SE502018C2

SE502018C2 - Automatic composting device suitable for multi-occupancy dwelling - comprises closed system waste degradation receptacle and mechanical waste shredder which minimises emission of bad odours

Info

Publication number: SE502018C2
Application number: SE9401759A
Authority: SE
Inventors: Liss-Ola Lindkvist
Original assignee: Liss Ola Lindkvist
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-07-17
Also published as: SE9401759L; SE9401759D0

Abstract

Composting device comprises: (A) a device for mechanical processing waste for composting, and (B) receptacle in which degradation of the waste takes place in a closed system. (B) comprises: (1) a shredding grate in the form of a standing cylinder with an open end and a base that also acts as a shredding grate; (2) a vessel contg. the grate; (3) a gap formed between the vessel wall and the peripheral wall of the grate; (4) a region beneath the grate; (5) a stirring and shredding tool operating from within the grate; (6) a cleaning tool operating within the gap; (7) a drive tool for the cleaning tool; and (8) a hood surrounding at least part of (A), provided with a tightly sealable hatch for introducing waste and similar hatches for creating an underpressure within the region or for supplying gas stream material.

Description

502 018 _,_ inuti höljet liksom organ för strömaterialtillförsel. 502 018 _, _ inside the housing as well as means for supplying current material.

Med anläggningen enligt föreliggande uppfinning uppnås en mycket kompakt konstruktion, där avfallets hantering helt sker i ett slutet utrymme utan att någon kommer i kontakt med vare sig detta och som ger upphov till minsta möjliga luktbelastning.With the plant according to the present invention, a very compact construction is achieved, where the waste is completely handled in a closed space without anyone coming into contact with either of these and which gives rise to the least possible odor load.

Först när avfallet är nedbrutet tas det ut ur anläggningen.Only when the waste is decomposed is it taken out of the plant.

Vidare är anläggningen särskilt ägnad att helt automatiseras.Furthermore, the facility is particularly suitable for fully automation.

Konstruktionen enligt uppfinningen med stående cylinder gör att material inte kan stanna kvar i rivanordningen. I kombination med en lämpligt utformad rivarm uppnås en mycket effektiv riv- ning och kompostpåsar erbjuder inte heller något problem. Detta i kombination med en sluten upptagningsanordning för komposte- ringsprocessen ger ett komplett system som i stor utsträckning kan automatiseras och som ger en mycket smidig hantering.The construction according to the invention with a standing cylinder means that material cannot remain in the tearing device. In combination with a suitably designed shredder arm, a very efficient shredding is achieved and compost bags do not offer any problems either. This in combination with a closed collection device for the composting process provides a complete system that can be largely automated and which provides a very smooth handling.

Enligt en utföringsform av uppfinningen, lämpad för ett flerbostadshus med ett mindre antal lägenheter utgöres upptag- ningsanordningen av en i utrymmet under rivgallret inuti kåpan anordnad låda innefattande en ventilbotten för lufttillförsel under det däri uppsamlade rivna avfallet och att lådan är anord- nad uttagbar ur kåpan.According to an embodiment of the invention, suitable for an apartment building with a small number of flats, the receiving device consists of a box arranged in the space under the grate inside the housing, comprising a valve bottom for air supply under the torn waste collected therein and that the box is arranged removable from the housing. .

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen, lämpad för ett större antal lägenheter är kärlet utformat med en botten i form av en ränna med en form avpassad efter en däri anordnad trans- portskruv och snedställd från en lägsta punkt under rivgallrets botten upp till en öppning i kärlet, varvid från kärlet till kåpans utsida är anordnat ett rör i vilken transportskruven löper. Härvid är den i kärlet anordnade transportskruven före- trädesvis anordnad att sträcka sig fram till änden av en på kåpans utsida anordnad rörstos och är den försedd med snabb- kopplingsorgan för sammankoppling till en motsvarande trans- portskruv i en upptagningsanordning i form av en separat kompos- teringsbehållare, eventuellt under mellankoppling av ett rör med en däri likaledes arbetande transportskruv med snabbkopplingsor- gan i båda ändar.According to another embodiment of the invention, suitable for a larger number of flats, the vessel is formed with a bottom in the form of a gutter with a shape adapted to a transport screw arranged therein and inclined from a lowest point below the bottom of the grating up to an opening in the vessel , wherein from the vessel to the outside of the housing a tube is arranged in which the transport screw runs. In this case, the transport screw arranged in the vessel is preferably arranged to extend to the end of a pipe socket arranged on the outside of the cover and is provided with quick-coupling means for connection to a corresponding transport screw in a receiving device in the form of a separate composite. container, possibly during interconnection of a pipe with a similarly acting transport screw with quick coupling means at both ends.

