DE8622682U1

DE8622682U1 - Vorrichtung zur Aufbereitung organischer Abfallstoffe

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Publication number: DE8622682U1
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Authority: DE
Original assignee: RUDOLF FLENDER KG 5900 SIEGEN DE
Current assignee: RUDOLF FLENDER KG 5900 SIEGEN DE
Priority date: 1986-08-23
Filing date: 1986-08-23
Publication date: 1987-01-08
Also published as: DK439287A; DK439287D0; NL8701903A

Description

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Rudolf Flender KG, Eiserfelder Straße 110,
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Vorrichtung zur Aufbereitung,organischer Abfallstoffe

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung fester und flüssiger, organischer Abfallstoffe zu einer für die aerobe Fermentation geeigneten Masse von zumindest durchfeuchteter Konsistenz.

Es sind bspw. durch die DE-OS 32 04 471, Verfahren und Anlagen zur Fermentation organischer Stoffe zwecks Wärme- und Düngergewinnung bekannt. Diese dienen dem Zweck, die in der Land- und Forstwirtschaft, dem Gemüse- und Gartenbau, der Landschafts- und Parkpflege oder dergleichen anfallenden Abfallprodukte sowie auch von tierischen und menschlichen Exkrementen wirtschaftlich und umweltfreundlich abzubauen, dergestalt, daß nicht nur ein von schädlichen Keimen freier also hygienisch unbedenklicher und biologisch hochwertiger Dünger entsteht, sondern zugleich auch noch Heizwärme gewonnen werden kann.

Die praktische Erfahrung hat dabei gezeigt, daß die günstigsten Ergebnisse bei der Benutzung der bekannten Verfahren und Anlagen dann erzielt werden, wenn die dem Fermentationsprozeß unterworfenen Abfallstoffe gut gemischt und zerkleinert sind und eine gleichmäßig

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durchfeuchtete Konsistenz haben. Deshalb liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufbereitung fester und flüssiger, organischer Abfallstoffe der eingangs genannten Art anzugeben, mit deren Hilfe die festen und faserigen Abfällstoffe möglichst wietgehend zerkleinert, zerbrochen und zerquetscht Werden, bevor und wahrend die Untermischung mit den flüssigen und stark durchfeuchteten Abfallstoffen stattfindet.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung Siur Lösung dieser Aufgabe ist nach Anspruch gekennzeichnet durch einen zumindest an seinem Inneumfang rotationssymmetrischen Behälter mit sowohl in seiner Längsrichtung als auch in seiner Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordneten Eintritts- und Austrittsöffnungen und durch eine in der Längachse des Behälters drehantreibbar gelagerte Welle, die über ihre Länge und in Umfangsrichtung verteilt angeordnete radiale Rührflügel trägt, wobei die Rührflügel für eine Förderbewegung in Richtung von den Eintrittsöffnungen zur Austrittsöffnung ausgelegt sind.

Stroh oder sonstige Trockenmasse, wie Laub, Kartoffelkraut, Sägemehl usw., lassen sich auf diese Art und Weise optimal mit zusätzlich eingebrachter Gülle vermischen.

Damit die zur aeroben Fermentation geeignete Masse einen -möglichst großen Anteil von Gülle aufnehmen kann, wird die Oberfläche der festen Abfallstoffe durch das Zerkleinern und Zerquetschen derart vergrößert, daß eine optimale Benetzung derselben stattfinden und dabei möglichst viel Gülle anhaften kann. Jede Bruchfläche der festen Abfallstoffe neigt nämlich zur Tropfhaltung

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von Flüssigkeit und damit zur Entstehung einer Masse von zumindest gut und gleichmäßig durchfeuchteter Konsistenz.

Bewährt hat sich nach der Neuerung eine Ausgestaltung, bei welcher gemäß Anspruch 2 Behälter- und Rührflügelwelle liegend angeordnet sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß in diesem Falle die Quetsch- und Brechzerkleinerung der festen Abfallstoffe unter der Wirkung des Eigengewichtes derselben optimal ausfällt. Bei der liegenden Anordnung brauchen natürlich Behälter- und Rührflügelwelle nicht exakt horizontal ausgerichtet zu sein. Vielmehr ist auch eine leichte Neigungslage derselben gegen die Horizontale ohne |

weiteres möglich. |.

