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DE102007007300A1 - Vorrichtung zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters sowie Gär- oder Faulbehälter mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters sowie Gär- oder Faulbehälter mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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DE102007007300A1
DE102007007300A1 DE102007007300A DE102007007300A DE102007007300A1 DE 102007007300 A1 DE102007007300 A1 DE 102007007300A1 DE 102007007300 A DE102007007300 A DE 102007007300A DE 102007007300 A DE102007007300 A DE 102007007300A DE 102007007300 A1 DE102007007300 A1 DE 102007007300A1
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DE
Germany
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stirring
stirring device
movement
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deflecting element
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Ceased
Application number
DE102007007300A
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English (en)
Inventor
Xaver Lipp
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.)
LIPP BIO PLUS GmbH
Original Assignee
LIPP BIO PLUS GmbH
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Publication date
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Publication of DE102007007300A1 publication Critical patent/DE102007007300A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/96Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with openwork frames or cages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters (1) mit einer Rührmittel (32, 34, 36) aufweisenden Rühreinrichtung (20) und mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen der Rühreinrichtung (20), wobei die Rühreinrichtung (20) in der Vorrichtung (1) um eine Rührachse (22) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Umlenkelement (55) aufweist, mittels dessen eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Drehbewegung der Rühreinrichtung (20) um die Rührachse (22) mindestens teilweise in eine Hubbewegung umlenkbar ist und/oder mittels dessen eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Hubbewegung der Rühreinrichtung (20) mindestens teilweise in eine Drehbewegung um die Rührachse (22) umlenkbar ist, sowie einen Gär- oder Faulbehälter (1) mit einer solchen Vorrichtung (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Gär- oder Faulbehälter mit einer solchen Vorrichtung.
  • In gattungsgemäßen Gär- oder Faulbehältern können landwirtschaftliche Produkte und Abfallprodukte oder sonstiges gär- oder faulfähige Substanzen als Füllstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Stroh, Heu oder Gülle. Für eine hohe Effizienz des Gär- oder Faulbehälters, der auch als Biogasreaktor bezeichnet werden kann, ist eine gute Durchmischung der Füllstoffe vorteilhaft. Außerdem können sich an der Oberfläche der organischen Substanzen, in Abhängigkeit der Faulbedingungen und der organischen Substanzen eventuell auch im Volumen, verhältnismäßig dicke und zähe Schwimm- und Deckschichten bilden. Solche Schwimm- und Deckschichten behindern das Aufsteigen und Austreten von Faulgas und damit den Gär- bzw. Faulprozeß.
  • Es sind Rührwerke zum Durchmischen der Füllstoffe und/oder zum Aufbrechen oder Auflösen der Schwimm- und Deckschichten unterschiedlicher Bauart bekannt. So zeigt die DE 197 56 485 A1 ein Propellerrührwerk mit horizontaler Rührachse, bei dem die Mischmittel unmittelbar auf der Antriebswelle des Propellers angeordnet sind.
  • Aufgrund der Konsistenz des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters müssen die Rührvorrichtungen mit hoher Leistung betrieben werden, und selbst dann ist das Aufbrechen von Schwimmschichten unter bestimmten Bedingungen nicht oder nicht vollständig möglich. Darüber hinaus sind bei großvolumigen Rühreinrichtungen die für die Rührbewegung erforderlichen Kräfte und insbesondere Drehmomente sehr groß und erfordern aufwendige und kostenintensive Konstruktionen zur Gewährleistung eines dauerhaft stabilen Betriebes.
  • Eine diesbezügliche Verbesserung ist aus der DE 101 27 228 B4 bekannt, die eine Rührvorrichtung offenbart, bei der die Antriebskraft von der Rührachse radial beabstandet an der Rührvorrichtung angreift. Dadurch können hohe Drehmomente mit vergleichsweise geringer Antriebskraft eingeleitet werden. Die Drehbewegung der Rührvorrichtung erfolgt um eine vertikal ausgerichtete Drehachse. Dadurch kann beim Rühren ein großes Volumen des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters überstrichen werden.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters sowie einen Gär- oder Faulbehälter mit einer solchen Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere soll die Effizienz hinsichtlich der Durchmischung der Füllstoffe noch weiter erhöht werden. In einer Ausführungsart soll die Rühreinrichtung selbstreinigend sein, so dass sich an den Rührmitteln anhaftende Faserstoffe oder Klumpen im Betrieb selbsttätig ablösen und dadurch einen wartungsarmen Betrieb gewährleistet ist.
  • Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch den im nebengeordneten Anspruch bestimmten Gär- oder Faulbehälter gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
  • In einer Ausführungsart betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters mit einer Rührmittel aufweisenden Rühreinrichtung, die motorisch antreibbar ist und um eine Drehachse drehbar innerhalb des Gär- oder Faulbehälters angeordnet ist. Mithilfe mindestens eines Umlenkelementes erfolgt eine zwangsgeführte mindestens teilweise Umlenkung einer Drehbewegung in eine Hubbewegung und/oder umgekehrt. Durch die Bewegungsumlenkung in Verbindung mit der viskosen Konsistenz des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters kommt es zu einer Abreinigung der Rühreinrichtung, insbesondere der Rührmittel, sodass an dem Rührmittel anhaftende Fasern oder Klumpen abgelöst werden und unter den sonstigen Inhalt des Gär- oder Faulbehälters untergerührt werden.
  • In einer Ausführungsart erfolgt die Umlenkung unter Beibehaltung jedenfalls eines Teils der ursprünglichen Bewegungsrichtung, sodass es sich bei der umgelenkten Bewegung um eine kombinierte Hub-/Drehbewegung handelt. In einer Ausführungsart ist die motorisch angetriebene Bewegung eine reine Drehbewegung oder – alternativ hierzu – eine reine Hubbewegung. Das Umlenkelement kann beispielsweise als schräge Rampe, Nocken, geeignet geformte Aus- oder Einformung oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die umgelenkte Bewegung und/oder eine sich daran anschließende Rückstellbewegung kann von der auf die Rühreinrichtung wirkende Gewichtskraft angetrieben sein. So kann beispielsweise durch eine schräge Rampe oder einen Nocken die Rühreinrichtung in Folge einer angetriebenen Drehbewegung angehoben werden und sich anschließend infolge der wirkenden Gewichtskraft im Rahmen der Rückstellbewegung wieder absenken. Bei der Rückstellbewegung kann die Rühreinrichtung eine rein Hub- oder Drehbewegung ausführen oder wiederum über einen Nocken oder eine schräge Rampe gleiten und eine kombinierte Hub-/Drehbewegung ausführen.
  • In einer Ausführungsart ist die Rühreinrichtung um die Drehachse drehbar angetrieben und durch das Umlenkelement ist die Drehbewegung jedenfalls teilweise in eine Hubbewegung umlenkbar. Die Drehachse der Rühreinrichtung kann dabei beliebig ausgerichtet sein, insbesondere auch vertikal oder horizontal verlaufen. Bei dem Gär- oder Faulbehälter kann es sich um einen stehenden Behälter oder um einen liegenden Behälter handeln. Die Drehachse der Rühreinrichtung kann parallel zur Längsachse des Gär- oder Faulbehälters verlaufen oder auch mit dieser zusammenfallen, insbesondere kann die Vorrichtung zum Rühren zentrisch in dem Gär- oder Faulbehälter angeordnet sein.
  • In einer Ausführungsart ist die Drehachse der Rühreinrichtung im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Die Drehbewegung ist motorisch angetrieben und wird mindestens einmal pro Umdrehung, vorzugsweise mehrfach, durch das Umlenkelement in eine Hub- oder Hub-/Drehbewegung umgelenkt, wobei vorzugsweise die gesamte Rühreinrichtung mit allen Rührmitteln angehoben wird und anschließend wieder abgesenkt wird. Die Hubbewegung kann dabei gleichmäßig erfolgen, beispielsweise durch eine lineare Flanke des Umlenkelements, oder in der Art einer Sinuskurve, insbesondere ohne Knick und damit ohne abrupte Änderung der Bewegungskomponente in Hubrichtung.
