DE3442058C1 - Trommelreaktor zur Herstellung von Duengemitteln und anderen Grundstoffen durch aerobe Fermentierung - Google Patents

Trommelreaktor zur Herstellung von Duengemitteln und anderen Grundstoffen durch aerobe Fermentierung

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DE3442058C1
DE3442058C1 DE3442058A DE3442058A DE3442058C1 DE 3442058 C1 DE3442058 C1 DE 3442058C1 DE 3442058 A DE3442058 A DE 3442058A DE 3442058 A DE3442058 A DE 3442058A DE 3442058 C1 DE3442058 C1 DE 3442058C1
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Description

Zur problemlosen Beschickung der Drehtrommel ist es vorgesehen, daß dem Eingabetrichter ein Chargenmomentdosierer zugeordnet und der Drehtrommel ein von diesem Chargenmomentdosier betätigbarer Einfüllschieber zugeordnet ist. Um das fertige Fermentierungsgut leicht aus der Drehtrommel entnehmen zu können ist es vorgesehen, daß die Austragsöffnung dem Trommelboden zugeordnet und mit einer Pflugklappe verschlossen ist, die zum Austragen des fertigen Fer-
Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt
F i g. 1 den Längsschnitt durch einen Trommelreaktor in Arbeitsstellung;
F i g. 2 die Draufsicht auf die obere Stirnfläche der Drehtrommel mit zentral angeordnetem Verteilerschieber und von diesem ausgehenden Luftrohren;
F i g. 3 die Draufsicht nach F i g. 2 mit zentral angeordnetem Gasabsaugrohr;
F i g. 4 ein Materialfließschema für einen Trommelreaktor nach der F i g. 1;
Leitblechseite 47 pflugartig in den Trommelinnenraum 27. Diese Leitbleche 22 überdecken die Düsen 21 teilweise. Ihre jeweils feste Leitblechseite 39 ist der oberen Stirnfläche 41 der Drehtrommel 11 zugewandt, während 5 eine freie Leitblechseite 47 zum Trommelboden 38 zeigt. Diese Leitbleche 22 habe neben der schützenden Überdeckung der Düsen 21 die Aufgabe, das Fermentierungsgut 26 während der Drehbewegung der Drehtrommel 11 umzupflügen, aufzulockern und damit die mentierungsguts in den Trommelinnenraum spreizbar io Gasdurchlässigkeit zu erhöhen. Gleichzeitig befördern ist. sie das Fermentierungsgut 26 in Richtung Trommelbo-
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen den
An der oberen Trommelstirnfläche 41 ist mittig außen ein Verteilerschieber 25 angebracht. In diesen Verteilerschieber 25 läuft eine von einem — nicht dargestellten — Kompressor kommende Zuleitung 23 für Luft ein; außerdem sind in ihm die der Drehtrommel 11 zugeordneten Luftrohre 20 zusammengeführt. Der Verteilerschieber 25 steuert die Luftzuführung in den Trommelinnenraum so, daß das jeweils nicht von Fermentierungsgut 26 überdeckte Luftrohr 37 inaktiviert ist. Die Luft wird dabei nur in die aktiven Luftrohre 20 gedruckt und ein freies, ungenutztes Entweichen vermieden; die Energiekosten können dadurch erheblich gesenkt wer-
F i g. 5 den Querschnitt durch den Eingabetrichter mit 25 den. Mit der Zuleitung 23 ist auch eine Wasserzufüheinen Chargenmomentdosierer; rung 24 verbunden, über die zugleich die erforderliche
Fig.6 den Längsschnitt durch den Eingabetrichter Feuchtigkeit in das Fermentierungsgut eingebracht mit Chargenmomentdosierer nach F i g. 5; werden kann.
F i g. 7 die Ansicht auf den Trommelboden der Dreh- Oberhalb des Fermentierungsgutes 26 ragt — wie die
trommel mit durch eine Pflugklappe verschlossener 30 F i g. 1 und 3 zeigen — ein Gasabsaugrohr 28 mit ihrer Austragsöffnung; Absaugöffnung 29 in den freien Teil 43 des Trommelin-
F i g. 8 die Draufsicht auf die mit einer Pflugklappe verschließbare Austragsöffnung nach F i g. 5, geschlossen;
F i g. 9 die Draufsicht auf die Austragsöffnung nach der F ϊ g. 6 mit geöffneter Pflugklappe.
