DE2818400A1

DE2818400A1 - Fauleinrichtung

Info

Publication number: DE2818400A1
Application number: DE19782818400
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Fairfield Engineering Co
Current assignee: Fairfield Engineering Co
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2818400B2; AR216148A1; AU499678B1; FR2391164A1; BE867099A; BR7803036A; IT1102665B; NL173827B; FR2391164B1; IL54536A0; IT7849391A0; MX4523E; EG14387A; CA1096062A; SE7805574L; IL54536A; CH633243A5; US4138333A; NL7805072A; DE2818400C3

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma The Fairfield Engineering Company, 324 Barnhart Street, Marion, Ohio, U.S.A.

betreffend

"Fauleinrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Faul- oder Zersetzungseinrichtung für Abfallmaterial, die einen gleichmäßigen Durchfluß des Materials ohne direkte Kurzschlußströmungen zwischen dem Eintritt und dem Austritt ermöglicht.

Die Verwendung von Faulbehältern für Haushaltsmüll, Klärschlamm und andere organische Materialien gewinnt immer mehr an Bedeutung. Faulbehälter verschiedenster Art wurden bisher verwendet, waren jedoch hinsichtlich ihrer kommerziellen Verwertung beschränkt, da Probleme beim Betrieb und keine gleichmäßigen, zufriedenstellenden Ergebnisse auftraten. Ein Faulbehälter, wie er in beschränktem Umfang verwendet wurde, ist in der US-PS 3 114 622 beschrieben. Dieser besitzt ein kreisförmiges Aufnahmegefäß für das Abfallmaterial, das von einer Seite des Gefäßes (vom äußeren Umfang her) zur anderen Seite (zur Mitte) geführt wird. Eine Drehbrücke ist hierbei, mit einer Reihe von geneigten Rührschrauben versehen, die dazu dienen, das Abfall -

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material anzuheben und mit Luft zur bakteriellen Zersetzung zu mischen. Während das Konzept dieses Faulbehälters vorteilhaft ist, treten jedoch Schwierigkeiten in Bezug auf Kurzschlußströmungen von frisch zugeführtem Material auf. Es wurde bei spielsweise gefunden, daß eine Verweilzeit in dem Faulbehälter von vielleicht vier bis sechs Tagen wünschenswert ist, um eine geeignete bakterielle Einwirkung zu ermöglichen und ein stabiles nicht offensives organisches Material zu erzeugen. In einigen Fällen wurde jedoch das neu zugeführte Material zum Austritt des Faulbehälters in Stunden geführt, ohne daß eine Zersetzung stattfand. Dementsprechend wurde das austretende Material mit dem neuen Material verunreinigt.

Ferner setzte sich einiges an Material in dem Faulbehälter ab und verblieb dort während einer Zeit, die weit oberhalb der gewünschten Maximalzeit lag.

Verschiedene Versuche wurden unternommen, um diese Probleme zu lösen, indem verschiedene Anordnungen der Belüftungsschrauben vorgesehen wurden. Es wurde beispielsweise vorgeschlagen, die Schrauben auf der Brücke in einer oder mehreren Reihen anzuordnen, wodurch KurzSchlußströmungen von einer Schraube direkt zur nächsten zum Auslaß des Faulbehälters in einem verkürzten Zeitraum ausgeschaltet werden sollten. Die Ergebnisse waren jedoch nicht zufriedenstellend.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Reihe von Belüftungsschrauben in einem Winkel zur Vertikalen anzuordnen, wobei das untere Ende jeder Schraube vor und gegen den Eintritt am oberen Ende der Schraube angeordnet ist. Es wird bevorzugt, die Schrauben in wenigstens zwei im wesentlichen radialen Reihen anzuordnen. Ferner kann eine einstellbare Anbringung vorgesehen sein, wobei der Winkel jeder Schraube individuell zur Erzielung der besten Ergebnisse eingestellt werden kann. Zweckmäßigerweise