  • Alternativ oder ergänzend kann die Hubbewegung mindestens abschnittsweise auch abrupt erfolgen, insbesondere kann die Rühreinrichtung zwar mit endlicher Steigung der Nockenkurve angehoben werden, anschließend aber mindestens abschnittsweise im freien Fall auf ihre tiefe Position absinken, wobei die Sinkgeschwindigkeit lediglich durch die Viskosität des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters bestimmt ist.
  • In einer Ausführungsart weist das Umlenkelement eine Anlagekante auf, an welcher die Rühreinrichtung selbst oder an der Rühreinrichtung angeordnete Umlenkmittel in Anlage sind. Die Anlage kann dabei zwangsgeführt sein, beispielsweise indem die Rühreinrichtung oder ein daran angeordnetes Umlenkmittel in einer von dem Umlenkelement ausgebildeten Steuerkurve geführt sind, oder das Umlenkelement kann eine Steuerkurve aufweisen, in der das Umlenkelement geführt ist. Alternativ hierzu kann die Anlage der Rühreinrichtung an der eine Steuerkurve bildende Kontur des Umlenkelements auch lediglich aufgrund der auf die Rühreinrichtung wirkenden Gewichtskraft gegeben sein. Im letztgenannten Fall kann die Rühreinrichtung auf einfache Weise nach oben von dem Umlenkelement abgenommen werden.
  • In einer Ausführungsart ist das Umlenkelement gegenüber der Rühreinrichtung feststehend. Das Umlenkelement kann beispielsweise an einer Bodenfläche des Gär- oder Faulbehälters festlegbar oder angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Umlenkelement etwas von der Bodenfläche des Behälters beabstandet, damit sich ein auf dem Boden absetzendes Sediment, beispielsweise Steine, ausspülen lässt.
  • In einer Ausführungsart weist die Rühreinrichtung Rührarme auf, die sich in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse erstrecken. Diese Rührarme können mit dem Umlenkelement zusammenwirken, insbesondere sich aufgrund der auf die Rühreinrichtung wirkenden Gewichtskraft oder Auftriebskraft in Anlage an dem Umlenkelement gehalten sein.
  • In einer Ausführungsart ist das Umlenkelement in einem Abstand von der Drehachse angeordnet, der weniger als 50% der Erstreckung der Rühreinrichtung in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse beträgt, insbesondere weniger als 35% und vorzugsweise weniger als 25%, insbesondere etwa 20%. Dadurch kann die Baugröße des Umlenkelements auch bei großen Rühreinrichtungen mit einem Durchmesser von mehr als 5 m, insbesondere mehr als 10 m, verhältnismäßig klein gehalten werden.
  • Das Umlenkelement kann beispielsweise als Ring oder Hülse ausgebildet sein, deren der Rühreinrichtung zugewandtes stirnseitiges Ende die nockenförmige Kontur ausbildet. Der maximale Hub beträgt bei Rühreinrichtungen von mehreren Metern Durchmessern typischerweise mindestens 10 cm, insbesondere mehr als 15 cm, und beispielsweise zwischen 20 und 40 cm.
  • In einer Ausführungsart ist die Rühreinrichtung als Stangen- oder Rohrkonstruktion ausgebildet, um eine hohe mechanische Stabilität mit geringer Masse zu erreichen. In einer Ausführungsart entspricht die Anzahl der Hubbewegungen und damit die Anzahl der Nocken des Umlenkelements der Anzahl der in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich verteilt angeordneten Rührarme der Rühreinrichtung. Dadurch sind alle Rührarme in Anlage an den Nocken des Umlenkelements.
