Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Grobsuspensionen oder Flüssigkeiten mir organischen Trocken- oder Feststoffen, zum Zumischen von Flüssigkeiten und zum Fördern der erzeugten Suspensionen in eine Verarbeitungsanlage, aufweisend einen Schneckenförderer, einen Feststoffabscheider sowie einen Zerkleinerer, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffabscheider (13) als geschlossener Behälter ausgebildet ist und alle an ihn angeschlossenen Bauteile nach außen hin abgeschlossen sind, nämlich die Förderschnecke (10), eine Feststoffschleuse (14), die Förderpumpe (23) zum Zumischen von Flüssigkeit und der Zerkleinerer (16).
2. Vorrichtung zum Zerkleinern von Grobsuspensionen oder Flüssigkeiten mir organischen Trocken- oder Feststoffen, zum Zumischen von Flüssigkeiten und zum Fördern der erzeugten Biosubstrat-Gülle-Suspension in eine Biogasanlage, aufweisend einen Schneckenförderer, einen Feststoffabscheider sowie einen Zerkleinerer, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffabscheider (13) als geschlossener Behälter ausgebildet ist und alle an ihn angeschlossenen Bauteile nach außen hin abgeschlossen sind, nämlich die Förderschnecke (10), eine Feststoffschleuse (14), die Förderpumpe (23) zum Zumischen von Flüssigkeit und der Zerkleinerer (16). |
Vorrichtung zum Zerkleinern und Fördern von Suspensionen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Grobsuspensionen oder Flüssigkeiten mir organischen Trocken- oder Feststoffen, zum Zumischen von Flüssigkeiten und zum Fördern der erzeugten Suspensionen in eine Verarbeitungsanlage, aufweisend einen Schneckenförderer, einen Feststoffabscheider sowie einen Zerkleinerer.
Wenn Bio-Substrat-Gülle-Suspensionen in eine Biogasanlage eingebracht werden, besteht ein Problem darin, dass die anfallende Suspension mehr oder weniger viel Feststoffe und gar Fremdstoffe enthält, und zwar auch in unterschiedlicher Größe. Es ist natürlich nicht erwünscht, dass einerseits Fremdstoffe (Steine, Stahlteile) und andererseits zu grobe Feststoffe in den Fermenter einer Biogasanlage eingebracht werden.
Mit der Zerkleinerung der Festsstoffe in der anfallenden Suspension ist es nicht getan, da damit gerechnet werden muss, dass eben die Suspension nicht nur Feststoffe organischer Art enthalten, sondern dass darunter eben auch Steine und dgl. sind. Diese aber führen zu Problemen, weil sie einerseits den Wirkungsgrad des Fermenters herabsetzen, wenn sie in den Fermenter gelangen und andererseits den Zerkleinerer stark belasten, so dass dieser nur eine relativ geringe Lebensdauer hat.
Verwendet man in diesem Zusammenhang beim Fördern von Grobsuspensionen in eine Verarbeitungsanlage einen Feststoffabscheider, so bedeutet dies, dass nunmehr ein offenes System vorliegt, was insbesondere für Biogasanlagen nicht gewünscht wird.
Durch die vorliegende Erfindung soll nun eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so ausgestaltet werden, dass die in der anfallenden Grobsuspension enthaltenden
Feststoffe ohne Verschleiß der Anlage zerkleinert und darüber hinaus ohne Betriebsunterbrechung Fremdkörper oder Feststoffe abgeschieden werden können.
Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass der Feststoffabscheider als geschlossener Behälter ausgebildet ist und alle an ihn angeschlossenen Bauteile nach außen hin abgeschlossen sind, nämlich die Förderschnecke, eine Feststoffschleuse, die Förderpumpe zum Zumischen von Flüssigkeit und der Zerkleinerer.
Die Aufgabe wird insbesondere auch mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art für die Biogasanlage gelöst, die bei Feststoffabscheider als geschlossener Behälter ausgebildet ist und alle an ihn angeschlossenen Bauteile nach außen hin abgeschlossen sind, nämlich die Förderschnecke, eine Feststoffschleuse, die Förderpumpe zum Zumischen von Flüssigkeit und der Zerkleinerer.
Das Wesen der vorliegenden Erfindungen beruht darin, dass der Fest- oder Fremdstoffabscheider mit allen daran angeschlossenen Aggregaten ein in sich geschlossenes System bildet, und obwohl dies so ist, besteht dennoch die Möglichkeit, aus diesem geschlossenen System Feststoffe im kontinuierlichen Betrieb auszuschleusen. Auch bei der Zuführung der Grobsuspensionen ist nicht unbedingt ein geschlossener Feststoffbunker erforderlich, es kann auch mit einem Einfülltrichter gearbeitet werden und in diesem Falle bildet sich in dem Schneckenförderer im Zulauf zum Fremdstoffabscheider ein Pfropfen, der nach außen hin die Abdichtung sicherstellt.
Die Druckpumpe, die Flüssigkeit in den Fremdstoffabscheider eingibt, wird gemäß der Erfindung aus dem Fermenter versorgt, und da nun wiederum im Fermenter eine Suspension mit kleinen Feststoffanteilen vorhanden ist, jedenfalls sind dort keine Feststoffanteile mehr anzutreffen, kann die Pumpe verschleißarm arbeiten und erreicht große Standzeiten im Vergleich zu bekannten Anlagen.
