AT412387B - Vorrichtung zum zerkleinern von gebinden - Google Patents

Description

AT 412 387 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden mit geringer Materialstärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahlreaktor, in welchem ein Mahlwerk mit mehreren Zerkleinerungsstufen angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe zumindest ein über eine vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Rotorwelle angetriebenes Schneidmesser 5 aufweist, welches mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei die Gebinde durch eine stimseitige Zuführöffnung des Mahlreaktors in Richtung der Rotorwelle zuführbar sind, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser auf der der Zuführöffnung zugewandten Oberseite eines mit der Rotorwelle fest verbundenen Schneidmesserträgers angeordnet ist, wobei das erste Schneidmesser mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers zu-10 sammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten des ersten Schneidmessers und des ersten Gegenmessers in einer Normalebene auf die Rotorwelle angeordnet sind.

Kunststoffbehälter aus Polyethylen sind aufgrund der Elastizität des Werkstoffes relativ schwierig zu zerkleinern, da das Mahlgut immer wieder von Rotorflügeln zurückprallt oder das Mahlwerk verstopft. Dies wirkt sich nachteilig auf die Zerkleinerungsleistung und auf den Durchsatz aus. 15 Aus der WO 02/076617 A1 ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoffgebinden mit geringer Materialstärke, wie PET-Flaschen, Bechern, Folien oder dergleichen mit einem kreisrunden Mahlreaktor bekannt, welcher an seiner einen Stirnfläche eine Zuführöffnung aufweist, um die Kunststoffgebinde in Richtung der den Mahlreaktor durchsetzenden Rotorwelle axial dem Mahlreaktor zuzuführen. Mit der Rotorwelle sind Schneidmesser aufweisende Rotorflügel verbunden, 20 welche mit gehäusefesten Gegenmessem Zusammenwirken. Dabei wird durch in radialer Richtung angeordnete Schneidkanten eine Vorzerkleinerung bewirkt, während im Umfangsbereich in axialer Richtung angeordnete Schneidkanten die durch die Umfangskraft nach außen wandernden vorzerkleinerten Gebinde weiter zerkleinern. Die Rotorwelle ist im Wesentlichen horizontal angeordnet.

Aus der JP 2000-153173 A ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoffgebinden, wie 25 Polyethylenflaschen bekannt, bei der auf einer stehenden Rotorwelle mehrere Gruppen von rotierenden Rotorflügeln angeordnet sind. An den Rotorflügeln sind feststehende Prallkörper angeordnet.

Eine zufriedenstellende Zerkleinerungsleistung kann mit diesen bekannten Vorrichtungen nicht erreicht werden. 30 Aus der DE 29 34 792 A1 ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen bekannt, in welcher ein Mahlwerk mit zwei Zerkleinerungsstufen angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe mehrere über eine vertikal angeordnete Rotorwelle angetriebene Schneidmesser aufweist, welche mit zumindest einem stillstehenden Prallblech Zusammenwirken. Ein erstes Schneidmesser ist dabei auf der Oberseite eines als Messerscheibe ausgebildeten Schneidmesserträgers angeord-35 net. Das Schnittgut gelangt über Durchtrittsschlitze in der Messerscheibe in einen unteren Raum des Messergehäuses und wird von an der Unterseite der Messerträgerscheibe angeordneten Auswurfflügei in den Auswurfkanal befördert. Insbesondere bei Verstopfen der Durchtrittsschlitze ist aber die Zerkleinerungsleistung und der Durchsatz nicht zufriedenstellend.

Die AT 368.405 B beschreibt eine Vorrichtung zum Verdichten und Agglomerieren von Kunst-40 Stoffabfällen, welche ein Mahlwerk mit mehreren Zerkleinerungsstufen aufweist. Durch die Verdichtung und Agglomerisation weist die Vorrichtung eine eher bescheidene Durchsetzleistung auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden aus Kunststoff oder Aluminium zu schaffen, mit welcher eine gute ^erkleine-rungsleistung und ein hoher Durchsatz erreicht werden kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der 45 Erfindung, nacheinander verschiedene Abfallchargen zerkleinern zu können, ohne eine Vermischung befürchten zu müssen.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass der Schneidmesserträger als Lüfterrad ausgebildet ist, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser im Bereich einer - bezogen auf die Rotationsrichtung - vorderen Kante eines Lüfterflügels des Lüfterrades angeordnet ist. 50 Wesentlich an der Erfindung ist, dass es möglich ist, nicht nur mit geringem Energieaufwand eine hohe Zerkleinerungswirkung zu erreichen, sondern dass auch eine getrennte Bearbeitung von Müll möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird während der Nachlaufzeit des Schneidmessers eine vollständige Entleerung des Zerkleinerungsraumes erreicht, so dass eine nachfolgende Charge unterschiedlichen Mülls nicht mit Teilchen des zuvor bearbeiteten Mülls 55 vermischt und damit verunreinigt wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass auch Inhaltsreste 2