  • Die Erfindung betrifft auch einen Gär- oder Faulbehälter mit einer Vorrichtung zum Rühren wie sie vorstehend oder nachfolgend beschrieben ist. Die Anordnung der Vorrichtung zum Rühren ist dabei vorzugsweise zentrisch innerhalb des Gär- oder Faulbehälters. In einer Ausführungsart ist der Gär- oder Faulbehälter ein im Wesentlichen zylindrischer Hohlkörper mit einer vorzugsweise kreisrunden Grundfläche. Die lichte Weite des Gär- oder Faulbehälters beträgt in einer Ausführungsart mehrere Meter, insbesondere mehr als 3 m und vorzugsweise mehr als 10 m.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • 1 zeigt eine Ansicht von der Seite eines aufgebrochenen Gär- oder Faulbehälters,
  • 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs II der Vorrichtung 10 der 1, und
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Umlenkelements der 2.
  • Die 1 zeigt eine Ansicht von der Seite eines aufgebrochenen Gär- oder Faulbehälters 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Rühren des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters 1. Von dem Gär- oder Faulbehälter 1 ist lediglich die Kontur der Bodenfläche 2, der Seitenwand 4 und des Dachs 6 dargestellt. Es handelt sich dabei um einen zylindrischen Hohlkörper, der sich ausgehend von der kreisrunden Bogenfläche 2 entlang einer vertikal ausgerichteten Längsachse erstreckt. Detailreicher ist eine Ausführungsform eines solchen Gär- oder Faulbehälters in der DE 197 56 485 A1 beschrieben, auf die diesbezüglich verwiesen und vollumfänglich Bezug genommen wird.
  • Die Vorrichtung 10 zum Rühren weist eine Rühreinrichtung 20 auf, die als Rohr- oder Stangenkonstruktion ausgeführt ist und mittels einer nicht näher dargestellten motorischen Antriebseinrichtung um eine Rührachse 22 drehbar antreibbar ist. Im Ausführungsbeispiel fällt die Rührachse 22 mit der vertikalen Längsachse des Gär- oder Faulbehälters 1 zusammen, d. h. die Rühreinrichtung 20 ist im Zentrum des Gär- oder Faulbehälters 1 angeordnet.
  • Die Rühreinrichtung 20 umfasst mehrere, in Umfangsrichtung um die Rührachse 22 vorzugsweise gleich beabstandet angeordnete und mit der Rührachse 22 einen im Wesentlichen rechten Winkel einschließende Rührarme 24, 26 auf, wobei die ersten Rührarme 24 und die zweiten Rührarme 26 axial in Richtung der Rührachse 22 voneinander beabstandet angeordnet sind, insbesondere die ersten Rührarme 24 nahe oder an einem Nennfüllstand 28 des Gär- oder Faulbehälters 1 angeordnet sind, und die zweiten Rührarme 26 nahe oder an dem Boden 2 angeordnet sind. Mindestens teilweise sind die ersten und zweiten Rührarme 24, 26 paarweise in Richtung der Rührachse 22 übereinander angeordnet. Mindestens ein Teil der übereinander angeordneten Paare von ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 sind über ein erstes Verbindungselement 30 miteinander verbunden, das im Wesentlichen parallel zur Rührachse 22 verläuft und an oder nahe der Mitte der radialen Erstreckung der Rührarme 24, 26 angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich zwischen 50% und 70% der radialen Erstreckung. Die ersten Verbindungselemente 30 sind mit den zugehörigen ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 vorzugsweise mechanisch fest verbunden, insbesondere verschweißt.
  • An den Rührarmen 24, 26 und/oder den ersten Verbindungselementen 30 sind erste, zweite und dritte Rührmittel 32, 34, 36 angeordnet, vorzugsweise lösbar angeordnet, beispielsweise verschraubt. Abhängig von der Konsistenz der Inhaltsstoffe des Gär- oder Faulbehälters 1 können die ersten, zweiten und dritten Rührmittel 32, 34, 36 unterschiedlich ausgestaltet, geformt und angeordnet sein. So sind beispielsweise die ersten Rührmittel 32 an dem ersten Rührarm 24 u. a. dazu geeignet, Schwimm- und Deckschichten, die sich nahe dem Nennfüllstand 28 ausbilden können, aufzureißen oder aufzulösen. Die ersten Rührmittel 32 an dem zweiten Rührarm 26 sind insbesondere dafür vorgesehen, in einem unteren Bereich des Gär- oder Faulbehälters 1 eine Durchmischung zu gewährleisten. Entsprechendes gilt für die an den ersten Verbindungselementen 30 angeordneten zweiten Rührmittel 34, die großflächiger sind als die ersten und dritten Rührmittel 32, 36 und dazu dienen, den Inhalt des Gär- oder Faulbehälters 1 in Drehbewegung zu versetzen. Die an dem zweiten Rührarm 26 angeordneten dritten Rührmittel 36 dienen insbesondere einem Aufrühren von sich am Boden 2 abgesetzten Sinkschichten oder von Sedimenten.