Enligt en vidareutveckling av anläggningen enligt uppfin- ningen är i upptagningsanordningen anordnad en ventilbotten ansluten till lufttillförselorgan för luftinmatning under det uppsamlade rivna avfallet för att befrämja aerobisk nedbrytning. av en i höljet under rivgallret anordnad lådformad enhet med en _., 502 0128 botten uppvisande ett antal lufttillförselventiler för åstad- kommande av aerobisk nedbrytning av avfallet.According to a further development of the plant according to the invention, a valve bottom is arranged in the receiving device connected to air supply means for air supply during the collected shredded waste in order to promote aerobic decomposition. of a box-shaped unit arranged in the housing below the grating with a bottom having a number of air supply valves for effecting aerobic decomposition of the waste.

Kort beskrivning av ritningarna Ytterligare fördelar, ändamål och kännetecken hos uppfin- ningen kommer att framgå av nedanstående detaljerade beskrivning av utföringsexempel av uppfinningen i anslutning till de bifoga- de ritningarna på vilka fig. 1 schematisk visar en vy ovanifrån av den mekaniska bearbetningsanordningen enligt uppfinningen med ovandelen bort- skuren, fig. 2 schematiskt visar anordningen enligt fig. 1 med de drivande delarna avlägsnade, fig. 3 schematiskt visar en utföringsform av kompostanlägg- ningen enligt uppfinningen, delvis i tvärsnitt, avsedd för ett mindre antal användare, fig. 4 schematiskt visar en frontvy av anordningen enligt fig. 3, fig. 5 schematiskt visar en sidovy, delvis i tvärsnitt, av en andra utföringsform av den mekaniska bearbetningsanordningen enligt föreliggande uppfinning, fig. 6 schematiskt visar en frontvy av anordningen enligt fig. 5, fig. 7 schematiskt visar en utanför höljet anordnad komposte- ringsenhet, och fig. 8 schematiskt visar en alternativ komposteringsenhet.Brief Description of the Drawings Further advantages, objects and features of the invention will become apparent from the following detailed description of embodiments of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings in which Fig. 1 schematically shows a top view of the mechanical processing device according to the invention with Fig. 2 schematically shows the device according to Fig. 1 with the driving parts removed, Fig. 3 schematically shows an embodiment of the compost plant according to the invention, partly in cross section, intended for a small number of users, Fig. 4 schematically Fig. 5 shows a front view of the device according to Fig. 3, Fig. 5 schematically shows a side view, partly in cross section, of a second embodiment of the mechanical processing device according to the present invention, Fig. 6 schematically shows a front view of the device according to Fig. 5; Fig. 7 schematically shows a composting unit arranged outside the housing, and Fig. 8 schematically shows a alternative composting unit.

Detaljerad beskrivning I fig. 1 och 2 visas den mekaniska bearbetningsanordningen i kompostanläggningen enligt föreliggande uppfinning schematiskt ovanifrån, i fig. 2 med drivorganen avlägsnade för tydlighetens skull. En kåpa 1 omger i utföringsformen som visas i fig. 1 - 4 hela kompostanläggningen. I ett kärl med en yttervägg och en innervägg 2 resp. 3, företrädesvis med isolering mellan väggarna är anordnat ett rivgaller 4 i form av en stående cylinder 5 med botten 6. Rivgallret är utformat så att det fungerar som ett rivjärn när kompostmaterialet trycks däremot under samtidig rörelse. En riv- och omrörararm 7 är anordnad att röra om kom- postmaterialet och trycka och därigenom riva det mot rivgallret. 502 018 4 I den mellan kärlets innervägg 3 och rivgallret 4 anordnade spalten 8 är också anordnad en rengöringsarm 9 för att driva material som passerat genom rivgallrets cylinderformiga vägg nedåt mot kärlets botten.Detailed Description In Figs. 1 and 2 the mechanical processing device in the composting plant according to the present invention is shown schematically from above, in Fig. 2 with the drive means removed for the sake of clarity. In the embodiment shown in Figs. 1-4, a cover 1 surrounds the entire compost plant. In a vessel with an outer wall and an inner wall 2 resp. 3, preferably with insulation between the walls, a grating grid 4 is arranged in the form of a standing cylinder 5 with the bottom 6. The grating grid is designed so that it functions as a grater when the compost material is pressed against it during simultaneous movement. A shredding and stirring arm 7 is arranged to stir the compost material and press and thereby tear it against the shredding grid. In the gap 8 arranged between the inner wall 3 of the vessel and the grate 4, a cleaning arm 9 is also arranged for driving material which has passed through the cylindrical wall of the grate downwards towards the bottom of the vessel.

