DE19835796A1 - Verfahren zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern des Gutstromes im Gehäuse eines Hammerbrechers und Gehäuse eines Hammerbrechers zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern des Gutstromes im Gehäuse eines Hammerbrechers und Gehäuse eines Hammerbrechers zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Abstract
Zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern des Gutstromes aus in einem Gehäuse (1) eines Hammerbrechers zerkleinertem Altmaterial wird der infolge einer Gebläsewirkung eines Rotors (2) erzeugte Luftstrom zusammen mit dem den einen oberen Klassierrost (4) passierenden Gutstrom durch eine Umlenkhaube (8) umgelenkt und vertikal nach unten in einem vom Gehäuse (1) abgegrenzten Kanal (6) geführt, dieser Gutstrom im Bereich eines unteren Klassierrostes (5) mit dem hier klassierten Gutstrom vereinigt und dabei einerseits der Luftstrom im Kreislauf und andererseits der vereinigte Gutstrom zu einer Einrichtung (11) für die weitere Verarbeitung, Sortierung und/oder Förderung geführt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern
des Gutstromes im Gehäuse eines Hammerbrechers, der vorzugsweise Altmaterial
zerkleinert. Die Erfindung betrifft ferner ein Gehäuse des Hammerbrechers zur
Durchführung des Verfahrens.
Es ist allgemein bekannt, daß Hammerbrecher zum Zerkleinern von Schrott, wie
Autokarosserien, von sogenannter weißer Ware sowie Elektronikschrott und dgl.
verwendet werden.
Derartige Hammerbrecher bestehen im wesentlichen aus einem Gehäuse mit einem
Guteinlaß, einem oberen und unteren Klassierrost, einem im Gehäuse drehbar
gelagerten Rotor mit Werkzeugen wie Hämmern, der mit relativ hoher
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Der im Gehäuse umlaufende Rotor
verleiht dem Hammerbrecher dadurch praktisch unerwünschte Eigenschaften eines
Radialgebläses. Dabei wirken die Hämmer als Schaufeln, die die Umgebungsluft
durch einen Teil der Rostöffnungen des unteren Klassierrostes ansaugen und durch
die Rostöffnungen des oberen Klassierrostes ausblasen.
Im Gehäuseinneren wird durch diesen Effekt ein Überdruck gebildet, der sich
gegenüber dem Atmosphärendruck auszugleichen versucht. Dadurch kommt es in
der Umgebung des Hammerbrechers je nach der Beschaffenheit des zu zerkleinern
den Gutes zu erheblichen Staubentwicklungen bzw. Umweltbelastungen.
Gemäß der DE 32 33 985 A1 wurde schon für mit Entstaubungsanlagen verbundene
Hammerbrecher festgestellt, daß die Größe und Luftleistung der Entstau
bungsanlage vielmehr von der Gebläsewirkung des Hammerrotors beeinflußt wird
als von der eigentlich abzusaugenden Staubmenge.
Um die überdimensionierten Entstaubungsanlagen, die einen hohen Energiever
brauch erfordern und dazu noch sehr lärmintensiv und bauaufwendig sind, zu
optimieren, wurde deshalb nach der DE 32 33 985 A1 vorgeschlagen, die
nachteilige Gebläsewirkung des Hammerrotors durch eine Unterteilung des
Gehäuses in mindestens zwei in Rotordrehrichtung hintereinander liegende Räume
zu reduzieren.
Wenn dies auch eine wirksame Lösung schien, blieb der praktische Erfolg aus, da
erkannt wurde, daß sich prinzipiell die beschriebene Gebläsewirkung nicht
ausschalten läßt und es im großen und ganzen bei den kostenaufwendigen und
umweltbelastenden überdimensionierten Entstaubungsanlagen blieb.
Nach der erfindungsgemäßen Aufgabe soll deshalb die an sich nachteilige Geblä
sewirkung für den Betrieb des Hammerbrechers genutzt, das Gehäuse entsprechend
gestaltet und der Aufwand für erforderliche Entstaubungsanlagen gesenkt werden.
Dem Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend wird die Aufgabe
dadurch gelöst, daß der Luftstrom und der Gutstrom nach dem Passieren des
oberen Klassierrostes über eine Umlenkhaube und einen daran anschließenden
Kanal praktisch senkrecht und versetzt sowie getrennt zur Gehäusewand nach unten
in den Bereich des unteren Klassierrostes geführt wird. Dort wird durch den
herrschenden Unterdruck der Luftanteil den unteren Klassierrost passierend wieder
in den Zerkleinerungsraum angesaugt, wodurch sich ein ständiger Umluftkreislauf
mit annähernd gleicher Luftmenge bildet.
Für den Fall des Anschlusses einer Entstaubungsanlage kann diese nun in ihrer zu
erzeugenden Luftleistung um den Anteil der schon zirkulierenden Umluft reduziert
werden.