Die Neuerung sieht gemäß Anspruch 3 weiterhin vor, daß f

der Behälter getrennte Eintrittsöffnungen für trockene f

und feuchte bzw. feste und flüssige Abfallstoffe *

aufweist, wobei nach Anspruch 4 die Eintrittsöffnung i

für die trockenen bzw. festen Abfallstoffe der Aus- | trittsöffnung näher liegen kann, als die Eintrittsöffnung für die feuchten bzw. flüssigen Abfallstoffe.

Nach Anspruch 5 ist bei einer neuerungsgemäßen Vorrichtung in Betracht gezogen, daß zumindeste die Eintritts- f öffnung für die feuchten bzw. flüssigen Abfallstoffe _; eine in Förderrichtung der ihr benachbarten Rührflügel geneigte Lage relativ zur Längsachse des Behälters hat.

Besonders in baulicher Hinsicht hat es sich bewährt, wenn nach Anspruch 6 neuerungsgemäß das eine Ende des Behälters fest durch einen Korbboden abgeschlossen ist, während sich an dessen and^-sm Ende ein ebener, lösbarer Flanschboden befindet.

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Als sinnvoll hat es sich erwiesen, entsprechend den Maßnahmen des Anspruchs 7 die Rührflügel aus ebenen Platten zu fertigen, die an ihrer in Drehrichtung vorn liegenden Längskante über einen vorgegebenen Längenabschnitt hinweg eine Querplatte tragen, deren Breite sich von der Welle weg zu ihrem freien Ende hin trapezförmig vermindert. Nach Anspruch 8 können dabei die Rührflügel mit Schneidelementen, z.B. Schneidleisten, besetzt sein, während sie nach Anspruch 9 in der Nähe ihrer freien Enden vorzugsweise mit im wesentlichen quer zu ihrer Ebene gerichteten Förderflügeln besetzt. Damit die axiale Gutförderung im Behälterinneren gewährleistet wird, haben nach Anspruch 10 die Förderflügel eine gegen die Längsachse der Welle geneigte Lage. &ldquor;

Die Erzeugung und Übertragung eines gleichmäßigen Drehmomentes innerhalb des Behälters auf die darin befindlichen Abfallstoffe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 11, nämlich dadurch gewährleistet, daß die Rührflügel mit glichmäßigem Abstand voneinander entlang einer Schraubenlinie am Umfang der Welle befestigt

Nach Anspruch 12 können in den Behälter je ein axialer, f

ein radialer und ein sekantialer Leitungsstutzen einmünden, damit sich im Bedarfsfalle in den entsprechenden Richtungen flüssige Abfallstoffe oder auch Wasser in den Behälter einführen lassen.

Ein Ausbildungsmerkmal der Neuerung besteht nach Abspruch 13 darin, daß der Behälter auf einem Traggestell ruht und an seinem einem Ende eine Tragkonsole für einen Getriebemotor zum Antrieb der Welle aufweist.

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Nach Anspruch 14 können sich die Platten der Rührflügel in ihrem Befestigungsbereich an der Welle gegenseitig etwa um die halbe Breite überlappen, während sie an ihren Enden in ümfangsrichtung einen Abstand voneinander haben, der etwa gleich dem zwei- bi dreifachen ihrer Breite ist. Dabei kann die Breite der Kührflügel-Platten nach Abspruch 15 kleiner als der Durchmesser der Welle sein und zu diesem etwa in einem Verhältnis 2i3 stehen.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Neuerung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei zeigen

Figur 1 in der Seitenansicht den Gesamtaufbau einer Vorrichtung zur Aufbereitung organischer Abfallstoffe,·

Figur 2 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II,

Figur 3 ein Längsschnitt durch die Vorrichtung entsprechend der Linie III-III in Fig. 2 und

Figur 4 einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Linie IV-IV in den Fig. 1 und 3.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Aufbereitung fester und flüssiger, organischer Abfallstoffe zu einer für die aerobe Fermentation geeigneten Masse von zumindest durchfeuchteter Konsistenz dargestellt. Sie weist einen Behälter 1 auf, der zumindest an seinem Innenumfang einen rotationssymmetrischen-runden-Querschnitt hat. Dieser Behälter 1 kann bspw. in Schweißkonstruktion aus Blech gefertigt werden, wobei elf einen

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im wesentlichen zylindrischen Mantelkörper 2 sowie zwei diesen an seinen Enden abschließende Böden 3 und 4 umfaßt. Während der Boden 3 als sogenannter Korbboden geformt und mit dem zylindrischen Mantel 2 fest verschweißt ist, weist der Boden 4 eine Ebene Grundform auf und ist unter Zwischenschaltung einer Dichtung 5 lösbar mit einem Plansch 6 des Zylindermantels 2, bspw. durch Verschraubungen, verbunden.

