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EP4180218A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von pellets - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von pellets Download PDF

Info

Publication number
EP4180218A1
EP4180218A1 EP21207906.5A EP21207906A EP4180218A1 EP 4180218 A1 EP4180218 A1 EP 4180218A1 EP 21207906 A EP21207906 A EP 21207906A EP 4180218 A1 EP4180218 A1 EP 4180218A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
starting material
liquid
compacted
conveyor
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21207906.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian SCHAUTZGY
Roderich Gotterbarm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Priority to EP21207906.5A priority Critical patent/EP4180218A1/de
Publication of EP4180218A1 publication Critical patent/EP4180218A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
    • B30B11/265—Extrusion presses; Dies therefor using press rams with precompression means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/04—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using press rams
    • B30B9/047—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing

Definitions

  • the invention relates to a method for producing pellets according to the preamble of patent claim 1 and to a device for carrying out the method according to the preamble of patent claim 7.
  • EP 2 536 555 B1 to take a pellet press with a motor, by which a rotor is driven. Due to the rotation of the rotor, forces are supposed to be exerted on a starting material that is filled in there, which is then pressed into pellets.
  • the collection container is a component of the device, that there is an outlet opening in the collection container, that at least one pair of interacting pressing tools are arranged directly adjacent to the outlet opening, which are designed as screw shafts or pressing rams, between which the starting materials are filled and passed through compressed into a pre-compacted starting material, that the waste heat produced by the compression of the starting material is collected and passed on to a heat exchanger, that the pre-compressed starting materials are transported away by means of a conveyor, that the heat exchanger is arranged in the area of the conveyor and the absorbed waste heat is sent to the raw materials for their drying, and that the raw materials dried in this way are conveyed to the pelleting device and are pressed by this into the individual pellets with a liquid content of 15% to 20%, on the one hand an optimal energy conversion is achieved within the device, because the The waste heat given off by the pre-compacted starting materials is collected by the heat exchanger and transferred to this in the area of the conveyor for further drying out, and on the other hand the lawn clippings can be
  • the lawn cuttings have a liquid mixture that is extremely protein-rich, which is pressed out of it during the pre-compacting by the press tools arranged in pairs and interacting and is collected in a suitable collecting basin. Animal feed can then be produced from this protein-containing juice, so that this component of the breed cut can also be profitably marketed by the operator of the device.
  • the device therefore represents an overall concept for processing grass into individual pellets with a final liquid content of around 15% to 20%.
  • Such a device is equipped with an extremely small footprint compared to the container for the temporary storage of lawn clippings and the lawn clippings are processed immediately , so that unpleasant odors, intermediate storage and the removal of voluminous grass bales are no longer necessary.
  • no unpleasant fermentation gases that can cause odor nuisance are produced during the interim storage of grass bales, because the grass clippings are immediately pressed, dried and processed into the individual pellets.
  • the processing processes that run through the method steps according to the invention save energy and bring the operator of such devices additional income; the fee-based disposal of voluminous racial cuts is also completely eliminated.
  • the process steps are extremely energy-saving and therefore environmentally friendly.
  • the components obtained from the lawn clippings namely the protein-containing liquid portion and the dried pellets, can be used after the processing steps to make animal feed and in further production steps for other products, such as paper bags made from grass or compressed animal feed in the form of pellets.
  • a device 1 can be seen, through which individual pellets 2 with a liquid content of 15% to 20% are produced from a liquid-containing starting material 3, for example grass.
  • the device 1 initially comprises a collection container 4 which has a filling opening through which the starting materials 3 can be filled. Below the filling opening of the collecting container 4 there is an outlet opening 4'.
  • two pressing tools 5 and 6 are provided immediately adjacent to the exit opening 4 ′, which are set in rotation by a motor 7 .
  • the pressing tools 5, 6 work together in pairs and are designed as worm shafts.
  • the rotation of the two screw shafts 5 and 6 is in opposite directions and the starting materials 3 filled into the collection container 4 are drawn in between them and precompacted in a known manner.
  • Two components are thus created from the liquid-containing starting material 3 during the rotation of the two pressing tools 5 and 6, namely on the one hand a pre-compacted starting material 10 and a liquid portion 15 pressed out of the liquid-containing starting material 3.
