DE10102072C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rieselfähigen Schüttgutes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rieselfähigen SchüttgutesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines rieselfähigen Schüttgutes aus Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit bituminösen Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem ohne Erhitzung und mit relativ geringem apparativen Aufwand die vorgenannten Abfälle zu einem rieselfähigen Schüttgut kleinerer Korngröße aufbereitet werden können. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst: DOLLAR A - Die groben, vorzerkleinerten Bestandteile werden einer Preßschnecke (6) mit konstantem Querschnitt des Preßkanals (7) zugeleitet, DOLLAR A - in dem gleichbleibenden Querschnitt des Preßkanals (7) wird zwischen der Innenwandung (39) des Preßkanals (7) und der Preßschnecke (6) selbsttätig ein Rohr (40) aus zusammengepreßten Bestandteilen aufgebaut, DOLLAR A - aus welchem von der Preßschnecke (6) bei voranschreitendem Preßvorgang kontinuierlich ein Granulat (44) mit einer Korngröße bis hinunter zu 0,3 mm durch Reibung aus dem Rohr (40) herausgeschält wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung eines rieselfähigen Schüttgutes
aus Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen.
Aus der DE 38 26 497 A1 ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Bitumengranulats offenbart worden,
welches direkt und ohne Aufschmelzen einer
Mineralmischung zugesetzt werden kann, wobei ein Zusatz
an weiterem flüssigem oder festem Bindemittel nicht
notwendig ist und auch die manchmal unerwünschte
Versteifungswirkung des hohen Kieselsäureanteils nicht
eintritt. Zu diesem Zweck enthält das Bitumengranulat 0,5
bis 6 Gewichtsprozente eines Umpuderungs- und
Trennmittels, wie z. B. synthetische Kieselsäure oder Ruß.
Die Herstellung erfolgt dadurch, daß man in einem
bekannten Sprühmischer heißes, flüssiges Bitumen verdüst
und gleichzeitig über den Kaltluftstrom das Umpuderungs-
und Trennmittel in den Sprühmischer einträgt. Ein
derartiges Verfahren ist nicht nur aufgrund der
zuzuführenden Wärmemengen mit hohen Betriebskosten
behaftet, sondern erfordert auch einen beträchtlichen
apparativen Aufwand.
Außerdem ist dieses Verfahren für die Herstellung eines
rieselfähigen Schüttgutes aus Abfallstoffen, wie
Mineralfasern oder Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen oder Aluminiumkaschierungen, nicht
geeignet. Derartige Abfallstoffe fallen in immer größer
werdendem Maße dort an, wo die vorgenannten Stoffe als
Wärmedämmittel eingesetzt werden. Das ist sowohl im
Hochbau als auch im Tiefbau sowie überall dort der Fall, wo
ein erwärmtes Medium, z. B. als Fernwärme ohne größere
Enthalpieverluste von einer Wärmequelle zu seinem
Bestimmungsort, z. B. einer Heizungsanlage, gefördert
werden muß. Dabei bestehen die Mineralfasern aus Glas-
oder Steinwolle und sind an einer Seite zur Verstärkung
sowie auch zur Erleichterung ihrer Anbringung mit einer
bituminösen Beschichtung und/oder zur Wärmestrahlungs-
Reflexion mit einer Aluminiumkaschierung versehen. Hier
setzt nun die Erfindung ein.
Dieser liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit welchen ohne Erhitzung und mit relativ geringem
apparativem Aufwand die vorgenannten Abfälle aus
Mineralfasern oder Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen zu
einem rieselfähigen Schüttgut mit geringer Korngröße
problemlos umgewandelt und zur Wiederverwendung
aufbereitet werden können.
Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch
erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
- a) Die Mineralfasern oder die Mineralfasern mit bituminösen Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen werden grob vorzerkleinert,
- b) die groben, vorzerkleinerten Bestandteile werden einer Preßschnecke mit konstantem Querschnitt des Preßkanals zugeleitet,
- c) in dem gleichbleibenden Preßkanalquerschnitt wird zwischen der Innenwandung des Preßkanals und der Preßschnecke selbsttätig ein Rohr aus zusammengepreßten Bestandteilen aufgebaut,
- d) aus welchem von der Preßschnecke bei voranschreitendem Preßvorgang kontinuierlich ein Granulat mit einer Korngröße bis hinunter zu 0,3 mm durch Reibung aus dem Rohr herausgeschält wird.