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werden für jede Schraube getrennte Antriebsmittel mit Geschwindigkeitssteuereinrichtungen zur individuellen Einstellung vorgesehen. Insbesondere sind zurückziehbare Fühler in dem zu zersetzenden Material vorgesehen, um den Zustand des zersetzten Materials festzustellen und den Betrieb des Faulbehälters zu überwachen. Das Zurückziehen der Fühler kann hierbei durch Schalter vorgenommen werden, die betätigt werden, wenn sich die Brücke den Fühlern nähert. Auf der Austrittsseite des Faulbehälters kann eine geneigt angeordnete Seitenwandung vorgesehen sein, die im wesentlichen im gleichen Winkel wie die Schraube angeordnet ist, die sich am nächsten am Austritt befindet, wodurch Taschen aus Ansammlungen von totem Material vermieden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt im Schnitt einen Faulbehälter.

Figur 2 zeigt den Faulbehälter von Figur 1 in Draufsicht.

Figur 3 zeigt eine Belüftungsschraube mit Antrieb.

Figur 4 zeigt die Befestigung für eine Belüftungsschraube.

Figur 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V von Figur 4.

Figur 6 zeigt einen Antrieb für die Brücke.

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Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Faulbehälter besitzt eine nach oben offene zylindrische Form mit einer kreisförmigen Außenwand 1 und einer kreisförmigen Innenwand 2. Die Wände 1,2 bilden den Eintritt bzw. Austritt des Gefässes, über die das organische Material im Verlauf der Zersetzung gefördert wird. Luftleitungen 3 sind im Boden des Behälters vorgesehen und an ein Gebläse 4 über ein Verteilerrohr 5 ange schlossen, das mit Zuführrohren 6 verbunden ist, die zu den Luftleitungen 3 führen. Das VErteilerrohr 5 und die Zuführrohre 6 sind in einer Grube unter dem Behälter angeordnet, wie in Figur 1 dargestellt ist. Eine Brücke 7 erstreckt sich zwischen der Außenwand 1 und der Innenwand 2. Das innere Ende der Brücke wird von einer zentralen Lagerung 8 getragen, während das äußere Ende auf einer Schiene 9 fährt, die auf der Oberkante der Außenwand 1 am Umfang des Faulbehälters angeordnet ist. Ein Aufnahmetrichter 10 für Abfallmaterial ist über der Lagerung 8 angeordnet. Ein Ansatz 7a der Brücke erstreckt sich von der Lagerung 8 zur gegenüberliegenden Seite des Behälters. Ein Schraubenförderer 11 ist auf dem Ansatz 7a angeordnet und^estreckt sich von Aufnahmetrichter 10 zu einer Abführleitung 12. Der Schraubenförderer 11 wird durch einen Elektromotor 13 durch einen Riemenantrieb 14 und ein Untersetzungsgetriebe 15 angetrieben. Ein Steuerpult 16 ist auf dem Ansatz 7a angeordnet. Eine Vielzahl von Schrauben 20 ist an der Brücke 7 zwischen der Außenwandung 1 und der Innenwandung 2 angeordnet. Die Schrauben 20 sind in zwei Reihen 17 und vorgesehen, die sich allgemein radial erstrecken (Figur 2). Der Schlitten 7 dreht sich in Richtung des Pfeils 19 mit dem Ergebnis, daß die Reihe 17 sich vor der Reihe 18 befindet, wenn die Brücke 7 um die lagerung 8 rotiert.

Jede Schraube 20 ist schräg angeordnet, so daß das untere Ende 21 der Schraube 20 in Bezug zum oberen Ende hiervon zur Aussenwand 1 gerichtet ist. Jede Schraube 20 besitzt ein spiralförmiges Förderschraubenband 22, das dann, wenn die Schraube 20 ge-

