DE4315323C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von kompostierfähigem Material auf einer Lagerfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von kompostierfähigem Material auf einer Lagerfläche mit diese in Abstand überspannender und verfahrbarer Ladebrücke, ins­ besondere mit einer Portalkompostierbrücke, an der ein re­ lativ zur Lagerfläche bewegbares Förderelement zum schichtweisen Herstellen einer Tafelmiete vorgesehen ist, wobei eine Schicht von 40 bis 100 mm Höhe von Kompostierma­ terial erzeugt und auf diese weitere derartige Schichten gelegt sowie mehrere Schichten quer zu ihrer Verlegerich­ tung gemeinsam aufgelockert werden. Zudem erfaßt die Erfin­ dung eine Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt werden kann.

Ein Verfahren gattungsgemäßer Art ist der DE-OS 32 35 577 zu entnehmen. Darin wird für den Kompostiervorgang eine Portalbrücke mit an ihr durch Hubelemente festgelegtem Stegkettenförderer beschrieben, der das von ihm transpor­ tierte Kompostmaterial über die Lagerfläche verteilt und so problemlos Schichten herzustellen vermag. Als Fräs- oder Auflockerungseinrichtungen sind an der den Stegkettenförderer haltenden Traverse verfahrbare Horizontalwalzen vorgesehen, welche über die Oberfläche der Tafelmiete geführt werden.

Es werden üblicherweise in Abständen von beispielsweise mehreren Wochen nebeneinander solche Tafelmieten erstellt, die dann unterschiedliche Höhen anbieten; durch den verti­ kalen Materialdruck vermindert sich die Höhe der Tafelmiete in Abhängigkeit von ihrer Standzeit - in etwas mehr als zehn Wochen um etwa die Hälfte -, und die niedrigste Ta­ felmiete wird abgefördert sowie über Förderbänder anderen Stellen des Rotteplatzes zugeführt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfin­ der das Ziel gesetzt, eine weitergehende Verbesserung des Kompostierverfahrens und der dafür geeigneten Vorrichtung vorzuschlagen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in den Lehren der Patentan­ sprüche 1 und 2 gesehen, die Unteransprüche geben besonders günstige Weiterbildungen an.

Erfindungsgemäß wir die nach einer längeren Lagerzeit durch Rotteverlust entstandene Verminderung der Ursprungshöhe der Tafelmiete durch aus dieser entnommenes Material ausgegli­ chen, wobei von der Stirn- oder Seitenböschung der Tafel­ miete entnommenes Material auf deren Mietenoberfläche ge­ führt wird. Ein Ausgleich des durch einen Absetzvorgang entstehenden sog. Rotteverlustes durch Neumaterial, das da­ für im allgemeinen eingesetzt wird, führt zu erheblichen Verschlechterungen der Rottezeit und vor allem dazu, daß deren Dauer nicht vorhersehbar ist; der erfindungsgemäße Vorschlag bringt somit erhebliche Vorteile bei der Kom­ postierung mit sich. Der Ausgleich des Rotteverlustes durch mietenfremdes Material bringt einen hohen Energiebedarf und zusätzliche komplizierte Fördervorgänge mit sich.

Zudem wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die - als an sich bekannter - axial drehbarer Schneckenstab aus­ gebildete Auflockerungseinrichtung sowohl in Fahrtrichtung der Ladebrücke als auch quer dazu in einem Neigungswinkel einstellbar angeordnet ist; zwei nebeneinander verlaufende Schneckenstäbe mit ineinandergreifen den Schneckengängen haben sich als besonders effizient erwiesen.

Mit diesem Auflockerungswerkzeug läßt sich eine wirkungsvolle Auflockerung der sich setzenden Tafelmiete erreichen und darüberhinaus der Fördervorgang von Mietenmaterial auf die Mietenoberfläche problemlos durchführen; das erfindungsgemäße Paar von Schneckenstäben hat eine doppelte Funktion zu erfüllen, nämlich zum einen die Auflockerung samt zusätzlicher Zerkleinerung sowie zum anderen das Fördern von Mietenmaterial auf die Mietenoberfläche zum Ausgleich des Rotteverlustes.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Schneckenstäbe an einer Schwenkplatte angeordnet, und diese ist um ein an einem Laufgehäuse vorgesehenes Gelenk schwenkbar.

