DE69504603T2 - Verfahren um Strohballen zu Zerlegen und Strohofen der dieses Verfahren benutzt - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um einen Strohballen zu zerlegen, in welchem der Strohballen auf eine Auflöse-Vorrichtung zugefördert wird, welche zumindest zwei parallele, drehbare Auflöse-Mittel aufweist, jedes ein wie einen Drehkörper geformten und ein Helikoid tragenden länglichen Rumpf aufweisend.
• Ein derartiges Verfahren ist in der dänischen Patentanmeldung 0137/93 offenbart. Entsprechend diesem früheren Verfahren wird Stroh gelöst von oder herausgerecht aus einem Strohballen mittels Rechenfortsätzen, die längs der Fläche des Strohballens gegenüber der Auflöse-Vorrichtung geführt werden, wobei die Rechenfortsätze von einer Linie fortbewegt werden, die im wesentlichen durch die Mitte jener Fläche und auf beide Seiten zu verläuft, wobei größere Klumpen von Stroh mittels eines stationären Haltepunktes auf jeder Seite des Förderweges des Strohs zurückgehalten werden, während dem feinverteilten Stroh das Passieren erlaubt ist. Es sei angemerkt, daß dieses Verfahren ein gleichmäßiges Rechen der Ballen verhindert, da das Stroh allein symmetrisch aus dem stationären Haltepunkt gedrückt wird. Es sei insbesondere hervorgehoben, daß die seitlichen Kräfte, die auf das verdichtete Material in Richtungen längs der senkrechten Oberfläche wirken, mehr oder weniger die gleiche Größe auf beide Seiten erhalten, wodurch sie sich gegenseitig praktisch neutralisieren. Zur gleichen Zeit wird ausgeführt, daß die Rechenkapazität groß ist, wenn zwei Haltepunkte verwendet werden.
• Die Aufgabe der Haltepunkte ist es, die Strohschichten davon abzuhalten, von jedem Verdichtungsschlag in den gemeinsamen Ballen des "Heston"-Typs aus den Ballen herausgedreht zu werden, und zwar insgesamt oder in Form von größeren koherenten Klumpen verdichteten Strohs.
• Dieses frühere Verfahren leidet an dem Nachteil, daß die Zerkleinerung der größeren Strohklumpen durch die Rechenfortsätze erfolgt, die wiederholt durch die Klumpen hindurchfahren, während sie durch die stationären Haltepunkte zurückgehalten werden, welche in der Praxis die Form von Kämmen besitzen. Diese zusätzliche Bearbeitung der Strohklumpen beeinflußt die Förderung des bereits gelockerten Strohs, welches hinter den Haltepunkt gebracht wird und anschließend einer zusätzlichen, überflüssigen Zerkleinerung ausgesetzt wird. Da ist außerdem das Risiko, daß die Klumpen von verdichtetem Stroh die Fortbewegung der Rechenfortsätze hindern, mit resultierender unbeabsichtigter Überlastung der Auflöse-Mittel. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Rechenfortsätze, wenn die Zerkleinerung eines Strohballens ansteht, der aus ungebräuchlich sprödem oder schwierigen Stroh verdichtet ist, das Stroh nur aufbrechen oder reißen ohne es fortzubefördern.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren des vorgenannten Typs vorzuschlagen, das nicht an den beschriebenen Nachteilen leidet. Dieses geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß das Stroh des den Auflöse-Mitteln gegenüberliegenden Ballen-Bereichs aufgelockert und im wesentlichen in der Förderungsrichtung des Helikoids während des Durchlaufs des Helikoids durch den Bereich weggefördert wird, und daß die Auflöse-Mittel von besagtem Bereich des Strohballens weggeschwenkt werden, um eventuellen Klumpen von verdichtetem Stroh zu erlauben, wegbefördert zu werden.
• Es sei bemerkt, daß das Stroh sowohl aufgelockert als auch in der Transportrichtung des Helikoids fortbewegt wird, oder in anderen Worten in einer Richtung parallel zu den länglichen Rümpfen der Auflöse-Mittel, wodurch sich der kleinste mögliche Widerstand gegenüber dem Auflösen der Ballen und dem Fortfördern des aufgelockerten Strohs ergibt. Falls Klumpen von verdichtetem Stroh vorhanden sein sollten, werden die Auflöse-Mittel aus diesem Bereich herausgeschwungen, was so ausgeführt wird, daß diesen Klumpen eine Fortbewegung erlaubt wird, ohne zunächst zu versuchen, sie aufzulösen.
• Tests haben ergeben, daß solche Abschnitte von verdichtetem Stroh die Verbrennung im Strohofen nur unwesentlich beeinflussen und durch Nichtauflösen dieser Abschnitte, nachdem sie aus dem Strohballen herausgekommen sind, werden die vorbeschriebenen Nachteile behoben gleichzeitig mit dem Öffnen der Möglichkeit einer wesentlichen Vereinfachung für die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
• Die Erfindung betrifft außerdem eine Strohfeuerungsanlage zum Ausführen des vorstehenden Verfahrens, welche einen Versorgungskanal für Strohballen und eine sich an dem Ausstoßende des Versorgungskanals befindende Auflöse- Vorrichtung aufweist und die zumindest zwei benachbarte Auflöse-Mittel aufweist, welche jedes einen wie einen Drehkörper geformten und ein Helicoid tragenden Rumpf aufweist, und an einem Ende in außerhalb des Versorgungskanals angeordneten Lagern drehbar gelagert ist, wobei jedes Auflöse-Mittel geeignet ist, sich in einer solchen Richtung zu drehen, daß die Förderungsrichtung des Helikoids von dem Ende des Lagers wegzeigt.
