DE9419404U1

DE9419404U1 - Umsetzgerät für Kompostiermasse

Info

Publication number: DE9419404U1
Application number: DE9419404U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2004-11-25

Description

Umsetzgerät für Kompostiermasse

Die Erfindung betrifft ein Umsetzgerät für Kompostiermasse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Biomim wird in zunehmendem Maße gesondert (z.B. GRÜNE TONNE) eingesammelt und in zentralen Kompostieranlagen zu verwertbarem Kompost verarbeitet. Nach einer Aufbereitung, z. B. durch Sortierung, Magnetabscheidung und Zerkleinerung, wird die Kompostiermasse vielfach zunächst im Wege der Schnellkompostierung in zwangsbelüfteten Rotteboxen oder zwangsbelüfteten Mieten behandelt, bevor die teilweise verrottete Kompostiermasse auf eine andere Miete zur Nachrotte und Gewinnung des Fertigkompostes umgesetzt wird.

Für diese Umsetzung der Kompostiermasse wird häufig das sog. Schleppnetzverfahren angewendet. Dabei wird die Kompostiermasse auf Schleppnetzen, z. B. in Rotteboxen, gelagert und unter Belüftung kompostiert. Zur Entnahme der Kompostiermasse wird diese einfach mit dem Schleppnetz aus der jeweiligen Rottebox herausgezogen. Dieses Verfahren erfordert es, die Rotteboxen von Beginn an mit der

gewünschten Füllhöhe zu befüllen, da eine nachträgliche Schichtdickenerhöhung nicht mehr möglich ist. Aus diesem Grunde ist es notwendig, die gesamte Biomasse bis zum Beginn der Befüllung zunächst zwischenzuspeichern. Auch der Austrag aus den dafür benötigen Zwischenspeichern kann wiederum mittels Schleppnetzen vorgenommen werden.

Vielfach werden Klärschlamme zur Entsorgung mit Kompostiermasse vermischt und in den Rotteboxen biologisch umgesetzt. Hierbei ist es wichtig, daß das Rottematerial über eine ausreichende Zeitdauer

&ogr; hygienisiert, also auf einer Temperatur von etwa 70 Celsius gehalten wird. Unter diesen Bedingungen sterben die für Menschen patogenen Keime ab. Das noch nicht hygienisierte Material wird gleichfalls auf solchen Schleppnetzen zwischengelagert. Da die Schleppnetze nach der Entleerung wieder von Hand in die Zwischenspeicher eingebracht werden müssen, kommt es zu unerwünschten Kontakten des Bedienpersonals mit derartigen patogenen Keimen. Wünschenswert ist daher eine mit möglichst wenig menschlicher Arbeitsleistung verbundene Einrichtung zur Umsetzung von Kompostiermasse.

Aus der DE 41 34 018 Al ist eine weitgehend automatisch steuerbare Kompostieranlage mit belüfteten Kompostiermieten bekannt, bei dem die Umsetzung der Kompostiermasse mit Hilfe eines EDV-gesteuerten kranbahngeführten, als Transportmischkopf bezeichneten Umsetzgeräts erfolgt. Dieser Transportmischkopf kann mit einer von Baggern an sich bekannten Greifeinrichtung versehen sein, die aus vier maschinell um jeweils eine horizontale Achse ausschwenkbaren, etwa spatenförmig gewölbten Greiferschalen besteht, welche im geschlossenen Zustand annähernd eine halbkugelförmige Transportschale bilden. Diese Transportschale ist über die Kranbahn an beliebige Stellen verfahrbar und selbstverständlich heb- und senkbar. Weiterhin weist sie eine

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motorisch antreibbare, aus zwei Streuwalzen mit zueinander paralleler horizontaler Drehachse bestehende Streuwalzeneinrichtung auf, wobei die Streuwalzen jeweils an motorisch verstellbaren Schwenkarmen befestigt sind. Diese Streuwalzen werden, wenn die Greifeinrichtung Kompostiermasse aufgenommen hat und entleert werden soll, unmittelbar unter die Transportschale geschwenkt. Wenn die Transportschale sich öffnet, fällt die Kompostiermasse in den Arbeitsbereich des Streuwalzenpaars und wird aufgelockert und in gewisser Weise homogenisiert. Hierdurch wird für die Nachrotte eine Verbesserung hinsichtlich der Belüftung und der Vergleichmäßigung der KompostzusamRiensetzung erzielt. Da die Zähne dieses Streuwerks außerordentlich grob ausgebildet sind, bleibt der damit erreichte Zerkleinerungseffekt relativ begrenzt. Hinzu kommt der unerwünschte Aufwand für die erforderliche Schwenkvorrichtung für die Streuwalzen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Umsatzgerät so zu gestalten, daß eine verbesserte Wirkung hinsichtlich Zerkleinerung, Homogenisierung und Belüftung erzielbar ist, ohne den maschinellen Aufwand zu erhöhen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben.

