DE19602273C1 - Device for breaking up and sorting waste materials for recycling - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Vorrichtungen dieser Art werden chargenweise betrieben. Dabei werden in den Behälter Wasser sowie die aufzulösenden Abfallstoffe eingetragen und der Arbeit des Auflöserotors unterworfen. Hierbei wird eine Stoffsuspension erzeugt die unter der Einwirkung des Auflöserotors eine kreisende Bewegung ausführt. Während dieser Bewegung gelangen sämtliche Partikel des Abfallstoffes in den Bereich des Auflöserotors, wo sie stets aufs Neue zerkleinert werden. Nach einer gewissen Zeitspanne, die im allgemeinen einige Minuten dauert, wird der aufgelöste und zerfaserte Teil der Stoffsuspension, der sogenannte Gutstoff, durch ein Sieb mittels einer Pumpe abgezogen und seiner Weiterverarbeitung zugeführt. Die schweren Schmutzteile (Schwerschmutz) sowie die leichten, nicht auflösbaren Schmutzteile (Leichtschmutz) werden ebenfalls aus dem Behälter durch eigene Auslässe entfernt und gegebenenfalls einer Weiterbehandlung unterworfen.Devices of this type are operated in batches. Thereby in entered the container of water and the waste materials to be dissolved and subjected to the work of the resolver rotor. This is a substance suspension generates a circular motion under the action of the opening rotor executes. During this movement all particles of the Waste in the area of the opening rotor, where it is always new be crushed. After a period of time, which in general takes a few minutes, the disintegrated and shredded part of the Stock suspension, the so-called good stock, through a sieve using a pump deducted and processed for further processing. The heavy ones Dirt parts (heavy dirt) and the light, non-dissolvable Dirt (light dirt) is also removed from the container own outlets removed and, if necessary, further treatment subject.
Chargenweise arbeitende Stofflöser der beschriebenen Art haben gravierende Nachteile. So muß beim Abpumpen des Gutstoffs sowie beim Ausschleusen der Störstoffe Spülwasser der Anlage zugeführt werden. Das Spülwasser gelangt somit in den gesamten Kreislauf und verbleibt in diesem, so daß die einzelnen Stoffströme in unerwünschter Weise verdünnt werden. Außerdem werden die Zeitintervalle zwischen dem Beginn und dem vollständigen Ende einer Charge durch die Spülwasserzyklen vergrößert, und es wird hierdurch der Gesamtdurchsatz durch die Vorrichtung und damit deren Mengenkapazität verringert.Batch dissolvers of the type described have serious Disadvantage. For example, when pumping out the waste material and when discharging it the contaminants rinse water are fed to the system. The rinse water thus enters the entire cycle and remains in it, so that the individual material flows are undesirably diluted. Furthermore are the time intervals between the start and the complete end a batch is increased by the rinse water cycles, and it becomes the total throughput through the device and thus its Volume capacity reduced.
Es sind auch Stofflöser bekannt, die kontinuierlich arbeiten. Hierbei wird dem Auflösebehälter ständig Abfall zugeführt, und demgemäß wird auch ständig ein Gutstoffstrom aus dem Auflösebehälter abgeführt. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Auflösequalität schwankt. So wird aus dem Auflösebehälter zeitweise Gutstoff abgezogen, der einwandfrei aufgelöst ist, während einer anderen Zeitspanne hingegen ist der Gutstoff nicht einwandfrei aufgelöst, oder im Übermaß behandelt, was unnötigen Energieverbrauch bedeutet.Cloth dissolvers that work continuously are also known. Here, the Dissolving containers are constantly supplied with waste, and consequently, too a stream of accepted material is discharged from the dissolving container. These devices have the disadvantage, however, that the resolution quality fluctuates. So it turns out from the dissolving container sometimes withdrawn good substance, which dissolves perfectly is, however, during a different period of time the accepted substance is not properly resolved, or treated in excess, which is unnecessary Energy consumption means.
DE-OS 27 57 175 zeigt und beschreibt eine Vorrichtung zum Zermahlen und Aufbereiten von Abfallstoffen. Dort ist in Fig. 1 ein zylindrischer Behälter mit einem Einlaß für den Abfall und einem Auslaß für den Gutstoff dargestellt, ferner ein Auflöserotor.DE-OS 27 57 175 shows and describes a device for grinding and processing waste materials. There is shown in Fig. 1, a cylindrical container with an inlet for the waste and an outlet for the accept, as well as a dissolving rotor.
