DE102022132971A1

DE102022132971A1 - Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, Anordnung und Verfahren

Info

Publication number: DE102022132971A1
Application number: DE102022132971.2A
Authority: DE
Inventors: Philipp Althöfer
Original assignee: Pwa Recycling Concept GmbH
Current assignee: Pwa Recycling Concept De GmbH
Priority date: 2022-12-12
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2024-06-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, miteinem Gehäuse, in welchem ein Arbeitsraum zum Zerkleinern/Aufbereiten von Material vorgesehen ist, wobei der Arbeitsraum durch einen Bodenbereich und eine umlaufende Seitenwand begrenzt ist,einer Zuführanordnung zum Zuführen von Material in den Arbeitsraum, die an einer Oberseite des Gehäuses vorgesehen ist,einer sich in vertikaler Richtung in dem Arbeitsraum erstreckenden Arbeitswelle, welche um ihre Längsachse drehbar am Gehäuse gelagert ist, wobei an der Arbeitswelle Schlagelemente zum Einwirken auf das in den Arbeitsraum eingebrachte Material vorgesehen sind, undAntriebsmitteln zum Antreiben der Arbeitswelle.Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, mit einem Gehäuse, in welchem ein Arbeitsraum zum Zerkleinern/Aufbereiten von Material vorgesehen ist, wobei der Arbeitsraum durch einen Bodenbereich und eine umlaufende Seitenwand begrenzt ist, einer Zuführanordnung zum Zuführen von Material in den Arbeitsraum, die an einer Oberseite des Gehäuses vorgesehen ist, einer sich in vertikaler Richtung in dem Arbeitsraum erstreckenden Arbeitswelle, welche um ihre Längsachse drehbar am Gehäuse gelagert ist, wobei an der Arbeitswelle Schlagelemente zum Einwirken auf das in den Arbeitsraum eingebrachte Material vorgesehen sind, und Antriebsmitteln zum Antreiben der Arbeitswelle, wobei im Bodenbereich des Arbeitsraums bodenseitige Auslassöffnungen und in der Seitenwand des Arbeitsraums seitliche Auslassöffnungen ausgebildet sind.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial.
Vorrichtungen zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, beispielsweise Querstromzerspaner, werden eingesetzt, um eine Vielzahl von Gegenständen zu zerkleinern, so dass anschließend unterschiedliche Materialien, welche in den Gegenständen enthalten sind, getrennt werden können. Ein wesentliches Anwendungsgebiet ist die Zerkleinerung von Haushaltselektrogeräten, wie Kühlschränken, Waschmaschinen oder dergleichen.
Zum Zerkleinern werden die entsprechenden Materialien dabei in einen Arbeitsraum eingebracht, in denen Schlagelemente, beispielsweise Ketten, um eine sich vertikal erstreckende Drehachse rotieren und so auf das eingebrachte Material über Stoßvorgänge einwirken. Je länger dabei die eingebrachten Geräte oder Materialien im Arbeitsraum verbleiben, desto länger wirken die Schlagelemente auf diese ein und desto kleiner sind die verbleibenden Teile.
Es hat sich herausgestellt, dass Querstromzerspaner nicht nur zur Zerkleinerung von Elektrogeräten geeignet sind, sondern auch zum Aufbereiten und zur Gewinnung von Fasern für die Papierherstellung oder die Herstellung von Dämmstoffen. Ein solches Verfahren ist aus der EP 2 788 544 B1 vorbekannt. Dabei wird Altpapier in einen Querstromzerspaner eingebracht und dort mittels Schlagelementen, insbesondere Ketten, zerkleinert. Die Zerkleinerung erfolgt dabei nicht nur durch die direkte Einwirkung der Ketten auf das Altpapier, sondern auch durch sekundäre Stoßvorgänge zwischen Altpapierfetzen. Vorteil dieses Verfahrens zur Zerkleinerung und zum Aufbereiten von Altpapier ist, dass die Aufbereitung im Wesentlichen trocken erfolgen kann, das heißt mit einem nur geringen Feuchtigkeitsgehalt. Die Fasern werden dabei nicht so stark beschädigt wie bei anderen Verfahren zur Aufbereitung, bei welchen das Altpapier in Flüssigkeit aufgelöst wird. Dadurch kann eine höhere Recyclingquote erreicht werden.
Solche Vorrichtungen bzw. Verfahren haben sich grundsätzlich zum Aufbereiten und Zerkleinern von Altpapier bewährt. Es besteht jedoch auch ein Bedürfnis, Materialien aufzubereiten, welche nicht nur überwiegend aus Altpapier bestehen, sondern auch andere Werkstoffe, beispielsweise Metallfolien oder Kunststoffkomponenten enthalten. Ein Beispiel für solche Verbundmaterialien sind Verpackungen aus Tetrapak, welche für Getränkebehälter verwendet werden. Üblicherweise sind solche Verpackungen mehrlagig aufgebaut und enthalten neben Papierlagen auch Kunststofflagen und Aluminiumlagen. Es hat sich als schwierig herausgestellt, solche Verpackungsmaterialien nach dem Gebrauch wiederzuverwenden. Häufig werden derartige Materialien einer Müllverbrennungsanlage zugeführt, was mit erheblichen Schadstoffemissionen verbunden ist und eine Wiederverwendung ausschließt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung, eine Anordnung und ein Verfahren zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Materialen zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere für Verbundmaterialien geeignet sind.
Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung einen Austragungsraum aufweist, in welchen die bodenseitigen Auslassöffnungen münden, und einen von diesem getrennten Austragungsraum aufweist, in welchen die seitlichen Auslassöffnungen münden, so dass zerkleinertes/aufbereitetes Material, welches den Arbeitsraum durch die seitlichen Auslassöffnungen verlässt, getrennt von dem zerkleinerten/aufbereiteten Material, welches den Arbeitsraum durch die bodenseitigen Auslassöffnungen verlässt, aus der Vorrichtung ausgetragen werden kann.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, bereits beim Zerkleinern eine Trennung vorzunehmen zwischen Material, welches insbesondere schwerkraftbedingt den Arbeitsraum bodenseitig verlässt, und Material, welches den Arbeitsraum fliehkraftbedingt in Seitenrichtung verlässt. Eine solche Trennung bietet sich beispielsweise bei gebrauchten Getränkeverpackungen an, um Verschlüsse, beispielsweise aus Kunststoff, von dem Rest der Verpackung zu trennen. Während des Zerkleinerns der Getränkeverpackung durch die Einwirkung der Schlagelemente nach dem Einbringen in den Arbeitsraum bewegen sich Teile des Kunststoffverschlusses schwerkraftbedingt nach unten, wohingegen andere Bereich der Getränkekartons durch die rotierenden Schlagelemente aufgewirbelt werden und den Arbeitsraum bevorzugt in Seitenrichtung durch die seitlichen Auslassöffnungen verlassen.
