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Verfahren zum fortlaufenden Abscheiden von hinsichtlich Größe, Form
und Gewicht unterschiedlichem Kehricht und Abscheider für Kehrsaug- bzw. Straßenreinigungsmaschinen
zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
fortlaufenden Abscheiden von hinsichtlich Größe, Form und Gewicht unterschiedlichem
Kehricht, bei dem Bestandteile des Kehrichtes vom Luftstrom aufgenommen und aus
diesem abgeschieden werden, und auf einen Abscheider für Kehrsaugmaschinen bzw.
Straßenreinigungsfahrzeuge, bei denen die Abscheidung von Kehrichtbestandteilen
mit Hilfe einer Saugdruckanlage erfolgt, für die Durchführung dieses Verfahrens.
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Bei Straßenreinigungs- bzw. Kehrsaugmaschinen wird der Kehricht in
einen mitgeführten Sammelbehälter bea fördert. Erfolgt dieser Transport von der
Straßenoberfläche aus zum Behälter pneumatisch durch Absaugen, eo entsteht das Problem
der Abscheidung des Kehrichts aus dem Luft strom und seines Absetzens im Sammelbehälter.
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Es sind bereits eine Vielzahl von Straßenkehr-bzw. Kehrsaugmaschinen
bekannt, bei welchen der Kehricht von einer sich gegenläufig zur Fahrtrichtung bewegenden
Kehrwalze erfaßt und in einen Absetzraum geschleudert wird. Im oberen Bereich des
Absetzraumes weist manche dieser bekannten Maschinen ein Staubfilter auf, durch
das Luft von einem Gebläse abgesaugt wird. Soll das Staubfilter eine entsprechende
Filtrierung der abgesaugten Luft gewährleisten, mß es mit entsprechend feinen Durchlaßkanälen
versehen sein. Diese Filter sind daher sehr anfällig gegen Verstopfung, sodaß Maschinen,
welche solche Filter enthalten, mit entsprechenden Kontroll- bzw. Filterreinigungsorganen
versehen sein müssen und ihr Betrieb sehr häufig zwecks Reinigung ihrer Filterorgane
unterbrechen werden maßO Die Filterreinigung erfolgt in den meisten Fällen mit einem
Vibrator, der von einem Elektromotor angetrieben ist und den verlegten Filter erschüttert,
9 aus dem die verstopfenden Partikel auf diese Weise entfernt werden sollen. Auf
diese Weise wird zwar der Filter freigelegt, doch können die Partikel nicht endgültig
entfernt werden. Insbesondere bei feuchtem Kehricht läßt sich eine permanente Verstopfung
des Filters trotz eines Vibrators kaum vermeiden Eine weitere bei den bekannten
Straßenreinigungsmaschinen häufig angewendete Möglichkeit besteht darin, das Gebläse
umzuschalten, sodaß die bei Normalbetrieb geen den Filter gedrückten Partikel weggeblasen
werden. Dadurch wird aber nicht nur der Ablauf des Kehrvorganges unterbrochen, sondern
auch Kehricht auf die Straße geblasen. Außerdem besteht bei Maschinen, bei denen
der Luftfilter im Absatzraum für groben Kehricht angeordnet ist, die Gefahr einer
Zerstörung des Filters durch emporgeschleuderten bzw. angesaugten Grobkehricht.
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Bei einer anderen Bauart von Straßenreinigungs-bzw. Kehrsaugmaschinen
wird der grobe Kehricht von der sich entgegen der Fahrtrichtung der Maschine drehenden
Kehrwalze
in einen Absetzraum geworfen und der staubförmige Kehricht durch einen Ventilator
angesaugt, durch diesen hindurchgedrückt und einem Staubfilter zugeführt.
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Bei dieser Anordnung kann zwar das Filter ebenfalls leicht verstopft
werden aber es ist wenigstens von Beschädigungen geschützt, welche durch Anprall
von groben Kehricht entstehen könnten. Dieser Vorteil wird mit dem Nachteil erkauft,
zwei Absetzbehälter verwenden zu müssen.
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Die bisher bekannten Straßenreinigungs- bzw.