• Aus der oben genannten dänischen Patentanmeldung 0137/93 ist eine Vorrichtung bekannt, die in einer Strohfeuerungsanlage dieses Typs eingesetzt werden kann. In dieser früheren Vorrichtung nehmen die Auflöse-Mittel die Form von rechenden Walzen an, welche längs ihrer Oberflächen mit Fortsätzen versehen sind, die geeignet sind, Stroh aus der Fläche eines Ballens herauszulösen, welche gegen die Walzen gedrückt wird, und das Stroh herum und aus den Seiten heraus zu ziehen. Es wird ausgeführt, daß die rechenden Walzen zylindrische Körper aufweisen können mit einem oder mehreren umlaufenden, helikalen, flachen Lamellen, auf welchen Fortsätze in Form von austauschbaren Zähnen längs radialer Außenkanten der Lamellen vorgesehen sind. Diese rechenden Walzen sind entworfen im Hinblick auf die Zufuhr des Strohs zu kammähnlichen Haltepunkten auf beiden Seiten des Strohballens.
• Die Strohfeuerungsanlage nach der Erfindung unterscheidet sich von der bekannten Vorrichtung dadurch, daß jede Auflöse-Vorrichtung ein Schneckenförderer mit einem schlanken, konischen Rumpf ist, dessen größter Durchmesser an dem Ende mit den Lagern plaziert ist und bei der Steigung des Helikoids auf das andere Ende zu zunimmt, daß die Helicoide der Schneckenförderer überlappen, ohne sich zu berühren, daß sich die Schneckenförderer an ihren Enden, welche von den Lagern wegzeigen, über eine Seite des Versorgungskanals hinaus erstrecken und daß die Förderschnecken von dem Ausstoßende des Versorgungskanals wegdrehbar sind.
• Durch die Strohfeuerungsanlage nach der Erfindung wird erreicht, daß das Helikoid hindurchgepresst wird oder in der Förderrichtung des Helikoids von einer Kante zu der gegenüberliegenden Kante über die Oberfläche des Strohballens schrabbt. Dieses ergibt kürzere und direktere Transportwege zum Lockern des Strohs als in der bekannten Vorrichtung. Indem dem Körper der Auflöse-Mittel eine konische Form gegeben wird, bekommt man mehr Raum für das aufgelockerte Stroh gegenüber dem freien Ende des Rumpfes, während der größte Anteil des aufgelockerten Strohs passiert. Die Transportkapazität des Schneckenförderers wächst zu dem freien Ende der Auflöse-Mittel aufgrund der ansteigenden Steigung des Helikoids. Der kombinierte Effekt des konischen Körpers und der zunehmenden Steigung des Helikoids liegt darin, daß die Auflöse-Mittel als ein besonders effektiver Schneckenförderer arbeiten, welcher schnell und effektiv das aufgelockerte Stroh in Längsrichtung des Rumpfes wegbewegt im Gegensatz zu den Rechenwalzen in der bekannten Vorrichtung, die in erster Linie zum Entfernen des Strohs in eine Richtung senkrecht zur Längsachse der rechenden Walze und in zweiter Linie zum Transport des Strohs parallel zu den Längsachsen der rechenden Walze angepaßt sind.
• Eine effektive Lockerung des Strohs und ein effektiver Transport desselben entsteht durch das Überlappen der Helikoide des Schneckenförderers, auch in dem Bereich gegenüber des Mittellinie der Längsachse der Schneckenförderer.
• Wenn die freien Enden der Schneckenförderer sich über eine Seite des Versorgungskanals hinauserstrecken, wird das gelockerte Stroh durch den Helikoiden während des gesamten Transports weg vom Entladeende des Versorgungskanals geführt und das Risiko, daß das Stroh zwischen dieser Seite des Entladeendes des Versorgungskanals und der axialen Endseite des Schneckenförderers steckenbleibt, ist verhindert. Diese Seite des Versorgungskanals wirkt als ein Haltepunkt, der verhindert, daß das gesamte Stroh aus dem Verdichtungsstoß oder große Stücke davon zwischen dem Ende des Entladeendes des Versorgungskanals und den Schneckenförderern steckenbleibt. Derartiges gelockertes Stroh aus einem Verdichtungsstoß wird zurückgehalten und in üblicher Weise durch die Helikoide der Schneckenförderer verarbeitet. Dieser Haltepunkt kann allerdings nicht verhindern, daß einige kleinere Klumpen an verdichtetem Stroh aus dem Verdichtungsstoß zwischen dem Schneckenförderer und dem Entladeende des Versorgungskanals steckenbleiben, aber diese Klumpen werden gelöst durch das Schwingen der Schneckenförderer weg vom Entladeende des Versorgungskanals, wodurch die Klumpen ohne Behinderung und ohne das Risiko der Überladung der Lager oder des Antriebes des Schneckenförderer wegbefördert werden können.