Bei dieser Verfahrensweise hat sich überraschend
herausgestellt, daß selbst nasse Abfallstoffe problemlos zu
einem Granulat bis hinunter zu 0,3 mm verarbeitet werden
können und sich infolge des Preßvorganges das zu einem
zylindrischen Rohr zusammengepreßte, vorzerkleinerte Gut
erhitzt und dadurch das darin befindliche Wasser relativ
rasch verdampft.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
erfolgt die Vorzerkleinerung der Bestandteile auf eine
Korngröße bis zu etwa 200 mm.
Um insbesondere bei Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen eine Überhitzung des Preßkanals und damit
eine Aufweichung der bituminösen Bestandteile zu
vermeiden, wird der Preßkanal an seiner Außenwandung von
einem Kühlmedium beaufschlagt.
Vorrichtungsmäßig wird die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem
trichterförmigen Behälter ein erstes Leitblech die
unzerkleinerten Mineralfasern oder die unzerkleinerten
Mineralfasern mit bituminösen Beschichtungen und/oder
Aluminiumkaschierungen einer Zerkleinerungseinrichtung
zuleitet, von welcher sie zu einer am Boden des Behälters
angeordneten Förderschnecke gelangen, welche die
vorzerkleinerten Bestandteile durch eine Gehäusewand zu
einem rotationssymmetrischen Preßkanal mit
gleichbleibendem Innendurchmesser fördert, der
konzentrisch von einer Preßschnecke durchsetzt ist und
zwischen deren Außenmantelfläche und der Innenwandung
des Preßkanals ein hohlzylindrischer Zwischenraum
vorgesehen ist. In diesem hohlzylindrischen Zwischenraum
wird durch den voranschreitenden Preßvorgang
kontinuierlich ein Rohr aus zusammengepreßten
Bestandteilen aufgebaut, aus welchem die Preßschnecke
durch Reibung ein Granulat mit einer Korngröße bis
hinunter zu 0,3 mm herausschält.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
ist das an zwei gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses
befestigte Leitblech nach unten in Richtung auf die
Zerkleinerungseinrichtung geneigt und bildet mit einem an
der gegenüberliegenden Gehäusewand angeordneten Rechen
einen Trichter im trichterförmigen Behälter in Richtung auf
die Zerkleinerungseinrichtung. Dadurch wird das noch nicht
vorzerkleinerte Abfallgut aus Mineralfasern mit und ohne
bituminösen Beschichtungen und/oder
Aluminiumkaschierungen über das Leitblech innerhalb des
Behälters direkt zur Zerkleinerungseinrichtung geleitet.
Um bei Einführung von plattenförmigen Mineralfasern
in den trichterförmigen Behälter ein Umschlagen dieser
Platten zu unterbinden, ist zwischen dem ersten Leitblech
und der Förderschnecke ein zweites Leitblech angeordnet,
welches zum ersten Leitblech um einen Winkel α geneigt ist.
Die Zerkleinerungseinrichtung besteht in an sich
bekannter Weise vorteilhaft aus einem Rechen in Verbindung
mit einer Fingerwelle, deren Finger sich bei Rotation der
Fingerwelle permanent in Richtung auf den Rechen bewegen
und die Zwischenräume des Rechens durchsetzen. Beim
Durchgriff der Finger durch die Zwischenräume des Rechens
werden die Abfallstoffe scherenartig zerschnitten und damit
grob bis zu einer Korngröße von etwa 200 mm vorzerkleinert.
Der Boden des trichterförmigen Behälters weist
vorteilhaft eine Zylinderabschnittsform auf, zu deren
Innenwand der Außendurchmesser der Förderschnecke mit
einem deutlichen Abstand in den Seitenwänden des
Behälters gelagert ist. Dadurch kann das zwar
vorzerkleinerte, jedoch immer noch sperrige und grobkörnige
Gut unter seiner Schwerkraft sowie unter der Reibung der
Förderschnecke zum Boden gelangen und von dort durch
eine Öffnung in einer Gehäusewand in den zylindrischen
Preßkanal gefördert werden, in welchem die Preßschnecke
konzentrisch angeordnet ist. An der Durchdringungsstelle
der Förderschnecke in der Gehäusewand ist der zylindrische
Preßkanal mit zylindrischem Zwischenraum zum
Außendurchmesser der darin befindlichen Preßschnecke
angeflanscht.