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dreht wird, dazu dient, das Material vom Boden des Behälters anzuheben und ein kontinuierliches Rühren des Materials im Behälter aufrecht zu erhalten. Die normale Höhe des zu zersetzenden Materials ist durch die Linie 23 in Figur 1 dargestellt. Das obere Ende jeder Schraube 20 ist in einer Büchse 24 drehbar gelagert, die in einer Hülse 25 angeordnet ist. Ein Untersetzungsgetriebe 26 ist am oberen Ende der Hülse 25 angeordnet und wird durch einen Riemen 27 von einem Motor 28 mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben. Die Hülse 25 ist in einer halbsphärischen Kugel 29 befestigt, die zwischen einer Klammer 30 und einer Klemmplatte 31 eingeklemmt ist. Durch Festschrauben der Kopfschrauben 32 wird die Kugel 29 in irgendeiner Stellung eingeklemmt, wodurch die Winkelstellung jeder Schraube 20 eingestellt und gehalten werden kann. Die Klammer 30 ist drehbar um einen Gelenkstift 33 angeordent, der seinerseits auf der Brücke 7 montiert ist. Der Gelenkstift 33 befindet sich an der Vorderseite der Schraube 20, wenn sich die Brücke dreht. Scherstifte 34 verbinden die Klammer 30 mit der Brücke 7 am rückwärtigen Ende jeder Schraube 20. Ein Endschalter 35 ist zwischen dem rückwärtigen Ende der Klammer 30 und der Brücke 7 befestigt.

Die Brücke 7 wird durch einen Elektromotor 36 über ein Untersetzungsgewinde 37 angetrieben, das ein Rad 38 antreibt, das auf der Schiene 9 läuft.

Die Innenwand 2 ist im Schnitt konisch (Figur 1), wobei der sich nach außen erstreckende untere Teil im wesentlichen im gleichen Winkel zur Vertikalen wie die innerste Schraube angeordnet ist. Ein Austritt 39 für ausgefaultes Material ist zwischen der Innenwandung 2 und der Lagerung 8 vorgesehen.

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Behandeltes Material, das über die Oberkante der Innenwand 2 läuft, fällt durch die mittlere Ausnehmung auf einen Förderer 40 in der Grube unter dem Behälter. Der Förderer 40 trägt das behandelte Material aus der Grube zu einer Abführstelle 41.

Eine Vielzahl von Fühlern 42 sind in der Grube unter dem Behälter auf einem Rahmen 43 montiert. Die Fühler erstrecken sich aufwärts durch Öffnungen im Boden des Behälters in das zu behandelnde Material. Ein Elektromotor 44 dient zum Auf- und Abbe-Viegen der Fühler 42 über eine Welle und ein Getriebe. Der Motor 44 wird entsprechend einem Endschalter 45 betätigt, der auf der Außenwand 1 angeordnet ist.

Beim Betrieb des Faulbehälters wird Rohmaterial, etwa stättischer Müll in den Aufnahmetrichter 10 entleert, nachdem gesiebt, magnetisch getrennt, zermahlen und ähnliche Behandlungen vorgenommen wurden. Das Material wird dann durch die Förderschraube 1 1 zu der Austrittsrinne 12 geführt. Wenn der Behälter in Betrieb genommen wird, füllt das Material in den kreisförmigen Behälter bis zur Höhr 23. Bei normalem Betrieb wird das zu zersetzende Material nur während eines Teils eines Tages zugeführt. Während Material zugeführt wird,dreht sich die Brücke 7 entweder kontinuierlich oder schrittweise, so daß das Ausgangsmaterial gleichmäßig am Außenrand unmittelbar neben der Außenwandung 1 abgegeben wird. Die Geschwindigkeit des Motors 36 wird gesteuert, um eine gewünschte Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Zuführrate zu erzielen. Wenn sich die Brücke 7 dreht, wird jede der Schrauben 20 durch den zugeordneten Motor 28 angetrieben. Aufgrund der Tatsache, daß die unteren Enden der Schrauben 20 in Vorwärtsrichtung geneigt sind, dient zum Vorwärtsbewegen des Schlittens 7. Aufgrund der Tatsache, daß die unteren Enden der Schrauben 20 auswärts geneigt sind, wird das Material ununterbrochen einwärts gefördert, wenn es nach oben gefördert wird. Die Wirkung der Schrauben 20 besteht, wie aus Figur 1 ersichtlich ist, darin, Äs Material in dem Behälter