In bevorzugter Ausgestaltung sind die Auslassöffnungen als Sieböffnungen ausgebildet. Mit anderen Worten sind eine Vielzahl an relativ kleinen Sieböffnungen im Bodenbereich bzw. an den Seitenwänden vorgesehen, durch welche das zerkleinerte Material den Arbeitsraum verlassen kann. Bevorzugt haben die einzelnen bodenseitigen Sieböffnungen dabei einen größeren offenen Querschnitt als die seitlichen Sieböffnungen. Der offene Querschnitt der bodenseitigen Sieböffnungen kann mindestens 1,5 mal so groß sein wie der offene Querschnitt der seitlichen Sieböffnungen, insbesondere mindestens 2 mal so groß. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der offene Querschnitt der einzelnen bodenseitigen Sieböffnungen höchstens 5 mal so groß wie der offene Querschnitt der einzelnen seitlichen Sieböffnungen, insbesondere höchstens 4 mal so groß. Besonders bevorzugt ist der offene Querschnitt der einzelnen bodenseitigen Sieböffnungen 3 mal so groß wie der offenen Querschnitt der einzelnen seitlichen Sieböffnungen.
In weiterer Ausgestaltung kann der offene Querschnitt der einzelnen bodenseitigen Sieböffnungen mindestens 60 mm² und/oder höchsten 2400 mm² betragen. Der offene Querschnitt der einzelnen seitlichen Sieböffnungen kann mindestens 20 mm² und/oder höchstens 800 mm² betragen. Die Größe der einzelnen Sieböffnungen bestimmt darüber, wie lange Teile des Materials in dem Arbeitsraum verbleiben und bis zu welcher Größe sie verkleinert werden. Je kleiner die Sieböffnungen, desto kleiner sind auch die Teile, welche den Arbeitsraum durch die Sieböffnungen verlassen.
Bevorzugt sind die seitlichen Auslassöffnungen ringförmig umlaufend angeordnet. Bevorzugt erstrecken sie sich über im Wesentlichen die gesamte Höhe des Arbeitsraums. Denkbar ist auch, dass diese sich lediglich über einen Teil der Höhe des Arbeitsraums erstrecken, insbesondere über mindestens 40% der Höhe des Arbeitsraums, bevorzugt mindestens 60% der Höhe des Arbeitsraums. Durch eine ringförmig umlaufende Ausgestaltung der seitlichen Sieböffnungen wird eine hohe Austragungsrate erzielt und somit ein hoher Materialdurchsatz ermöglicht. Die seitlichen Auslassöffnungen erstrecken sich bevorzugt in einem oberen Abschnitt des Arbeitsraums, so dass sie vom Bodenbereich beabstandet sind. Dadurch kann eine günstige Trennung von Materialteilen erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die bodenseitigen Auslassöffnungen über den gesamten Bodenbereich des Arbeitsraums. Auch dies führt zu einem hohen Materialdurchsatz.
Ferner können die bodenseitigen Auslassöffnungen nach unten in einen Auslasstrichter münden. An diesem kann sich ein Austragungsrohr anschließen, durch welchen das zerkleinerte Material, welches den Arbeitsraum durch die bodenseitigen Auslassöffnungen verlassen hat, weiter transportiert werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung einen Siebkorb auf, der in das Gehäuse eingesetzt ist und den Arbeitsraum bildet, wobei zwischen dem Siebkorb und dem Gehäuse ein Ringraum zum Abführen des zerkleinerten/aufbereiteten Materials ausgebildet ist. Bevorzugt münden in diesen Ringraum die seitlichen Auslassöffnungen. Mit anderen Worten bewegen sich die Schlagelemente in einem Siebkorb, in welchen das zu zerkleinernde/aufzubereitende Material durch die Zuführanordnung eingebracht wird. Somit kann das zerkleinerte/aufbereitete Material bei Unterschreiten einer bestimmten Größe den Siebkorb nach unten in einen bodenseitigen Austragungsraum bzw. nach außen in den zwischen dem Siebkorb und dem Gehäuse ausgebildeten Ringraum verlassen und ausgetragen werden. Der Ringraum kann somit den Austragungsraum bilden, in welchen die seitlichen Auslassöffnungen münden.
Der Siebkorb kann im Querschnitt polygonförmig oder kreisförmig ausgebildet sein.
In bevorzugter Ausgestaltung umfasst der Siebkorb einen Bodenbereich, welcher bevorzugt als Bodenplatte ausgebildet ist, in der sich die bodenseitigen Auslassöffnungen befinden, und eine vom Bodenbereich nach oben ragende umlaufende Seitenwand, in welcher die seitlichen Auslassöffnungen ausgebildet sind. Mit anderen Worten bildet der Siebkorb den Bodenbereich und die umlaufende Seitenwand. Die Seitenwand erstreckt sich dabei bevorzugt über die gesamte Höhe des Gehäuses, so dass der Arbeitsraum zu allen Seiten hin begrenzt ist und kein nicht zerkleinertes bzw. aufbereitetes Material in die Austragungsräume eindringen kann. Konkret können sich die bodenseitigen Auslassöffnungen über die gesamte Bodenplatte des Siebkorbs erstrecken.
Zur Vereinfachung von Wartungstätigkeiten kann die Seitenwand des Siebkorbs mehrere Seitenwandsegmente umfassen, welche zwischen einer Betriebsposition, in welcher der Siebkorb über seinem Umfang geschlossen ist, und einer Wartungsposition, in welcher der Arbeitsraum von außen zugänglich ist, bewegbar sind. Konkret können jeweils zwei nebeneinanderliegende Seitenwandsegmente um eine gemeinsame, sich insbesondere vertikal erstreckende Schwenkachse zwischen der Betriebsposition und der Wartungsposition verschwenkt werden. Zur Fixierung der Seitenwandsegmente in ihrer Betriebsposition, in welcher der Arbeitsraum umfangsseitig vollständig verschlossen ist, können entsprechende Arretiermittel vorgesehen sein.
Zur Optimierung der Zerkleinerung bzw. des Aufbereitens des eingebrachten Materials können an dem Siebkorb, insbesondere an der Seitenwand oder im Bodenbereich, bevorzugt an einer Bodenplatte, Prallleisten angeordnet sein, die in den Arbeitsraum ragen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, dass definierte Prallflächen geschaffen werden, mit denen die in Bewegung versetzten Partikel, Fetzen oder dergleichen Stoßvorgänge ausüben können, um die Zerkleinerung/Aufbereitung zu optimieren. Zur Einstellung können ferner Verstellmittel vorgesehen sein, um die Prallleisten in den Arbeitsraum hinein oder aus diesem hinauszubewegen.