Vorteilhaft wird so auch durch die Verlegung des Anschlusses der Entstaubungsluft
zum Ende des Kanals bzw. in den Bereich des unteren Klassierrostes eine bessere
Sichtwirkung zur Reinigung des zerkleinerten Schwergutes, wie z. B. zerkleinerte
Metallteile, aus dem Hammerbrecher über den Guteinlaß zugeführten Alt-
Autokarosserien von dem zerkleinerten Leichtgut, wie z. B. Polstermaterialien
(Shredderleichtfraktion), erreicht.
Diese Sichtwirkung kann noch dadurch verstärkt werden, wenn die unter dem
Bereich des unteren Klassierrostes vorgesehene Einrichtung zur weiteren Verarbei
tung, Sortierung und/oder Förderung des zerkleinerten Altmaterials eine
Stufe/Kaskade erhält, in welcher ein zusätzlicher Ventilator mit geringer Leistung
Luft einbläst, womit die leichteren Bestandteile, wie z. B. die sogenannte Shred
derleichtfraktion, noch sauberer von der Metallfraktion getrennt dem Entstaubungs
schacht zugeführt werden.
Ein zusätzlicher Effekt ist erreichbar, wenn mit der Zugabe von feinverdüstem oder
vernebelten Wasser während des Zerkleinerungsprozesses in den Umluftstrom bzw.
in das Gehäuse mittels der Wassermoleküle bzw. der großen Oberfläche der
Wasserteilchen dem aufgegebenen Altmaterial, wie z. B. Autokarosserien, bei der
Zerkleinerung eine erhebliche Menge von Wärme entzogen wird. Dadurch kann die
Gefahr von Verpuffungen und Bränden bzw. die Entstehung von verbrannten
Kohlenwasserstoffen oder sogenanntem "blauen Rauch", wie häufig durch die im
Altmaterial vorhandenen Treibstoffreste oder auch Ziehölreste verursacht, verringert
werden.
Die Eindüsung des Wassernebels erfolgt zweckmäßigerweise durch Rohrleitungen
in das Gehäuse oberhalb des Rotors. Die Wassernebelmenge pro Zeiteinheit kann
einerseits in Abhängigkeit von der Materialmenge im Zerkleinerungsraum durch
Messung der Stromaufnahme des Antriebsmotors für den Rotor und andererseits
durch Messung der Temperaturdifferenz der Umluft im Vergleich zur Umgebungsluft
reguliert zugeführt werden.
Im einzelnen sind weitere Erfindungsmerkmale den weiteren Ansprüchen bis 18 zu
entnehmen.
Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen gemäß den Zeichnungen darge
stellt. Es zeigen
Fig. 1 den Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgeführtes Gehäuse
eines Hammerbrechers ohne Anschluß für eine Entstaubungsanlage
und
Fig. 2 den Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgeführtes Gehäuse
eines Hammerbrechers mit Entstaubungsschacht, der zu einer nicht
dargestellten Entstaubungsanlage führt.
Entsprechend den Fig. 1 und 2 besteht ein Hammerbrecher aus einem Gehäuse 1
mit einem Guteinlaß 3, einem Gutaustritt mit oberem Klassierrost 4, einem
Gutaustritt mit unterem Klassierrost 5 sowie einem im Gehäuse 1 drehend
gelagerten, mit Werkzeugen bestückten Rotor 2. Der Rotor wird mit relativ hoher
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben und zerkleinert durch Zusammenwirken seiner
Werkzeuge, wie z. B. Hämmer, mit einem feststehenden Werkzeug am Gehäuse 1,
wie z. B. Amboß an dem oberen Klassierrost 4 (Fig. 1), das in einen
Zerkleinerungsraum 7 über den Guteinlaß 3 aufgegebene Altgut, wie z. B. Schrott,
Autokarosserien, sogenannte Weiße Ware und auch Elektronikschrott.
Der im Gehäuse 1 umlaufende Rotor 2 erzeugt durch die als Schaufeln wirkenden
Werkzeuge wie bei einem Gebläse einen Luftstrom, der aus der Umgebungsluft
durch die Öffnungen des unieren Klassierrostes 5 angesaugt und durch die
Öffnungen des oberen Klassierrostes 4 ausgeblasen wird. Zugleich wird ein den
oberen Klassierrost 4 passierender klassierter Gutstrom und ein den unteren
Klassierrost 5 passierender klassierter Gutstrom erzeugt. Der Luftstrom und die
Gutströme sind in den Zeichnungen mit nichtbezeichneten Pfeilen symbolisch
dargestellt.
Wie eingangs schon beschrieben, herrschte bisher die Auffassung, die
Gebläsewirkung des Rotors 2 durch eine Unterteilung des Gehäuses 1 und
Absaugung der Entstaubungsluft an den jeweiligen Klassierrosten 4, 5 ausschalten
bzw. reduzieren zu müssen.
