AT403443B

AT403443B - DEVICE FOR CRUSHING HARD MATERIALS, PREFERABLY BIOGENIC WASTE

Info

Publication number: AT403443B
Application number: AT0117795A
Authority: AT
Original assignee: Enco En Componenten Ges M B H
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1998-02-25
Also published as: EP0753347A1; ATA117795A

Description

AT 403 443 BAT 403 443 B

Einrichtung zum Zerkleinern harter Materialien, vorzugsweise biogener Abfälle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.Device for crushing hard materials, preferably biogenic waste according to the preamble of claim 1.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, mit welcher aus harten Materialien, vorzugsweise biogenen Abfällen bzw. Rohstoffen verwertbare Produkte, z.B. Futtermittel, Biogas, Pellets od. dgl. gewonnen werden.The aim of the invention is to create a device with which usable products made from hard materials, preferably biogenic waste or raw materials, e.g. Feed, biogas, pellets or the like can be obtained.

Die Entsorgung von Abfällen, insbesondere in der Lebensmittelbranche, stößt bisher auf große Schwierigkeiten, da diese Abfälle zum Großteil auf Deponien gelangen, wodurch wertvolle Rohstoffe verlorengehen. Die Verwertung biogener, zumindest teilweise aus Knochen bestehender Abfälle zu Futtermitteln, Biogas oder brauchbaren Trockenprodukten wurde durch die in den Abfällen enthaltenen Knochen od. dgl. großteils verhindert.The disposal of waste, especially in the food industry, has so far encountered great difficulties, since most of this waste goes to landfill, which means that valuable raw materials are lost. The use of biogenic waste, at least partially consisting of bone, for animal feed, biogas or usable dry products was largely prevented by the bones or the like contained in the waste.

Eine Einrichtung der obigen Art ist durch die EP 0 110 665A2 bekanntgeworden. Diese Einrichtung dient als Zerkleinerungseinrichtung, ist aber nicht geeignet, große Knochen, wie beispielsweise Ochsenknochen, zerkleinern. Den gleichen Nachteil hat auch eine Haushaltsmühle gemäß der GB-1 566 868A. Diese Mühle ist zur Zerkleinerung von Getreidekörnern bestimmt, wobei zwei Walzen vorgesehen sind, deren Drehachsen in einer schrägen Ebene gelegen sind, welche unter einem Winkel von etwa 45* zur Horizontalen gelegen sind und wobei die höhergelegene Walze rascher als die tiefer gelegene Walze rotiert.A device of the above type has become known from EP 0 110 665A2. This device serves as a comminution device, but is not suitable for comminuting large bones, such as ox bones. A household mill according to GB-1 566 868A also has the same disadvantage. This mill is intended for crushing cereal grains, two rollers being provided, the axes of rotation of which are located in an inclined plane, which are at an angle of approximately 45 * to the horizontal, and the higher roller rotates faster than the lower roller.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, mit welcher auch große Knochen, wie Ochsenknochen, zerkleinert werden können.The object of the invention is to create a device with which even large bones, such as ox bones, can be crushed.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the measure according to the characterizing part of patent claim 1.

Durch die Anordnung der Walzen mit ihren Drehachsen in einer horizontalen Ebene und die unterschiedliche Geschwindigkeit der Walzen, insbesondere falls die eine Walze wesentlich rascher als die andere Walze rotiert, ein solcher Knochen abgeraspelt und somit in einfacher und für die Walzen schonenderweise zerkleinert.Due to the arrangement of the rollers with their axes of rotation in a horizontal plane and the different speeds of the rollers, in particular if one roller rotates much faster than the other roller, such a bone is rasped off and thus shredded in a simpler and gentler manner.