  • a grid 18 in which a large number of passage openings 19 are incorporated.
  • the pre-compacted starting material 10 thus falls onto the grid 18 and the pressed-out liquid 15 passes through the passage opening 19 into a collection basin 16 positioned below the grid 18.
  • the liquid 15 is therefore filled into the collection basin 16 and can then be transported away and further processed, for example, as animal feed or be used.
  • the pre-compacted starting materials 10 deposited on the grid 18 are then according to FIG figure 4 passed on to a conveyor 11. Due to the pre-compression process between the two pressing tools 5, 6, considerable waste heat 8 is produced when the liquid-containing starting material 3 is pressed, because the starting material 3, in particular grass, has an extremely high protein content. When proteins are compressed, waste heat is usually generated 8.
  • a heat exchanger 9 is provided in the area of the two pressing tools 5, 6, through which the waste heat 8 that occurs is collected and temporarily stored.
  • the heat exchanger 9 gives off the absorbed waste heat 8 to the pre-compacted starting materials 10 as soon as they have been conveyed by the conveying device 11 in the direction of the pelletizing device 12 . Consequently, the pre-compacted starting materials 10 undergo further drying in the area of the conveying device 11 in order to reduce their liquid content to 15% to 20% after leaving the conveying device 11 .
  • the heat exchanger 9 is therefore located in the area of the pressing device 5, 6 as well as in the area of the conveyor device 11.
  • the correspondingly conveyed starting materials are identified by the reference number 13 after leaving the conveyor device 11.
  • a flap 23 which is controlled by a motor 22 , is assigned to the conveying device 11 adjacent to the heat exchanger 9 .
  • the flap 23 can thus be opened or closed by the motor 22 .
  • a fan 21 is provided in the area of the flap 23 , which fan is set in rotation by the motor 22 .
  • the moisture content and the temperature inside the conveying device 11 can thus be measured by means of appropriate temperature sensors or moisture meters. As soon as the measured values exceed or fall below the specified limit ranges, there is an automated injection of Ambient air or the temperature present in the interior of the conveying device 11 is increased by means of heaters or heat radiation, which acts directly on the starting material 10 . These process control measures are carried out by means of a control device 25 which is electrically connected to the motors 7, 14 and 22 and to the sensors and liquid meters (not shown).
  • the pelleting device 12 usually consists of one or more press rams, which are controlled by a motor 14, which is also electrically connected to the control device 25.
  • the ram presses the dried starting materials 13 through a matrix, as a result of which such a high pressing force acts on the starting materials 13 that they are pressed into the individual pellets 2 .
  • the pellets 2 can be swirled inside the pelletizing device 12 or further dried if corresponding measurement results are recorded by the control device 25 which require such measures.
  • FIG 3 one of several constructive possibilities for precompression of the liquid-containing starting materials 3 can be seen.
  • Two pressing tools 5, 6 are aligned in such a way that an air gap is formed between them, between which the starting materials 3 pass and are consequently precompacted between the rotating pressing tools 5, 6, which are designed in the form of worm shafts, and which is contained in the starting materials 3 contained liquid portion 15 is squeezed out.
  • the pressing tools 5, 6 can also be designed as a press die or the like.
  • the device 1 according to the invention and its individual processing sections mean that the lawn clippings in the form of liquid-containing starting materials 3 can be processed directly into the individual pellets 2 .
  • the collection container 4 can be mounted and attached to or removed from the device 1 as a component.
  • the collection container 4 could also be part of a grinder and collect the grass 3 immediately after the lawn was cut.