Als günstig hat es sich für die quer zur Fahrtrichtung vorgesehene Schwenkbewegung erwiesen, daß der Schneckenstab mit seinem Getriebe an der Schwenkplatte lagert und an dieser um eine Achse drehbar ist. Jedoch kann auch die Schwenkplatte an einem Laufgehäuse angelenkt und an diesem etwa parallel zur Portalbrücke um eine Achse drehbar gelagert sein.

Für die Bewegung in Fahrrichtung soll die Schwenkplatte am Laufgehäuse angelenkt und um das Gelenk rechtwinkelig zum Fahrgestell bzw. zur Ladebrücke aufschwenkbar sein. Dazu kann zwischen Laufgehäuse und Schwenkplatte eine Spreizeinrichtung eingefügt werden.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei kleineren Kompostieranlagen kostengünstig einsetzen zu können, bedarf es einer kombinierten Lösung mit einer integrierten Vorzerkleinerung, welche mit der Lade- oder Kompostierbrücke mitfährt. Von Vorteil ist es auch, die Kompostierbrücke dafür mit einem mitfahrenden Dach- oder gar einem Leichtbaugehäuse aus Dach und Seitenvorhängen - zu versehen, um den Auflockerungsbereich kurzzeitig zu umschließen und beispielsweise einen Tafelfeldabschnitt von etwa 8 m Länge im Saugbetrieb zu betreiben.

So ist der Ladebrücke beispielsweise ein integrierter Aufgabetrichter vorgeschaltet, aus dem das Material über einen Steigförderer angehoben und dem Verteilerorgan zugeführt wird. Dank dieser Maßgabe kann dieses Gerät ohne Vorzerkleinerung im Freien oder in einem überdachten Raum arbeiten, beispielsweise werden Strauchwerk und Biomasse von einem mobilen Hächsler zerkleinert, das zerkleinerte Material in den Aufgabetrichter gegeben und die fahrbare Kompostbrücke mit Schichtsetzgerät und Auflockerungseinrichtung als zusätzliche Variante eingesetzt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1, 2 Stirnansichten einer Tafelmiete mit diese übergreifender Kompostierbrücke in zwei Ausführungsformen;

Fig. 3 die Draufsicht auf die Miete der Fig. 1, 2;

Fig. 4 den Schnitt durch Fig. 1, 2 nach deren Linien IV-IV;

Fig. 5 die Seitenansicht zu Fig. 2 nach deren Pfeil V.

Auf einer von unten her belüfteten Bodenplatte 10 einer Anlage zur Aufbereitung von Abfallstoffen, insbesondere von Kompost, ist in Fig. 1 eine Tafelmiete 12 angeordnet, deren Breite b von dem etwa 25 m messenden Abstand a zweier Fahrgestelle 14 einer verfahrbaren Portal- oder Kompostierbrücke 16 bestimmt wird; von jedem der - mit einem Antrieb 18 verbundenen und in parallelen Kranbahnschienen 20 geführten - Fahrgestelle 14 ragt ein vertikaler Portalschenkel 22 auf, und beide Portalschenkel 22 sind durch einen Jochträger 24 verbunden.

Unterhalb des Jochträgers 24 ist an diesem mittels Hubscheren 26 eine Traverse 28 höhenverstellbar aufgehängt. Diese enthält einen Siebboden 30, auf dem in Förderrichtung x Querstege 32 eines Stegkettenförderers 33 laufen; jedes Ende eines Quersteges 32 sitzt in einer um Kettensterne 36 geführten endlosen Förderkette 34.

In Fig. 1 ist mit dem rechten Portalschenkel 22 ein in Seitenansicht etwa S-förmiger Steilförderer 38 durch Schrägarme 39 verbunden, der einen bodenwärtigen Aufnahmetrichter 40 unter greift und nach oben hin in einem Übergabeschacht 42 des Jochträgers 24 endet.

Dieser Übergabeschacht 42 ist einem Kaskadentrichter 44 der Traverse 28 vorgeordnet und in Abhängigkeit von der Hubstellung längenveränderlich.