Die gegenständliche Einrichtung soll als Mühle oder Brecher bzw. Walzenbrecher eingesetzt werden. Durch die Maßnahme nach Anspruch 1 wird außerdem eine einfache Lösung für einen Antrieb geschaffen, durch welchen die Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden können.The device in question is to be used as a mill or crusher or roller crusher. The measure according to claim 1 also creates a simple solution for a drive by means of which the rollers can be driven at different speeds.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 2 wird ein Vordosieren und Vorzerkleinern größerer Stücke, z.B. von Krautköpfen erreicht, insbesondere wenn die Zellradschleuse am Boden eines Übergabesilos eingesetzt ist, in welchem die biogenen Abfälle homogenisiert werden können. Die in solchen Abfällen enthaltenen kleineren oder größeren Knochen werden durch die Zellradschleuse wohl nicht zerkleinert und würden die gewonnene Masse zur Verfütterung, z.B. an Schweine, ungeeignet machen, werden aber durch die nachfolgenden unterschiedlich rotierenden Walzen entsprechend zerkleinert.By the measure according to the invention according to claim 2, a pre-metering and pre-shredding of larger pieces, e.g. reached by haulm heads, especially when the cellular wheel sluice is installed at the bottom of a transfer silo in which the biogenic waste can be homogenized. The smaller or larger bones contained in such waste are probably not shredded by the rotary valve and would use the mass obtained for feeding, e.g. on pigs, make them unsuitable, but are comminuted accordingly by the following differently rotating rollers.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4 bieten die Möglichkeit, die Oberflächenprofilierung der Walzen so gegeneinander zu stellen, daß das zu zerkleinernde Material jeweils zwischen einem Profil und der Lücke zwischen zwei gegenüberliegenden Profilen in Verbindung mit der unterschiedlichen Geschwindigkeit der beiden zusammenwirkenden Walzen so einziehen zu können, daß das zu zerkleinernde Gut abgeschert wird.The measures according to the invention according to claims 3 and 4 offer the possibility of placing the surface profiling of the rollers against one another in such a way that the material to be shredded is drawn in between one profile and the gap between two opposing profiles in connection with the different speeds of the two interacting rollers to be able to shear off the material to be shredded.

Die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 5 bietet die Möglichkeit, die Walzen von allenfalls anhaftenden Produktresten zu reinigen.The measure according to the invention according to claim 5 offers the possibility of cleaning the rollers from any adhering product residues.

Die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 6 schafft die Möglichkeit, Flüssigkeiten des zu zermahlenden Gutes abrinnen zu lassen und in das Mahlgut abzuleiten, wodurch das Mahlgut eine für die Verfütterung günstige Qualität erreicht.The measure according to the invention according to claim 6 creates the possibility of draining liquids of the material to be ground and draining them into the ground material, whereby the ground material achieves a quality that is favorable for feeding.

Selbstverständlich kann die gegenständliche Einrichtung im Rahmen der Erfindung infolge ihrer vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten auch für andere Zwecke eingesetzt werden, in welchen körniges oder stückiges Gut zu zerkleinern ist.Of course, the subject device within the scope of the invention can also be used for other purposes in which granular or lumpy material is to be comminuted due to its versatile possible uses.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht der Einrichtung, Fig. 1A ein Detail, Fig. 2 einen Längsschnitt der Einrichtung nach der Linie ll-ll der Fig. 1, die Fig. 3 - 5 je eine Ausführungsform der Stirnansicht eines Walzenpaares mit profilierter Oberfläche, die Fig. 3a - 5a je eine Draufsicht der Walzenpaare nach den Fig. 3-5 und Fig. 6 ein Schema für die Aufbereitung biogener Abfälle.The invention is explained in more detail with reference to the drawings, in which an embodiment of the device according to the invention is shown. 1 shows a front view of the device, FIG. 1A shows a detail, FIG. 2 shows a longitudinal section of the device along the line II-II of FIG. 1, FIGS. 3-5 each show an embodiment of the front view of a pair of rollers with profiled 3a-5a a top view of the roller pairs according to FIGS. 3-5 and FIG. 6 a diagram for the treatment of biogenic waste.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die Anlieferung biogener Abfälle mit einem LKW in Containern, Biotonnen oder im Grünschnitt erfolgen. Danach wird eine Vorsortierung auf einem Förderband durchgeführt, auf welchem durch einen Dauermagneten Metallteile ausgeschieden und durch einen Metalldedektor das Förderband bei großen, sperrigen Teilen stillgesetzt und diese durch Handlese aussortiert werden. Mittels Waschdüsen wird das Gut gereinigt, welches in den Puffersilo und aus diesem in einen Walzenbrecher gelangt. Dem in dieser 2As shown in FIG. 6, the delivery of biogenic waste can be done by truck in containers, bio bins or in green waste. Then a pre-sorting is carried out on a conveyor belt, on which metal parts are separated by a permanent magnet and the conveyor belt is stopped by large, bulky parts by a metal detector and these are sorted out by hand. The goods which get into the buffer silo and from there into a roller crusher are cleaned by means of washing nozzles. That in this 2nd