Um eine Überhitzung des Preßkanals sowie ein
Weichwerden von Bitumenbestandteilen in Verbindung mit
den Mineralfasern zu unterbinden, ist der Preßkanal an
seiner Außenwandung von einem im Querschnitt
ringförmigen sowie beidendig geschlossenen Kühlraum mit
einem Einlaß- und einem Auslaßstutzen an den jeweiligen
Endbereichen für das beaufschlagende Kühlmedium,
beispielsweise Wasser, umgeben.
Im Preßkanal wird das vorzerkleinerte Fördergut
permanent verdichtet. Zu diesem Zweck ist die
Förderschnecke auf ihrer Länge innerhalb des
trichterförmigen Behälters mit einer größeren Steigung und
einem größeren Außendurchmesser versehen als die
Preßschnecke im daran anschließendem Preßkanal mit
gleichbleibendem Preßkanaldurchmesser. Als vorteilhaft hat
sich erwiesen, daß die Förderschnecke auf ihrer Länge
innerhalb des trichterförmigen Gehäuses mit einer Steigung
in einem Bereich von 200 mm bis 300 mm, vorzugsweise
250 mm, und die Preßschnecke in den daran anschließenden
Preßkanal mit einer Steigung in einem Bereich zwischen
60 mm und 100 mm, vorzugsweise mit 80 mm, versehen ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung ist der Außendurchmesser der Förderschnecke
größer als der Außendurchmesser der Preßschnecke
ausgebildet, wobei vorteilhaft das Durchmesserverhältnis
von Preßschnecke zu Förderschnecke zwischen 1 : 1,2 und
1 : 1,4 liegt.
Vorteilhaft endet die Preßschnecke vor dem offenen
Austritt des Preßkanals, wodurch sich dort ein Filtervorhang
aus teils gepreßtem, teils granuliertem Gut aufbaut. Dabei
endet die Preßschnecke vorteilhaft in einem Bereich
zwischen 60 mm und 20 mm, vorzugsweise 40 mm, vor dem
Austritt des Preßkanals.
Trotz des gleichbleibenden Querschnitts des Preßkanals
baut sich in überraschender Weise zwischen dem
Außendurchmesser der Preßschnecke und der
Innenmantelfläche des zylindrischen Preßkanals ein Rohr
aus gepreßtem Gut auf, aus welchem die Preßschnecke
kontinuierlich sowie mit voranschreitender Verdichtung
Granulat mit einer Korngröße bis hinunter zu 0,3 mm
herausschält. Dabei wirkt der sich am Ende der
Preßschnecke anschließende Vorhang aus gepreßtem
Granulat und gepreßtem Gut als zusätzlicher Filter aus.
Bei einer ersten Versuchsanlage hat sich
herausgestellt, daß während der Bildung des Rohres
zwischen dem Innenmantel des Preßkanals und dem
Außendurchmesser der Preßschnecke einige Zeit vergeht,
während derer nicht hinreichend verdichtetes und
verkleinertes Material aus dem offenen Ende des Preßkanals
herausbröselt. Diese Bestandteile werden erneut in den
trichterförmigen Behälter aufgegeben. Um nun den Aufbau
des Rohres aus Mineralfasern und/oder Mineralfasern mit
bituminösen Beschichtungen und/oder
Aluminiumkaschierungen in diesen Zwischenraum während
der Anlaufphase der Preßschnecke zu beschleunigen, ist der
freie Austrittsquerschnitt am Ende des Preßkanals
vorteilhaft mit einer lösbaren Ringblende versehen, deren
Ringfläche etwa der Ringquerschnittsfläche des Rohres aus
zusammengepreßten Bestandteilen entspricht. Diese
Ringblende kann nach Aufbau des Rohres aus
zusammengepreßtem Material entfernt werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung sind die Förderschnecke und die mit ihr
formschlüssig und konzentrisch gekuppelte Preßschnecke
sowie die Fingerwelle der Zerkleinerungseinrichtung über
einen Kettentrieb gemeinsam von einem Elektromotor
antreibbar. Dadurch wird der geräte- und regeltechnische
Aufwand entsprechend minimiert.
