DE19600482A1 - Recycling process for mixed plastics including other materials - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Bauteilen aus Mischkunststoffen und damit vermischten an deren Baustoffen, wie Metallteilen, Glas, Gummi, Holz, Fa serstoffen und dergleichen.The invention relates to a method for processing Components made of mixed plastics and mixed with them their building materials, such as metal parts, glass, rubber, wood, Fa substances and the like.
Zum Aufbereiten und Recycling sind verschiedene Verfahren und Maschinen bekannt, wobei die betreffenden Mischstoffe in verschiedenen Stufen nach und nach getrennt bzw. sepa riert werden. Diese bekannten Verfahren sind äußerst auf wendig, und es lassen sich die anfallenden Mischstoffe, wie beispielsweise Mischkunststoffe oder Schredderleicht fraktionen aus verschrotteten Kraftfahrzeugen, Elektronik schrott- und/oder Kunststoffenster mit Gummidichtungen und mit Metallbeschlägen nicht ohne weiteres verarbeiten.There are various processes for processing and recycling and machines known, the respective mixtures gradually separated in different stages or separately be cured. These known methods are extremely based on agile, and the resulting mixes, such as mixed plastics or shredder light fractions from scrapped motor vehicles, electronics scrap and / or plastic windows with rubber seals and do not process with metal fittings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem die einzelnen Bestandteile in einem Arbeitsgang voneinander gelöst und auf Staubgröße bis Granulatgröße von etwa 10 mm zerklei nert werden. In einem Arbeitsgang bedeutet Zerkleinern, Mischen, Homogenisieren, Plastifizieren oder Granulieren und ggf. Zufügen von Zusätzen.The invention has for its object a method or to propose a device with which the individual Components separated from each other in one operation and Cut to dust size up to granule size of about 10 mm be noted. In one operation, crushing means Mixing, homogenizing, plasticizing or granulating and adding additives if necessary.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bauteile in einem Agglomerator durch eine Prallbean spruchung zerkleinert und die Kunststoff-, Metall-, Glas- und Gummiteile voneinander getrennt werden, oder die Kunststoffe zu Granulat oder als Masse im plastischen Zu stand verarbeitet werden.This object is achieved according to the invention in that the components in an agglomerator by a impact bean crushed and the plastic, metal, Glass and rubber parts are separated from each other, or the Plastics to granulate or as a mass in plastic stand to be processed.
Ein vorteilhafter Verfahrensschritt besteht darin, daß der Agglomerator über ein PC-Programm gesteuert wird, wobei die Parameter, wie Motorstrom, Trommeltemperatur in Höhe des Rotors, Dampffeuchte, zugeführte Energie, Gesamtlauf zeit und Plastifizierbereich reproduzierbar erfaßt werden.An advantageous process step is that the Agglomerator is controlled via a PC program, whereby the parameters such as motor current, drum temperature in height of the rotor, steam moisture, energy supplied, total run time and plasticizing area are reproducibly recorded.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Chargenbereitstel lung mittels Verwiegung ausgeführt wird.It is also advantageous that the batch ready is carried out by means of weighing.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß verschiedene Materia lien vor dem Agglomerieren auf der Wiegeeinrichtung zusam mengestellt und im Agglomerator gemischt werden.It is also proposed that different materia lien together on the weighing device before agglomeration and mixed in the agglomerator.
Es ist vorteilhaft, daß der Agglomerationscharge kurz vor oder während der Plastifizierung weitere Stoffe, z. B. Kohlestaub, zugesetzt werden.It is advantageous that the agglomeration batch just before or other substances during plastication, e.g. B. Coal dust can be added.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß das plastifizierte Mate rial durch einen Schnecken- oder Kolbentransport in Formen eingebracht oder verpreßt wird oder über einen Kalander zu Folien verarbeitet wird.It is also advantageous that the plasticized mate rial through a screw or piston transport in molds is introduced or pressed or via a calender Is processed.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß dem plastifizierten Ma terial Schockwasser zugeführt und die erstarrte Masse im Agglomerator zu Granulat zerkleinert wird.It is also advantageous that the plasticized Ma material shock water and the solidified mass in Agglomerator is crushed into granules.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Schockwasser auf die Mitte des Rotors des Agglomerators zugeführt wird.It is also suggested that the shock water on the center of the rotor of the agglomerator is fed.
Ein vorteilhafter Verfahrensschritt sieht vor, daß das Granulat abgesiebt und die Feinfraktion mit einem starken Magneten separiert wird.An advantageous process step provides that the Granules sieved and the fine fraction with a strong Magnet is separated.
Es ist außerdem vorteilhaft, daß die im Agglomerator zer kleinerten Bauteile in die Einzelkomponenten durch Wind sichtung, Plansichtung, Wirbelstromabscheider und dgl. separiert werden. It is also advantageous that the zer in the agglomerator smaller components into the individual components due to wind sighting, plan view, eddy current separator and the like be separated.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zum Durchführen des Verfah rens sieht vor, daß ein zylindrischer Mantel mit aufge setztem Beschickungsteil vorgesehen ist, in dem ein Rotor messer mit Prallelementen mit dem Umfangsrand einem Sta tormesser gegenüberliegend angeordnet ist, das von einem Antriebsmotor mit Getriebe angetrieben ist.An advantageous device for performing the procedure rens stipulates that a cylindrical jacket with open set feed part is provided in which a rotor knife with impact elements with the peripheral edge of a sta Goal knife is arranged opposite that of a Drive motor is driven with gear.