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Stufe anfallenden Bioabfall kann auch der Rest entleerter oder durch Zeitablauf zu entsorgender Verpackungen beigemischt werden. Die Packungen werden aus dem Entpacker entsorgt oder einer Wiederverwertung zugeführt. Der Bioabfall aus dem Walzenbrecher gelangt über eine Produktpumpe zu einem Vorratsbehälter, in welchem der Bioabfall allenfalls homogenisiert wird und hierauf einer Biogasanlage oder einem Kochbehälter oder einer kommunalen Kläranlage zugeführt wird. Aus dem Kochbehälter wird das Gut flüssig oder getrocknet der Tierfütterung zugeführt. In die Biogasanlage kann auch, wie dargestellt, Gülle gelangen.The level of bio-waste can also be mixed with the rest of the emptied packaging or disposable packaging. The packs are disposed of from the unpacker or recycled. The bio-waste from the roller crusher reaches a storage container via a product pump, in which the bio-waste is homogenized if necessary and then fed to a biogas plant or a cooking tank or a municipal sewage treatment plant. The product is fed liquid or dried from the cooking container to animal feeding. As shown, liquid manure can also enter the biogas plant.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist vor allem der Walzenbrecher, in welchem der Bioabfall, der Knochen enthält, zu zerkleinern ist.The subject of the present invention is above all the roller crusher in which the biowaste containing bone is to be comminuted.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, in welchem zwei, jeweils durch einen Motor 5A bzw. 5B angetriebene Walzen 6A bzw. 6B angeordnet sind, welche um parallele, in gleicher horizontaler Ebene gelegene Achsen 7A bzw. 7B drehbar sind. Die beiden Motore 5A bzw. 5B sind seitlich außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet. Die Oberfläche beider Walzen 6A, 6B weist eine Profilierung auf, welche allenfalls auf einem austauschbaren Mantel angeordnet sein kann, sodaß jedes Walzenpaar für einen bestimmten Verwendungszweck mit einer entsprechenden Oberflächenbeschaffenheit ausgestattet werden kann.In FIG. 1, 1 denotes a housing in which two rollers 6A and 6B, each driven by a motor 5A and 5B, are arranged, which can be rotated about parallel axes 7A and 7B located in the same horizontal plane. The two motors 5A and 5B are arranged laterally outside the housing 1. The surface of both rollers 6A, 6B has a profile, which can at most be arranged on an exchangeable jacket, so that each pair of rollers can be equipped with a corresponding surface finish for a specific purpose.

Die Oberflächenprofile können beliebig ausgestattet sein, vorzugsweise jedoch als gehärtete Schneiden. Im vorliegenden Fall besteht die Profilierung, wie die Fig. 3 - 5 bzw. 3a - 5a zeigen, aus aufeinanderfolgenden, parallel zur Drehachse der jeweiligen Walze 6A bzw. 6B verlaufenden, Reihen von sägezahnartigen, im Querschnitt dreieckförmigen erhabenen Abschnitten bzw. Erhebungen 3. Die Walzen 6A, 6B können, wie die Pfeile in Fig. 3 zeigen, in entgegengesetzter Richtung zueinander rotieren, wobei die sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 in der Drehrichtung verlaufen, sodaß ihre Zahnflanken 12A, 12B in der gemeinsamen horizontalen Diagonalbene E-F zur gleichen Seite derselben gelegen sind.The surface profiles can be equipped as desired, but preferably as hardened cutting edges. In the present case, as shown in FIGS. 3-5 and 3a-5a, the profiling consists of successive rows of sawtooth-like sections or elevations 3 which are triangular in cross section and run parallel to the axis of rotation of the respective roller 6A and 6B. 3, the rollers 6A, 6B can rotate in opposite directions to one another, the sawtooth-like sections or elevations 3 running in the direction of rotation, so that their tooth flanks 12A, 12B in the common horizontal diagonal plane EF on the same side the same are located.