Auf den Siebboden 30 fallender Feinkompost wird von den Querstegen 32 in Förderrichtung x mitgenommen und fällt durch die Siebbodenöffnungen des Siebbodens 30 abwärts; auf letzterem verbleibende Grobteile werden über einen geschlossenen Bodenabschnitt 31 zum Haupt 35 des Stegkettenförderers 33 geschoben und dort - in Fig. 2 - einem Schrägförderband 46 übergeben, das sie einem Austragshaufwerk zu fördert.

Am Jochträger 24 ist ein Laufgehäuse 48 eines Auflockerungsgerätes 50 mit seitlichem Fahrwerkmotor 51 auf Zahnstangenantrieb 51a angebracht, von dem ein Paar von Schnecken- oder wendelstabartigen Auflockerungswerkzeugen 52 abragt. Dieses wird in der vertikalen Lage von einem Schneckengetriebe 53 angetrieben. Quer zur Längsachse der Tafelmiete 12 kann eines der Auflockerungswerkzeuge 52 - oder deren beide - zur Formung der Flankenflächen F der Tafelmiete 12 in einem Neigungswinkel w (Fig. 2) geneigt werden. Diese Neigung ist sowohl in Fahrtrichtung y der Kompostbrücke 16 als auch quer dazu möglich mit dem Vorzug, daß sowohl die Flankenfläche F geglättet als auch von diesem Material zur Mietenoberfläche Q gefördert werden kann.

Insbesondere Fig. 5 verdeutlicht die Einstellung des Neigungswinkels w1 in Fahrtrichtung y; die Schneckengetriebe 53 sind mit ihren Auflockerungswerkzeugen 52 um eine Achse N drehbar an einer Schwenkplatte 54 festgelegt, welche ihrerseits von einem Scherenverstellantrieb 55 um ein Gelenk 56 auf und abgeführt zu werden vermag. Auch ist es möglich, daß die Schwenkplatte 54 parallel zum Laufgehäuse 48 um eine rechtwinkelig zu diesem stehende Achse Z drehbar ist. Die Auflockerungswerkzeuge 52 können somit zumindest in zwei Richtungen stufenlos in unterschiedlichen Neigungslagen fixiert werden.

Auf einem besonderen Vorhalteplatz werden Biomasse und Grüngut vorgelagert und mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Schaufelladers dem Aufnahmetrichter 40 zugeführt, unter dem in Fig. 2 eine Rotorschneidmühle 58 zu erkennen ist. In dieser wird das Material zerkleinert und durch eine schnellaufende Schneckenwalze 60 nachzerkleinert; letztere arbeitet unmittelbar unterhalb der Schneidzähne und ermöglicht es so, noch bei stumpfer werdenden Messern der Rotorschneidmühle 58 einen hohen Zerkleinerungsgrad zu erhalten.

Die Schneckenwalze 60 wird mit linker und rechter Schneckensteigung ausgerüstet, so daß das zu bearbeitende Material der Mitte des Steilförderers 38 zudosiert wird. Dieser ist bevorzugt als Steilkratzförderer ausgebildet und hebt - wie bereits beschrieben - das Material in den Übergabeschacht 42.

Diese gesamte Vorbehandlungseinrichtung 38, 40, 58, 60 ist mit einem an der Kompostbrücke 16 angeflanschten Fahrwerk 62, welches Rollenführungen 63 in Längsrichtung der Tafelmiete 12 aufweist, ausgerüstet, um das schwere Maschinengewicht des Zerkleinerers gemeinsam anzutreiben. Die Längsbewegung in den auf dem Boden eingelassenen Kranbahnschienen 20 wird durch die beiden Antriebe 18 der Kompostierbrücke 16 gesteuert.

Das zu zerkleinernde Material gelangt in beschriebener Weise durch den Übergabeschacht 42 und den Kaskadentrichter 44 auf den Siebboden 30 und wird durch wahlweises Absenken der Hubschere 26 schichtweise - wie bei 66 dargestellt - aufgetragen. Das durch die Siebbodenöffnungen des Horizontalkratzförderers oder Stegkettenförderers 33 fallende Material wird im unteren Teil und im offenen Bodenbereich als Tafelmiete aufgebaut. Gleichzeitig werden insbesondere Kunststoffabfälle in größeren Bestandteilen über den erwähnten geschlossenen Bodenbereich 31 unterhalb des Schrägförderbandes 46 aufgeschichtet, so daß das verunreinigte Material wahlweise durch einen Container oder mittels Schaufellader abgefördert werden kann.