Die Zeitschrift apr 11/12 - 1982 enthält einen Aufsatz "Altpapieraufbereitung" - siehe dort die Seiten 278 bis 290. Hieraus ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der Abfallstoff tangential eingeführt wird.The magazine apr 11/12 - 1982 contains an article "Waste paper processing" - see there pages 278 to 290. From this a device is known, at which the waste material is introduced tangentially.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 anzugeben, die derart gestaltet ist, daß die Nachteile der kontinuierlich arbeitenden und der diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen vermieden werden.The invention has for its object a device according to the Specify the preamble of claim 1, which is designed such that the Disadvantages of the continuously working and the discontinuously working Devices are avoided.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Der Erfinder hat somit auf verhältnismäßig einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend oder völlig kontinuierlich zu betreiben. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird es vor allem möglich, die Durchsatzgeschwindigkeit durch den Auflösebehälter hindurch mittels entsprechenden Positionierens der Trennwand zu verringern, womit die Bearbeitungsintensität gesteigert wird. Umgekehrt läßt sich die Durchsatzgeschwindigkeit durch den Behälter hindurch dann steigern, wenn der zu behandelnde Abfallstoff von unproblematischer Natur ist.The inventor thus has the opportunity in a relatively simple manner created the device according to the invention largely or completely to operate continuously. The design according to the invention will Above all, the throughput speed possible through the dissolving container by means of appropriate positioning of the partition, which increases the processing intensity. Conversely, then increase the throughput speed through the container, if the waste to be treated is of an unproblematic nature.
Die Trennwand wird am besten als Tellerventil mit einem zugeordneten Sitz ausgebildet. In diesem Falle ist der Behälter kreiszylindrisch gestaltet, und die Ventilscheibe koaxial innerhalb des Behälters angeordnet. Die Ventilscheibe ist mittels eines Schaftes in der Behälter-Längsachse verschiebbar. Der Ventilscheibe ist ein Ventilsitz zugeordnet, der die Gestalt eines Kreisringes aufweist und an der Behälter-Innenwand angeschweißt ist. Zwischen dem Ventilteller und dem Ventilsitz kann ein Spalt beliebiger Weite eingestellt werden. Hiermit lassen sich die Durchsatzgeschwindigkeit durch den Behälter und damit die Behandlungsintensität variieren. Zum Ausschleusen des Leichtschmutzes wird die Ventilscheibe in Richtung auf den Rotor hin verschoben.The partition is best used as a poppet valve with an associated seat educated. In this case, the container is circular cylindrical, and the Valve disc arranged coaxially within the container. The valve disc can be moved in the longitudinal axis of the container by means of a shaft. Of the Valve disc is assigned a valve seat, which has the shape of a circular ring has and is welded to the inner wall of the container. Between the Valve plate and the valve seat can set a gap of any width will. This allows the throughput speed through the container and thus the treatment intensity vary. To discharge the The valve disc becomes light dirt in the direction of the rotor postponed.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Wie man sieht, weist die Vorrichtung einen Behälter 1 auf. Dieser hat die Form eines Kreiszylinders.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. As can be seen, the device has a container 1 . This has the shape of a circular cylinder.
Behälter 1 weist eine Mehrzahl von Anschlüssen auf: im Bereich der einen Stirnseite befindet sich ein Zulauf 2 für den zu bearbeitenden Abfall. In Richtung auf die andere Stirnseite des Behälters folgt eine Schwerschmutzschleuse 3. Etwa im mittleren Bereich der Länge des Behälters 1 befindet sich ein Spülwasseranschluß 4. Im Bereich des links dargestellten Endes des Behälters 1 befinden sich ein Leichtschmutzauslaß 5 sowie ein Gutstoffauslaß 6.Container 1 has a plurality of connections: in the area of one end there is an inlet 2 for the waste to be processed. A heavy dirt lock 3 follows in the direction of the other end face of the container. A rinsing water connection 4 is located approximately in the central region of the length of the container 1 . In the area of the end of the container 1 shown on the left there is a light dirt outlet 5 and an accept material outlet 6 .
