Die Erfindung betrifft eine Rohrmühle zur Zerkleinerung von Müll und anderen Abfällen, bestehend aus einem drehbaren Rohrkörper mit einem axial angeordneten Materialeinlass und Materialauslass, wobei der Rohrkörper mit Mahlkörpern teilweise gefüllt ist.
Verfahren zur Beseitigung von Müll sind entwickelt und durchgeführt worden. Diese Verfahren befassen sich mit der Aufgabe, die anfallenden Abfallstoffe zu verbrennen, abzulagern, zu sortieren oder zu Kompost zu verarbeiten.
Die vorliegende Erfindung befasst sich nicht unmittelbar mit der Beseitigung, sondern mit der Aufbereitung von Müll in einen Zustand, der die Beseitigung durch Verbrennen, Ablagern und Kompostieren sehr erleichtert. Die bekannten Einrichtungen zur Aufbereitung befassen sich damit, Müll im anfallenden Zustand in Hammermühlen, Prallmühlen, Schneidmühlen, Schneidscheren, Siebraspeln oder ähnlichen Einrichtungen zu zerkleinern. Dabei wurde die Frage der Energieersparnis und der Verschleissverringerung in den Geräten noch nicht befriedigend gelöst.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die bekannte Rohrmühle, die bisher anderen Aufgaben diente, derart weiterzuentwickeln, damit sie bei Einhaltung eines möglichst geringen Materialverschleisses geeignet ist, Müllmischungen und andere Abfälle derart zu verkleinern und bestimmte Anteile aus Metall derart abzuscheiden, dass bei geringem Material- und Energieaufwand eine möglichst grosse Mahlleistung erreicht wird.
Die Erfindung besteht darin, dass der Durchmesser der Rohrmühle zwei- bis dreieinhalbfach grösser als die Länge der Rohrmühle bezogen auf denjenigen Teil der Rohrmühle ist, der eine zylindrische Rohrform aufweist und dass ferner der lichte Durchmesser der Einlauföffnung mindestens 25 % des lichten Mühlegehäuse-Durchmessers beträgt und dass der Auslaufkanal an den Innenwänden mit schraubenförmig angeordneten Leitblechen versehen ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die konischen Stirnwände des Mühlengehäuses eine Neigung zwischen 7,5 und 16 gegen die Vertikale auf. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Austrags-Siebwand mit vorzugsweise schräg zur Umfangsrichtung liegenden ovalen Durchtrittsöffnungen versehen, deren Durchtrittsfläche insgesamt mehr als 50% der Siebplatten-Gesamtfläche beträgt. Vorzugsweise sind die Austrags-Siebplatten und die übrigen Panzerplatten durch Klemmleisten befestigt.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind hinter der Austrags-Siebwand Hubschaufeln angeordnet, die mit der gedachten Radialebene der Rohrmühle einen Winkel bilden und deren der Mühlenmitte zugewandtes Ende gegen die Radialflächen abgebogen ist. Dabei bilden die Austrags-Stirnwand und die Austrags-Siebwand und die Hubschaufeln Kanäle, die sich in axialer Richtung zur Mühlenmitte hin erweitern. Vor dem Ausgangskanal ist eine Absaughaube bzw. ein konisch geformter Blechkörper angeordnet, durch den ein Luftstrom mittels eines Gebläses, das ausserhalb der Rohrmühle angeordnet ist, durch die Rohrmühle in Richtung des Mahlgutstromes erzeugt wird. Im Bereich der Oberfläche des Mahlgutes bei etwa 30% Füllungsgrad der Rohrmühle sind in Umfangsrichtung Schlitze angeordnet, durch die beispielsweise flachgeschlagene Blechbüchsen oder dergl. ausgetragen werden können.
Am Ende des Austrags-Kanals kann die dort befindliche Absaughaube durch Anordnung von Sieb öffnungen in der Wand der Haube als Siebtrommel ausgebildet sein, so dass hiedurch die Trennung des Austraggutes in mindestens zwei Fraktionen möglich ist.
Es kann ferner am Rand der Einlauföffnung ein Ringwulst vorgesehen sein, der eine Wanderung des Mahlgutes in den Einlauf verhindert. Vorteilhafterweise ist schliesslich vor der Eintrittsöffnung der Absaughaube eine Schurre mit Seitenwänden angeordnet, die über eine sich nach rückwärts erstrekkende Welle in einem Drehlager angeordnet ist, während auf der Rückseite der Schurre ein Gegengewicht mit Arm vorgesehen ist, das die Schurre in der dargestellten Lage hält, um das Zerkleinerungsgut in die Absaughaube zu führen.
