CH599518A5 - Deep cooling chamber for embrittling waste - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen von Gegenständen auf tiefe Temperatur mit einem wärmeisolierten Kühlraum, in dem eine Transporteinrichtung für die abzukühlenden Gegenstände angeordnet ist.



   In derartigen Vorrichtungen werden Gegenstände, z. B.



  Schrott oder Altreifen, mittels eines kalten und tiefsiedenden verflüssigten Gases auf tiefe, ihre Versprödung herbeiführende Temperaturen gebracht, um anschliessend in Zerkleinerungseinrichtungen zum Zwecke der Wiederverwertung oder platzsparenden Lagerung vermahlen oder zerschlagen zu werden.



   Es ist bekannt, bei derartigen Vorrichtungen den Kühlraum als Tunnel auszubilden, durch den die abzukühlenden Gegenstände zur Vorkühlung im Gegenstrom zu kaltem Gas mittels Transporteinrichtungen, wie Förderkettenantriebe, bewegliche Schikanen oder Transportbänder, hindurch transportiert werden (DT-OS   2245    804). Dabei muss der Kühltunnel sehr lang werden, da niedrige Wärmeübergangszahlen einer guten Kälteausmützung entgegenstehen. Am Ende des Kühltunnels werden, nachdem aufgrund dessen Länge eine genügende Vorkühlung erreicht ist, die Gegenstände zur Tiefkühlung mit der Transporteinrichtung durch ein Flüssiggasbad transportiert, das durch eine Vertiefung am Ende des Kühltunnels gebildet wird. Dadurch wird eine überall gleichmässige Tiefkühlung der Gegenstände erreicht.



   Mit den notwendigen Transporteinrichtungen gestalten sich derartige Vorrichtungen zum Abkühlen von Gegenständen auf Versprödungstemperatur sehr aufwendig. Die durch die niedrigen Wärmeübergangszahlen bedingte Baulänge des Kühltunnels erfordert eine entsprechende Länge der Transporteinrichtungen, die noch dadurch kompliziert und verteuert werden, dass ihre Teile aus   kaitzähem    Stahl gefertigt werden müssen, damit sie die bei der Vorkühlung durch den Gasstrom herrschenden tiefen Temperaturen und das bei der Tiefkühlung durch das Flüssiggasbad unvermeidliche Eintauchen in das tiefsiedende flüssige Gas ohne selbst zu verspröden und zu brechen überstehen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abkühlen von Gegenständen auf tiefe, ihre Versprödung herbeiführende Temperatur zu entwickeln, die bei geringem technischem und finanziellem Aufwand eine hohe Kälteausnützung des   Kühigases    erreicht.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kühlraum ein vertikaler, zylindrischer Kühlschacht mit einer konzentrisch zu seiner Mittelachse verlaufenden Säule ist, bei dem zwischen der Wand des Kühlschachtes und der Säule eine Rutsche für die abzukühlenden Gegenstände schraubenlinienförmig angeordnet ist.



   Durch die schraubenlinienförmige Anordnung der Rutsche wird die Vorkühlstrecke, die die abzukühlenden Gegenstände im Gegenstrom zu kaltem Gas durchwandern, bei   kleiner    werdender Aussenbaulänge des Kühlraumes verlängert. Aufwendige Transporteinrichtungen sind in diesem Kühlraum nicht notwendig, da die Gegenstände entweder durch ihr Eigengewicht bei entsprechend gewähltem Steigungswinkel der Rutsche auf ihr nach unten rutschen oder dadurch sich nach unten bewegen, wie es bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens der Fall ist, dass die Rutsche an der Säule befestigt und die Säule rüttelbar ist.



   Vom Ende der Rutsche fallen die Gegenstände zur überall gleichmässigen Tiefkühlung in ein Kältebad aus tiefsiedendem flüssigem Gas, aus dem sie mit einer geeigneten, wenig aufwendigen Einrichtung, z. B. einem Greifer, zur Zerkleinerungseinrichtung gefördert werden.



   Um die Wärme und Energieverluste gering zu halten, ist es zweckmässig, das sich bei der Vorkühlung der Gegenstände erwärmende Gas dem die Zerkleinerungseinrichtung in kaltem Zustand verlassenden Gut wieder zuzuführen. In einem Wärmetauscher wird dabei von dem Gas das Gut erwärmt und gleichzeitig das Gas von dem Gut wieder abgekühlt. Selbstverständlich muss dem Kreislauf eine den Verlusten entsprechende   Frischgasmenge    zugeführt werden.



   Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung für die Abkühlung von Fahrzeugreifen besteht darin, die Breite der Rutsche der Breite der Fahrzeugreifen und die Steigungshöhe der Rutsche mindestens dem Durchmesser der Fahrzeugreifen anzupassen. Dabei ist der Durchmesser des Kühlschachts und auch die Steigungshöhe der Rutsche so zu wählen, dass durch den sich daraus ergebenden Steigungswinkel der Rutsche eine selbständige Bewegung der Fahrzeugreifen nach unten gewährleistet ist, die eventuell durch eine Rüttelbewegung der Säule samt Rutsche unterstützt werden kann.



   Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmässig, am Ende des Kühlschachtes kein Kältebad anzuordnen, da beim Herausnehmen der Reifen aus einem Bad in den Reifenhohlräumen zu viel flüssiges Kältemittel verbleibt und damit verlorengeht. Zudem müssen Fahrzeugreifen nur auf Temperaturen zwischen -70 und   -90     C abgekühlt werden, um ihre Versprödung herbeizuführen. Besser wird im unteren Drittel des Kühlschachtes entlang der Rutsche in der Wand des Kühlschachtes und in der Säule ein Düsensystem für tiefsiedendes flüssiges Gas in der Art angeordnet, dass mit diesem nur die Seitenwände der Reifen besprüht werden.