  • the collecting container 4 accordingly transfers the collected grass 3 directly to the two pressing tools 5, 6 arranged adjacent thereto, so that the lawn clippings 3 are processed immediately.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Pellets (2), die aus einem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff (3) zu fertigen sind, soll die Verarbeitung des angefallenen Rasenschnittes oder sonstiger flüssigkeitshaltiger Ausgangsstoffe (3) zu vereinzelten Pellets (2) unmittelbar durch den Betreiber von Rasenflächen erfolgen und die benötigten Energiebedürfnisse zur Verarbeitung solcher Ausgangsstoffe (3) möglichst gering gehalten sein. Dies ist durch die Verfahrensschritte erreicht:Einfüllen des Ausgangsstoffes (3) in einen Sammelbehälter (4), der Bestandteil einer Vorrichtung (1) ist, Auspressen des Ausgangsstoffes (3) mithilfe mindestens zwei Paaren von Presswerkzeugen (5, 6) in Form von Schneckenwellen oder Pressstempeln, die gesteuert von einem Motor (7) betrieben sind, zu einem vorverdichteten Ausgangsstoff (10), wobei die Presswerkzeuge (5, 6) unmittelbar an einer Ausgangsöffnung (4') des Sammelbehälters (4) angeordnet sind, Auffangen der beim Verdichten des Ausgangsstoffes (3) entstehenden Abwärme (8) in einem Wärmetauscher (9), Zuführen des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) zu einer Fördereinrichtung (11), durch die die Ausgangsstoffe (10) zu einer Pelletiereinrichtung (12) transportiert sind, Zuführen der in dem Wärmetauscher (9) aufgenommenen Abwärme (8) an die in der Fördereinrichtung (11) angeordneten Ausgangsstoffe (10), während diese bewegt sind, Verpressen des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) durch die Pelletiervorrichtung (12) zu vereinzelten Pellets (2) mit einem Flüssigkeitsgehalt von 15% bis 20% des Ausgangsstoffes (3).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Pellets nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
  • Solche Verfahren und Vorrichtungen sind seit langem bekannt und beispielsweise in WO 2012/146699 A1 , EP 0 201 052 A3 oder EP 0 172 359 A1 beschrieben. Zudem ist aus EP 2 536 555 B1 eine Pelletpresse mit einem Motor zu entnehmen, durch die ein Rotor angetrieben ist. Durch die Rotation des Rotors sollen Kräfte auf einen dort eingefüllten Ausgangsstoff ausgeübt sein, der dadurch zu Pellets verpresst ist.
  • Nachteiligerweise sind die im Stand der Technik bekannt gewordenen Verfahren und Vorrichtungen zur Verarbeitung von Ausgangsstoffen zu Pellets ausschließlich begrenzt auf die Verarbeitung von bereits vorverdichteten und getrockneten Ausgangsstoffen. Insbesondere bei Rasenschnitten auf großen Flächen, beispielsweise Parkanlagen, Fußballplätzen oder Golfanlagen, fallen jedoch erhebliche Mengen von Gras an, die zunächst in einem Container stationär gesammelt werden. Bereits nach wenigen Tagen entstehen im Inneren der Grasballen Gase und erhebliche Abwärme, durch die der Rasenschnitt beschädigt oder gar zerstört ist. Zudem verursachen die Faulgase äußerst unangenehme Gerüche, die für Menschen äußerst störend sind. Somit sind solche Container in einem Bereich aufzustellen, der möglichst keiner menschlichen Benutzung oder Begegnung bedarf.
  • Die Betreiber von kommunalen Anlagen oder Golfplätzen müssen zudem für die Entsorgung solcher Rasenschnitte eine Gebühr in erheblichem Umfange entrichten. Der Entsorger solcher Rasenschnitte trocknet anschließend das Gras auf eine bestimmte Temperatur. Solche Trocknungsprozesse sind äußerst komplex und kostenintensiv, da zum einen zu gewährleisten ist, dass ein vorgegebener Temperaturbereich für die Trocknung des Grases nicht unter- bzw. überschritten ist, um Beschädigungen an dem Gras zu vermeiden - solche thermodynamischen Prozesse sind jedoch äußerst energie- und folglich kostenintensiv - und zum anderen zahlen die Betreiber für die Entsorgung des Rasenschnittes an die Entsorger eine hohe Gebühr.