DE20008186U1

DE20008186U1 - Clearing and discharge device for sink layers on a fermenter for anaerobic fermentation of organic substances

Info

Publication number: DE20008186U1
Application number: DE20008186U
Authority: DE
Original assignee: UTS Umwelt Technik Sued GmbH
Current assignee: UTS Biogastechnik GmbH
Priority date: 2000-05-06
Filing date: 2000-05-06
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2010-05-07

Description

G 216BG OOG 216BG OO

BeschreibungDescription

Räum- und Austraqeinrichtunq für Sinkschichten an einem Fermenter zur anaeroben Fermentation von organischen StoffenClearing and discharge device for settling layers on a fermenter for anaerobic fermentation of organic substances

Die Erfindung betrifft eine Räum- und Austrageinrichtung für Sinkschichten an einem Ferrrienter zur anaeroben Fermentation von organischen Stoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a clearing and discharge device for settling layers on a ferriter for the anaerobic fermentation of organic substances according to the preamble of claim 1.

Ein bekannter Fermenter zur anaeroben Fermentation von organischen Stoffen (DE 196 21 914 C1) umfasst einen Fermenterbehälter mit einem Behälterdeckel mit Seitenwänden und einem Behälterboden, wobei im Bereich des Behälterbodens ein Sammelraum für Sinkschichtbestandteile, insbesondere für Feststoffablagerungen angeordnet ist. Eine Räum- und Austrageinrichtung umfasst ein Räumwerk bestehend aus einer Räumwerkwelle mit wenigstens einem im unteren Bereich der Räumwerkwelle verbundenen und etwa radial abstehenden Räumflügel und einem Räumwerkmotor als Wellenantrieb. Mit dem Räumflügel ist wenigstens ein am Boden aufliegender Räumer verbunden. Die Räumwerkwelle verläuft vertikal etwa im Zentrum des Behälters und der wenigstens eine Räumflügel bzw. sein wenigstens ein Räumer sind mit einer Flügelanstellung und/oder Räumeranstellung dergestalt über den Behälterboden geführt, dass die Sinkschichten in den Sammelraum gefördert werden. Weiter ist eine Austrageinrichtung vorgesehen, die sich vom Sammelraum am Behälterboden nach außerhalb des Fermenterbehälters erstreckt.A known fermenter for the anaerobic fermentation of organic substances (DE 196 21 914 C1) comprises a fermenter tank with a tank lid with side walls and a tank bottom, wherein a collection space for settling layer components, in particular for solid deposits, is arranged in the area of the tank bottom. A clearing and discharge device comprises a clearing mechanism consisting of a clearing mechanism shaft with at least one clearing blade connected in the lower area of the clearing mechanism shaft and projecting approximately radially, and a clearing mechanism motor as a shaft drive. At least one scraper resting on the bottom is connected to the clearing blade. The clearing mechanism shaft runs vertically approximately in the center of the tank and the at least one clearing blade or its at least one scraper are guided over the tank bottom with a blade setting and/or scraper setting in such a way that the settling layers are conveyed into the collection space. A discharge device is also provided which extends from the collection space on the tank bottom to the outside of the fermenter tank.

In konkreten Ausführungsformen sind hier unterschiedlich lange Räumflügel und Räumer mit unterschiedlichen Radialerstreckungen gezeigt. Zudem ist die Räumwerkwelle als Hohlwelle ausgebildet mit einer Austragschnecke im Hohlraum. Alternativ zu der Austragschnecke kann auch ein Becherwerk verwendet werden. Es ist jedoch auch eine Anordnung mit einer von der Räumwerkwelle unabhängigen Austrageinrichtung bekannt (DE 297 19 294 U1), bei der von einem Sammelraum ein Förderrohr mit einer Austragschnecke außerhalb des Fermenterbehälters schräg nach oben geführt ist.In specific embodiments, clearing blades of different lengths and scrapers with different radial extensions are shown here. In addition, the clearing shaft is designed as a hollow shaft with a discharge screw in the hollow space. As an alternative to the discharge screw, a bucket elevator can also be used. However, an arrangement with a discharge device independent of the clearing shaft is also known (DE 297 19 294 U1), in which a conveyor pipe with a discharge screw is led diagonally upwards from a collecting space outside the fermenter container.

&iacgr;&ogr; Die Räumwerke mit den Räumwerkflügeln und Räumern werden üblicherweise nicht kontinuierlich betrieben, sondern nur bei einem vermutetem Räumbedarf eingeschaltet und betätigt. Dadurch sitzen die Räumer beim Start in den Sinkschichten fest und es erfordert regelmäßig einen hohen Kraftaufwand und ein hohes Losbrechmoment, die Räumer zu bewegen. Zudem sind die Räumer&iacgr;&ogr; The clearing devices with the clearing blades and scrapers are usually not operated continuously, but only switched on and operated when there is a suspected need for clearing. As a result, the scrapers are stuck in the settling layers when starting up and it regularly requires a lot of force and a high breakaway torque to move the scrapers. In addition, the scrapers are

is gezwungen die gesamte Sinkschicht in Drehrichtung sofort insgesamt wegzuräumen, wodurch ebenfalls ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich ist.is forced to immediately remove the entire settling layer in the direction of rotation, which also requires a considerable amount of force.

