DE3418755A1 - Mischzellenimplikator - Google Patents

Description

• Der Mischzellenimplikator Die Erfindung betrifft eine - durch ihre Merkmale mechanisch -und exergetisch ausgelastete Vorrichtung mit gleichzeitigen technologischen Vorteilen, die darin bestehen, daß während des Betriebes z.B. die Rottemasse, Wasser, Schlämme, Komponenten, Wärmeträger und Frischluft durch die Ventilhohlwelle gesteuert eingeführt werden können, wie auch emitierte Prozeßgase in geschlossener Leitung umweltfreundlich aus dieser Vorrichtung austreten.
• Auf der drehbar gelagerten Ventil-Hohlwelle sind längsachsige - symetrisch angeordnete Flächen befestigt, die mit den Stirnwänden und Mantelplanken verbunden, einen Ring aus identischen Zellen bilden, welche gleichmäßig beschickt, den Durchsatzmassenschub auf die Radialmomentdifferenz des Verfüllungspielraumes beschränken, welcher exergetisch durch eine Speicherung der Bremsenergie bei der firstsituierten Mischzellenladung und deren prozeßabschließenden Entleerung im Bodenbereich noch gedrosselt werden kann.
• Es ist bekannt, daß z.B. organische Müllanteile auf unterschiedliche aber immer unzulängliche oder kostspielige Art und Weise im umweltfreundlichen Entsorgungsprozeß zu Kompost verarbeitet werden sollen, und daß in altherbekannten Mieten die zu fermentierenden Massen von Hand oder konventionellen Maschinen umgesetzt werden, um die aerobe Einwirkung zu intensivieren bzw. den Durchsatzgut-Rottevorgang zu beschleunigen - und das mit Hilfe von Tunnelreaktoren (BAV - D 6455 Erlensee), Bio-Reaktoren (Gebr.Weiss KG D 6340 Dillenburg), Rottetürmen (Peabody-Holmes Thunderbridge Huddersfield HD 16 R b England) oder Rottetrommeln (Thyssen-Engineering D 4300 Essen) (Dano V. Stahlschmidt CH - 6924 Sorengo).
• Wenn bei der Mietenrotte ein geringerer Aufwand ansteht, der aber daher mit schlechterer Kompostqualität verbunden - einen wirtschaftlichen Be- und Vertrieb stark beeinträchtigt, so ist das gleiche - trotz höherer Produktgüte - bei o.a. Vorrichtungen der Fall -aber hervorgerufen durch deren auflagenschraubenden Investkosten, vor allem aber deren preistreibenden Energieaufwänden beim Antrieb der Mischarme oder Rottetrommeln, die den stetigen einseitigen Mengenhub und Massenwiderstand bewältigen müssen.
• Dieser Vorrichtungen gemeinsames Kennzeichen ist der antriebsenergieaufwändige Arbeitsvorgang, den von den Preßschild bzw.
• Mischelementen - bei deren Vorschubbewegungen - erbracht wird, während der Bewältigung des Kompostmassenhubes durch sein einseitiges Auftreten bei der Rottetrommeldrehung u.dgl..
• Der Erfindung liegt daher vorrangig zugrunde, daß - sowohl die Vorrichtungskosten wie auch die Antriebskosten auf ein Minimum reduziert werden, um das Produkt preisgünstig zu erzeugen - was eine umweltfreundliche und gleichzeitig wirtschaftliche Entsorgung im allgemeinen Maßstab voraussetzt.
• Diese Aufgabe wird vor allen Dingen in der Verarbeitung von aufbereitetem prädestinierten Haus- und Gewerbemüll zu Kompost -durch den Anspruch 1 des Mischzellenimplikators gelöst.