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, durch die zum einen die Verarbeitung des angefallenen Rassenschnittes oder sonstiger flüssigkeitshaltiger Ausgangsstoffe zu vereinzelten Pellets unmittelbar durch den Betreiber von Rasenflächen erfolgen kann und zum anderen sollen die benötigten Energiebedürfnisse zur Verarbeitung solcher Ausgangsstoffe möglichst gering gehalten sein.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnen Teils von Patentanspruch 1 hinsichtlich der zu durchlaufenden Verfahrensschritte und hinsichtlich der Ausgestaltung der Vorrichtung nach dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 7 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Dadurch, dass der Sammelbehälter ein Bestandteil der Vorrichtung ist, dass in dem Sammelbehälter eine Ausgangsöffnung vorhanden ist, dass unmittelbar benachbart zu der Ausgangsöffnung mindestens ein Paar von zusammenwirkenden Presswerkzeugen angeordnet sind, die als Schneckenwellen oder Pressstempel ausgestaltet sind, zwischen denen die Ausgangsstoffe eingefüllt und durch Verdichten zu einem vorverdichteten Ausgangsstoff ausgepresst sind, dass die durch das Verdichten des Ausgangsstoffes entstandene Abwärme aufgefangen und an einen Wärmetauscher weitergeleitet ist, dass die vorverdichteten Ausgangsstoffe mittels einer Fördereinrichtung abtransportiert sind, dass der Wärmetauscher im Bereich der Fördereinrichtung angeordnet ist und die aufgenommene Abwärme an die Ausgangsstoffe zu deren Trocknung abgibt, und dass die derart getrockneten Ausgangsstoffe an die Pelletiereinrichtung gefördert sind und durch diese zu den vereinzelten Pellets mit einem Flüssigkeitsgehalt von 15% bis 20% verpresst sind, ist zum einen eine optimale Energieumsetzung innerhalb der Vorrichtung erreicht, denn die von den vorverdichteten Ausgangsstoffen abgegebene Abwärme ist durch den Wärmetauscher aufgefangen und an diese im Bereich der Fördereinrichtung zu deren weiteren Austrocknung abgegeben, und zum anderen kann der Rasenschnitt unmittelbar in den Sammelbehälter, der Bestandteil der Vorrichtung ist, eingefüllt und unverzüglich zu den vereinzelten Pellets verarbeitet werden.
  • Somit entfällt eine Zwischenlagerung des Rasenschnittes in Containern, deren Abtransport sowie deren gebührenpflichtige Entsorgung. Vielmehr kann der Betreiber von Parkanlagen, Golfplätzen oder ähnlich groß bemessenen Rasenflächen den anfallenden Rasenschnitt unmittelbar zu Pellets verarbeiten und diese gewinnbringend an Hersteller von Papier, Futtermittel oder dergleichen verkaufen.
  • Zudem weist der Rasenschnitt ein äußerst proteinhaltiges Flüssigkeitsgemisch auf, das während des Vorverdichtens durch die paarweise angeordneten und zusammenwirkenden Presswerkzeuge aus diesem herausgepresst ist und in einem dafür geeigneten Auffangbecken gesammelt ist. Aus diesem proteinhaltigen Saft kann anschließend Futtermittel für Tiere produziert werden, sodass auch dieser Bestandteil des Rassenschnittes von dem Betreiber der Vorrichtung gewinnbringend vermarktet werden kann.
  • Die Vorrichtung stellt demnach ein Gesamtkonzept zur Verarbeitung von Gras zu vereinzelten Pellets mit einem abschließenden Flüssigkeitsgehalt von etwa 15 % bis 20 % dar. Eine solche Vorrichtung ist gegenüber dem Container zur Zwischenlagerung von Rasenschnitt mit einer äußerst gering bemessenen Standfläche ausgestattet und der Rasenschnitt ist unverzüglich verarbeitet, sodass unangenehme Geruchsbelästigungen, Zwischenlagerung und der Abtransport von voluminösen Grasballen entfällt. Insbesondere entstehen während der Zwischenlagerung von Grasballen keine unangenehmen Faulgase, die Geruchsbelästigungen sein können, denn der Rasenschnitt wird unverzüglich verpresst, getrocknet und zu den vereinzelten Pellets verarbeitet.