  • Die ersten Rührarme 24 sind jeweils über ein erstes Versteifungselement 38 mit einem Achskörper 40 verbunden, ebenso wie die zweiten Rührarme 26 durch ein zweites Versteifungselement 42. Die Längsrichtung der ersten und zweiten Versteifungselemente 38, 42 schließt dabei mit der Längsrichtung des Achskörpers 40, die parallel zur Rührachse 22 verläuft, insbesondere mit dieser zusammenfällt, einen Winkel zwischen 30 und 60° ein, vorzugsweise etwa 45°. Die ersten und zweiten Versteifungselemente 38, 42 sind dabei vorzugsweise lösbar mit den ersten und zweiten Rührarmen 24, 26 und/oder dem Achskörper 40 verbunden, insbesondere verschraubt, und können dadurch zur optimalen Aussteifung der Rühreinrichtung 20 ein- und nachgestellt werden. Beispielsweise weisen die ersten und zweiten Verstärkungselemente 38, 42 an ihren axialen Enden ein Gewinde auf, beispielsweise ein Außengewinde, mittels dem sie in Aufnahmebuchsen 44 mit Innengewinde einschraubbar sind. Die Aufnahmebuchsen 44 können ihrerseits entweder fest oder um eine senkrecht zur Zeichenebene der 1 verlaufende Drehachse gelenkig an den zugehörigen ersten bzw. zweiten Rührarmen 24, 26 und/oder dem Achskörper 40 festgelegt sein.
  • Die Rühreinrichtung 20 ist um die Rührachse 22 drehbar antreibbar, wobei von der zugehörigen Antriebseinrichtung nur ein erstes Antriebsmittel 12 dargestellt ist, das mittels zweiter Verbindungselemente 46, 48 mit der Rühreinrichtung 20 verbunden ist. Das erste Antriebsmittel 12 bildet in Umfangsrichtung um die Rührachse 22 herum eine Vielzahl von Rastflanken 50 aus, die in der Art eines Sägezahnes über Gleitflanken 52 miteinander verbunden sind. Der Abstand 54 von zwei benachbarten Rastflanken 50 beträgt typisch zwischen 20 und 80 cm, vorzugsweise zwischen 40 und 60 cm und insbesondere etwa 50 cm. Die Antriebseinrichtung weist ein nicht dargestelltes zweites Antriebsmittel auf, das nacheinander lösbar in formschlüssigen Eingriff mit den Rastflanken 50 bringbar ist und dadurch die Antriebskraft zum Drehen auf die Rühreinrichtung 20 überträgt.
  • Die 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs II der Vorrichtung 10 der 1 am unteren Ende des Achskörpers 40 mit dem Umlenkelement 55, mittels dem eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Drehbewegung der Rühreinrichtung 20 um die Rührachse 22 in eine Hubbewegung entlang der Rührachse 22 umlenkbar ist. Zum Zweck der besseren Darstellbarkeit sind in der 2 die zweiten Rührarme 26 (1) nicht dargestellt.
  • Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Umlenkelements 55 der 2, wobei in der 3 insoweit in Übereinstimmung mit der 1 die zweiten Rührarme 26 eingezeichnet sind.