Fermenterwerden in zunehmendem Maße auch für die Fermentation relativ fester organischer Stoffe, wie beispielsweise zerhackte Aststücke usw. eingesetzt. Insbesondere dann besteht die Gefahr, dass Sinkschichten relativ feste Einlagerungen als Hindemisse für die Räumer enthalten, mit der Gefahr, dass ein Räumwerk mit üblicher Motorisierung schon beim Start blockiert oder beim Auftreffen auf ein Hindernis nicht mehr weiter bewegbar ist. Ein so blockiertes Räumwerk wieder in Gang zu setzen erfordert einen erheblichen Aufwand, gegebenenfalls mit dem Erfordernis, den Fermenter auszuräumen und die Sinkschichten von extern zu entfernen, um die Gängigkeit der Räumer wieder herzustellen. Fermenters are increasingly being used for the fermentation of relatively solid organic materials, such as chopped branches, etc. In particular, there is a risk that the settling layers contain relatively solid deposits that can hinder the scrapers, with the risk that a scraper with a conventional motor will be blocked when starting up or will no longer be able to move when it hits an obstacle. Restarting a scraper that has been blocked in this way requires a considerable amount of effort, possibly requiring the fermenter to be emptied and the settling layers to be removed externally in order to restore the scrapers' ability to move.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Gängigkeit eines Räumwerks bei vertretbaren Motorleistungen der Räumwerksmotoren und guter Räumereffizienz zu sichern.The object of the invention is to ensure the smooth operation of a clearing device with acceptable engine power of the clearing device motors and good clearing efficiency.

• &phgr; ·• φ ·

3
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. 3
This object is solved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist der wenigstens eine Räumer beweglich mit dem Räumflügel verbunden. Damit wird erreicht, dass ein Räumer in seiner Stellung an unterschiedliche Räumbedingungen wie verhärtete Sinkschichten oder Hindernisse in der Sinkschicht zur Gewährleistung der Gängigkeit anpassbar ist.According to claim 1, the at least one scraper is movably connected to the scraper wing. This ensures that a scraper can be adjusted in its position to different clearing conditions such as hardened subsidence layers or obstacles in the subsidence layer to ensure smooth movement.

Gemäß Anspruch 2 können dazu die Räumer um zugeordnete Vertikalachsen pendelnd gelagert sein, wobei sie sich in Räumstellung entgegen der Räumrichtung jeweils an einem zugeordneten Anschlag abstützen. Damit wird erreicht, dass die Räumer bei einem rückwärts drehen des Räumflügels vom Anschlag wegklappen können, so dass sie bei einem Festsitzen erst nach rückwärts ausweichen und frei kommen können und dann beim vorwärts drehen des Räumflügels wieder selbsttätig die Räumstellung einnehmen.According to claim 2, the scrapers can be mounted so as to swing around associated vertical axes, whereby in the clearing position they are supported against an associated stop in the opposite direction to the clearing direction. This ensures that the scrapers can fold away from the stop when the clearing wing is rotated backwards, so that if they get stuck they can first move backwards and come free and then automatically return to the clearing position when the clearing wing is rotated forwards.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 3 sind der wenigstens eine Räumflügel mit der Räumwerkwelle und/oder der wenigstens eine Räumer mit dem zugeordneten Räumflügel wenigstens entgegen der Drehrichtung nachgiebig jedoch mit einer rückstellenden Federspannung in Drehrichtung verbunden, so dass das Räumwerk beim Auftreffen auf ein Hindernis in der Sinkschicht ohne zu Blockieren entgegen der Drehrichtung ausweichen kann. Je nach den Gegebenheiten können für eine Ausweichbegrenzung Anschläge vorgesehen sein.In a particularly preferred embodiment according to claim 3, the at least one clearing blade is connected to the clearing shaft and/or the at least one scraper is connected to the associated clearing blade at least in a flexible manner against the direction of rotation but with a restoring spring tension in the direction of rotation, so that the clearing device can move in the opposite direction of rotation without blocking when it encounters an obstacle in the settling layer. Depending on the circumstances, stops can be provided to limit the movement.

Zudem oder alternativ ist der wenigstens eine Räumer zumindest in Teilbereichen gegenüber dem Behälterboden nachgiebig jedoch mit rückstellender Federspannung in Richtung auf den Behälterboden ausgebildet, so dass zumindest die Teilbereiche des Räumers beim Auftreffen auf ein Hindernis in der Sinkschicht vertikal nach oben ausweichen und bei verhärteten Sinkschichten diese gegebenenfalls schichtweise abtragbar sind.In addition or alternatively, the at least one scraper is designed to be flexible at least in partial areas relative to the container bottom but with a restoring spring tension in the direction of the container bottom, so that at least the partial areas of the scraper move vertically upwards when they encounter an obstacle in the settling layer and, in the case of hardened settling layers, these can be removed layer by layer if necessary.

Damit werden die Räumwerkzeuge nicht starr in den Sinkschichten geführt, sondern je nach den Gegebenheiten beim Auftreffen auf ein Hindernis oder bei einem Festsitzen in den Sinkschichten federnd nachgiebig ausgebildet, so dass die Gefahr eines Festsitzens oder Blockierens der Räumwerkzeuge ausgeschlossen oder zumindest erheblich reduziert ist. Zudem können bei einer solchen Ausbildung relativ leistungsarme und damit kleinbauende und kostengünstige Räumwerkantriebe verwendet werden.This means that the clearing tools are not guided rigidly in the sinking layers, but are designed to be resilient depending on the circumstances when they hit an obstacle or get stuck in the sinking layers, so that the risk of the clearing tools getting stuck or blocked is eliminated or at least significantly reduced. In addition, with this type of design, relatively low-power and therefore small and cost-effective clearing drive units can be used.