  • Die durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ablaufenden Verarbeitungsprozesse sind energiesparend und bringen dem Betreiber solcher Vorrichtungen zusätzliche Einnahmen; die gebührenpflichtige Entsorgung von voluminösen Rassenschnitten entfällt zudem vollständig. Die Verfahrensschritte sind gegenüber den bislang bekannten Trocknungs- und Verarbeitungsprozessen von Rasenschnitt äußerst energiesparend und somit umweltschonend. Die aus dem Rasenschnitt gewonnenen Bestandteile, nämlich der proteinhaltige Flüssigkeitsanteil sowie die getrockneten Pellets, können nach den Verarbeitungsschritten zu Futtermittel und zu weiteren Fertigungsschritten für andere Produkte, beispielsweise Papiertüten aus Gras oder komprimiertes Futtermittel in Form von Pellets, weiterverwendet werden.
  • In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie die damit verbundenen Verfahrensschritte zur Herstellung von vereinzelten Pellets aus einem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
    • Figur 1
    eine Vorrichtung bestehend aus einem Sammelbehälter, in den flüssigkeitshaltige Ausgangsstoffe, insbesondere Grashalme, einfüllbar sind, zwei die Ausgangsstoffe vorverdichtende Presswerkzeuge mit einem Antrieb und einer unmittelbar an den Sammelbehälter angebauten Förder- und Pelletiereinrichtung, durch die aus den Ausgangsstoffen vereinzelte Pellets gefertigt sind, in perspektivischer Ansicht,
    Figur 2
    die Vorrichtung gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie II-II mit zwei benachbart zu dem Sammelbehälter angeordneten und paarweise zusammenwirkenden Presswerkzeugen, durch die das eingefüllte Gras vorverdichtet und der proteinhaltige Flüssigkeitsanteil aus diesem herausgepresst und in einem Auffangbecken gesammelt ist,
    Figur 3
    die paarweise zusammenwirkenden Presswerkzeuge gemäß Figur 2 entlang der Schnittlinie III-III, und
    Figur 4
    die Vorrichtung gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie IV-IV mit einer zwischen dem Sammelbehälter und der Pelletiereinrichtung vorhandenen Fördereinrichtung, durch die die vorverdichteten Ausgangsstoffe mittels der aufgefangenen Abwärme zusätzlich ausgetrocknet sind, wobei die Abwärme von den Presswerkzeugen von einem Wärmetauscher aufgenommen und im Bereich der Fördereinrichtung an die vorverdichteten Ausgangsstoffe abgegeben ist.
  • Aus Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zu entnehmen, durch die aus einem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff 3, beispielsweise Gras, vereinzelte Pellets 2 mit einem Flüssigkeitsanteil von 15 % bis 20 % gefertigt sind. Die Vorrichtung 1 umfasst zunächst einen Sammelbehälter 4, der eine Einfüllöffnung aufweist, durch die die Ausgangsstoffe 3 einfüllbar sind. Unterhalb der Einfüllöffnung des Sammelbehälters 4 ist in diesem eine Ausgangsöffnung 4' eingearbeitet.
  • Gemäß Figur 2 sind unmittelbar benachbart zu der Ausgangsöffnung 4' zwei Presswerkzeuge 5 und 6 vorgesehen, die durch einen Motor 7 in Rotation versetzt sind. Die Presswerkzeuge 5, 6 wirken dabei paarweise zusammen und sind als Schneckenwellen ausgestaltet. Die Rotation der beiden Schneckenwellen 5 und 6 ist dabei gegenläufig und in den Sammelbehälter 4 eingefüllte Ausgangsstoffe 3 werden zwischen diesen hineingezogen und in bekannter Weise vorverdichtet. Somit entstehen zwei Komponenten aus dem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff 3 während der Rotation der beiden Presswerkzeuge 5 und 6, nämlich zum einen ein vorverdichteter Ausgangsstoff 10 und ein aus dem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff 3 ausgepresster Flüssigkeitsanteil 15.
  • Unterhalb der beiden Presswerkzeuge 5 und 6 ist ein Gitter 18 angeordnet, in das eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 19 eingearbeitet sind. Somit fällt der vorverdichtete Ausgangsstoff 10 auf das Gitter 18 und die ausgepresste Flüssigkeit 15 gelangt durch die Durchlassöffnung 19 in einen unterhalb zu dem Gitter 18 positionierten Auffangbecken 16. In dem Auffangbecken 16 ist demnach die Flüssigkeit 15 eingefüllt und kann anschließend abtransportiert und beispielsweise als Futtermittel weiterverarbeitet bzw. verwendet sein.