Bei der Ausführungsform der Walzen 6A, 6B nach Fig. 4 bzw. 4a verlaufen die beiden Walzen 6A, 6B, wie in Fig. 4 mit Pfeilen angedeutet ist, ebenfalls in entgegengesetzter Richtung, d.h. die linke Walze entgegen dem Uhrzeigersinn und die rechte Walze im Uhrzeigersinn, wobei jedoch die Zahnflanken 12A der Walze 6A entgegen der Drehrichtung und die Zahnflanken 12B der Walze 6B in der Drehrichtung orientiert sind, sodaß in der gemeinsamen Diagonalebene E-E, in welcher die Walzen 6A, 6B den Zerkleinerungsvorgang durchführen, die Flanken 12A und 12B einander gegenüberliegend auf verschiedenen Seiten der genannten Ebene E-E gelegen sind.In the embodiment of the rollers 6A, 6B according to Fig. 4 or 4a, the two rollers 6A, 6B, as indicated in Fig. 4 with arrows, also run in the opposite direction, i.e. the left roller in the counterclockwise direction and the right roller in the clockwise direction, but the tooth flanks 12A of the roller 6A are oriented counter to the direction of rotation and the tooth flanks 12B of the roller 6B are oriented in the direction of rotation, so that in the common diagonal plane EE, in which the rollers 6A, 6B carry out the shredding process, the flanks 12A and 12B are located opposite one another on different sides of said plane EE.

In der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Zahnflanken 12A, 12B in der gleichen Richtung wie die Zahnflanken nach Fig. 4 orientiert, jedoch verlaufen die beiden Walzen im gleichen Sinn, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn. In Abänderung der Drehrichtung nach Fig. 5 können auch beide Walzen entgegen der Drehrichtung verlaufen. Hiebei können bei allen Ausführungsformen die Flanken je nach Bedarf orientiert sein, wobei auch die Geschwindigkeit der Walzen unterschiedlich sein kann.In the embodiment according to FIG. 5, the tooth flanks 12A, 12B are oriented in the same direction as the tooth flanks according to FIG. 4, however the two rollers run in the same sense, i.e. counter clockwise. 5, both rollers can also run counter to the direction of rotation. In all embodiments, the flanks can be oriented as required, and the speed of the rollers can also be different.

So besteht die Möglichkeit, beispielsweise bei einer Anordnung der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 nach den Fig. 4 und 4a die Drehrichtung der rechten Walze 6B entgegengesetzt der Darstellung zu wählen, wobei die linke Walze 6A eine schneidende oder beißende und die rechte Walze 6B eine schabende Wirkung ausüben, wobei die linke Walze 6A rascher als die rechte Walze 6B rotiert.There is the possibility, for example, of arranging the sawtooth-like sections or elevations 3 according to FIGS. 4 and 4a to choose the direction of rotation of the right roller 6B opposite to the illustration, the left roller 6A being a cutting or biting roller and the right roller 6B being one exert a scraping effect, the left roller 6A rotating faster than the right roller 6B.

Selbstverständlich können sowohl die Anordnung der Schneidkanten als auch die Drehrichtungen der Walzen 6A und 6B und auch die Drehgeschwindigkeiten der beiden Walzen 6A und 6B je nach Bedarf gewählt werden. Auch wird durch entsprechende Anordnung der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 erreicht, daß beim Zerkleinern großer Knochen kein Verklemmen derselben zwischen den Walzen stattfindet und große Knochen allenfalls zerschnitten oder durch Schaben zerkleinert werden können.Of course, both the arrangement of the cutting edges and the directions of rotation of the rollers 6A and 6B and also the rotational speeds of the two rollers 6A and 6B can be selected as required. It is also achieved by appropriate arrangement of the sawtooth-like sections or elevations 3 that when crushing large bones there is no jamming of the same between the rollers and large bones can at most be cut or crushed by scraping.

Mindestens eine der Walzen 6A, 6B ist gegenüber der anderen allenfalls mit ihrem Motor 5A bzw. 5B verstellbar, wofür der Motor- oder das Getriebegehäuse 9 mit jeweils einer Zahnung 10 versehen sein kann, in welche ein Ritzel 11 eingreift und durch Drehen eine lineare Verstellung des Motors 5 bewirkt.At least one of the rollers 6A, 6B is at most adjustable with respect to the other with its motor 5A or 5B, for which purpose the motor or the gear housing 9 can each be provided with a toothing 10 into which a pinion 11 engages and a linear adjustment by turning the motor 5 causes.

