DE4120987C2

DE4120987C2 - Von außerhalb eines geschlossenen Flüssigkeitsbehälters, wie z.B. einer Biogasanlage, bedienbarer mechanischer Manipulator

Info

Publication number: DE4120987C2
Application number: DE4120987A
Authority: DE
Inventors: Erwin Koeberle
Original assignee: Erwin Koeberle
Current assignee: KOEBERLE, ERWIN, 85625 GLONN, DE
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: DE4120987A1

Description

Die Erfindung betrifft einen von außerhalb eines geschlossenen Flüssigkeitsbehälters bedienbaren mechanischen Manipulator.

Bei der Biogaserzeugung muß innerhalb eines Biogasreaktors in Form eines allseitig gasdicht geschlossenen Behälters das das Biogas abgebende Substrat einerseits an horizontal verschiedenen Stellen und andererseits in unterschiedlicher Höhe umgerührt werden, wozu die Umrühreinrichtung innerhalb des Substrates bewegt werden muß (s. bspw. DE 39 31 918 A1, DE 36 44 120 A1, DE 29 38 177 A1, GB 21 63 060 A).

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines ausschließlich mechanischen und optimal einfachen Manipulators, welcher von außerhalb des Behälters völlig gasdicht in Vertikalrichtung und Horizontalrichtung über einen großen bzw. weiten Schwenkbereich bewegbar ist.

Demgemäß besteht die Erfindung in einem von außerhalb eines geschlossenen Flüssigkeitsbehälters bedienbaren mechanischen Manipulator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Mit der Erfindung wird ein einfach zu handhabender und wirtschaftlicher Manipulator geschaffen, der auch der Explosionsgefahr bei der Biogasherstellung gerecht wird.

Der Axialdurchlaß kann zugleich dafür dienen, die elektrische Leitung zum Antrieb des Elektromotors der eingetauchten Umrühreinrichtung in den Flüssigkeitsbehälter zu führen. Am einfachsten und sichersten kann das Elektrokabel aber mittels einer üblichen Kabelabdichtung durch den Deckelbereich geführt sein.

Dabei können die Rollen zwecks größeren horizontalen Radius auf horizontalem Abstand voneinander angeordnet sein, und wobei die Umrühreinrichtung in ihrer Vertikalbewegung auch an der Seitenwand des Behälters oder vorzugsweise am Rührwerksmast durch eine Führung (Laufbuchse) geführt werden kann.

Ferner sollte der gesamte Rührwerksmast mit seiner Flüssigkeits dichtung an einem zu öffnenden, gasdichten Deckelbereich angeordnet und damit in einem Stück aus der Grube herausnehmbar sein.

Die Erfindung ist nachstehend in Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Es zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Manipulator in Seitenansicht, in beispielsweise in einem schematisch dargestellten Flüssigkeitsbehälter angeordneter Anwendung bei Teil-Längsschnittdarstellung des Flüssigkeitsbehälters,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Deckelbereich der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vollständigen Längsschnitt durch einen als Beispiel beschriebenen Flüssigkeitsbehälter mit einem abgewandelten Manipulator, sowie

Fig. 4, 4a, 5 und 5a gegenüber der Ausführung in Fig. 1 abgewandelte Gasab dichtungen des Rührwerksmastes des erfindungsgemäßen Manipulators mit Querschnitts-Teildarstellungen.

Der gemäß Fig. 1 durch eine gasdichte Decke oder einen Deckel 2 in das teilweise mit Substrat 19 gefüllte Innere eines Flüssigkeitsbehälters 1 bis nahe an dessen Boden 3 ragende Manipulator 7 weist einen Rührwerksmast 5 auf, welcher vorteilhafterweise senkrecht in der Nähe einer Seitenwand 4 des Behälters 1 angeordnet ist.

Der Manipulator 7 besitzt eine Einrichtung zum Bewegen eines Seils 13, beispielsweise eine kurbelbetätigte Seiltrommel 12, an dem außerhalb des Behälters hochstehenden einen freien Ende des Rührwerksmasts 5 und einen von einer dort vorgesehenen Rolle 11 längs durch den Rührwerksmast 5 hindurchgehenden Axialdurchlaß 6, durch welchen das Seil 13 längsbeweglich bis zu dem innerhalb des Behälters 1 befindlichen anderen, unteren Ende des Rührwerksmastes 5 hindurch verläuft. Das aus dem unteren Ende des Rührwerksmastes 5 heraustretende Seil 13 wird über eine Rolle 14 als Umlenkeinrichtung wieder außerhalb des Rührwerksmastes 5 in den oberen, vorzugsweise oberhalb des Substratstandes befindlichen Biogasraums 20 der Güllegrube 1 zurückgeführt, wobei die Rolle 14 am unteren Ende des Rührwerksmastes 5 selbst gelagert ist, so daß der Manipulator 7 unabhängig von Befestigungen im Inneren des Behälters 1 bleibt.

Am oberen, vorzugsweise oberhalb des Substratstandes befindlichen Abschnitt des innerhalb des Behälters 1 angeordneten Teils des Rührwerksmastes 5 sind mittels Schellen 21 und seitwärts vom Rührwerksmast 5 abstehender Streben 22 weitere Rollen 15 und 16 angebracht, über die das Seil 13 vom Rührwerksmast 5 weg umgelenkt wird, und zwar je nach dem gewünschten und von der Länge der Streben 22 bestimmten Abstand 17.