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Kehrsaugmaschinen haben daher eine nur begrenzte Anwendbarkeit in
bezug auf die Abscheidung stark differenzierten Kehrichtes vom Luftstrom, ihrs Betrieb
muß relativ oft zwecks Reinigung ihrer Filter unterbrochen werden, sie benötigen
komplizierte Kontroll- bzw. Filterreinigungsorgane und sind auch in ihrer Erhaltung
teuer, da die Staubfilter in regelmäßigen Zeitabständen auf alle Fälle ausgetauscht
werden müssen.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Abscheidungsanlage
zur Durchführung des Verfahrens, welche das Abscheiden von in Größe, Form und Gewicht
stark unterschiedlichen Kehrichtes ohne jede Störung bzw. Unterbrechung auch im
Dauerbetrieb ermöglichen und bei denen auch die Betriebskosten auf ein Minimum gesenkt
werden können.
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DYS wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sämtliche Bestandteile
des zugebrachten Kehrichts von einem Luftstrom transportiert werden, diesem an einer
vorgegebenen Stelle eine Strömung mit von der Flugrichtung der eine vorbestimmte
Masse übertreffenden Bestandteile des Kehrichtes abweichender Richtung aufgeprägt
und der grobe Kehricht in einen Behälter abgeführt wird, die Luft hierauf vom restlichen
Kehricht in wenigstens einer Stufe unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft getrennt
und die gemnigte Luft ausgeblasen wird. Zumindest in einer Abscheidungsvorrichtung
kann in
vorteilhafter Weise der Luftstrom hinter der Ablenkstelle
im wesentlichen längs einer Kreis- oder Spiralbahn geführt, der an die Außenseite
der Bahn gelangte Kehricht ausgetragen, und die Luft samt dem gegebenenfalls mitgeführten,
feinst in ihr verteilten Kehricht an der Hohlseite der Bahn abgesaugt werden.
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Eine sehr gute, fast vollständige Abscheidung des Kehrichtes von
dem Luftstrom läßt sich erreichen, wenn die abgesaugte, feinst verteilten Kehricht
enthaltende Luft komprimiert und durch Zentrifugalwirkung entstaubt wird.
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Es kann sich empfehlen, den Luftstrom in Teilströme aufzuspalten,
id wobei dann jeder Teilstrom durch Zentrifugalwirkung entstaubt wird.
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Abscheider in welchen das erfindungsgemäße Verfahren ausgenützt werden
soll, enthalten eine zur Aufnahme und Förderung des gesamten Kehrichtes bemessene
Saug-Druckanlage, in deren Verlauf im Einklang it der Erfindung eine Abscheidungsvorrichtung
für den durch den Luftstrom mitgeführten groben Kehricht und weiters mindestens
eine Abscheidungsvorrichtung zum Abscheiden für den leichteren bzw. im Lufl: strom
feinst verteilten Kehricht vorgesehen ist.
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Eine gute Trennung des Luftstromes vom Kehricht läßt sich in einfacher
Weise gewährleisten, wenn im Bereich der Saug-Druckanlage eine bis zu der Kehrichtaufnahmeeinrichtung
reichende Saugleitung vorgesehen wird, die über einen Grobabscheider und eine Fliehkraft-Abscheidungsvorrichtung
zum Abscheiden des im Luftstrom enthaltenen leichteren Kehrichtes in ein Saug-Druckgebläse
mündet, von dem eine Druckleitung in mindestens eine Fliehkraftabscheidungsvorrichtung
zum Abscheiden des im Luftstrom feinst verteilten Kehråchteæ führt.
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Die Ausscheidung dus groben Kehrichtes kann im Einklang mit der Erfindung
derart erfolgen, daß die den schweren
Kehricht vom Luftstrom trennende
Grobabscheidungsvorrichtung als Kanal mit einer Zuführung zu dem Absetzbehälter
ausgestaltet ist, wobei der Kanal eine seitliche Uffnung zum Austreten des Luftstromes
und des von ihm transportierten bzw.