Die erfindungsgemäße Ausführung des Umsetzgerätes sieht vor, daß die Greifeinrichtung lediglich zwei Greiferschalen im Sinne von Halbschalen aufweist, die jeweils eine horizontale Unterkante (Einfüllrand) aufweisen. Im geschlossenen Zustand, d. h. nach Aufgreifen der Kompostiermasse, liegen diese beiden Ünterkanten dicht (parallel) aneinander. Wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist es, anstelle einer mit separaten Schwenkarmen lediglich beim Entleeren der

Greifeinrichtung in Arbeitsposition zu schwenkenden Streuwalzen jeweils an der Unterkannte, d. h. am unteren horizontalen Rand der Greiferschale, mit dem die Kompostiermasse geschürft wird, eine Walzenfräse anzubringen, die sich über die gesamte Länge der Greiferschale erstreckt und motorisch angetrieben ist. Die Drehrichtung der Walzenfräse ist umsteuerbar. Beim Einfüllen läuft sie umgekehrt wie beim Entleeren. Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß einerseits der Bau- und Steueraufwand für die Einstellung der Arbeitsposition der Streuwalzeneinrichtung des bekannten Umsetzgeräts völlig entfällt. Auch der diesbezügliche Wartungsaufwand entsteht nicht mehr. Andererseits ergibt sich ein wichtiger verfahrenstechnischer Unterschied. Die Walzenfräsen werden nämlich sowohl beim Aufgreifen der Kompostiermasse als auch beim Entleeren betätigt und haben auf diese Weise die Möglichkeit, die Zerkleinerung, Durchlüftung und Homogenisierung der Kompostiermasse zweimal zu bewirken, also diese Effekte deutlich zu verbessern. Eine Zwischenspeicherung von Kompostiermasse, wie sie bei dem Schleppnetzverfahren erforderlich wird, ist hierbei vollkommen entbehrlich. Die Schichthöhe der Mieten kann in beliebiger Weise (auch nachträglich) variiert werden.

Bei der Boxenkompostierung als Verfahrensstufe für die Schnei!kompostierung empfiehlt es sich, die horizontale Länge der Greifeinrichtung so zu wählen, daß sie der Innenbreite einer Rottebox entspricht, so daß die Entleerung vereinfacht wird. Für die Betätigung der Greifeinrichtung einschließlich der Walzenfräsen, für das Heben und Senken und das horizontale Verfahren sollte eine elektronische Steuerung vorgesehen werden, so daß diese Vorgänge weitestgehend automatisch ablaufen können. Dies gilt insbesondere für das Entleeren der Rotteboxen, also für das genaue Positionieren der Greifeinrichtung bei jedem neuen GreifVorgang.

Der Antrieb für die Walzenfräsen kann im Grundsatz beliebig sein. Aus Kostengründen und wegen der einfachen Ansteuerbarkeit empfiehlt sich ein elektromotorischer Antrieb. Die Walzenfräsen können so gestaltet sein, daß sie im wesentlichen aus einem rohrförmigen Grundkörper bestehen, dessen äußerer Zylindermantel mit einer Vielzahl von etwa radial nach außen abstehenden Zähnen bestückt ist. Die Länge dieser Zähne sollte jeweils etwa 5 bis 30 %, vorzugsweise 10 bis 20 % des Durchmessers des Grundkörpers betragen. Um insbesondere den Einfüllvorgang zuerleichtern, empfiehlt es sich, die Anbringung der Walzenfräse am EinfüUrand der Greiferschale jeweils so zu wählen, daß die an der Walzenfräse anliegende Wand der Greiferschale etwa tangential zur äußeren Mantelfläche der Walzenfräse bzw. zur Mantelfläche ihres rohrförmigen Grundkörpers gerichtet ist.

Anhand des in den Figuren als schematische Prinzipbilder dargestellten Ausfuhrungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen die:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Greiferschale, Figur 2 eine Greifeinrichtung mit zwei Greiferschalen beim Greifvorgang und

Figur 3 die Greifvorrichtung gemäß Figur 2 am Beginn des Entleervorgangs.

