schüttgut (2) beschickbar oder befüllbar ist, und die generelle Förderrichtung (5) so geneigt oder neigbar ist, dass die Fremdstoffe und das Schüttgut aufgrund der Neigung separierbar sind, indem die Fremdstoffe (3) entgegen der generellen Förderrichtung (5) des Fördermittels (4) bewegbar sind, und das Schüttgut (2) durch das Fördermittel (4) entlang einer generellen Förderrichtung (5) transportierbar ist wobei die erste Abtrennvorrichtung einen ersten Ausgang (32) in der generellen Förderrichtung (4) des Fördermittels aufweist und einen zweiten Ausgang (33) entgegen der generellen Förderrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zweite Abtrennvorrichtung (50) enthält, wobei ein Eingang der zweiten Abtrennvorrichtung (51) am zweiten Ausgang (33) der ersten Abtrennvorrichtung angeordnet ist.Device (1) for separating foreign substances (3) from a bulk material (2), in particular a biomass, with a first separating device, wherein the first separating device comprises: a conveying means (4) with a general conveying direction, which inclined or tilted when used as intended is to a horizontal plane, wherein the conveying means (4) with bulk material (2) can be charged or filled, and the general conveying direction (5) is inclined or inclinable, that the foreign matter and the bulk material are separable due to the inclination by the foreign matter ( 3) against the general conveying direction (5) of the conveying means (4) are movable, and the bulk material (2) by the conveying means (4) along a general conveying direction (5) is transportable, wherein the first separating device has a first output (32) in the General conveying direction (4) of the conveying means and a second output (33) against the general conveying direction (5), characterized g characterized in that the device comprises a second separating device (50), wherein an input of the second separating device (51) is arranged at the second output (33) of the first separating device.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a device for separating foreign matter from a bulk material according to the preambles of the independent claims.
In Biogasanlagen wird Biomasse in einen Fermenter befördert und dort fermentiert, um Biogas zu erzeugen. Diese Biomasse ist oft verunreinigt mit Grobsand oder Steinen, die eine Grösse von 10 bis ca. 150 mm Kantenlänge haben können. Falls solche Steine in den Fermenter gelangen, setzen sie sich am Boden ab, häufen sich an, erhöhen die mechanische Belastung an den Armen der Rührwelle des Fermenters und erhöhen damit den Energieverbrauch. Dabei werden die Rührarme überlastet und gefährden zunehmend den Dauerbetrieb, d. h. die Gasproduktion des Fermenters. In regelmässigen Zeitabständen ist die Belastungsgrenze des Fermenters erreicht und er muss stillgelegt und ausgeräumt werden. Falls die Steine zusammen mit dem Substrat aus dem Fermenter ausgetragen werden, erreichen sie die Austragpumpe mit Schiebern und einer Schneckenpresse. Diese Mittel dienen der Entwässerung des Substrates. Die Steine, die im Substrat enthalten sind, verursachen erhöhten Verschleiss und beschädigen die Schneckenpresse, blockieren diese und erfordern auch hier Stillstandszeiten, um die Steine zu entfernen und Verschleissteile auszuwechseln.In biogas plants, biomass is transported to a fermenter where it is fermented to produce biogas. This biomass is often contaminated with coarse sand or stones, which can have a size of 10 to about 150 mm edge length. If such stones get into the fermenter, they settle on the bottom, accumulate, increase the mechanical load on the arms of the stirring shaft of the fermenter and thus increase the energy consumption. The stirring arms are overloaded and increasingly endanger the continuous operation, d. H. the gas production of the fermenter. At regular intervals, the load limit of the fermenter is reached and it must be shut down and cleared. If the stones are removed from the fermenter together with the substrate, they reach the discharge pump with sliders and a screw press. These agents serve to drain the substrate. The stones contained in the substrate cause increased wear and damage the screw press, block them and also require downtime to remove the stones and replace wear parts.
Trennvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Ein Rüttelsieb, das von einem Tragrahmen gehalten wird, wird z. B. in der Offenlegungsschrift
Weiterhin werden Wasserbäder bei der Abtrennung von Steinen aus Biomassen eingesetzt. Dabei werden die dichten schweren Bestandteile abgeschieden, da sie schneller zu einem Boden des Wasserbades sinken. Allerdings gewinnt die Biomasse in diesem Verfahren zusätzlich an Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit muss nach dem Fermentierungsprozesss wieder aufwändig dem Substrat entzogen werden.Furthermore, water baths are used in the separation of stones from biomass. The dense heavy components are separated, as they sink faster to a bottom of the water bath. However, the biomass gains additional liquid in this process. After the fermentation process, this liquid has to be removed from the substrate again consuming.