  • Auf die Bodenfläche 2 des Gär- oder Faulbehälters 1 ist zunächst zur lokalen Verstärkung der Bodenfläche 2 eine Platte 57 aufgebracht, von der in Richtung der Rührachse 22 abstehende und kreisumfänglich um die Rührachse 22 herum gleich beabstandet zueinander vier Befestigungslaschen 59 angeordnet sind, insbesondere mit der Platte 57 verschweißt sind. Die Befestigungslaschen 59 weisen jeweils mindestens eine, im weiteren Ausführungsbeispiel der 3 sogar zwei Öffnungen für den Durchtritt von Schrauben 61 auf, mittels denen das Umlenkelement 55 lösbar festlegbar ist.
  • Das Umlenkelement 55 ist ringförmig oder hülsenförmig ausgebildet, zentrisch in Bezug auf die Drehachse 22 angeordnet, und weist an seinem der Platte 57 zugewandten axialen Ende eine plane Stirnfläche auf. Auf seinem gegenüberliegenden, der Rühreinrichtung 20 zugewandten axialen Ende bildet das Umlenkelement 55 eine Topographie aus, welche die Hubbewegung der Rühreinrichtung 20 bestimmt. In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine sägezahnförmige Kontur mit einer Steigflanke 63 und einer sich daran anschließenden Fallflanke 65. Beim Drehen gleitet die Rühreinrichtung 20 mit den zweiten Rührarmen 26 entlang der Steigflanke 63 und damit wird die gesamte Rühreinrichtung 20 angehoben. Nach einem kontinuierlichen Hub und einem anschließenden knicklosen Übergang auf die Fallflanke 65 der mehr oder weniger freie Fall der Rühreinrichtung 20, der lediglich von der Viskosität der Inhaltsstoffe des Gär- oder Faulbehälters 1 gedämpft wird, bis die Rühreinrichtung 20 bzw. deren zweite Rührarme 26 wiederum in Anlage an die in Drehrichtung benachbarte Steigflanke kommen. Anschließend daran erfolgt beim Weiterdrehen der Rühreinrichtung 20 wiederum ein Anheben der Rühreinrichtung 20.
  • In dem weiteren Ausführungsbeispiel der 3 sind dagegen die Steigflanken 163 und Fallflanken 165 im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet, sodass in diesen Fällen ein gleichmäßiges Anheben und Absenken erfolgt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 2 erlaubt das Umlenkelement 155 der 3 ein Drehen der Rühreinrichtung 20 in beiden Richtungen.
  • In beiden Ausführungsarten ist das Umlenkelement 55, 155 von der Platte 57 beabstandet. In Verbindung mit den sich in Umfangsrichtung nur abschnittsweise erstreckenden und dazwischen einen Freiraum bildenden Befestigungslaschen 59 ergibt sich dadurch die Möglichkeit, ein innerhalb des Umlenkelements 55 angesammeltes Segment, beispielsweise Steine, auszuspülen.
  • Auf der Platte 57 ist ein in den Achskörper 40 hineinragender und den Achskörper 40 lagernder Achszapfen 67 befestigt, der sich vertikal in die Höhe erstreckt und durch mehrere, in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich beabstandet angeordnete Rippen 69 stabilisiert ist. Die Rippen 69 weisen an ihren axialen Enden jeweils radial innen in Richtung auf den Achszapfen 67 einen Ausschnitt 71 auf, durch den eine Öffnung 73 gebildet wird, die sowohl eine Montage der Rippen 69 vereinfacht, insbesondere das Festschweißen an der Platte 57 und/oder dem Achszapfen 67, als auch ein Ausspülen eines Sediments in diesem Bereich.
  • An ihrem dem Achskörper 40 zugewandten axialen Ende ist auf die Rippen 69 eine Lagerplatte 75 aufgebracht (2), auf die eine Lagerringscheibe 77 und anschließend eine Befestigungsringscheibe 79 aufgelegt ist, die gegenüber der feststehenden Lagerplatte 75 drehbar ist. Die Befestigungsringscheibe 79 weist Bohrungen auf, für den Durchtritt von Befestigungsschrauben 81 (3), mittels denen Laschen 83 lösbar an der Befestigungsringscheibe 79 festgelegt werden können.
