NO811153L

NO811153L - DEVICE FOR BIOGASS MANUFACTURING.

Info

Publication number: NO811153L
Application number: NO811153A
Authority: NO
Inventors: Xaver Lipp
Original assignee: Xaver Lipp
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1981-10-06
Also published as: DD157904A5; SE8100905L; ES8201934A1; IT1135604B; IT8119941A0; FR2479849A1; DK153981A; GR74825B; AR223265A1; NL8101681A; GB2073166A; DE3013421A1; ES501064A0; JPS56144800A; LU83205A1; BR8101883A; ATA103181A; FI810409L; YU71481A; BE888138A

Description

Oppfinnelsen angår en Innretning i overensstemmelse med innledningen til patentkrav 1. The invention relates to a device in accordance with the introduction to patent claim 1.

Ved en kjent innretning av den angitte type er rørearmene i det minste delvis forsynt med på tvers av om-løpsretningen forløpende, plane eller skovlliknende røreblad som under drift ved'overskridelse av et forutbestemt dreie-moment svinger bakover mot fjærvirkning. Ved hjelp av disse røreblad blir de forholdsvis lettere deler i det øvre væske-område av biomassen ført nedover og de i det nedre område av biomassen- tilstedeværende, tyngre deler blir ført oppover og på denne måte grundig blandet og samtidig transportert i retning mot utløpet. Det har vist seg at særlig biomasse som er blandet med halm, danner et flytelag eller flytedekke som av røreverket ikke bringes utover i den nødvendige grad til å sikre en forstyrrelsesfri drift av innretningen. Det samme gjelder også for det av biomassen dannede bunnfall. Flytedekket som under drift blir stadig større, og det stadig tiltagende bunnfall forstyrrer i tidens løp fremstillingen av biogass når ikke. den andel av biomasse som danner et flytelag og et bunnfall, på forhånd holdes meget liten (DE-OS 2 839 861) . In a known device of the specified type, the stirring arms are at least partially provided with flat or paddle-like stirring blades running across the direction of rotation, which during operation when a predetermined torque is exceeded swings backwards against spring action. With the help of these stirring blades, the relatively lighter parts in the upper liquid area of the biomass are led downwards and the heavier parts present in the lower area of the biomass are led upwards and in this way thoroughly mixed and at the same time transported in the direction towards the outlet. It has been shown that biomass in particular, which is mixed with straw, forms a floating layer or floating cover which is not brought out by the agitator to the extent necessary to ensure a disturbance-free operation of the facility. The same also applies to the sediment formed by the biomass. The floating deck which during operation is getting bigger and bigger, and the ever-increasing sedimentation disturbs the production of biogas in the course of time. the proportion of biomass that forms a floating layer and a sediment is kept very small in advance (DE-OS 2 839 861).

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning med hvilken deler av flytedekket og bunnfallet i øket grad kan føres ut. The purpose of the invention is to provide a device with which parts of the floating deck and sediment can be carried out to an increased extent.

Ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av de trekk som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1. The above-mentioned purpose is achieved according to the invention by means of the features indicated in the characterizing part of patent claim 1.

Mens rørebladene eller rørevingene særlig er utformet for gjennomblanding og transport av biomassen, tjener de tc transportledd særlig til bevegelse avdeler av flytedekket og bunnfallet i retning mot utløpet, slik at deler av flytedekket og bunnfallet under driftens løp utbringes i en grad i hvilken flytedekket- og bunnfalldannende deler til-føres til biomassen, slik at det i gjæringsbeholderen ikke kan hope seg opp noe driftsforstyrrende flytedekke og ikke noe driftsforstyrrende bunnfall. While the stirrer blades or stirrer wings are particularly designed for thorough mixing and transport of the biomass, they serve as transport links in particular to move parts of the floating deck and the sediment in the direction towards the outlet, so that parts of the floating deck and the sediment during operation are delivered to a degree in which the floating deck and sediment-forming parts are added to the biomass, so that no operation-disrupting floating cover and no operation-disrupting sediment can accumulate in the fermentation vessel.