Besonders vorteilhaft wird damit erreicht, dass bei relativ harten Sinkschichten &iacgr;&ogr; mit vielen Hinderniseinlagerungen auch eine schichtweise Abtragung mit einer Mehrzahl von Räumwerkzeugumläufen erfolgen kann, wobei die Räumwerkzeuge bei jedem Umlauf die Sinkschichten von oben her federvorgespannt abkratzen. This is particularly advantageous in that, in the case of relatively hard subsidence layers with many obstacle deposits, layer-by-layer removal can also be carried out with a plurality of reaming tool revolutions, with the reaming tools scraping off the subsidence layers from above with spring preload during each revolution.

Um eine solche nachgiebige jedoch federnd rückstellende Anordnung zu erhalten, kann nach Anspruch 4 der Räumflügel an einem definierten Gelenk federnd angebunden sein. Alternativ oder zudem kann der Räumflügel über seine Länge zumindest teilweise aus Federmaterial, insbesondere aus Federstahl hergestellt sein.In order to obtain such a flexible but resiliently restoring arrangement, the clearing wing can be resiliently connected to a defined joint according to claim 4. Alternatively or additionally, the clearing wing can be made at least partially from spring material, in particular from spring steel, over its length.

Alternativ oder zusätzlich zu einer nachgiebigen Räumflügelanordnung kann nach Anspruch 5 der wenigstens eine am Räumflügel befestigte Räumer gelenkig und federnd verbunden sein und/oder zumindest teilweise aus Federmaterial hergestellt sein. Je nach den Gegebenheiten der Fermenterkonstruktion und der Räumwerkkonstruktion und der zu fermentierenden Substanzen können die federnd nachgeführten Ausweichrichtungen der Räumflügel und/oder Räumer mehr entgegen der Drehrichtung und/oder vertikal nach oben gewählt und die Federvorspannung dimensioniert werden.Alternatively or in addition to a flexible clearing wing arrangement, according to claim 5, the at least one scraper attached to the clearing wing can be connected in an articulated and spring-loaded manner and/or can be made at least partially from spring material. Depending on the conditions of the fermenter construction and the clearing mechanism construction and the substances to be fermented, the spring-loaded deflection directions of the clearing wings and/or scrapers can be selected more against the direction of rotation and/or vertically upwards and the spring preload can be dimensioned.

so In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 6 ist der wenigstens eine Räumer zumindest im unteren Bereich als Flachstahlabschnitt inso In a particularly preferred embodiment according to claim 6, the at least one reamer is at least in the lower area as a flat steel section in

• «• «

der Art eines an der Unterkante federnd nachgebenden Räumschildes ausgeführt. Dadurch ist ein Losbrechen eines festsitzenden Räumers für einen Bewegungsstart begünstigt und ein Hindernis, dass nicht sofort mitgeschoben werden kann, wird von der Unterkante nach oben ausweichend überstrichen. Diese Funktion wird besonders begünstigt, wenn gemäß Anspruch 7 der Räumer zumindest im unteren Bereich kammförmig oder rechenförmig mit Federzinken ausgeführt ist. Dadurch wird über die Länge des Räumers durch mehr oder weniger ausweichende Federzinken eine Anpassung an die Konsistenz der jeweiligen Sinkschicht durchgeführt, wobei insbesondere festsitzende &iacgr;&ogr; Sinkschichten aufgekratzt und sicher zusammen mit eventuellen Hinderniseinlagerungen weggeräumt werden.designed in the manner of a clearing blade that is resiliently flexible at the lower edge. This facilitates the breaking free of a stuck scraper to start the movement, and an obstacle that cannot be pushed along immediately is swept over by the lower edge in an upward evasive manner. This function is particularly advantageous if, according to claim 7, the scraper is designed with comb-shaped or rake-shaped spring tines at least in the lower area. This means that the consistency of the respective settling layer is adapted to the length of the scraper by more or less evasive spring tines, whereby stuck &iacgr;&ogr; settling layers in particular are scraped up and safely cleared away together with any obstacle deposits.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird eine an sich bekannte Anordnung des Sammelraums im Zentrum des Behälters und eine geeignete Anordnung von Räumflügeln und Räumern in Verbindung mit einer Austrageinrichtung im inneren einer hohlen Räumwerkwelle angegeben. Diese Anordnung ist vorteilhaft auch in Verbindung mit den vorstehend angegebenen Räumflügel- und Räumerausführungen verwendbar.The features of claim 8 specify a known arrangement of the collecting space in the center of the container and a suitable arrangement of clearing wings and scrapers in conjunction with a discharge device inside a hollow clearing shaft. This arrangement can also be used advantageously in conjunction with the clearing wing and scraper designs specified above.

Weiter wird mit den Merkmalen des Anspruchs 9 eine an sich bekannte Räumflügel- und Räumeranordnung mit radial unterschiedlicher Ausgestaltung beansprucht, die ebenfalls vorteilhaft hier anwendbar ist.Furthermore, the features of claim 9 claim a known clearing blade and clearing arrangement with a radially different design, which can also be advantageously used here.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 10 können, wenn dies erforderlich ist, der Räumflügel und/oder der Räumer selbst als drehende Räumschnecke ausgebildet sein, die mit einer Schneckenauflagefläche auf und in den Sinkschichten selbst drehend bewegt werden. Gemäß der Erfindungsidee kann auch eine solche Räumschnecke an den Schneckenseitenkanten nachgiebig und federnd rückstellend insbesondere aus Federstahlblech hergestellt sein und gegebenenfalls gelenkig und federnd rückstellend angelenkt und verbunden sein.With the features of claim 10, if necessary, the clearing wing and/or the clearer itself can be designed as a rotating clearing screw, which is itself moved in a rotating manner with a screw support surface on and in the sinking layers. According to the inventive idea, such a clearing screw can also be made of spring steel sheet in a flexible and resilient manner on the screw side edges and can optionally be hinged and connected in a flexible and resilient manner.