Die Tafelmiete 12 wird in Einzelsegmente von etwa 5 m Breite aufgeteilt, so daß verschiedene Segmente im Saug- und im Druckbetrieb arbeiten können. Diese Aufteilung erfolgt während einer Zeit, in der ein leichtes und mitfahrbares - gegebenen falls mit Seitenschürzen versehenes - Dach 70 über dem belüfteten Rotteplatz liegt. Dann kann auch durch Berieselungseinrichtungen 72 eine Befeuchtung erfolgen, was im Bereich der Auflockerung von besonderem Vorteil ist; in diesem Bereich erfolgt Saugbetrieb, so daß keine Geruchsstoffe während des Aufsetz- und Auflockerungsvorganges auftreten können.

In Fig. 4 ist die Mietenhöhe mit h bezeichnet, welche bei etwa 2,5 m oder 3,0 m durch die höchste Betriebsstellung des Stegkettenförderers 33 bestimmbar ist und nach etwa 4 bis 6 Wochen ruhender Lagerung auf eine geringere Höhe h1 absinkt; die Differenz dieser beiden Höhen h und h1 ist das Maß i des sog. Rotteverlustes.

Um eine korrekte Rottezeit zu erhalten, ist es nicht sinnvoll, auf die abgesunkene Tafelmiete 12 neues Material aufzugeben. Erfindungsgemäß lockern die beiden ineinanderlaufenden Auflockerungswerkzeuge 52 das Material auf und bringen die Tafelmiete 12 wieder auf die maximale oder Ursprungshöhe h. Bei einer solchen von beispielsweise 2,5 m entsteht nach etwa 4 Monaten ein Gesamtrotteverlust von etwa 50%. Es wird deutlich, daß durch das erwähnte Rückführen von Material auf die Tafelmietenoberfläche Q zum Erreichen der Ursprungshöhe h diese Tafelmiete 12 kürzer wird.

Das die beiden, jeweils mit einem Schneckengang 76 versehenen Auflockerungswerkzeuge 52 antreibende Schneckengetriebe 53 ist mit einer Hohlwelle ausgestattet, über die den Auflockerungswerkzeugen 52 nach Bedarf Feuchtigkeit zugegeben werden kann, falls diese Auflockerungswerkzeuge oder -schnecken 52 mit Sprühdüsen 74 versehen sind.

Durch den beschriebenen Schwenkantrieb 54, der mit seinem Gelenk 56 auf dem Fahrwerk bzw. dem Laufgehäuse 48 montiert ist, wird jene Schwenkplatte 54 in den gewünschten Winkel w1 gebracht, bevorzugt in eine Schräglage von etwa 30° in Längsrichtung der Tafelmiete 12. Durch das Einwärtsdrehen der beiden Auflockerungswerkzeuge 52 wird das Material nach oben gezogen und damit der Ausgleich des Rotteverlustes ermöglicht: neues Material kann am Ende der Tafelmiete 12 - also nicht auf deren Oberfläche Q - angesetzt werden.

Die beiden Auflockerungswerkzeuge 52 sind mit auswechselbaren Reißzähnen bestückt, so daß beim Auflockern auch ein Zerkleinern erfolgen kann. Die beiden Schneckenwellen sind miteinander verknüpft und die ineinandergreifenden Schneckengänge 76 versetzt angeordnet.

Außerdem können die beiden Auflockerungswerkzeuge 52 bzw. ihre Schneckenwellen am unteren Ende durch ein Lagerschild 78, das eine höhere Stabilisierung und Führung der Auflockerungswerkzeuge 52 gewährleistet, verbunden sein.