In der
In der
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Vorrichtung zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut zur Verfügung gestellt werden, die möglichst einfach aufgebaut ist und sich vielseitig einsetzen lässt.It is therefore the object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a device for separating foreign substances from a bulk material to be made available, which is as simple as possible and can be used in many ways.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierte Vorrichtung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by the device defined in the independent claims. Further embodiments emerge from the dependent claims.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine erste Abtrennvorrichtung zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut, insbesondere einer Biomasse. Diese Abtrennvorrichtung umfasst ein Fördermittel mit einer generellen Förderrichtung. Dabei ist die Förderrichtung bei bestimmungsgemässen Gebrauch geneigt oder neigbar zu einer horizontalen Ebene. Das Fördermittel ist mit einem Schüttgut wie z. B. Biomasse beschick- oder befüllbar. Dabei ist das Fördermittel so geneigt oder neigbar, dass die Fremdstoffe und das Schüttgut aufgrund der Neigung separierbar sind. Die Fremdstoffe sind entgegen der generellen Förderrichtung des Fördermittels bewegbar und das Schüttgut ist durch das Fördermittel entlang einer generellen Förderrichtung transportierbar.A first aspect of the present invention relates to a first separating device for separating foreign substances from a bulk material, in particular a biomass. This separating device comprises a conveying means with a general conveying direction. In this case, the conveying direction when used as intended is inclined or tiltable to a horizontal plane. The funding is with a bulk such. B. biomass charged or filled. In this case, the funding is inclined or tilted so that the foreign matter and the bulk material are separable due to the inclination. The foreign substances are movable counter to the general conveying direction of the conveying means and the bulk material can be transported by the conveying means along a general conveying direction.
Beispiele für Schüttgut sind Gülle, Silage, Zweige, Gemüse- und Obstabfälle, Schnittpflanzen, Rasen, Gras, gehäckseltes Laubwerk und Staudenmaterial.Examples of bulk materials include slurry, silage, twigs, vegetable and fruit waste, cut plants, turf, grass, shredded foliage and perennials.
Fremdstoffe zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften im Vergleich zum Schüttgut aufweisen: höhere Dichte, höhere Härte, höhere Elastizität. Beispiele für Fremdstoffe sind Steine und Grobsand.Foreign substances are characterized by having one or more of the following properties in comparison with the bulk material: higher density, higher hardness, higher elasticity. Examples of foreign substances are stones and coarse sand.
Das Fördermittel kann mit einer Mischung aus Fremdstoffen und Schüttgut aus einer Distanz oder direkt beschickt oder befüllt werden. The conveyor can be charged or filled with a mixture of foreign matter and bulk material from a distance or directly.
Die Neigung des Fördermittels liegt in einem Bereich von grösser als 0° bis 90°, bevorzugt in einem Bereich von 10° bis 60°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 20° bis 30° zu der Horizontalebene.The inclination of the conveying means is in a range of greater than 0 ° to 90 °, preferably in a range of 10 ° to 60 °, particularly preferably in a range of 20 ° to 30 ° to the horizontal plane.
Die generelle Förderrichtung ist geneigt zur Horizontalebene und kann sich aber für bestimmte Zeitabschnitte umkehren um das Abtrennen der Fremdstoffe zu unterstützen.The general direction of conveyance is inclined to the horizontal plane and can however reverse for certain periods of time in order to support the separation of foreign substances.
Fördermittel bezeichnet allgemein Mittel, die in der Lage sind, ein Schüttgut zu transportieren.Conveying means generally means that are capable of transporting a bulk material.
Die Fremdstoffe bewegen sich durch die Schwerkraft und aufgrund ihrer Dichte, Härte und/oder Elastizität entgegen der Förderrichtung des Fördermittels.The foreign matter moves by gravity and due to their density, hardness and / or elasticity against the conveying direction of the conveyor.
Eine solche Abtrennvorrichtung hat den Vorteil, dass sie einfach aufgebaut ist und wenig Energie verbraucht. Weiterhin hat die Abtrennvorrichtung den Vorteil, dass sie sich durch eine einstellbare Neigung für verschiedene Schüttgüter eignet.Such a separation device has the advantage that it is simple and consumes little energy. Furthermore, the separating device has the advantage that it is suitable by an adjustable inclination for different bulk materials.
Bevorzugt weist die Abtrennvorrichtung einen Prallbereich auf, in dem das Fördermittel beschickt oder befüllt wird.Preferably, the separating device has a baffle region in which the conveying means is charged or filled.
Bevorzugt ist im Prallbereich mindestens ein Prallelement angeordnet.At least one baffle element is preferably arranged in the impact region.