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in ihm feinst verteilten Kehrichtes aufweist. Auch das zufällige Eintreten
des groben Gutes im Kehricht in die Abscheidungsstufen für das leichtere Gut im
Kehricht läßt sich verhindern, wenn die Öffnung in der Seitenwand des Kanals nur
über den oberen Bereich der Seitenwand erstreckt wird, sodaß das schwere Gut entlang
der auf diese Weise gebildeten Rinne im Kanal geführt wird. Der Obergang der Grobabscheidungsvorrichtung
zu dem Absetzbehälter kann nach Merkmalen der Erfindung derart gestaltet werden,
daß der Abschluß des Kanales als eine, zur Horizontalen einen Winkel von ca.45°
einschließende Platte ausgebildet, der Kanalboden im Bereich der Platte durchbrochen
und an diese Durchbrechungen ein in den Absetzbehälter mUnbnder Schacht angebracht
wird.
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Das weitere Abscheiden ds Kehrichtes geschert in vorteilhafter Weise,
wenn der Grobabscheidungsvorrichtung eine Abscheidevorrichtung zum Abscheiden von
im Luftstrom enthaltenen leichteren Kehrichtes nachgeschaltet ist, welche aus einem
Gehäuse besteht, dessen Außenwand wenigstens annähernd spiralförmig verläuft und
dessen vorzugsweise kreiszylindrische Innenwandung mit Luft-Durchlaß8ffnungen ausgestattet
ist, wobei an jener Stelle, an der sich die Außenwand der Innenwand hinreichend
nähert, die Deckflächen des Spiralgehäuses konvergieren, sowie eine Austragsöffnung
und bei dieser ein Injektor zur Beförderung des im Gehäuse vom Luftstrom abgeschiedenen
Kehrichtes tn den Absetzbehälter vorgesehen it.
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Nach der zweiten Abscheidungsvorrichtung kann der Luftstrom in Einklang
mit der Erfindung einer weiteren Abscheidungstrorrichtung zugeführt werden, wobei
die Abscheidungsvorrichtung zum Trennen' des ii Luftstrom feinstverteilten Kehrichtes
von dsr Luft eine oder mehrere Wirbelkammern aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer in der Zeichnung dargestellten,
heispielso weisen Ausführungsform näher erläutert, wobei sich weitere Vorteile und
Merkmale ergeben werden Es zeigt Fig.1 in Ansicht einen erfindungsgemäßen, an einer
schematisch dargestellten Straßenreinigungs- bzw. Kehrsaugmaschine angebrachten
Abscheider; Fig. 2 eine Draufsicht auf den Abscheider nach Fig. 1; Fig. 3 die Grobabscheidungsvorrichtung
des Abscheiders im Meridianschnitt; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in
Fig. 3; Fig. 5 einen Grundriß dur Vorrichtung nach Fig. 3; Fig. 6 die zweite Abscheidungsstufe
teilweise geschnitten; Fig. 7 eine Draufsicht der Stufe nachFig. 6; Fig. 8 die dritte
Abscheidungsstufe im Schnitt; Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig.
8 und Fig. 10 bzwq Fig. 11 je ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Abscheiders.
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Auf einem Fahrzeug 1, welches mit in der Zeichnung nicht dargestellten
Kehrwalzen und Zubringerbürsten ausgestattet ist, befindet sich ein aus einer Saug-Druckanlage
bestehender Abscheider 2. Der Abscheider 2 weist drei Abscheidungsvorrichtungen
auf, von denen die erste als Grobe abscheidungsvorrichtung 3, die zweite Abscheidungsvorrichtung
4 für das Trennen des leichteren Kehrichtes vom Luftstrom und die dritte Abscheidungsvorrichtung
5 zum Abscheiden des im Luftstrom feinst verteilten, staubförmigen Kehrichtes ausgebildet
l: ist. Zwischen der zweiten Abscheidungsvorrichtung 4 und der dritten Abscheidungsvorrichtung
5 ist ein von einem Motor 6 angetriebenes Gebläse 7 angeordnet, welches die Luft
sowie den Kehricht von der nicht dargestellten Kehrwalze über eine Leitung 8 ansaugt.
Unmittelbar unter der Grobabscheidungsvorrichtung 4 ist ein Absetabehälter 9 befestigt,
in den Leitungen bzw. Kanäle von jeder der Abscheidungsvorrichtungen führen.