Der Behälter 1 ruht in liegender Anordnung auf einem Gestell 7, welches von vier Ständerbeinen 8 und 2wei Längstraversen 9 gebildet wird.

In der oberen ümf angshälf te i&c der Mantel 2 des Behälters 1 in der Nähe des Endbodens 3 mit einer Eintrittsöffnung 10 für trockene bzw. feste Abfallstoffe 10 versehen, während er in seiner unteren ümfangshälfte in längsversetzter Lage hierzu eine Austrittsöffnung 11 für die aufbereiteten Abfallstoffe aufweist.

[ In der Nähe des Endbodens 4 ist der Mantel 2 des

Behälters 1 darüberhinaus mit einer Einfüllöffnung 12 für feuchte bzw. flüssige Abfallstoffe versehen, welche von einem Rohrstutzen gebildet wird.

In den Behälter 1 münden darüberhinaus in der Nähe der Einfüllöffnung 12 noch ein radialer Rohrstutzen 13 und ein sekantialer Rohrstutzen 14, während an den Boden 3 ein achsparalleler Rohrstutzen 15 angeschlossen ist.

In den Böden 3 und 4 des Behälters 1 sind in Achsfluchtlage mit dem Mantel 2 Lagerstellen 16 und 17 für eine Welle 18 ausdgebildet, die über einen Zapfen 19 und eine Kupplung 20 mit einem Getriebe 21 gekuppelt ist, welches von einem Motor 22, bspw. einem Elektromo-

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tor, angetrieben wird. Getriebe 21 und Motor 22 ruhen dabei auf einer Tragkonsole 24, die am Behälter 1, Und zwar vorzugsweise am Endboden 3 verankert ist.

Die iil den Lagern 16 und 17 drehantreibbar gehaltene Welle 18 ist über ihre Lange und in Umfangsrichtung

verteilt mit radialen Rührflügeln 25a, 25b, 251,

25n versehen, wobei diese Rührflügel 25a bis 25n mit gleichmäßigem Abstand voneinander entlang einer Schraubenlinie am umfang der welle IS befestigt sinds

Den Fig. 3 und 4 ist dabei zu entnehmen, daß die Welle 18 bspw. zwölf Rührflügel 25a bis 25n trägt, die in Umfangsrichtung jeweils um gleiche Winkel - also um 30° zueinander versetzt angeordnet sind.

Jeder einzelne Rührflügel 25a bis 25n besteht dabei, aus einer ebenen Platte 26 mit über ihre ganze Länge gleicher Breite (siehe Fig. 4). An ihrer in Drehrichtung vorne liegende Längskante trägt dabei jede dieser Platten 26 eine Querplatte 27, die jedoch kürzer bemessen ist als die Platten 26. Die Breite der Querplatte 27 vermindert sich dabei von der Welle 18 weg zu ihrem freien Ende hin trapezförmig etwa um die Hälfte.

Die einzelnen Rührflügel 25a bis 25n, und zwar sowohl deren Platten 26 als auch deren Querplatten 27 können mit Schneidelementen, z.B. Schneidleisten besetzt werden.

Die Rührflügel 25a bis 25e und 25g bis 25m sind jeweils in der Nähe ihrer freien Enden mit einem im wesentlichen quer zu ihrer Ebene gerichteten Förderflügel 28 besetzt, die eine gegen die Längsachse der Welle 18

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geneigte Lage einnehmen, wie das deutlich anhand der Rührflügel 25d und 25i in Fig. 3 zu sehen ist. Die Neigungslage der Fördefflügel 28 ist dabei solcher Art, daß sie den Abfallstoffen im Behälter 1 jeweils eine Förderbewegung aufzwingen, die von den Eintrittsöffnüngen 10 und 12 weg zur Austrittsöffnung 11 hin gerichtet ist* Durch die Rührflügel 25a bis 25e werden also die Abfallstoffe von der Eintrittsöffnung 12 weg zur Austrittsöffnung 11 hin transportiert, während andererseits die Rührflügel 25g bis 25p. den Abfallstoffen eine Transportbewegung von der Eintrittsöffnung 10 zur Austrittsöffnung 11 hin aufzwingen.