Die Konzeption der beschriebenen Rohrmühle beruht auf dem Ergebnis von Versuchsreihen, die für Müllmischungen von verschiedenartiger Zusammensetzung durchgeführt wurden. Es wurde festgestellt, dass mit der Rohrmühle nach der Erfindung praktisch jede vorkommende Müllmischung bei geringem Verschleiss zufriedenstellend zerkleinert und gemischt werden konnte. Hierzu gehört insbesondere die Abführung von flachgeschlagenen Metallteilen und die abschliessende Sortierung des Gutes in mindestens zwei Fraktionen.
In vielen Fällen enthält Müll stückige Gutsteile von höherem spezifischem Gewicht, von denen die einzelnen Stücke wie Mahlkörper an der Zerkleinerung des Gutes teilnehmen.
Reicht der Anteil des stückigen Gutes nicht aus, um eine befriedigende Zerkleinerungsleistung zu erzielen, kann der fehlende Anteil von stückigen Gutsteilen durch eine entsprechende Menge von Mahlkörpern, insbesondere Mahlkugeln, von geeigneter Grösse und Gewicht ersetzt werden. In vielen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, Mahlkörper von verschiedener Grösse und verschiedenem Gewicht zu verwenden.
Diese Massnahme ist mit Mahlkugeln verschiedenen Durchmessers leicht durchführbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Rohrmühle, wobei die Schnitte durch die Austrags-Siebwände so geführt sind, dass im oberen Schnitt die Bolzen mit den Klemmleisten sichtbar sind, jedoch unten nicht;
Fig. la zeigt praktisch die Verlängerung der Fig. 1 die auf den Ausgangskanal aufgesetzte Absaughaube mit teilweiser Darstellung der Sieböffnungen;
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht auf eine Stirnwand mit Darstellung der Austragungs-Siebplatten;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäss Schnittlinie III-III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Rohrmühle weist ein Gehäuse 1 auf, das im Mittelteil zylindrisch ausgebildet ist und dessen Stirnwände 3 auf der Vorder- und Rückseite vom zylindrischen Mantelgehäuse ausgehend nach aussen geneigt sind. Mit 2 ist die Einlauföffnung für das Müllmaterial gekennzeichnet. An der rückwärtigen konischen Stirnwand 3 sind die Austragssiebplatten 5 durch Bolzen 4 in Verbindung mit Klemmleisten 18 befestigt. Auf der rückwärtigen Seite sind zwischen der konischen Stirnwand 3 und den Austragsplatten 5 als Hubschaufeln 6 dienende Bleche befestigt, die die Aufgabe haben, das zerkleinerte und durchgesiebte Material zu der Abzugshaube 11 zu führen. In Fig. 1 ist ferner im Schnitt schematisch eine Schurre 23 mit Seitenwänden 24 dargestellt. Auf der Rückseite der Schurre ist ein Lagerzapfen 25 angeordnet, der im Lager 26 geführt ist.
Ferner ist ein Arm 27 vorgesehen, der an seinem unteren Ende ein Gegengewicht 28 trägt. Das Lager 26 ist in einer eingebauten Scheibe 29 befestigt. Das Gegengewicht 28 hat die Aufgabe, die Schurre etwa in derjenigen Lage zu halten, die in Fig. 1 dargestellt ist. Das bedeutet, dass während der Rotation der Rohrmühle allein die Schurre im wesentlichen in der gleichen Lage bleibt, um das Mahlgut auffangen zu können, das ihr durch die Hubschaufeln 6 von oben zugeführt wird. Wie ohne weiteres erkennbar ist, gelangt auf diese Weise das Mahlgut in die Abzugshaube 11 und wird durch die Drehung der Rohrmühle mittels der Leitschaufel 12 ausgetragen.
Mit 10 ist die Panzerung im zylindrischen Teil der Rohr mühle und hinter der vorderen konischen Stirnwand 3 bezeichnet.
In der Regel ist die Mühle etwa zu 30% ihres Volumens mit Mahlgut gefüllt. Mit 8 ist in Fig. 1 die Oberkante des zu mahlenden Materials bezeichnet. Unterhalb der Niveaulinie 8 sind Schlitze 13 vorgesehen, die die Aufgabe haben, flachgeschlagene Konservenbüchsen oder dergl. durchzulassen, die von den Hubschaufeln mitgenommen werden. Auf die Abzugshaube 11 ist eine konisch geformte Siebtrommel aufgesetzt, die mit Durchlassöffnungen 20 versehen ist. (s. Fig. la)
Am inneren Ende des Einlaufes 2 ist ein Ringwulst 21 vorgesehen, der das Wandern des Gutes und der Mahlkörper aus dem Inneren der Rohrmühle in die Einlauföffnung verhindern bzw. die Mahlkörper ablenken soll.