Weiter ist es vorteilhaft, daß der Antriebsmotor waage recht angeordnet ist und ein hohes Kippmoment, etwa 2,8-bis 3fach, aufweist, daß das Getriebe als Winkelgetriebe mit vertikaler Antriebswelle ausgebildet ist, auf dem das Rotormesser an einer Rotoraufnahme verdrehsicher befestigt ist.It is also advantageous that the drive motor weighs is arranged quite well and a high tipping moment, for example 2.8 to 3 times, has that the gear as an angular gear is formed with a vertical drive shaft on which the The rotor knife is secured against rotation on a rotor holder is.
Es ist vorteilhaft, daß das Rotormesser zwischen auswech selbaren Distanzringen an der Rotoraufnahme angeordnet ist.It is advantageous that the rotor knife between selectable spacer rings arranged on the rotor holder is.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß im Abstand zum Rotor messer weitere Rotormesser an der Rotoraufnahme angeordnet sind.It is further proposed that the distance from the rotor knife further rotor knives arranged on the rotor holder are.
Es ist vorteilhaft, daß das Rotormesser in Rotoraußenmes ser, Rotorinnenmesser und Rotorverschleißschutzteile un terteilt ist.It is advantageous for the rotor knife to be in rotor outer meters water, rotor inner knife and rotor wear protection parts un is divided.
Es ist vorteilhaft, daß der Rotor an beiden Seiten mit Messern versehen ist und nach beiden Seiten drehbar ist.It is advantageous that the rotor on both sides with Knives is provided and can be rotated to both sides.
Vorteilhaft geht man so vor, daß das Rotormesser eine stumpfe Prallfläche aufweist.It is advantageous to proceed in such a way that the rotor knife is one has blunt impact surface.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die Prallfläche einen Anstellwinkel zur Drehrichtung aufweist. It is also advantageous that the baffle is a Has angle of attack to the direction of rotation.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Innenraum mit Verschleißblechen versehen ist, die doppelt verwendbar sind durch eine 180° Drehung der Einbaulage.It is also proposed that the interior with Wear plates are provided, which can be used twice are by a 180 ° rotation of the installation position.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß in den Innenraum des Innenraummantels ein Schockwasserzuführrohr mündet, das gegen die Mitte des Rotormessers gerichtet ist.It is also advantageous that in the interior of the Interior jacket opens a shock water supply pipe that is directed towards the center of the rotor knife.
Vorteilhaft wird ein derartiges Verfahren und eine derar tige Vorrichtung zum Recycling von Schredderleichtfrakti on, bestehend aus verschrotteten Kraftfahrzeugen mit Kunststoff-, Metall-, Textil- und Gummibestandteilen ver wendet.Such a method and one such is advantageous device for recycling shredder light fractions on, consisting of scrapped motor vehicles with Plastic, metal, textile and rubber components ver turns.
Weiterhin wird ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung zum Recycling von Elektronikschrott, bestehend aus thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen, sowie Zinn, Kupfer und weiterer Bestandteile verwendet.Furthermore, such a method and such Device for recycling electronic waste, consisting of made of thermoplastic and thermosetting plastics, as well as tin, copper and other components.
Vorteilhaft wird ein derartiges Verfahren und eine Vor richtung zum Verarbeiten von Mischkunststoffen oder Folien verwendet.Such a method and a pre is advantageous direction for processing mixed plastics or foils used.
Vorteilhaft wird das Verfahren und eine derartige Vorrich tung zum Recycling von Fensterprofilen aus PVC oder Holz mit Gummidichtungen und Metallbeschlägen verwendet.The method and such a device are advantageous for recycling window profiles made of PVC or wood used with rubber seals and metal fittings.
Schließlich wird das Verfahren und eine derartige Vorrich tung zum Recycling von Holzverbundstoffen, z. B. Span platten mit Kunststoffbeschichtung verwendet.Finally, the procedure and such a device device for recycling wood composites, e.g. B. Span plates with plastic coating used.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert.The invention is set forth in the description below hand of an execution shown in the drawings example explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Aufriß, teilweise geschnit ten, Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in elevation, partially geschnit th,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Rotoraufnahme mit einem befestigten Rotor, Fig. 2 is an enlarged view of the rotor holder with a fixed rotor,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die eine Hälfte des Rotormessers, Fig. 3 is a plan view of one half of the rotor blade,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 3, Fig. 4 shows a section along the line AB in Fig. 3,
Fig. 5 eine Grafik-Darstellung der verschiedenen für die PC-Programmsteuerung wesentlichen Parameter für ein Material mit höherer Ge samtfeuchte und Fig. 5 is a graphic representation of the various parameters essential for PC program control for a material with higher total moisture and Ge
Fig. 6 eine entsprechende Darstellung für ein Ma terial mit geringerer Gesamtfeuchte. Fig. 6 shows a corresponding representation for a material with a lower total moisture.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zeigt eine Anord nung des Antriebsmotors 2 horizontal auf dem Maschinenbett mit der Grundplatte 1. Der Vorteil liegt darin, daß die Lager des Motors in ihrer günstigsten Einbaulage arbeiten. Der Antriebsmotor 2 hat eine Spezialwicklung, die bewirkt, daß ein 2,8- bis 3faches Kippmoment erzeugt wird. Dies ist Voraussetzung dafür, daß zum Zeitpunkt der Plastifika tion genügend Drehmoment zur Verfügung steht. Dieser Ef fekt ist auch zum Zeitpunkt der Befüllungsphase sehr von Vorteil. Der Motor ist thermisch überwacht und seine abge gebene Leistung wird innerhalb einer Charge im PC-Programm gespeichert, so daß jederzeit der Auslastungsgrad in Pro zent angezeigt werden kann. Man kann nun durch die ge wichtsmäßige Chargenbildung durch Verändern der Chargenge wichte den Motor an seinem Leistungsmaximum betreiben. Da auch die aktuelle Motortemperatur angezeigt wird, kann man bei entsprechender Kühlsituation des Motors 2 auch eine Auslastung von über 100% erreichen, ohne den Motor zu gefährden. Das vom Motor über eine Kupplung 3 angetriebene Winkelgetriebe 4 setzt die Drehzahl herab und somit in gleichem Verhältnis das Drehmoment nach oben. Die An triebswelle 21 des Getriebes 4 hat einen großen Lagerab stand, so daß auftretende Querkräfte sehr gut abgefangen werden können. Das Getriebe 4 ist mit einer Ölkühler-Wech selfiltereinheit gekoppelt, durch die das Getriebeöl ge pumpt wird. Es wird dort gefiltert und die Verlustwärme wird über einen Wärmetauscher abgeführt.The device shown in Fig. 1 shows an Anord voltage of the drive motor 2 horizontally on the machine bed with the base plate 1st The advantage is that the motor bearings work in their most favorable installation position. The drive motor 2 has a special winding, which causes a 2.8 to 3 times overturning moment is generated. This is a prerequisite that sufficient torque is available at the time of plastication. This effect is also very advantageous at the time of the filling phase. The engine is thermally monitored and its output is saved in a batch in the PC program, so that the degree of utilization can be displayed in percent at any time. You can now operate the engine at its maximum power due to the weighted batch formation by changing the batch weights. Since the current engine temperature is also displayed, a load of more than 100% can also be achieved with an appropriate cooling situation of engine 2 without endangering the engine. The angular gear 4 driven by the motor via a clutch 3 reduces the speed and thus the torque in the same proportion upwards. At the drive shaft 21 of the transmission 4 has a large Lagerab stood, so that transverse forces can be very well intercepted. The gear 4 is coupled to an oil cooler change self-filter unit through which the gear oil is pumped. It is filtered there and the heat loss is dissipated via a heat exchanger.
