DE102007007300A1

DE102007007300A1 - Device for agitating contents of fermenting or anaerobic digestion tank, comprises deflection element, with which rotary movement of agitator is partly converted into lifting movement

Info

Publication number: DE102007007300A1
Application number: DE102007007300A
Authority: DE
Inventors: Xaver Lipp
Original assignee: LIPP BIO PLUS GmbH
Current assignee: LIPP BIO PLUS GmbH
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-14

Abstract

The device (10) comprises a deflection element (55). The rotary movement of the agitator (20) is partly converted into a lifting movement, and/or the lifting movement of the agitator (20) is partly converted into the rotary movement around an agitation axis (22) by the use of the deflection element.

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.The The invention relates to a device for stirring the contents a fermentation or digestion tank according to the The preamble of claim 1 and a fermentation or digester with such a device.

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.In generic fermentation or digestion tanks can agricultural products and waste products or other fermentable or digestible substances used as fillers, for example straw, Hay or manure. For a high efficiency of the fermentation or digester, also referred to as a biogas reactor can be, is a good mixing of the fillers advantageous. It can also be on the surface of organic substances, depending on the conditions of digestion and the organic substances possibly also in volume, relatively form thick and tough swimming and cover layers. Such Floating and cover layers hinder the ascent and exit of digester gas and thus the fermentation or digestion process.

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.There are stirrers for mixing the fillers and / or breaking up or dissolving the floating and cover layers of different types known. That's how it shows DE 197 56 485 A1 a propeller agitator with horizontal stirring axis, in which the mixing means are arranged directly on the drive shaft of the propeller.

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.by virtue of the consistency of the contents of the fermentation or digestion tank need the stirrers with high power and even then is the breaking up of floating layers under certain conditions not or not completely possible. In addition, large-volume ones are Stirrers for the stirring required forces and in particular torques very large and require complex and costly constructions to ensure a permanently stable operation.

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.A related improvement is from the DE 101 27 228 B4 which discloses an agitating device in which the driving force from the agitating shaft radially engages the stirring device. As a result, high torques can be introduced with a comparatively low driving force. The rotational movement of the stirring device takes place about a vertically oriented axis of rotation. As a result, when stirring, a large volume of the contents of the fermentation or digestion tank can be swept over.

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.Of the Invention is based on the problem, a device for stirring the contents of a fermentation or digestion tank as well a fermentation or digestion tank with such To provide apparatus which has the disadvantages of the prior art Overcome technology. In particular, the efficiency in terms of the mixing of the fillers can be increased even further. In one embodiment, the stirring device be self-cleaning, so that adhering to the stirring means Detach fibrous material or lumps automatically during operation and thereby a low-maintenance operation is ensured.

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.The Problem is the device defined in claim 1 and by solved the determined in the sibling claim fermentation or digester. Particular embodiments of the invention are in the subclaims certainly.

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 In one embodiment, the invention relates to a device for stirring the contents of a fermentation or digestion tank with a stirring means having stirring means, which is motor-driven and rotatable about an axis of rotation within the fermentation or digestion tank is arranged. aid at least one deflection element is a positively driven at least Partial deflection of a rotary movement in a lifting movement and / or vice versa. Through the movement deflection in connection with the viscous Consistency of the contents of the fermentation or digestion tank it comes to a cleaning of the stirring device, in particular the stirring means, so adhering to the stirring means Fibers or lumps are peeled off and other contents of the fermentation or digestion tank become.

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.In In one embodiment, the deflection takes place while maintaining at least part of the original direction of movement, so that the deflected movement is a combined lifting / rotating movement is. In one embodiment, the motor driven Movement a pure rotary motion or - alternatively - a pure lifting movement. The deflecting element can, for example, as an oblique Ramp, cam, suitably shaped education or molding or the like formed be.