Am von der Rolle 16 umgelegten, innerhalb des Behälters 1 befindlichen Ende des Seils 13 befindet sich eine Rühreinrichtung 18, welche mittels der Seiltrommel 12 innerhalb des Substrates 19 in verschiedene gewünschte Höhenlagen verstellbar ist, während der Rührwerksmast 5 über 360° oder nahezu 360° drehbar ist, so daß die Rühreinrichtung 18 in allen Höhenlagen in praktisch allen Richtungen wirksam sein kann. Das gilt insbesondere dann, wenn die Umlenkrolle 14 (gemäß Fig. 3) am Rührwerksmast 5 angebracht und die Rühreinrichtung 18 mittels einer Laufbuchse 26 am Rührwerksmast 5 selbst geführt wird bzw. während ihrer durch Betätigung des Seils 13 erzeugten Vertikalbewegung gehaltert ist. Von der Laufbuchse 26 hält ein Abstandhalter 27 die Rühreinrichtung 18 auf die gewünschte Länge in das Substrat 19 hinein in Position, so daß die Länge der Streben 22 davon unabhängig sein kann.

Dem Elektromotor der Rühreinrichtung 18 wird die elektrische Energie mittels eines Elektrokabels 25 zugeführt, welches ebenfalls durch den Axialdurchlaß 6 (oder einen davon unabhängigen Durchlaß) ins Innere des Behälters 1 geführt ist.

Eine gasdichte Abdichtung des Inneren des bzw. des Axialdurchlasses 6 ist dadurch gegeben, der Auslaß des Seils aus dem Rührwerksmastes 5 und die Rolle 14 unterhalb eines minimalen Flüssigkeitsfüllstandes des Behälters 1 liegen.

Der Rührwerksmast 5 ist in seinem Durchgang durch den Deckel 2 des Behälters 1 gasdicht mittels einer flüssigkeitsgefüllten (Wasser/Öl/etc.) Tasse 9, welche am Umfang des Rührwerksmastes 5 befestigt ist, und einer in die Flüssigkeit tauchenden Glocke 10, welche am Deckel 2 selbst gasdicht befestigt ist. Die Höhe der Eintauchtiefe der Glocke 10 in die Tasse 9 und die Höhe der Sperrflüssigkeit bestimmen die Höhe des Gasdruckes, bis zu dem der Behälter 1 gasdicht ist.

Bezugszeichenliste

1 Flüssigkeitsbehälter z. B. Biogasanlage,
2 Deckel,
3 Boden des Flüssigkeitsbehälters,
4 Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters,
5 Rührwerksmast,
6 Axialdurchlaß,
7 Manipulator,
8 Mastabdichtung,
9 flüssigkeitsgefüllte Tasse,
10 Glocke,
11 Umlenkrolle,
12 kurbelbetätigte Seiltrommel,
13 Seil,
14 Umlenkeinrichtung,
15 Rolle,
16 Rolle,
17 horizontaler Abstand,
18 Rühreinrichtung,
19 Substrat, z. B. Gülle,
20 Gasraum,
21 Schelle(n),
22 Streben,
23 gasdichter Deckelbereich,
24 Sichtfenster,
25 elektrische Leitung,
26 Laufbuchse,
27 Abstandhalter,
28 obere Führungsbuchse,
29 Tauchrohr,
30 Durchführung,
31 Kunststofflager

Claims

1. Von außerhalb eines geschlossenen Flüssigkeitsbehälters (1), wie z. B. einer Biogasanlage, bedienbarer mechanischer Manipulator (7) mit einem durch einen ortsfesten und gasdichten Deckel (2) des Flüssig keitsbehälters aufrecht hineinragenden Rührwerksmast (5), welcher mittels einer Mastabdichtung (8) in Form einer am Rührwerksmast (5) befestigten, flüssigkeitsgefüllten Tasse (9) und eines um den Außenumfang des Rührwerksmastes (5) angeordneten, am Deckel (2) befestigten und in die Tasse (9) eintauchenden Tauchrohrs (29) gasdicht abgedichtet ist und eine Drehbewegung des Rührwerksmastes (5) erlaubt, wobei der Rührwerksmast (5) einen inneren Axialdurchlaß (6) aufweist, durch den von außen mit einer Betätigungseinrichtung (z. B. Seiltrommel 12) und über z. B. ein Umlenkrolle (11) ein Seil (13) bis unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels im Behälter (1) geführt, dort mit einer am Rührwerksmast (5) befestigten Umlenkeinrichtung (Rolle 14) außerhalb des Rührwerksmastes (5) nach oben geführt und mittels einer am Rührwerksmast (5) befestigten weiteren Umlenkeinrichtung (Rollen 15 und/oder 16) wieder abwärts zum Tragen einer Umrühr einrichtung (18) am freien Ende des Seils (13) geführt ist.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (15) und (16) zwecks größeren horizontalen Radius auf horizontalem Abstand (17) voneinander angeordnet sind, und daß die Umrühreinrichtung (19) vorzugsweise am Rührwerksmast (5) durch eine Führung (Laufbuchse 26) geführt ist.

3. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Rührwerksmast (5) mit seiner Flüssigkeitsdichtung an einem zu öffnenden, gasdichten Deckelbereich (23) angeordnet und damit in einem Stück aus dem Flüssigkeitsbehälter (1) herausnehmbar ist.