DE1803019B2

DE1803019B2 -

Info

Publication number: DE1803019B2
Application number: DE1803019A
Authority: DE
Inventors: Lynn F. Johnson; William Wiley Dipl.Landw. Miner Jun.
Original assignee: Sfm Corp Union Nj (vsta)
Current assignee: Sfm Corp Union Nj (vsta)
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE1803019C3; DE1803019A1; BE722165A; NL6814686A; US3426673A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallmaterial, einschließlich von weichen und harten Abfällen, z. B. Dosen, Glasflaschen, Gemüscabfällcn, synthetischem und natürlichem Fasermalcrial, nassem und trockenem, klebrigem Material u.dgl. mit einer eine Fertis:mahlslufe aufweisenden Mahlvorrichtung.

Eine solche aus der USA.-Patentschrift 3 210 015 bekannte Vorrichtung weist eine in einem Roiorgehäusc vorgesehene zentrale Rotorwelle auf, die von einem Motor angetrieben ist. Auf der Rotorwelle sind mehrere Scheiben angeordnet, zwischen denen an parallel zur Rotorwelle angeordneten Achsen drehbare Hummer jHagcrl sind, die zur Zerkleinerung von Abfallmaterial dienen, das dem Rotorgehäuse über eine trichterförmige Einfüllöffnung zugeführt wird.

Oberhalb der Hämmer sind auf der Rotorwelle weitere Scheiben angeordnet, zwischen denen flügelartige Bleche exzentrisch von der Rotorwelle abstehend angeordnet sind, die einmal einen nach unten gerichteten Sog für das Abfallmaterial erzeugen und andererseits zu große Teile des Abfallmaterials abweisen und wieder nach oben schleudern, so daß diese in eine seitlich von der trichterförmigen Öffnung vorgesehene Abführungsröhre gelangen. Mit dieser bekannten Zerkleinerungsvorrichtung sind daher Abfallmaterialien nur relativ kleinerer Abmessungen weiter zu zerkleinern, während Abfallmaterialien größerer Abmessungen von denen kleinerer Abmessungen getrennt werden, indem diese von der Zerkleinerungsvorrichtung abgewiesen werden.
Aus der französischen Patentschrift 1 385 399 ist eine weitere Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallmaterialien bekannt, bei der das Abfallmaterial über einen Kanal relativ großen Querschnittes und eine in diesem Kanal vorgesehene Mahlstufe in einen siloartigen Behälter gelangt, in dem das Abfallmaterial unter Zuführung von Wasser zu einer breiartigen Masse aufbeieitel wird, die dann über ein Absaugrohr aus dem Behälter abgesaugt und forttransportiert werden kann. In dem siloartigen Behälter sind nach Art eines Rührwerkes ausgebildete Arme vorgesehen, die an einer hohlen Rotorwelle befestigt sind, die wiederum von einem Rotor angetrieben wird. Innerhalb der hohlen Rotorwelle ist das die aufbereitete breiartige Masse absaugende Rohr angeordnet. Auch mit dieser bekannten Vorrichtung sind jedoch nur bestimmte Sorten von Abfallmaierial zu verarbeiten, da z. B. harte Abfälle, wie Do<i ;i oder Glasflaschen, enthaltende Abfallmaterialien ::iit dieser bekannten Vorrichtung nicht zu verarbeiten sind.

Aufg'ibe der Erfindung ist es, die bei derartigen Vorrichtungen zum Verarbeiten von Abfallimiteriai benutzten Vorrichtungen zum Zerkleinern des Abfallmaterials so auszubilden, daß bei einem möglichst geringen Energieverbrauch eine optiiralc und regel-

"? mäßige Zerkleinerung des zugeführlen Abfallmaterials stattfindet, wobei durch Zuführung gleichbleibender und einen bestimmten Wert nicht überschreitender Abiallmengen eine nur minimale Beanspruchung der mechanischen Zerkleinerungseinrichtung stattfindet.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Fertigmahlstufc eine den Volumendurchsatz des zugeführten Abfallmaierials steuernde \:ηά das Abfallmaten;>l in Teile vorbestimmbarcr Größe zerreißende Scheibe vorgeschaltet ist.

