DE29903208U1 - Einbringeschnecke von Biomasse in Biogasanlagen - Google Patents
Einbringeschnecke von Biomasse in BiogasanlagenInfo
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Description
Anmeldung Mulert, Schneider, Graf/Müller: Einbringung vöii Biomasse in Biogasanlagen Seite 2
Anmelder: Gerd Mulert, Rauscher Fußweg 16, D - 82211 Herrsching
Ekkehard Schneider, Schillerstraße. 34, D - 80336 München Walter Graf, Blindengasse 4, A - 1080 Wien
Ludwig Müller, Gurtschitschach 18, A - 9100 Völkermarkt
2. Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einbringeschnecke zum Eintrag von festen organischen Biomassen in eine zylindrische, liegende Biogasanlage.
Das technische Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, ist der Betrieb von Biogasanlage im landwirtschaftlichen und gewerblichen Bereich. Biogasanlage werden gebaut, um Biomassen anaerob zu behandeln mit dem Hauptzielen, Biogas als regenerative Energie zu gewinnen.
Die Einbringung von Biomassen in Biogasanlagen erfolgt bislang hauptsächlich über eine Sammlung der Biomassen in einer nebenliegenden Vorgrube, die mit Rührwerk, Schneidwerk und Pumpe ausgestattet ist. Durch Rühren und Zerkleinern wird unter Zugabe von Wasser eine homogene Suspension erzeugt, die es dann einer Pumpe ermöglicht, diese Suspension in die Biogasanlage zu bringen.
Die Form der Einbringung ist aufwendig, da zusätzlicher Platz für einen weiteren Behälter/Vorgrube benötigt wird, die Einrichtungen, wie z.B. Zerkleinerer und Pumpe einen beträchtlichen Teil der Kosten für eine Biogasanlage ausmachen und nicht zuletzt einer höheren Wartung bedürfen.
Bei einigen aufrecht stehenden, zylindrischen Biogasanlagen gibt es mittlerweile die Möglichkeit, feste Biomassen über einen Schacht, der in den Deckel der Biogasanlage eingeschnitten ist, direkt in die Biogasanlage einzubringen. Hier wären zum Beispiel zwei landwirtschaftliche Biogasanlagen im Allgäu anzuführen.
Unbekannt ist bis jetzt jedoch die Möglichkeit, Biomassen über einen Einbringeschnecke von oben direkt in einen liegenden Behälter einzubringen.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, feste organische Biomasse ohne jede Vorbehandlung, ohne Zerkleinerung oder Anmischung mit Wasser von oben über ein Einbringerohr in eine Biogasanlage einzubringen. Dabei ist die Vorrichtung so gestaltet, daß die Biomasse im Inneren des Behälters der Biogasanlage sofort mit dem Behälterinhalt vermischt wird, ohne daß dabei der Gärprozeß unterbrochen oder gestört wird. Dafür sorgen sowohl das Rührwerk der Biogasanlage aber auch die Abweisvorrichtung mit Paddel und Flügelrad.
Mit der Vorrichtung können alle Biomassen in die Biogasanlage eingebracht werden, die aufgrund ihrer Eigenschaften nicht vorbehandelt werden müssen (unter Vorbehandlung wird hier verstanden: z.B. Abtrennung von Störstoffen, Zermahlen). Ein Vorbehandlungsschritt ist nur
Anmeldung Mulert, Schneider, Graf, Müller: Eiribririgürig von Brdmasse in Biogasanlagen (
bei bestimmten, ausgewählten Biomassen erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bringt Biomassen, die nicht zwingend vorzubehandeln sind, kostengünstiger ein, als dies über die herkömmlichen Systemkonfiguration, wie z.B. Vorgrube, Homogenisierung, Zerkleinerung, Wasserzugabe und Einpumpen, möglich ist.