Innerhalb des Behälters 1 treten also zwei zueinander entgegengerichtete Förderbewegungen der Abfallstoffe auf, so daß diese auf ihrem Weg zur Austrictsöffnung 11 hin eine optimale Untermischung erfahren. Lediglich der Rührflügel 25f, welcher mit der Welle 18 etwa im Mittelbereich der Austrittsöffnüng 11 rotiert, hat keinen Förderflügel 28 und zwingt daher dan Abfallstoffen keine axiale Transportbewegung auf. Er sorgt jedoch für eine gute Untermischung der in seiner Rotationsebene aufeinandertreffenden Abfallstoffe, bevor diese der Austrittsöffnung 11 zugeführt werden.

Obwohl es bei der vorgesehenen Anordnung der Förderflügel 28 an den Rührflügeln 25a bis 25e und 25g bis 25n sichergestellt ist, daß eine gute Untermischung der Abfallstoffe auf ihrem Transportweg stattfindet, kann die Mischwirkung auch noch dadurch verbessert werden, daß die Platten 26 der Rührflügel 25a bis 25&eegr; nicht parallel zu ihrer Rotationsebene an der Welle 18 befestigt sind, sondern relativ zu dieser eine leicht geschränkte Lage einnehmen.

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Die festen bzw. trockenen Abfallstoffe wirken bei ihifem Eindringen in den Behälter 1 mit ihrem Eigengewicht der Rotationsbewegung der Rührflügel 25a bis 25n entgegen. Daher werden sie durch den Drehantrieb der Welle 18 beim Durchlaufen der Rührflügel 25a bis 25n ständig durchtrennt, zerrieben und zerquetscht, so daß sie eine große wirksame Oberfläche erhalten. Die zugleich in den Behälter eingegebenen flüssigen Abfallstoffen bspw. Gülle, kann dadurch die festen bzw. trockenen Abfall-Stoffe großflächig benetzen und aufweichen, so daß den Behälter 1 aus der Austrittsöffnung 11 eine Abfallmasse von zumindest stark durchfeuchteter Konsistenz verlaßt, die sich für die aerobe Fermentation besonders gut eignet. Besonders bewährt hat sich eine Ausgestaltung der Vorrichtung, bei welcher die Platten 26 der Rührflügel 25a bis 25n in ihrem Befestigungsberich an der Welle 18 jeweils gegnseitig etwa um die halbe Breite überlappen. An ihren freien Ende haben sie jedoch in ümfangsrichtung jeweils einen Abstand voneinander, der etwa gleich dem zwei- bis dreifachen ihrer Breite ist.

Die Breite der Rührflügel-Platten 26 ist zweckmäßigerweise kleiner gewählt als der Durchmesser der Welle 18, wobei sich ein Verhältnis bewährt hat, das etwa bei 2:3 liegt.

Die in verschiedener Richtung in den Behälter 1 einmündenden Leitungsstutzen 13, 14 und 15 können im Bedarfsfalle dazu benutzt werden, flüssige Abfallstoffe, bspw. Gülle, unter Druck in verschiedenen Richtungen in das Behälter innere zu führen, falls hierdurch das Arebeitsergebnis verbessert wird. Die Leitungsstutzen 13, 14 und 15 können jedoch auch dazu benützt werden, im Bedarfsfalle Reinigungsflüssigkeit

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- Wasser - in das Innere des Behälters 1 einzubringen.

Die Eintrittsoffnung 10 für die festen bzw. trockenen Abfallstoffe kann mit einem Gebläse oder einem Förderband beschickt werden, wahrend sich die flüssigen Abfallstoffe der Eintrittsoffnung 12 bspw. durch eine Dickstoffpumpe zuführen lasser,.

Der Abtransport der zur aeroben Fermentation aufbereiteten Masse aus dsm Ssrsich der ÄustrifefeaOffnung 1-t käiin wiederum durch ein Förderband vorgenommen werden.

Als Antrieb für die mit den Rührflügeln 25a bis 25m besetzte Welle 18 kann durch einen Getriebemotor erfolgen, wobei dieser für einen Wellendrehzahl ausgelegt is?t, die zwischen 10l/min. und 20l/min. liegt.