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.The diverted movement and / or an adjoining movement Return movement can be from the on the stirring device be driven acting weight. So, for example by an inclined ramp or a cam, the stirring device be raised in a row by a driven rotary motion and themselves subsequently as a result of the acting weight in the frame Lower the return movement again. During the return movement the stirring device can be a purely lifting or rotating movement run or turn over a cam or slip an inclined ramp and a combined lifting / rotating movement To run.

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 one embodiment, the scrubber is tion rotatably driven about the axis of rotation and by the deflecting element, the rotational movement is at least partially deflected into a lifting movement. The axis of rotation of the stirring device can be arbitrarily aligned, in particular also extend vertically or horizontally. The fermentation or digestion tank may be a standing tank or a horizontal tank. The axis of rotation of the stirring device can run parallel to the longitudinal axis of the fermentation or digestion tank or coincide with this, in particular, the device for stirring can be arranged centrally in the fermentation or digester.

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.In An embodiment is the axis of rotation of the stirring device essentially vertically aligned. The rotation is motorized is driven and at least once per revolution, preferably repeatedly, by the deflection in a lifting or lifting / rotating movement deflected, wherein preferably the entire stirring device is raised with all stirring means and then again is lowered. The lifting movement can be uniform take place, for example, by a linear edge of the deflecting element, or in the manner of a sine curve, in particular without kink and thus without abrupt change of the movement component in the stroke direction.

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.alternative or additionally, the lifting movement can be at least in sections also occur abruptly, in particular, the stirring device Although raised with finite slope of the cam curve, then but at least in sections in free fall to their low position fall, the rate of sinking only by the viscosity the contents of the fermentation or digestion tank determined is.

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 In one embodiment, the deflecting element has a contact edge on, on which the stirring device itself or at the Stirring arranged deflecting means are in conditioning. The system can be constrained, for example by the stirring device or a deflecting means arranged thereon guided in a control cam formed by the deflecting element are, or the deflecting element may have a control cam, in the the deflecting element is guided. Alternatively, the Arrangement of the stirring device on the one cam forming Contour of the deflecting element also only due to acting on the stirring device Be given weight. In the latter case, the stirring device be removed in a simple manner upwards from the deflecting element.

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 an embodiment is opposite to the deflecting element the stirring device fixed. The deflecting element can For example, on a bottom surface of the fermentation or Faulbehälters be defined or arranged. Preferably the deflecting element is slightly spaced from the bottom surface of the container, so that settles on the ground sediment, for example Stones, rinse.

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 An embodiment has the stirring device Stirring arms, which are in the radial direction with respect to extend the axis of rotation. These stirring arms can interact with the deflection, in particular due to the force acting on the stirring weight or Buoyancy be held in contact with the deflecting element.

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.In In one embodiment, the deflecting element is at a distance arranged from the axis of rotation, which is less than 50% of the extension the stirring device in the radial direction with respect to the axis of rotation is, in particular less than 35% and preferably less than 25%, in particular about 20%. This allows the size the deflection even with large stirring devices with a diameter of more than 5 m, in particular more than 10 m, be kept relatively small.

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.The Deflection element may for example be formed as a ring or sleeve be, whose the scrubber facing frontal End forms the cam-shaped contour. The maximum stroke is with stirring devices of several meters Diameters typically at least 10 cm, especially more than 15 cm, and for example between 20 and 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.In In one embodiment, the stirring device is as Rod or tube construction designed to a high mechanical To achieve stability with low mass. In one embodiment corresponds to the number of strokes and thus the number of strokes Cam of the deflection of the number of circumferentially preferably arranged uniformly arranged stirring arms of the stirring device. As a result, all the stirring arms are in contact with the cams of the Deflecting.

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.The The invention also relates to a fermentation or digester with a stirring device as above or described below. The arrangement of the device for stirring is preferably centric within the fermentation or Digester. In one embodiment, the Fermentation or digester a substantially cylindrical Hollow body with a preferably circular base. The clear width of the fermentation or digestion tank is in one embodiment several meters, in particular more than 3 m and preferably more than 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.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the subclaims and the following description, in the referring to the drawings several embodiments are described in detail. It can in the Claims and features mentioned in the description each individually or in any combination be essential to the invention.