Die Erfindung macht sich nun die zuvor ungewünschte Gebläsewirkung
überraschend insofern zu nutze, indem der Luftstrom als Umluft wirksam eingesetzt
wird und der Luftstrom zusammen mit dem den oberen Klassierrost 4 passierenden,
klassierten Gutstrom des zerkleinerten Altmaterials durch eine bisher nicht übliche
Umlenkhaube 8 umgelenkt und vertikal nach unten in einem vom Gehäuse 1
abgegrenzten Kanal 6 geführt, dieser Gutstrom im Bereich des unteren
Klassierrostes 5 mit dem hier klassierten Gutstrom des zerkleinerten Altmaterials
vereinigt und dabei einerseits der Luftstrom durch den dort herrschenden Unterdruck
im Kreislauf "unterer Klassierrost 5 - Zerkleinerungsraum 7 - oberer Klassier
rost 4 - Kanal 6" und so den vorbeschriebenen Kreislauf und die Gutströme wiederholend
geführt sowie andererseits der vereinigte Gutstrom des zerkleinerten Altmaterials zu
einer Einrichtung 11 für die weitere Verarbeitung, Sortierung und/oder Förderung
desselben geführt wird.
In besonderen Fällen ist es erforderlich, dem Gehäuse 1 gemäß Fig. 2 eine
Entstaubungsanlage zuzuschalten, insbesondere dann, wenn im Gehäuse 1
Überdruck vorherrscht und/oder eine wirksamere Trennung der sogenannten Shred
derleichtfraktion von der Schwerfraktion (Fe) erfolgen muß. Hierzu wird nun energe
tisch günstig und bauaufwandsenkend eine um den Anteil der infolge der Gebläse
wirkung vom Rotor 2 erzeugten Luftmenge reduzierte Entstaubungsluftmenge im
Bereich des unteren Klassierrostes 5 zugeschaltet und durch einen zum Kanal 6
parallel geführten Entstaubungsschacht 9 zusammen mit Teilen einer zerkleinerten
Fraktion, in diesem Fall die Shredderleichtfraktion, zu der nicht dargestellten
Entstaubungsanlage abgeführt. Ein Teil der beaufschlagten Entstaubungsluft kann
auch für die Abführung von im Bereich des Guteinlasses 3 aus Feinpartikeln des
aufzugebenden Altmaterials herrührendem Staub zu der Entstaubungsanlage
verwendet werden, was in der Fig. 2 andeutungsweise dargestellt ist.
Eine besonders wirksame Abscheidung der Leichtfraktion wird erreicht, wenn der im
Bereich des unteren Klassierrostes 5 zusammengeführte Gutstrom mit zusätzlicher
Luft mittels eines Ventilators 10 über eine kaskadenartige Stufe 12 beaufschlagt
wird.
Zusammengefaßt wird durch die Erfindung ein energetisch günstigerer und
umweltfreundlicherer Betrieb bei gesenktem Bauaufwand des Hammerbrechers
erzielt.
1
Gehäuse eines Hammerbrechers
2
Rotor
3
Guteinlaß
4
Gutaustritt mit oberem Klassierrost
5
Gutaustritt mit unterem Klassierrost
6
Kanal
7
Zerkleinerungsraum
8
Umlenkhaube
9
Entstaubungsschacht
10
Ventilator
11
Einrichtung
12
Kaskade (Stufe)
13
Schwenktür
Claims (18)
1. Verfahren zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern des Gutstromes im
Gehäuse eines Hammerbrechers während des Zerkleinerns von Altmaterial mit
den Verfahrensschritten
- - kontinuierliche Aufgabe des zu zerkleinernden Altmaterials über einen Guteinlaß im Gehäuse,
- - Zerkleinern des Altmaterials mittels eines im Gehäuse drehend gelager ten, mit Werkzeugen bestückten und eine Ventilatorwirkung erzeugenden Rotors,
- - Förderung des Gutstromes des zerkleinerten Altmaterials durch einen im oberen Gehäuse vorgesehenen Gutaustritt mit oberem Klassierrost sowie Förderung des Gutstromes des zerkleinerten Altmaterials durch einen im unteren Gehäuse vorgesehenen Gutaustritt mit unterem Klassierrost innerhalb eines internen Luftkreislaufes
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse mit einer Entstaubungs
anlage in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine um den
Anteil der infolge der Gebläsewirkung vom Rotor (2) erzeugten Luftmenge
reduzierte Entstaubungsluftmenge im Bereich des unteren Klassierrostes (5)
zugeschaltet und durch einen zum Kanal (6) abgegrenzt vorgesehenen
Entstaubungsschacht (9) zusammen mit Teilen einer zerkleinerten Fraktion zu
der Entstaubungsanlage abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der
beaufschlagten Entstaubungsluft im Bereich des Guteinlasses (3) zusammen
mit Feinpartikeln des Altmaterials zu der Entstaubungsanlage abgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der im Bereich dem unteren Klassierrostes (5) zusammengeführte Gutstrom mit
zusätzlicher Luft mittels eines Ventilators (10) über eine Kaskade (12)