Der in der F i g. 1 dargestellte Trommelreaktor 10 besteht im wesentlichen aus einem Bodengestell 13, das über eine Anlenkung 45 mit einen Rahmen 12 verbunden ist, auf dem eine Drehtrommel 11 ruht. Dem Rah- 40 heizt.
men 12 ist auf der, der Anlenkung 45 abgewandten Seite Chargiert wird der Trommelreaktor 10 über einen
eine Höhenverstellvorrichtung 14 zugeordnet, mit der der Neigungswinkel 46 relativ zum Bodengestell 13 variiert werden kann.
Der Rahmen 12 ist mit quer zu seiner Längsrichtung 45 genmomentdosierer 31 versehen, der in den F i g. 5 und drehbaren Rollen 16 versehen, die von einem Motor 17, 6 im Detail dargestellt ist.
vorzugsweise einem Elektromotor, über ein Getriebe 18 In den — in der F i g. 5 in Vorderansicht dargestellten
von einer Antriebswelle 19 angetrieben werden können. — Eingabetrichter 30 wird das Rohmaterial 57 (Pfeil) Auf diesen Rollen 16 liegt die Drehtrommel 11 mit ring- intermittierend eingeben. Dabei ist der Eingabetrichter förmig um ihren Umfang gelegten Trommellagerungen 50 nach unten mit einem Füllschieber 49 verschlossen. Der 15 auf. Die Rollen 16 und die Trommellagerungen 15 Füllschieber 49 ist über ein Schiebergestänge 62 mit
einem Schieberantrieb 61 verbunden. An seiner der Drehtrommel 11 zugewandten Unterseite ist der Füllschieber 49 — wie die F i g. 6 zeigt — mit zwei etwa parallel zur Trommelstirnfläche 41 verlaufenden Mitnehmerblechen 53 und versehen, zwischen denen sich
nenraums 27. Dieses Gasabsaugrohr 28 steht fest und wird ebenfalls durch den zentral angeordneten Verteilerschieber 25 geführt.
Wie die F i g. 4 zeigt, führt das Gasabsaugrohr 28 zunächst zu einer Entstaubungsanlage 35 und dann zu einem Wärmetauscher 34. Mit dem Wärmetauscher 34 wird eine Trockenvorrichtung 44 zur Trocknung des fertigen und ausgetragenen Fermentierungsguts be-
Eingabetrichter 30, der im Bereich der oberen Trommelstirnfläche 41 feststehend der Drehtrommel 11 zugeordnet ist. Der Eingabetrichter 30 ist mit einem Char-
sind zur Erhöhung der Traktion mit Reibbelägen 42 versehen; eine auf die Rollen 16 aufgebrachte Drehbewegung kann so mit einfachen Mitteln auf die Drehtrommel 11 übertragen werden.
Bei der gezeigten Ausführung sind — wie in der F i g. 2 dargestellt ist — vier Luftrohre 20 gleichmäßig verteilt außen auf der Mantelfläche der Drehtrommel 11 längsverlaufend angeordnet; es können jedoch in Ab-
ein Mitnehmerspalt 59 befindet.
In diesen Mitnehmerspalt 59 ist ein Flacheisen 60, das dem Trommelschieber 32 zugeordnet ist, einführbar, hängigkeit vom Trommeldurchmesser auch mehr oder 60 Der Trommelschieber 32 ist in einer Trommelschieberweniger Luftrohre sein. führung 54 in Längsrichtung der Drehtrommel 11 ver-
Jedes dieser Luftrohre 20 ist mit einer Vielzahl von Düsen 21 versehen, die in den Trommelinnenraum 27 führen. Jeder dieser Düsen 21 ist im Trommelinnenraum
schiebbar. Ebenso ist der Füllschieber 49 in einer Füllschieberführung 50 längsverschiebbar. Dreht sich die geschlossene Drehtrommel 11 in den Bereich des fest-27 ein Leitblech 22 zugeordnet. Diese Leitbleche 22 sind 65 stehenden Eingabetrichters 30, so gelangt das Flacheidreieckig ausgebildet und mit einer festen Leitblechsei- sen 60 in den Mitnehmerspalt 59 zwischen dem inneren te 39 mit der Trommelinnenwandung 40 verbunden, Mitnehmerblech 53 und dem äußeren Mitnehmerblech vorzugsweise verschweißt. Sie ragen mit einer freien 58. Der Trommelschieber 32 ist dadurch mit dem Füll-
5