Ein solcher Prallbereich hat den Vorteil, dass durch einen zweiten Vorgang die Fremdstoffe abgetrennt werden. Wenn das Fördermittel mit dem Schüttgut und den Fremdstoffen beschickt wird, springen die Fremdstoffe stärker als das Schüttgut ab, aufgrund ihrer Dichte, Härte und/oder Elastizität. Während das Schüttgut am Fördermittel verbleiben kann und vom Fördermittel transportiert werden kann, springen die Fremdstoffe hoch und bewegen sich entgegen der Förderrichtung des Fördermittels (z. B. durch Zurück-Kollern oder Zurück-Hüpfen).Such an impact area has the advantage that the foreign substances are separated by a second process. When the conveyor is charged with the bulk material and foreign matter, the foreign matter bounces more than the bulk material because of its density, hardness and / or elasticity. While the bulk material can remain on the conveying means and can be transported by the conveying means, the foreign substances jump up and move counter to the conveying direction of the conveying means (eg by back-rumbling or back-hopping).
Das wenigstens eine Prallelement hat den Vorteil, dass es eine Prallwirkung und ein Abspringen der Fremdstoffe verstärkt.The at least one baffle element has the advantage that it reinforces an impact effect and a leaking of the foreign substances.
Bevorzugt ist das Fördermittel im Prallbereich von einer ersten Seite her beschickbar oder befüllbar. Auf einer Gegenseite ist das wenigstens eine Prallelement angeordnet.Preferably, the conveying means in the impact area from a first side can be charged or filled. On a counterpart that is arranged at least one baffle element.
Dies hat den Vorteil, dass das Schüttgut in eine Richtung transportiert werden kann, während gleichzeitig das Abspringen der Fremdstoffe auf einer ersten Seite möglich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fördermittel ein Förderband. In dieser Ausführungsform befinden auf der ersten Seite eines Bandes das Schüttgut und die Fremdstoffe und auf der Gegenseite des Bandes befindet sich das Prallelement.This has the advantage that the bulk material can be transported in one direction, while at the same time the jumping off of foreign substances on a first page is possible. In a preferred embodiment, the conveyor is a conveyor belt. In this embodiment, located on the first side of a belt, the bulk material and the foreign matter and on the opposite side of the belt is the baffle element.
Bevorzugt beinhaltet das Prallelement mindestens ein elastisches Element.Preferably, the baffle element includes at least one elastic element.
Das elastische Element kann Gummi beinhalten oder daraus bestehen. Das elastische Element verstärkt das Abspringen der Fremdstoffe und dadurch die Abtrennung derselben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das elastische Element aus Gummi und zwischen zwei Metallstreifen ausgebildet.The elastic element may include or consist of rubber. The elastic element enhances the leakage of the foreign matter and thereby the separation of the same. In a preferred embodiment, the elastic element is formed of rubber and between two metal strips.
Alternativ können auch Federn, beispielsweise Schraubenfedern, Tellerfedern oder Blattfedern als elastisches Element verwendet werden.Alternatively, springs, such as coil springs, disc springs or leaf springs can be used as an elastic element.
Bevorzugt umfasst das Prallelement Prallschienen, die bevorzugt in Bewegungsrichtung angeordnet sind.The baffle element preferably comprises baffle bars, which are preferably arranged in the direction of movement.
Längsschienen als Prallelemente zu verwenden hat den Vorteil, dass die Längsschienen eine Bewegung entgegen der Förderrichtung des Fördermittels zulassen und unterstützen und gleichzeitig ein Abprallen der Fremdstoffe ermöglichen.To use longitudinal rails as impact elements has the advantage that the longitudinal rails allow and support a movement against the conveying direction of the conveyor and at the same time allow a rebound of foreign substances.
Bevorzugt ist ein zweites Fördermittel vorgesehen, welches in Betriebslage oberhalb des ersten Fördermittels ausgebildet ist, so dass das erste Fördermittel vom zweiten Fördermittel her beschick- oder befüllbar ist.Preferably, a second conveying means is provided, which is formed in the operating position above the first conveying means, so that the first conveying means can be charged or filled by the second conveying means.
Besonders bevorzugt ist das erste und/oder zweite Fördermittel ein Förderband. Bevorzugt werden Förderbänder aus Gummi oder Kunststoff verwendet. Alternativ sind Stahl- oder Schuppenbänder geeignet. Das zweite Fördermittel kann alternativ aber beispielsweise auch ein Schieber, ein Behälter mit Ventil oder ein Schneckenförderer sein. Weitere Alternativen sind Trogkettenförder, Rollenförderer bei denen die Rollen in Kontakt oder nahezu in Kontakt sind, Schwingförderer, Rutschen, Rohre, pneumatische Förderer oder andere Stetigförderer.Particularly preferably, the first and / or second conveying means is a conveyor belt. Preferably, conveyor belts made of rubber or plastic are used. Alternatively, steel or flake belts are suitable. Alternatively, however, the second conveying means may for example also be a slide, a container with a valve or a screw conveyor. Further alternatives are trough chain conveyors, roller conveyors in which the rollers are in contact or almost in contact, vibratory conveyors, chutes, tubes, pneumatic conveyors or other continuous conveyors.