6
Die Austrageinrichtung kann nach Anspruch 11 insbesondere im Inneren der hohlen Räumwerkswelle eine an sich bekannte Austragschnecke aufweisen. Anstelle einer solchen Austragschnecke können auch andere Linearfördermittel, insbesondere ein an sich bekanntes Becherwerk verwendet werden. 6
According to claim 11, the discharge device can have a discharge screw known per se, in particular in the interior of the hollow clearing device shaft. Instead of such a discharge screw, other linear conveying means, in particular a bucket elevator known per se, can also be used.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform für eine Austragschneckenanordnung nach Anspruch 12 ist die Austragschnecke als Siebpressschnecke ausgebildet dergestalt, dass die Schnecke von einem Siebrohr umgeben ist und dieses mit einem Zwischenspalt in einem Flüssigkeitssammelrohr angeordnet ist. Damit wird erreicht, dass die geräumten und gesammelten Sinkschichtbestandteile von der Schnecke gefördert und zugleich darin enthaltene Flüssigkeit in den Zwischenspalt zwischen dem Siebrohr und dem Flüssigkeitssammelrohr ausgepresst wird. Von dort kann die Flüssigkeit abgesaugt werden.In a particularly advantageous embodiment for a discharge screw arrangement according to claim 12, the discharge screw is designed as a sieve press screw in such a way that the screw is surrounded by a sieve tube and this is arranged with an intermediate gap in a liquid collection tube. This ensures that the cleared and collected sediment layer components are conveyed by the screw and at the same time the liquid contained therein is pressed out into the intermediate gap between the sieve tube and the liquid collection tube. The liquid can be sucked out from there.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using a drawing. It shows:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Fermenter mit einer ersten Ausführungsform einer Räumeinrichtung,Fig. 1 is a schematic longitudinal section through a fermenter with a first embodiment of a clearing device,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch den Fermenter nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Detailansicht eines Räumers mit Federzinken,Fig. 2 shows a schematic cross-section through the fermenter according to Fig. 1, Fig. 3 shows a schematic detailed view of a scraper with spring tines,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen Fermenter mit einer zweiten Ausführungsform einer Räumeinrichtung, undFig. 4 is a schematic cross-section through a fermenter with a second embodiment of a clearing device, and

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer als Siebpressschnecke ausgebildeten Austrageinrichtung.Fig. 5 is a schematic sectional view of a discharge device designed as a sieve press screw.

• ··

In der Fig. 1 ist schematisch ein Fermenter 1 dargestellt, der einen Fermenterbehälter 2 mit einem Behälterdeckel 3, einer zylindrischen Seitenwand 4 sowie einen Behälterboden 5 aufweist. In der Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Fermenter 1 gezeigt.Fig. 1 schematically shows a fermenter 1 which has a fermenter container 2 with a container lid 3, a cylindrical side wall 4 and a container bottom 5. Fig. 2 shows a cross section through the fermenter 1.

Wie dies aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist im Zentrum des Behälterbodens 5 ein Sammelrau'm für Sinkschichten 26, wie z. B. Feststoffablagerungen, ausgebildet.As can be further seen from Fig. 1, a collecting space for sinking layers 26, such as solid deposits, is formed in the center of the container bottom 5.

&iacgr;&ogr; Ferner ist eine Räum- und Austrageinrichtung 7 vorgesehen, die einerseits ein Räumwerk 8 und andererseits eine Austrageinrichtung 9 umfasst.&iacgr;&ogr; Furthermore, a clearing and discharge device 7 is provided, which on the one hand comprises a clearing mechanism 8 and on the other hand a discharge device 9.

Wie dies insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht das Räumwerk 8 aus einer Räumwerkwelle 10, an deren unterem Ende ein erster radial abstehender Räumflügel 11 sowie um 180° versetzt dazu ein zweiter radialer Räumflügel 12 angeordnet ist. Wie dies den Fig. 1 und 2 weiter entnommen werden kann, ist mit dem ersten Räumflügel 11 ein am Boden aufliegender, innerer Räumer 14 verbunden, der sich vom Sammelraum 6 ausgehend bis zu einem mittleren Bereich zwischen der Seitenwand 4 und der Räumwerkwelle 10 erstreckt und der die Sinkschichten 26 im räumwerkwellennahen Bereich des Behälterbodens 5 zum Sammelraum 6 hin fördert, während mit dem zweiten Räumflügel 12 ein am Boden aufliegender, äußerer Räumer 15 verbunden ist, der sich vom dem mittleren Bereich zwischen der Seitenwand 4 und der Räumwerkwelle 10 ausgehend bis zur Seitenwand 4 erstreckt und dementsprechend die Sinkschichten 26 im räumwerkwellenfemen Bereich des Behälterbodens 5 zum Sammelraum 6 hin fördert. Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Räumer 14, 15 in der dort mit durchgezogenen Linien dargestellten Grundstellung so angestellt, dass die sich auf dem Behälterboden befindlichen Sinkschichten 26 bei einer Drehung der Räumwerkwelle 10 zur Mitte hin in den Sammelraum 6 gefördert werden.As can be seen in particular from Figs. 1 and 2, the clearing mechanism 8 consists of a clearing mechanism shaft 10, at the lower end of which a first radially projecting clearing blade 11 and a second radial clearing blade 12 offset by 180° are arranged. As can be further seen from Fig. 1 and 2, an inner scraper 14 resting on the floor is connected to the first clearing wing 11, which extends from the collecting space 6 to a central region between the side wall 4 and the clearing shaft 10 and which conveys the settling layers 26 in the area of the container bottom 5 near the clearing shaft to the collecting space 6, while an outer scraper 15 resting on the floor is connected to the second clearing wing 12, which extends from the central region between the side wall 4 and the clearing shaft 10 to the side wall 4 and accordingly conveys the settling layers 26 in the area of the container bottom 5 far from the clearing shaft to the collecting space 6. As can be seen in particular from Fig. 2, the scrapers 14, 15 are positioned in the basic position shown therein with solid lines in such a way that the settling layers 26 located on the container bottom are conveyed towards the center into the collecting space 6 when the scraper shaft 10 rotates.