• Dessen markante Kennzeichen und Vorzüge zugleich lassen Maschinen-und betriebstechnische Vorteile erzielen, die insbesondere darin bestehen,daß in Trommeln eine mit Ventilen versehene Hohlwelle sowie mehrere symetrisch angeordnete Trennwände eingebaut sind, welche sternförmig diese Welle mit der Mantelinnenfläche und den Stirnschildern verbinden - in Walzenringanordnung abgeschlossene Zellen bildend, deren Verfüllung mit technologischem Basisgut wie z.B. vorbereitetem Haus- und Gewerbemüll in oberer Zellenstellung stattfindend - über einen stirnseitigen - den zügigen Durchsatz ermöglichenden Aufgabenkanal oder längsseitigen mechanisch synchronisierten Durchsatzflügeln geschieht, wobei die Mischzellen-Entleerung über identische Vorrichtungen - in deren unterer Anordnung geschieht, und die technologische Implikation von Wasser, Schlämmen, Komponenten sowie Be- und Entgasung ventilgesteuert -mittels der Hohlwelle vollzogen wird, welche zusätzlich einer axialen Lagerung der Implikatordrehung dienen kann, die aber alternativ auch durch ein konventionelles Laufringsystem erfolgen kann.
• Diese Anordnung hält die verfüllten Massen im wesentlichen im Gleichgewicht, was im Vergleich mit bisher bekannten Konstruktionen eine relevante Antriebskraftreduktion ermöglicht, die noch durch Bremsenergienutzung während der Beschickung und Entleerung gesteigert werden kann.
• Es zeigt Fig. 1 ein Konstruktionsbeispiel im schematischen Längsschnitt A - A von Fig. 2 eines Mischzellenimplikators mit Laufringlagerung und Durchsatzflügelanordnung.
• Fig. 2 den Querschnitt B - B von Fig. 1.
• Fig. 3 ein Konstruktionsbeispiel im schematischen Langsschnitt C - C von Fig. 4 eines Mischzellenimplikators mit Axiallagerung und Auf-Ubergabekanalanordnung.
• Fig. 4 den Querschnitt D - D von Fig. 3.
• Der Mischzellenimplikator dient vor allen Dingen der Vorrotte von prädestinierten Haus- und Gewerbemüllanteilen in Kompostproduktionsanlagen sowie evtl. der Müllübertrocknung als Pyrolysevorbehandlung oder ähnlichen Zwecken.
• Diese heterogene Masse - schon bei der Anfuhr präselektioniert und durch entsprechende Aufbereitung kompostierungsgünstig oder anderen Technologien entsprechend fraktioniert - gelangt mittels Aufgabekanal 8 oder Durchsatzflügel 9 in die firstsituierte -aus Trennwänden 5 und Teilen der Stirnschilder 3, des Implikatormantels 4 und der Hohlwelle 2 gebildete Mischzelle 10, die nach ihrer Verfüllung um eine Drehwinkelteilung des Mischzellenringes 10 a - periodisch oder zügig sich verlagert - die anschließende Mischzelle 10 in Ladeposition stellend, evtl. die somit auftretende potentielle Energie - übers Bremsmoment in kinetische umgeformt nutzend - und dies stetig bis der Mischzellenring 10 a gleichmäßig mit der Basismasse verfüllt ist, die rottetreu-kompostgütefördernd mit Schlämmen, Wasser, Komponenten, Sauerstoff, Wärmeträgern gesteuert - mittels Ventile 2 der Hohlwelle 1 impliziert wird wie auch die Be- und Entgasung auch bei Trocknungsverfahren über diese Vorrichtungsteile erfolgt, wobei die Holwelle 1 gleichzeitig der axialen Drehlagerung 6 dient, wie auch alternativ die Laufringlagerung 7, wodurch das Müllgut stetig oder periodisch in gesteigerter Art durch die Zellenring- 10 a -Anordnung, durch was außer dem fast vollkommenen radialen Umwuchtausgleich die angereicherte Durchsatzmasse planetarisch bewegend durchmischt wird, die Partikelflächen bei diesem Massenwälz- und Reibungseffekt dadurch in vielfach höherem Maße für den aeroben Bioprozeß und Thermoeinfluß - freilegend, was relevant leistungsstiegernd in zugrunde gelegter Verweilzeit, die gesteuerte Gütestruktur aufwandarmdurchuführen ermöglicht, wonach das Produkt durch den im Bodenbereich situierten Übergabekanal 8 a oder alternativ sich dort befindende Durchsatzflügel 9 ausgeschüttet - dem weiteren Bearbeitungsverlauf in zügigem oder zyklisch-stetigem Betrieb zugeführt wird.
• Um umweltfreundlich und wirtschaftlich zugleich - zumindestens prädestinierte Haus- und Gewerbemüllanteile in markanter, landesweiter Größenordnung zu entsorgen, bedarf es einer investitions-und zugleich betreibstechnisch-billigen, einfachen Vorrichtung, die mit dem antriebskraftniedrigen, unkomplizierten und trotzdem höchstleistungsfähigen Mischzellenimplikator - nach der Erfingung -geschaffen wurde.