beaufschlagt wird und dabei leichte Fraktionsbestandteile des zerkleinerten
Altmaterials über den Entstaubungsschacht (9) zur Entstaubungsanlage
abgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Zerkleinerungsprozesses fein verdüstes oder vernebeltes Wasser
dem Umluftstrom bzw. dem Gehäuse (1) oder Zerkleinerungsraum (7)
zugeführt, dabei dem aufgegebenen Altmaterial durch die Wassermoleküle bei
dessen Zerkleinerung Wärme entzogen und/oder die Verpuffungs- oder
Brandneigung sowie die Bildung von verbrannten Kohlenwasserstoffen zumin
dest reduziert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß fein verdüstes
oder vernebeltes Wasser in der Dimension Menge pro Zeiteinheit in Abhängig
keit von der im Zerkleinerungsraum vorhandenen Materialmenge durch
Messung der Stromaufnahme des Antriebsmotors für den Rotor oder durch
Messung der Temperaturdifferenz der internen Umluft im Vergleich zur
Umgebungsluft zugegeben und reguliert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die
Verwendung einem oberen Klassierrostes (4) mit schräg zur Rückwand des
Gehäuses (1) gestellter Rostebene, wobei der Gutstrom zwischen senkrecht
zur Schräglage gestellten Roststäben geführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die
Verwendung eines oberen Klassierrostes (4) mit rechtwinklig zur Rückwand
des Gehäuses (1) bzw. waagerecht gestellter Rostebene, wobei der Gutstrom
zwischen schräg zur Waagerechten gestellten Roststäben geführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die
Verwendung eines schwenkbeweglichen oberen Klassierrostes (4).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die
Verwendung einer Steuerung zur Förderung der mit Umluft oder Entstau
bungsluft beaufschlagten Gutströme in Abhängigkeit von der Zusammen
setzung des Altmaterials, Zusammensetzung und Art des zerkleinerten Materi-
als sowie der Menge, Leistung und/oder Druck der zu erzeugenden Umluft
oder Entstaubungsluft.
11. Gehäuse eines Hammerbrechers zur Durchführung des Verfahrens, bestehend
aus einem in einem Gehäuse drehend gelagerten, mit Werkzeugen bestückten
Rotor, einem Guteinlaß (3), einem im oberen Gehäuse vorgesehenen
Gutaustritt mit oberem Klassierrost (4) und einem im unteren Gehäuse vorge
sehenen Gutaustritt mit unterem Klassierrost (5), dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) eine Umlenkhaube (8) nach dem oberen Klassierrost (4)
aufweist, dem sich ein Kanal (6) anschließt, der zum Bereich des unteren
Klassierrostes (5) führt.
12. Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum
Kanal (6) ein zu einer Entstaubungsanlage führender Entstaubungsschacht (9)
vorgesehen ist, der sich im Bereich des unteren Klassierrostes (5) einen Teil
des Luftstromes umlenkend an den Kanal (6) anschließt und mit der Entstau
bungsluft Teile einer zerkleinerten Fraktion fördert.
13. Gehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der
Umlenkung vom Kanal (6) zum Entstaubungsschacht (9) sowie zumindest
eines Teiles des Bereiches des unteren Klassierrostes (5) von einer Einrich
tung (11) zur weiteren Sortierung des zerkleinerten Altmaterials ausgestaltet
ist.
14. Gehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung
(11) ein Ventilator (10) zugeordnet ist, der im Zusammenspiel mit einer
Stufe/Kaskade (12) im Boden der Einrichtung (11) einen Sichter zur wirksamen
Abtrennung der leichten Fraktionsbestandteile des zerkleinerten Altmaterials
15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schwenktür (13) vorgesehen ist.
16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Klassierrost (4) schräg liegend den oberen Gutaustritt abdeckt,
wobei die Roststäbe im Querschnitt gesehen senkrecht zur Ebene der Schräg
lage gestellt sind.
17. Hammerbrecher nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß der obere Klassierrost (4) waagerecht liegend den oberen Gutaustritt
abdeckt, wobei die Roststäbe im Querschnitt gesehen schräg zur Waage
rechten gestellt sind.
18. Hammerbrecher nach einem der Ansprüche 16 oder 17, gekennzeichnet
durch einen schwenkbeweglichen oberen Klassierrost (4), der zugleich ein
Gegenwerkzeug zu den Werkzeugen des Rotors (2) sowie eine Schwenktür
darstellt.
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