Mehrere Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur
Herstellung eines rieselfähigen Schüttgutes aus
Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen sind in
den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf die Vorrichtung mit
deckellosem Behälter,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von
Fig. 1 durch den Behälter,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III durch
die gesamte Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit
einem den Preßkanal umgebenden Kühlraum,
Fig. 5 die Ansicht in Richtung des Pfeiles V von Fig. 4,
Fig. 6 eine diametrale Querschnittsansicht durch den
Preßkanal,
Fig. 7 die Ansicht in Richtung des Pfeiles VII von Fig. 6,
Fig. 8 die Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII von
Fig. 6,
Fig. 6a eine zweite Ausführungsform des Preßkanals
mit einem ihn umgebenden Kühlraum,
Fig. 7a die Ansicht in Richtung des Pfeiles VIIa von
Fig. 6a,
Fig. 8a die Ansicht in Richtung des Pfeiles VIIIa von
Fig. 6a,
Fig. 9 die Ansicht der Fingerwelle der
Zerkleinerungseinrichtung,
Fig. 10 die Ansicht der Fingerwelle in Richtung des
Pfeiles X von Fig. 9,
Fig. 11 die Ansicht des Rechens der
Zerkleinerungseinrichtung,
Fig. 12 die Ansicht auf den Rechen in Richtung des
Pfeiles XII von Fig. 11,
Fig. 13 die Ansicht des ersten Leitbleches,
Fig. 14 die Ansicht des Leitbleches in Richtung des
Pfeiles XIV von Fig. 13,
Fig. 15a die mit dem Elektromotor zu kuppelnde
Antriebswelle der Förderschnecke,
Fig. 15b die Ansicht der Förderschnecke und
Fig. 15c die Ansicht der mit der Förderschnecke zu
kuppelnden Preßschnecke.
Die neue Vorrichtung 1 gemäß den Fig. 1 bis 5
besteht im wesentlichen aus einem trichterförmigen
Gehäuse 2, einem Leitblech 3, einer
Zerkleinerungseinrichtung 4 sowie einer Förderschnecke 5,
an welche sich gemäß den Fig. 1 und 3 eine mit ihr
formschlüssig gekuppelte Preßschnecke 6 innerhalb eines
Preßkanals 7 anschließt. Der antreibende Elektromotor ist
mit 8 bezeichnet.
Der trichterförmige Behälter 2 ist an einem Rahmen 9
befestigt, der auf Füßen 10 aufgestellt ist (s. Fig. 2, 3
und 5).
Die Zerkleinerungseinrichtung 4 wird gemäß den
Fig. 2 und 9 bis 12 von einer mit Fingern 11 versehenen
Fingerwelle 12 gebildet, deren Finger 11 in
Zwischenräume 13 des in den Fig. 11 und 12
dargestellten Rechens 14 eingreifen und sich bei Rotation
der Fingerwelle 12 stets in Richtung des Pfeiles 15 (s. Fig. 2)
in diese Zwischenräume 13 hineinbewegen.
Der Rechen 14 wird von zwei Leisten 16, 17 gebildet, an
welchen die Stäbe 18 des Rechens 14 angeschweißt sind.
Dabei ist eine der Leisten 16 an einer Halterung 19 einer
Gehäusewand 20 und die andere Leiste 17 des Rechens 14
am trichterförmigen Gehäuse 2 befestigt.
Wie aus den Fig. 1, 2 und 4 entnommen werden
kann, ist zwischen dem ersten Leitblech 3 und der
Förderschnecke 5 ein zweites Leitblech 3a angeordnet,
welches zum ersten Leitblech 3 um einen Winkel α zwischen
30° und 40° geneigt ist.
Durch diese Konstruktion rutscht das unzerkleinerte
Gut aus Mineralfasern oder Mineralfasern mit bituminösen
Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen unter
seiner Schwerkraft auf dem ersten Leitblech 3 in Richtung
des Pfeiles 21 auf die Fingerwelle 12 zu, wird von deren
Fingern 11 erfaßt und in Richtung auf den Rechen 14
verschwenkt. Um dabei ein Umschlagen von plattenförmigem
Material zu unterbinden, ist das zweite Leitblech 3a
angeordnet. Beim Durchdringen der Finger 11 durch die
Zwischenräume 13 des Rechens 14 wird das aufgegebene Gut
in einem scherenschnittähnlichen Vorgang vorzerkleinert
und rutscht auf der Oberseite 14a des Rechens 14 in
Richtung des Pfeiles 22 auf die in der Nähe des Bodens 2a
des trichterförmigen Behälters 2 gelagerte Förderschnecke 5.