Trekkene ifølge krav 2 og 3 er rettet på foretrukne utførelser for utbringelse av deler av flytedekket, og trekkene ifølge kravene 4-8 på. foretrukne utførelser for utbringelse av deler av bunnfallet. The features according to claims 2 and 3 are aimed at preferred designs for delivering parts of the floating deck, and the features according to claims 4-8 on. preferred designs for the delivery of parts of the sediment.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene der en innretning for fremstilling av biogass er skjematisk vist som et utførelses-eksempel på oppfinnelsen, og der fig. 1 viser et lengde-snitt, fig. 2 viser et utsnitt av fig. 1 i større målestokk, fig. 3 viser et riss av utførelsen på fig. 2 i retning av pilen A, fig. 4 viser et utsnitt av fig. 1 i forstørret målestokk og med en annen stilling av inngående deler, fig. 5 viser et riss av utførelsen på fig. 4 i retning av pilen B på fig. 4, og fig. 6 og 7 viser en modifikasjon av utfø-relseseksemplet ifølge fig. 4 og 5, men imidlertid i en annen målestokk. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawings in which a device for the production of biogas is schematically shown as an embodiment of the invention, and in which fig. 1 shows a longitudinal section, fig. 2 shows a section of fig. 1 on a larger scale, fig. 3 shows a diagram of the embodiment in fig. 2 in the direction of arrow A, fig. 4 shows a section of fig. 1 on an enlarged scale and with a different position of the constituent parts, fig. 5 shows a diagram of the embodiment in fig. 4 in the direction of arrow B in fig. 4, and fig. 6 and 7 show a modification of the embodiment according to fig. 4 and 5, but on a different scale.

En i tverrsnitt sirkelformet gjæringsbeholder 1 med en lengde på ca. 8 - 14 m. og en diameter på ca. 2 - 4 m er anordnet med vannrett akse og på ikke vist måte varmeiso-lert ved omkretsen. Langs beholderens akse strekker det seg en røreaksel 2 som bærer på avstand fra hverandre anordnede røreblad eller rørevinger 3. På den på tegningens venstre side er det noe over akselen 2 anordnet et innløp 4 som er avskjermet av en på avstand anordnet skjermplate 5 gjennom hvilken røreakselen strekker seg, slik at gjennom innløpet 4 tilført biomasse knapt opphvirvler den i gjæringsbeholderen 1 tilstedeværende biomasse. Innløpet 4 er forbundet med en motordrevet pumpe 6 som er anbrakt i en grop. A cross-section circular fermentation container 1 with a length of approx. 8 - 14 m. and a diameter of approx. 2 - 4 m is arranged with a horizontal axis and thermally insulated around the perimeter in a way not shown. Along the axis of the container extends a stirring shaft 2 which carries stirring blades or stirring wings 3 arranged at a distance from each other. On the left side of the drawing, an inlet 4 is arranged slightly above the shaft 2 which is shielded by a screen plate 5 arranged at a distance through which the stirring shaft extends, so that the biomass supplied through the inlet 4 barely stirs up the biomass present in the fermentation container 1. The inlet 4 is connected to a motor-driven pump 6 which is placed in a pit.

Beholderens utløp 7 er anordnet på den fra innløpet 4 bortvendende side og befinner seg i den øvre del av gjæringsbeholderens 1 gavlvegg 8. Røreakselen 2 er ført gjennom denne gavlvegg og bærer på sin frie ende et kjedehjul 9 som over en kjede 10 er forbundet på formtilpasset måte med kjededrevet til en drivmotor 11. Røreakselen 2 blir ved hjelp av drivmotoren dreiet om sin akse bare få ganger om dagen. Utløpet 7 er over et rør 13 forbundet med en opp-tagelsesbeholder 14 for gjæret biomasse. The outlet 7 of the container is arranged on the side facing away from the inlet 4 and is located in the upper part of the end wall 8 of the fermentation container 1. The stirring shaft 2 is led through this end wall and carries on its free end a sprocket 9 which is connected via a chain 10 to the form-fitting way with the chain drive of a drive motor 11. The stirring shaft 2 is turned on its axis by means of the drive motor only a few times a day. The outlet 7 is connected via a pipe 13 to a collection container 14 for fermented biomass.

