DE19835796A1

DE19835796A1 - Verfahren zum Betreiben des Luftkreislaufes und Fördern des Gutstromes im Gehäuse eines Hammerbrechers und Gehäuse eines Hammerbrechers zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19835796A1
Application number: DE19835796A
Authority: DE
Inventors: Manfred Adolph; Erich Koehl; Heike Sommerfeld
Original assignee: Svedala Lindemann GmbH
Current assignee: Metso Lindemann GmbH
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2018-08-08
Also published as: DE19835796C2; AR020136A1; BR9912789A; CA2351188C; EP1102636B1; DK1102636T3; ES2178899T3; EP1102636A1; PT1102636E; WO2000007730A1; JP2002522203A; US6648253B1; ATE219703T1; AU6324899A; DE59901874D1; CA2351188A1

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.

Bezugszeichenliste

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

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

dadurch gekennzeichnet, daß der infolge der Gebläsewirkung des Rotors 2 erzeugte Luftstrom zusammen mit dem den oberen Klassierrost (4) passieren den, klassierten Gutstrom des zerkleinerten Altmaterials durch eine 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 hier herrschenden Unterdruck im Kreislauf "unterer Klassierrost (5) - Zer kleinerungsraum (7) - oberer Klassierrost (4) - Kanal (6)" und so den Kreislauf wiederholend geführt und andererseits der vereinigte Gutstrom des zerkleinerten Altmaterials zu einer Einrichtung (11) für die weitere Verarbeitung, Sortierung und/oder Förderung desselben geführt wird.

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.