schieber 49 gekoppelt. Das nur mit dem Füllschieber 49 parallel zum Trommelboden 38 verlaufenden Führungsverbundene Schiebergestänge 62 ist beispielsweise an spalt 76 geführt wird; dabei wird eine Zugfeder 70 geseiner anderen Seite mit einem Arbeitskolben 56 ver- spannt. In dem Führungsspalt 76 wird die Führungsrolle bunden, der in einem hydraulisch betätigbaren Schie- 67 an eine die Schließbahn 77 der Auslauf-Leitschiene berantrieb 61 läuft. Der Schieberantrieb 61 kann ebenso 5 72 übergeben, die die Pflugklappe 36 mit Hilfe der Zugelektrisch oder pneumatisch erfolgen. Bei Betätigung feder 70 wieder schließt, des Schieberantriebs 61 für den FüUschieber 49 wird so
der Trommelschieber 32 mitgenommen. Durch diese Bezugszeichenliste Zwangskopplung kann auf einfache Weise ein Schieberantrieb eingespart werden. 10 10 Trommelreaktor
Nach der Eingabe des sich im Eingabetrichter 30 be- Il Drehtrommel
findenden Rohmaterials 57, werden beide Schieber wie- 12 Rahmen
der geschlossen. In Abhängigkeit vom Füllstand der 13 Bodengestell
Drehtrommel 11 öffnet der Chargenmomentdosierer 31 14 Höhenverstelleinrichtung
so den Trommelschieber 32 und mit diesem zusammen 15 15 Trommellagerung
den FüUschieber 49, wenn dieser während der Umdre- 16 Rolle
hung der Drehtrommel 11 in den Bereich des Eingabe- 17 Motor
trichters 30 kommt. Er schließt beide wieder, wenn der 18 Getriebe
Füllschieber 49 diesen Bereich beim Weiterdrehen wie- 19 Antriebswelle
der verläßt. 20 20 Luftrohr
Der Eingabetrichter 30 ist — wie die F i g. 5 zeigt — 21 Düse
mit einer Abdeckung 51 und einer Abdichtung 63 ge- 22 Leitblech
genüber der Drehtrommel 11 abgedichtet. Zur Vermei- 23 Zuleitung
dung von Wärmeverlusten und von Geruchsbelästi- 24 Wasserzuführung
gung, ist die Drehtrommel 11 auch mit einer Isolierung 25 25 Verteilerschieber
52 versehen. 26 Fermentierungsgut
Zur Entnahme des fertigen Fermentierungsguts 26 ist 27 Trommelinnenraum
— wie in der in der F i g. 7 dargestellt ist — in der 28 Gasabsaugrohr
Trommelbodenfläche 38 ist eine Austragsöffnung 33 29 Absaugöffnung
vorgesehen, die in einen Auslauftrichter 48 führt. 30 30 Eingabetrichter
Die Austragsöffnung 33 ist eine Pflugklappe 36 züge- 31 Chargenmomentdosierer
ordnet, die die Drehtrommel 11 während des Fermen- 32 Trommelschieber
tierens verschließt. 33 Austragsöffnung
Zum Austragen ist die Pflugklappe 36 in den Trom- 34 Wärmetauscher
melinnenraum 27 spreizbar, wo sie — bedingt durch die 35 35 Entstaubungsanlage
Drehbewegung 55 der Drehtrommel 11 — eine pflugar- 36 Pflugklappe
tige Zwangsaustragung bewirkt."Dem Auslauftrichter 37 inaktives Luftrohr
48 ist eine Trockenvorrichtung 44 nachgeordnet, mit der 38 Trommelboden
das fertige und ausgetragene Fermentierungsgut ge- 39 feste Leitblechseite
trocknet werden kann. 40 40 Trommelinnenwandung
Die Pflugklappe 36 und die Austragsöffnung 33 sind 41 obere Trommelstirnfläche
als rechtwinklige Dreiecke ausgebildet. Dabei ist die 42 Reibbelag
einer Kathete entsprechende Achse 64 der Pflugklappe 43 freier Teil
36 an Scharnieren 71 innen an dem Trommelboden 38 44 Trockvorrichtung
angelenkt. Die andere Kathete schließt als Bodenseite 45 45 Anlenkung
75 die Austragsöffnung 33 an einem tangential zum 46 Neigungswinkel
Trommelumfang eingelegten Bodenblech 65 ab. 47 freie Leitblechseite
Der Pflugklappe 36 ist ein Streckhebel 68 zugeordnet, 48 Auslauftrichter
mit dem sie — wie die F i g. 8 und 9 zeigen — beim 49 FüUschieber
Vorbeidrehen an Leitschienen 66 und 72 zwangsweise 50 50 Füllschieberführung
geöffnet bzw. wieder geschlossen wird. In der F i g. 8 ist 51 Abdichtung
die Pflugklappe 36 im geschlossenen Zustand darge- 52 Isolierung
stellt. Zum Öffnen läuft der Streckhebel 68, der über 53 Mitnehmerblech
eine Anlenkung 69 mit der Pflugklappe 36 verbunden 54 Trommelschieberführung