1 zeigt eine Ansicht von der Seite eines aufgebrochenen Gär- oder Faulbehälters, 1 shows a view from the side of a broken fermentation or digestion tank,

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs II der Vorrichtung 10 der 1, und 2 shows an enlarged section of the area II the device 10 of the 1 , and

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Umlenkelements der 2. 3 shows a perspective view of another embodiment of the deflection of the 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.The 1 shows a view from the side of a broken fermentation or digestion tank 1 with a device according to the invention 10 for stirring the contents of the fermentation or digestion tank 1 , From the fermentation or digester 1 is just the contour of the floor surface 2 , the side wall 4 and the badger 6 shown. It is a cylindrical hollow body, starting from the circular arc surface 2 extends along a vertically aligned longitudinal axis. More detailed is an embodiment of such a fermentation or digestion tank in the DE 197 56 485 A1 to which reference is made and fully incorporated by reference.

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.The device 10 for stirring has a stirring device 20 on, which is designed as a pipe or rod construction and by means of a non-illustrated motor drive means to a stirring axis 22 is rotatably driven. In the exemplary embodiment, the Rührachse falls 22 with the vertical longitudinal axis of the fermentation or digestion tank 1 together, ie the stirring device 20 is in the center of the fermentation or digestion tank 1 arranged.

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.The stirring device 20 includes several, circumferentially around the stirring axis 22 preferably equally spaced and arranged with the stirring axis 22 a substantially right angle enclosing stirring arms 24 . 26 on, with the first stirring arms 24 and the second stirring arms 26 axially in the direction of the stirring axis 22 spaced from each other, in particular the first stirring arms 24 near or at a nominal level 28 of the fermentation or digestion tank 1 are arranged, and the second stirring arms 26 near or at the bottom 2 are arranged. At least in part, the first and second stirring arms 24 . 26 in pairs towards the Rührachse 22 arranged one above the other. At least a portion of the superposed pairs of first and second stirring arms 24 . 26 are via a first connecting element 30 connected to each other, which is substantially parallel to the stirring axis 22 runs and at or near the middle of the radial extent of the stirring arms 24 . 26 is arranged, preferably in the range between 50% and 70% of the radial extent. The first fasteners 30 are with the associated first and second stirring arms 24 . 26 preferably mechanically firmly connected, in particular welded.

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.At the mixing arms 24 . 26 and / or the first connecting elements 30 are first, second and third stirring means 32 . 34 . 36 arranged, preferably detachably arranged, for example screwed. Depending on the consistency of the contents of the fermentation or digestion tank 1 may be the first, second and third stirring means 32 . 34 . 36 be configured differently, shaped and arranged. For example, the first stirring means 32 at the first mixing arm 24 suitable, inter alia, for swimming and surface layers which are close to the nominal level 28 can train, rip or dissolve. The first stirring agents 32 on the second stirring arm 26 are particularly intended for, in a lower region of the fermentation or digestion tank 1 to ensure a thorough mixing. The same applies to the at the first connecting elements 30 arranged second stirring means 34 , which are larger than the first and third stirring means 32 . 36 and serve the contents of the fermentation or digestion tank 1 to turn in rotation. The on the second paddle 26 arranged third stirring means 36 serve in particular a stirring of themselves on the ground 2 settled sinkers or sediments.