Pralleisten können auch außerhalb des Siebkorbs angebracht sein und zahnförmige Vorsprünge aufweisen, die durch die Sieböffnungen am Boden oder in der Seitenwand in den Siebkorb ragen. Die zahnförmigen Vorsprünge verbessern die Zerkleinerung/ den Aufschluss des Materials, welches sich im Inneren des Siebkorbs befindet. Ein Anbringen der Prallleisten außerhalb des Siebkorbs ermöglicht einen einfachen Austausch der Prallleisten, ohne dass der Siebkorb geöffnet werden muss. Die Ausgestaltung der zahnförmigen Vorsprünge kann abhängig vom zu zerkleinernden Material variieren.
Die Arbeitswelle kann sowohl exzentrisch, als auch konzentrisch zum Mittelpunkt des Querschnitts des Siebkorbs angeordnet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die an der Arbeitswelle vorgesehenen Schlagelemente ausgebildet sein, bei rotierender Arbeitswelle radial nach außen in den Arbeitsraum abzuragen, um auf das in den Arbeitsraum eingebrachte Material einzuwirken. Bevorzugt sind die Schlagelemente in Höhenrichtung und/oder Umfangsrichtung zueinander beabstandet an der Arbeitswelle angebracht. Konkret bedeutet dies, dass die Schlagelemente in verschiedenen Höhen an der Arbeitswelle angebracht sein können, um über die Höhe des Arbeitsraums verteilt auf das eingebrachte Material einwirken zu können. Dadurch wird eine besonders effektive Zerkleinerung bzw. Aufbereitung des Materials erreicht.
In konkreter Ausgestaltung kann mindestens ein ringförmiges Tragelement vorgesehen sein, an welchem mindestens ein Schlagelement befestigt ist, wobei jedes Tragelement dreh- und axialfest mit der Arbeitswelle verbunden ist. Um mehrere Schlagelemente in Höhenrichtung zueinander beabstandet an der Arbeitswelle anzubringen, sind bevorzugt mehrere in Höhenrichtung zueinander beabstande Tragelemente an der Arbeitswelle angebracht.
In weiterer Ausgestaltung können an jedem ringförmigen Tragelement mehrere, insbesondere genau zwei Schlagelemente gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt befestigt sein. Ein ringförmiges Tragelement, welches die Arbeitswelle umgibt, stellt dabei eine Möglichkeit dar, verschlissene Schlagelemente schnell und effektiv austauschen zu können. Gleichzeitig ist es möglich, die Schlagelemente schnell zu wechseln, wenn unterschiedliche Materialien zerkleinert bzw. aufbereitet werden sollen und dafür unterschiedliche Schlagelemente besonders geeignet sind. Eine gleichmäßige Verteilung der Schlagelemente in Umfangsrichtung führt zur Vermeidung von Unwuchten und reduziert die mechanische Beanspruchung der Arbeitswelle und deren Lagerungen.
Bevorzugt sind jedes ringförmige Tragelement einerseits und die Arbeitswelle andererseits mittels Passfederverbindungen drehfest verbunden. Dadurch wird ein Durchrutschen der Tragelemente und der an diesen befestigten Schlagelemente verhindert. Ferner kann mindestens ein, insbesondere jedes ringförmige Tragelement mehrere, insbesondere zwei Umfangssegmente umfassen, welche gegen die Arbeitswelle verspannt, insbesondere verschraubt werden können oder sind. Auf diese Weise kann eine schnelle und einfache Befestigung der Schlagelemente an der Arbeitswelle erfolgen, indem die Umfangssegmente von beiden Seiten auf die Arbeitswelle aufgebracht werden und dann miteinander verspannt, insbesondere verschraubt werden.
Zur axialfesten Fixierung der ringförmigen Tragelemente an der Arbeitswelle können in der Arbeitswelle ringförmig umlaufende Aufnahmenuten ausgebildet sein, in welche die ringförmigen Tragelemente eingreifen. Dadurch wird eine formschlüssige axialfeste Verbindung zwischen den ringförmigen Tragelementen und der Arbeitswelle realisiert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Schlagelemente Ketten aufweisen oder als Ketten ausgebildet sein, wobei die Kettenglieder bevorzugt abgerundet sind, so dass sie keine scharfen Kanten aufweisen. Durch die Ausgestaltung der Schlagelemente als Ketten, welche keine Kanten aufweisen, wird eine faserschonende Zerkleinerung von Altpapierbestandteilen realisiert, da die Fasern durch scharfe Kanten beschädigt werden würden. Infolge dessen wird die Recyclingfähigkeit von zerkleinertem bzw. aufbereitetem Altpapier erhöht.
In weiterer Ausgestaltung können an der Arbeitswelle, insbesondere in einem oberen Endbereich des Arbeitsraums, über den Umfang verteilt mehrere Luftleitschaufeln angeordnet sein. Solche Luftleitschaufeln, welche bevorzugt von der Arbeitswelle abragen und mit dieser rotieren, sorgen für einen vertikalen Luftstrom im Arbeitsraum und können so eingesetzt werden, um das Austragen durch die bodenseitigen Auslassöffnungen zu steuern. Mit anderen Worten wird die Verwirbelung, welche durch die Schlagelemente beim Einwirken auf das Material stattfindet, durch solche Luftleitschaufeln beeinflusst. Bevorzugt sind zwei einander gegenüberliegende Luftleitschaufeln an der Arbeitswelle vorgesehen.
In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform können die Luftleitschaufeln um eine sich quer, insbesondere senkrecht zur Arbeitswelle erstreckende Schwenkachse an der Arbeitswelle schwenkbar gehalten sein, so dass ein Anstellwinkel der Luftleitschaufeln einstellbar ist. Mit anderen Worten kann der Luftstrom, welcher von den Luftleitschaufeln insbesondere in vertikaler Richtung erzeugt wird, durch eine Veränderung des Anstellwinkels eingestellt werden. Hierzu ist bevorzugt eine geeigneter Verstellmechanismus vorgesehen.
In bevorzugter Ausgestaltung durchsetzt die Arbeitswelle das Gehäuse in vertikaler Richtung vollständig und ist an der Oberseite, insbesondere an einer Deckenwand des Gehäuses, und an einer Unterseite, insbesondere in einer Bodenwand des Gehäuses, drehbar gelagert. Eine solche Zweipunktlagerung ermöglicht eine robuste Fixierung der Arbeitswelle im Gehäuse.