Da sich die Förderschnecke 5 gleichsinnig zur Fingerwelle 12
bewegt, nämlich in Richtung des Pfeiles 22 (s. Fig. 2) wird
das vorzerkleinerte Gut von der Förderschnecke 5 erfaßt und
in Richtung des Pfeiles 23 von Fig. 1 dem Preßkanal 7 mit
der Preßschnecke 6 zugeführt.
Das in den Fig. 13 und 14 dargestellte Leitblech 3
ist über Winkelleisten 24 an den beiden
Gehäusewänden 25, 26 (s. Fig. 1) des trichterförmigen
Behälters 2 befestigt.
Wie aus in den Fig. 1 und 3 sowie aus den
Fig. 4 und 5 entnommen werden kann, schließt sich an
die Durchtrittsöffnung 27 in der Gehäusewand 26 der
Preßkanal 7 an. Dieser Preßkanal 7 ist mit einem konstanten
Durchmesser D2 versehen. Der Preßkanal 7 ist mit seinem
einen Ende 28 über einen Flansch 32 an die
Gehäusewand 26 des trichterförmigen Behälters 2
angeflanscht und an seinem anderen Ende 29 mit einem
zweiten Flansch 33 versehen.
An diesem, das freie, offene Ende 29 bildenden
Endbereich kann an den Flansch 33 abnehmbar eine
Blende 49 angeschraubt werden, um die Bildung des noch zu
beschreibenden Rohres 40 zwischen der Innenwandung 39
des Preßkanals 7 und dem Außendurchmesser der
Preßschnecke 6 zu beschleunigen. Diese Blende 49 ist
keinesfalls zwingend erforderlich, sondern dient nur zur
Beschleunigung des zu bildenden Rohres 40 aus dem
verkleinerten Fasermaterial. Aus diesem Grunde ist die
Blende 49 auch abnehmbar gestaltet. Der
Innendurchmesser D2 des Preßkanals 7 beträgt etwa
320 mm.
Gemäß den Fig. 6 und 6a verengt sich der
Preßkanal 7 mit seinem Durchmesser D2 nicht. An das freie
Ende des Preßkanals 7 ist über den Flansch 33 - außer der
beschriebenen Blende 49 - entweder ein Sieb, ein Filter oder
eine Leitung für das herausrieselnde Granulat 44
angeschlossen, unter welcher ein Förderband 50 angesetzt
oder auch nur eine Wanne 42 aufgestellt werden.
Die zweite Ausführungsform 6a bis 8a des Preßkanals 7
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß
den Fig. 6 bis 8 lediglich dadurch, daß die
Außenwandung 7d des Preßkanals 7 von einem zylindrischen
Kühlraum 46 mit einem Einlaßstutzen 47 und einem
Auslaßstutzen 48 umgriffen ist. Dadurch kann beispielsweise
im Gegenstrom durch den Stutzen 47 Kühlwasser eingeleitet
und das erwärmte Kühlwasser aus dem Stutzen 48 abgeleitet
werden. Auf diese Weise wird der Preßkanal 7 im Gegenstrom
gekühlt, wodurch eine Überhitzung sowie insbesondere eine
Aufschmelzung des bituminösen Materials innerhalb der
Preßschnecke 7 unterbunden wird.
In Fig. 15a ist die Antriebswelle 34 für die
Förderschnecke 5 und für die Preßwelle 6 dargestellt. Diese
Antriebswelle 34 steht mit ihrem Ende 34a mit dem
Elektromotor 8 in direkter Antriebsverbindung und ist mit
ihrem anderen Ende 34b und dem darin befindlichen
Rücksprung 35 über einen darin eingreifenden
Kupplungszapfen 36 der Förderschnecke 5 formschlüssig mit
dieser gekuppelt. Das Ende der Förderschnecke 5 mit dem
Kupplungszapfen 36 ist mit 5a bezeichnet. Am anderen
Ende 5b der Förderschnecke 5 ist diese gleichfalls mit einer
Kupplungsöffnung 37 versehen, in welche ein
Kupplungszapfen 38 der Preßschnecke 6 formschlüssig
eingreift. Der Durchmesser D3 der Förderschnecke 5 beläuft
sich bei einer bestimmten Vorrichtung auf ca. 168 mm,
wohingegen der Durchmesser D4 der Preßschnecke 6 etwa
128 mm beträgt. Durch diese Verengung oder durch andere,
nicht vorhersehbare Umstände baut sich in überraschender
Weise im Preßkanal 7 zwischen dem Außendurchmesser D4
der Preßschnecke 6 und der Innenwandung 39 dieses
Preßkanals 7 ein Rohr 40 aus gepreßten Bestandteilen auf,
welches in den Fig. 1 und 3 bis 5 mit einer
Strichpunktschraffur versehen ist. Am Übergang des
Endes 5b der Förderschnecke 5 und des ersten Endes 6a der
Preßschnecke 6 ändert sich die Steigung der
Schneckenwindungen. Während nämlich die Schneckenwelle
eine Steigung pro Windung von etwa 250 mm aufweist,
beläuft sich die Steigung der Preßschnecke 6 auf nur noch
80 mm pro Windung. Das zweite Ende 6b der Preßschnecke 6
endet in einem deutlichen Abstand A (s. Fig. 1) vor dem
Flansch 33. In diesem Bereich baut sich ein strichpunktiert
angedeuteter Sieb/Filterbereich 41 aus granuliertem
Material 44 auf, der vom Granulat durchdrungen wird, bevor
es in beispielsweise den in Fig. 3 angedeuteten Behälter 42
oder auf das in Fig. 5 angedeutete Förderband 50 fällt.
Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 bzw. Fig. 4 in
Verbindung mit Fig. 5 entnommen werden kann, treibt der
Elektromotor 8 über die Antriebswelle 34 nicht nur die
Förderschnecke 5 und die Preßschnecke 6, sondern über den
Kettentrieb 43 auch die Fingerwelle 12 an.
Mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 wird das
Granulat 44 wie folgt hergestellt:
Die unzerkleinerten Bestandteile entweder nur aus Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit bituminösen oder aus Mineralfasern mit Aluminiumkaschierung oder aus Mineralfasern mit bituminösen und aluminiumkaschierten Beschichtungen werden in Richtung des Pfeiles 45 in den trichterförmigen Behälter 2 aufgegeben (s. Fig. 2). Nach ihrer bereits beschriebenen Vorzerkleinerung zwischen der Fingerwelle 12 mit den Fingern 11 und dem Rechen 4 gelangt das vorzerkleinerte Gut zur Förderschnecke 5, welches dieses durch die Öffnung 27 in der Gehäusewand 26 zur Preßschnecke 6 im Preßkanal 7 fördert. Im Preßkanal 7 wird das vorzerkleinerte Gut von der Preßschnecke 6 verdichtet und in eine zylindrische Rohrform 40 im Preßkanal 7 überführt. Um den Aufbau dieses Rohres 40 aus zusammengepreßtem Material zu beschleunigen, wird vorteilhaft an den Flansch 33 eine Ringblende 49 vorübergehend befestigt und nach Aufbau des Rohres 40 wieder entfernt. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Rohres 40 etwa dem Außendurchmesser der Preßschnecke 6 und sein Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser D2 des Preßkanals 7. Die Breite der Ringblende 49 wird daher vorteilhaft so breit wie die Wanddicke des zu bildenden Rohres 40 oder geringfügig breiter gestaltet.
Die unzerkleinerten Bestandteile entweder nur aus Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit bituminösen oder aus Mineralfasern mit Aluminiumkaschierung oder aus Mineralfasern mit bituminösen und aluminiumkaschierten Beschichtungen werden in Richtung des Pfeiles 45 in den trichterförmigen Behälter 2 aufgegeben (s. Fig. 2). Nach ihrer bereits beschriebenen Vorzerkleinerung zwischen der Fingerwelle 12 mit den Fingern 11 und dem Rechen 4 gelangt das vorzerkleinerte Gut zur Förderschnecke 5, welches dieses durch die Öffnung 27 in der Gehäusewand 26 zur Preßschnecke 6 im Preßkanal 7 fördert. Im Preßkanal 7 wird das vorzerkleinerte Gut von der Preßschnecke 6 verdichtet und in eine zylindrische Rohrform 40 im Preßkanal 7 überführt. Um den Aufbau dieses Rohres 40 aus zusammengepreßtem Material zu beschleunigen, wird vorteilhaft an den Flansch 33 eine Ringblende 49 vorübergehend befestigt und nach Aufbau des Rohres 40 wieder entfernt. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Rohres 40 etwa dem Außendurchmesser der Preßschnecke 6 und sein Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser D2 des Preßkanals 7. Die Breite der Ringblende 49 wird daher vorteilhaft so breit wie die Wanddicke des zu bildenden Rohres 40 oder geringfügig breiter gestaltet.