På avstand fra utløpet 7 er det i gjæringsbeholderens 1 indre anordnet en oventil anbrakt, loddrett veggdel 15 som rager ned i biomassen og rekker ned til under dennes flytelag eller flytedekke. På den fra utløpet 7 bortvendende side av veggdelen 15 er det anordnet et med denne veggdel samvirkende.transportledd 16 som ved hjelp av to ar-mer 17 og 18 (fig. 3) er dreiefast forbundet med røreakselen 2. Transportleddet 16 har en i en stump vinkel på ca. 150° vinkelbøyd, av et plant platestykke avkantet skovldel 19 av hvilken det avsnitt som vender mot gjæringsbeholderens 1 vegg, er ca. tredjedelen så langt som det andre avsnitt. Skovldelen 19 er anordnet-på en slik måte på armene 17, 18 At a distance from the outlet 7, there is arranged in the interior of the fermentation container 1 an overhead, vertical wall part 15 which projects down into the biomass and reaches below its floating layer or floating cover. On the side of the wall part 15 facing away from the outlet 7, there is arranged a transport link 16 that interacts with this wall part and is rotatably connected to the stirring shaft 2 by means of two arms 17 and 18 (fig. 3). The transport link 16 has a obtuse angle of approx. 150° bent, blade part 19 edged by a flat piece of plate, of which the section facing the wall of the fermenting container 1, is approx. the third as far as the second paragraph. The shovel part 19 is arranged in such a way on the arms 17, 18

at dens begge avsnitt rager ned i flytedekket i tilnærmet samme vinkel. Skovldelen 19 er dessuten anordnet i spiss vinkel med røreakselens 2 akse på en slik måte at dens spiss peker mot innløpet 4. Mellom skovldelen 19 og veggdelen 15 er bare en bevegelsesklaring til stede. På den fra veggdelen 15 bortvendende side av skovldelen 19 er en plan sidedel 20 anordnet loddrett på .røreakselen 2. Sett i retning av pilen A er sidedelen vinkelbøyd tilnærmet på samme måte som skovldelen 19 som er festet tilnærmet i den midtre del av sidedelen, slik det fremgår av fig. 3. that both of its sections protrude into the floating tire at approximately the same angle. The blade part 19 is also arranged at an acute angle with the axis of the stirring shaft 2 in such a way that its tip points towards the inlet 4. Between the blade part 19 and the wall part 15, only a movement clearance is present. On the side of the blade part 19 facing away from the wall part 15, a flat side part 20 is arranged vertically on the pipe shaft 2. Seen in the direction of arrow A, the side part is bent at an angle in approximately the same way as the blade part 19, which is fixed approximately in the middle part of the side part, as it appears from fig. 3.

Transportleddet 16 er skovlliknende utformet og anordnet på en slik måte at dets skovldel 19 og dets sidedel 2 0 ved neddykking i. flytedekket kan gripe en del av dette ovenfra og etter forbistrykning av veggdelen 15 frigi dette i retning mot utløpet 7 i hvilket det er innsatt et rørstykke 21 som ikke har uheldig innvirkning på transportleddets 16 virkning og som ikke strekker seg frem til veggdelen 15. Ovenfor transportleddet 16 befinner det seg et uttakssted for biogass. For at den i rørstykket 21 trans-porterte biomasse ikke skal strømme tilbake til gjæringsbeholderen 1, er det ved den ende av rørstykket som befinner seg i gjæringsbeholderen 1, anordnet en gavlside-avslutningsvegg. The transport link 16 is shaped like a shovel and arranged in such a way that its shovel part 19 and its side part 20 when submerged in the floating deck can grab a part of it from above and after brushing over the wall part 15 release it in the direction towards the outlet 7 in which it is inserted a piece of pipe 21 which does not adversely affect the effect of the transport link 16 and which does not extend to the wall part 15. Above the transport link 16 there is an outlet for biogas. In order that the biomass transported in the pipe section 21 does not flow back to the fermentation container 1, a gable end wall is arranged at the end of the pipe section which is located in the fermentation container 1.

