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Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrommel
Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrommel und einem oder mehreren, im Trommelinneren angeordneten, mit einer oder mehreren Kanten versehenen Zerkleinerungskörpern, welche im Trommelinneren axial gehaltert und in Umfangsrichtung der Trommel gleitbar angeordnet sind.
BeiderpraktischenAnwendungderAbwasserklärung und Reinigung nach dem Totaloxydatiol1$verfahren ist der Erfolg weitgehend abhängig von der vorzunehmenden feinsten Zerkleinerung der mannigfaltigen Grobstoffe, welche einer Anlage mit dem Abwasser zugeschwemmt werden. Die Zerkleinerung dieser Grobstoffe stellt ein schwierig zu lösendes Problem dar und die zur Verfügung stehenden Zerkleinerungsvorrichtungen sind entweder sehr kompliziert und damit kostspielig oder im Betrieb störanfällig und unzuverlässig.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen. Die erfindungsgemässe Zerkleinerungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Kante jedes Zerkleinerungskörpers als Schneide ausgebildet ist und der bzw. die Trommelmäntel an sich bekannte Öffnungen aufweisen, die radial zur TrommelachseverlaufenundderenKanten die Gegenschneiden zu den Schneiden der Zerkleinerungskörper bilden. Im Betrieb wird infolge der Reibung zwischen dem Zerkleinerungskörper und dem Trommelmantel jener von diesem bei axial gleichbleibender Lage hochgehoben und rutscht anschliessend entgegen der Trommeldrehrichtung ab, um dabei das sich zwischen Trommelmantel und Zerkleinerungskörper befindliche Gut zu zerkleinern.
Um die Wirkung der erfindungsgemässen Zerkleinerungsvorrichtung zu steigern, ist nach einer vorzugsweisen Ausführungsform vorgesehen, dass zum Anpressen der Schneiden an die Trommelmantelinnenfläche die Körper mit federnden Bügeln belastet sind.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise an Hand von Figuren erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäss Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Zerkleinerungsvorrichtung gemäss Linie II-II der Fig. l, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Zerkleinerungsvorrichtung mit vieleckigem Drehtrommelquerschnitt, Fig. 4 und 5 Ausschnitte aus Zer- kleinerungsvorrichtungen mit kreisrundemDrehtrommelquerschnitt und verschiedenartigen Zerkleinerungskörpern, Fig. 6 verschiedene Zerkleinerungskörper in Aufsicht, Fig. 7 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführung einer Zerkleinerungsvorrichtung gemäss Linie VII-VII der Fig. 8, Fig.
8 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss Schnittlinien VIII-VIII der Fig. 7.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zerkleinerungsvorrichtung besitzt eine als Mühlengehäuse ausgebildete Drehtrommel 1 mit einem Mantel 3 und zwei Abschlusswänden 5 und 7. Die Lagerung der Trommel 1 und deren Antrieb erfolgt über einen Lagerbund 9, der mit einer mittigen Bohrung 11 und einer Keilnut 13 versehen ist, um die Antriebswelle drehfest mit dem Mühlengehäuse zu verbinden.
An dem der Antriebsseite abgewendeten Ende der Drehtrommel 1 ist ein Deckel 15 auf der Ab-
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schlusswand 5 befestigt. Dieser Deckel 15 weist einen sich ins Innere der Trommel l konisch er- weiternden Einlauf 17 mit einer Einspeiseöffnung 19 auf. Das Mühlengehäuse 1 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch Zwischenwände 21 und 23 unterteilt. Diese besitzen je eine Öffnung 25 bzw. 27, welchedemdurchdieeinspeiseöffnung 19 zugeführten Abwasser erlaubt, sich in Kammern 40,41 und i 42 zu verteilen.
Der Trommelmantel 3 ist mit Öffnungen 29 versehen, welche einen zylindrischen Teil 31 sowie einen sich nach aussen anschliessenden, konischen Teil 33 besitzen, und ferner mit zylindrischen Öffnungen 35 sowie doppeltzylindrischen Öffnungen 37.