Die Antriebswelle 21 des Getriebes 4 ist mit einem Viel keilprofil versehen, welches die Rotoraufnahme 19 trägt. Die Rotoraufnahme 19 ist lösbar fest mit der Getriebewel le 21 verbunden und hat an ihrer Unterseite sternförmig angeordnete Erhebungen bzw. Rippen 33, welche durch die Rotation jegliche Materialien von der Getriebewelle 21 und deren Abdichtung fern hält. Die Rotoraufnahme 19 ist so ausgebildet, daß man durch Versetzen von Distanzringen 30 (Fig. 2) die Rotorhöhe zum Agglomeratorboden bzw. die Grundplatte 6 in z. B. 5 mm-Schritten verändern kann. Die Distanzringe 30 und der Rotor werden mittels Schrauben auf die Rotoraufnahme 19 gepreßt. Die Befestigung kann auch durch einen Klemmring 32 erfolgen (Fig. 2). Bei einer evtl. lastseitigen Blockade des Rotors 17 ist somit ein geringfügiges Verdrehen des Rotors gegenüber der Rotorauf nahme möglich. Diese Einrichtung bildet zusammen mit der Kupplung 3 zwischen dem Motor 2 und dem Getriebe 4 einen lastseitigen Überlastschutz. The drive shaft 21 of the transmission 4 is provided with a much wedge profile, which carries the rotor receptacle 19 . The rotor receptacle 19 is detachably fixedly connected to the gear shaft 21 and has on its underside star-shaped elevations or ribs 33 which keep any materials away from the gear shaft 21 and their sealing by the rotation. The rotor seat 19 is formed so that by shifting of spacer rings 30 (Fig. 2) the rotor height for Agglomeratorboden or the base plate 6 in z. B. can change 5 mm increments. The spacer rings 30 and the rotor are pressed onto the rotor holder 19 by means of screws. The attachment can also be done by a clamping ring 32 ( Fig. 2). If there is a load-side blockage of the rotor 17 , a slight twisting of the rotor relative to the rotor mounting is possible. Together with the clutch 3, this device forms a load-side overload protection between the motor 2 and the transmission 4 .
Der Rotor 17 ist aus verschleißfestem Stahl gefestigt, und besitzt an seinen Enden jeweils zwei Rotoraußenmesser 24 und Rotorinnenmesser 25 (Fig. 3), an die sich zur Rotor aufnahme 19 hin noch ein Rotorverschleißschutzteil 26 an schließt. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe von versenkten Befestigungsschrauben 27. Die vordere, stumpfe Fläche der Messer 24, 25 ist die Prallfläche 29, wobei eine Drehrich tung 36 gegeben ist. Die Messer 24, 25 und das Teil 26 besitzen gegenüber dem Rotor 17 einen Überstand 28, so daß der Rotor entsprechend geschont wird. Das Rotoraußenmes ser 24 kann entweder zweiteilig oder einstückig ausgebil det sein. Die Messer 24 und 25 bestehen aus einem Spezial stahl, wobei eine Stanzzeit von durchschnittlich 400 Ton nen verschmutzter DSD-Mischfraktion erreicht wird. Die Rotorinnenmesser 25 sind zur Drehrichtung hin mit verschiedenen Anstellwinkeln gefertigt, wobei die Anstell winkel entweder ein Unter- oder Überströmen des Rotors 17 durch das Material bewirken.The rotor 17 is made of wear-resistant steel, and has at its ends two rotor outer blades 24 and inner rotor blades 25 ( FIG. 3), to which the rotor receptacle 19 still includes a rotor wear protection part 26 . The attachment is carried out using countersunk mounting screws 27 . The front, blunt surface of the knives 24 , 25 is the baffle 29 , with a direction of rotation 36 is given. The knives 24 , 25 and the part 26 have a projection 28 relative to the rotor 17 , so that the rotor is protected accordingly. The Rotoraußenmes water 24 can be ausgebil det either in two parts or in one piece. The knives 24 and 25 consist of a special steel, whereby a punching time of an average of 400 tons of soiled DSD mixed fraction is achieved. The inner rotor blades 25 are made with different angles of attack towards the direction of rotation, the angles of attack causing either an underflow or overflow of the rotor 17 through the material.