Die gemäß der Erfindung in der Mahlvorrichtung zentral angeordnete Scheibe dient sowohl als eine den jeweiligen Vohirncndurchsal/ an Abfallmaterial begrenzende Steuereinrichtung als auch als eine da* Abfallmaterial in Einzelteile bestimmter Größenabmessungen zerreißende Vorzcrklcinenuigsein richtung. Sowohi durch dieses Vorz::rklcincrn als auch durch die hinsichtlich der Durchsatzmenge gesteuerte Zuführung des Abfallmateria!., an eine der Scheibe nachgeschaltete Ferliynahlslufe werden die meist mit relativ holier Geschwindigkeit umlaufenden mechani-

•chen Zerkleinerungswerkzeuge der Fertigmahlstufe geschont, so daß eine bisher nicht gekannte Betriebssicherheit und Lebensdauer derartiger Mahlstufen erreicht wird. Durch die hinsichtlich ihrer Menge gleichbleibende Zuführung des bereits vorzerkleinerten Abfallmaterials an die Fertigmahlstufe ist außerdem eine bisher ebenfalls nicht gekannte und mit nur einer Fertigmahlstufe erreichbare minimale Teilchengröße erzielbar, die wiederum eine höchstmögliche Verdichtung des auf diese Weise zerkleinerten Abfallmaterials in einer einer solchen Mahlvorrichtung meist nachgeschalteten Preßvorrichtung zur Beseitigung des Abfallmaterials ermöglicht. Die erfindungsgemäße konstruktive Unterteilung der Mahlvorrichtung in eine gleichzeitig als Steuervorrichtung wirkende Vorzerkleinerungseinrichtung und eine als Fertigmahlstufe ausgebildete Feinmahlvorrichtung ermöglicht zudem eine einfache und sowohl hinsichtlich Aufbau als auch Funktionssicherheit besonders wirtschaftliche mechanische Ausbildung der gesamten Vorrichtung.

Weitere konstruktive Einzelheiten betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Im einzelnen zeigt

Fig. 1 in einer Vorderansicht die Zerkleinerungsvorrichtung, wobei Teile des Gehäuses für den Rotor und des Unterteils weggebrochen sind, damit verdeckte Konstruktionsteile sichtbar werden,

F i g. 2 in einer Seitenansicht die Zerkleinerungsvorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 3 in größerem Maßstab in einem Schnitt nach der Linie S-8 in Fig. 1 in Pfeilrichtung gesehen die Scheibe zur Begrenzung der zugefühnen Menge des Abfallmaterials in Draufsicht und

F i g. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 9-9 in F i g. 3 in Pfeilrichtung gesehen.

Die F i g. 1 und 2 zeigen die Zerkleinerungsvorrichtung im eingebauten Zustand. Es ist ein üblicher Müllschacht 10 dargestellt, der ohne weiteres aus einem vorhandenen Müllschachi für einen Mallverbrennungsofen bestehen kann, wie er in Wohnhäusern verwendet wird. Der Schacht 10 kann auch eigens für die neue Zerkleinerungsvorrichtung eingebaut worden sein. Im allgemeinen steht der Schacht

10 abwärts in den Keller oder Tieikeller eines relativ großen Gebäudes vor. Durch eine gummierte Muffe

11 ist dns untere Ende des Schachtes mit einem Schachtlortsatz 12 verbund?", der sich erweitert bzw. d:„ Form eines umgekehrten Trichters hat und von einer Mahlvorrichtung 13 an deren offenem Ein-Irittsendc getragen wird. Durch die Muffe 11 wird das Motor- und Mahlgeräusch der Mahlvorrichtung 13 gedämpft, so daß dieses Geräusch nicht über den Schacht 10 aufwärts zu den verschiedenen Mü'.lfchluckcrn übertragen wird, die in den einzelnen Wohnungen vorgesehen sind und mit dem Schacht 10 in Verbindung stehen.

Die Mahlvorrichtung 13 steht mit geeigneten Beinen 13 a am einem Unterteil 13 b, der vorzugsweise hohl und rechteckig ist und auf einer Seite eine Öffnung u-sitzt, ".'Hche die Anordnung einer das Abfallmatcrial weiterverarbeitenden Presse in einer optimalen Stellung gestattet.