ist, mit einer Führungsrolle 67 an einer Einlauf-Leit- 55 55 Drehbewegung
schiene 66 entlang. Im Bereich der Austragöffnung 33 56 Antriebskolben
geht die Leitschiene 66 in eine auf den Trommelboden 57 Rohmaterial
38 zugerichtete Öffnungsbahn 74 über, die den Streck- 58 Mitnehmerblech
hebel 68 und die mit ihm verbundene Pflugklappe 36 — 59 Mitnehmerspalt
wie dies in der F i g. 9 dargestellt ist — entlang einem 60 60 Flacheisen
Öffnungswinkel 73 in die Drehtrommel 11 hineinge- 61 Schieberantrieb
drückt. Die Pflugklappe 36 steht dabei geöffnet dem sich 62 Schiebergestänge
in der Drehtrommel 11 entgegengesetzt zur Drehrich- 63 Abdichtung
tung 55 bewegenden fertigen Fermentierungsgut 26 64 Pflugklappenachse
entgegen. Das Fermentierungsgut 26 wird dabei 65 65 Bodenblech
zwangsweise ausgetragen. 66 Leitschiene
Im Scheitelpunkt des öffnungswinkels 73 verweilt der 67 Führungsrolle
Streckhebel 68 einige Zeit, in dem er durch einen etwa 68 Streckhebel " . -
Anlenkung
Zugfeder
Scharnier
Leitschiene
öffnungswinkel 5
Öffnungsbahn
Bodenseite
Führungsspalt
Schließbahn
, ίο
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
15
20
25
30
40
45
50
55
60
65
- Leerseite -

Claims (10)

1 2 . Die Erfindung betrifft einen Trommelreaktor zur Patentansprüche: Herstellung von Düngemitteln und anderen Grundstof fen aus Abfällen der Tierhaltung, aus Pflanzenrückstän-
1. Trommelreaktor zur Herstellung von Dünge- den und aus anderen fermentierbaren Rohstoffen durch mitteln und anderen Grundstoffen aus Abfällen der 5 ärobe Fermentierung, mit einer antreibbaren, schrägge-Tierhaltung, aus Pflanzenrückständen und aus ande- stellten Drehtrommel zur Aufnahme des Fermentieren fermentierbaren Rohstoffen durch ärobe Fer- rungsgutes, mit einer Luftrohranordnung mit in den Inmentierung, mit einer antreibbaren, schräggestellten nenraum führenden Düsen zum Einblasen von Luft in Drehtrommel zur Aufnahme des Fermentierungsgu- die Drehtrommel und einem oberhalb der Trommel antes, mit einer Luftrohranordnung mit in den Innen- 10 geordneten Eingabetrichter.
raum führenden Düsen zum Einblasen von Luft in Ein derartiger Trommelreaktor ist aus der DE-PS die Drehtrommel und einem oberhalb der Trommel 20 26 728 bekannt und dient dazu, Abfallstoffe durch angeordneten Eingabetrichter, dadurch ge- Gärung zu wiederverwendbaren Produkten, beispielskennzeichnet, daß die Luftrohranordnung aus weise Dünger, zu verarbeiten. Dazu wird das in den einer Vielzahl von an der Drehtrommel (11) längs- 15 Trommelreaktor gefüllte Fermentierungsgut mit Wasverlaufenden und über deren Umfang verteilten ser und Druckluft beaufschlagt Bei der einsetzenden Luftrohren (20) gebildet wird und die in den Trom- Fermentierung entstehen Gase und Wärme, die abgemelinnenraum (27) führenden Düsen (21) zumindest führt werden. Der für diese organische Umsetzung erteilweise mit Leitblechen (22) überdeckt sind, forderliche Sauerstoff wird dabei mit der unter einem
2. Trommelreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 leichten Überdruck in den freien Raum oberhalb des kennzeichnet, daß die Drehtrommel (11) mit einem Fermentierungsgutes eingeleiteten Luft eingebracht,
zentralen Gasabsaugrohr (28) versehen ist, dessen Bei einer anderen Vorrichtung, wie sie aus der DE-PS Absaugöffnung (29) oberhalb des Fermentierungs- 10 33 684 bekannt ist, werden jeweils nur die Zuleitung gutes (26) hoch im freien Teil (43) des Trommelin- freigegeben, die während der Drehung des Behälters in nenraums (27) liegt. 25 dessen unteren Teil liegen, in dem sich also das Fermen-
3. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 und 2, tierungsgut befindet.