Der Rotor 17 kann auch beidseitig mit Messern 24, 25 und dem Teil 26 bestückt werden, wobei nach Verschleiß der auf einer Seite befindlichen Teile 24 bis 26 durch Ändern der Drehrichtung die anderen Messer beansprucht werden, so daß der Wechselzyklus sich zeitlich verdoppelt.The rotor 17 can also be equipped on both sides with knives 24 , 25 and the part 26 , wherein after wear of the parts 24 to 26 on one side, the other knives are stressed by changing the direction of rotation, so that the change cycle is doubled in time.
Durch Einstellen der Rotorhöhe 34, d. h. des Abstandes des Rotors 17 von der Grundplatte 6 ergibt sich ein großer Einfluß auf das Verfahren des Agglomerators. Es ist somit ein Einstellen auf das zu verarbeitende Material möglich und ein materialspezifisches Optimum läßt sich erreichen. Das Befestigen des Rotors 17 erfolgt hierbei unter Verwen dung der Distanzringe 34 mit den Senkschrauben 35. Weiter hin kann unterhalb der Grundplatte 6 an der Antriebswel le 21 ein Schleuderring 32 befestigt sein, der die Aufgabe hat, evtl. durch die Wellendichtung nach unten dringende Nässe oder Staub nach außen zu schleudern, um die darunter liegende Getriebeabdichtung zu schützen.By adjusting the rotor height 34 , ie the distance of the rotor 17 from the base plate 6 , there is a great influence on the method of the agglomerator. It is therefore possible to adjust to the material to be processed and a material-specific optimum can be achieved. The rotor 17 is fastened here using the spacer rings 34 with the countersunk screws 35 . Further, a slinger 32 can be attached below the base plate 6 to the Antriebswel le 21 , which has the task of possibly hurling downward penetrating moisture or dust to the outside in order to protect the transmission seal underneath.
Beschickt man den Agglomerator mit Materialien, deren Schüttgewicht relativ hoch ist und/oder deren Plastifika tionseigenschaften gering sind, so besteht die Möglich keit, einen zweiten oder weitere Rotoren einzubringen, der bzw. die einen höheren Materialprall- und Reibungsprozeß in die Chargenfüllung bringen. Die Notwendigkeit der Prall- und Reibflächenerhöhung erkennt man daraus, daß die Antriebsleistungsnutzung der Maschine gering ist. Man kann durch diese Maßnahme die Maschine leistungsoptimieren und bestmögliche Ergebnisse für das eingebrachte Material er zielen.If the agglomerator is loaded with materials whose Bulk weight is relatively high and / or their plastics tion properties are low, so there is the possibility ability to incorporate a second or additional rotors that or a higher material impact and friction process bring into the batch filling. The need for Impact and friction surface increase can be seen from the fact that the Drive power utilization of the machine is low. One can this measure optimizes the machine and best possible results for the material brought in aim.
Die auf dem Rotor 17 befindlichen Messer sind je Rotor hälfte in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Hauptverschleiß tritt an den äußeren Messern auf, wobei die verschlissenen äuße ren Messer 24 in eine weiter innen liegende Position umge baut werden können und dort weiter nutzbar sind.The knives located on the rotor 17 are divided into two or more sections per rotor half, as shown in FIG. 3. The main wear occurs on the outer knives, whereby the worn outer knives 24 can be converted into a further inner position and can be used further there.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist im übrigen einen auf der Grundplatte 6 aufgebauten unteren zylindrischen Innenraummantel 9 und weiterhin einen zylindrischen Innen mantel 10 auf, auf dem ein Innenraumring 11 angeordnet ist. Dieser Ring 11 verringert den Querschnitt und es ist darauf ein Beschickungsteil 23 angeordnet. Die Grundplatte 7 ist mit einer Innenraumverschleißplatte 7 abgedeckt und ebenso der untere zylindrische Innenraummantel 9 mit Ver schleißblechen 18, die durch Lösen von Schraubverbindungen austauschbar sind. Diese Verschleißbleche 18 sind in ein zelne Sektionen unterteilt, die so konstruiert sind, daß man sie drehen kann, so daß ein z. B. unten verschlissenes Blech um 180° gedreht wird, und der nicht verschlissene Teil zum weiteren Verschleiß zur Verfügung steht. Der un tere Innenraummantel 9 ist auf einem unteren Gehäusering 5 aufgebaut, in den der Antrieb 2, 3, 4 ragt. Weiterhin be findet sich am Innenraummantel 9 eine Auswurfklappe 8.The device according to the invention also has a lower cylindrical inner jacket 9 built on the base plate 6 and also a cylindrical inner jacket 10 on which an inner ring 11 is arranged. This ring 11 reduces the cross section and a loading part 23 is arranged thereon. The base plate 7 is covered with a interior wear plate 7 as well as the lower cylindrical interior mantle 9 with Ver wear plates 18, which are interchangeable by loosening screw connections. These wear plates 18 are divided into individual sections, which are designed so that they can be rotated so that a z. B. rotated bottom worn plate is rotated 180 °, and the not worn part is available for further wear. The lower inner jacket 9 is built on a lower housing ring 5 , into which the drive 2 , 3 , 4 protrudes. Furthermore, there is an ejection flap 8 on the interior jacket 9 .