Dadurch kann von selbst das erste Fördermittel bedarfsgerecht beschickt werden und die Zufuhr an Fremdstoffen und Schüttgut geregelt werden. Weiterhin die Anordnung oberhalb derart ausgebildet sein, dass das Schüttgut ohne Weiteres auf den Prallbereich fällt.As a result, the first conveying means can be fed by itself according to requirements and the supply of foreign substances and bulk material can be regulated. Furthermore, the arrangement above be formed such that the bulk material readily falls on the impact area.
Bevorzugt enthält das zweite Fördermittel ein Verteilmittel, insbesondere eine Verteilschnecke, um das Schüttgut gleichmässig zu verteilen.The second conveying means preferably contains a distribution means, in particular a distribution screw, in order to distribute the bulk material uniformly.
Wenn das Schüttgut und die Fremdstoffe im Schüttgut gleichmässiger verteilt sind, so ist die Abtrennung am ersten Fördermittel effizienter. If the bulk material and the foreign matter in the bulk material are distributed more uniformly, the separation on the first conveyor is more efficient.
Besonders bevorzugt umfasst das Verteilmittel eine Verteilschnecke mit Links- und Rechtswendeln zum Verteilen des Schüttgutes und der Fremdstoffe. Alternativ kann auch ein Drehteller mit Stiften verwendet werden.Particularly preferably, the distribution means comprises a distribution screw with left and right helices for distributing the bulk material and the foreign substances. Alternatively, a turntable with pins can be used.
Bevorzugt ist ein Winkel der Förderrichtung des ersten Fördermittels bei bestimmungsgemässen Gebrauch zu einer Horizontalebene verstellbar, bevorzugt zwischen 0° und 90°, weiterhin bevorzugt in einem Bereich von 10° bis 60°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 20° bis 30°. Dadurch kann das Fördermittel bzw. die Förderrichtung an die Art des Schüttguts angepasst werden.Preferably, an angle of the conveying direction of the first conveyor when used as intended to a horizontal plane adjustable, preferably between 0 ° and 90 °, more preferably in a range of 10 ° to 60 °, more preferably in a range of 20 ° to 30 °. As a result, the conveying means or the conveying direction can be adapted to the type of bulk material.
In der Folge kann die Neigung des ersten Fördermittels während des Abtrennprozesses flexibel auf die Materialeigenschaften des Schüttgutes und/oder der Fremdstoffe angepasst werden, insbesondere auf deren Dichte, Härte und/oder Elastizität.As a result, the inclination of the first conveyor during the separation process can be flexibly adapted to the material properties of the bulk material and / or the foreign substances, in particular their density, hardness and / or elasticity.
Bevorzugt ist ein bei bestimmungsgemässen Gebrauch vertikaler und/oder horizontaler Abstand des zweiten Fördermittels zum ersten Fördermittel verstellbar.A vertical and / or horizontal distance of the second conveying means to the first conveying means is preferably adjustable when used as intended.
Der vertikale Abstand kann beeinflussen, mit welcher Geschwindigkeit die Fremdstoffe auf das Prallelement treffen und nachfolgend abspringen. Ein grösserer vertikaler Abstand kann dabei bewirken, dass ein grösserer Anteil an Fremdstoffen an dem Prallelement abspringt und dadurch abgeschieden wird. Ein kleinerer vertikaler Abstand kann dabei bewirken, dass der Verschleiss an dem Prallelement und am ersten Fördermittel verringert wird.The vertical distance can influence the speed at which the foreign substances strike the impact element and then jump off. A greater vertical distance can cause a larger proportion of foreign matter to jump off the impact element and thereby be separated. A smaller vertical distance can cause the wear on the baffle element and on the first conveyor to be reduced.
Bevorzugt weist die Abtrennvorrichtung eine Steuerung auf, mittels welcher die Fördergeschwindigkeit des ersten Fördermittels variierbar ist.Preferably, the separating device has a control, by means of which the conveying speed of the first conveying means can be varied.
Dabei kann die Förderwirkung durch einen Elektromotor erzeugt werden. Besonders bevorzugt wird die variierbare Geschwindigkeit mit einem Frequenzumformer am Elektromotor erzeugt.In this case, the conveying effect can be generated by an electric motor. Particularly preferably, the variable speed is generated by a frequency converter on the electric motor.