AT 412 387 B von zerkleinerten Flaschen und Dosen vollständig aus der Vorrichtung ausgetragen werden, und nachfolgende Chargen nicht kontaminieren können.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest ein zweites Schneidmesser auf der der Zuführöffnung abgewandten Unterseite des Schneidmesserträgers angeordnet ist und mit zumin-5 dest einem zweiten feststehenden Gegenmesser zusammenwirkt, wobei vorzugsweise die Schneidkanten des zweiten Schneidmessers und des zweiten Gegenmessers in einer Normalebene auf die Rotorwelle angeordnet sind. Durch die zweiten Schneidmesser erfolgt eine Nachzerkleinerung des zerkleinerten Gutes bis zur gewünschten Granulatgröße.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein drittes vorzugsweise 10 durch einen Schneidbügel gebildetes Schneidmesser fest mit der Rotorwelle verbunden und im Mahlraum zwischen Zuführöffnung und Schneidplatte angeordnet ist, wobei das dritte Schneidmesser mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten des dritten Schneidmessers und des dritten Gegenmessers unter einem Winkel > 0°, vorzugsweise zwischen 30° und 60°, zu einer Normalebene auf die Rotorwelle geneigt 15 angeordnet sind. Durch die dritten Schneidmesser werden die in die in den Mahlreaktor gelangenden Gebinde vorzerkleinert und gelangen somit als grob zerkleinertes Gut an den Schneidmesserträger. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste und das dritte Gegenmesser durch den selben Teil vorzugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist. Die rotierenden Schneidbügel verhindern außerdem ein Verklemmen der Gebinde und unterstützen die Förderung 20 der Gebinde in den Mahlraum.

Im weiteren Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der der Zuführöffnung abgewandten Seite des Schneidmesserträgers eine feststehende Siebplatte im Mahlreaktor angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Gegenmesser auf der der Schneidplatte zugewandten Seite der Siebplatte befestigt ist. Durch die Öffnungen der Siebplatte wird die endgültige Größe des ge-25 schnittenen Granulates festgesetzt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längsschnitt, Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 einen Lüfterfiügel in einem Schnitt gemäß der Linie lll-lll in Fig. 2, Fig. 4 das Detail IV aus Fig. 2, Fig. 5 ein Lüfterrad in einem Schnitt 30 gemäß der Linie V-V in Fig. 2 und Fig. 6 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie Vl-Vl in Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Gebinden 2 aus Kunststoff oder Aluminium weist einen Mahlreaktor 3 auf, in welchem ein Mahlwerk 11 mit mehrere Zerkleinerungsstufen A, B, C vorgesehen sind, wobei die Zerkleinerungsstufe A eine Vorzerkleinerungsstufe 35 und die Zerkleinerungsstufen B und C Haupt- bzw. Nachzerkleinerungsstufen darstellen.

Die Zerkleinerungsstufe B besteht aus einer auf der Oberseite 4a des Schneidmesserträgers 4 angeordneten ersten Schneidmessem 6, welche mit einem feststehenden gehäusefesten Gegenmesser 8 Zusammenwirken. Die Zerkleinerungsstufe C besteht aus auf der Unterseite 4b des Schneidmesserträgers 4 angeordneten zweiten Schneidmessem 10, welche mit feststehenden 40 zweiten Gegenmessem 12 Zusammenwirken. Die zweiten Gegenmesser 12 sind im Ausführungsbeispiel auf einer gehäusefesten Siebplatte 13 unterhalb der Schneidplatte 4 befestigt.

Die Zerkleinerungsstufe A weist dritte Schneidmesser 15 auf, welche durch einen fest mit der Rotorwelle 20 verbundenen Schneidbügel 16 gebildet sind. Die dritten Schneidmesser 15 wirken mit einem stillstehenden dritten Gegenmesser 17 zusammen. Die Schneidkanten 15a und 17a der 45 Schneidmesser 15 und Gegenmesser 17 sind dabei unter einem Winkel α zwischen 30° bis 60° geneigt zur Normalebene 7 auf die Rotorwelle 20 angeordnet. Die ersten und dritten Gegenmesser 8, 17 sind im Ausführungsbeispiel durch den gleichen gehäusefesten Teil 9, und zwar durch eine radiale Platte oder Rippe, gebildet.

Die Schneidkanten 6a, 10a der auf der Schneidplatte 4 befestigten ersten und zweiten so Schneidmesser 6, 10, sowie die Schneidkanten 8a, 12a der feststehenden ersten und zweiten Gegenmesser 8, 12 sind jeweils in einer Normalebene 7 auf die Rotorachse 20 angeordnet. Der Schneidmesserträger 4 unterteilt den Mahlraum 19 in einen oberen Mahlraum 19a und einen unteren Mahlraum 19b.

