DE9419594U1 - Faulbehälter - Google Patents

Description

Dipl.-Phys. Dr. H.-H. Stoffregen Seite

Patentanwalt-European Patent Attorney

Roediger Anlagenbau-rGmbH
Kinzigheimer Weg 104

63450 Hanau

Beschreibung

Faulbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Faulbehälter mit Gasraum, der über eine Öffnung mit der Atmosphäre verbunden ist, umfassend eine der Öffnung vorgeordnete, als Siphon ausgebildete, zwei vorzugsweise koaxial ineinandergreifende einseitig offene Kammern wie Hohlzylinder umfassende Drucksicherung sowie eine Schaumfalle.

Ein entsprechender Faulbehälter mit Drucksicherung und Schaumfalle ist dem DE 93 09 078 Ul zu entnehmen. Bei dieser bekannten Vorrichtung befindet sich die Schaumfalle hinter und oberhalb der Drucksicherung. Nachteilig ist, daß die Schaumfalle nicht verhindert, daß Schaum in den Siphon der Drucksicherung eintreten und diesen verstopfen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit der Drucksicherung beeinträchtigt wird, insbesondere dann, wenn der Schaum klebrig ist oder austrocknet. Auch besteht die Gefahr, daß von der Schaumfalle Schaum in den Siphon hinabläuft.

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Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Faulbehälter der eingangs genannten Art mit Drucksicherung und Schaumfalle so weiterzubilden, daß sichergestellt ist, daß auftretender Schaum die Funktionsfähigkeit der Drucksicherung nicht beeinträchtigen kann.

Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Drucksicherung zwischen der Öffnung und der Schaumfalle angeordnet ist, die vorzugsweise ein von dem Gasraum ausgehendes endseitig offenes hohlzylindrisches Element umfaßt, das vorzugsweise koaxial zu der mit dem Faulraum verbundenen faulraumseitigen (ersten) Kammer der Drucksicherung angeordnet oder mit dieser verbunden ist.

Erfindungsgemäß gelangt vom Faulbehälter zur Öffnung strömendes Gas über die Schaumfalle in die Drucksicherung, so daß erstere sicherstellt, daß Schaum in den Siphon nicht gelangen kann. Dieser, der von der Funktionsweise einer Wassertasse entspricht, kann die Schaumfalle als integralen Bestandteil aufweisen oder mit dieser verbunden sein. Letzteres zeigt den Vorteil, daß auf einfache Weise jedes der Elemente gewartet bzw. ausgetauscht werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die mit der Öffnung verbundene öffnungsseitige (zweite) Kammer der Drucksicherung in einer den Faulraum verschließenden Gashaube eingelassen ist.

Bevorzugterweise ist koaxial zu dem hohlzylindrischen Element der Schaumfalle eine Flüssigkeit wie Wasser abgebende Sprüheinrichtung angeordnet, über die Flüssigkeit kegelmantelförmig verteilt in Richtung der Elementeninnenwandung abgebbar ist. Dabei kann die Sprüheinrichtung oberhalb des hohlzylindrischen Elementes und innerhalb der faulbehälterseitigen Kammer der Drucksicherung angeordnet sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß innerhalb des Elementes der Schaumfalle unterhalb der Sprüheinrichtung eine Auffang- und Ableitvorrichtung für die Flüssigkeit angeordnet ist, die über einen Ablaufsiphon vorzugsweise in Bogenform mit einem Ablauf und der Atmosphäre verbunden ist.

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Die Auffangvorrichtung kann ein umlaufendes von der Innenwandung des endseitig offenen hohlzylindrischen Elementes der Schaumfalle ausgehendes und in Richtung des Faulraums geneigtes Ablaufblech aufweisen, unterhalb dessen ein Trichter angeordnet ist, der mit dem Ablauf verbunden ist.

Um eine kompakte Einheit zu erzielen, können die erste und die zweite Kammer der Drucksicherung das endseitig offene hohlzylindrische Element der Schaumfalle umgeben. Neben der kompakten Bauform ist des weiteren der Vorteil gegeben, daß der Siphon vom durch die Schaumfalle strömenden Gas warmgehalten wird.