Figur 1 gibt einen Einblick in die Greiferschale 2, die eine im wesentlichen horizontale Längenerstreckung aufweist. Die Greiferschale wird gebildet durch eine untere Seitenwand 7, die Seitenwand 8, die beiden oberen Seitenwände 9 und 10 sowie ein paar sich gegenüberliegender Stirnwände 11, von denen nur die linke dargestellt ist. Am unteren Längsrand 4 der Seitenwand 7 der Greiferschale 2, also an der Einfüllkante des von der Greiferschale 2 gebildeten Gefäßes ist

eine Walzenfräse 3 montiert, dercoAntriebssystem nicht dargestellt ist. Die Walzenfräse 3 besteht aus einem rohrförmigen Grundkörper 5, der sich etwa über die gesamte Länge der Greiferschale erstreckt und mit einer Vielzahl von Zähnen 6 bestückt ist, die lediglich als zylindrische Hohlfläche dargestellt sind. Die Seitenwand 7 ist im wesentlichen tangential zu dem zylindermantelförmigen Bereich der Fräsenzähne 6 angeordnet. Während des Greifvorgangs zum Einfüllen der Kompostiermasse läuft die Walzenfräse im Uhrzeigersinn, d. h. die im Bereich des unteren Randes jeweils befindlichen Zähne weisen eine in das Innere der Greiferschale 2 gerichtete tangentiaie Bewegungskomponente auf, schleudern also das erfaßte Material in diese hinein. Beim Entleeren ist es genau umgekehrt, d. h. das aus der Greiferschale 2 beim Öffnen langsam herausrutschende Material wird von der dann umgekehrt drehenden Walzenfräs erfaßt und nach unten weggeschleudert. Bei beiden Vorgängen findet eine Zerkleinerung und Auflockerung der Kompostiermasse statt.

Der Aufnahmevorgang der Kompostiermasse ist in Figur 2 etwa detaillierter dargestellt. Die Greifeinrichtung 1 besteht aus den spiegelbildlich zueinander ausgebildeten und betriebenen Greiferschalen 2a, 2b die durch nicht dargestellte Antriebselemente und einen ebenfalls nicht dargestellten Kran betätigt und bewegt werden können. In der gezeigten Stellung sind die Greiferschalen 2a, 2b auseinandergeschwenkt und greifen von oben in die Kompostiermasse 12 ein. Unter ständiger Rotation der Walzenfräsen 3a, 3b werden die Greiferschalen 2a, 2b allmählich in die Schließstellung zurückgeschwenkt, wobei sich die Einfüllkanten der Greiferschalen 2a, 2b aufeinander zubewegen. Die Bewegungsrichtungen sind durch Pfeile angedeutet. Die Schließstellung ist in Figur 3 dargestellt. Die eingezeichneten Pfeile zeigen wiederum die Bewegungsrichtung der beiden Greiferschalen 2a, 2b und der beiden Walzenfräsen 3a, 3b, und zwar für den Entleervorgang.

Claims

Patentansprüche

1. Umsetzgerät für Kompostiermasse, insbesondere zur Entleerung von Rotteboxen zur Schnei!kompostierung und Aufschichtung des Rottegutes auf Nachrottemieten, mit einer als Laufkran ausgebildeten Hebeeinrichtung für das Heben und Senken einer Greifeinrichtung (1), die aus miteinander korrespondierenden, um eine horizontale Achse auseinander und zueinander schwenkbaren Greiferschalen (2, 2a, 2b) gebildet und mit einer aus zwei motorisch angetriebenen Slieuwalzen bestehenden Streuwalzeneinrichtung versehen ist, welche beim Entleeren der Greifeinrichtung O) das gegriffene Rottegut auflockert und homogenisiert,
dadurch gekennzeichnet»

daß die Greifeinrichtung (1) zwei im Sinne von Halbschalen ausgebildete Greiferschalen (2, 2a, 2b) aufweist und daß die Streuwalzen jeweils als Walzenfräse (3, 3a, 3b) mit umsteuerbarer Antriebsrichtung ausgebildet und einander parallel gegenüberliegend jeweils fest am unteren horizontalen Einfüllrand (4) der beiden Greiferschalen (2, 2a, 2b) angeordnet sind.

2. Umsetzgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite der Greifeinrichtung (!) (Länge der Walzenfräse 3, 3a, 3b) der Innenbreite einer Rottebox entspricht.

3. Umsetzgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine elektronische Steuerung für das Heben und Senken sowie das horizontale Verfahren der Greifeinrichtung (1) und deren Füllung und Entleerung vorgesehen ist.

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

daß der Antrieb der Walzenfräsen (3, 3a, 3b) elektrisch ausgebildet ist.

5. Umsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Walzenfräsen (3) jeweils aus einem rohrförmigen Grundkörper (5) gebildet sind, deren äußere Mantelfläche mit einer Vielzahl von Zähnen (6) bestückt ist, deren Länge 5 bis 30 %, vorzugsweise 10 bis 20 % des Grundkb'rperdurchmessers trägt.

6. Umsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die mit ihrem Rand (4) an der Walzenfräse (3) anliegende Wand (7) der Greiferschale (2) jeweils im wesentlichen tangential zur äußeren Mantelfläche der Walzenfräse (3), insbesondere tangential zur Mantelfläche des Grundkörpers (5) der Walzenfräse (3) ausgerichtet ist.