Slik det kan innses av fig. 1, er det på den fra transportleddet 16 bortvendende side på røreakselen 2 anordnet et transportledd 16a som ved røreakselens 2 rotasjon beveger seg mellom gavlveggen 8 og veggdelen 15. Transportleddet 16a er utformet som et kar eller en skuff som er svingbart lagret om en på tvers av sin lengdeakse.anordnet, parallelt med røreakselen forløpende akse på en arm 17a (fig. 4 og 5) og for dette formål oppviser en tapp 22 som går gjennom armen 17a. På armen 17a er et ahslagsledd 23 for transportleddet 16a anbrakt på en slik måte at transportleddets lengdeakse under dettes bevegelse gjennom biomassen holdes loddrett på armens 17a akse. På transportleddet 16a er festet et på fig. 5 i retning av armen 17a for-lenget anslagslegeme 24 som med henblikk på tømming samvirker med et i gjæringsbeholderen 1 innragende fremspring 21a på rørstykkets 21 underside. Den åpne forside av det skuff-liknende transportledd 16a befinner seg i dreieretningen foran, mens•baksiden er forsynt med hull 25 som slipper gjennom gass og væske, men imidlertid ikke bunnfall av biomassen . As can be seen from fig. 1, on the side of the stirring shaft 2 facing away from the transport link 16, a transport link 16a is arranged which, when the stirring shaft 2 rotates, moves between the end wall 8 and the wall part 15. The transport link 16a is designed as a vessel or a drawer which is pivotably stored about a crosswise of its longitudinal axis.arranged, parallel to the stirring axis running axis on an arm 17a (fig. 4 and 5) and for this purpose exhibits a pin 22 which passes through the arm 17a. On the arm 17a, an ahslag link 23 for the transport link 16a is placed in such a way that the longitudinal axis of the transport link during its movement through the biomass is kept perpendicular to the axis of the arm 17a. On the transport link 16a is attached a in fig. 5 in the direction of the arm 17a extended stop body 24 which, for the purpose of emptying, cooperates with a protrusion 21a projecting into the fermentation container 1 on the underside of the pipe piece 21. The open front side of the drawer-like transport link 16a is located in the direction of rotation at the front, while • the rear side is provided with holes 25 which allow gas and liquid to pass through, but not precipitation of the biomass.

Ved dreining av røreakselen 2 rager transportleddet 16a ned i på bunnen tilstedeværende bunnfall av biomassen og blir dermed fylt. Transportleddet 16a transporterer bunnfallet frem til utløpets 7 rørstykke 21 hvor transportleddet 16a ved anslag av dets anslagslegeme 24 mot rørstyk-kets 21 fremspring 21a vippes og tømmes i rørstykket 21. When the stirring shaft 2 is turned, the transport link 16a protrudes into the sediment of the biomass present at the bottom and is thus filled. The transport link 16a transports the sediment up to the pipe section 21 of the outlet 7, where the transport link 16a is tilted and emptied into the pipe section 21 when its abutment body 24 hits the projection 21a of the pipe section 21.

En ytterligere utførelse av transportleddet for fjerning av bunnfall er vist på fig. 6 og 7. Det her med 16b betegnede transportledd er åpent på den i røreakselens 2 dreieretning beliggende forside og også på den mot gavlveggen 8 vendende side. Den mot røreakselen 2 vendende bunn 26 av transportleddet er dessuten anordnet i spiss vinkel med røreakselen, idet vinkelens spiss peker i retning mot utløpet. For at den åpne side av transportleddet 16b skal føres mot gavlveggen 8, er armen 17b som bærer transportleddet 16b, dreibart lagret om en på røreakselen 2 loddrett akse. Mellom denne arm og en på røreakselen 2 fast anbrakt arm 27 er en fjær 28 innspent. Det her med 21b betegnede rørstykke er avsluttet i flukt med gavlveggens 8 innerside. A further embodiment of the transport link for removing deposits is shown in fig. 6 and 7. The transport link denoted here by 16b is open on the front side located in the direction of rotation of the stirring shaft 2 and also on the side facing the gable wall 8. The bottom 26 of the transport link facing the stirring shaft 2 is also arranged at an acute angle with the stirring shaft, the tip of the angle pointing in the direction of the outlet. In order for the open side of the transport link 16b to be guided towards the gable wall 8, the arm 17b which carries the transport link 16b is rotatably mounted about a vertical axis on the stirring shaft 2. Between this arm and an arm 27 fixed to the stirring shaft 2, a spring 28 is tensioned. The piece of pipe denoted here by 21b is finished flush with the inner side of the gable wall 8.