  • Die Laschen 83 weisen sich radial in Bezug auf die Drehachse 22 erstreckende Öffnungen auf, in welche die rohrförmigen zweiten Rührarme 26 eingesteckt werden können und dort anschließend mit den Laschen 83 verschweißt werden können. Dadurch ergibt sich eine feste Verbindung der zweiten Rührarme 26 mit der Befestigungsringscheibe 79 und mithin mit dem Achskörper 40. Beim Antrieb der Rühreinrichtung 29 drehen mithin die zweiten Rührarme 26 gegenüber dem Umlenkelement 55, 155 und gleiten über die Steig- und Fallflanken 63, 65.
  • Der Achszapfen 67 kann sich über die gesamte axiale Länge des Achskörpers 40 und auch darüber hinaus erstrecken und insbesondere am oberen Ende mit dem Dach 6 und/oder den Seitenwänden 4 des Gär- oder Faulbehälters 1 abgestützt sein, wie dies in der 1 dargestellt ist. Der Achszapfen 67 bildet damit das feststehende Lager für den Achskörper 40 und mithin für die Drehbewegung der Rühreinrichtung 20.
  • An den Achskörper 40 sind weitere Rippen 85 angeschweißt, an denen wiederum die Aufnahmebuchsen 44 angeordnet sind, insbesondere angeschweißt sind, in welche die ersten Versteifungselemente 38 einschraubbar oder anderweitig festlegbar sind. An den zweiten Rührarmen 26 sind Befestigungselemente 87 für dritte Rührmittel 36 (1) angeordnet, insbesondere in der Art von Schellen auf die zweiten Rührarme 26 aufgeschoben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19756485 A1 [0003, 0025]
    • - DE 10127228 B4 [0005]

Claims (13)

  1. Vorrichtung (10) zum Rühren des Inhalts eines Gär- oder Faulbehälters (1) mit einer Rührmittel (32, 34, 36) aufweisenden Rühreinrichtung (20) und mit einer Antriebseinrichtung zum Bewegen der Rühreinrichtung (20), wobei die Rühreinrichtung (20) in der Vorrichtung (1) um eine Rührachse (22) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Umlenkelement (55) aufweist, mittels dem eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Drehbewegung der Rühreinrichtung (20) um die Rührachse (22) mindestens teilweise in eine Hubbewegung umlenkbar ist, und/oder mittels dem eine von der Antriebseinrichtung angetriebene Hubbewegung der Rühreinrichtung (20) mindestens teilweise in eine Drehbewegung um die Rührachse (22) umlenkbar ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) gegenüber der Rühreinrichtung (20) feststehend ist.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) zum Umlenken der Bewegung der Rühreinrichtung (20) mit Elementen der antreibbaren Rühreinrichtung (20) zusammenwirkt.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) mit radial in Bezug auf die Rührachse (22) sich erstreckenden Rührarmen (26) der Rühreinrichtung (20) zusammenwirkt.
  5. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) ein Nocken ist.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) ein Nockenring ist, der eine Mehrzahl von vorzugsweise einstückig ausbildeten Nocken aufweist.
  7. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Umlenkelement (55) die Rühreinrichtung (20) anhebbar ist.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich nach dem Umlenken einstellende Rückstellbewegung der Rühreinrichtung (20) durch die auf die Rühreinrichtung (20) wirkende Gewichtskraft angetrieben ist.
  9. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (55) nahe oder an einem dem Boden benachbarten Ende der Vorrichtung (10) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrichtung (20) um die Drehachse (22) drehbar antreibbar ist und durch das Umlenkelement (55) die Drehbewegung in eine Hubbewegung umlenkbar ist.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich durch die Umlenkung ergebende Bewegung der Rühreinrichtung (22) eine kombinierte Dreh-/Hubbewergung ist und dass der Anteil der Hubbewegung parallel zur Drehachse (22) erfolgt.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrichtung (20) je Umdrehung mehr als eine Hubbewegung ausführt.
  13. Gär- oder Faulbehälter (1) mit einer Vorrichtung (10) zum Rühren des Inhalts des Gär- oder Faulbehälters (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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