Mit 14 ist das hohlzylindrische Gehäuse der Mahlvorrichtung bezeichnet. Das Gehäuse ist oben von einem geflanschten, vorstehenden Randteil 15 unjgeben, der an dem oberen Umfangsrand des Gehäuses 14 angeschweißt oder angeschraubt ist. Der sich erweiternde Schachtfortsatz ist an seinem unteren Rand normalerweise mit einer geeigneten, nicht gezeigten Dichtung versehen, die mit dem nicht gezeigten Flansch des Randteils 15 verbunden ist, so daß

ίο eine feste und starre Verbindung zwischen dem Schachtfortsatz und der Mahlvorrichtung vorhanden ist.

Eine Antriebswelle 16 für den Rotor ist mit Lagern gelagert und ist ferner in der Nähe ihres unteren Endes in einem Axiallager 17 gelagert und unterhalb desselben mit Riemenscheiben 18 versehen, die über Keilriemen 19 mit einem Motor 20 in Antriebsverbindung stehen. Der Motor 20 ist von üblicher Konstruktion und auf der Tragplaitform 20 a montiert.

Infolge der die zugeführte Menge des Abfallmaterials begrenzenden Einrichtung mit den nachstehend beschriebenen Hämmern und Schlägern genügt es, wenn der Motor 20 eine Leistung von etwa 30 PS hat. Mit dem oberen Ende der Rotorwelle 16 ist ein Torsionsrohr 21 drehfest verbunden, auf dem mehrere radiale Rotorarme 22 symmetrisch angeordnet sind. Diese Arme tragen vertikale Zapfen 23, auf denen die Schläger oder Hammer 24 der Mahlvorrichtung schwenkbar gelagert sind.

Aus den F i g. 1, 3 und 4 geht hervor, daß an dem oberen Endteil des vertikalen Fortsatzes der Rotorantriebswelle 16 eine im wesentlichen kreisförmige Blechscheibe 25 befestigt ist. Wie in F i g. 3 strichliert angedeutet ist, erstreckt sich von dem oberen Endteil der Welle 16 aufwärts ein Keil 16 α, der in eine entsprechende Keilnut in der vertieften Unterseite der Scheibe 25 eingreift. Die Scheibe ist ferner mit ^rci Inncnsechskantkopfschrauben 25 α an der Rotorantriebswelle befestigt. Am Umfangsrand der Scheibe sind zwei einander diametral gegenüberliegende, bogenförmige Ausnenmungen 25 b vorgesehen. Der äußerste Umfangsrand der auf der Welle 16 montierten Scheibe 25 hat einen Abstand von weniger als 13 mm von der Innenwandung des zyündrisehen Gehäuses, so daß die Scheibe einen schmalen Durchlaß begrenzt, der zu der Fertigmahlstufe führt, !'•»folge der bogenförmigen Ausnehmungen 25 b der Scheiue 25 ist ein weiterer Durchlaßquerschnitt vorhanden, der direkt mit der von den Hämmern oder Schlägern 24 gebildeten Fertigmahlstufe der Mahlvorrichtung in Verbindung steht.

Teilweise oberhalb der oberen Fläche der Scheibe 25 sind zwei Reißleisten 26 vorgesehen, die sich im wesentlichen über die äußere Hälfte des Radius der Scheibe 25 erstrecken. Jede Reißleiste greift verschiebbai in einen entsprechend bemessenen Schlitz 25 c ein, so daß sich die Leisten mit etwa ²/₃ ihrer Höhe oberhalb der oberen Fläche der Platte 25 befinden. Durch Innenscchskantkopfschrauben 26 a

sind die Reißleisten an der Scheibe 25 befestigt. Die bogenförmigen Ausnehmungen und die Reißleisten sind auf einander diametral gegenüberliegenden Teilen der Scheibe 25 angeordnet, so daß die schnellaufende Scheibe gut ausgewuchtet ist. Aus der nachste-

henden Beschreibung geht hervor, daß die Reißleisten große Stücke aus Abfallmaterial, wie weichen und harten Abfällen, zerreißen und daß das Abfallmaterial infolge der Drehung der Scheibe durch

Fliehkraftwirkung zum Außenrand der Scheibe bewegt und dann entweder durch die bogenförmigen Ausnehmungen oder den Umfangsspalt zwischen dem Außenrand der Scheibe 25 und der Innenwandung des zylindrischen Gehäuses 14 abwärlsbewegt wird.