Um Wartungsarbeiten zu erleichtern, kann die Drucksicherung aber auch getrennt von der Schaumfalle angeordnet werden. Dann ist der Gasraum des Faulbehälters über die Schaumfalle und eine Verbindungsleitung mit der Drucksicherung verbunden.

Im Normalbetrieb sind die erste und zweite Kammer der Drucksicherung mit Flüssigkeit gefüllt, die bodenseitig miteinander verbunden sind. Die erste faulraumseitige Kammer ist in ihrem oberen Bereich mit dem Faulraum verbunden und weist einen Überlauf zu diesem auf. Die zweite öffnungsseitige Kammer ist zur Atmosphäre hin offen und weist einen Überlauf nach außen hin auf.

Die in den beiden Kammern befindliche Flüssigkeit verschließt normalerweise die Verbindungsöffnung zwischen den Kammern. Die Differenz der Flüssigkeitsspiegel in den Kammern entspricht der Druckdifferenz zwischen dem Faulbehälter und der Atmosphäre. Bei einem Überdruck im Faulbehälter ist der Flüssigkeitsstand in der zweiten Kammer höher als in der ersten. Steigt der Druck im Faulbehälter, wird Flüssigkeit von der ersten Kammer in die zweite Kammer verdrängt, so daß der Füllstand in der ersten Kammer sinkt und gleichzeitig in der zweiten Kammer steigt. Sobald der Füllstand in der ersten Kammer bis zur Verbindungsöffnung zwischen den Kammern abgesenkt ist, strömt Gas durch die Verbindungsöffnung und durch die Flüssigkeit in der zweiten Kammer hin zur Atmosphäre.

Der maximale Überdruck wird bestimmt durch den maximalen Füllstand in der zweiten Kammer. Da dieser einen Überlauf aufweist, ist der maximale Überdruck begrenzt durch

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die Höhendifferenz zwischen dem Überlauf und der oberen Begrenzung der Verbindungsöffnung.

Bildet sich im Faulbehälter ein Unterdruck, so wird umgekehrt Flüssigkeit von der zweiten in die erste Kammer verdrängt. Der Füllstand in der zweiten Kammer sinkt und derjenige in der ersten Kammer steigt. Sobald der Füllstand in der zweiten Kammer bis zur Verbindungsöffnung gesunken ist, strömt Luft in den Behälter ein. Der maximale Unterdruck wird begrenzt durch den Überlauf in der ersten Kammer und entspricht der Höhendifferenz zwischen dem Überlauf und der oberen Begrenzung der Verbindungsöffnung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Kammer eine sich nach oben hin erweiternde Querschnittsfläche aufweisen. Die Erweiterung kann stetig oder unstetig sein. Sofern Gas durch die Flüssigkeit in der zweiten Kammer hindurch ausströmt, besteht die Gefahr, daß Flüssigkeit aus der zweiten Kammer herausgeschleudert wird. Wenn sich der Querschnitt der zweiten Kammer nach oben hin erweitert, ist diese Gefahr reduziert. Zum einen steigt der Flüssigkeitsspiegel in der zweiten Kammer weniger hoch an, zum anderen kann das Gas durch die Flüssigkeit hindurch ausströmen, ohne diese mitzureißen. Die Flüssigkeit bleibt in der zweiten Kammer und kann den Siphon verschließen, wenn der Überdruck abgebaut ist.

Der eine Bogenform aufweisende Ablaufsiphon, der Auffang- und Ableiteinrichtung für die Schaumfalle zugeordnet ist, weist eine Tiefe auf, die größer als die Höhendifferenz zwischen dem Überlauf der zweiten Kammer und der oberen Begrenzung der Verbindungsöffnung zwischen der ersten und der zweiten Kammer der Drucksicherung ist. Diese Höhendifferenz entspricht dem maximalen Überdruck im Behälter. Die Tiefe des Siphons ist die Höhendifferenz zwischen seinem Überlauf zur Atmosphäre hin und der oberen Begrenzung seines Tiefpunktes.

Die erste und/oder zweite Kammer der Drucksicherung kann mit einem Füllstandsensor versehen sein. Insbesondere kann über diese Alarm ausgelöst werden, sofern ein vorgegebener Füllstand unterschritten ist. Ist in der zweiten Kammer ein vorgegebener Füllstand unterschritten, kann ferner eine abführende Gasleitung automatisch abgesperrt

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werden, um zu verhindern, daß Luft in diese gelangt.