Erreicht wird die einfache und betriebssichere Einbringung von Biomassen, wenn gemäß der Erfindung die Vorrichtung folgendermaßen ausgeführt wird. Dies wird anhand der Zeichnung erläutert:
Ein Ausführungsbeispiel wird an der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Blatt 1
Bild 1 (links oben): den Biogasfermenter von der Seite
Bild 2 (rechts oben): den Biogasfermenter von der Stirnseite
Bild 3 (links unten): eines der Paddel
Bild 4: (rechts unten): die Abweisevorrichtung
Blatt 2
Bild 5: (Mitte) die Einbringeschnecke
Bild 5: (Mitte) die Einbringeschnecke
Bild 6: (links) Detail der Kupplung von Motor und Einbringeschnecke
Die folgenden Numerierungen bezeichnen die Einzelkomponenten im einzelnen:
1. Betoneinhausung des Fermenters
2. Doppelmanteltank 3. Rührwerk mit Paddel
4. Einbringeschecke
4.1 Getriebemotor
4.2 elastische Wellenkupplung (Kettenkupplung)
4.3 Konsole für Getriebemotorbefestigung 4.4 Schutzblech für Kettenkupplung
4.5 Einschütttrichter
4.6 Außenrohr
4.7 Wellenzapfen
4.8 Einschraubdeckel mit Filzringdichtung 4.9 Axialkugellager
4.10 Lagergehäuse - mit Scheckenstirnblech verschraubt mit Wellendichtung
4.11 Pendelkugellager
4.12 Wellendichtung
4.13 Schneckenblatt
4.14 Schneckeninnenrohr
5. Abweisvorrichtung für Biomasse (Paddel und Flügelrad)
6. Gassammler
Im Übersichtbild (Bild 1) ist die gesamte Einrichtung der Biogas zu erkennen. An der einen Stirnseite ist zu sehen, wie die Schnecke Biomasse bis in die untere Hälfte der Biogasanlage einbringt. Das Einbringerohr befindet sich an einer der beiden Stirnseiten des Behälters.
Bild 1 und Bild 2 zeigen, daß das Einbringerohr in zwei Richtungen mit jeweils leichtem Winkel zur Senkrechten schräg in den Behälter hinein reicht. Das Einbringerohr endet unterhalb der zentralen Achse des Behälters. Damit wird ein Entweichen von Biogas zu verhindern, auch wenn das Niveau an Suspension im Behälter gegenüber dem normalen Füllstand deut-
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Anmeldung Mulert, Schneider, Graf «ftfuHer: Einbringung von Biumasse in Biogasanlagen -^
lieh abgesenkt wird. Weiterhin wird durch die tief liegende Öffnung des Einbringerohres prinzipiell aufschwimmendes Material gleich in die unteren Bereich des Behälters gedrückt.
In dem Einbringerohr befindet sich eine Schnecke, die über den Trichter eingeworfenes Material nach unten ziehen bzw. nach unten drücken kann. Das Einbringen erfolgt je nach Substrat und Bedarf in unterschiedlicher Weise. Diese Schnecke wird durch einen Motor am außenliegenden Ende der Schnecke angetrieben.
Der Behälter der Biogasanlage verfügt über ein Rührwerk. Die Drehachse des Rührwerk verläuft über die gesamte Länge in der Mitte des Behälters. An der Achse der Rührwerkes sind Paddel angebracht, die den Behälterinhalt bei Drehung des Achse durchmischen.
Auf der Höhe des Einbringungsschachtes.sind an der Achse keine Paddel angebracht.
Bild 4 zeigt die Abweisvorrichtung für frische Biomasse, die sich ohne diese Abweisvorrichtung ansonsten teilweise in den toten Raum zwischen Schnecke und Außenseite absetzen würde. Die Abweisvorrichtung ist fest mit der Rührwerksachse verbunden. Die Schaufeln sind so ausgerichtet, daß die durch den Einbringungsschacht in den Behälter gelangende Biomasse in den Bereich des ersten Paddels gedrückt wird. Damit erfolgt eine unmittelbare Durchmischung mit dem übrigen Behälterinhalt.
Bild 5 zeigt die Einbringeschnecke im Detail
Claims (6)
1. Einbringeschnecke zum Einbringen von Biomasse in eine zylindrische, liegende Biogasanlage dadurch gekennzeichnet, daß die Biomasse von oben durch ein Rohr mit innenliegender Transportschnecke eingebracht wird.
2. Einbringeschnecke dadurch gekennzeichnet, daß der Einbringungsschacht an der einen der beiden Stirnseiten angebracht ist.
3. Einbringeschnecke dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke nach zwei Seiten in einem kleinen Winkel von der vertikalen Achse abweicht.
4. Einbringeschnecke dadurch gekennzeichnet, daß der Einbringungsschacht unterhalb der zentralen querliegenden Achse endet.
5. Einbringeschnecke dadurch gekennzeichnet, daß sie im Austrag die Biomasse zu dem ersten Paddel hinführt, das zusammen mit weiteren Paddeln auf der querliegenden Rührwelle aufgeschweist ist.
6. Einbringeschnecke dadurch gekennzeichnet, daß im Totraum zwischen Stirnseite und Schnecke eine Abweisvorrichtung für Biomasse sich auf Rührwelle mit dreht, die Biomasse in Richtung der ersten Paddel hinführt.
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