Die Abmessungen des Umfangsspaltes zwischen der Scheibe und der Innenwandung des Gehäuses 14 und der bogenförmigen Ausnehmungen können im Hinblick auf die Art des zerkleinerten Gutes gewählt werden. Der Leistungsbedarf der von den Hämmern und Schlägern gebildeten Fertigmahlstufe ist ebenfalls teilweise von den Abmessungen der Durchlässe abhängig. Die vorstehend angegebenen Werte begrenzen daher die Menge des zugeführten Abfallmaterials.

In einer Versuchsreihe wurde nachgewiesen, daß eine optimale Verarbeitung von weichen und harten Abfällen in einem Gehäuse erfolgen kann, das eine Scheibe und eine Hammermühle enthält ur.i die in F i g. 3 dargestellten Abmessungsbeziehungen besitzt. Wenn die Menge des Abfalimaterials, das der von den Schlägern 24 gebildeten Fertigmahlstufe zugeführt wird, mit Hilfe der Scheibe 25 wahlweise begrenzt wird, bewirken die Schläger eine optimale Fertigzerkleinerung des Abfallmaterials mit gutem Wirkungsgrad, ohne daß die Schlagvorrichtung selbst übermäßig beansprucht wird. Durch eine abnehmbare Zugangstür 14 b ist ein Zugang möglich, wenn dies für eine Reparatur oder einen Austausch erforderlich ist. Infolge des Zusammenwirkens der die zugeführte Meng? begrenzenden Scheibe und der Schläger kommt es jedoch nur se-ir selten zu Betriebsunterbrechungen, die auf die Beschaffenheit des

ίο Abfailmaterials zurückzuführen sind.

Da die Scheibe und die Schläger zusammen mit den Rotorarmen 22 mit relativ hoher Drehzahl umlaufen, wird infolge der Anstellung der Rotorarme ein beträchtlicher, abwärtsgerichteter Zug erzeugt.

der zusammen mit den auftretenden Fliehkräften das zerkleineue Gut bewegt. Auf der Seite des Gehäuses 14 ist in der Nähe des unteren Endtcils desselben eine Austrittsöffnung 14 c vorgesehen, durch die das zugeführte zerkleinerte Abfallmaterial vollständig in eine stehende Absetzkammer 27 eingeführt wird, die einen rechteckigen InnenquerschniU hat. Eine Entlüftungsöffnung 28 der Absetzkammer ist mit dem Schachtfortsaiz 12 verbunden. Man kann der Absetzkammer auch eine zyklonartice Belüftungseinrichtung zuordnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallmaterial, einschließlich von weichen und harten Abfällen, z.B. Dosen, Glasflaschen, Gemüseabfällen, synthetischem und natürlichem Fasermaterial, nassem und trockenem, klebrigem Material u. dgl. mit einer eine Fertigmahlstufe aufweisenden Mahlvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Fertigmahlstufe (22, 23, 24) eine den Volumendurchsatz des zugeführten Abfallmaterials steuernde und das Abfallmaterial in Teile vorbestimmbarer Größe zerreißende Scheibe (25) vorgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Mahlvorrichtung (13) umfassenden Rotorgehäuse (14) ein vertikaler Rotor (21, 22) zentral gelagert ist und daß die Scheibe (25) zentral auf dem Rotor montiert und mit ihm drehbar ist, wobei der Außenumfang der Scheibe nahe der Innenwandung des Rotorgehäuses angeordnet ist, so daß zwischen den beiden Teilen ein Spalt vorhanden ist, durch den das Abfallmaterial in einer steuerbaren Menge der Fertigmahlstufe. (22, 23, 24) zuführbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Scheibe (25) aneinander diametral gegenüberliegenden Stellen bogenförmige Ausnehmungen (256) besitz, und diese und der Spalt zwischen dem Umfangsrand der Scheibe und dem Gehäuse (14) einen Durchlaß von der Oberseite der Scheibe zu der Fertigmahlstufe (22, 23, 24) bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruci. 3. dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Scheibe (25) mindestens zwei Reißleisien (26) befestigt sind, die geeignet sind, die Teilchengröße des mit ihnen in Berührung kommenden Abfallmateriah herabzusetzen und die bogenförmigen Ausnehmungen (256) und der Spalt das Volumen des der MahlMufe (13) zugeführle:. Abfallmaterials begrenzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigmahlstufe (22, 23, 24) eine Reihe von Schlägern (24) besitzt, die schwenkbar mit den äußeren Enden mehrerer Arme (22) verbunden sind, .lic ihrerseits mit dem Rotor (21, 22) drehtest verbunden sind.