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.The first stirring arms 24 are each about a first stiffening element 38 with an axle body 40 connected, as well as the second stirring arms 26 by a second stiffening element 42 , The longitudinal direction of the first and second stiffening elements 38 . 42 closes with the longitudinal direction of the axle body 40 parallel to the stirring axis 22 runs, in particular coincides with this, an angle between 30 and 60 °, preferably about 45 °. The first and second stiffening elements 38 . 42 are preferably detachable with the first and second Rührarmen 24 . 26 and / or the axle body 40 connected, in particular screwed, and can thereby for optimal stiffening of the stirring device 20 be adjusted and readjusted. For example, the first and second reinforcing elements 38 . 42 at its axial ends a thread, for example an external thread, by means of which they are in receiving bushes 44 can be screwed with internal thread. The recording sockets 44 For their part, they can either be fixed or perpendicular to the plane of the drawing 1 extending axis of rotation hinged to the associated ers th or second Rührarmen 24 . 26 and / or the axle body 40 be set.

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.The stirring device 20 is around the stirring axis 22 rotatably driven, wherein of the associated drive means only a first drive means 12 is shown, by means of second connecting elements 46 . 48 with the stirring device 20 connected is. The first drive means 12 forms in the circumferential direction around the stirring axis 22 around a variety of locking edges 50 made in the manner of a sawtooth over sliding edges 52 connected to each other. The distance 54 of two adjacent locking edges 50 is typically between 20 and 80 cm, preferably between 40 and 60 cm and in particular about 50 cm. The drive device has a second drive means, not shown, which can be released successively in positive engagement with the latching flanks 50 can be brought and thereby the driving force to rotate on the stirring device 20 transfers.

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.The 2 shows an enlarged section of the area II the device 10 of the 1 at the lower end of the axle body 40 with the deflecting element 55 , by means of which a rotational movement of the stirring device driven by the drive device 20 around the stirring axis 22 in a lifting movement along the stirring axis 22 is deflectable. For the purpose of better representability are in the 2 the second stirring arms 26 ( 1 ) not shown.

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.The 3 shows a perspective view of another embodiment of the deflecting element 55 of the 2 , where in the 3 to that extent in accordance with the 1 the second stirring arms 26 are drawn.

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.On the floor surface 2 of the fermentation or digestion tank 1 is first for local reinforcement of the floor area 2 a plate 57 Applied, from the direction of the stirring axis 22 protruding and circumferentially around the stirring axis 22 equidistant from each other four mounting tabs 59 are arranged, in particular with the plate 57 are welded. The fastening straps 59 each have at least one, in the further embodiment of the 3 even two openings for the passage of screws 61 on, by means of which the deflecting element 55 is releasably fixed.

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.The deflecting element 55 is annular or sleeve-shaped, centric with respect to the axis of rotation 22 arranged, and points to his plate 57 facing axial end on a flat face. On his opposite, the stirring device 20 facing axial end forms the deflecting element 55 a topography, which the lifting movement of the stirring device 20 certainly. In the in the 2 illustrated embodiment, this is a sawtooth contour with a riser 63 and an adjoining fall flank 65 , When rotating, the stirring device slides 20 with the second stirring arms 26 along the riser 63 and with it the whole stirring device 20 raised. After a continuous stroke and a subsequent kinkless transition to the falling edge 65 the more or less free case of the stirring device 20 , the only of the viscosity of the ingredients of the fermentation or digestion tank 1 is steamed until the stirring device 20 or their second stirring arms 26 again come into contact with the rising edge adjacent in the direction of rotation. Then it is done on further rotation of the stirring device 20 in turn, lifting the stirring device 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 the further embodiment of the 3 on the other hand are the risers 163 and falling edges 165 formed substantially symmetrical, so that in these cases, a uniform lifting and lowering takes place. In contrast to the embodiment of 2 allows the deflecting element 155 of the 3 a rotation of the stirring device 20 in both directions.

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.In both embodiments, the deflecting element 55 . 155 from the plate 57 spaced. In conjunction with the only partially extending in the circumferential direction and in between forming a free space mounting tabs 59 this results in the possibility of a within the deflection 55 accumulated segment, such as stones, rinse.