Die Zuführung des Gutes erfolgt über eine Einschüttöffnung 30 und die Schurre 31, die verschiebbar auf einem Gestell 32 mit den Laufrädern 33 gelagert ist.
In Fig. la ist die Absaughaube 15 mit Sieböffnungen 20 als Ausschnitt dargestellt. Diese Absaughaube 15 kann an dem Materialaustritt der Rohrmühle angeschlossen werden und wirkt dann wie eine Siebtrommel, durch die je nach Anordnung und Grösse der Perforationen die Absaughaube 15 wie eine Siebtrommel wirkt, durch die eine Sichtung des gemahlenen Gutes zumindest in zwei Fraktionen möglich ist.
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht auf die Austragssiebwand 5 mit ovalen Durchtrittsöffnungen 17. Es hat sich durch Versuche ergeben, dass durch die Schräganordnung der Öffnungen die Leistung der Rohrmühle erheblich vergrössert werden kann.
Ferner zeigt die Darstellung die Anordnung der Hubschaufeln 6. Es ist deutlich erkennbar, dass sich der Abstand zwischen den Hubschaufeln in Richtung auf die Mühlenachse verringert und dass die Hubschaufeln selbst am inneren Ende geknickt oder gekrümmt ausgebildet sind.
Fig. 3 ist ein Teilschnitt entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2, der die Anordnung und' Ausbildung der Hubschaufeln 6 zeigt.
Es versteht sich von selbst, dass also für die Zerkleinerungs arbeit der gesamte Rohrmühlenkörper gedreht wird mit Ausnahme der Schurre 23, 24 und der dazugehörenden Teile. Die Auflagerung der Rohrmühle erfolgt bei 40, 41 auf Lagern bekannter Konstruktion, deren Ausbildung nicht zur Erfindung gehört.
Es wurde festgestellt, dass es vorteilhaft ist, eine Betriebsdrehzahl zu wählen, die im Bereich von 65 bis 78% der kritischen Drehzahl liegt.
The invention relates to a tube mill for comminuting refuse and other waste, consisting of a rotatable tubular body with an axially arranged material inlet and material outlet, the tubular body being partially filled with grinding bodies.
Methods for disposing of garbage have been developed and implemented. These processes deal with the task of incinerating, storing, sorting or processing into compost the resulting waste.
The present invention is not directly concerned with the disposal, but rather with the treatment of garbage in a condition which greatly facilitates disposal by incineration, tipping and composting. The known facilities for processing deal with crushing garbage as it arises in hammer mills, impact mills, cutting mills, cutting shears, sieve rasps or similar devices. The question of saving energy and reducing wear and tear in the devices has not yet been satisfactorily resolved.
The invention is based on the task of further developing the known tube mill, which previously served other tasks, so that it is suitable, while maintaining the lowest possible material wear, to reduce waste mixtures and other waste in such a way and to separate certain proportions of metal in such a way that with little Material and energy expenditure a maximum possible grinding capacity is achieved.
The invention consists in that the diameter of the tube mill is two to three and a half times greater than the length of the tube mill in relation to that part of the tube mill which has a cylindrical tube shape and that the clear diameter of the inlet opening is at least 25% of the clear mill housing diameter and that the outlet channel is provided with helically arranged guide plates on the inner walls.
In one embodiment of the invention, the conical end walls of the mill housing have an inclination between 7.5 and 16 relative to the vertical. In another embodiment, the discharge screen wall is provided with oval passage openings, which are preferably inclined to the circumferential direction and whose passage area amounts to more than 50% of the total area of the screen plate. The discharge sieve plates and the other armor plates are preferably fastened by clamping strips.
In a further embodiment, lifting blades are arranged behind the discharge screen wall, which form an angle with the imaginary radial plane of the tube mill and whose end facing the mill center is bent towards the radial surfaces. The discharge end wall and the discharge screen wall and the lifting blades form channels which expand in the axial direction towards the center of the mill. A suction hood or a conically shaped sheet metal body is arranged in front of the outlet channel, by means of which an air flow is generated by means of a fan which is arranged outside the tube mill through the tube mill in the direction of the grinding material flow. In the area of the surface of the material to be ground at about 30% filling level of the tube mill, slots are arranged in the circumferential direction, through which, for example, sheet metal cans or the like that are flattened can be discharged.
At the end of the discharge channel, the suction hood located there can be designed as a sieve drum by arranging sieve openings in the wall of the hood, so that this enables the discharge material to be separated into at least two fractions.