Bei Anordnung der Auswurfklappe 8 in Höhe des Innenraum mantels 9 kann diese als Sieb ausgebildet sein, so daß bei Verwendung des Agglomerators zum Zerkleinern der Baustof fe, nämlich Schredderleichtfraktion, Elektronikschrott, Mischkunststoffe, Folien, Fensterprofile aus PVC oder Holz und Holzverbundstoffe, die entsprechende Korngröße unmit telbar den Prozeß verläßt. Das übrig bleibende Material kann dann später durch Öffnen der Auswurfklappe 8 separat ausgeworfen werden.If the ejection flap 8 is located at the level of the interior casing 9 , this can be designed as a sieve, so that when the agglomerator is used to shred the building material, namely light shredder fraction, electronic scrap, mixed plastics, foils, window profiles made of PVC or wood and wood composites, the corresponding grain size leaves the process immediately. The remaining material can then be ejected separately later by opening the ejection flap 8 .
Weiterhin kann der Innenraummantel 9 sektional oder im ganzen als Sieb ausgebildet werden und dann das Restmate rial an der Auswurfklappe 8 ausgeworfen werden.Furthermore, the interior jacket 9 can be designed sectionally or as a whole and then the remaining material can be ejected on the discharge flap 8 .
Die Statormesser 16 sind innen am Umfang des unteren zy lindrischen Innenraummantels 9, dem Außenumfang des Rotor messers 17 gegenüberliegend, angeordnet und über den ge samten Umfang verteilt.The stator 16 are inside the circumference of the lower cylindrical inner jacket 9 , the outer circumference of the rotor knife 17 opposite, arranged and distributed over the entire circumference.
Durch die Verringerung des Durchmessers zwischen dem Man tel 10 und dem Beschickungsteil 23 erreicht man, daß der kreisende Materialstrom im unteren Bereich der Vorrichtung verbleiben muß. Im Beschickungsteil 23 befindet sich seit lich eine Einfüllöffnung 12, durch die Material über eine Zuführschnecke, Rutsche oder Förderband zugeführt werden kann. Die Einfüllrichtung gegenüber der durch den An trieb 2, 3, 4 vorgegebenen Maschinenachse ist von 0 bis 360° wählbar in Abstufungen der Befestigungsschrau benteilung der Ringe 9, 10, 11. Entsprechend läßt sich auch die Auswurfrichtung variieren. Die Öffnung kann gege benenfalls mit einer Verschlußkappe versehen sein. Im obe ren Dachbereich des Beschickungsteils 23 befindet sich eine Abluftöffnung 14 sowie eine Einstiegluke 15.By reducing the diameter between the man tel 10 and the loading part 23 , it is achieved that the circulating material flow must remain in the lower region of the device. In the loading part 23 there is a fill opening 12 since, through which material can be fed via a feed screw, slide or conveyor belt. The filling direction with respect to the machine axis specified by the drive 2 , 3 , 4 can be selected from 0 to 360 ° in increments of the fastening screw division of the rings 9 , 10 , 11 . The ejection direction can also be varied accordingly. The opening can optionally be provided with a closure cap. In the upper roof area of the charging part 23 there is an exhaust air opening 14 and an entry hatch 15 .
Die Chargenbereitstellung wird mittels Verwiegung, vor zugsweise Wiegeband oder Wiegebehälter, ausgeführt. Die Verwiegung der Charge hat folgende Vorteile:The batch provision is made by means of weighing preferably weighing belt or weighing container. The Batch weighing has the following advantages:
- a) Man kann die Auslastung der Vorrichtung über das Chargengewicht steuern;a) You can use the load on the device Control batch weight;
- b) man kann das materialspezifische Betriebsoptimum für die Vorrichtung ermitteln;b) the material-specific operating optimum for identify the device;
- c) man hat bei unterschiedlichen Materialschüttgewichten dennoch das gleiche Eingangsgewicht;c) one has different bulk densities nevertheless the same input weight;
- d) man kann unterschiedliche Materialien bereits vor dem Agglomerieren auf der Wiegeeinrichtung zusammenstel len und dann zusammen im Agglomerator mischen und daraus eine entsprechend zusammengestellte Fraktion herstellen, z. B. Schredderleichtfraktion mit Folien oder Teppichbodenabfällen mit anderen weniger plasti fizierungsfähigen Stoffen.d) you can different materials before Assemble agglomerate on the weighing device len and then mix together in the agglomerator and from it a correspondingly assembled fraction produce, e.g. B. Shredder light fraction with foils or carpet waste with other less plasti viable substances.
Man kann zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Agglo merationscharge z. B. kurz vor oder während der Plastifi zierung weitere Stoffe, wie z. B. Kohlestaub in den Agglo merator einbringen, um diese gewünschte Komponente im Fer tigprodukt, z. B. Agglomerat, plastifizierter, pastöser Kuchen oder zerkleinerte Schüttgutmischung zu erhalten. One can go at some point during the agglo generation batch z. B. just before or during the plastifi ornament other fabrics, such as B. Coal dust in the agglo Introduce merator to this desired component in the Fer tig product, e.g. B. agglomerate, plasticized, pasty Obtain cakes or crushed bulk mix.
Zum Einbringen von Kohlestaub wird parallel zum Material strom außerhalb des Prallreaktors dieser vermischt mit Wasser bereitgestellt. Dafür kann ein Behälter mit Rühr werk vorgesehen sein, um ein Absetzen des Kohlestaubes im Wasser zu verhindern. Dazu ist der Behälter während des Eindüsvorganges hermetisch verschlossen, damit die einge düste Menge in einem bestimmten Zeitintervall gleichbleibt. Als weitere Möglichkeit könnte man eine zwangsfördernde Pumpe verwenden, die die gebrauchte Menge in einer bestimmten Zeit fördert. Hierfür wird kein Druck behälter gebraucht, wobei beim Erreichen des Minimumwertes im Vorratsbehälter der Behälter in den entsprechenden Men genverhältnissen nach dem darauffolgenden Eindüsvorgang wieder befüllt wird. Dazu wird Wasser bis zu einem be stimmten Höhenniveau und dann Karbonkohle in einem be stimmten Gewicht zugesetzt und verrührt. Für den Fall ei ner praktikablen Kohlestaubschockung kann zur Vermeidung von Verpuffungen ein geerdetes Metallgitter 13 im Inneren des Beschickungsteiles 23 vorgesehen sein.To introduce coal dust, parallel to the material stream outside the impact reactor, it is mixed with water. For this purpose, a container with an agitator can be provided to prevent the coal dust from settling in the water. For this purpose, the container is hermetically sealed during the injection process so that the quantity injected remains constant in a certain time interval. Another possibility could be to use a positive-displacement pump that delivers the amount used in a certain time. No pressure container is needed for this, and when the minimum value in the storage container is reached, the container is refilled in the appropriate proportions after the subsequent injection process. For this purpose, water is added to a certain height level and then carbon coal in a certain weight is added and stirred. In the event of a practicable coal dust shock, a grounded metal grille 13 can be provided inside the loading part 23 to avoid deflagrations.