Wie dies aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist ein oberes Rührwerkwellenende im Behälterdeckel 3 gelagert und erstreckt sich über den Behälterdeckel 3 hinaus. An einer Außenseite des oberen Rührwerkwellenendes ist ein Zahnkranz 16 angeordnet, der über ein Ritzel. 17 eines Räumwerkmotors 13 drehangetrieben ist und ein Umlaufen der Räumwerkwelle 10 im Fermenterbehälter 2 bewirkt. Des Weiteren ist am oberen Rührwerkwellenende eine hier lediglich schematisch dargestellte Abstützeinrichtung 18 vorgesehen, die die Räumwerkwelle 10 gegen eine Bewegung in vertikaler Richtung abstützt, ohne deren Umlauf im Fermenterbehälter 2 zu behindern. Wie dies in der Fig. 1 lediglichAs can be seen from Fig. 1, an upper agitator shaft end is mounted in the container lid 3 and extends beyond the container lid 3. A gear ring 16 is arranged on an outer side of the upper agitator shaft end, which is driven in rotation via a pinion 17 of a scraper motor 13 and causes the scraper shaft 10 to rotate in the fermenter container 2. Furthermore, a support device 18, shown only schematically here, is provided on the upper agitator shaft end, which supports the scraper shaft 10 against movement in the vertical direction without hindering its rotation in the fermenter container 2. As can only be seen in Fig. 1

&iacgr;&ogr; äußerst schematisch dargestellt ist, stützt sich das untere Rührwerkwellenende drehbar auf einem Käfig 19 ab, der fest in den Sammelraum 6 im Zentrum des Behälterbodens 5 einbetoniert sein kann, wodurch sich eine stabile axiale Lagerung der Räumwerkwelle 10 ergibt. Am oberen Käfigende sind Einströmöffnungen 20 ausgebildet, durch die die Sinkschichten 26 in den Käfiginnenraum gefördert werden können.As shown very schematically, the lower end of the agitator shaft is supported in a rotatable manner on a cage 19 which can be firmly embedded in the collecting space 6 in the center of the container bottom 5, thereby providing a stable axial support for the agitator shaft 10. Inlet openings 20 are formed at the upper end of the cage, through which the settling layers 26 can be conveyed into the interior of the cage.

Die Räumwerkwelle 10 ist hier als Hohlwelle ausgebildet, in deren Innerem die Austrageinrichtung 9 angeordnet ist. Diese Austrageinrichtung 9 umfasst eine Austragschnecke 21 sowie einen Motor 22 als Austragschneckenantrieb. Ein unteres Austragschneckenende ragt zum Austragen der dorthin geförderten Sinkschichten 26 in den Käfig 19, während sich ein oberes Austragschneckenende bis über den Behälterdeckel 3 hinaus erstreckt und dort vom Motor 22 drehangetrieben wird.The clearing shaft 10 is designed here as a hollow shaft, in the interior of which the discharge device 9 is arranged. This discharge device 9 comprises a discharge screw 21 and a motor 22 as a discharge screw drive. A lower discharge screw end protrudes into the cage 19 to discharge the settling layers 26 conveyed there, while an upper discharge screw end extends beyond the container lid 3 and is driven in rotation there by the motor 22.

Wie dies insbesondere auch aus der Fig. 3 ersichtlich ist, die schematisch und beispielhaft den Aufbau des inneren Räumers 14 und des äußeren Räumers 15 zeigt, ist der Räumer 14, 15 zumindest im unteren Bereich kammförmig oder rechenförmig mit Federzinken 23 ausgeführt, die beim Auftreffen auf ein hier lediglich beispielhaft dargestelltes Hindernis 24 ausweichen können. In der Darstellung der Fig. 2 ist der äußere Räumer 15 hier beispielhaft und schematisch mit einem nach unten gerichteten Flachstahlabschnitt ausgebildet.As can be seen in particular from Fig. 3, which shows schematically and by way of example the structure of the inner scraper 14 and the outer scraper 15, the scraper 14, 15 is designed, at least in the lower area, to be comb-shaped or rake-shaped with spring tines 23, which can deflect when they hit an obstacle 24, shown here only as an example. In the illustration in Fig. 2, the outer scraper 15 is designed here, by way of example and schematically, with a flat steel section pointing downwards.

Zusätzlich dazu können auch die ersten und zweiten Räumflügel 11, 12 mit der Räumwerkwelle 10 gelenkig und federnd verbunden sein, z. B. zumindest teilweise aus Federmaterial hergestellt sein, so dass, wie dies anhand des zweiten Räumflügels 12 schematisch und stnchliert in der Fig. 2 dargestellt ist, der Räumflügel 12 in Verbindung mit dem diesen zugeordneten äußeren Räumer 15 beim Auftreffen auf ein Hindernis 25 in der Sinkschicht ohne zu blockieren, ausweichen kann. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch der innere Räumer 14 bzw. der äußere Räumer 15 gelenkig und federnd mit dem zugeordneten Räumflügel 11, 12 verbunden sein, z. B. ebenfalls zumindest teilweiseIn addition, the first and second clearing blades 11, 12 can also be connected to the clearing shaft 10 in an articulated and resilient manner, e.g. at least partially made of spring material, so that, as shown schematically and in stylized form in Fig. 2 using the second clearing blade 12, the clearing blade 12 in conjunction with the outer scraper 15 associated with it can move out of the way when it encounters an obstacle 25 in the settling layer without blocking. Alternatively or in addition to this, the inner scraper 14 or the outer scraper 15 can also be connected to the associated clearing blade 11, 12 in an articulated and resilient manner, e.g. also at least partially

