DE202017103790U1

DE202017103790U1 - Anlage zur Beschickung eines Fermenters

Info

Publication number: DE202017103790U1
Application number: DE202017103790.8U
Authority: DE
Original assignee: agriKomp GmbH
Current assignee: agriKomp GmbH
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2017-07-14
Anticipated expiration: 2027-06-27

Abstract

Anlage zur Beschickung eines Fermenters mit einer Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat (12), einem Ablageplatz (1) für das Gärsubstrat (12) und einer Beschickungsvorrichtung (4), wobei zur Steuerung der Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat vom Ablageplatz (1) zur Beschickungsvorrichtung (4), eine Vorrichtung zur Objekterkennung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Beschickung eines Fermenters, wie er für die Erzeugung von Biogas verwendet wird.
Die Beschickung von Fermentern (auch als Fermenter – Bestückung bezeichnet) mit Feststoffen, wie Mist, Silage, etc. wird herkömmlich mit Vorrichtungen ausgeführt, die in der Regel einen Vorlagebehälter zum Zwischenspeichern des Substrats, ein Fördersystem zur Förderung des Substrates auf Einbringniveau, sowie ein Einbringsystem aufweisen. Letzteres verbringt das geförderte Substrat in den Fermenter und zwar unterhalb des Substratfüllstandes.
Diese Vorrichtungen sind technisch und mechanisch aufwändig, störungsanfällig und oft auf bestimmte Gärsubstrate beschränkt. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine weniger aufwändige und weitgehend automatisierte Anlage zur Beschickung von Fermentern bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des ersten Schutzanspruches gelöst, wobei nach vorteilhaften Ausbildungen der Erfindung die Einrichtung zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat ein Kran, beispielsweise ein Portalkran oder ein Roboterarm sein kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Einrichtung zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat eine Wiegevorrichtung aufweist. Damit kann festgestellt werden, ob die Einrichtung überhaupt Substrat gegriffen hat und wieviel Substrat in den Fermenter verbracht wurde.
Eine Ausführung der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung ein Portalgerüst 3, das der Einfachheit halber nur in der x-y-Ebene dargestellt ist, aber das sich tatsächlich auch in z-Richtung erstreckt. An dem Portalgerüst 3 ist ein Kran 2 mit einem Greifarm montiert, der in x-, y-, und z-Richtung verfahrbar ist.
Unterhalb des Kranes 2 befindet sich ein Ablageplatz 1, an dem das Substrat 12, mit dem der Fermenter beschickt werden soll, bereitgestellt wird. Dieser Ablageplatz 1 kann, wie hier dargestellt, ein Behälter, beispielsweise aus Beton sein, oder es kann ein (oben offener) herkömmlicher Container oder ein in der Landwirtschaft gebräuchlicher Anhänger sein. Es ist aber auch denkbar, als Ablageplatz 1 lediglich eine Betonfläche vorzusehen, die sich im Greifbereich der Einrichtung 2 zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat 12, hier des Krans 2, befindet. Weiterhin ist es denkbar, als Ablageplatz 1 eine Aushebung auf Bodenniveau vorzusehen. Das hat den Vorteil, dass ein, beispielsweise mit einem Kipplader oder einem Kippanhänger herangebrachtes Substrat 12 einfach in die Aushebung gekippt werden kann, ohne das noch Hebearbeit verrichtet werden muss.
Am rechten Rand der Figur ist teilweise ein Fermenter 5 dargestellt, der eine Einbringöffnung 8 unterhalb seines Substratfüllstandes 7 aufweist. Der Fermenter ist oben zum Beispiel mit einer elastischen Folie 9 verschlossen, die sich mit zunehmenden Biogas-Volumen ausdehnt. Üblich sind auch Betondecken und Doppelmembrangasspeicher, bei denen sich die innere Folie abhängig vom Biogasvolumen hebt und senkt.