Zu diesem Zwecke ist die Achse 7B der Walze 6B in einein Schlitz 20 gelagert, sodaß die Walze 6B in der Richtung des Doppelpfeiles A verstellbar ist.For this purpose, the axis 7B of the roller 6B is mounted in a slot 20 so that the roller 6B is adjustable in the direction of the double arrow A.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, mehrere Walzenpaare vorzusehen, welche beispielsweise aufeinanderfolgend zum Einsatz gelangen, sodaß der Mahlvorgang stufenweise erfolgen kann. Hiebei kann der Spalt zwischen den Walzen 6A, 6B der Walzenpaare in der Aufeinanderfolge derselben immer kleiner werden, sodaß das Gut immer feiner zermahlen bzw. zerkleinert wird. In diesem Falle ist es auch möglich, je nach Bedarf die Richtung der Flanken 12A bzw. 12B der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 der einzelnen Walzen 6A, 6B der verschiedenen Walzenpaare beliebig und in verschiedener Kombination je nach Bedarf zu wählen.Of course, various design changes can be made within the scope of the invention. It is thus possible to provide several pairs of rollers, which are used, for example, in succession, so that the grinding process can be carried out in stages. In this way, the gap between the rollers 6A, 6B of the roller pairs can become ever smaller in the sequence of the same, so that the material is ground or comminuted ever finer. In this case, it is also possible, as required, to select the direction of the flanks 12A or 12B of the sawtooth-like sections or elevations 3 of the individual rollers 6A, 6B of the various roller pairs as desired and in various combinations as required.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß im Rahmen der Erfindung vor dem Walzenpaar 6A, 6B oder bei Anordnung mehrerer Walzenpaare hintereinander vor dem ersten Walzenpaar, wie Fig. 1 zeigt, eine 3Another possibility is that, within the scope of the invention, a third in front of the roller pair 6A, 6B or, if several roller pairs are arranged one behind the other, in front of the first roller pair, as shown in FIG

Claims

ΑΤ 403 443 Β rotary valve 13 is arranged, which has the task of pre-shredding or pre-metering the material to be shredded. There is also the possibility of providing a scraper 14 in the area of the rollers 6A, 6B for cleaning the rollers from any adhering product residues, which has protruding pins which engage in the gaps between the sawtooth-like sections or elevations 3 and any adhering residues of the Remove ground material (Fig.la). Furthermore, a cellular wheel sluice 13 can be provided in front of a feed hopper 16, which performs the task of dosing the feed material, so that the grinding device is not overloaded. Finally, the walls of the filling funnel 16, as shown in FIG. 2, can be designed in a grid-like manner, so that any liquids of the material to be ground run off and flow off to the side of the rollers 6A, 6B and reach the ground material below them. 1. Device for crushing hard materials, preferably biogenic waste, with two interacting, rotatable, motor-driven rollers that are mutually adjustable and rotatable about mutually parallel, substantially horizontal axes, at least one of the rollers with a preferably sawtooth-like surface profiling, characterized in that the rollers (6A.6B) rotate in a manner known per se at different speeds, and in that each roller (6A, 6B) is driven by its own motor (5A, 5B).

2. Device according to claim 1, characterized in that the rollers (6A, 6B) are arranged in connection with a motor-driven rotary valve (13).

3. Device according to claim 1, characterized in that the sawtooth-like sections or elevations (3) in the cutting area, i.e. are located in the common diagonal plane (E) of the two rollers (6A, 6B) with their backs in a common plane.

4. Device according to claim 1, characterized in that the sawtooth-like sections or elevations (3) in the cutting area, i.e. are located in the common diagonal plane (E) of the two rollers (6A, 6B) with their tooth flanks (12A, 12B) on opposite sides of said plane (E).

5. Device according to claim 1, characterized in that in the region of the rollers (6A.6B) a wiper (14) is provided, which has projecting pins (15) which engage in gaps between the sawtooth-like elevations (3).

6. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rollers (6A.6B) is preceded by a hopper (16) with grid-like side walls. Including 6 sheets of drawings 4