&iacgr;&ogr; aus einem Federmaterial hergestellt sein, so dass zumindest Teilbereiche der Räumer 14, 15 beim Auftreffen auf ein Hindernis in der Sinkschicht 26 gegebenenfalls zusammen mit dem zugeordneten Räumflügel 11,12 vertikal nach oben ausweichen kann, wie dies in der Fig. 1 schematisch und beispielhaft durch die Pfeile 27 und 28 angedeutet ist. Gegebenenfalls können bei verhärteten Sinkschichten 26 diese schichtweise abgetragen werden, wie dies beispielsweise schematisch in der Fig. 3 dargestellt ist.&iacgr;&ogr; be made of a spring material so that at least partial areas of the scrapers 14, 15 can move vertically upwards when they encounter an obstacle in the sinking layer 26, possibly together with the associated scraping blade 11, 12, as is indicated schematically and by way of example in Fig. 1 by the arrows 27 and 28. If necessary, in the case of hardened sinking layers 26, these can be removed layer by layer, as is shown schematically in Fig. 3, for example.

In der Fig. 1 ist beispielhaft und schematisch auch die gelenkige Anbindung 29, 30 der ersten und zweiten Räumflügel 11,12 dargestellt.In Fig. 1, the articulated connection 29, 30 of the first and second clearing wings 11, 12 is also shown by way of example and schematically.

Im Fermenterbehälter 2 ist ferner eine Rührvorrichtung 31 mit einem Tauchmotor 32 angeordnet, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist, wobei der Tauchmotor 32 entlang einer Führungsschiene 33 verfahrbar ist. Die Rührvorrichtung 31 dient dabei der Umwälzung vor allem der behälterbodenferner Schichten.In the fermenter tank 2, a stirring device 31 with a submersible motor 32 is also arranged, as can be seen from Fig. 1, wherein the submersible motor 32 can be moved along a guide rail 33. The stirring device 31 serves to circulate, above all, the layers remote from the bottom of the tank.

Ferner kann in dem Behälterboden 5 zur Unterstützung des Prozessablaufs eine Heizvorrichtung 34 integriert sein.Furthermore, a heating device 34 can be integrated into the container bottom 5 to support the process flow.

In Fig. 4 ist schematisch eine zweite Ausführungsform einer Räumeinrichtung dargestellt, wobei jeweils wiederum zwei Räumflügel 11a mit hier jeweils vier Räumern 14a verwendet sind. Die Räumer 14a sind hier jeweils um Vertikal-Fig. 4 shows a second embodiment of a clearing device, in which two clearing wings 11a with four clearers 14a are used. The clearers 14a are each vertically

10
achsen schwenkbar gelagert und stützen sich in der gezeigten Räumstellung bei einem Antrieb in Räumrichtung (großer Pfeil) an zugeordneten Anschlägen ab. Für den Fall, dass die Räumer 14a festsitzen, kann die Räumwelle 10 rückwärts gedreht werden, wodurch die Räumer 14a zur Mitte hin klappen (kleine Pfeile) und damit wieder frei kommen. 10
The axes are pivotally mounted and are supported on associated stops in the clearing position shown when driven in the clearing direction (large arrow). In the event that the clearers 14a become stuck, the clearing shaft 10 can be rotated backwards, causing the clearers 14a to fold towards the middle (small arrows) and thus become free again.

In der Fig. 5 ist schließlich ein alternative Ausführungsform einer Austrageinrichtung 35 dargestellt, bei der die in der Räumwerkwelle 10 angeordnete Austragschnecke als Siebpressschnecke 36 ausgebildet ist. Diese Siebpressschnecke 36 umfasst eine Schnecke 37, die von einem Siebrohr 38 umgeben ist, wobei zwischen dem Siebrohr 38 und der als Hohlwelle ausgebildeten Räumwerkwelle 10 ein Zwischenspalt 39 ausgebildet ist. Der Zwischenspalt ist mit einem hier nicht dargestellten Abfluss-/Absauganschluss verbunden.Finally, Fig. 5 shows an alternative embodiment of a discharge device 35, in which the discharge screw arranged in the clearing device shaft 10 is designed as a sieve press screw 36. This sieve press screw 36 comprises a screw 37 which is surrounded by a sieve tube 38, with an intermediate gap 39 being formed between the sieve tube 38 and the clearing device shaft 10 designed as a hollow shaft. The intermediate gap is connected to a drain/suction connection (not shown here).