Über die im Deckel des Beschickungsteils 23 angeordnete Abluftöffnung 14 kann der während des Prozesses anfallende Dampf und gegebenenfalls Staub abgesaugt werden. Dabei kann es von Vorteil sein, daß man in einem etwas tiefer liegenden Bereich eine weitere Öffnung, gegebenenfalls Klappe vorsieht, so daß bei Notwendigkeit ein großer Luft strom durch die Vorrichtung durchgesetzt werden kann, wel cher den anfallenden Dampf oder Staub rasch aus dem Agglo meratorinneren bringen kann. Es ergibt sich dabei durch die Gesamtkonstruktion des Agglomerators ein hohes Maß an Betriebssicherheit, da aus dem Gerätinneren keine Materia lien nach außen gelangen können und so weder Personal noch Anlagenteile gefährdet werden. Via the exhaust air opening 14 arranged in the cover of the charging part 23 , the steam and, if applicable, dust that accumulates during the process can be extracted. It may be advantageous to provide a further opening, possibly a flap, in a somewhat lower-lying area, so that if necessary, a large air flow can be passed through the device, which quickly accumulates the steam or dust from the interior of the agglomerator can bring. The overall construction of the agglomerator results in a high degree of operational safety, since no materials can escape from the inside of the device and so neither personnel nor system parts are endangered.
Der Agglomerator wird über einen Bildschirm mittels eines PC-Programms gesteuert. Zur Prozeßsteuerung dienen folgen de Eingangskenngrößen:The agglomerator is displayed on a screen using a PC program controlled. Follow for process control de Input parameters:
- 1) Eine oder mehrere Temperatursensoren am Maschinenkör per,1) One or more temperature sensors on the machine body by,
- 2) eine oder mehrere Feuchtsensoren im Maschineninneren, wobei ein solcher Feuchtesensor 20 in Fig. 1 darge stellt ist,2) one or more moisture sensors inside the machine, such a moisture sensor 20 being shown in FIG. 1,
- 3) eine oder mehrere Vibrationsgeber am Maschinenäuße ren,3) one or more vibrators on the machine exterior ren,
- 4) der Motorstrom und4) the motor current and
- 5) die während der Charge durch den Motorstrom ermittel te Energie in kWh, welche während der Charge aufge wendet wurde.5) determined by the motor current during the batch te energy in kWh, which is consumed during the batch was applied.
Diese Werte werden während der Charge auf dem Bildschirm durch eine Grafik in Form von Kurven fortlaufend darge stellt sowie in Zahlen angezeigt. In den Fig. 5 und 6 sind solche Diagramme dargestellt, wobei die Fig. 5 ein Material mit höherer Dampffeuchte veranschaulicht, während es sich bei der Darstellung in Fig. 6 um ein Material mit geringerer Gesamtfeuchte handelt. In den Diagrammen ist auch jeweils der Bereich gezeigt, wo das Material in pla stifiziertem Zustand ausgeworfen werden kann, sowie der Bereich, wo ein Auswurf im granulierten Zustand erfolgt. Alle diese Werte und Kurven werden gespeichert und können Charge für Charge auf Papier ausgedruckt werden. Dadurch hat man die Möglichkeit, material-, gewichts- und feucht spezifische Trennlinien und Daten zu dokumentieren und nachvollziehbare, verfahrenstechnische und automations technische Rückschlüsse zu ziehen. Das Automationsprogramm ist in Schritte unterteilt. Bei jedem Schritt müssen be stimmte Voraussetzungen erfüllt sein, damit der nächste eingeleitet werden kann. Hat man aufgrund der durch die Kurvendarstellung gewonnenen Erkenntnisse alle Schritte parametriert, so gibt man diesem Schrittautomatikprogramm eine Nummer. Die Maschine arbeitet dann automatisch. Man kann nun für die verschiedensten Materialien entsprechende Programme erstellen und dann per Nummernzuweisung jeweils die materialspezifische Automatik in Betrieb setzen.During the batch, these values are continuously displayed on the screen by a graphic in the form of curves and are displayed in numbers. Such diagrams are shown in FIGS. 5 and 6, FIG. 5 illustrating a material with a higher vapor moisture, while the representation in FIG. 6 is a material with a lower total moisture. The diagrams also show the area where the material can be ejected in a plastic state and the area where ejection takes place in the granulated state. All these values and curves are saved and can be printed out batch by batch on paper. This gives you the opportunity to document material, weight and moisture-specific dividing lines and data and to draw traceable, procedural and automation technical conclusions. The automation program is divided into steps. Certain prerequisites must be met at every step so that the next one can be initiated. If you have parameterized all steps based on the knowledge gained from the curve display, you give this automatic step program a number. The machine then works automatically. Appropriate programs can now be created for a wide variety of materials and the material-specific automatic system can then be activated by assigning numbers.