Dabei kann mittels einer Steuerung auch ein Geschwindigkeitsprofil vorgegeben werden. Beispielsweise kann eine ruckartige Bewegung eingestellt werden, um die Abtrennung weiter zu unterstützen. Dies hat den Vorteil, dass die Abtrennung effizienter sein kann und eine grössere Trennschärfe zwischen Fremdstoffen und Schüttgut erreicht werden kann.In this case, a speed profile can also be specified by means of a controller. For example, a jerky movement may be adjusted to further aid the separation. This has the advantage that the separation can be more efficient and a greater selectivity between foreign matter and bulk material can be achieved.
Bevorzugt weist die Abtrennvorrichtung eine Steuerung auf, mittels welcher die Fördergeschwindigkeit des zweiten Fördermittels variierbar ist.Preferably, the separating device has a control, by means of which the conveying speed of the second conveying means can be varied.
Das hat den Vorteil, dass während des Prozesses der Durchfluss an Schüttgut angepasst werden kann.This has the advantage that the flow rate of bulk material can be adjusted during the process.
Weiterhin kann dadurch eine Aufprallgeschwindigkeit des Schüttgutes und der Fremdstoffe frei eingestellt werden. Durch die Aufprallgeschwindigkeit können Verschleiss und Abtrennvorgang beeinflusst werden.Furthermore, an impact speed of the bulk material and the foreign matter can be set freely. The impact speed can influence the wear and separation process.
Bevorzugt ist ein Winkel der Förderrichtung des zweiten Fördermittels bei bestimmungsgemässen Gebrauch zu einer Horizontalebene verstellbar, besonders bevorzugt zwischen –20° und 60°.An angle of the conveying direction of the second conveying means is preferably adjustable to a horizontal plane when used as intended, more preferably between -20 ° and 60 °.
Dadurch kann der vertikale Abstand verändert werden und die Aufprallgeschwindigkeit sowie ein Aufprallwinkel an die Eigenschaften des Schüttgutes und der Fremdstoffe angepasst werden.As a result, the vertical distance can be changed and the impact velocity and an impact angle can be adapted to the properties of the bulk material and the foreign substances.
Bevorzugt enthält eine Biogasanlage die Abtrennvorrichtung zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut.A biogas plant preferably contains the separating device for separating foreign substances from a bulk material.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut. Ein Fördermittel wird geneigt zu einer Horizontalebene betrieben. Das Fördermittel wird mit Schüttgut beschickt oder befüllt. Das Fördermittel wird so geneigt, dass die Fremdstoffe und das Schüttgut separiert werden. Die Fremdstoffe bewegen sich entgegen einer generellen Förderrichtung des Fördermittels. Das Schüttgut wird durch das Fördermittel transportiert.Another aspect relates to a method for separating foreign matter from a bulk material. A conveyor is operated inclined to a horizontal plane. The conveyor is loaded or filled with bulk material. The conveyor is tilted so that the foreign matter and the bulk material are separated. The foreign substances move against a general conveying direction of the conveyor. The bulk material is transported by the conveyor.
Bevorzugt wird eine Biomasse von Steinen getrennt. Dieses Verfahren ist insbesondere für Biogasanlagen geeignet. In Biogasanlagen werden Biomassen angeliefert, die mit Grobsand und Steinen verunreinigt sind. Das bevorzugte Verfahren trennt die Biomasse von dem Grobsand und/oder den Steinen.Preferably, a biomass is separated from stones. This method is particularly suitable for biogas plants. In biogas plants, biomass is delivered that is contaminated with coarse sand and stones. The preferred method separates the biomass from the coarse sand and / or the stones.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut. Das Schüttgut ist insbesondere eine Biomasse. Die Vorrichtung weist eine erste Abtrennvorrichtung auf. Die erste Abtrennvorrichtung umfasst ein Fördermittel mit einer generellen Förderrichtung, welche bei bestimmungsgemässen Gebrauch geneigt oder neigbar ist zu einer Horizontalebene. Das Fördermittel ist mit Schüttgut beschickbar oder befüllbar. Die generelle Förderrichtung ist so geneigt oder neigbar, dass die Fremdstoffe und das Schüttgut aufgrund der Neigung separierbar sind, indem die Fremdstoffe entgegen der generellen Förderrichtung des Fördermittels bewegbar sind, und das Schüttgut durch das Fördermittel entlang einer generellen Förderrichtung transportierbar ist. Die erste Abtrennvorrichtung weist einen ersten Ausgang in der generellen Förderrichtung des Fördermittels auf und einen zweiten Ausgang entgegen der generellen Förderrichtung des Fördermittels. Zusätzlich enthält die Vorrichtung eine zweite Abtrennvorrichtung. Ein Eingang der zweiten Abtrennvorrichtung ist am zweiten Ausgang der ersten Abtrennvorrichtung angeordnet.Another aspect of the present invention relates to an apparatus for separating foreign matter from a bulk material. The bulk material is in particular a biomass. The device has a first separation device. The first separating device comprises a conveying means with a general conveying direction which, when used as intended, is inclined or tiltable relative to a horizontal plane. The conveyor can be loaded or filled with bulk material. The general conveying direction is so inclined or inclinable that the foreign matter and the bulk material can be separated due to the inclination by the foreign substances are movable against the general conveying direction of the conveyor, and the bulk material can be transported by the conveying means along a general conveying direction. The first separating device has a first outlet in the general conveying direction of the conveying means and a second outlet counter to the general conveying direction of the conveying means. In addition, the device includes a second separation device. An input of the second separation device is arranged at the second outlet of the first separation device.