In Fig. 2 ragen von den Portalschenkeln 22 Scherenarme 80 mit zwischengeschaltetem Spreizzylinder 81 für Kufen- oder plattenartige Abstreifeinrichtungen 82 ab, deren Neigung zur Bodenplatte 10 eingestellt werden kann und die eine Glättung der Mietenflanken 13 zu Flankenflächen F durchführen. Zudem ist in Fig. 2 ein Stempel mit Hydraulikzylinder 84 als Zuführstößel 86 zu erkennen, der Sträucher zu den beiden Schneidmesserwellen der Rotorschneidmühle 58 drückt. Statt der Rotorschneidmühle 58 ist am unteren Ende des Zuführstößels 86 auch eine andere Zerkleinerungseinrichtung als Schnelläufer oder Schneckenmühle einsetzbar.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist die in Fig. 2 wiedergegebene Rotorschneidmühle 58 nicht vorhanden; statt deren findet sich dort ein größerer Aufnahmetrichter 40. Diese Ausführung wird vor allem für geschlossene Hallensysteme vorgesehen; der Aufnahmetrichter 40 wird mit einem Schaufellader befüllt und so die Tafelmiete 12 schichtweise aufgesetzt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Aufbereiten von kompostierfähigem Ma­ terial auf einer Lagerfläche mit diese in Abstand überspannender und verfahrbarer Ladebrücke, insbeson­ dere mit einer Portalkompostierbrücke, an der ein re­ lativ zur Lagerfläche bewegbares Förderelement zum schichtweisen Herstellen einer Tafelmiete vorge­ sehen ist, wobei eine Schicht von 40 bis 100 mm Höhe von Kompostiermaterial erzeugt und auf diese weitere derartige Schichten gelegt sowie mehrere dieser Schichten quer zu ihrer Verlegerichtung gemeinsam stufenweise aufgelockert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die nach einer längeren Lagerzeit durch Rotten­ verlust entstandene Verminderung der Ursprungshöhe der Tafelmiete durch aus dieser entnommenes Material ausgeglichen wird, wobei von der Stirn- oder der Sei­ tenböschung der Tafelmiete entnommenes Material auf deren Mietenoberfläche geführt wird.

2. Vorrichtung mit an der Ladebrücke sowohl entlang der Ladebrücke als auch mit dieser bewegbar angeordneter Auflockerungseinrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als axial drehbarer Schneckenstab (52) ausgebildete Auflockerungseinrichtung sowohl in Fahrtrichtung (y) der Lade- oder Portalbrücke (16) als auch quer dazu in einem Neigungswinkel (w, w1) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar von Schneckenstäben (52), deren Schneckengänge (76) ineinandergreifbar angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der/die Schneckenstab/-stäbe (52) an einer Schwenkplatte (54) angeordnet ist/sind und diese um ein an einem Laufgehäuse (48) vorgesehenes Gelenk (56) schwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenstab (52) mit seinem Getriebe (53) an der Schwenkplatte (54) lagert und an dieser um eine Achse (N) drehbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkplatte (54) an einem Laufgehäuse (48) angelenkt und an diesem etwa parallel zur Portalbrücke (16) um eine Achse (Z) drehbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkplatte (54) am Laufge­ häuse (48) angelenkt und um das Gelenk (56) rechtwin­ kelig zum Fahrgestell bzw. zur Ladebrücke (16) auf­ schwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von den vertikalen Portalschen­ keln (22) der Portalbrücke (16) einander zu gewandte Abstreifeinrichtungen (82) abragen, deren Neigungs­ winkel zum Boden (10) einstellbar sind, wobei die kufen- oder plattenartige Abstreifeinrichtung mit ihrem Portalschenkel durch Scherenarme (80) verbunden ist.

9. Vorrichtung mit einem horizontalen Förderer als ab­ senkbar an der Portalbrücke angebrachtes Förderele­ ment, nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Portalbrücke (16) eine Vorzerkleinerungseinrichtung (58, 60) verbunden und verfahrbar ist, der ein Aufnahmetrichter (40) vorgeordnet und ein Steilförderer (38) nachgeschaltet ist, dessen oberem Ende ein Übergabeschacht (42) des horizontalen Förderers folgt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzerkleinerungseinrichtung eine Rotor­ schneidmühle (58) mit nachgeordneter Schneckenwalze (60) ist, wobei ihr wenigstens ein selbsttätig beweg­ barer Stempel als Zuführstößel (86) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an die Portalbrücke (16) ein Dach (70) angefügt und mit ihr ortsveränder­ lich ist.