An der Einbringöffnung 8 ist eine Einbringschnecke 6 in einem rohrförmigen Gehäuse 10 angebracht. Das rohrförmige Gehäuse verläuft schräg nach oben und ist mit einem trichterförmigen Füllbehälter 13 verbunden. Das untere Niveau des trichterförmigen Füllbehälters 13 ist oberhalb des Füllstandes 7 angeordnet, so dass etwaige Flüssigkeit nicht aus dem Fermenter 5 entweichen kann, indem sie über die Einbringschnecke 6 und den Trichter zurückdrückt. Die Einbringschnecke 6 wird über den Motor 11 angetrieben, der mit der Steuerung der Anlage verbunden werden kann. Die Beschickungsvorrichtung 4 umfasst somit mindestens das rohrförmige Gehäuse 10, die Einbringschnecke 6 und den hier trichterförmigen Füllbehälter 13.
Die Einrichtung zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat 12, hier der Kran 2, wird mittels einer vollautomatischen Steuerung gesteuert. Durch hier nicht dargestellte aber bekannte Vorrichtungen zur Objekterkennung erkennt der Kran 2 die Lage des Substrates 12 und ob überhaupt noch (genug) Substrat 12 vorhanden ist. Im letzteren Fall kann die Steuerung eine Anforderung nach neuem Substrat generieren oder wenigstens einen Hinweis, das kein Substrat mehr zur Verfügung steht. Die Steuerung kann auch bereits rechtzeitig melden, wenn sich das Substrat 12 dem Ende neigt.
Der Kran 2 nimmt dann das Substrat 12 vom Ablageplatz 1 auf und verbringt es in die Beschickungsvorrichtung 4, deren Position der Steuerung bekannt ist. Über die Beschickungsvorrichtung 4 wird das Substrat mittels der Einbringschnecke 6 in den Fermenter 5 gefördert. Eine hier ebenfalls nicht dargestellt Wiegevorrichtung am Kran 2 kann das Gewicht des eingebrachten Substrats feststellen, so dass über die Steuerung die Menge des eingebrachten Substrates festgestellt werden kann und sogar der Nachschub durch den Kran gesteuert oder auch geregelt werden kann.
Selbstverständlich werden auch entsprechende Maßnahmen getroffen, damit der Arbeitsschutz sichergestellt wird, d. h. damit sich niemand im Bereich des agierenden Krans befindet bzw. damit im Gefährdungsfall der Kran 2 abgeschaltet wird.
Mittels der Anlage und der zugehörigen Steuerung kann eine fein-portionierte Beschickung des Fermenters 5 sichergestellt werden. Wenn im Fermenter 5 selbst noch Sensoren vorgesehen sind, die die Biogasproduktion in Abhängigkeit von der zugeführten Substratmenge messen, können diese Messwerte von der Anlagensteuerung berücksichtigt werden und so eine optimale Zufuhr von Substrat in den Fermenter sichergestellt werden.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass sich die Beschickungsvorrichtung 4 nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Das Substrat 12 kann auch über die Einbringschnecke 6 zunächst in einen Mischer verbracht werden, wo es dann mit flüssigem Substrat, z. Bsp. mit Gülle, vermischt wird und anschließend in den Fermenter 5 gepumpt wird. Der Mischer kann optional mit einem Zerkleinerer ausgestattet oder ein solcher Zerkleinerer kann vorgeschaltet werden.

Claims

Anlage zur Beschickung eines Fermenters mit einer Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat (12), einem Ablageplatz (1) für das Gärsubstrat (12) und einer Beschickungsvorrichtung (4), wobei zur Steuerung der Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat vom Ablageplatz (1) zur Beschickungsvorrichtung (4), eine Vorrichtung zur Objekterkennung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat (12) ein Kran, beispielsweise ein Portalkran, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat ein Roboterarm ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2) zur vertikalen und horizontalen Verladung von Gärsubstrat eine Wiegeeinrichtung enthält.