Dadurch wird das Schüttgut von der ersten Abtrennvorrichtung in einen ersten Teil, der Fremdstoffe enthält, und in einen zweiten Teil, der keine Fremdstoffe enthält, separiert. Die zweite Abtrennvorrichtung kann kleiner dimensioniert werden, da in der zweiten Abtrennvorrichtung nur noch der Anteil des Schüttgutes mit Fremdkörpern verarbeitet werden muss.Thereby, the bulk material is separated from the first separating device into a first part containing foreign matter and a second part containing no foreign matter. The second separation device can be made smaller, since in the second separation device only the proportion of the bulk material must be processed with foreign bodies.
Bevorzugt weist die zweite Abtrennvorrichtung ein Trommelsieb auf. Das Trommelsieb ist drehbar um eine Rotationsachse gelagert und weist einen Mantel mit Perforationen auf.Preferably, the second separation device on a drum screen. The drum screen is rotatably mounted about a rotation axis and has a jacket with perforations.
Durch ein Trommelsieb können feinkörnige Bestandteile wie Erde aus dem Schüttgut separiert werden.Through a drum sieve fine-grained components such as soil can be separated from the bulk material.
Bevorzugt wird das Trommelsieb von einem Motor, besonders bevorzugt von einem Elektromotor angetrieben. Der Motor kann das Trommelsieb an einer Aussenseite des Mantels antreiben. Optional treibt der Motor das Trommelsieb über ein Zahnradgetriebe an.Preferably, the drum screen is driven by a motor, particularly preferably by an electric motor. The motor can drive the drum screen on an outside of the shell. Optionally, the motor drives the drum screen via a gear transmission.
Bevorzugt weisen die Perforationen des Trommelsiebs ein gleichmässiges Muster und/oder gleichmässige Grössen auf. Dadurch kann eine Korngrösse definiert werden, die abgeschieden werden kann.Preferably, the perforations of the drum screen on a uniform pattern and / or uniform sizes. As a result, a grain size can be defined, which can be deposited.
Bevorzugt weist die zweite Abtrennvorrichtung ein erstes Wasserbad auf. Ein Segment des Trommelsiebes ist im ersten Wasserbad eingetaucht. Dadurch können feinkörnige Bestandteile im Schuttgut aus diesem herausgewaschen werden.The second separation device preferably has a first water bath. A segment of the drum screen is immersed in the first water bath. As a result, fine-grained components in the bulk material can be washed out of this.
Bevorzugt weist das Trommelsieb einen Durchmesser von weniger als 1.2 m, besonders bevorzugt weniger als 1 m. Bevorzugt weist das Trommelsieb eine axiale Länge von weniger als 2.5 m, besonders bevorzugt weniger als 2 m. Durch die Vorsortierung der ersten Abtrennvorrichtung kann ein kleines Trommelsieb verwendet werden und ein Energieverbrauch während des Betriebes reduziert werden, ohne dass die verarbeitete Menge an Schüttgut reduziert wird.Preferably, the drum screen has a diameter of less than 1.2 m, more preferably less than 1 m. Preferably, the drum screen has an axial length of less than 2.5 m, more preferably less than 2 m. By pre-sorting the first separation device, a small drum screen can be used and energy consumption during operation can be reduced without reducing the processed amount of bulk material.
Bevorzugt ist die Rotationsachse des Trommelsiebs bei bestimmungsgemässem Gebrauch geneigt oder neigbar zu einer Horizontalebene, so dass Schüttgut von einem ersten axialen Ende des Mantels des Trommelsiebs zu einem zweiten axialen Ende des Mantels des Trommelsiebs transportierbar ist. Durch die Neigung wird das Schüttgut von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende des Trommelsiebes transportiert.Preferably, the axis of rotation of the drum screen is inclined or tilted to a horizontal plane when used as intended, so that bulk material can be transported from a first axial end of the jacket of the drum screen to a second axial end of the jacket of the drum screen. Due to the inclination, the bulk material is transported from a first axial end to a second axial end of the drum screen.