Der Behälter weist einen Auflöserotor 7 auf. Dieser ist koaxial zum Behälter angeordnet. Er besitzt über seinen Umfang verteilt eine Mehrzahl von scharfkantigen Flügeln. Ebenfalls koaxial zum Behälter 1 ist ein Gutstoff-Ringkanal 8 vorgesehen. Dieser umschließt den Rotor 7. Die Innenwände des Ringkanales 8 sind als Lochsieb 9 ausgebildet. Kanal 8 steht somit über das Lochsieb einerseits mit dem Innenraum des Behälters 1, und andererseits mit dem Gutstoff-Auslaß 6 in leitender Verbindung. The container has a dissolving rotor 7 . This is arranged coaxially with the container. It has a number of sharp-edged wings distributed over its circumference. An accept material ring channel 8 is also provided coaxially with the container 1 . This surrounds the rotor 7 . The inner walls of the ring channel 8 are designed as a perforated screen 9 . Channel 8 is thus via the perforated screen on the one hand with the interior of the container 1 , and on the other hand with the accept material outlet 6 in a conductive connection.
Als entscheidendes erfindungsgemäßes Element umfaßt der Behälter eine Trennwand 10. Diese ist scheibenförmig. Sie ist an einem Schaft 11 befestigt. Schaft 11 verläuft koaxial zur Behälter-Längsachse. Die Trennwand 10 ist gestaltet wie ein Tellerventil und wirkt auch als ein solches. Sie arbeitet mit einem Ventilsitz 12 zusammen. Ventilsitz 12 ist ein Ring, der an der Behälter-Innenwand angeschweißt ist. Die Trennwand 10 läßt sich mittels des Schaftes 11 in der Behälter-Längsachse verschieben, so daß der Abstand zwischen der Außenkante der Trennwand 10 und dem Ventilsitz 12 beliebig eingestellt werden kann. In der Figur ist mit ausgezogenen Linien eine Position der Trennwand 10 gezeigt, in der zwischen Trennwand 10 und Ventilsitz 12 ein Ringspalt besteht. Die strichpunktierten Linien zeigen eine Position an, in der die Trennwand 10 den Querschnitt des Behälters völlig absperrt. In jedem Falle wird der Behälter-Innenraum durch die Trennwand in zwei Teilräume unterteilt, nämlich in einen Teilraum A und in einen Teilraum B.As a decisive element according to the invention, the container comprises a partition 10 . This is disc-shaped. It is attached to a shaft 11 . Shaft 11 extends coaxially to the longitudinal axis of the container. The partition 10 is designed like a poppet valve and also acts as such. It works together with a valve seat 12 . Valve seat 12 is a ring that is welded to the inner wall of the container. The partition 10 can be moved by means of the shaft 11 in the longitudinal axis of the container, so that the distance between the outer edge of the partition 10 and the valve seat 12 can be set as desired. In the figure, a position of the partition 10 is shown in solid lines, in which there is an annular gap between the partition 10 and the valve seat 12 . The dash-dotted lines indicate a position in which the partition 10 completely blocks the cross section of the container. In any case, the interior of the container is divided by the partition into two sub-rooms, namely sub-room A and sub-room B.
Die Vorrichtung weist schließlich einen Antriebsmotor 13 sowie ein Getriebe 14 zum Antreiben des Auflöserotors 7 auf.Finally, the device has a drive motor 13 and a gear 14 for driving the opening rotor 7 .
Die Vorrichtung kann wie folgt betrieben werden:
Es wird durch den Zulauf 2 dem Teilraum A ein Abfallstoff zugeführt. Dieser
Abfallstoff liegt bereits in pumpfähiger Form vor, beispielsweise als eine
Biomüllsuspension. Da der Zulauf 2 tangential zum Behälter 1 angeordnet ist,
wird der eintretende Abfallstoff in eine kreisende Bewegung versetzt
unterstützt durch entsprechende Rippen 15, die sich nach Art einer Wendel
an der Innenfläche des Teilraumes A entlang erstrecken. Bei dieser
kreisenden Bewegung gelangt Schwerschmutz nach unten und tritt dort durch
die Schwerschmutzschleuse 3 aus. Die Öffnung der Schwerschmutzschleuse
ist im allgemeinen steuerbar.The device can be operated as follows:
A waste material is fed to sub-space A through inlet 2 . This waste material is already available in pumpable form, for example as a bio waste suspension. Since the inlet 2 is arranged tangentially to the container 1 , the incoming waste material is set in a circular motion supported by corresponding ribs 15 which extend along the inner surface of the subspace A in the manner of a spiral. During this circular movement, heavy dirt comes down and exits through the heavy dirt lock 3 . The opening of the heavy dirt lock can generally be controlled.