  Beim Auftreffen des flüssigen Gases auf die Seitenwände der Reifen verdampft der grösste Teil des Gases, und der Rest kann sich in einer Vertiefung am Ende der Rutsche sammeln, über die er wieder einem Vorratsbehälter für das Düsensystem zugeführt werden kann. Von der letzten Wendel der Rutsche fallen die Reifen direkt auf eine schiefe Ebene, die sie zu der Zerkleinerungsvorrichtung bringt.



   In den Fig. 1 und 2 sind schematisch je ein Kühlraum zum Abkühlen von Gegenständen, z. B. von Schrott, sowie zum Abkühlen von Fahrzeugreifen auf Versprödungstemperaturen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.



   Fig. 1 zeigt einen nach aussen wärmeisolierten zylindrischen Kühlschacht 1, in dem konzentrisch zu seiner Mittelachse eine Säule 2 angeordnet ist. Der Eintritt der abzukühlenden Gegenstände 4 in den Kühlschacht 1 erfolgt an dessen oberem Ende von der Seite her, vorteilhafterweise durch eine nicht gezeichnete Wärmeschleuse oder durch eine als Gassperre wirkende Klappe, an der Stelle, an der eine Rutsche 3 im Kühlschacht 1 beginnt. Die Rutsche 3 ist schraubenlinienförmig zwischen der Wand des Kühlschachtes 1 und der Säule 2 angeordnet, wobei die Rutsche 3 nur an der Säule 2 befestigt ist. Die nach unten im Gegenstrom zu kaltem Gas gerichtete Bewegung der abzukühlenden Gegenstände 4 kann dabei auf der Rutsche 3 bei entsprechendem Steigungswinkel entweder durch die eigene Schwere erreicht werden. oder dadurch, dass die Säule 2 über eine Bewegungseinrichtung (z.

  B. einen Exzenter) rüttelbar ist. Am Ende der Rutsche 3 fallen die Gegenstände in ein Kältebad 5, aus dem sie mit einer geeigneten Einrichtung (z. B. einem Greifer) durch eine weitere Kälteschleuse zur Zerkleinerungseinrichtung gefördert werden.

 

   Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Abkühlen von Fahrzeugreifen, die in ähnlicher Weise aufgebaut ist. Die zwischen Säule 2 und der Wand des Kühlschachtes 1 angeordnete Rutsche 3 entspricht in der Breite dabei der Breite der Fahrzeugreifen und die Steigungshöhe der Rutsche 3 mindestens dem Durchmesser der Fahrzeugreifen 6. Der Durchmesser des zylindrischen Kühlschachtes 1 und die Steigungshöhe der Rutsche 3 ist so gewählt, dass der Sinus des Steigungswinkels der Rutsche 3 grösser ist als der Quotient, der sich aus der Reibungskraft, die zwischen der Kühlschachtwand, der Rutsche und dem Fahrzeugreifen besteht, und dem Gewicht des Fahrzeugreifens ergibt, wodurch eine selbständige Bewegung der Fahrzeugreifen 6 gewährleistet ist. 

  Im unteren Drittel des Kühlschachtes 1 ist entlang der Rutsche 3 ein Düsensystem 7 in der Wand  des Kühlschachtes 1 und in der Säule 2 in einer solchen Höhe über der Rutsche 3 angeordnet, dass nur auf die Seitenwand der Fahrzeugreifen 6 tiefsiedendes flüssiges Gas gesprüht wird.



  Dieses sammelt sich am Ende der Rutsche 3 in einer Vertiefung 8 des Kühlschachtbodens, aus der es dem Düsensystem 7 wieder zugeführt werden kann. Von der letzten Wendel der Rutsche 3 springen die Reifen über die Vertiefung 8 auf eine schiefe Ebene 9 mit der Breite der Fahrzeugreifen 6, auf der die Fahrzeugreifen durch eine nicht gezeichnete Kälteschleuse hindurch in die Zerkleinerungseinrichtung rollen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Vorrichtung zum Abkühlen von Gegenständen auf tiefe Temperatur, mit einem wärmeisolierten Kühlraum, in dem eine Transporteinrichtung für die abzukühlenden Gegenstände angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum ein vertikaler, zylindrischer Kühlschacht (1) mit einer konzentrisch zu seiner Mittelachse verlaufenden Säule (2) ist, bei dem zwischen der Wand des Kühlschachtes (1) und der Säule (2) eine Rutsche (3) für die abzukühlenden Gegenstände schraubenlinienförmig angeordnet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutsche (3) an der Säule (2) befestigt und die Säule (2) rüttelbar ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Rutsche (3) im Kühlschacht (1) ein Kältebad (5) angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1 zur Abkühlung von Fahrzeugreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Rutsche (3) der Breite der Fahrzeugreifen (6) und die Steigungshöhe der Rutsche (3) mindestens dem Durchmesser der Fahrzeugreifen (6) entspricht, wobei der Steigungswinkel der Rutsche (3) so gross bemessen ist, dass eine selbständige Bewegung der Fahrzeugreifen (6) gewährleistet ist.

   4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Drittel des Kühlschachtes entlang der Rutsche (3) ein Düsensystem (7) zum Einsprühen von tiefsiedendem flüssigem Gas in der Säule (2) und der Wand des Kühlschachtes (1) in der Höhe über der Rutsche (3) angeordnet ist, die der Höhe der Seitenwand der Fahrzeugreifen (6) entspricht.