Claims

PATENTANWÄLTE F.tfCWElMlERICff · CiBD MÖLLEtf · D, GROSSE · F. POLLMEIER «n ... f.st. 74 742 22. AUG. 1985 Rudolf Flender KG, Eiserfelder Straße 110, Siegen 1 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Aufbereitung fester und flüssiger, organischer Abfallstoffe zu einer für die aerobe Fermentation geeigneten Masse von zumindest durchfeuchteter Konsistenz,

gekennzeichnet

durch einen zumindest an seinem Innenumfang r-tationssymmetrischen Behälter (1) mit sowohl in seiner Längsrichtung als auch in seiner Umfangrichtung gegeneii ander versetzt angeordneten Eintrittsöffnungen (10, 12) und Austrittsöffnungen (11) und durch eine in der Längsachse des Behälters (1) drehantreibbar gelagerte Welle (18) , die über ihre Länge und in ümfangsrichtung verteilt angeordnete, radiale Rührflügel (25a bis 25n) trägt, wobei die Rührflügel (25a bis 25n) für eine Förderbewegung in Richtung von den Eintrittsöffnungen (10 und 12) zur Austrittsöffnung (11) ausgelegt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Behälter (1) und Rührflügel-Welle (18) liegend angeordnet sind.

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3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet:,

daß der Behälter (1) getrennte Eintrittsöffnungen (10 und 12) für trockene und feuchte bzw. feste und flüssige Abfallstoffe aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Eintrittsöffnung (10) für die trockenen ;^! bzw. festen Abfallstoffe der Aüstrittsöffnung (11)

&igr; näher liegt als die Eintrittsöffnung (12) für die

i feuchten bzw. flüssigen Abfallstoffe.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

I dadurch gekennzeichnet,

I daß zumindest die Eintrittsöffnung (12) für die

P feuchten bzw. flüssigen Abfallstoffe eine in

'i Förderrichtung der ihr benachbarten Rührflügel (25a

I bis 25f) geneigte Lage relativ zur Längsachse des

I Behälters (1) hat (Fig. 1 und 3).

I

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

I dadurch gekennzeichnet,

I daß das eine Ende des Behälters (1) fest durch

I einen Korbboden (3) abgeschlossen ist, während sich

|j an dessen anderem Ende ein ebener, lösbarer

f, Flanschboden (4) befindet (Fig. 1 und 3).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rührflügel (25a bis 25n) aus ebenen Platten (26) bestehen, die an ihrer in Drehrichtung vorneliegenden Längskante über einen vorgegebenen Längenabschnitt hinweg eine Querplatte (27) tragen,

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deren Breite sich von der Welle (18) weg zu ihrem freien Ende hin trapezförmig, z.B. etwa auf die Hälfte/ vermindert (Fig. 3) .

8* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (25a bis 25n) mit Schneidelementen, z.B» Schneidleisten, besetzt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (25a bis 25e und 25g bis 25n) in der Nähe ihrer freien Enden mit im wesentlichen quer zu ihrer Ebene gerichteten Förderflügeln (28) besetzt sind (Fig. 3 und 4).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderflügel (28) eine gegen die Längsachse der Welle (18) geneigte Lage haben (Fig. 3).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprü+che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (25a bis 25n) mit gleichmäßigem Abstand voneinander entlang einer Schraubenlinie am Umfang der Welle (18) befestigt sind (Fig. 3 und 4).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d ad u r cn gekennzeichnet, daß in den Behälter (1) je ein radialer, ein sekantialer und ein axparalleler Leitungsstützen (13, 14j 15) einmünden (Fig. 1 und 2).

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13» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß dee Behälter (1) auf einem Traggestell (7) ruht und an seinem einem Ende eine Tragkonsole (24) für einen Getrieberiiotor (21, 22) zum Antrieb der Welle (18) aufweist (Fig. 1).

14. Vorrichtung nach einem deir Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Platten (26) der Rührflügel (2§ä bis 25n) sich in ihrem Befestigungsbereich an der Welle (18) gegenseitig etwa um die halbe Breite überlappen, während sie an ihren Enden in ÜmfangsrichtUng einen Abstand voneinander haben, welcher etwa gleich dem zwei-^ bis dreifachen ihrer Breite ist (Fig.* 4) .

15&idigr; Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite der Rührflügel-Platten (26) kleiner als der Durchmesser der Welle (18) ist und zu diesem etwa in einem Verhältnis 2:3 steht.