Die Antriebsmittel können einen Antriebsmotor mit einer rotierend antreibbaren Motorwelle umfassen. Bevorzugt ist der Antriebsmotor an einer Oberseite des Gehäuses angebracht, wobei insbesondere die Motorwelle und die Arbeitswelle koaxial zueinander verlaufen. Dieser Ausgestaltung liegt die grundsätzliche Überlegung zugrunde, den Antriebsmotor oberhalb des Gehäuses anzubringen und koaxial zur Arbeitswelle auszurichten, wodurch eine platzsparende Bauweise erzielt werden kann. Auf Zugmittelgetriebe, welche häufig bei einem exzentrisch zur Arbeitswelle angebrachten Antriebsmotor erforderlich sind, kann gänzlich verzichtet werden. Außerdem ragt der Motor nicht seitlich über das Gehäuse hervor.
In konkreter Ausgestaltung kann an der Oberseite des Gehäuses ein Befestigungsflansch angebracht, insbesondere angeschweißt oder angeschraubt sein, an welchem der Antriebsmotor fixiert ist. Ferner können die Antriebsmittel ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe umfassen, welches zwischen der Arbeitswelle und der Motorwelle angeordnet ist. Ein zwischengeschaltetes Getriebe bewirkt, dass die Arbeitswelle mit einer geeigneten Drehzahl rotiert, um eine optimale Zerkleinerung bzw. Aufbereitung des in den Arbeitsraum eingebrachten Materials zu erreichen. Ein solches Getriebe kann auch im Bereich eines Zwischenflansches angeordnet sein, welcher sich zwischen einem Flansch des Antriebsmotors und einem gehäusefesten Flansch erstreckt. Denkbar ist auch, dass das Getriebe integral mit dem Antriebsmotor ausgebildet ist.
Außerdem können die Antriebsmittel eine Kupplung umfassen, welche zwischen der Motorwelle und der Arbeitswelle angeordnet ist. Die Kupplung kann dabei als schaltbare Kupplung und/oder als Ausgleichskupplung, welche geeignet ist, Drehzahlschwankungen und/oder Winkelabweichungen zwischen der Motorwelle und der Arbeitswelle zu kompensieren, ausgebildet sein. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, dass beim Einwirken der Schlagelemente auf das in den Arbeitsraum eingebrachte Material Stoßvorgänge auftreten, welche zu abrupten Drehzahlschwankungen führen können. Eine Ausgleichskupplung schützt dabei den Antriebsmotor vor Beschädigungen, da sie geeignet ist, solche Drehzahlschwankungen zumindest teilweise zu kompensieren. Bei Stoßvorgängen können ferner durch Verformungen Winkelabweichungen zwischen der Motorwelle und der Arbeitswelle auftreten, welche ebenfalls durch eine geeignete Ausgleichskupplung kompensiert werden können. Konkret kann die Ausgleichskupplung als Klauenkupplung mit entsprechenden elastischen Zwischenelementen oder als Federstegkupplung ausgebildet sein.
Zweckmäßigerweise kann der Antriebsmotor als Elektromotor, insbesondere als drehzahlgesteuerter Elektromotor ausgebildet sein. Durch die Einstellung der Drehzahl kann eine optimale, auf das jeweilige Material abgestimmte Arbeitsweise zum Zerkleinern bzw. Aufbereiten eingestellt werden.
Ferner können Mittel zum Einspritzen einer Temperierflüssigkeit in den Arbeitsraum vorgesehen sein. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, Feuchtigkeit dem Arbeitsraum zuzuführen, beispielsweise um den Feuchtegehalt im aufzubereitenden bzw. zu zerkleinernden Material zu regulieren oder um die Temperatur im Arbeitsraum steuern zu können. Die Temperierflüssigkeit kann Wasser aufweisen oder daraus bestehen. Die Temperierflüssigkeit kann auch Molke enthalten. Bei Molke handelt es sich um eine Restflüssigkeit, die bei der Käseherstellung entsteht. Molke kann vorliegend als recyclingfähiger Brandhemmer eingesetzt werden, insbesondere wenn Zellulose aus den Verbundstoffen gewonnen wird.
Die Vorrichtung kann ferner Messmittel umfassen, welche die Temperatur im Arbeitsraum erfassen. Darüber hinaus kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche ausgebildet und geeignet ist, die Temperatur im Arbeitsraum zu überwachen und bedarfsweise Temperierflüssigkeit in den Arbeitsraum einzuleiten.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Gehäuse eine untere, bevorzugt im Wesentlichen ebene Bodenwand, eine obere, im Wesentlichen ebene Deckenwand und Umfangswände, welche die Bodenwand mit der Deckenwand verbinden, umfasssen. Ferner kann das Gehäuse einen Tragrahmen umfassen, an welchem die Bodenwand, die Deckenwand und die Umfangswände befestigt sind. Um die Fertigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vereinfachen, kann der Tragrahmen Tragprofile, insbesondere normierte Tragprofile umfassen, die miteinander verschraubt oder miteinander verschweißt werden. Die Bodenwand und/oder die Deckenwand des Gehäuses können auch mehrere Wandsegmente umfassen, welche jeweils zwischen Tragprofilen befestigt sind. An den Tragprofilen können auch Befestigungsflansche, beispielsweise zum Anbringen des Motors oder von Zwischenflanschen, oder Lagerungsflansche zur Aufnahme von Lagern für die Arbeitswelle, befestigt sein.
In weiterer Ausgestaltung können die Bodenwand und/oder die Deckenwand rechteckig, insbesondere quadratisch ausgebildet sein, so dass das Gehäuse im Wesentlichen eine quaderförmige Grundform aufweist. Die Bodenwand kann auch trichterförmig ausgebildet sein, so dass Teile des Materials, welche den Arbeitsraum durch die seitlichen Auslassöffnungen verlassen, durch den Ringraum entlang der trichterförmigen Bodenwand ausgetragen werden können.
Im Gehäuse, insbesondere in einer Umfangswand des Gehäuses, können verschließbare Wartungsöffnungen zum Zugang zum Gehäuseinnenraum vorgesehen sein. Ferner kann das Gehäuse druckdicht ausgebildet sein und/oder mit einem Überdruckventil zum Aufbringen eines Überdrucks im Gehäuseinnenraum und/oder mit einem Unterdruckventil zum Erzeugen eines Unterdrucks im Gehäuseinnenraum versehen sein.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Anordnung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, umfassend:

- eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern des Materials, insbesondere einen Querstromzerspaner, bevorzugt eine Vorrichtung wie zuvor beschrieben;
- der Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschaltete Separationsmittel zum Trennen des Materials in verschiedene Stofffraktionen.

Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch eine Verfahren zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen von Ausgangsmaterial;
- Zerkleinern des Ausgangsmaterials in einer Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere in einem Querstromzerspaner, bevorzugt in einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben;
- Trennen des zerkleinerten Materials in verschiedene Stofffraktionen.

Dieser Anordnung bzw. diesem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, das Ausgangsmaterial zunächst zu zerkleinern und das zerkleinerte Material anschließend systematisch in verschiedene Stofffraktionen zu separieren. Das Aufbereiten des Materials kann somit das Trennen in verschiedene Stofffraktionen umfassen. Mit anderen Worten ist vorgesehen, nach dem Zerkleinern des Materials dieses in verschiedene Stofffraktionen zu trennen, so dass man beispielsweise bei Getränkeverbundmaterial schließlich eine Papierfraktion, eine Aluminiumfraktion und eine Kunststofffraktion sowie gegebenenfalls weitere Stofffraktionen erhält, die jeweils eine hohe Reinheit haben und ohne weiteres weiterverarbeitet werden können. Das (Verbund-)Material kann Zellulosefasern enthalten. Bevorzugt wird in der Zerkleinerungsvorrichtung das Material schon so weit zerkleinert, dass insbesondere bei einer Papierfraktion keine spätere Auflösung in einer Flüssigkeit, auch Pulper genannt, mehr erforderlich ist. Dadurch kann eine besonders ökologische und faserschonende Aufbereitung des Materials erreicht werden. Bestimmte Stofffraktionen, insbesondere solche aus Papier und/oder Zellulose(-fasern), können zur späteren Herstellung von Dämmstoffen verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren, bzw. die erfindungsgemäße Anordnung kann/können zum Zerkleinern/ Aufbereiten von Material zur Herstellung von Dämmstoffen verwendet werden.
Bevorzugt erfolgt das Zerkleinern bei einer Temperatur in dem Arbeitsraum der Zerkleinerungsvorrichtung von mindestens 40°C, insbesondere mindestens 50°C, bevorzugt mindestens 60°C, und/oder von höchstens 150°C, insbesondere von höchstens 120°C, bevorzugt von höchstens 100°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 80°C. Bevorzugt beträgt die Temperatur im Arbeitsraum 80°C +/- 10°C. Bei derartigen Temperaturen findet gleichzeitig mit dem Zerkleinern/ Aufbereiten eine Hygienisierung des Materials statt. Dies ist energetisch vorteilhaft, da die entstehende Prozesswärme genutzt werden kann.
Zur Steuerung der Temperatur kann gezielt eine Temperierflüssigkeit in den Arbeitsraum eingebracht werden. Die Temperierflüssigkeit kann Wasser aufweisen oder daraus bestehen. Die Temperierflüssigkeit kann auch Molke enthalten. Molke kann vorliegend als recyclingfähiger Brandhemmer eingesetzt werden, insbesondere wenn Zellulose(-fasern) aus dem Material gewonnen wird/ werden.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung können die Separationsmittel eine Windsichtungsanlage umfassen. Dementsprechend erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt das Trennen des zerkleinerten Materials in verschiedene Stofffraktionen mittels Windsichtung. Bei der Windsichtung handelt es sich um ein mechanisches Trennverfahren, bei denen Partikel in einem Gasstrom gegen die Schwerkraft geführt werden. Aufgrund ihres Verhältnisses zwischen der durch ihre Masse erzeugten Kraft und ihrem Strömungswiederstand werden die Partikel getrennt. Mit anderen Worten wird das Prinzip der Schwer- oder Fliehkrafttrennung ausgenutzt. Feine, leichte Partikel folgen dabei der Strömung, grobe und schwere Partikel eher der Massenkraft. Auf diese Weise können die Partikel und die Stofffraktionen auf sehr effiziente Art und Weise getrennt werden.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung können die Separationsmittel eine Vibrationssiebanlage umfassen, welche bevorzugt der Windsichtungsanlage vorgeschaltet ist. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass nach dem Zerkleinern des Ausgangsmaterials vor dem Trennen in verschiedene Stofffraktionen eine Vibrationssiebung durchgeführt wird. Durch eine Vibrationssiebung werden Partikel oder Teile nach ihren Größen getrennt. Haben die Teile noch eine Größe oberhalb der Siebweite, können sie das Vibrationssieb nicht passieren. Kleinere Teile können dies hingegen passieren und dann im Anschluss der Windsichtungsanlage zugeführt werden. Dazu kann die Vibrationssiebanlage über eine geeignete Fördereinrichtung mit der Windsichtungsanlage verbunden sein. Die Fördereinrichtung kann ein gekapseltes Förderband umfassen. Ein gekapseltes Förderband hat sich als vorteilhaft herausgestellt, um unerwünschte Verdichtungen von Material bzw. Verfilzungen von Material zu vermeiden.
In konkreter Ausgestaltung kann die Vibrationsanlage zwei Siebeinrichtungen umfassen. Dabei kann eine Siebeinrichtung über geeignete Fördermittel mit dem einen Austragungsraum der Zerkleinerungsvorrichtung und die andere Siebeinrichtung über geeignete Fördermittel mit dem anderen Austragungsraum der Zerkleinerungsvorrichtung verbunden sein. Diese Ausgestaltung basiert auf der Überlegung, das zerkleinerte bzw. aufbereitete Material, welches den Arbeitsraum der Zerkleinerungsvorrichtung durch die seitlichen Auslassöffnungen verlassen hat, unabhängig von dem zerkleinerten Material, welches den Arbeitsraum durch die bodenseitigen Auslassöffnungen verlassen hat, weiterzuverarbeiten. Praktisch existieren somit zwei unterschiedliche und voneinander getrennte Siebeinrichtungen, wodurch die in der Zerkleinerungsvorrichtung bereits vorgenommene Trennung vorteilhaft genutzt werden kann.
Die Fördermittel können bevorzugt gekapselte Förderbänder umfassen. Ferner können sie derart ausgestaltet sein, dass sie eine Rezirkulation von zerkleinertem Material von der Vibrationssiebanlage zurück zur Zerkleinerungsvorrichtung gestatten. Mit anderen Worten können Teile oder Partikel, die zu groß sind, um das Vibrationssieb zu passieren, noch einmal zur Zerkleinerungsvorrichtung zurückgeführt werden, um dort noch weiter zerkleinert zu werden. Eine solche Rezirkulation, welche zusätzlich auch zwischen der Windsichtungsanlage und der Vibrationssiebanlage stattfinden kann, führt zu besonders reinen Stofffraktionen nach der Trennung in der Windsichtungsanlage, da ein sehr definiertes Zerkleinern und Trennen ermöglicht wird.