Nachdem die Funktion der Maschine nicht schneidend, son dern als Prallreaktor wirkt und damit ein Aufheizen der Stoffe durch die dabei geleistete Arbeit gegeben ist, wer den die Kunststoffe plastifiziert. Es bildet sich im Rand bereich des Rotationsmessers 17 ein Kuchen 40, den man durch Verwendung von Schockwasser erstarren lassen kann und dann das Granulat entsteht. Das Schockwasserzuführrohr 22 ist im oberen Bereich des zylindrischen Innenraumman tels 10 zugeführt und gegen die Mitte des Rotormessers 17 gerichtet. Dadurch wird das Schockmittel durch die Zentri fugalkraft am wirksamsten und schnellsten an seinen Reak tionsort (plast. Masse) gebracht, womit ein geringerer Wassereinsatz und geringerer Verdampfungsenergieaufwand verbunden ist.Since the function of the machine is not cutting, but rather acts as an impact reactor and thus the materials are heated up by the work done, who plasticizes the plastics. It forms in the edge area of the rotary knife 17, a cake 40 , which can be solidified by using shock water and then the granules are formed. The shock water supply pipe 22 is supplied in the upper region of the cylindrical Innenman means 10 and directed against the center of the rotor knife 17 . As a result, the shock agent is most effectively and quickly brought to its reaction location (plastic mass) by the centrifugal force, which means that less water is used and less evaporation energy is required.
Durch das Automationsprogramm ist es möglich, bereits im beginnenden Plastifizierungsstadium das Material gezielt aus dem Agglomerator auszuwerfen. Man hat dadurch den Vor teil, daß kein Schockwasser verwendet werden muß und sich somit der Energieaufwand als auch der Zeitaufwand redu ziert. Dadurch steigt der Maschinendurchsatz sowie die Standzeit der Verschleißteile. Das Material eignet sich dabei unmittelbar zur Weiterverarbeitung, d. h. kein er neutes Aufschmelzen durch z. B. Extruder.The automation program makes it possible to beginning plasticization stage the material targeted eject from the agglomerator. This gives you the advantage partly that no shock water has to be used and itself thus the energy expenditure and the time expenditure reduced graces. This increases the machine throughput and the Service life of wear parts. The material is suitable immediately for further processing, d. H. no he new melting by z. B. extruder.
Nachdem man zum Zeitpunkt innerhalb der Plastifikation gezielt und reproduzierbar auswerfen kann, ergibt sich ein Material, das hinsichtlich seiner klassischen und teigähn lichen Konsistenz mit Extruderchargen vergleichbar ist. Damit sind folgende Verfahrensschritte möglich.After going inside the plastification at the time can eject in a targeted and reproducible manner Material that is classic and dough-like consistency with extruder batches is comparable. The following process steps are possible.
- 1) Ein nachfolgender Schnecken- oder Kolbentransport und Druckaufbau für eine Schmelzfiltration,1) A subsequent screw or piston transport and Pressure build-up for melt filtration,
- 2) die Masse kann per Schnecken- oder Kolbenvorschub in Formen zur Formteilherstellung eingebracht werden,2) The mass can be fed in by screw or piston Molds for molding production are introduced,
- 3) die Masse kann entsprechend portioniert in Preßformen zur Herstellung von Preßteilen eingebracht werden;3) The mass can be portioned into molds be introduced for the production of pressed parts;
- 4) die Masse wird über einen Kalander zu dickwandigen Folien verarbeitet. Man kann sich somit eine erneute Aufschmelzung durch z. B. einen Extruder ersparen, wobei erhebliche Einsparungen an Betriebskosten, wie Personal, Energie, Investitionen und Verschleiß gege ben sind.4) The mass is too thick-walled on a calender Processed foils. So you can get another one Melting by e.g. B. spare an extruder, taking significant savings on operating costs, such as Personnel, energy, investments and wear and tear ben are.
Beim Verarbeiten von Schredderleichtfraktionen, d. h. Zu sammensetzungen des Materials, wie sie bei der Verarbei tung von Kfz-Schrott anfallen, kann dies ohne Vorbehand lung erfolgen. Der Agglomerator homogenisiert die Gesamt charge und separiert hierbei Metallteile vom übrigen Ge misch, so daß man diese in einem weiteren verfahrenstech nischen Schritt durch z. B. Magnete, Wirbelstromabscheider, verschiedene Windsichtungsverfahren sowie Siebung als auch andere zur Separation taugliche Verfahren von der Gesamt fraktion trennen kann. Dadurch erhält man Metallbestand teile als Rohstoff zurück und hat die restliche Fraktion zur weiteren Verarbeitung z. B. als Energieträger in Zem entwerken oder Heizkraftwerken sowie als Reduktionsmittel bei der Stahlherstellung zur Verfügung. Der Prozeß wird im Agglomerator verkürzt, indem man den Verfahrensschritt Plastifizieren, Abschockung und erneutes Zerkleinern weg läßt und die Charge auswirft, oder den Verfahrensschritt "Plastifizieren" einleitet und die plastische Masse aus wirft, so daß die Masse vom Volumen her kostengünstig re duziert wird. Diese Masse kann dann deponiert, thermisch verwertet, zu Formteilen weiterverarbeitet oder zu anderen Wirtschaftsgütern weiterverarbeitet werden. Der weitere mögliche Verfahrensschritt ist das Abschocken, anschlie ßendes Ausdampfen und dann das Granulat bzw. Agglomerat auszuwerfen.When processing shredder light fractions, i. H. To compositions of the material as used in processing vehicle scrap can occur without pretreatment tion. The agglomerator homogenizes the whole charge and separate metal parts from the rest of Ge mix so that you can process them in another African step through z. B. magnets, eddy current separators, various wind sifting procedures as well as screening as well other methods suitable for separation from the total fraction can separate. This gives you metal inventory divide back as raw material and has the rest of the fraction for further processing e.g. B. as an energy source in Zem develop or power plants and as a reducing agent available in steel making. The process is in Agglomerator shortened by the process step Plasticizing, shocking and shredding again leaves and ejects the batch, or the process step "Plasticizing" initiates and the plastic mass from throws so that the mass re volume inexpensively is induced. This mass can then be deposited, thermally recycled, processed into molded parts or to others Economic goods are further processed. The other a possible procedural step is to block, then eats evaporating and then the granules or agglomerate eject.