Schließlich ist vorgesehen, daß die zweite Kammer nach oben offen für eindringendes Niederschlagswasser ist. Durch das Sammeln von Niederschlagswasser kann erreicht werden, daß die Drucksicherung stets ausreichend mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Drucksicherung mit integrierter Schaumfalle bestimmt für einen Faulbehälter und

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt einer zweiten Ausführungsform einer Drucksicherung mit Schaumfalle für einen Faulbehälter.

In den Figuren, in denen gleiche Elemente grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist ein von einer Gashaube (12) abgedeckter Gasraum (10) eines Faulbehälters dargestellt. Über eine Gasleitung (14) wird Gas vom Faulbehälter abgeleitet. In der Gashaube (12) ist ein Gefäß (16) eingelassen, das einen unteren Bereich (18) und einen oberen Bereich (20) umfaßt. Der untere Bereich (18) ist mit dem Faulraum (10) und der obere Bereich (20) mit der Gasleitung (14), jedoch nicht unmittelbar mit der Atmosphäre verbunden.

Der untere Bereich (18) des Gefäßes (16) ist durch einen endseitig offenen Hohlzylinder (22) begrenzt. Koaxial zu dem Hohlzylinder (22) ist eine Spritzdüse (24) angeordnet, die Wasser auf einem Kegelmantel (26) verteilt und schräg nach unten gegen die Innenwandung des Hohlzylinders (22) spritzt, um aus dem Faulbehälter herausquellenden Schaum zu zerschlagen. Die Spritzdüse (24) ist über einen nicht dargestellten und im Gasraum (10) angeordneten Schaumsensor betätigbar.

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Der obere Bereich (20) des Gefäßes (16) ist mit einem als Unter-/Überdrucksicherung wirkenden ringförmig um den Hohlzylinder (22) des Gefäßes (16) angeordneten Siphon (27) verbunden, der von der Funktion her dem einer Wassertasse entspricht. Der Siphon (27) umfaßt eine innere oder faulraumseitige erste Kammer (28) und eine äußere öffnungsseitige zweite Kammer (30), die mit Flüssigkeit gefüllt und über eine im Bodenbereich der zweiten Kammer (30) verlaufende Verbindungsöffnung (32) miteinander verbunden sind. Die Verbindungsöffnung (32) verläuft unterhalb einer sogenannten Tauchwand (34), die von der Seitenwandung der ersten Kammer (28) gebildet wird. Ein durch das obere Ende des Zylinders (22) gebildeter Überlauf (36) begrenzt den Füllstand der Flüssigkeit in der ersten Kammer (28).

Die zweite Kammer (30) ist nach oben hin zur Atmosphäre hin offen. Ein Überlauf (38) in der Seitenwandung der zweiten Kammer (30) begrenzt den Füllstand der Flüssigkeit in dieser. Die zweite Kammer (30) weist einen oberen Bereich mit vergrößerter Querschnittsfläche auf, in den Niederschlag einfallen kann.

Der maximale Überdruck im Faulbehälter entspricht der Höhendifferenz zwischen dem Überlauf (38) in der zweiten Kammer (30) und dem umlaufenden Rand (42) der Tauchwand (34). Der maximale Unterdruck entspricht der Höhendifferenz zwischen dem Überlauf (36) der ersten Kammer (28) und dem umlaufenden unteren Rand der Tauchwand (34).

Eine Füllstandsonde (44) ist in der ersten Kammer (28) und eine weitere Füllstandsonde (46) in der zweiten Kammer (30) angeordnet, um Alarm dann auszulösen, wenn vorgegebene Füllstände unterschritten werden. Außerdem zeigt die Differenz der Füllstände die Druckdifferenz zwischen Faulbehälter und Atmosphäre an.