Um die Zuführung von Material, welches üblicherweise in Ballenform vorliegt, zu vereinfachen, kann der Zerkleinerungsvorrichtung eine Anlage zur Vorabzerkleinerung vorgeschaltet sein. Die Anlage zur Vorabzerkleinerung umfasst insbesondere einen Schredder, bevorzugt einen Zwei- Wellen-Schredder. Über eine geeignete Fördereinrichtung kann die Anlage zur Vorabzerkleinerung mit der Zuführanordnung der Zerkleinerungsvorrichtung verbunden sein, wobei die Fördereinrichtung bevorzugt einen Schneckenförderer oder ein gekapseltes Förderband umfasst. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass große Ballen von Material, insbesondere Verbundmaterial, auf effiziente Weise mit einem Gabelstapler der Anlage zur Vorabzerkleinerung zugeführt werden können und, ausgehend von dieser, das Material in angemessener Größe der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt werden kann. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass vor dem Zerkleinern des Ausgangsmaterials in der Zerkleinerungsvorrichtung eine Vorabzerkleinerung stattfindet.
Die Fördermittel, bzw. die Fördereinrichtung können ausgestaltet sein, bzw. dazu verwendet werden, Molke in das Material einzubringen. Insbesondere als Förderschnecken ausgestaltete Fördermittel, bzw. Fördereinrichtungen eignen sich dazu, gleichzeitig mit dem Transport Flüssigkeiten, beispielsweise Molke, in das geförderte Material einzubringen, da die Flüssigkeit praktisch in das Material eingeknetet werden kann.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der Unteransprüche, sowie anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Anordnung zum Zerkleinern und Aufbereiten von Material gemäß der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung;
2 die Zerkleinerungsvorrichtung der Anordnung aus 1 in einer Schnittansicht.

Die 1 zeigt eine Anordnung zum Zerkleinern und Aufbereiten von Verbundmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Materialfluss ist dabei mit den Pfeilen schematisch dargestellt.
Links in der 1 ist eine Anlage zur Vorabzerkleinerung 2 gezeigt, welche mit einem Gabelstapler mit Material beschickt werden kann. Die Anlage zur Vorabzerkleinerung 2 ist vorliegend als Zwei- Wellen- Schredder ausgebildet. Über eine geeignete Fördereinrichtung in Form eines Schneckenförderers 3 wird das vorab zerkleinerte Material, d.h. die zerlegten großen Ballen, einer Zerkleinerungsvorrichtung bzw. Vorrichtung zum Zerkleinern 4 gemäß der vorliegenden Erfindung zugeführt.
Der detaillierte Aufbau der Vorrichtung 4 ist in der 2 in einem Querschnitt dargestellt. Die Vorrichtung 4 zum Zerkleinern von Verbundmaterial besitzt ein Gehäuse 5, welches eine obere, ebene Deckenwand 6 und Umfangswände 7 besitzt, sodass das Gehäuse im Wesentlichen eine quaderförmige Grundform aufweist.
An der Deckenwand 6 ist eine Zuführanordnung 8 zum Zuführen von Material in das Gehäuseinnere vorgesehen. Diese umfasst eine Zuführöffnung 9 und eine Zellenradschleuse 10, durch welche Material zugeführt werden kann.
In dem Gehäuse 5 ist ferner ein Siebkorb 11 angeordnet, welcher einen Arbeitsraum 12 bildet. Der Siebkorb 11 umfasst eine kreisförmige, ebene Bodenplatte 13 und eine umlaufende, von dieser nach oben ragende Seitenwand 14. Diese erstreckt sich über die gesamte Höhe der Umfangswand 7 des Gehäuses 5 und ist an der Deckenwand 6 fixiert. Die Bodenplatte 13 und die Seitenwand 14 begrenzen den Arbeitsraum 12.
Im Bodenbereich und in der Seitenwand des Arbeitsraums 12, konkret in der Bodenplatte 13 und der Seitenwand 14 des Siebkorbs 11, sind eine Vielzahl von als Sieböffnungen ausgebildeten Auslassöffnungen 15, 16 vorhanden. Die bodenseitigen Auslassöffnungen 15 münden dabei in einen Austragungsraum 17, welcher dem Inneren eines Austragungstrichters 18 entspricht. Die seitlichen Auslassöffnungen 16, welche in einem oberen Abschnitt des Siebkorbs 11 angeordnet sind, münden in einen Ringraum 19, der zwischen dem Gehäuse 6 und dem Siebkorb 11 ausgebildet ist. Der Ringraum 19 bildet hier ebenfalls einen Austragungsraum, der von dem Austragungsraum 17, in welchen die bodenseitigen Auslassöffnungen 15 münden, getrennt ist, so dass das zerkleinerte Material, welches den Arbeitsraum 12 durch die seitlichen Auslassöffnungen 16 verlässt, getrennt von dem zerkleinerten bzw. aufbereiteten Material, welches den Arbeitsraum 12 durch die bodenseitigen Auslassöffnungen verlässt, aus der Vorrichtung 4 ausgetragen werden kann. Dazu sind entsprechende Austragungsrohre 20, 21 in der schematischen Darstellung zu sehen.
Die Vorrichtung 4 umfasst ferner eine sich in vertikaler Richtung in dem Arbeitsraum 12 erstreckende Arbeitswelle 22. Diese erstreckt sich über die gesamte Höhe des Siebkorbs 11 und ist um ihre Längsachse drehbar am Gehäuse 5 gelagert. Über einen Elektromotor 23, dessen Motorwelle koaxial zur Arbeitswelle 22 ausgerichtet ist und der über ein Planetengetriebe und eine elastische Kupplung mit dieser gekoppelt ist, wird die Arbeitswelle 22 angetrieben.
An der Arbeitswelle 22 sind in Höhenrichtung voneinander beabstandet mehrere Schlagelemente 24 in Form von Ketten zum Einwirken auf das in den Arbeitsraum 12 eingebrachte Material vorgesehen. Die Schlagelemente 24 sind drehfest an der Arbeitswelle 22 gehalten und ausgebildet, bei rotierender Arbeitswelle 22 radial nach außen in den Arbeitsraum 12 abzuragen, um auf das in den Arbeitsraum 12 eingebrachte Material einzuwirken.
In einem oberen Endbereich des Arbeitsraums 12 sind an der Arbeitswelle 22 zwei einander gegenüberliegende Luftleitschaufeln 25 vorgesehen, um den Materialstrom im Arbeitsraum 12 zu steuern. Die Luftleitschaufeln 25 sind um eine sich senkrecht zur Arbeitswelle 22 erstreckende Schwenkachse an der Arbeitswelle 22 schwenkbar gehalten. Auf diese Weise kann ein Anstellwinkel der Luftleitschaufeln 25 eingestellt werden, um den Materialstrom im Arbeitsraum 12 zu steuern. Ferner sind in der Deckenwand 6 des Gehäuses Mittel zum Einspritzen von Wasser in den Arbeitsraum 12 in Form einer Einspritzdüse 26 vorgesehen.