Aus diesem Rohr 40 schält die Preßschnecke 6
kontinuierlich bei voranschreitendem Verdichtungsvorgang
ein Granulat 44 mit einer Korngröße bis hinunter zu 0,3 mm
heraus. Dieses Granulat 44 gelangt durch einen aus
gepreßten und granulierten Bestandteilen gebildeten
Bereich 41 in der Nähe des Flansches 33 aus dem
Preßkanal 7 heraus in einen Behälter 42 oder auf ein
Förderband 50, auf welchem es zur Wiederverwendung
weitertransportiert werden kann.
1
Vorrichtung
2
trichterförmiges Gehäuse
2
a Boden des Gehäuses
2
3
,
3
a Leitblech
4
Zerkleinerungseinrichtung
5
Förderschnecke
5
a,
5
a Enden der Förderschnecke
5
6
Preßschnecke
6
a,
6
b Enden der Preßschnecke
6
7
Preßkanal
7
d Außenwandung von Preßkanal
7
8
Elektromotor
9
Rahmen
10
Füße
11
Finger
12
Fingerwelle
13
Zwischenräume
14
Rechen
14
a Oberseite des Rechens
14
15
,
21
,
22
,
23
,
45
Pfeile
16
,
17
Leisten
18
Stäbe des Rechens
14
19
Halterung
20
,
25
,
26
Gehäusewände
24
Winkelleisten
27
Durchtrittsöffnung
28
,
29
Enden des Preßkanals
7
32
,
33
Flansche
34
Antriebswelle
34
a,
34
b Enden der Antriebswelle
34
36
,
38
Kupplungszapfen
35
,
37
Kupplungsöffnungen
39
Innenwandung des Preßkanals
7
40
Rohr
41
Sieb-Filterbereich
42
Behälter
43
Kettentrieb
44
Granulat
46
Kühlraum
47
Einlaßstutzen
48
Auslaßstutzen
49
Blende
50
Förderband
A Abstand
D1
A Abstand
D1
Innendurchmesser des
zylindrischen Abschnitts im
Boden
2
a des Behälters
2
D2
Innendurchmesser des Preßkanals
7
D3
;Außendurchmesser der
Förderschnecke
5
D4
Außendurchmesser der
Preßschnecke
6
α Winkel
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung eines rieselfähigen
Schüttgutes aus Mineralfasern oder aus Mineralfasern mit
bituminösen Beschichtungen und/oder
Aluminiumkaschierungen, gekennzeichnet
durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Die Mineralfasern oder die Mineralfasern mit bituminösen Beschichtungen und/oder Aluminiumkaschierungen werden grob vorzerkleinert,
- b) die groben, vorzerkleinerten Bestandteile werden einer Preßschnecke (6) mit konstantem Querschnitt des Preßkanals (7) zugeleitet,
- c) in dem gleichbleibenden Querschnitt des Preßkanals (7) wird zwischen der Innenwandung (39) des Preßkanals (7) und der Preßschnecke (6) selbsttätig ein Rohr (40) aus zusammengepreßten Bestandteilen aufgebaut,
- d) aus welchem von der Preßschnecke (6) bei voranschreitendem Preßvorgang kontinuierlich ein Granulat (44) mit einer Korngröße bis hinunter zu 0,3 mm durch Reibung aus dem Rohr (40) herausgeschält wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorzerkleinerung der
Bestandteile auf eine Korngröße bis etwa zu 200 mm erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Preßkanal (7) an seiner
Außenwandung von einem Kühlmedium beaufschlagt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem trichterförmigen
Behälter (2) ein erstes Leitblech (3) die unzerkleinerten
Mineralfasern oder die unzerkleinerten Mineralfasern mit
bituminösen Beschichtungen und/oder
Aluminiumkaschierungen einer
Zerkleinerungseinrichtung (4) zuleitet, von welcher sie zu
einer am Boden (2a) des Behälters (2) angeordneten
Förderschnecke (5) mit Außendurchmesser (D3) gelangen,
welche die vorzerkleinerten Bestandteile durch eine
Gehäusewand (26) zu einem rotationssymmetrischen
Preßkanal (7) mit gleichbleibendem Innendurchmesser (D2)
fördert, der konzentrisch von einer Preßschnecke (6) mit
gleichbleibendem Außendurchmesser (D4) durchsetzt ist,
zwischen deren Außenmantelfläche (6a) und der
Innenwandung (39) des Preßkanals (7) ein hohlzylindrischer
Zwischenraum (40a) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das an zwei
gegenüberliegenden Gehäusewänden (25, 26) befestigte erste
Leitblech (3) nach unten in Richtung (Pfeil 21) auf die
Zerkleinerungseinrichtung (4) geneigt ist und mit einem an
der gegenüberliegenden Gehäusewand (20) angeordneten
Rechen (14) einen Trichter im trichterförmigen Behälter (2)
in Richtung (Pfeil 21) auf die Zerkleinerungseinrichtung (4)
bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten
Leitblech (3) und der Förderschnecke (5) ein zweites
Leitblech (3a) angeordnet ist, welches zum ersten
Leitblech (3) um einen Winkel (α) geneigt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zerkleinerungseinrichtung (4) aus dem Rechen (14) in
Verbindung mit einer Fingerwelle (12) besteht, deren
Finger (11) sich bei deren Rotation permanent in Richtung
(Pfeil 15) auf den Rechen (14) bewegen und die
Zwischenräume (13) des Rechens (14) durchsetzen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2a)
des trichterförmigen Behälters (2) eine
Zylinderabschnittsform aufweist, zu deren Innenwand mit
dem Innendurchmesser (D1) der Außendurchmesser (D3) der
Förderschnecke (5) mit einem deutlichen Abstand in den
Seitenwänden (25, 26) des Behälters (2) gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß an der
Gehäusewand (26), die von der Förderschnecke (5)
durchsetzt ist, konzentrisch zu dieser der zylindrische
Preßkanal (7) mit zylindrischem Zwischenraum zum
Außendurchmesser (D4) der darin konzentrisch angeordneten
Preßschnecke (6) angeflanscht ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Preßkanal (7) an seiner Außenwandung (7d) von einem im
Querschnitt ringförmigen sowie beidendig geschlossenen
Kühlraum mit einem Einlaß- und einem Auslaßstutzen an
jedem Endbereich für das beaufschlagende Kühlmedium
umgeben ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Förderschnecke (5) auf ihrer Länge innerhalb des
trichterförmigen Gehäuses (2) mit einer größeren Steigung
als die Preßschnecke (6) in dem daran anschließenden
Preßkanal (7) mit gleichbleibendem
Preßkanaldurchmesser (D2) versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Förderschnecke (5) in Längsrichtung pro einer Umdrehung
innerhalb des trichterförmigen Behälters (2) mit einer
Steigung in einem Bereich von 200 mm bis 300 mm,
vorzugsweise mit 250 mm, und die Preßschnecke (6) im
daran anschließenden Preßkanal (7) in Längsrichtung pro
einer Umdrehung mit einer Steigung in einem Bereich
zwischen 60 mm und 100 mm, vorzugsweise mit 80 mm,
versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser (D3) der Förderschnecke (5) größer als
der Außendurchmesser (D4) der Preßschnecke (6) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Durchmesserverhältnis (D4 : D3) von Preßschnecke (6) zu
Förderschnecke (5) zwischen 1 : 1,2 und 1 : 1,4 liegt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßschnecke (6) vor dem offenen Austritt des Preßkanals (7)
endet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Preßschnecke (6) in
einem Bereich zwischen 60 mm und 20 mm, vorzugsweise
40 mm, vor dem offenen Austritt des Preßkanals (7) endet.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser (D1) der Zylinderabschnittsform des
Bodens (2a) des trichterförmigen Behälters (2) im Verhältnis
zum Außendurchmesser (D3) der Förderschnecke (5) in
diesem Behälter (2) in einem Bereich von 1,5 : 1 bis 1,1 : 1,
vorzugsweise bei 1,3 : 1, liegt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der freie
Austrittsquerschnitt am Ende (29) des Preßkanals (7) mit
einer lösbaren Ringblende (49) versehen ist, deren Ringfläche
etwa der Ringquerschnittsfläche des Rohres (40) aus
zusammengepreßten Bestandteilen entspricht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Förderschnecke (5) und die mit ihr formschlüssig und
konzentrisch gekuppelte Preßschnecke (6) und die
Fingerwelle (12) der Zerkleinerungseinrichtung (4) über
einen Kettentrieb (43) gemeinsam von einem Elektromotor (8)
antreibbar sind.
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DE2001102072 DE10102072C1 (de) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rieselfähigen Schüttgutes |
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- 2001-01-17 DE DE2001102072 patent/DE10102072C1/de not_active Expired - Fee Related
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