Durch den Ringspalt zwischen Trennwand 10 und Ventilsitz 12 gelangt der Stoff auch in Teilraum B. Dort wird er in eine toroidale Strömung versetzt - siehe die gekrümmten Pfeile -, so daß jedes Stoffteilchen viele Male in den Bereich des Auflöserotors 7 gelangt. Gutstoff tritt durch das Lochsieb 9 in Gutstoff-Ringkanal 8 ein und verläßt die Vorrichtung durch den Gutstoffauslaß 6. Sowohl das Zuströmen des aufzubereitenden Abfallstoffes durch Zulauf 2 als auch das Abströmen von Gutstoff durch Gutstoffauslaß 6 ist ein kontinuierlicher Vorgang. Die Charakteristik dieses Vorgan ges - Durchsatzgeschwindigkeit und Bearbeitungsintensität - lassen sich unter anderem durch den Spalt steuern, den man zwischen der Außenkante der Trennwand 10 und dem Ventilsitz 12 einstellt.Through the annular gap between the partition 10 and the valve seat 12 , the substance also reaches part space B. There it is set into a toroidal flow - see the curved arrows - so that each substance particle reaches the area of the opening rotor 7 many times. Acceptable material enters through the perforated screen 9 into the accepted material ring channel 8 and leaves the device through the accepted material outlet 6 . Both the inflow of the waste material to be processed through inlet 2 and the outflow of accept material through accept outlet 6 is a continuous process. The characteristics of this process - throughput speed and processing intensity - can be controlled, among other things, by the gap which is set between the outer edge of the partition 10 and the valve seat 12 .
Im Laufe der Zeit können sich - je nach Stoffzusammensetzungen - Störstoffe in Kammer B anreichern, vor allem in Gestalt von leichtem Schmutz, bespielsweise von Folien. In solchen Fällen wird die Leichtschmutzschleuse 5 von Zeit zu Zeit geöffnet und der Leichtschmutz auf diese Weise ausgeschleust. Gleichzeitig mit dem Öffnen der Leichtschmutzschleuse wird die Trennwand 10 in der Darstellung nach links verschoben - siehe die zweite strichpunktiert dargestellte Position von Trennwand 10 -, bis der Leichtschmutz völlig ausgeschleust ist. Die Zeitspanne der Bewegung der Trennwand 10 und der Öffnung der Leichtschmutzschleuse 5 ist somit synchron.Over time - depending on the composition of the substances - contaminants can accumulate in chamber B, especially in the form of light dirt, for example foils. In such cases, the light dirt lock 5 is opened from time to time and the light dirt is discharged in this way. Simultaneously with the opening of the light dirt lock, the partition 10 is shifted to the left in the illustration - see the second position of the partition 10 shown in broken lines - until the light dirt is completely removed. The time span of the movement of the partition 10 and the opening of the light dirt lock 5 is thus synchronous.
Bei der genannten Bewegung der Trennwand 10 im Sinne des Ausschleusens des Leichtschmutzes vergrößert sich Teilraum A und füllt sich erneut mit zu bearbeitendem Abfall. Nach dem Schließen der Leichtstoffschleuse 5 wird die Trennwand 10 wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Dabei strömt der zu bearbeitende Abfallstoff um die Außenkante der Trennwand 10 herum aus Teilraum A in Teilraum B. Es versteht sich, daß sich Teilraum B im selben Maße wieder vergrößert, als sich Teilraum A verkleinert.During the aforementioned movement of the partition 10 in the sense of discharging the light dirt, partial space A increases and is filled again with waste to be processed. After the light-weight lock 5 has been closed , the partition 10 is moved back into its starting position. In this case, the waste material to be processed flows around the outer edge of the partition 10 from part space A into part space B. It goes without saying that part space B increases again to the same extent as part space A shrinks.