Claims

1. Räum- und Austrageinrichtung für Sinkschichten an einem Fermenter zur anaeroben Fermentation von organischen Stoffen
mit einem Fermenterbehälter mit einem Behälterdeckel, Seitenwänden und einem Behälterboden, wobei im Bereich des Behälterbodens ein Sammelraum für Sinkschichten, insbesondere für Feststoffablagerungen, angeordnet ist,
mit einem Räumwerk bestehend aus einer Räumwerkwelle, wenigstens einem im unteren Bereich der Räumwerkwelle verbundenen und etwa radial abstehenden Räumflügel und einem Räumwerksmotor als Wellenantrieb, wobei mit dem Räumflügel wenigstens ein am Boden aufliegender Räumer verbunden ist,
die Räumwerkwelle vertikal im Zentrum des Behälters verläuft, und der wenigstens eine Räumflügel mit seinem wenigstens einen Räumer mit einer Flügelanstellung und/oder Räumeranstellung dergestalt über den Behälterboden geführt sind, dass die Sinkschichten in den Sammelraum gefördert werden, und
mit einer Austrageinrichtung, die sich vom Sammelraum am Behälterboden nach außerhalb des Fermenterbehälters erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Räumer (14, 15) beweglich mit dem Räumflügel (11, 12) verbunden ist. 1. Clearing and discharge device for settling layers on a fermenter for anaerobic fermentation of organic substances
with a fermenter tank with a tank lid, side walls and a tank bottom, wherein a collecting space for settling layers, in particular for solid deposits, is arranged in the area of the tank bottom,
with a clearing device consisting of a clearing device shaft, at least one clearing wing connected to the lower part of the clearing device shaft and projecting approximately radially, and a clearing device motor as a shaft drive, wherein at least one clearer resting on the ground is connected to the clearing wing,
the clearing shaft runs vertically in the centre of the container, and the at least one clearing blade with its at least one scraper with a blade setting and/or scraper setting are guided over the container bottom in such a way that the settling layers are conveyed into the collecting space, and
with a discharge device that extends from the collection space at the bottom of the tank to the outside of the fermenter tank,
characterized in that the at least one scraper ( 14 , 15 ) is movably connected to the clearing wing ( 11 , 12 ).

2. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Räumer, vorzugsweise alle Räumer (14a) um zugeordnete Vertikalachsen pendelnd gelagert sind und sich in Räumstellung entgegen der Räumrichtung jeweils an einem zugeordneten Anschlag abstützen. 2. Clearing and discharge device according to claim 1, characterized in that at least one clearer, preferably all clearers ( 14a ) are mounted so as to swing around associated vertical axes and, in the clearing position, are each supported on an associated stop opposite to the clearing direction.

3. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Räumflügel (11, 12) mit der Räumwerkwelle (10) und/oder der wenigstens eine Räumer (14, 15) mit dem zugeordneten Räumflügel (11, 12) wenigstens entgegen der Drehrichtung nachgiebig jedoch mit einer rückstellenden Federspannung in Drehrichtung verbunden sind, so dass das Räumwerk (8) beim Auftreffen auf ein Hindernis (24, 25) in der Sinkschicht (26) diese zu Blockieren entgegen der Drehrichtung ausweicht und/oder
dass der wenigstens eine Räumer (14, 15) zumindest mit Teilbereichen gegenüber dem Behälterboden (5) nachgiebig jedoch mit rückstellender Federspannung in Richtung auf den Behälterboden (5) ausgebildet ist, sodass zumindest die Teilbereiche des Räumers (14, 15) beim Auftreffen auf ein Hindernis in der Sinkschicht (26) vertikal nach oben ausweichen und bei verhärteten Sinkschichten diese gegebenenfalls schichtweise abtragbar sind. 3. Clearing and discharge device according to claim 1 or 2, characterized in that
that the at least one clearing blade ( 11 , 12 ) is connected to the clearing shaft ( 10 ) and/or the at least one scraper ( 14 , 15 ) is connected to the associated clearing blade ( 11 , 12 ) at least in a flexible manner against the direction of rotation but with a restoring spring tension in the direction of rotation, so that the clearing device ( 8 ) avoids an obstacle ( 24 , 25 ) in the sinking layer ( 26 ) in order to block it against the direction of rotation and/or
that the at least one scraper ( 14 , 15 ) is designed to be flexible at least in part with respect to the container bottom ( 5 ) but with a restoring spring tension in the direction of the container bottom ( 5 ), so that at least the part areas of the scraper ( 14 , 15 ) move vertically upwards when they encounter an obstacle in the settling layer ( 26 ) and, in the case of hardened settling layers, these can optionally be removed layer by layer.

4. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Räumflügel (11, 12) gelenkig und federnd mit der Räumwerkwelle (10) verbunden ist und/oder zumindest teilweise aus Federmaterial hergestellt ist. 4. Clearing and discharge device according to claim 3, characterized in that the at least one clearing wing ( 11 , 12 ) is connected in an articulated and resilient manner to the clearing shaft ( 10 ) and/or is at least partially made of spring material.

5. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Räumer (14, 15) gelenkig und federnd mit dem zugeordneten Räumflügel (11, 12) verbunden ist und/ oder zumindest teilweise aus Federmaterial hergestellt ist. 5. Clearing and discharge device according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one clearer ( 14 , 15 ) is connected in an articulated and resilient manner to the associated clearing wing ( 11 , 12 ) and/or is at least partially made of spring material.

6. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Räumer (14, 15) zumindest im unteren Bereich aus einem mit einer Längskante nach unten gerichteten Flachstahlabschnitt hergestellt ist, wobei die Längskante beim Auftreffen auf ein Hindernis (24, 25) oder bei Schwergängigkeit ausweicht. 6. Clearing and discharge device according to claim 5, characterized in that the clearer ( 14 , 15 ) is made, at least in the lower region, from a flat steel section with a longitudinal edge directed downwards, wherein the longitudinal edge gives way when it hits an obstacle ( 24 , 25 ) or when it is difficult to move.

7. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Räumer (14, 15) zumindest im unteren Bereich kammförmig oder rechenförmig mit Federzinken (23) ausgeführt ist. 7. Clearing and discharge device according to claim 6, characterized in that the clearer ( 14 , 15 ) is designed at least in the lower region to be comb-shaped or rake-shaped with spring tines ( 23 ).