Die Rotorachse 20 wird durch eine Antriebseinheit 21, im Ausführungsbeispiel bestehend aus 55 einem Antriebsmotor 22 und einem Zahnriemen 23, angetrieben. 3

Claims (7)

1. AT 412 387 B Das Gebinde 2 wird über eine Zuführöffnung 18 an einer oberen Stirnseite des Mahlreaktors 3 diesem zugeführt und gelangt in den Mahlraum 19, wo durch die dritten Schneidmesser 15 des Schneidbügels 16 eine Vorzerkleinerung erfolgt. Die grob zerkleinerten Stücke fallen durch das Eigengewicht auf den Schneidmesserträger 4 und werden durch die ersten Schneidmesser 6 5 weiter zerkleinert. Die zerkleinerten Stücke werden durch die Lüfterflügel 41 des als Lüfterrad 42 ausgebildeten Schneidmesserträger 4 in den, einen Nachzerkleinerungsraum bildenden, unteren Mahlraum 19b zwischen Schneidmesserträger 4 und Siebplatte 13 gefördert. Die Lüfterflügel 41 weisen ein Flügelprofil auf, wobei die Dicke s im Bereich der vorderen Kante 42 größer ist als im Bereich der hinteren Kante 43, wie in Fig. 3 gezeigt ist, um ein rasches Weiterblasen des Schnitt-10 gutes zu erreichen. Durch die an der Unterseite 4b im Bereich einer vorderen Kante 42 angeordneten zweiten Schneidmesser 10 wird das Stückgut so weit zerkleinert, dass es durch die Sieböffnungen 13a der Siebplatte 13 in den Granulatraum 25 fällt und das fertige Granulat 14 über die Austrittsöffnung 26 den Mahlreaktor 3 verlässt. Durch die vertikale Ausrichtung der Rotorwelle 20 und des Förderstromes erfolgt die Förderung 15 des Mahlgutes im Mahlreaktor 3 durch die Schwerkraft, unterstützt durch die Gebläsewirkung des Lüfterrades 40. Durch die drei Zerkleinerungsstufen A, B, C mit unterschiedlich angeordneten Schneidmessem 6,10,15 kann eine hohe Zerkleinerungsleistung bei ausgezeichnetem Durchsatz erreicht werden. 20 PATENTANSPRÜCHE: 25 30 35 40 45 50 1. Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Gebinden (2) mit geringer Materialstärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahlreaktor (3), in welchem ein Mahlwerk (24) mit mehreren Zerkleinerungsstufen (A, B, C) angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe (A, B, C) zumindest ein über eine vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Rotorwelle (20) angetriebenes Schneidmesser (6, 10, 15) aufweist, welches mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser (8,12,17) zusammenwirkt, und wobei die Gebinde (2) durch eine stirnseitige Zuführöffnung (18) des Mahlreaktors (3) in Richtung der Rotorwelle (20) zuführbar sind, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser (6) auf der der Zuführöffnung (18) zugewandten Oberseite (4a) eines mit der Rotorwelle (20) fest verbundenen Schneidmesserträgers (4) angeordnet ist, wobei das erste Schneidmesser (6) mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers (8) zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten (6a, 8a) des ersten Schneidmessers (6) und des ersten Gegenmessers (8) in einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidmesserträger (4) als Lüfterrad (40) ausgebildet ist, wobei zumindest ein erstes Schrieidmesser (6) im Bereich einer - bezogen auf die Rotationsrichtung - vorderen Kante (42) eines Lüfterflügels (41) des Lüfterrades (40) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterflügel (41) im Wesentlichen ein Flügelprofil aufweist, wobei die Dicke (s) des Lüfterflügels (41) im Bereich der vorderen Kante (42) größer ist als im Bereich der hinteren Kante (43).
3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweites Schneidmesser (10) auf der der Zuführöffnung (18) abgewandten Unterseite (4b) des Schneidmesserträgers (4) angeordnet ist und mit zumindest einem zweiten feststehenden Gegenmesser (12) zusammenwirkt, wobei vorzugsweise die Schneidkanten (10a) des zweiten Schneidmessers (10) und des zweiten Gegenmessers (12a) in einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle (20) angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein drittes vorzugsweise durch einen Schneidbügel (16) gebildetes Schneidmesser (15) fest mit der Rotorwelle (20) verbunden und im Mahlraum (19) zwischen Zuführöffnung (18) und Schneidmesserträger (4) angeordnet ist, wobei das dritte Schneidmesser (15) mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser (17) zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten (15a, 17a) des dritten Schneidmessers (15) und des dritten Gegenmessers (17) unter einem Winkel (a) > 0°, vorzugsweise zwischen 30° und "60°, zu einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle(20) geneigt angeordnet sind. 4 55 5 AT 412 387 B
5. 5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das dritte Gegenmesser (8,17) durch den selben Teil (9), vorzugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist.
6. 6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Zuführöffnung (18) abgewandten Seite (4b) der Schneidmesserträger (4) eine feststehende Siebplatte (13) im Mahlreaktor (3) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Gegenmesser (10) auf der der Schneidmesserträger (4) zugewandten Seite der Siebplatte (13) befestigt ist. 10
7. 7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mahlraum (19) in einen oberen und einen unteren Mahlraum (19a, 19b) unterteilende Schneidmesserträger (4) zumindest eine Öffnung (4c) mit vordefiniertem Querschnitt aufweist. 15 HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 20 25 30 35 40 45 50 5 55