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über die gesamte Breite zwischen den Außen- und Innenwänden 1,2 innig zu rühren und zu mischen, wenn sich die Brücke 7 dreht. Es wird angenommen, daß die Neigung der Schrauben 20 nach auswärts eine gleichförmige ständige Bewegung des Materials von der Außenwandizur Innenwand 2 bewirkt und daß dann, wenn das Material nach innen befördert wird, ein Bereich zur Aufnahme des angrenzenden auswärts befindlichen Materials geschaffen wird, wodurch ein Minimalisieren oder Ausschalten von KurzSchlußströmungen des Materials erzielt wird. Die Anordnung der Schrauben 20 in wenigstens zwei Reihen hält das Material davon ab, am oberen Ende einer Schraube 20 vom oberen Teil der nächsten Schraube 20 übernommen zu werden und hierdurch eine KurzSchlußströmung im oberen Bereich des zu behandelnden Materials zum Austritt 39 zu bewirken. Als Ergebnis ergibt sich eine im wesentlichen gleichförmige und vorhersagbare Materialströmung von der Außenwand 1 zum Austritt 39. Die Verwendung einer konischen Innenwand 2, die im Winkel der innersten Schraube 20 geneigt ist, verhindert die Ansammlung von Material in einem Totraum längs der Innenwand 2.

Die Geschwindigkeit der einzelnen Schrauben 20 kann eingestellt werden, um genau die erforderlichen Bedingungen für eine geeignete Zersetzung einzuhalten. In dem Fall, daß eine der Schrauben 20 auf ein unerwartetes Hindernis stoßen sollte, wird die Kraft ein Abscheren der Querstifte bewirken, wodurch es der Schraube 20 ermöglicht wird, sich um den Gelenkstift 33 ohne Beschädigung zu drehen. In dem Fall dreht sich die Klammer 30 um den Gelenkstift 33, der Endschalter 35 öffnet sich und bewirkt, daß der Betrieb des Faulbehälters eingestellt wird, bis die Störung lokalisiert und behoben wird.

Die Fühler 42 liefern normalerweise den Zustand des Materials (auf beispielsweise Temperatur, Sauerstoffgehalt) und öffnen und schließen automatisch motorgesteuerte Schieber, die zwischen dem Verteilerrohr 5 und den Luftleitungen 3 ange-

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ordnet sind, um die für die Zersetzung notwendige Sauerstoffmenge zu liefern. Wenn sich die Brücke 7 dem Endschalter 45 nähert und diesen auslöst, wird der Motor 44 betätigt, um die Fühler 42 zurückzuziehen, während die Schrauben 20 vorbeigeführt werden. Wenn die Brücke 7 über den Endschalter 45 hinausgefahren ist, wird dieser freigegeben, wodurch der Motor 44 die Fühler 42 in ihre Betriebsstellung zurückbringt.

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Claims

Patentansprüche

1. Fauleinrichtung mit einem Behälter mit einer Eintrittsund einer Austrittsseite zur Aufnahme und zum Verweilenlassen von Material während der Zersetzung und mit einer Brücke, die über dem Material während der Zersetzung bewegt wird und drehbare Schrauben zum Rühren des Materials aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schrauben (20) vorgesehen sind, die von unten nach oben nach vorne in Bewegungsrichtung und in Richtung auf die Eintrittsseite (1) geneigt angeordnet sind.

2. Fauleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schraube (20) in Bezug auf ihren Neigungswinkel relativ zu der Brücke (7) einstellbar ist.

3. Fauleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schraube (20) mit Hilfe einer Kugel (29) und einer Kugelpfanne (30 ,31) einstellbar ist.

4. Fauleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel (36,28) für die Brücke (7) und die Schrauben (20) vorgesehen sind, deren Geschwindigkeit getrennt einstellbar ist.

5. Fauleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (20) auf der Brücke (7) in wenigstens zwei radialen Reihen (17,18) angeordnet sind.

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6. Fauleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (20) der getrennten Reihen (17,18) versetzt angeordnet sind.

7. Fauleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (2) in einem Winkel zur Vertikalen und im wesentlichen parallel zur benachbarten Schraube (20) angeordnet ist.

8. Fauleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Fühler (42) vorgesehen sind, die sich in den Behälter erstrecken, während Mittel (45) zum Feststellen der Position der Brücke (7) vorgesehen sind, durch die ein Entfernenn der Fühler (42) aus dem Bereich der Schrauben (20) der Brücke (7) auslösbar ist.

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