I fig. 2 visas ett exempel på drivningen av riv- och rengör- ingsarmarna 7,9. En kuggkrans 10 är roterbart anordnad ovanför rivgallret och den ringformiga spalten mellan kärl och rivgal- ler. Kuggkransen drivs med en elmotor 11 via ett drev 12 och ett mellanhjul 13 som också fungerar som stödkugghjul tillsammans med två ytterligare stödkugghjul 14, 15. Stödkugghjulen har till uppgift att centrera och stödja kuggkransen, men skall samtidigt också fylla en drivande funktion. Ett av stödhjulen är avsett att driva en spånskruv för tillförsel av strömaterial, vilket med fördel kan ske automatiskt, företrädesvis varje gång inkast av material som skall komposteras ägt rum. Riv- och rengörings- armarna 7,9 är fastsatta på kuggkransen 10 så att de sträcker sig ned i sina respektive utrymmen. Rivarmen 7 är så utformad att den rör om kompostmaterialet och är försedd med lämpliga rivorgan (icke visat) för att riva sönder eventuella påsar och samtidigt så att den trycker kompostmaterialet mot rivgallrets botten och den cylindriska väggen. Rengöringsarmen 9 är så utformad att den rensar rivgallrets utsida och samtidigt driver det material som passerar genom rivgallrets cylindriska vägg nedåt.Fig. 2 shows an example of the drive of the shredding and cleaning arms 7,9. A gear ring 10 is rotatably arranged above the grating and the annular gap between vessels and grating. The gear ring is driven by an electric motor 11 via a gear 12 and an intermediate wheel 13 which also functions as support gears together with two further support gears 14, 15. The support gears have the task of centering and supporting the gear ring, but must also fulfill a driving function. One of the support wheels is intended to drive a chip screw for supplying litter material, which can advantageously take place automatically, preferably each time the material to be composted is thrown in. The tear and cleaning arms 7,9 are attached to the ring gear 10 so that they extend down into their respective spaces. The rake arm 7 is designed so that it touches the compost material and is provided with suitable tearing means (not shown) for tearing any bags and at the same time so that it presses the compost material against the bottom of the rake grid and the cylindrical wall. The cleaning arm 9 is designed so that it cleans the outside of the grating and at the same time drives the material which passes through the cylindrical wall of the grating downwards.

I fig. 3 visas kompostanläggningen sedd från sidan med kåpan delvis avlägsnad för att de olika delarna bättre skall framgå, medan fig. 4 visar en frontvy av anordningen. I kåpans ovansida är anordnat en tättslutande lucka 20, en frånluftsventil 21 för anslutning till ett ventilationssystem, varmed ett undertryck kan skapas i anordningen och därigenom dålig lukt förhindras att sprida sig till omgivningen. Vidare är en öppning 22 för till- försel av strömaterial anordnad i ytterhöljets ovandel.Fig. 3 shows the compost plant seen from the side with the cover partially removed so that the various parts can be better seen, while Fig. 4 shows a front view of the device. Arranged in the upper side of the cover is a tightly closing hatch 20, an exhaust air valve 21 for connection to a ventilation system, with which a negative pressure can be created in the device and thereby bad smell is prevented from spreading to the surroundings. Furthermore, an opening 22 for supplying current material is arranged in the upper part of the outer casing.

I den utföringsform som visas i fig. 3 och 4 består upptag- ningsanordning för kompostmaterial av en låda 30 anordnad under rivgallret. Lådan är företrädesvis anordnad på hjul 31, och är isolerad samt försedd med en ventilplatta 32 för lufttillförsel i botten. Ventilplattan är konstruerad dubbelbottnad och upp- visar en luftspalt 33 som täcker hela uppsamlingslådans botten, och skall vara fastmonterad i denna. På den sida som utgör 502 018 ovansida av ventilplattan är monterade ventiler 34 så att de står i förbindelse med luftspalten mellan bottnarna. Till ven- tilplattan ansluts ett rör 35 som mynnar på utsidan av uppsam- lingslådan och på utsidan är anordnad en snabbkoppling som är avsedd att anslutas till en källa för tryckluft (icke visat).In the embodiment shown in Figs. 3 and 4, a collecting device for compost material consists of a box 30 arranged under the grating. The box is preferably arranged on wheels 31, and is insulated and provided with a valve plate 32 for air supply at the bottom. The valve plate is constructed double-bottomed and has an air gap 33 which covers the entire bottom of the collection box, and must be fixedly mounted therein. On the side which constitutes 502 018 the upper side of the valve plate, valves 34 are mounted so that they communicate with the air gap between the bottoms. A pipe 35 is connected to the valve plate which opens onto the outside of the collection box and a quick coupling is arranged on the outside which is intended to be connected to a source of compressed air (not shown).