8. Räum- und Austrageinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sammelraum (6) im Zentrum des Behälterbodens (5) angeordnet ist,
dass der wenigstens eine Räumflügel (11, 12) und/oder Räumer (14, 15) eine Drehrichtung und Flügelanstellung aufweist, dergestalt, dass eine Förderung der Sinkschichten (26) zum Behälterbodenzentrum hin in den dort angeordneten Sammelraum (6) erfolgt,
dass die Räumwerkwelle (10) eine Hohlwelle ist, und dass die Austrageinrichtung (9) im Inneren der Hohlwelle angeordnet ist. 8. Clearing and discharge device according to one of claims 1 to 7, characterized in that
that the collecting space ( 6 ) is arranged in the centre of the container bottom ( 5 ),
that the at least one clearing blade ( 11 , 12 ) and/or clearer ( 14 , 15 ) has a direction of rotation and blade setting such that the sinking layers ( 26 ) are conveyed towards the container bottom center into the collecting space ( 6 ) arranged there,
that the clearing shaft ( 10 ) is a hollow shaft, and that the discharge device ( 9 ) is arranged inside the hollow shaft.

9. Räum- und Austrageinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass an einem Umfang des unteren Hohlwellenendes wenigstens ein erster radial abstehender Räumflügel (11) und ein zweiter radial abstehender Räumflügel (12) versetzt zueinander angeordnet sind, bevorzugt in einem Winkel Von 180°,
dass mit dem ersten Räumflügel (11) ein innerer Räumer (14) verbunden ist, der sich von dem Sammelraum (6) bis zu einem mittleren Bereich zwischen der Seitenwand (4) und der Hohlwelle (10) erstreckt und die Sinkschichten (26) im hohlwellennahen Bereich des Behälterbodens (5) zum Sammelraum (6) im Zentrum des Behälterbodens (5) fördert, und dass mit dem zweiten Räumflügel (12) ein äußerer Räumer (15) verbunden ist, der sich von dem mittleren Bereich zwischen der Seitenwand (4) und der Hohlwelle (10) bis zu der Seitenwand (4) erstreckt und die Sinkschichten (26) im hohlwellenfernen Bereich des Behälterbodens (5) zum Sammelraum (6) im Zentrum des Behälterbodens (5) fördert. 9. Clearing and discharge device according to claim 8, characterized in that
that on a circumference of the lower hollow shaft end at least one first radially projecting clearing blade ( 11 ) and a second radially projecting clearing blade ( 12 ) are arranged offset from one another, preferably at an angle of 180°,
that an inner scraper ( 14 ) is connected to the first clearing wing ( 11 ), which extends from the collecting space ( 6 ) to a central region between the side wall ( 4 ) and the hollow shaft ( 10 ) and conveys the settling layers ( 26 ) in the region of the container base ( 5 ) near the hollow shaft to the collecting space ( 6 ) in the center of the container base ( 5 ), and that an outer scraper ( 15 ) is connected to the second clearing wing ( 12 ), which extends from the central region between the side wall ( 4 ) and the hollow shaft ( 10 ) to the side wall ( 4 ) and conveys the settling layers ( 26 ) in the region of the container base ( 5 ) far from the hollow shaft to the collecting space ( 6 ) in the center of the container base ( 5 ).

10. Räum- und Austrageinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenterbehälter (2) eine zylindrische Seitenwand (4) aufweist und wenigstens ein Räumflügel (12) und/oder Räumer (15) radial bis an die Seitenwand (4) reicht und als drehangetriebene, zum Zentrum fördernde Räumschnecke ausgebildet ist. 10. Clearing and discharge device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the fermenter container ( 2 ) has a cylindrical side wall ( 4 ) and at least one clearing wing ( 12 ) and/or scraper ( 15 ) extends radially to the side wall ( 4 ) and is designed as a rotationally driven clearing screw conveying towards the center.

11. Räum- und Austrageinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Austrageinrichtung (9) eine Austragschnecke (21) und einen Motor als Austragschneckenantrieb (22) aufweist,
dass die Austragschnecke (21) eine Schneckenwelle und/oder eine Schraubenfläche ist,
dass das untere Austragschneckenende in den Sammelraum (6) ragt, und
dass sich das obere Austragschneckenende nach außerhalb des Fermenterbehälters (2), vorzugsweise bis über den Behälterdeckel (3) erstreckt und drehangetrieben mit dem Austragschneckenantrieb (22) verbunden ist. 11. Clearing and discharge device according to one of claims 1 to 10, characterized in that
that the discharge device ( 9 ) has a discharge screw ( 21 ) and a motor as a discharge screw drive ( 22 ),
that the discharge screw ( 21 ) is a screw shaft and/or a screw surface,
that the lower discharge screw end protrudes into the collecting chamber ( 6 ), and
that the upper discharge screw end extends outside the fermenter vessel ( 2 ), preferably over the vessel lid ( 3 ) and is connected in a rotationally driven manner to the discharge screw drive ( 22 ).

12. Räum- und Austrageinrichtung insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragschnecke als Siebpressschnecke (36) ausgebildet ist dergestalt, dass die Schnecke (37) von einem Siebrohr (38) umgeben ist und dieses mit einem Zwischenspalt (39) in einem Flüssigkeits-Sammelrohr (10) angeordnet ist, wobei der Zwischenspalt (39) einen Abfluss-IAbsauganschluss aufweist. 12. Clearing and discharge device in particular according to claim 11, characterized in that the discharge screw is designed as a sieve press screw ( 36 ) such that the screw ( 37 ) is surrounded by a sieve tube ( 38 ) and this is arranged with an intermediate gap ( 39 ) in a liquid collection tube ( 10 ), wherein the intermediate gap ( 39 ) has a drain/suction connection.