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DE202007005577U1 - Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen - Google Patents

Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen, deren wesentlichen Bestandteile einem Futtermischer entsprechen, der auf einem verfahrbaren oder stationären Gestell angeordnet ist und dessen Mischbehälter mindestens ein Rührorgan aufweist, von oben befüllt und über eine Luke entleert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (3) des Mischbehälters (2) mit Löchern (4) versehen ist, die über Rohrleitungen (21) mit einem Gebläse verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Vorrichtungen der genannten Art sind zur Belüftung in Futtermischwagen bisher nicht bekannt. Andere Vorrichtungen zur Belüftung, bzw. zum Trocknen, sind im allgemeinen durch einen durchlässigen Boden, auf dem das zu behandelnde Material lagert, gekennzeichnet, wobei diese Vorrichtungen nur für die Verarbeitung bestimmter Materialien ausgelegt sind.
  • In einer, nach dem Gbm. DE 20 2005 003 070 bekannten Anlage ähnlicher Bauart ist eine Beheizung der äußeren Mantelfläche zur Vorerwärmung der in eine Biogasanlage einzubringenden Substrate bekannt. Die benötigte Heizenergie liefert am Blockheizkraftwerk entstehendes Warmwasser. Diese bekannte Anlage ist zum effizienten Belüften oder Trocknen der zu verarbeitenden Rohstoffe nicht vorgesehen und nicht geeignet. Die Beheizung des Bodens ist nicht berücksichtigt.
  • Um in der Struktur sehr unterschiedliche Rohstoffe, wie z.B. Futtermittel zur Viehfütterung, Getreide zur Lagerung, Holzhackschnitzel zur heizfähigen Feuchte, Gärreste aus Fermentern zur Düngung, Hühnerkot zur Düngung etc., aufzuarbeiten, werden daher zum Teil merklich unterschiedliche technische Lösungen angewandt.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, zur Verarbeitung sehr unterschiedlich strukturierter Rohstoffe ein universelles Anwendungskonzept zu schaffen und dabei die Einsatzmöglichkeiten auszudehnen, wobei ein erprobtes, hochbeanspruchbares Mischwerk über ein Gebläse mit erwärmter Luft versorgt wird, was die zur Lagerung oder Weiterverarbeitung der Materialien angestrebte Trocknung merklich beschleunigt.
  • Ein wirtschaftlicher Einsatz und die Vielseitigkeit der neuen Vorrichtung, werden durch ihre einfache Bauweise und ihre mobilen oder stationären Einsatzmöglichkeiten begünstigt, da sie in der Nähe von erneuerbaren Energiequellen, z.B. von den in ländlichen Regionen in zunehmender Anzahl entstehenden Biogasanlagen, von den zugehörigen Stromerzeugern die überschüssig anfallende Wärmeenergie ausnutzen können, wobei Abwärme des Kühlwassers über Wärmeaustauscher an Gebläseluft abgegeben wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung mit vertikalen Mischschnecken auf einem stationären Gestell.
  • 2 zeigt eine Ansicht zu 1 von vorne.
  • 3 zeigt eine Draufsicht zu 1.
  • 4 zeigt den Querschnitt eines Ausführungsbeispiels mit horizontal angeordneten Mischschnecken auf einem verfahrbaren Gestell.
  • 5 zeigt eine alternative Ausführung mit unter dem Boden der Mischkammer angeordneten Heizkammern.
  • Das Gestell (1) trägt eine Mischanlage, die im wesentlichen aus dem Mischbehälter (2) und den sich kegelförmig nach oben verjüngenden, am äußeren Umfang mit Schneidmessern (25) besetzten vertikal angeordneten Mischschnecken (5) besteht, welche über die Getriebe (23) angetrieben werden. Die Mischschnecken (5) sind unten mit einem Teller (7) ausgestattet, der mit Durchgangslöchern (11) versehen sein kann.
  • Der Boden (3) des Mischbehälters (2) besitzt zur Lufteinleitung Löcher (4), die über ein Rohrleitungssystem (19), bestehend aus Rohrleitungen (21) und Wegeventilen (24), einem nicht näher dargestellten Gebläse verbunden sind.
  • Die Oberseite des Mischbehälters (2) ist durch einen Deckel (13), mittels Hydrozylinder (14), verschließbar.
  • Die Luftzufuhr in den Mischbehälter (2) ist auch durch eine Hohlwelle (22) des Getriebes (23) möglich, hierbei wird über ein Wegeventil (24) Luft der Rohrleitung (21) zu einer Drehdurchführung (20) geleitet und durch Auslassöffnungen (10) in den Mischraum (12) geblasen, wobei deren Öffnungen entgegen der Drehrichtung der Mischschnecken (5) angeordnet sind.