An annular bead can also be provided on the edge of the inlet opening, which prevents migration of the ground material into the inlet. Finally, a chute with side walls is advantageously arranged in front of the inlet opening of the suction hood, which is arranged in a pivot bearing via a rearwardly extending shaft, while a counterweight with an arm is provided on the rear of the chute, which holds the chute in the position shown, to guide the material to be shredded into the suction hood.
The conception of the tube mill described is based on the result of test series which were carried out for waste mixtures of various compositions. It was found that with the tube mill according to the invention practically any waste mixture that occurs could be satisfactorily comminuted and mixed with little wear. This includes in particular the removal of flattened metal parts and the final sorting of the goods into at least two fractions.
In many cases, garbage contains lumpy good parts of higher specific weight, of which the individual pieces take part in the comminution of the good like grinding media.
If the proportion of lumpy material is not sufficient to achieve a satisfactory size reduction, the missing proportion of lumpy material can be replaced by a corresponding amount of grinding media, in particular grinding balls, of suitable size and weight. In many cases it can also be advantageous to use grinding media of different sizes and weights.
This measure can easily be carried out with grinding balls of various diameters.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
1 shows a sectional view of a tube mill, the sections being guided through the discharge screen walls in such a way that the bolts with the clamping strips are visible in the upper section, but not at the bottom;
FIG. 1 a practically shows the extension of FIG. 1, the suction hood placed on the outlet duct with partial representation of the sieve openings;
FIG. 2 shows a partial view of an end wall showing the discharge sieve plates; FIG.
FIG. 3 shows a section according to section line III-III in FIG. 2.
The tube mill shown in Fig. 1 has a housing 1, which is cylindrical in the central part and whose end walls 3 are inclined on the front and back of the cylindrical casing housing outwards. The inlet opening for the garbage material is marked with 2. The discharge screen plates 5 are fastened to the rear conical end wall 3 by bolts 4 in connection with clamping strips 18. On the rear side, between the conical end wall 3 and the discharge plates 5, plates serving as lifting blades 6 are fastened, which have the task of guiding the crushed and sieved material to the extractor hood 11. In FIG. 1, a chute 23 with side walls 24 is also shown schematically in section. A bearing pin 25, which is guided in the bearing 26, is arranged on the rear side of the chute.
Furthermore, an arm 27 is provided which carries a counterweight 28 at its lower end. The bearing 26 is fastened in a built-in disk 29. The counterweight 28 has the task of holding the chute approximately in the position shown in FIG. This means that during the rotation of the tube mill only the chute remains essentially in the same position in order to be able to collect the ground material that is fed to it from above by the lifting blades 6. As can be easily seen, in this way the material to be ground reaches the extraction hood 11 and is discharged by the rotation of the tube mill by means of the guide vane 12.
With 10 the armor in the cylindrical part of the pipe mill and behind the front conical end wall 3 is referred to.
As a rule, the mill is filled with grist to about 30% of its volume. With 8 the upper edge of the material to be ground is designated in Fig. 1. Slits 13 are provided below the level line 8, which have the task of letting through flattened cans of cans or the like which are carried along by the lifting shovels. A conically shaped sieve drum, which is provided with passage openings 20, is placed on the extractor hood 11. (see Fig. la)
At the inner end of the inlet 2, an annular bead 21 is provided which is intended to prevent the material and the grinding media from migrating from the interior of the tube mill into the inlet opening or to deflect the grinding media.
The goods are fed in via a pouring opening 30 and the chute 31, which is slidably mounted on a frame 32 with the running wheels 33.
In Fig. La the suction hood 15 is shown with sieve openings 20 as a detail. This suction hood 15 can be connected to the material outlet of the tube mill and then acts like a sieve drum, through which, depending on the arrangement and size of the perforations, the suction hood 15 acts like a sieve drum, through which the milled material can be sifted into at least two fractions.
2 shows a partial view of the discharge screen wall 5 with oval passage openings 17. Experiments have shown that the capacity of the tube mill can be increased considerably through the inclined arrangement of the openings.
The illustration also shows the arrangement of the lifting blades 6. It can be clearly seen that the distance between the lifting blades is reduced in the direction of the mill axis and that the lifting blades themselves are bent or curved at the inner end.
FIG. 3 is a partial section corresponding to the section line III-III in FIG. 2, which shows the arrangement and configuration of the lifting blades 6.
It goes without saying that the entire tube mill body is rotated for the comminution work, with the exception of the chute 23, 24 and the associated parts. The tube mill is supported at 40, 41 on bearings of known construction, the design of which is not part of the invention.
It has been found that it is advantageous to choose an operating speed that is in the range of 65 to 78% of the critical speed.