• Der vorher angeführte Einsatzeffekt dieses Mischzellenimplikators - zum Kompostieren von präselektierten Haus- und Gewerbemüllanteilen oder anderen Prozeßbeschleunigungen im aerob-biologischen, stöchiometrischen oder thermischen Einsatzbereich z.B. in der Pyrolysevorbehandlung und ähnlichen Aufbereitungen - der in Fig.
• 1 - 4 als Konstruktionsbeispiel gezeigt - sich aus den Positionen 1 - 10 a alternativ zusammensetzt - womit dessen charakteristische Merkmale und grundsätzliche Elemente veranschaulicht sind, nimmt die vorbereitete heterogene Durchsatzmasse über den Aufgabekanal 8 oder den Durchsatzflügeln 9 in die Mischzellen 10 auf - was einen gleichmäßig verfüllten Zellenring 10 a bildet, in welchem das Gut durch dessen axiale Drehung planetenartig bewegt - gewälzt wird sich bei somit gesteigerten partikularen Einflußflächenfreilegung in schnellerer und besserer Form mit Komponenten impliziert oder gas-technologisch beeinflußt werden kann - was mittels Ventile 2 gesteuert über die Hohlwelle 1 geschieht, einen relevant leistungsgesteigerten Rotte- bzw. Trocknungsprozeß - in geschlossener Form -gewährleistend, wonach in technologisch-synchronisierter Schiene die Produktmasse bodeneben über den Übergabekanal 8 a zügig - oder die Durchsatzflügel 9 zyklisch aus den Mischzellen 10 ausscheidend - zweckensprechend weitergeleitet wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Der Mischzellenimplikator für biologische, stöchiometrische, thermische u.dgl. Prozeßbeschleunigung z.B. beim Kompostieren, der Abwärmenutzung bei Pyrolysevorbehandlung und Ähnlichem, dient - wie das Mietensystem und auch entsprechende Trommeln, Kammern oder Türme - vor allem der kontrollierten Verrottung von organischen Müllanteilen aber auch dem Aufbereiten von Basis bstanzen für andere Kulturböden, wobei - außer im Übertrocknungsverfahren - von Außen Sauerstoff und Wasser auf unterschiedliche Art dosiert bio-technologisch auf diese Masse einwirkt, welche mittels Umsetzmaschinen beim Mietensystem, Rührarmen in Rottetürmen oder Mischrippen in Rottetrommeln mit großemvm derpot.Energie abhängigen Kraftaufwand in Bewegung versetzt wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Merkmale und deren Gemeinsamkeit, daß a) in Trommeln zylindrischen oder prismatischen Querschnitts mehrere symetrisch angeordnete - an Stirnschildern stoßend befestigte Trennwände eingebaut sind - gleichmäßige Zellen bildend, deren längsachsig mittige Kante b) auf die Mantelfläche einer rohrförmigen, zentrisch montierten Hohlwelle stoßend, angebracht sind, welche mit Einflußventilen versten - die Implikation von Wärmeträgern, Wasser, Schlämmen, Substraten und Sauerstoff sowie den gleichfalls geschlossenen Abzug von Gasen und Dämpfen während dem Betrieb ermöglicht, sowie auch die evtl. drehaxiale Lagerung der Implikatortrommeln c) die mittels ihrer ringförmigen Zellenanordnung - bei deren gleichmäßigen Beschickung mit der Durchsatzmasse und Komponenten sich rotoraxial fast im Gleichgewicht halten, wodurch die benötigte Drehantriebskraft um ein Vielfaches vom bisherigen Bedarf bei identischer Masse - auf ein Minimum herabgesetzt wird - mit gleichzeitigem - von bislang höherem Misch- und Einflußeffekt während einer Trommelumdrehung welche durch bei dieser auftretenden Zellenwandumlage -d) den benötigten Antriebskraftanspruch noch weiter reduzieren kann, durch die Nutzung evtl. gespeicherter Bremskräfte, die sich beim Laden der Mischzellen in deren Firsclage und ihrer progeßabschässigen Entleerung in deren Bodenlage - engeher-