  • Am unteren Rand des Mischbehälters (2) ist außen ein Luftkanal (15), der über die Rohrleitung (21) und über Wegeventile (24) mit Luft versorgt wird, die an der Innenseite der Behälterwand (16) durch Auslassöffnungen (17) austritt, angebracht.
  • Der Mischbehälter (2) wird zur Verarbeitung der Rohstoffe über die offene Oberseite befüllt. Je nach Art oder Zustand des Materials, oder nach Wetterlage, kann der Deckel (13) mittels des Hydrozylinders (14) geschlossen werden. Über den Antrieb, mittels der Getriebe (23), werden die Mischschnecken (5) in Rotation versetzt und der Mischvorgang eingeleitet.
  • Zur Erzielung eines wirtschaftlichen Trocknungsvorgangs, wird durch die Löcher (4) Luft in den Mischbehälter (2) geblasen, die über das Rohrleitungssystem (19) von einem nicht näher dargestellten Gebläse geliefert wird.
  • Zur effizienten Trocknung wird, zur Erreichung eines möglichst hohen hygroskopischen Sättigungsgrades, erwärmte Luft verwendet.
  • Der durch die Löcher (4) in den Mischbehälter (2) eintretende Luftstrom verteilt sich unter einem Teller (7) und entweicht am Rand (8) desselben, durch den Spalt (S) in den Mischraum (12).
  • Über zusätzlich im Teller (7) vorgesehene Durchgangsöffnungen (11) kann auch Luft, über den Innenraum des kegelstumpfförmigen Mantelstücks (6') und den daran angeordneten Auslassöffnungen (10), in den Mischraum (12) gelangen.
  • Die Teller (7) besitzen an ihren Unterseiten Abstreifer (9), die unter den Teller (7) dringendes Material durch ihre Anordnung nach außen schieben.
  • Je nach Bedarf kann auch über die Hohlwellen (22) oder den Luftkanal (15), über die Wegeventile (24) gesteuert, Luft zugeführt werden.
  • Durch die von den Mischschnecken (5) erzeugten Umwälzungen des zu verarbeitenden Materials, wird erreicht, dass sich der aufsteigende Luftstrom optimal verteilt und alle Materialteile weitgehend gleichmäßig umfließt, sich bildende Luftkanäle, über welche die Luft wirkungslos entweichen könnte, brechen sofort zusammen.
  • Der aufsteigende, mit Feuchtigkeit gesättigte Luftstrom entweicht bei geschlossenem Deckel (13) über ein Auslassventil (40), bei geringem Gegendruck, durch die Auslassöffnung (41).
  • Ein Hygrometer (42) mißt die im Behälter auftretende Feuchte. Ist der gewünschte Feuchtigkeitsgrad erreicht, schaltet er die Luftzufuhr und die Mischwalzen nach Bedarf ab.
  • Ein Thermostat (43) überwacht den Mischraum (12) und regelt den zugeführten Luftstrom auf eine Temperatur, die eine möglichst hohe Feuchteaufnahme erlaubt.
  • Die fertig gemischten, belüfteten oder getrockneten Rohrstoffe werden bei rotierenden Mischschnecken (5) durch eine Luke (37), deren Schieber (38) über einen Hydrozylinder (39) verstellt wird, entladen und dort von einer Transportschnecke (44) oder dergleichen übernommen.
  • Ein weiteres, nach dem gleichen Wirkprinzip arbeitendes, auf einem Fahrgestell (33) angeordnetes Ausführungsbeispiel wird mit horizontalen Mischschnecken (26) dargestellt. Die Luftzufuhr in den Mischraum (45) erfolgt über einen Steg (27), der mit einer Anzahl von vertikalen Durchgangslöchern (28) versehen ist, die an der Oberseite des Steges (27) im Mischraum (45) münden und zur Vermeidung von Verstopfungen, mittels einer Abdeckung (29), geschützt sind. Die Luft wird über eine unter dem Steg (27) verlegte Verteilerleitung (32), die über ein Wegeventil (47) auch die Heizwanne (31) nach Bedarf mit Luft versorgt, verteilt. Die in die Heizwanne (31) eingeleitete Luft erwärmt den Boden (30) und entweicht durch die Auslassöffnungen (46). Die Heizwanne (31) kann separat, bei geschlossenen Auslassöffnungen (46), mit Wasser beaufschlagt werden. Zu- und Ablauf erfolgen über die Anschlüsse (48 und 49).
  • Zur weiteren Wärmeausnutzung ist vorgesehen, den Boden (3) an freien Flächen der Unterseite mit Heizkammern (34) zu belegen. Die an den Kontaktflächen übertragene Wärme führt ebenfalls zu einem beschleunigten Trocknungsvorgang. Hierbei kann wahlweise Luft oder Wasser die Heizkammern (34), die über Leitungen (34 und 35) versorgt werden, durchströmen.