Der bereits erwähnte Pfropfen bildet sich bevorzugterweise bei Grobsuspensionen mit vielen Faserstoffen. Liegt jedoch eine Grobsuspension mit einer geringen Menge an Faserstoffen vor, so kann anstelle der Druckpumpe auch eine Saugpumpe eingesetzt werden.
Gemäß der Erfindung werden Feststoffe, also beispielsweise Steine oder Stahlteile, über eine Schleuse aus dem Fremdstoffabscheider ausgetragen, ohne dass das geschlossene System nach außen hin geöffnet werden muss, so dass der Betrieb kontinuierlich weitergeführt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Figur beispielsweise erläutert.
Diese zeigt eine schematische Darstellung der für die Vorrichtung gemäß der Erfindung erforderlichen Elemente.
Mit 10 ist ein Schneckenförderer bezeichnet, der von seinem einen Ende her angetrieben und auch in diesem Bereich mit der anfallenden Grobsuspension gespeist wird. Mit 19 ist ein Feststoffbunker bezeichnet worden, es kann sich hierbei aber auch ebenso gut um einen Einfülltrichter handeln.
Die Feststoffsuspension, und zwar eine solche, die sowohl Feststoffe als auch Fremdstoffe enthält, wird über den Schneckenförderer zum Ausgabeende hin transportiert. Der Schneckenförderer ist in diesem Bereich konisch zulaufend ausgebildet, so dass sich dort bei 11 , ein Pfropfen bilden kann, der eine dichte Verbindung zu einem Fremdstoffabscheider 13 herstellt.
In diesem Einführungsbereich des Schneckenförderers befindet sich etwas oberhalb eine Düse 12, die über eine Druckpumpe 23 mit Flüssigkeit gespeist wird. Die durch die Düse 12 hindurch gedrückte Flüssigkeit löst den angeförderten Pfropfen auf und befördert Fremdstoffe nach unten hin, insbesondere Feststoffe wie Steine. Diese Feststoffe gelangen über eine Schleuseneinrichtung 14 schließlich in einen Fremdstoff- oder Feststoffabfall oder -auffangbehälter.
Der im Wesentlichen kastenförmige Fremdstoffabscheider 13 verjüngt sich in seinen Abmessungen zu der dem Eintrittsende der Grobsuspension gegenüberliegenden Seite hin. Dort ist ein Zerkleinerer 16 angeordnet, der auf die Suspension mit ihren schwimmfähigen organischen Teilen einwirkt, so dass diese zerkleinert schließlich in einem Fermenter 17 verbracht werden können.
Es ist zu erkennen, dass der Fremdstoffabscheider 13 komplett von der äußeren Umgebung abgetrennt ist. Auch ist zu erkennen, dass der Zerkleinerer 16 auf der Druckseite der Pumpe 23 angeordnet ist. Daher spielt beim Pumpendurchsatz der Druckverlust im Schneidsieb des Zerkleinerers 16 keine Rolle und die tatsächliche Durchlassmenge kann im Vergleich zu Zerkleinerern mit saugseitiger Anordnung deutlich erhöht werden.
Die Suspension, die den Zerkleinerer 16 verlässt, wird über einen Sicherheitsschieber 25 und eine Leitung 24 zu einer optional vorhandenen Saugpumpe 28 gebracht und von dorther über eine Leitung 27 in den Fermenter 17 bzw. die Verarbeitungsanlage eingeführt.
Vom Fermenter 17 führt eine Leitung zu einem Verteilorgan 20 mit vier Anschlüssen. Eine Leitung 22 führt zur Druckpumpe 23 und es ist zu erkennen, dass Flüssigkeit aus dem Fermenter 17 über das Verteilorgan 20 und die Leitung 22 sowie die Pumpe 23 in den Fremdstoffabscheider 13 gefördert werden kann.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, über eine Vorgrube 18 und eine entsprechende Verbindungsleitung 21 sowie das Verteilorgan 20 und dann wiederum über die Leitungen 22 und die Pumpe 23 Flüssigkeit aus der Vorgrube in den Fremdstoffabscheider 13 einzubringen.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, bevor die Flüssigkeit in den Fermenter 17 gebracht wird, diese über eine Leitung 26 über das Verteilorgan 20, die Leitung 22
und die Pumpe 23 in den Feststoffabscheider 13 zu fördern, wenn dies auf Grund der Zusammensetzung der Suspension erforderlich ist.
Unterhalb der Fremdstoffschleuse 14 befindet sich der Fremdstoff-Abfall- und Auffangbehälter 15, und in diesem können Steine oder metallische Teile aufgefangen werden, die über die Schleuse 14 den Fremdstoffabscheider 13 verlassen haben.
Bei bekannten Einrichtungen wird zwar die benötigte Flüssigkeit zum Fördern auch dem Fermenter entnommen, diese wird jedoch in den nach außen hin offenen Zugführtrichter eingegeben, so dass dort Biogas ausgasen könnte. Bei dem System gemäß der Erfindung handelt es sich hingegen um ein geschlossenes System, so dass diese Gefahr hier nicht besteht.