Im unteren Bereich (18) des Gefäßes (16), also innerhalb des endseitig offenen Hohlzylinders (22) der Schaumfalle und unterhalb der Spritzdüse (24) ist eine Auffang- und Ablaufvorrichtung für Spritzwasser vorgesehen. Diese besteht aus einem Ablaufblech (48), das von der Innenwandung des Hohlzylinders ausgeht und in Richtung des Faulraums geneigt verläuft. Das Ablaufblech (48) weist einen umlaufenden inneren Rand (50) auf, der oberhalb eines Trichters (52) verläuft, so daß von dem Ablaufblech

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(48) gesammeltes und abfließendes Wasser in den nach oben offenen Trichter (52) gelangt. Der Trichter (52) ist über einen Ablaufsiphon (54) in Bogenform mit der Atmosphäre und einem Ablauf (56) verbunden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 dahingehend, daß die Drucksicherung (100) und die Schaumfalle (104) nicht koaxial ineinander angeordnet sind. Vielmehr ist ein Siphon in einem weiteren Gefäß (102) getrennt von der Schaumfalle (104) angeordnet und mit dieser über eine Verbindungsleitung (106) verbunden.

Der Siphon (100) umfaßt eine erste faulraumseitige äußere Kammer (108), die unterhalb einer Tauchwand (110) mit einer zweiten Kammer (112) verbunden ist. Die Verbindungsleitung (106) ist zugleich ein Überlauf von der ersten Kammer (108) zum oberen Bereich (20) der Schaumfalle (104).

Sowohl die Schaumfalle (104) als auch die Drucksicherung (100) sind in der Gashaube (12) eingelassen.

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Claims (1)

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   Ansprüche

   Faulbehälter

   1. Faulbehälter mit Gasraum, der über eine Öffnung mit der Atmosphäre verbunden ist, umfassend eine der Öffnung vorgeordnete, als Siphon ausgebildete, zwei vorzugsweise koaxial ineinandergreifende einseitig offene Kammern wie Hohlzylinder umfassende Drucksicherung sowie eine Schaumfalle,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Drucksicherung zwischen der Öffnung und der Schaumfalle angeordnet ist.

   2. Faulbehälter nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Schaumfalle ein von dem Gasraum (10) ausgehendes hohlzylindrisches Element (22) umfaßt, das mit dem Faulraum verbunden ist und sich bereichsweise in der ersten gasraumseitigen Kammer (28) erstreckt oder mit dieser verbunden ist.

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

   daß die öffnungsseitige zweite Kammer (30) der Drucksicherung in einer den Gasraum (10) verschließenden Haube (12) eingelassen ist.

   4. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß etwa koaxial zu dem hohlzylindrischen Element (22) der Schaumfalle eine Flüssigkeit abgebende Sprüheinrichtung (24) angeordnet ist, über die Flüssigkeit auf einem Kegelmantel verteilt in Richtung Elementeninnenwandung abgebbar ist.

   5. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Sprüheinrichtung (24) oberhalb oder innerhalb des hohlzylindrischen Elements (22) der Schaumfalle und innerhalb der faulbehälterseitigen ersten Kammer (28) der Drucksicherung angeordnet ist.

   6. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß unterhalb der Sprüheinrichtung (24) eine Auffang- und Ableitvorrichtung (48, 52) für Flüssigkeit (26) angeordnet ist, die über einen Ablaufsiphon (54) vorzugsweise in Bogenform mit einem Ablauf (56) und der Atmosphäre verbunden ist.

   7. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Auffangvorrichtung ein umlaufendes, von dem hohlzylindrischen Element (22) der Schaumfalle ausgehendes und in Richtung des Faulraums geneigt verlaufendes Ablaufblech (48) umfaßt, unterhalb dessen ein Trichter (52) angeordnet ist, der über eine Leitung (54) mit dem Ablauf (56) bzw. der Atmosphäre verbunden ist.

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   8. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Drucksicherung aus einer ersten und zweiten Kammer besteht, daß sich innerhalb der ersten Kammer ein hohlzylindrisches und mit dem Gasraum (10) verbundenes Element erstreckt, daß in Richtung der Innenwand dieses Elementes Flüssigkeit versprüht wird, daß die erste Kammer oben gegenüber der Atmosphäre verschlossen und über eine untere Öffnung (24) mit der zweiten Kammer (30) verbunden ist, die ihrerseits oben zur Atmosphäre offen ist.

   9. Faulbehälter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Drucksicherung (100) und Schaumfalle (104) getrennt voneinander angeordnet sind und daß der Gasraum (10) über die Schaumfalle (104) mit der Drucksicherung (100) verbunden ist.

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