In jeder Kammer 40, 41 und 42 befindet sich ein Quetschmesser 43, welches quaderförmig aus- y gebildet ist und eine vordere Schneidekante 44 sowie eine hintere Quetschkante 47 aufweist. Halte- bügel 45 und 46 verhüten, dass das Quetschmesser 43 ins Innere des Trommelraumes fällt.
Das Abwasser gelangt samt den Feststoffen durch die Einspeiseöffnung 19 in den konisch erweiterten
Einlauf 17 und von dort in die Kammern 40, 41 und 42. Das schwerere Festmaterial setzt sich in der ersten Kammer 40 ab, wogegen in die letzte Kammer 42 nur noch Schwebestoffe und Wasser einströmen.
Da die Trommel 1 sich im Betrieb dreht, wird, bedingt durch die Reibung, das Quetsch- messer 43 mitgenommen und damit gehoben, bis es in die gestrichelt gezeichnete Lage gemäss Fig. 2 gelangt, worauf die Reibungskräfte zwischen seinen Auflagekanten und der Innenfläche des Mantels 3 dem Gewicht nicht mehr standhalten und das Quetschmesser 43 in seine voll ausgezogen dargestellte
Lage zurückfällt. Dabei überstreicht die vordere Schneidekante 44 die Öffnungen 29,35 und 37 und schert das sich ihr in den Weg stellende Material ab bzw. zerschneidet und zerkleinert es. Die hintere
Quetschkante 47 wirkt während der Fallbewegung des Quetschmessers 43 aus der gestrichelt gezeich- neten Lage in die voll ausgezeichnete ebenfalls. zerkleinernd.
Die beiden Haltebügel 45 und 46 ver- hüten ein sich Überschlagen des Quetschmessers 43 gegen die Drehachse hin oder ein seitliches Ab- weichen aus der angegebenen Lage.
Wenn ein Feststoffteil nicht nach einer Trommeldrehung zerkleinert wird, so gelangt er während des
Weiterdrehens der Trommel, die sich pro Minute ungefähr 20 mal dreht, immer wieder mit den Schneide- kanten 44 bzw. den hintern Quetschkanten 47 der Quetschmesser 43 in Berührung, so dass am
Ende die Feststoffe derart zerkleinert sind, dass sie mit dem Abwasser durch die verschiedenen Öffnungen
29,35 und 37 abfliessen können und vorbereitet sind, entsprechend dem Verfahren total oxydiert zu werden.
Eshatsichalsäusserstwichtig erwiesen, den unteren Teil der Trommel 3 derart mit Wasser zu über- fluten, dass zumindest die Öffnungen im untersten Teil der Trommel vollständig ins Wasser eingetaucht sind.
Es ist indessen gmndsätzlichauch möglich, die beschriebene Zerkleinerungsvorrichtung für die Trocken- zerkleinerung zu benutzen.
In Fig. 3 ist der Querschnitt durch ein Mühlengehäuse 48 vieleckiger Form mit einem Quetsch- messer 43 in seinen beiden extremen Lagen dargestellt.
Fig. 4zeigteineandereForm eines Quetschmessers 50 mit einer vorderen Schneidekante 51 und einerhinterenSchneidekante 52. Dieses Quetschmesser 50 ist im allgemeinen wirkungsvoller als das
Messer 43.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 5 sind im Mantel 3 zwei hintereinander liegende Quetschmesser 54 und 55 angeordnet, von welchen das vordere 54 eine vordere Schneidekante 57 und eine hintere Quetschkante 58 und das hintere 55 eine Schneidekante 59 und eine Quetschkante 60 besitzt.