Bevorzugt weist das Trommelsieb zumindest eine Schaufel auf. Die zumindest eine Schaufel ist an einer Innenseite des Trommelsiebs fixiert und weist besonders bevorzugt ebenfalls Perforationen auf. Durch die Schaufel können grobkörnige Anteile des Schüttgutes wie Steine und Äste aus dem Trommelsieb entfernt werden. Besonders bevorzugt weist das Trommelsieb acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehr Schaufeln auf. Bevorzugt erstrecken sich die Schaufeln in einer radialen Richtung des Trommelsiebes.Preferably, the drum screen has at least one blade. The at least one blade is fixed to an inner side of the drum screen and particularly preferably also has perforations. By the shovel coarse-grained portions of the bulk material such as stones and branches can be removed from the drum screen. Particularly preferably, the drum screen has eight, nine, ten, eleven, twelve or more blades. Preferably, the blades extend in a radial direction of the drum screen.
Bevorzugt weist das Trommelsieb an einem axialen Ende einen axialen Ausgangsbereich zum Abführen von Schüttgut aus dem Trommelsieb auf. Die Schaufeln sind wenigstens in dem Ausgangsbereich angeordnet.Preferably, the drum screen at an axial end on an axial output area for discharging bulk material from the drum screen. The blades are arranged at least in the exit region.
Bevorzugt weist das Trommelsieb an einem axialen Ende einen Ausgangsbereich zum Abführen von Schüttgut auf. In dem Ausgangsbereich des Trommelsiebs ist eine Transportvorrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Transportvorrichtung eine Rutsche.The drum screen preferably has an exit region for discharging bulk material at an axial end. In the exit area of the drum screen, a transport device is arranged. Particularly preferably, the transport device is a chute.
Bevorzugt wird die Rutsche zumindest teilweise vom Mantel des Trommelsiebs umschlossen. Dadurch kann das Schüttgut einfacher auf die Rutsche gebracht werden.Preferably, the chute is at least partially enclosed by the jacket of the drum screen. As a result, the bulk material can be easily placed on the slide.
Bevorzugt enthält die zweite Abtrennvorrichtung ein zweites Wasserbad, bevorzugt anschliessend an die Transportvorrichtung zum Separieren von schwimmenden Bestandteilen des Schüttgutes. Dadurch können Bestandteile, die eine geringere Dichte als Wasser aufweisen, wie biologische Abfälle, von Bestandteilen mit einer höheren Dichte als Wasser, wie Steinen, getrennt werden.Preferably, the second separation device contains a second water bath, preferably subsequently to the transport device for separating floating constituents of the bulk material. As a result, components having a lower density than water, such as biological waste, can be separated from components having a higher density than water, such as stones.
Bevorzugt wird das zweite Wasserbad von einer Barriere an der Wasseroberfläche in zwei Seiten unterteilt.Preferably, the second water bath is subdivided by a barrier at the water surface into two sides.
Dadurch wird eine Entnahme der schwimmenden Bestandteile im zweiten Wasserbad vereinfacht, da diese nur in einem der Bereiche bleiben und dort sich dort konzentrieren.This simplifies removal of the floating constituents in the second water bath since they only remain in one of the areas and concentrate there.
Bevorzugt ist im zweiten Wasserbad ein Schwimmgutfördermittel und ein Sinkgutfördermittel vorgesehen. Das Schwimmgutfördermittel ist auf einer ersten Seite der Barriere vorgesehen und das Sinkgutfördermittel verläuft von der ersten Seite zu einer zweiten Seite der Barriere.Preferably, in the second water bath a Schwimmgutfördermittel and a Sinkgutfördermittel intended. The Schwimmgutfördermittel is provided on a first side of the barrier and the Sinkgutfördermittel extends from the first side to a second side of the barrier.
Besonders bevorzugt ist die Rutsche so angeordnet, dass das Schüttgut auf der ersten Seite der Barriere in das zweite Wasserbad eingebracht wird. Bevorzugt sind Sinkgutfördermittel und/oder das Schwimmgutfördermittel ein Förderband. Bevorzugt erstreckt sich das Sinkgutfördermittel entlang des Bodens des zweiten Wasserbades.Particularly preferably, the chute is arranged so that the bulk material is introduced into the second water bath on the first side of the barrier. Sinkgutfördermittel and / or the Schwimmgutfördermittel are preferably a conveyor belt. Preferably, the Sinkgutfördermittel extends along the bottom of the second water bath.