Die Vorrichtung ist auf vielfältige Weise betreibbar. So kann die Anlage auch wie folgt betrieben werden: Trennwand 10 bleibt in der ausgezogen dargestellten Position während der Haupt-Bearbeitungszeit des Abfallstoffes stehen. Dem Zulauf 2 wird ständig Abfallstoff zugeführt, und dem Gutstoffauslaß 6 wird ständig Gutstoff entnommen. Nach erfolgter Anreicherung von Teilraum B mit Leichtschmutz wird die Trennwand 10 in Schließstellung verbracht, so daß ihr Außenumfang auf dem Ventilsitz 12 aufsitzt und die beiden Teilräume A und B gegeneinander absperrt. Hierauf wird Spülwasser durch den Spülwasserzulauf 4 in Teilraum B eingeleitet und der Gutstoff aus der Leicht-Stoffmasse ausgespült.The device can be operated in a variety of ways. The system can thus also be operated as follows: partition wall 10 remains in the position shown in the extended position during the main processing time of the waste material. Waste is continuously fed to the inlet 2 , and waste is continuously removed from the accept outlet 6 . After partial space B has been enriched with light dirt, the partition 10 is moved into the closed position so that its outer circumference rests on the valve seat 12 and blocks the two partial spaces A and B against one another. Then rinse water is introduced through the rinse water inlet 4 into sub-room B and the good substance is rinsed out of the light substance mass.
Der Leichtschmutz wird dadurch ausgeschleust, daß die Leichtschmutzschleuse 5 geöffnet und die Trennwand 10 in Richtung auf die Leichtschmutzschleuse verfahren wird.The light dirt is discharged by opening the light dirt lock 5 and moving the partition 10 in the direction of the light dirt lock.
Der Schwerschmutz kann in gewissen Zeitabständen aus Teilraum A ausgeschleust werden.The heavy dirt can be removed from subspace A at certain intervals be removed.
Der Behälter wird am besten liegend angeordnet, das heißt mit wenigstens annähernd horizontaler Längsachse. Eine andere Anordnung, zum Beispiel vertikal oder gegen die Horizontale geneigt ist aber auch denkbar.The container is best arranged horizontally, that is with at least approximately horizontal longitudinal axis. Another arrangement, for example vertical or inclined to the horizontal is also conceivable.
Claims (10)
- 1.1 mit einem zylindrischen Behälter (1), der einen Einlaß (2) für den Abfall und einen Auslaß (6) für den Gutstoff aufweist;
- 1.2 Einlaß (2) und Auslaß (6) sind in Richtung der Behälterachse gegeneinander versetzt angeordnet;
- 1.3 der Behälter (1) enthält einen Auflöserotor (7);
- 1.1 with a cylindrical container ( 1 ) which has an inlet ( 2 ) for the waste and an outlet ( 6 ) for the accept;
- 1.2 inlet ( 2 ) and outlet ( 6 ) are arranged offset from one another in the direction of the container axis;
- 1.3 the container ( 1 ) contains an opening rotor ( 7 );
- 1.4 im Behälter (1) ist eine Trennwand (10) zum Absperren wenigstens eines Teiles der Querschnittsfläche des Behälters (1) angeordnet;
- 1.5 die Trennwand (10) ist parallel zur Behälter-Längsachse verschiebbar.
- 1.4 in the container ( 1 ) a partition ( 10 ) for shutting off at least a part of the cross-sectional area of the container ( 1 ) is arranged;
- 1.5 the partition ( 10 ) can be moved parallel to the longitudinal axis of the container.
- 9.1 der Rotor (7) hat die Gestalt eines Topfes mit einem Boden und einer zylindrischen Wandung
- 9.2 der Rotor ist von einem Gutstoff-Ringkanal (8) umgeben
- 9.3 der Gutstoff-Ringkanal weist ein perforiertes Wandteil (9) auf, das der zylindrischen Wandung des Rotors (7) zugewandt ist.
- 9.1 the rotor ( 7 ) has the shape of a pot with a bottom and a cylindrical wall
- 9.2 the rotor is surrounded by an accept material ring channel ( 8 )
- 9.3 the accept material ring channel has a perforated wall part ( 9 ) which faces the cylindrical wall of the rotor ( 7 ).
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- 1996-01-23 DE DE1996102273 patent/DE19602273C1/en not_active Expired - Fee Related
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