• Die Ausbildung der Schneckenförderer mit einem schlanken konischen Körper hat auch einen weiteren wichtigen Effekt, es hat sich nämlich herausgestellt, daß dieses Merkmal verhindert, daß Seile, die üblicherweise um die Strohballen herumgeschlungen sind und die beim Auflösen der Ballen durchgescheuert oder gerissen werden, sich um den Körper des Schneckenförderers herumwinden; diese Seile werden geradewegs zusammen mit dem gelockerten Stroh fortgeführt. Die Erklärung dieses Phänomens liegt wahrscheinlich darin, daß der Querschnitt des Körpers der Schneckenförderer, um den sich die Seile herumwinden könnten, kleiner und kleiner wird, wenn das Seil in Richtung des Endes des Schneckenförderers transportiert wird, und daß demzufolge das Seil sich nicht enger und enger um den Körper mit jeder Drehung der Schraube herumziehen kann.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der Strohfeuerungsanlage nach der Erfindung nimmt der Durchmesser des Helikoids in Richtung auf das Ende des Körpers hin ab, der von den Lagern fortzeigt. Dieses Merkmal trägt dazu bei, die Seile daran zu hindern, sich um den Schneckenförderer herumzuwinden, wodurch die Seile einfach zusammen mit dem gelockerten Stroh entladen werden. Es ist anzunehmen, daß der schlanke konische Körper und der abnehmende Durchmesser der Schraubenwindungen außerdem den Effekt haben, daß lange, möglicherweise verwickelte Strohstränge nicht dazu neigen, sich um die Schneckenförderer zu winden.
• In anderen Ausführungsformen kann das Helikoid mit Nuten längs der Periphärie versehen werden, um Seile zu schneiden oder zu zerreißen, die um die Strohballen herumgeführt sind. Derartige Nuten oder Zähne erleichtern das Schneiden der Seile oder vielleicht Netze, die um die Strohballen herumgepackt sind.
• Bekannte Strohfeuerungsanlagen sind üblicherweise derart konstruiert, daß das gelockerte Stroh aus der Auflöse-Vorrichtung in ein Silo fällt. Von dort wird das Stroh in die Verbrennungskammer über einen Versorgungskanal mittels eines Kolbens oder Brennstoffzuführer geführt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Auflöse-Mittel in dem Zuführkanal positioniert. Dies wird erreicht, indem die Auflöse-Vorrichtung gleichzeitig als ein mechanischer Brennstoffzuführer arbeitet.
• Die Erfindung wird im folgenden im Detail anhand von einigen Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in welcher
• Fig. 1 schematisch eine Längsansicht einer Strohfeuerungsanlage gemäß der Erfindung zeigt,
• Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,
• Fig. 3 eine Längsansicht einer Strohfeuerungsanlage entsprechend einer anderen Ausführungsform,
• Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 3,
• Fig. 5 eine Seitenansicht in einem größeren Maßstab eines Schneckenförderers,
• Fig. 6 eine detaillierte Ansicht einer Nut in einem Helikoid, und
• Fig. 7 eine detaillierte Ansicht eines Zahns auf einem Helikoid.
• In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Versorgungskanal 2 mit einem Fördertand 3 dargestellt, welches Strohballen 4 zu einem Paar von Schneckenförderern 5 und 5a fördert, die am besten in Fig. 2 zu erkennen sind. Die Schneckenförderer sind auf Wellen 6 und 6a getragen, die in Lagern 7, 8 und 7a und 8a außerhalb des Versorgungskanals 2 angeordnet sind. Am Wellenende greifen Zahnräder 9 und 9a ineinander ein. Mittels eines Elektromotors 11 mit einem Zahnrad 10, das in das Zahnrad 9 eingreift, werden die Schneckenförderer zum Rotieren in Richtungen gebracht, die durch die Pfeile 12 und 12a angemerkt sind.
• Der Schneckenförderer 5 mit der Welle 6, den Lagern 7 und 8, den gezahnten Rädern 9 und 10 und dem Elektromotor 11 ist auf einer gemeinsamen Grundplatte 13 montiert, welche schwenkbar an einer Welle 14 angeschlagen ist. Falls Stroh zwischen den Enden des Versorgungskanals 2 und des Schneckenförderers 5 eingeklemmt wird, schwingt der Schneckenförderer von dem Strohballen 4 weg gegen die Kraft einer Druckfeder 20.
• Unterhalb der Schneckenförderer 5 und 5a ist ein Silo 15 für Stroh vorgesehen, welches mittels der Schneckenförderer 5 gelockert wurde. Am Boden des Silos ist ein Beschickungskanal 16 vorgesehen, durch welchen das gelockerte Stroh in eine Verbrennungskammer mittels eines Kolbens 18 gepresst wird, der wie mit dem Pfeil 19 gekennzeichnet, sich hin- und herbewegt.
• In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Anlage mit einem Förderband 23 versehen, welches Strohballen 4 durch einen Versorgungskanal 22 zuführt. Am Ende des Versorgungskanals 22 sind drei Schneckenförderer 5b, 5c und 5d vorgesehen, die in ähnlicher Weise wie bei der in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 vorbeschriebenen Ausführungsform von Wellen getragen werden, die in Lagern außerhalb des Versorgungskanals ruhen und durch Räder mittels eines Elektromotors angetrieben werden. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, überlappen die Schneckenförderer ohne Berührung und sind in Richtungen angetrieben, die durch die Teile 12b, 12c und 12d gekennzeichnet sind. Das gelockerte Stroh ist direkt in einen senkrechten Beschickungskanal 16 geführt, von wo aus es die Verbrennungskammer 17 erreicht.
• Der in Fig. 5 dargestellte Schneckenförderer 5 ist mit einer Welle 6 ausgerüstet, die einen Körper 30 in Form eines dünnen Kegelschnittes und eine Platte an den Körper angeschweißte Platte 31 trägt, wobei die Platte einen Helikoid formt. Die äußere Kante der Platte hat, wie in den Fig. 6 und 7 gekennzeichnet, Nuten 32 oder angeschweißte Zähne, die mit Zwischenräumen zwischen sich angeordnet sind, welche Nuten und Zähne die um die Strohballen gebundenen Schnüre ziehen und schneiden.