Dadurch können schwimmende Bestandteile und sinkende Bestandteile wieder aus dem zweiten Wasserbad entfernt werden, nachdem sie separiert wurden.This allows floating ingredients and sinking components to be removed from the second water bath again after they have been separated.
Bevorzugt weist das zweite Wasserbad einen Propeller oder eine Pumpe oder eine Düse auf. Besonders bevorzugt erzeugt der Propeller oder die Pumpe oder die Düse auf Auftrieb im Bereich der Transportvorrichtung. Dadurch kann eine Dichte eingestellt werden, bei der das Schüttgut im zweiten Wasserbad getrennt wird.The second water bath preferably has a propeller or a pump or a nozzle. Particularly preferably, the propeller or the pump or the nozzle generates buoyancy in the region of the transport device. Thereby, a density can be adjusted, in which the bulk material is separated in the second water bath.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Fremdstoffen von einem Schüttgut. Das Verfahren enthält die Schritte:
- – Beschicken eines zur Horizontalebene geneigten Fördermittels
- – Separieren des Schüttgutes aufgrund der Neigung des Fördermittels
- – Bewegen eines ersten Teils des Schüttgutes entgegen einer generellen Förderrichtung des Fördermittels
- – Transportieren eines zweiten Teils des Schüttgutes durch das Fördermittel entlang der generellen Förderrichtung des Fördermittels
- – Separieren des ersten Teils des Schüttgutes in einer zweiten Abtrennvorrichtung.
- - Loading a tilted to the horizontal plane conveyor
- - Separation of the bulk material due to the inclination of the conveyor
- - Moving a first part of the bulk material against a general conveying direction of the conveyor
- - Transporting a second part of the bulk material by the conveying means along the general conveying direction of the conveying means
- - Separating the first part of the bulk material in a second separation device.
Bevorzugt werden im Verfahren die Abscheidungsstoffe des Schüttgutes durch ein Trommelsieb gesiebt.In the process, the precipitants of the bulk material are preferably sieved through a drum screen.
Bevorzugt wird das Schüttgut in ein zweites Wasserbad eingeführt. Bevorzugt werden im zweiten Wasserbad schwimmende Bestandteile abgeschöpft, besonders bevorzugt durch ein Förderband. Bevorzugt werden auf einen Grund des zweiten Wasserbads gesunkene Bestandteile aus dem Wasserbad transportiert, besonders bevorzugt durch ein Förderband.Preferably, the bulk material is introduced into a second water bath. Preferably floating components are skimmed off in the second water bath, particularly preferably by a conveyor belt. Preferably, components sunk to a bottom of the second water bath are transported out of the water bath, more preferably by a conveyor belt.
Bevorzugt werden die folgenden Schritte:
- – Beschicken eines zur Horizontalebene geneigten Fördermittels
- – Separieren des Schüttgutes aufgrund der Neigung des Fördermittels
- – Bewegen des Schüttgutes entgegen einer generellen Förderrichtung des Fördermittels
- – Transportieren des Schüttgutes durch das Fördermittel
- – Sieben des Schüttgutes durch ein Trommelsieb
- – Einführen des Schüttgutes in ein Wasserbad
- – Abschöpfen der im Wasserbad schwimmenden Bestandteile
- – Transportieren der auf den Grund des Wasserbads gesunkenen Bestandteile aus dem Wasserbad.
- - Loading a tilted to the horizontal plane conveyor
- - Separation of the bulk material due to the inclination of the conveyor
- - Moving the bulk material against a general conveying direction of the conveyor
- - Transporting the bulk material through the conveyor
- - Sieving the bulk material through a drum screen
- - Introduce the bulk material in a water bath
- - skimming the components floating in the water bath
- - Transporting the components sunk to the bottom of the water bath from the water bath.
Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen schematisch:Based on figures, which represent only embodiments, the invention is explained in more detail below. They show schematically:
Dabei ist ein vertikaler Abstand
Das Schüttgut und die Fremdstoffe landen in einem Prallbereich
Das erste Fördermittel
Die Prallschienen
Sowohl die Geschwindigkeit des ersten Fördermittels
Das Trommelsieb
Die Perforationen sind Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm. Die Perforationen sind gleichmässig angeordnet. Dabei ist 35% der Mantelfläche offen. Das Trommelsieb
Weiterhin ist im Bereich des Trommelsiebs
Das Trommelsieb
Am zweiten axialen Ende
Die Rutsche
Bestimmte Anteile des Schüttgutes wie zum Beispiel biologische Abfälle wie Kompost oder Äste schwimmen auf der Wasseroberfläche des zweiten Wasserbades
Der Transport der schwimmenden Bestandteile wird durch einen Propeller
Die zweite Abtrennvorrichtung trennt die von der ersten Abtrennvorrichtung
Die erste Abtrennvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |