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Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FERTILIZERS FROM LIQUID MANURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1984/000953
Kind Code:
A1
Abstract:
The apparatus comprised of a cylindrical container made of glass fiber-reinforced plastic, the bottle of the container having an opening (14) and a sieve (16) remote from the bottom. At the center of the sieve a filtering tube is secured of which the opening may be concealed by a removable cover pipe. A side adjusting pipe leads to a chamber arranged under the sieve. A valve (15) provided in the emptying opening is controlled by a pulse of a member which measures the height of the covering of solid material in the container and also by a level measuring member (22) in the adjusting pipe. The dry material cake may be removed from the container through an opening (13) provided to this effect, and the filter (16) is rotatingly mounted to facilitate the emptying.

Inventors:
VOSS ADOLF (DE)
Application Number:
PCT/EP1983/000229
Publication Date:
March 15, 1984
Filing Date:
August 31, 1983
Export Citation:
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Assignee:
VOSS ADOLF (DE)
International Classes:
B01D29/01; B01D29/05; C05F3/06; (IPC1-7): C05F3/06
Foreign References:
DE2943962A11981-05-07
FR2204442A11974-05-24
USRE25761E1965-04-13
FR2376827A11978-08-04
DE2426285A11975-12-04
DE2053131A11972-05-10
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Herstellung von Festdünger aus Gülle mit den Merkmalen: / es ist ein Behälter vorgesehen mit einer Abflu߬ öffnung im Behälterboden und einem im Abstand vom Behälterboden eingebauten Siebboden (Filterboden); es ist ein Regelrohr vorgesehen, das sich an den Zwischenraum zwischen Behälterboden und Siebbodeπ anschließt; es sind Steuerelemente zum Öffnen und Schließen eines Ventils an der Abflußöffnung vorgesehen in Abhängigkeit vom Stand einer Feststoffdecke im Be¬ hälter und einer Flüssigkeit im Regelrohr gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: der Behälter (10) ist kreiszylindrisch; ein an sich bekanntes 'Filterrohr (19) mit Abdeck. rohr (20) ist axial im Behälter über dem Filter¬ boden eingebaut; das Regelrohr (21) ist außerhalb des Behälters; * der Siebboden (16) ist drehbar mit Antriebselemeπ teπ (17); . über dem Siebboden ist verschließbar eine Aus¬ tragöffnung in der Behälterwand.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß zumindest der Behälter aus glasfaserver¬ stärktem Kunststoff hergestellt ist.
3. Verfahren zur Herstellung, von Festdünger aus Gülle mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Gülle in einer BioGasanlage vorbe¬ handelt ist.
4. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gekennzeichnet durch folgende Merkmale: der Behälter (30) ist kreiszylindrisch, hat einen drehbaren Siebboden (36) mit Antriebselementen (38) und eine Austragsöffnuπg (30a) in der Behälterwand; ein am Behälterboden in axialer Anordnung befestig¬ tes Regelrohr (40) ist über eine absperrbare Um gehungsleitung (41) an den' Raum unterhalb des Siebbodens (36) angeschlossen; an die Umgehungsleitung (41) ist ein hydrosta¬ tisches Meßorgan (43) angeschlossen, das veran¬ laßt, daß bei fehlendem Wasserdruck das Ventil (45) der Abflußöffnung (44) geschlossen wird; ein weiteres hydrostatisches Meßorgan (46) ist an dem Behälterraum unmittelbar über dem..Filter¬ boden (36) angeschlossen und mit dem anderen hydrostatischen Meßorgan (43) derart gekoppelt, daß etwa bei Druckgleichheit das Ventil (45) geöffnet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß im Behälterdeckel (31) zwei Elektroden (47) eingebaut sind, die in die Behälterfüllung bei maximalem Pegelstand eintauchen, auf eine Veränderung des elektrischen Widerstandes der Füllung im Behälter ansprechen und bei Erreichen der Festphase eine Öffnung des Ventils (45) in der Abflußleitung bewirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Merkmale: ein Schälmesser (51) ist in einer horizontalen Ebene über dem Filterbodeπ (36) von der Behälter waπd bis zum zentrischen Bereich des Filterbodens schwenkbar; das Schälmesser befindet sich am Ende eines Armes (52), der an einem Gelenk (53) neben der Aus tragsöffnung (30a) befestigt ist; eine Förderschnecke (50) erstreckt sich vom Schäl¬ messer durch die Austragsöffnung hindurch.
7. Verfahren zur Herstellung von Festdünger aus Gülle mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum unterhalb des Siebbodens stoßweise Druckluft einge¬ führt wird.
Description:
"Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Festdünger aus Gülle"

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Herstellung von Festdünger aus Gülle nach der deutschen Patentanmeldung P 29 43 962.1 und der Zusatz-Anmeldung dazu. Der Behälter bei der Vorrichtung nac-h den vorgenannten Patentanmeldungen ist ein befahrbares B.etonbecken mit korrisionsfester Auskleidung, im Grundriß rechteckig. Wenn sich der Festdüπger gebildet hat und getrocknet ist, dann wird eine Wand des Betonbeckens entfernt und der Festdünger von einem Trecker, der in das Betonbecken einfährt, aufgenommen. Vor der Entnahme des Festdüngers ist es erforderlich das Regelrohr, das sich im -Behälter befindet, und mehrere stehende Filterrohre wegzunehmen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere in der Weiterentwicklung des vorgenannten Standes der Technik bezüglich Vorrichtung und Verfahren, insbesondere in Bezug auf eine Vereinfachung der Entnahme des Fest¬ düngers und in Bezug auf eine Reduzierung der Verfahrens¬ dauer. Die Lösung " der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale nach den Patentansprüchen.

Der Behälter ist nach der Erfindun.g kreiszylindrisch und bietet in dieser Form die Möglichkeit zur. Herstel¬ lung aus gewickeltem glasfaserverstärkten Kunststoff. Da dieser Werkstoff an sich weitgehend korrisionsbeständig ist, erübrigt sich ein besonderer korrisionsfester Belag. Die Entnahme des Festdüngers nach der Trocknung erfolgt seitlich durch eine Öffnung in der Behälterwand entweder durch Abschälen des Feststoffϊucheπs oder indem man den Feststoff sektorenweise absticht. Dadurch, daß der Fil- terboden drehbar ist, kann man den Festdünger absatz¬ weise oder ständig zur Austragöffnung hin drehen. Beim Abschälen empfiehlt es sich nach jeder Lage das Abschälen zu unterbrechen, damit der Feststoff noch weiter aus¬ trocknen kann. Eine Abnahme des Regelrohres und des Filterrohres zum Zwecke der Ausräumung des Behälters ist nicht erforderlich. Wenn man das Verfahren mit Gülle durchführt, die in einer Bio-Gasanlage vorbehandelt ist, so wird die Zeitdauer vom Einfüllen bis zur Bildung einer Feststoffdecke erheblich reduziert gegenüber der Zeitdauer die man benötigt, wenn man das Verfahren mit uπbehandelter Gülle durchführt. Die Bautechπik mit glas¬ faserverstärktem Kunststoff läßt es zu, Behälter jeden Durchmessers und jeder Höhe herzustellen.

Grundsätzlich kann der Behälter mit einem außerhalb ange- brachten Regelrohr ausgeführt werden oder mit einem axial eingebauten Regelrohr. Bei einem außen angebrachten Regel¬ rohr besteht die Möglichkeit zentrisch im Behälter ein Filterrohr anzubringen. Das eingebaute Regelrohr bringt den Vorteil mit sich, daß die Gefahr des Einfrierens der Flüssigkeit im Regelrohr vermieden wird.

Gemäß der weiteren Erfindung wird das erstmalige Bilden einer Feststoffdecke im Behälter mit Hilfe von zwei Elek¬ troden gemessen, die in die Behälterfüllung eintauchen.

Mit diesen Elektroden wird der elektrische Widerstand gemes ¬ sen. Da sich der elektrische Widerstand im Zuge der Ver¬ festigung der Füllmasse verändert, kann der Zeitpunkt einer bestimmten Verfestigung der Füllmasse nach Belie¬ ben erfaßt werden.

Mit Hilfe einer schwenkbaren Förderschnecke oder eines Kratzbodens in Verbindung mit einem Schälmesser läßt sich der fertige Feststoff nach Beendigung des Verfahrens maschinell austragen. Während des Verfahrens können Feststoffe, die nach unten abgesunken sind und den Filterboden verstopfen, durch Einblasen von Preßluft (kurzzeitige Stöße) gelöst werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Fig. 1 ist ein lotrechter Schnitt durch eine Vor¬ richtung nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt nach II von Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen lotrechten Schnitt durch einen Behälter mit einem eingebauten Regelrohr;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach IV von Fig. 3ϊ Fig. 5 stellt den Bodenbereich des Behälters nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab dar.

Der Boden 10a eines im Querschnitt kreisrunden Behälters 10 aus glasfaserverstärktem Kunststoff hat zur Mitte hin eine schwache Neigung. In der Mitte ist eine Ab¬ flußöffnung 14 angeschlossen, die durch ein Bodenven¬ til 15 abgesperrt werden kann. Der Behälter ist durch einen Deckel 11 verschließbar.

Mit Abstand vom Behälterboden 10a ist ein Filterbodeπ 16 (Siebboden) eingebaut. Der Siebboden ist um die Behäl¬ terachse drehbar gehalten und kann mittels Antriebselemen¬ ten 17 in Umdrehung versetzt werden. In dem Raum zwischen Siebboden 16 und Deckel ist stehend ein Filterrohr 19 eingebaut, an dem im unteren Bereich Öffnungen 19a vorgesehen sind. Das Filterrohr 19 ist konzentrisch von einem Abdeckrohr 20 umgeben, welches in der gezeichneten Stellung die Öffnungen 19a abdeckt. Die Öffnungen können durch Hochziehen des Abdeckrohres 20 geöffnet werden. Alternativ dazu kann man das Abdeck¬ rohr auch drehbar einbauen. In diesem Falle werden die Öffnungen 19a des Filterrohres dadurch frei gegeben wer- den, daß durch Drehen des Abdeckrohres die Filteröffnuπgen mit entsprechenden Öffnungen im Abdeckrohr in Deckung ge¬ bracht werden.

Im Bereich des Zwischenraumes 25 zwischen Behälterboden und Filterboden sind in der Behälterwaπd verschließbare Belüftungsöffπungen 13 vorgesehen.

An den Zwischenraum 25 schließt ein stehendes Regelrohr 21 neben dem Behälter an. Der Zufluß zum Regelrohr kann durch ein Ventil 24 abgesperrt werden.

In der Behälterwand über dem Filterboden 16 ist eine ver- schließbare Austragöffnung 12 vorgesehen, wo der Fest- düπger nach Beendigung des Verfahrens entnommen werden kann. -

In der Zeichnung ist schematisch ein Meßorgan 18 darge¬ stellt, welches dann einen Impuls an eine Steuereiπrich- tung 23 gibt, wenn sich im Behälter durch einen Gärungs¬ prozeß eine Feststoffdecke 1a gebildet hat. Das Meßorgan 18 tastet auch die Höhe dieser Feststoffdecke ab. Dem Meßorgaπ 18 ist ein Meßorgan 22 im Regelrohr 21 zuge-

ordnet, durch welches der Flüssigkeitsstand 2 im Regel¬ rohr gemessen wird. Die Steuereinrichtung 23 steht mit dem Bodenventil 15 in Verbindung und veranlaßt das Öffnen bzw. Schließen dieses Ventils. Das Verfahren beginnt damit, daß das Ventil 24 vor dem Regelrohr 21 geschlossen und Wasser in den Zwischenraum 25 etwa bis in Höhe des Filterbodens 16 eingefüllt wird. Das Ventil 15 ist dabei ebenfalls geschlossen.