Ventilerna är lämpligen utformade som backventiler för att förhindra nedträngning av material däri. Lådan tas ut och sätts in via en lucka 36 i kåpan.The valves are suitably designed as non-return valves to prevent the penetration of material therein. The drawer is removed and inserted via a door 36 in the cover.

I fig. 5 och 6 visas ett alternativt utförande av komposte- ringsanläggningen enligt uppfinningen, avsedd för större fler- bostadshus. Rivenheten med drivning motsvarar i allt väsentligt utföringsformen enligt figurerna 1 - 4 med undantag för formen på rivgallret 40, som uppvisar en väsentligen halvsfärisk botten 41, främst betingat av qtt plats erfordras för en transportskruv 42 eller motsvarande transportorgan för det rivna kompostmateri- alet. Liksom i fallet med uppsamlingslåda är lufttillförselorgan 43 anordnade i området under transportskruven för att under- stödja den aeroba nedbrytningen. Vid intermittent arbetande transportskruv är det väsentligt att inte nedbrytningen för- svåras medan kompostmaterialet ligger i kärlets botten.Figures 5 and 6 show an alternative embodiment of the composting plant according to the invention, intended for larger apartment buildings. The drive with the drive substantially corresponds to the embodiment according to Figures 1-4, with the exception of the shape of the grating 40, which has a substantially hemispherical bottom 41, mainly due to the space required for a transport screw 42 or corresponding transport means for the grated compost material. As in the case of collection box, air supply means 43 are arranged in the area below the transport screw to support the aerobic decomposition. With an intermittently operating transport screw, it is important that the decomposition is not difficult while the compost material is in the bottom of the vessel.

Kärlets form skiljer sig också från kärlet enligt den första utföringsformen i det att kärlet har en botten 44 i form av en ränna vars form ansluter till transportskruvens form och sträck- er sig från en lägsta punkt under rivgallrets botten upp mot en öppning 45 i kärlet där den övergår i ett rör 46 som sticker ut ett stycke utanför kåpan 1. Transportskruven sträcker sig fram till invid rörmynningen och är försedd med snabbkopplingsorgan (icke visat), som medger enkel och snabb anslutning till en transportskruv anordnad i ett komposteringskärl eller i ett 2 mellanrör med däri arbetande transportskruvdel, som i sin tur ansluts till en i ett komposteringskärl anordnad transportskruv.The shape of the vessel also differs from the vessel according to the first embodiment in that the vessel has a bottom 44 in the form of a chute whose shape connects to the shape of the transport screw and extends from a lowest point below the bottom of the grating up to an opening 45 in the vessel where it merges into a pipe 46 projecting a distance outside the housing 1. The transport screw extends to the adjacent mouth of the pipe and is provided with a quick coupling means (not shown), which allows easy and quick connection to a transport screw arranged in a composting vessel or in a 2 intermediate pipe. with a transport screw part operating therein, which in turn is connected to a transport screw arranged in a composting vessel.

Transportskruvens drivning är antydd med ett drev 47 som är förbundet med transportskruven för rotation av denna liksom ett drev 48 som via en axel 49 är förbundet med ett av stödkugg- hjulen14,15. Härigenom kan komposteringsanläggningens samtliga delar drivas av en enda drivkälla, nämligen elmotorn 11.The drive of the conveyor screw is indicated by a gear 47 which is connected to the conveyor screw for rotation thereof as well as a gear 48 which is connected via a shaft 49 to one of the support gears 14,15. In this way, all parts of the composting plant can be driven by a single drive source, namely the electric motor 11.