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.On the plate 57 is one in the axle body 40 protruding and the axle body 40 bearing axle journal 67 fixed, which extends vertically in the height and by a plurality of circumferentially preferably equally spaced ribs 69 is stabilized. Ribs 69 have at their axial ends in each case radially inward in the direction of the journal 67 a section 71 through, through an opening 73 is formed, both a mounting of the ribs 69 simplified, in particular the fixed welding to the plate 57 and / or the journal 67 , as well as a flushing of a sediment in this area.

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.At her the axle body 40 facing axial end is on the ribs 69 a bearing plate 75 applied ( 2 ), on which a bearing ring disk 77 and then a mounting ring disc 79 is placed against the fixed bearing plate 75 is rotatable. The fixing washer 79 has holes for the passage of mounting screws 81 ( 3 ), by means of which tabs 83 detachable on the mounting ring disc 79 can be determined.

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.The tabs 83 point radially with respect to the axis of rotation 22 extending openings into which the tubular second stirring arms 26 can be plugged in and then with the tabs 83 can be welded. This results in a firm connection of the second stirring arms 26 with the fixing washer 79 and therefore with the axle body 40 , When driving the stirring device 29 turn the second stirring arms 26 opposite the deflecting element 55 . 155 and glide over the riser and fall flanks 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.The axle journal 67 can extend over the entire axial length of the axle body 40 and also extend beyond and especially at the top with the roof 6 and / or the side walls 4 of the fermentation or digestion tank 1 be supported as in the 1 is shown. The axle journal 67 thus forms the fixed bearing for the axle body 40 and therefore for the rotational movement of the stirring device 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.To the axle body 40 are more ribs 85 welded, on which in turn the receiving sockets 44 are arranged, in particular welded, in which the first stiffening elements 38 can be screwed or otherwise fixed. At the second stirring arms 26 are fasteners 87 for third stirring agents 36 ( 1 ), in particular in the manner of clamps on the second stirring arms 26 postponed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19756485 A1 [0003, 0025]
- DE 10127228 B4 [0005]

Claims

Contraption ( 10 ) for stirring the contents of a fermentation or digestion tank ( 1 ) with a stirring means ( 32 . 34 . 36 ) having stirring device ( 20 ) and with a drive device for moving the stirring device ( 20 ), wherein the stirring device ( 20 ) in the device ( 1 ) around a stirring axis ( 22 ), characterized in that the device ( 10 ) a deflecting element ( 55 ), by means of which a driven by the drive means rotational movement of the stirring device ( 20 ) around the stirring axis ( 22 ) is at least partially deflected in a lifting movement, and / or by means of a driven by the drive means lifting movement of the stirring device ( 20 ) at least partially in a rotational movement about the stirring axis ( 22 ) is deflectable.

Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the deflecting element ( 55 ) relative to the stirring device ( 20 ) is stationary.

Contraption ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the deflecting element ( 55 ) for redirecting the movement of the stirring device ( 20 ) with elements of the drivable stirring device ( 20 ) cooperates.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflecting element ( 55 ) with radial with respect to the stirring axis ( 22 ) extending stirring arms ( 26 ) of the stirring device ( 20 ) cooperates.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflecting element ( 55 ) is a cam.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflecting element ( 55 ) is a cam ring having a plurality of preferably integrally formed cams.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by the deflecting element ( 55 ) the stirring device ( 20 ) is liftable.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a return movement of the stirring device ( 20 ) through the on the stirring device ( 20 ) acting weight force is driven.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflecting element ( 55 ) near or at an end of the device adjacent to the bottom ( 10 ) is arranged.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stirring device ( 20 ) about the axis of rotation ( 22 ) is rotatably driven and by the deflecting element ( 55 ) The rotational movement is deflectable in a lifting movement.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the movement resulting from the deflection of the stirring device ( 22 ) is a combined rotational / Stbewbewergung and that the proportion of the lifting movement parallel to the axis of rotation ( 22 ) he follows.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stirring device ( 20 ) performs more than one stroke movement per revolution.

Fermentation or digester ( 1 ) with a device ( 10 ) for stirring the contents of the fermentation or digestion tank ( 1 ) according to one of the preceding claims.