Wie in der 1 erkennbar ist, umfasst die Anordnung 1 ferner eine Vibrationssiebanlage 27, welche vorliegend zwei Siebeinrichtungen 28 umfasst. Eine Siebeinrichtung 28 ist über geeignete Fördermittel, hier in Form eines gekapselten Förderbandes 29, mit dem einen Austragungsraum 17 der Vorrichtung 4 verbunden. Die andere Siebeinrichtung 28 der Vibrationssiebanlage 27 ist ebenfalls über ein gekapseltes Förderband 29 mit dem Ringraum 19 der Vorrichtung 4 verbunden. Die beiden gekapselten Förderbänder 29 sind derart ausgestaltet, dass sie eine Rezirkulation von zerkleinertem Material von der Vibrationssiebanlage 27 zurück zur Zerkleinerungsvorrichtung 4 gestatten.
Der Vibrationssiebanlage 27 nachgeschaltet ist eine Windsichtungsanlage 30. Diese ist ebenfalls über ein gekapseltes Förderband 29 mit der Vibrationssiebanlage 27 verbunden.
Soll Material, insbesondere ein Verbundmaterial, in der beschriebenen Anordnung 1 aufbereitet werden, so wird dieses vorzugsweise in Ballenform mit einem Gabelstapler zunächst der Anlage zur Vorabzerkleinerung 2 zugeführt. Der Schredder, welcher in dieser Anlage 2 enthalten ist, zerkleinert die Ballen von Verbundmaterial so weit, dass sie über die Zellenradschleuse 10 in den Arbeitsraum 12 der Zerkleinerungsvorrichtung 4 eingebracht werden können.
Durch die rotierende Arbeitswelle 22 und den daran gehaltenen Schlagelementen 24, welche auf das Material einwirken, wird dieses zerkleinert.
Gleichzeitig erzeugen die Luftleitschaufeln 25 einen Luftstrom nach unten. Zur Temperaturregulierung wird darüber hinaus über die Einspritzdüse 26 Wasser in den Arbeitsraum 12 eingeleitet, so dass die Temperatur idealerweise kontinuierlich auf etwa 80°C gehalten wird. Die Zerkleinerung des eingebrachten Materials wird dadurch optimiert, dass an der Seitenwand 14 des Siebkorbs 11 Prallleisten 31 angeordnet sind, die in den Arbeitsraum 12 ragen.
Das Verbundmaterial wird im Arbeitsraum 12 zerkleinert und verbleibt, bzw. zirkuliert dort solange, bis es entweder über die bodenseitigen Auslassöffnungen 15 oder die seitlichen Auslassöffnungen 16 den Arbeitsraum 12 verlässt.
Die beiden Materialströme werden getrennt aus der Zerkleinerungsvorrichtung 4 durch die Austragungsrohre 20, 21 abgeführt und den beiden Siebeinrichtungen 28 der Vibrationssiebanlage 27 über die gekapselten Förderbänder 29 zugeführt.
Teile bzw. Partikel des Materials, die soweit zerkleinert sind, dass sie die Vibrationssiebanlage 27 passieren, werden anschließend der Windsichtungsanlage 30 zugeführt, wo sie final in weitgehend sortenreine Stofffraktionen getrennt werden und entnommen werden können. Partikel oder Teile des Materials, die noch zu groß sind, um die Vibrationssiebanlage 27 zu passieren, können über die gekapselten Förderbänder 29 in die Zerkleinerungsvorrichtung 4 zurückgeführt werden, wo sie erneut in den Arbeitsraum 12 eingebracht werden, um weiter zerkleinert zu werden.
Durch die beschriebene Anordnung 1 kann das Verbundmaterial in weitgehend sortenreine Stofffraktionen getrennt werden. Gleichzeitig werden die Papierbestandteile des Verbundmaterials soweit zerkleinert, dass sie ohne weitere Auslösung in einer Flüssigkeit anschließend weiter verarbeitet werden können, wodurch sich erhebliche Vorteile in ökonomischer und ökologischer Hinsicht ergeben.
Bezugszeichenliste

1: Anordnung
2: Anlage zur Vorabzerkleinerung
3: Schneckenförderer
4: Zerkleinerungsvorrichtung
5: Gehäuse
6: Deckenwand
7: Umfangswand
8: Zuführanordnung
9: Zuführöffnung
10: Zellenrandschleuse
11: Siebkorb
12: Arbeitsraum
13: Bodenplatte
14: Seitenwand
15: bodenseitige Auslassöffnungen
16: seitliche Auslassöffnungen
17: Austragungsraum
18: Austragungstrichter
19: Ringraum
20: Austragungsrohr
21: Austragungsrohr
22: Arbeitswelle
23: Elektromotor
24: Schlagelemente
25: Luftleitschaufeln
26: Einspritzdüse
27: Vibrationssiebanlage
28: Siebeinrichtung
29: gekapseltes Förderband
30: Windsichtungsanlage
31: Prallleiste

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2788544 B1 [0005]

Claims

Vorrichtung (4) zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, mit einem Gehäuse (5), in welchem ein Arbeitsraum (12) zum Zerkleinern/Aufbereiten von Material vorgesehen ist, wobei der Arbeitsraum (12) durch einen Bodenbereich und eine umlaufende Seitenwand (14) begrenzt ist, einer Zuführanordnung (8) zum Zuführen von Material in den Arbeitsraum (12), die an einer Oberseite des Gehäuses (5) vorgesehen ist, einer sich in vertikaler Richtung in dem Arbeitsraum (12) erstreckenden Arbeitswelle (22), welche um ihre Längsachse drehbar am Gehäuse (5) gelagert ist, wobei an der Arbeitswelle (22) Schlagelemente (24) zum Einwirken auf das in den Arbeitsraum (12) eingebrachte Material vorgesehen sind, und Antriebsmitteln zum Antreiben der Arbeitswelle (22), wobei im Bodenbereich des Arbeitsraums (12) bodenseitige Auslassöffnungen und in der Seitenwand (14) des Arbeitsraums (12) seitliche Auslassöffnungen (16) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) einen Austragungsraum (17) aufweist, in welchen die bodenseitigen Auslassöffnungen (15) münden, und einen von diesem getrennten Austragungsraum aufweist, in welchen die seitlichen Auslassöffnungen (16) münden, so dass zerkleinertes/aufbereitetes Material, welches den Arbeitsraum (12) durch die seitlichen Auslassöffnungen (16) verlässt, getrennt von dem zerkleinerten/ aufbereiteten Material, welches den Arbeitsraum (12) durch die bodenseitigen Auslassöffnungen (15) verlässt, aus der Vorrichtung (4) ausgetragen werden kann.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (15, 16) als Sieböffnungen ausgebildet sind.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Auslassöffnungen (16) ringförmig umlaufend angeordnet sind.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenseitigen Auslassöffnungen (15) nach unten in einen Auslasstrichter münden, und/oder dass sich die bodenseitigen Auslassöffnungen (15) über den gesamten Bodenbereich des Arbeitsraums (12) erstrecken.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) einen Siebkorb (11) aufweist, der in das Gehäuse (5) eingesetzt ist und den Arbeitsraum (12) bildet, wobei zwischen dem Siebkorb (11) und dem Gehäuse (5) ein Ringraum (19) ausgebildet ist, in welchen die seitlichen Auslassöffnungen (16) münden.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebkorb (11) im Querschnitt polygonförmig oder kreisförmig ausgebildet ist, und/oder dass der Siebkorb (11) den Bodenbereich, welcher bevorzugt als Bodenplatte (13) ausgebildet ist und in welcher sich die bodenseitigen Auslassöffnungen (15) befinden, und eine vom Bodenbereich nach oben ragende umlaufende Seitenwand (14), in welcher die seitlichen Auslassöffnungen (16) ausgebildet sind, bildet.
Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Siebkorb (11), insbesondere an der Seitenwand (14) und/oder im Bodenbereich, bevorzugt an einer Bodenplatte (13), Prallleisten (31) angeordnet sind, die in den Arbeitsraum (12) ragen, wobei, insbesondere, Verstellmittel vorgesehen sind, um die Prallleisten (31) in den Arbeitsraum (12) hinein oder aus diesem heraus zu bewegen.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Arbeitswelle (22) vorgesehenen Schlagelemente (24) ausgebildet sind, bei rotierender Arbeitswelle (22) radial nach außen in den Arbeitsraum (12) abzuragen, um auf das in den Arbeitsraum (12) eingebrachte Material einzuwirken.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagelemente (24) in Höhenrichtung und/oder Umfangsrichtung zueinander beabstandet an der Arbeitswelle (22) angebracht sind.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Arbeitswelle (22), insbesondere in einem oberen Endbereich des Arbeitsraums (12), mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Luftleitschaufeln (25), insbesondere zwei einander gegenüberliegende Luftleitschaufeln (25) vorgesehen sind, um den Materialstrom im Arbeitsraum (12) zu steuern.
Vorrichtung (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitschaufeln (25) um eine sich quer, insbesondere senkrecht zur Arbeitswelle (22) erstreckende Schwenkachse an der Arbeitswelle (22) schwenkbar gehalten sind, so dass ein Anstellwinkel der Luftleitschaufeln (25) einstellbar ist.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführanordnung (8) eine in der Oberseite, insbesondere in einer Deckenwand des Gehäuses (5) ausgebildete Zuführöffnung (9) und eine dieser vorgeschaltete Schleuse, bevorzugt eine Zellenradschleuse (11), umfasst.
Vorrichtung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einspritzen einer Temperierflüssigkeit in den Arbeitsraum (12) vorgesehen sind.
Anordnung (1) zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, umfassend: - eine Zerkleinerungsvorrichtung (4) zum Zerkleinern des Materials, insbesondere einen Querstromzerspaner, bevorzugt eine Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 13; - der Zerkleinerungsvorrichtung (4) nachgeschaltete Separationsmittel zum Trennen des Materials in verschiedene Stofffraktionen.
Anordnung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationsmittel eine Windsichtungsanlage (30) umfassen.
Anordnung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationsmittel eine Vibrationssiebanlage (27) umfassen, welche bevorzugt einer Windsichtungsanlage (30) vorgeschaltet ist, wobei, insbesondere, die Vibrationssiebanlage (27) über eine geeignete Fördereinrichtung, welche bevorzugt ein gekapseltes Förderband (29) umfasst, mit der Windsichtungsanlage (30) verbunden ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationssiebanlage (27) zwei Siebeinrichtungen umfasst, wobei eine Siebeinrichtung über geeignete Fördermittel mit dem einen Austragungsraum (17) der Zerkleinerungsvorrichtung (4) und die andere Siebeinrichtung über geeignete Fördermittel mit dem anderen Austragungsraum (17) der Zerkleinerungsvorrichtung (4) verbunden ist, wobei die Fördermittel bevorzugt gekapselte Förderbänder (29) umfassen, und/oder wobei die Fördermittel bevorzugt derart ausgestaltet sind, dass sie eine Rezirkulation von zerkleinertem Material von der Vibrationssiebanlage (27) zurück zur Zerkleinerungsvorrichtung (4) gestatten.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerkleinerungsvorrichtung (4) eine Anlage zur Vorabzerkleinerung (2) vorgeschaltet ist, wobei die Anlage zur Vorabzerkleinerung (2) insbesondere einen Schredder, bevorzugt einen Zwei- Wellen-Schredder umfasst, wobei, insbesondere, die Anlage zur Vorabzerkleinerung über eine geeignete Fördereinrichtung mit der Zuführanordnung (8) der Zerkleinerungsvorrichtung (4) verbunden ist, wobei die Fördereinrichtung bevorzugt einen Schneckenförderer (3) oder ein gekapseltes Förderband umfasst.
Verfahren zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von Material, insbesondere von Verbundmaterial, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen von Ausgangsmaterial; - Zerkleinern des Ausgangsmaterials in einer Zerkleinerungsvorrichtung (4), insbesondere in einem Querstromzerspaner, bevorzugt in einer Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 13; - Trennen des zerkleinerten Materials in verschiedene Stofffraktionen.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinern bei einer Temperatur in dem Arbeitsraum von mindestens 40°C, insbesondere mindestens 50°C, und/oder von höchstens 150°C, insbesondere von höchstens 120°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 80°C stattfindet, wobei, insbesondere, eine Temperierflüssigkeit zur Steuerung der Temperatur in den Arbeitsraum (12) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen des zerkleinerten Materials in verschiedene Stofffraktionen mittels Windsichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zerkleinern des Ausgangsmaterials vor dem Trennen in verschiedene Stofffraktionen eine Vibrationssiebung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das zerkleinerte Material nach der Vibrationssiebung teilweise in die Zerkleinerungsvorrichtung (4) rezirkuliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zerkleinern des Ausgangsmaterials in der Zerkleinerungsvorrichtung (4) eine Vorabzerkleinerung stattfindet.