Dann wird der Behälter mit Gülle voll gemacht, vorzugs- weise mit einer solchen Gülle, die bereits in einer Bio-Gasanlage vorbehandelt wurde. Das Ventil 24 wird dann geöffnet, sodaß Flüssigkeit in das Regelrohr 21 gelangt. In diesem Zustand bleibt, der Behälter einige Tage bis ein Gärungsprozeß stattfindet, was zur Folge hat, daß sich im oberen Bereich der Gülle eine Fest¬ stoffdecke 1a bildet. Das Meßorgan 18 spricht dann an, gibt einen Impuls zur Steuereinrichtung 23, die ein öffnen des Bodenventils 15 veranlaßt, sodaß die flüssi¬ ge Phase der Gülle ablaufen kann. In dem Maße wie die flüssige Phase der Gülle abläuft, sinkt der Pegelstand 2 im Regelrohr 21. Sobald die auf der Zeichnung ange¬ deutete, untere Stellung 2a erreicht ist, wird über die Steuereinrichtung 23 das Ventil 15 geschlossen. Nach und nach sinkt dann auch die Feststoffdecke 1a ab, was durch das Meßorgan 18 registriert und in die Steuer¬ einrichtung 23 eingegeben wird.

Im Laufe der Zeit füllt sich der Zwischenraum 25 weiter mit flüssiger Phase, die auch im Regelrohr 21 ein An¬ steigen des Pegels zur Folge hat. Sobald dieser Pegel etwa gleich hoch steht, wie der inzwischen weiter nach unten gelangte Pegel der Feststoffdecke, wird erneut das Ventil 15 automatisch geöffnet. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis die flüssige Phase der

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Gülle weitgehend ausgelaufen ist und die Feststoffe sich in Form eines Kuchens 1b auf den Filterboden 16 ab¬ gelagert haben.

Eine Resttrocknung kann nun dadurch erfolgen, daß durch Hochziehen des Abdeckrohres 20 die Filteröffnungen 19a frei gegeben werden, sodaß weitere flüssige Phase über die Öffnungen 19a abfließen kann und eine weitere Trocknung des Feststoffkuchens eintritt. Beim Ziehen des Abdeckrohres 20 kann der Feststoffkuchen im mittleren Bereich trocknen. Im äußeren Bereich tritt eine

Schrumpfung ein, sodaß sich der Feststoffkuchen von der Behälterwand löst und der Filterboden gedreht werden' kann, ohne daß der Feststoffkuchen an der Behälterwaπd scheuert. Eine weitere Durchlüftung erhält man durch öffnen der Belüftuπgsöffnungen 13.

Die Entnahme kann über die Austragöffnung 12 erfolgen, entweder in der Weise, daß man den Feststoffkuchen 1b langsam und gleichmäßig dreht und dabei den Kuchen mit einem Messer im Bereich der Austragöffnung allmählich abschält oder, indem man den Kuchen absatzweise dreht und jeweils einen Sektor heraussticht. Hierdurch wird außerdem erreicht, daß der Feststoffkuchen weiter gro߬ flächig belüftet wird und abtrocknet. Dies kann auch durch ein Gebläse unterstützt werden.

Der Behälter nach Figur 3 unterscheidet sich von dem Behälter nach Fig. 1 im wesentlichen durch das einge¬ baute Regelrohr 40. Es ist stehend fest am Behälterboden 32 angebracht, über eine-Umgehungsleitung 41 ist das Regelrohr mit dem Raum unterhalb des Filterbodens 36 verbunden. An die Leitung, die durch ein Ventil 42 ab¬ gesperrt werden kann, führt ein Meßorgan 43, mit dessen

Hilfe der hydrostatische Druck in der Umgehungsleitung 41 und damit im Raum unterhalb des Filterbodens 36 gemessen werden kann.

Auf dem festen Behälterboden 32 sind mehrere Schichten aufgebracht und zwar eine Wärmedämmschicht 33, eine

Folieπschicht 34 und darauf eine Schicht aus Polyester¬ beton 35. Auf dieser Schicht stützt sich der Filterbo¬ den 36 (Sieb.boden) mit Hilfe von Rollen 37 drehbar ab.