  • Die auf dem Gitter 18 abgelagerten vorverdichteten Ausgangsstoffe 10 sind anschließend gemäß Figur 4 an eine Fördereinrichtung 11 weitergegeben. Aufgrund des Vorverdichtungs-Vorganges zwischen den beiden Presswerkzeugen 5, 6 entsteht beim Verpressen des flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoffes 3 eine erhebliche Abwärme 8, denn der Ausgangsstoff 3, insbesondere Gräser, weisen einen enorm hohen Proteingehalt auf. Beim Verdichten von Proteinen entsteht üblicherweise Abwärme 8.
  • Erfindungsgemäß ist im Bereich der beiden Presswerkzeuge 5, 6 ein Wärmetauscher 9 vorgesehen, durch den die anfallende Abwärme 8 aufgefangen und zunächst zwischengespeichert ist. Der Wärmetauscher 9 gibt die aufgenommene Abwärme 8 an die vorverdichteten Ausgangsstoffe 10 ab, sobald diese durch die Fördereinrichtung 11 in Richtung der Pelletiereinrichtung 12 gefördert sind. Folglich unterlaufen die vorverdichteten Ausgangsstoffe 10 im Bereich der Fördereinrichtung 11 eine weitere Trocknung, um deren Flüssigkeitsgehalt auf 15 % bis 20 % nach Verlassen der Fördereinrichtung 11 zu reduzieren. Der Wärmetauscher 9 befindet sich also sowohl im Bereich der Pressvorrichtung 5, 6 als auch im Bereich der Fördereinrichtung 11. Die entsprechend geförderten Ausgangsstoffe sind nach Verlassen der Fördereinrichtung 11 mit der Bezugsziffer 13 gekennzeichnet.
  • Da die vorverdichteten Ausgangsstoffe 10 äußerst temperaturempfindlich sind, ist es oftmals erforderlich, das Innere der Fördereinrichtung 11 zu be- oder entlüften. Zu diesem Zweck ist der Fördereinrichtung 11 benachbart zu dem Wärmetauscher 9 eine Klappe 23 zugeordnet, die von einem Motor 22 angesteuert ist. Durch den Motor 22 kann somit die Klappe 23 geöffnet oder geschlossen sein. Bei geöffneter Klappe 23 strömt Umgebungsluft in das Innere der Fördereinrichtung 11 und kühlt den dort geförderten Ausgangsstoff 10 ab. Um zusätzliche Umgebungsluft in einer ausreichenden Menge in das Innere der Fördereinrichtung 11 einzubringen, ist im Bereich der Klappe 23 ein Ventilator 21 vorgesehen, der von dem Motor 22 in Rotation versetzt ist. Mittels entsprechender Temperatursensoren oder Feuchtigkeitsmessern kann somit der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur im Inneren der Fördereinrichtung 11 gemessen werden. Sobald die Messwerte vorgegebene Grenzbereiche über- oder unterschreiten, entsteht ein automatisiertes Einblasen von Umgebungsluft oder die im Inneren der Fördereinrichtung 11 vorhandene Temperatur wird mittels Heizungen bzw. Wärmestrahlung, die unmittelbar auf den Ausgangsstoff 10 einwirkt, erhöht. Diese Prozesssteuerungsmaßnahmen sind mittels einer Steuereinrichtung 25 vorgenommen, die elektrisch mit den Motoren 7, 14 und 22 sowie den nicht dargestellten Sensoren und Flüssigkeitsmessern verbunden ist.
  • Sobald die in die Fördereinrichtung 11 abtransportierten Ausgangsstoffe 10 getrocknet sind und einen Flüssigkeitsanteil von 15 % bis 20 % aufweisen, gelangen diese in die Pelletiereinrichtung 12, die schematisch dargestellt ist. Üblicherweise besteht die Pelletiereinrichtung 12 aus einem oder mehreren Pressstempeln, die von einem Motor 14, der ebenso mit der Steuereinrichtung 25 elektrisch verbunden ist, und von dieser angesteuert ist. Die Pressstempel drücken die getrockneten Ausgangsstoffe 13 durch eine Matrix, wodurch eine derart hohe Presskraft auf die Ausgangsstoffe 13 einwirkt, dass diese zu den vereinzelten Pellets 2 verpresst sind. Gegebenenfalls können die Pellets 2 im Inneren der Pelletiereinrichtung 12 verwirbelt oder weitergetrocknet werden, falls durch die Steuereinrichtung 25 entsprechende Messergebnisse erfasst sind, die solche Maßnahmen erfordern.