Under røreakselens 2 dreiebevegelse rager transportleddet 16b ned i biomassens bunnfall i gjæringsbeholderen 1 og tar med bunnfall og transporterer dette til rør-stykket 21b hvor bunnfallet på grunn av den skrått anordnede bunn 26 ankommer til rørstykket 21b og dermed til gjærings- During the turning movement of the stirring shaft 2, the transport link 16b protrudes into the sediment of the biomass in the fermentation container 1 and takes sediment with it and transports it to the pipe section 21b where, due to the slanted bottom 26, the sediment arrives at the pipe section 21b and thus to the fermentation

beholderens 1 utløp. the container's 1 outlet.

På yttersiden av noen av rørevingene 3 er det On the outside of some of the stirring wings 3 there is

fra innløpet 4 frem til utløpet 7 fordelt anordnet skovler 29 for bevegelse av bunnfallet på bunnen av gjæringsbeholderen 1 (fig. 1). Skovlene 29 kan i det vesentlige være trekantet utformet og anordnet på skrå i forhold til røreakselens akse, slik at dé på bunnfallet utøver en trans-portvirkning i retning mot utløpet 7. from the inlet 4 up to the outlet 7, vanes 29 are distributed in order to move the sediment on the bottom of the fermentation container 1 (fig. 1). The vanes 29 can essentially be triangular in shape and arranged at an angle in relation to the axis of the stirring shaft, so that they exert a transport effect on the sediment in the direction towards the outlet 7.

Claims

1. Device for the production of biogas, comprising a fermentation vessel (1) provided with an inlet and an outlet for receiving a<y>biomass that exhibits a floating layer and a sediment, a stirring shaft (2) arranged horizontally in the fermentation vessel, stirring vanes arranged on the stirring shaft (3) which serves for thorough mixing and transport of the biomass, and a wall part (15) which is intended for immersion from above down into the floating deck, characterized in that, in addition to the stirring vanes (3) on the stirring shaft (2), a first and a second transport link (16, 16a) for movement of parts of the floating deck or the sediment in the direction towards the outlet (7), that the first transport link (16) has a paddle part (19) which is arranged at an open towards the outlet, acute angle with the axis of the stirring shaft, which can be moved past the dipping wall near the one facing away from the outlet (7) side of this, and with which a part of the floating deck can be grasped from above, and that the second transport link (16a) is arranged on the side of the wall part (15) which faces away from the first transport link (16) and is designed as one in the sediment submersible transport vessel.

2. Device according to claim 1, characterized in that the vane part (19) of the first transport link (16) seen "in its plane of movement is bent at an obtuse angle and when submerged in the floating deck with both bent at an angle. vane section is arranged at most at an acute angle with floating deck.

3. Device according to claim 2, characterized in that the first transport link (16) on the side of the blade part (19) facing the inlet (4) has a side part (20) arranged at an angle with the stirring shaft (2) which projects outside the blade part in a radial direction on both sides.

4. Device according to claim 1, characterized in that the transport vessel of the second transport link (16a, 16b) is designed as a transport drawer which is arranged with its axis at an at least approximately right angle with the axis of the support arm (17a} 17b).

5. Device according to claim 4, characterized in that the transport link (16a) is pivotally supported on its support arm (17a) about an axle (22) arranged across its axis, that the support arm has a stop link (23) for abutment against the transport link, and that the transport link has a stop body (24) which cooperates with a projection (21a) arranged in the area of the outlet (7).

6. Device according to claim 4, characterized in that the transport link (16b) is rigidly arranged on its support arm (17b) and in relation to this is inclined in such a way that the tips of the angle between the support arm and the transport link point outwards, and that the transport link is open in direction towards the outlet (7) and is led along a gable wall (8) which is provided with the outlet (7).

7. Device according to claim 6, characterized in that the transport link (16b) is pivotable about an axis arranged across the stirring shaft (2) and with the help of a spring (28) can be pressed against the end wall (8) which exhibits the outlet (7) .

8. Device according to one of claims 4-7, characterized in that the bottom of the transport link (16a; 16b) on the side facing away from the direction of rotation is provided with a hole (25) which allows gas and liquid to pass through, but prevents passage of the sediment.