Claims (6)

1. Ein Verfahren, um einen Strohballen (4) zu zerlegen, in welchem der Strohballen auf eine Auflöse-Vorrichtung zugefördert wird, welche zumindest zwei parallele, drehbare Auflöse-Mittel (5, 5a) aufweist, jedes ein wie einen Drehkörper geformten und ein Helikoid (31) tragenden länglichen Rumpf (30) aufweisend,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Stroh des den Auflöse-Mitteln (5, 5a) gegenüberliegenden Bereichs des Ballens (4) aufgelockert und im wesentlichen in der Förderungsrichtung des Helikoids während des Durchlaufs des Helikoids durch den Bereich weggefördert wird und daß die Auflöse-Mittel (5, 5a) von besagtem Bereich des Strohballens (4) weggeschwenkt werden, um eventuellen Klumpen von verdichtetem Stroh zu erlauben, wegbefördert zu werden.

2. Eine Strohfeuerungsanlage zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, welche einen Versorgungskanal (2) für Strohballen (4) und eine sich an dem Ausstoßende des Versorgungskanals befindende Auflöse-Vorrichtung aufweist und die zumindest zwei benachbarte Auflöse-Mittel (5, 5a) aufweist, welche jedes einen wie ein Drehkörper geformten und ein Helikoid (31) tragenden Rumpf (30) aufweist und an einem Ende in außerhalb des Versorgungskanals (2) angeordneten Lagern (7, 8; 7a, 8a) drehbar gelagert ist, wobei jedes Auflöse-Mittel (5, 5a) geeignet ist, sich in einer solchen Richtung zu drehen, daß die Förderungsrichtung des Helikoids von dem Ende des Lagers wegzeigt,