  • In Figur 3 ist eine von mehreren konstruktiven Möglichkeiten zur Vorverdichtung der flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoffe 3 zu entnehmen. Dabei sind zwei Presswerkzeuge 5, 6 derart ausgerichtet, dass zwischen diesen ein Luftspalt gebildet ist, zwischen dem die Ausgangsstoffe 3 gelangen und folglich zwischen den rotierenden Presswerkzeugen 5, 6, die in Form von Schneckenwellen ausgestaltet sind, vorverdichtet sind und der in den Ausgangsstoffen 3 enthaltene Flüssigkeitsanteil 15 ausgepresst ist. Die Presswerkzeuge 5, 6 können auch als Pressstempel oder dergleichen ausgestaltet sein.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und deren einzelnen Verarbeitungsabschnitte ist erreicht, dass der Rasenschnitt in Form von flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoffen 3 unmittelbar zu den vereinzelten Pellets 2 verarbeitet werden kann. Der Sammelbehälter 4 ist dabei montierbar und als Bestandteil an die Vorrichtung 1 anbaubar bzw. abnehmbar. Somit könnte der Sammelbehälter 4 auch Bestandteil eines Mahlwerkes sein und das Gras 3 unmittelbar nach dem Rasenschnitt auffangen. Der Sammelbehälter 4 überführt demnach das eingesammelte Gras 3 unmittelbar an die beiden dazu benachbart angeordneten Presswerkzeuge 5, 6, sodass die Verarbeitung des Rasenschnittes 3 unverzüglich erfolgt.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Pellets (2), die aus einem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff (3) zu fertigen sind,
    gekennzeichnet durch die nachfolgend aufgeführten Verfahrensschritte:
    - Einfüllen des Ausgangsstoffes (3) in einen Sammelbehälter (4), der Bestandteil einer Vorrichtung (1) ist,
    - Auspressen des Ausgangsstoffes (3) mithilfe mindestens zwei Paaren von Presswerkzeugen (5, 6) in Form von Schneckenwellen oder Pressstempeln, die gesteuert von einem Motor (7) betrieben sind, zu einem vorverdichteten Ausgangsstoff (10), wobei die Presswerkzeuge (5, 6) unmittelbar an einer Ausgangsöffnung (4') des Sammelbehälters (4) angeordnet sind,
    - Auffangen der beim Verdichten des Ausgangsstoffes (3) entstehenden Abwärme (8) in einem Wärmetauscher (9),
    - Zuführen des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) zu einer Fördereinrichtung (11), durch die die Ausgangsstoffe (10) zu einer Pelletiereinrichtung (12) transportiert sind,
    - Zuführen der in dem Wärmetauscher (9) aufgenommenen Abwärme (8) an die in der Fördereinrichtung (11) angeordneten Ausgangsstoffe (10), während diese bewegt sind,
    - Verpressen des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) durch die Pelletiervorrichtung (12) zu vereinzelten Pellets (2) mit einem Flüssigkeitsgehalt von 15% bis 20% des Ausgangsstoffes (3).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die von dem Ausgangsstoff (3) abgegebene Flüssigkeit (15) in einem Auffangbecken (16) gesammelt ist und beispielsweise als Tierfutter verwendbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff (3) während des Pressvorganges durch die Presswerkzeuge (5, 6) ein Flüssigkeitsanteil von 75 bis 80% entzogen ist und dass durch die nachfolgende Austrocknung des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) im Bereich der Fördereinrichtung (11) der Flüssigkeitsanteil des vorverdichteten Ausgangsstoffes (10) um weitere 5 bis 10% reduziert ist.