I fig. 7 och 8 visas ett komposteringskärl 70 anordnat på hjul 71 med isolerade väggar och ett tättslutande lock. I kär- lets botten är anordnad en ventilplatta motsvarande den som 502 018 6 beskrivits i anslutning till ventilplattan 72 i uppsamlingslådan som visas i fig. 3 och 4. När kärlet nått önskad fyllnadsgrad kan det enkelt bytas ut mot ett tomt kärl och nedbrytningspro- cesserna kan fortgå i kärlet till önskad nedbrytningsgrad. Detta kräver endast att en källa för tryckluft ansluts till kärlet. I kärlets vägg är anordnat ett rör 73 med däri arbetande trans- portskruv, vilket antyds schematiskt i fig. 8, för anslutning till transportskruven i den mekaniska upparbetningsenheten resp. i ett mellanrör. Kärlet är också utrustat med en frånluftsventil 75.Figures 7 and 8 show a composting vessel 70 arranged on wheels 71 with insulated walls and a tight-fitting lid. At the bottom of the vessel is arranged a valve plate corresponding to that described in connection with the valve plate 72 in the collection box shown in Figs. 3 and 4. When the vessel has reached the desired degree of filling, it can be easily replaced with an empty vessel and the decomposition processes can continue in the vessel to the desired degree of degradation. This only requires that a source of compressed air be connected to the vessel. Arranged in the wall of the vessel is a tube 73 with a transport screw operating therein, which is schematically indicated in Fig. 8, for connection to the transport screw in the mechanical reprocessing unit resp. in an intermediate tube. The vessel is also equipped with an exhaust air valve 75.

I fig. 9 visas ett alternativ lämpat för större anläggningar i form av en container 90 som uppvisar en inmatningsrördel 91 med transportskruvelement avsett att t.ex. placeras utanför en byggnad där den mekaniska bearbetningsanordningen är anordnad, för att anslutas via en mellanrördel 92 med däri anordnad trans- portskruv. Också här bör rörstos och transportskruv vara ut- rustade med snabbkopplingsorgan för att möjliggöra snabba och bekväma byten av behållare. I containerns botten är, såsom vid de ovan beskrivna utföringsformerna, anordnad en ventilförsedd botten 93 med lufttillförselventiler liksom en snabbkoppling för lufttillförsel 94 på containerns utsida. En frånluftsventil 95 är anordnad i dess topp.Fig. 9 shows an alternative suitable for larger plants in the form of a container 90 which has a feed pipe part 91 with transport screw elements intended to e.g. placed outside a building where the mechanical processing device is arranged, to be connected via an intermediate pipe part 92 with a transport screw arranged therein. Here, too, the pipe socket and transport screw should be equipped with quick coupling means to enable quick and convenient replacement of containers. In the bottom of the container, as in the above-described embodiments, a valve-provided bottom 93 with air supply valves is arranged, as well as a quick coupling for air supply 94 on the outside of the container. An exhaust air valve 95 is arranged at its top.

Materialet i anläggningens olika delar är lämpligen rostfritt stål där så är möjligt förutom transportskruven som med fördel kan vara tillverkad av ett gummimaterial. Det mindre komposte- ringskärlet kan vara tillverkat av lämpligt plastmaterial.The material in the various parts of the plant is suitably stainless steel where possible in addition to the transport screw which can advantageously be made of a rubber material. The smaller composting vessel can be made of a suitable plastic material.

Claims

10 15 20 25 30 35 7 502 018 Patent claims

Composting plant, primarily intended for composting waste in apartment buildings, characterized in that it comprises a device for mechanical processing of waste to be composted and a collection device (30; 70; 90) in which the waste is decomposed in a closed system , the mechanical processing device being constituted by a tear grid (4) in the form of a standing cylinder (5) with an open upper end and a bottom (6) which also constitutes a tear grid, arranged in a vessel (2,3) with a slot ( 8) between the circumferential wall (5) of the grate (4) and the wall (3) of the vessel and with a space below the bottom of the grate, and a stirring and tearing means (7) operating inside the grate as well as a cleaning tube working in the gap (8) between grate and vessel - gan (9) with drive means (10,11,12,13) for said means and a cover (1) enclosing at least the mechanical processing device with a tightly closing hatch (20) for supplying waste, as well as means for generating negative pressure inside the casing and for power supply.

Composting plant according to claim 1, characterized in that the receiving means consists of a box (30) arranged in the space under the grating (4) inside the housing (1) comprising a valve bottom (32) for air supply under grated waste collected therein and that the box ( 30) is removably arranged in cover (1) and vessel (2,3).

Composting plant according to Claim 1, characterized in that the vessel (2,3) is formed with a bottom in the form of a gutter (44) with a mold adapted to a transport screw (42) arranged therein and inclined from a lowest point below the bottom of the grating. up to an opening (45) in the vessel, wherein from the vessel to the outside of the housing a tube (46) is arranged in which the transport screw operates.

Compost plant according to Claim 3, characterized in that the transport screw (42) arranged in the vessel (2,3) is arranged to be connected to a corresponding transport screw in a receiving device in the form of a separate composting container, possibly during interconnection of a pipe with a similarly operating conveyor screw.

Composting plant according to Claim 4, characterized in that a valve bottom (72, 93) 502 018 is arranged in the collecting device, connected to the air supply means (74, 94) for air supply 8 during the collected shredded waste in order to promote aerobic decomposition.