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtrommel (11) Dabei besteht einmal die Gefahr, daß der Sauerstoff
eine Höhenverstelleinrichtung (14) zur Verstellung nicht innig genug mit dem Fermentierungsgut in Berüh-
ihrer Schräglage zugeordnet ist. rung kommt, zum anderen, daß das Fermentierungsgut,
4. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 3, 30 das eine relativ geringe Luftdurchlässigkeit aufweist, die dadurch gekennzeichnet, daß den Luftrohren (20) Luftdüsen zusetzt.
eine Wasserzuführung (24) zugeordnet ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
5. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 4, Trommelreaktor der eingangs beschriebenen Art zu dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingabetrichter schaffen, der eine gleichmäßige Belüftung des Fermen-(30) ein Chargenmomentdosierer (31) zugeordnet 35 tierungsgutes ermöglicht und die Gefahr vermeidet, daß und der Drehtrommel (11) ein von diesem Chargen- die Lufteintrittsöffnungen zugesetzt werden,
momentdosier betätigbarer Einfüllschieber (32) zu- Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Luftrohrgeordnet ist. anordnung aus einer Vielzahl von an der Drehtrommel
6. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 5, längsverlaufenden und über deren Umfang verteilten dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (22) mit 40 Luftrohren gebildet wird und die in den Trommelinneneiner festen Leitblechseite (39) mit der Trommelin- raum führenden Düsen zumindest teilweise mit Leitblenenwandung (40) verbunden sind und mit einer frei- chen überdeckt sind. Durch diese Maßnahmen wird ein en Leitblechseite (39) pflugartig in den Trommelin- Trommelreaktor geschaffen, in dem das Fermentienenraum (27) ragen. rungsgut während einer Trommelumdrehung von den
7. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 6, '45 pflugartig wirkenden Leitblechen ständig bewegt und dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung aufgelockert wird. In dieses aufgelockerte Fermentie-
(33) dem Trommelboden (38) zugeordnet und mit rungsgut kann über die Vielzahl von Luftrohren die Luft einer Pflugklappe (36) verschlossen ist, die zum Aus- für eine stets ausreichend gute Belüftung direkt in das tragen des fertigen Fermentierungsguts (26) in den Fermentierungsgut eingeblasen werden. Ein Zusetzen Trommelinnenraum (27) spreizbar ist. 50 der Luftdüsen wird dabei durch die erfindungsgemäße
8. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 7, Anordnung der Leitbleche vermieden.
dadurch gekennzeichnet, daß der Pflugklappe (36) Bei der Fermentierung entstehen Gase und Wärme,
ein mit einer Laufrolle (67) versehener Streckhebel die genutzt werden können; dazu ist es vorgesehen, daß
(68) zugeordnet ist, der mit dieser Laufrolle (67) wäh- die Drehtrommel mit einem zentralen Gasabsaugrohr
rend des Vorbeidrehens an einem, der Drehtrommel 55 versehen ist, dessen Absaugöffnung oberhalb des Fer-
(11) zugeordneten Auslauftrichter (48) an einer, auf mentierungsgutes hoch im freien Teil des Trommelin-
die Drehtrommel (11) zuführenden Laufschiene (66, nenraums liegt, sowie daß dem Gasabsaugrohr ein Wär-
72) geführt ist. · metauscher zugeordnet ist, wobei es vorteilhaft in der
9. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 8, Energiebilanz ist, daß der Wärmetauscher einer Trokdadurch gekennzeichnet, daß dem Gasabsaugrohr 60 kenvorrichtung für das ausgetragene Fermentierungs-(28) ein Wärmetauscher (34) zugeordnet ist. gut zugeordnet ist.
10. Trommelreaktor nach den Ansprüchen 1 bis 9, Zur Steuerung der Durchsatzgeschwindigkeit ist es dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher vorgesehen, daß der Drehtrommel eine Höhenverstell-
(34) einer Trockenvorrichtung (44) für das ausgetra- einrichtung zur Verstellung ihrer Schräglage zugeordgene Fermentierungsgut (26) zugeordnet ist. 65 net ist. Durch diese Maßnahme kann der Neigungswinkel der Drehtrommel und damit die Verweildauer des
Fermentierungsgutes den jeweils vom Rohstoff abhängigen Bedürfnissen angepaßt werden.
DE19843442058 1984-11-15 1984-11-15 Trommelreaktor zur Herstellung von Düngemitteln und anderen Grundstoffen durch ärobe Fermentierung Expired - Fee Related DE3442058C2 (de)

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