  4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich der Fördereinrichtung (11) und des Wärmetauschers (9) eine Klappe (23) vorgesehen ist, durch die der Innenraum der Fördereinrichtung (11) mit der Umgebung zur Wärmeregulierung geöffnet oder verschließbar ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich der Klappe (13) ein Ventilator (21) vorgesehen ist, durch den Umgebungsluft in den Innenraum der Fördereinrichtung (11) einbringbar oder aus diesem in die Umgebung hinaus ausbringbar ist.
  6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mittels einer Steuereinrichtung (25) sämtliche Bewegungsabläufe sowie die Einstellung und Regulierung der Motoren (7, 14, 22) gesteuert sind, derart, dass ein kontinuierlicher Strom von flüssigkeitshaltigem Ausgangsstoff (3) zu einem vorverdichteten Ausgangsstoff (10), zu einem getrockneten Ausgangsstoff (13) bis zur Pelletierung des getrockneten Ausgangsstoffes (13) erfolgt.
  7. Vorrichtung (1) zur Durchführung eines Pelletier-Verfahrens, insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche, bestehend aus:
    - einer Pelletiereinrichtung (12), durch die aus einem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff (3), insbesondere Gras- oder Rasenschnitt, eine Vielzahl von vereinzelten Pellets (2) in einem Pressvorgang hergestellt sind,
    - und aus einem Sammelbehälter (4), in dem die Ausgangsstoffe (3) enthalten und der Vorrichtung (1) zuführbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Sammelbehälter (4) ein Bestandteil der Vorrichtung (1) ist,
    - dass in dem Sammelbehälter (4) eine Ausgangsöffnung (4') vorhanden ist,
    - dass unmittelbar benachbart zu der Ausgangsöffnung (4') mindestens ein Paar von zusammenwirkenden Presswerkzeugen (5, 6) angeordnet sind, die als Schneckenwellen oder Pressstempel ausgestaltet sind, zwischen denen die Ausgangsstoffe (3) eingefüllt und durch Verdichten zu einem vorverdichteten Ausgangsstoff (10) ausgepresst sind,
    - dass die durch das Verdichten des Ausgangsstoffes (3) entstandene Abwärme (8) aufgefangen und an einen Wärmetauscher (9) weitergeleitet ist,
    - dass die vorverdichteten Ausgangsstoffe (10) mittels einer Fördereinrichtung (11) abtransportiert sind,
    - dass der Wärmetauscher (9) im Bereich der Fördereinrichtung (11) angeordnet ist und die aufgenommene Abwärme (8) an die Ausgangsstoffe (10) zu deren Trocknung abgibt,
    - und dass die derart getrockneten Ausgangsstoffe (13) an die Pelletiereinrichtung (12) gefördert sind und durch diese zu den vereinzelten Pellets (2) mit einem Flüssigkeitsgehalt von 15% bis 20% verpresst sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass unterhalb der Presswerkzeuge (5, 6) ein Gitter (18) angeordnet ist, auf das der vorverdichtete Ausgangsstoff (10) fällt und aufgefangen ist und dass das Gitter (18) mit der Fördereinrichtung (11) in Verbindung steht, derart, dass der vorverdichtete Ausgangsstoff (10) an diese übergeben ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Gitter (18) eine Vielzahl von Öffnungen eingearbeitet sind, durch die die aus dem flüssigkeitshaltigen Ausgangsstoff (3) ausgetretene Flüssigkeit (15) hindurchtritt, und dass unterhalb des Gitters (18) ein Auffangbecken (16) positioniert ist, in dem die ausgetretene Flüssigkeit (15) aufgefangen und beispielsweise als Futtermittel verwendbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die von dem Wärmetauscher (9) aufgenommene Abwärme (8) im Inneren der Fördereinrichtung (11) an den dort vorhandenen vorverdichteten Ausgangsstoff (10) abgegeben ist und/oder dass in dem Innenraum der Fördereinrichtung (11) eine Klappe (23) und ein Ventilator (21) angeordnet ist, durch die Umgebungsluft in die Fördereinrichtung (11) einsaugbar oder Abwärme abführbar ist, derart, dass der vorverdichtete Ausgangsstoff (10) in einem vorgegebenen Temperaturbereich von den Presswerkzeugen (5, 6) zu der Pelletiereinrichtung (12) transportiert ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sammelbehälter (4) an die Vorrichtung (1) lösbar montiert ist.
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