In der Behälterwand ist unten ein Füllstutzen 39, der auf Fig. " 3 links unten erkennbar ist.

Der untere Bereich des Regelrohres 40 ist von einem fest eingebauten Schutzrohr 49 umgeben.

Die Abflußöffnung 44 mit Abflußleitung ist exzentrisch im Behälterboden eingebaut. Die Abflußleitung kann durch ein Ventil 45 geöffnet bzw. geschlossen werden. Mit dem V.entil 45 ist ein hydrostatisches Meßorgan 46 gekoppelt, das gemäß Fig. 5 den Druck über den Filterboden 36 mißt. Zur Austragung der Feststoffe nach der Trocknung ist eine Förderschnecke 50 vorgesehen. Im Deckel 31 des Behälters sind zwei Elektroden 47 ein¬ gebaut, die in den maximalen Pegelstand der Behälter¬ füllung eintauchen und den elektrischen Widerstand der Füllung erfassen. Da sich dieser elektrische Widerstand im Zuge der Verfestigung der Füllmasse ändert, kann durch die beiden Elektroden 47 der Zeitpunkt erfaßt werden, bei dem die Füllmasse sich im oberen Bereich so weit verfestigt hat, daß durch öffnen des Ventils 45 unten Flüssigphase abgezogen werden kann.

Eine Vorrichtung nach Fig. 3 wird im wesentlichen wie folgt betrieben.

Zunächst wird Wasser in den Behälter eingefüllt, zumin¬ dest bis in Höhe des Filterbodens 36. Dann wird die Gülle über den Stutzen 39 eingepumpt bis zur maximalen Füll¬ höhe. Danach wird das Ventil 42 geöffnet, sodaß sich der gleiche Pegelstand auch im Regelrohr 40 einstellt. So¬ bald das Elektrodenpaar 47 die erforderliche erstmalige Verfestigung angezeigt hat, wird das Ventil 45 geöffnet, sodaß Flüssigphase abläuft. Sobald die Flüssigphase vollständig abgelaufen ist und am Meßorgaπ 43 ein Druck ' von Null angezeigt wird, schließt das Ventil 45 wieder. Der Flüssigkeitspegel ist beim Ablaufen der Flüssigphase inzwischen abgesunken und hat einen tieferen Stand er¬ reicht, der durch einen entsprechenden Druck am Meßorgan 46 angezeigt wird. Es tritt erneut eine Entwässerung der Füllmasse ein, d. h. Flüssigphase sammelt sich unterhalb des Filterbodens 36 an und gleichzeitig steigt der Flüssig- keitssta d im Regelrohr 40 wieder an. Wenn der Flüssig¬ keitsstand im Regelrohr 40 im wesentlichen den Höheπstand der Füllmasse im Behälter erreicht hat, d. h. wenn das hydrostatische Meßorgan 43 in der Umgehungsleitung 41 den gleichen Druck erreicht hat wie das Meßorgaπ 46, dann wird eine erneute Öffnung der Abflußleituπg 44 ver¬ anlaßt, die solange anhält, bis der Druck am Organ 43 wieder Null geworden ist. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis die Flüssigkeit weitgehend aus der Füllmasse entfernt ist und ein Feststoffkucheπ im gewünschten Maße vorliegt.

Figur 4 zeigt eine maschinelle Austragvorrichtuπg beste¬ hend aus einem Schälmesser 51 mit einer Förderschnecke 50. Das Schälmesser 51 ist an einer Klappvorrichtung 52, die in einer horizontalen Ebene schwenkbar mittels Gelenk 53 an der Behälterwand neben der Austragöffnuπg 30a befestigt ist. Während der Feststoffkuchen sich dreht, schält das

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Schälmesser den Stoff von außen beginnend ab. Der ge¬ löste Stoff wird dabei mit Hilfe der Förderschnecke nach draußen befördert. Durch die schwenkbare Anordnung des Schälmessers kann dieses allmählich vom Umfang des Be¬ hälters bis zu seinem Zentrum, d. h. bis zum Schutzrohr 49 bewegt werden.

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