  • Die Außenflächen der Wärme führenden und verarbeitenden Komponenten sind vorteilhaft isoliert.
  • Zur Anpassung der Teller (7) an den unteren Rand der vertikalen Mischschnecken (5'), kann der Durchmesser des Tellers (7) dem unteren Durchmesser des Mantelstücks (6') entsprechen.
    • 1
    Gestell
    2
    Mischbehälter
    3
    Boden
    4
    Loch
    5/5'
    Mischschnecke
    6/6'
    Mantelstück
    7
    Teller
    8
    Rand
    9
    Abstreifer
    10
    Auslassöffnung
    11
    Durchgangsöffnung
    12
    Mischraum
    13
    Deckel
    14
    Hydrozylinder
    15
    Luftkanal
    16
    Behälterwand
    17
    Auslassöffnung
    18
    19
    Rohrleitungssystem
    20
    Drehdurchführung
    21
    Rohrleitung
    22
    Hohlwelle
    23
    Getriebe
    24
    Wegeventil
    25
    Schneidmesser
    26
    Mischschnecke
    27
    Steg
    28
    Durchgangsloch
    29
    Abdeckung
    30
    Boden
    31
    Heizwanne
    32
    Verteiler
    33
    Fahrgestell
    34
    Heizkammer
    35
    Zulaufleitung
    36
    Ablaufleitung
    37
    Luke
    38
    Schieber
    39
    Hydrozylinder
    40
    Auslassventil
    41
    Austrittsöffnung
    42
    Hygrostat
    43
    Thermostat
    44
    Transportschnecke
    45
    Mischraum
    46
    Auslassöffnung
    47
    Wegeventil
    48
    Anschluss
    49
    Anschluss
    S
    Spalt

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen, deren wesentlichen Bestandteile einem Futtermischer entsprechen, der auf einem verfahrbaren oder stationären Gestell angeordnet ist und dessen Mischbehälter mindestens ein Rührorgan aufweist, von oben befüllt und über eine Luke entleert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (3) des Mischbehälters (2) mit Löchern (4) versehen ist, die über Rohrleitungen (21) mit einem Gebläse verbunden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Mischschnecken (5) mit Tellern (7) ausgestattet sind, welche die im Boden (3) angeordneten Löcher (4) überdecken.
  3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teller (4) einen ringförmigen Rand (8) aufweist.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Tellers (7) Abstreifer (9) angebracht sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Auslassöffnungen (10) versehenes, kegelförmiges Mantelstück (6) einer vertikalen Mischschnecke (5), die zugeordneten Löcher (4) überdeckt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein am unteren Rand des Mischbehälters (2) umlaufender oder unterbrochener Luftkanal (15) an eine Rohrleitung (21) angeschlossen ist und an der, aus der Behälterwand (16) gebildeten Innenseite, mit Auslassöffnungen (17) versehen ist.
  7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (10) kiemenförmig, mit den Öffnungen (18) in Drehrichtung, ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rohrleitung (21) über eine Drehdurchführung (20) an eine Hohlwelle (22) des Getriebes (23) angeschlossen ist und am Mantelstück (6) Auslassöffnungen (10) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass am Teller (7) unterhalb des Mantelstücks (6) Löcher (4) angeordnet sind, die mit Durchgangsöffnungen (11) versehen sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen horizontalen Mischschnecken (26) ein luftfördernder, mit Durchgangslöchern (28) versehener Steg (27) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass über den Auslassöffnungen (28) eine Abdeckung (29) angebracht ist.
  12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem wannenförmigen Boden (30) eine Heizwanne (31) angeordnet ist, die mit einer Zulaufleitung (35) und einer Ablaufleitung (36) ausgestattet ist.
  13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (41) am Mischbehälter (2) mit einem Auslassventil (40) versehen ist.
  14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hygrostat (42), über eine automatische Steuerung, die Luftzufuhr regelt.
  15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermostat (43) über eine automatische Steuerung die Temperatur im Mischbehälter überwacht und reguliert.
  16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Mischbehälters (2 bzw. 48) mittels eines Deckels (13) abgedeckt werden kann.
  17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (15) bei fehlenden oder geschlossenen Auslassöffnungen (17), direkt an eine Warmwasserzufuhr angeschlossen werden kann.
  18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Bodens (3) angordnete Heizkammern (34), über Zulaufleitung (35) und Ablaufleitung (36), wahlweise an einen Luft- oder Wasserkreislauf angeschlossen sind.
  19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizwanne (31) wahlweise an einen Luft- oder Wasserkreislauf angeschlossenn werden kann.
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