Aus Fig. 6 sind vier weitere unterschiedliche Formen von Quetschmessern ersichtlich. Die erste Ausführung entspricht den hintereinander angeordneten Quetschmessern 54 und 55 der Fig. 5. Ein weiteres Quetschmesser 62 weist eine Schneidekante 63-und eine Quetschkante 64 sowie in Drehrichtung ineinemspitzen Winkel zusammenlaufende Seitenflächen 65 auf, welche verhüten, dass sich Feststoffe zwischen den Seitenflächen und dem Quetschmesser 62 festklemmen können.
Es ist ferner ein Quetschmesser 67 mit einem keilartig zusammenlaufenden Kopfteil 69 und einem ebensolchen Schwanzteil 68 sowie einer Schneidekante 70 ersichtlich. Die Kante zwischen dem Kopfteil 69 und dem Schwanzteil 68 kann ebenfalls als Schneidekante ausgebildet werden. Auch bei dieser Form ist ein Verklemmen von Festteilen zwischen Quetschmesser und Mantel nicht möglich.
Eine weitere Ausführung zeigt ein Quetschmesser 72 mit einem Kopfteil 74, dessen Schneidekanten 75 und "76 in Bewegungsrichtung der Trommel pfeilförmig ausgebildet sind.
In den Fig. 7 und 8 ist eine Variante einer Zerkleinerungsvorrichtung dargestellt. Sie besitzt eine äussere Kammer 78, in welcher sich ein mittlerer Mantel 79 und ein innerer Mantel 81 befinden.
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Der mittlere Mantel 79 ist mit zylindrischen Öffnungen 80 versehen und der innere Mantel 81 weist zylindrische Öffnungen 82 grösseren Durchmessers auf. Auf diese Weise entstehen in der aus den Fig. 7 und 8 ersichtlichen Weise eine Mittelkammer 83 und eine Innenkammer 84. Als Quetschmesser dient das Messer 50, welches die aus Fig. 4 ersichtliche Form besitzt und sich über die ganze Trommelbreite erstreckt.
Im Betrieb bewegen sich die drei Trommeln in gleicher Art wie das Quetschmesser 50 relativ zueinander, indem das angetriebene Trommelgehäuse 1 die beiden Mäntel 79 bzw. 81 durch Reibung mitbewegt, so dass zwischen den Innen- und Aussenflächen der Mäntel und dem Quetschmesser 50 ein Schneiden und Quetschen der Feststoffe erfolgt, welches so lange andauert, bis die zerkleinerten Stoffe durch die entsprechenden Öffnungen durchtreten und schliesslich mit dem Abwasser nach aussen gespült werden.
Die beschriebene Zerkleinerungsvorrichtung nützt die Eigenart der kontinuierlich oder temporär flie- ssendenAbwässeraus und bewerkstelligt eine Zerkleinerung im Durchfliessverfahren. Dabei zerkleinert sie sowohl schwimmendes wie sinkendes, hartes wie weiches, kurz-und langfaseriges Mahlgut gleichmässig, wobei die Teilchengrössen durch entsprechende Grössen der Löcher im Aussenmantel vorbestimmt werden kön- nen und normalerweise zwischen 1/10 und 50 mm liegen. Erfahrungsgemäss sind die an in Kläranlagen eingebauten Apparate gestellten Forderungen sehr hoch, da diese Apparate einem Dauerbetrieb standhalten müssen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrommel und einem oder mehreren, im Trommelinneren angeordneten, mit einer oder mehreren Kanten versehenen Zerkleinerungskörpern, welche im Trommelinneren axial gehaltert und in Umfangsrichtung der Trommel gleitbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kante (44) jedes Zerkleinerungskörpers (43) als Schneide ausgebildet ist und der bzw. die Trommelmäntel (3) an sich bekannte Öffnungen (29) aufweisen, die radial zur Trommelachse verlaufen und deren Kanten die Gegenschneiden zu den Schneiden (44) der Zerkleinerungskörper (43) bilden.
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der Schneiden (44) an die Trommelmantelinnenfläche die Körper (43) mit federnden Bügeln (45,46) belastet sind.