dadurch gekennzeichnet,

daß jede Auflöse-Vorrichtung ein Schneckenförderer (5, 5a) mit einem schlanken, konischen Rumpf (30) ist, dessen größter Durchmesser an dem Ende mit den Lagern (7, 8; 7a, 8a) plaziert ist und wo die Steigung des Helikoids (31) auf das andere Ende zu zunimmt, daß die Helikoiden (31) der Schneckenförderer (5, 5a) überlappen ohne sich zu berühren, daß sich die Schneckenförderer (5, 5a) an ihren Enden, welche von den Lagern (7, 8; 7a, 8a) wegzeigen, über eine Seite des Versorgungskanals (2) hinaus erstrecken und daß die Förderschnecken (5, 5a) von dem Ausstoßende des Versorgungskanals (2) wegdrehbar sind.

3. Eine Strohfeuerungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Helikoids (31) auf das von den Lagern wegzeigende Ende des Rumpfes (30) zu abnimmt.

4. Eine Strohfeuerungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Helikoid (31) entlang der Peripherie mit Kerben (32) zum Schneiden oder Zerreißen von die Strohballen (4) umgebenden Schnüren versehen ist.

5. Eine Strohfeuerungsanlage nach Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Helikoid (31) entlang der Peripherie mit Zähnen (33) zum Schneiden oder Zerreißen von die Strohballen (4) umgebenden Schnüren versehen ist.

6. Eine Strohfeuerungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Beschickungskanal (16) zur Lieferung von aufgelockertem Stroh an einen Feuerraum (17),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Auflöse-Mittel (5b, 5c, 5d) in dem Beschickungskanal (16) plaziert sind.