Nach dem Agglomerations- bzw. Homogenisierungsprozeß der Kfz-Schredderleichtfraktion besteht die Möglichkeit, die ses Material abzusieben und die Feinfraktion mit einem starken Magneten zu separieren. Es ist festzustellen, daß die Feinfraktion aus einem sehr hohen Anteil magnetisier barem Material besteht. Es ist davon auszugehen, daß bei dem so separierten Material außer Kunststoffen und ferro magnetischen Bestandteilen weitgehend keine weiteren Mate rialien enthalten sind, so daß diese gewonnene Fraktion mit der erwähnten Reinheit problemlose Weiterverwertungs eigenschaften hat, z. B. bei der Stahlerzeugung.After the agglomeration or homogenization process of Automobile shredder light fraction there is the possibility sieve this material and the fine fraction with a separate strong magnets. It should be noted that magnetize the fine fraction from a very high proportion material. It can be assumed that at the material so separated except plastics and ferro magnetic components largely no further mate rialien are included so that this fraction obtained with the purity mentioned, problem-free recycling has properties, e.g. B. in steelmaking.
Bei der Verarbeitung derartiger Schredderleichtfraktionen kann das Material mit Kunststoffen auf Wiegeband in belie bigen Gewichtsanteilen zusammengestellt und in die Vor richtung eingefahren werden. Beim Einsatz von Schockwasser entsteht dann Granulat und beim Auswurf im plastifizierten Zustand kann ein Auswurf nach der vorgegebenen Kurvenform oder Temperatur und Verpressen zu Formteilen erfolgen. Auch kann das Material nach dem Agglomerations- bzw. Homo genisierungsprozeß in ein Teergemisch für Boden- oder Straßenbelag eingebracht werden. Bei dieser Variante ist es ggf. nicht erforderlich, daß aus der Fraktion Metall oder irgendwelche Bestandteile separiert werden.When processing such shredder light fractions the material can be supplied with plastics on weighing tape other parts by weight and put together in the previous direction are retracted. When using shock water then granulate is formed and when ejected in the plasticized An ejection according to the specified curve shape can occur or temperature and pressing into molded parts. The material can also after the agglomeration or homo Geneticization process in a tar mixture for soil or Road surface can be introduced. This variant is it may not be necessary that from the metal fraction or separate any components.
Mit der Vorrichtung läßt sich auch Elektronikschrott be- und verarbeiten. Die Einzelbestandteile lassen sich hier bei aus dem Verbund heraus separieren und somit in einem Schüttgut aus den einzelnen Komponenten, wie z. B. GFK, Zinn, Kupfer und andere Bestandteile durch Windsichtung, Plansichtung, Wirbelstromabscheider separieren. Diese Ein zelbestandteile können dann weiteren Verwendungszwecken zugeführt werden. Gegebenenfalls läßt sich ein solches Gemisch auch in ein Teergemisch zur Verwendung bei Stra ßenbauarbeiten einbringen.The device can also be used for electronic waste machining and processing. The individual components can be found here when separating from the composite and thus in one Bulk material from the individual components, such as. B. GRP, Tin, copper and other components by wind sifting, Plviewing, separate eddy current separator. This one Individual components can then be used for other purposes be fed. If necessary, one can Mixture also in a tar mixture for use in stra Bring in civil works.
Bedingt durch die Steuerung der Maschine läßt sich diese auch zum Zerkleinern und Vortrocknen durch Ausdampfen für verschiedene Materialien, z. B. Mischkunststoffe oder Fo lien verwenden. Dabei werden die Chargen jedoch nicht zur Plastifizierung gebracht, sondern bei einem bestimmten nachvollziehbaren und wiederholbaren Zeitpunkt ausgewor fen und dann z. B. einer Pelletiermaschine zugeführt. Diese kann dann wesentlich effektiver arbeiten und ein Pellet produzieren mit gleichbleibenden, sehr geringen Restfeuch ten.Due to the control of the machine, this can be done also for crushing and predrying by evaporation for different materials, e.g. B. mixed plastics or fo lien use. However, the batches do not become Brought plasticization, but at a certain understandable and repeatable point in time fen and then z. B. fed to a pelletizing machine. This can then work much more effectively and a pellet produce with constant, very low residual moisture ten.
Als weiterer Anwendungsfall ist das Recycling von Fenster profilen aus PVG mit Gummidichtungen oder Holzfenstern mit Gummiprofilen denkbar. Dabei können auch Metallbestandtei le vorhanden sein, wobei die Gummidichtungsbestandteile sowie die Metallteile von dem übrigen Material getrennt in der Schüttung vorhanden sind.Another application is the recycling of windows profiles made of PVG with rubber seals or wooden windows Rubber profiles conceivable. Metal components can also be used le be present with the rubber seal components as well as the metal parts separated from the rest of the material in the bed is present.
Ein weiterer Anwendungsfall ist das Be- und Verarbeiten von Holzverbundwerkstoffen, z. B. Spanplatten mit Kunst stoffbeschichtung, wodurch das Holz von dem Kunststoff ge trennt wird.Another application is machining and processing of wood composite materials, e.g. B. chipboard with art fabric coating, which separates the wood from the plastic is separated.
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