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Die erste Abscheidungsstufe, d. h. die Grobabscheidungsvorrichtung
3,
ist in unmittelbarer Fortsetzung der Leitung 8 angebracht, die im Bereich der Abscheidungsvorrichtung
3 als Kanal 10 gestaltet ist (Fig. 3 - Fig. 5). Der Kanal 10 wird von einer Platte
11 abgeschlossen, welche zur Horizontalen einen Winkel; von etwa 45 einschleßt.
Unter der Platte 11 ist der Boden 12 des Kanales durchbrochen, sodaß der Kanal 10
über einen Schacht 13 direkt in den Absetzbehälter 9 mündet.
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Kurz nach dem Obergangsbereich von der Leitung 8 zum Kanal 10 ist
in dessen innerer Seitenwand 12' eine öffnung 14 vorgesehen, von der ein Stutzen
15 zu der zweiten Abscheiderstufe 4 für die Abscheidung des leichteren im Luftstrom
enthaltenen Kehrichtes führt. Die seitliche Öffnung 14 erstreckt sich nur über den
oberen Bereich der Seitenwand des Kanals 10, sodaß unter der seitlichen Öffnung
14 eine Rinne gebildet wird, welche schweren Kehricht daran hindert, durch den Stutzen
15 in die zweite Abscheidestufe zu gelangen.
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Die Abscheidevorrichtung 4 besteht aus einem Gehäuse 16 (Fig. 6, Fig.
7), welches von einer kreiszylindrischen Innenwand 17, einer spiralförmig oder annähernd
spiralförmig geformten Außenwand 18 und einer oberen bzw. unteren Deckwand 19, 20
gebildet wird. An der Stelle 21, an der sich die Außenwand 18 der Innenwand 17 bis
auf einen ausreichend kleinen Abstand nähert, konvergieren die beiden Deckwände
19, 20 zu einer Austragsöffnung 22, der ein Injektor 23 zugeordnet ist. Die Austragsöffnung
22 und der Inmektor 23 münden in einen Schacht 24, welcher zu denfIbsetzbehälter
9 führt.
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Die Innenwand des Gehäuses 16 ist entlang ihres Umfanges mit Schlitzen
25 versehen, durch welche die Luft und der in ihr feinst enthaltene Kehricht von
dem Gebläse 7 abgesaugt und der dritten Abscheidungsstufe 5 zugeführt wird, welche
von mehreren Wirbelkammern 26 (Fig. 8, Fig. 9) gebildet wird. Jede der Wirbelkammern
weist einen radialen Zulauf 27 auf, unter dem Leitschaufeln 28 angeordnet sind.
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Im oberen Bereich der Wirbelkammer ist ein konzentrisches Luftablaßrohr
29 angebracht, während in ihrem unteren Bereich eine Auslaßöffnung 30 vorgesehen
ist, von der eine tangentiale Leitung 31 zum Absetzbehälter 9 führte Es besteht
die Möglichkeit, in diese Leitung 31 zwschen der Auslaßöffnung 30 und dem Absetzbehälter
9 den Injektor 23 zu schalten.
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Das mit der erfindungsgemäßen Abscheidungsanlage durchgeführte Verfahren
wird nun mit Hilfe der in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellten Schaltbildern erläuterte
Von der Kehrwal-ze der Straßenreinigungsmaschine wird der gesamte Kehricht von einem,
durch das Gebläse 7 erzeugten Luftstrom aufgenommen und gelangt über die Leitung
8 in die erste Abscheidungsstufe, das heißt in die Grobabscheidungsvorrichtung 3
(Fig. 3 - Fig. 5). Der gesamte Kehricht wird vom Luftstrom in den Kanal 10 gebracht,
wo sich der schwere Kehricht zufolge seiner Massenkräfte entlang dr äußeren Wandung
12" bewegt, auf die Platte 11 prallt und durch den Schatht 13 in den Absetzbehälter
9 fällt. Der nach im Luftstrom enthaltene leichtere, bzw. feinst verteilte Kehricht
wird mit dem Luftstrom durch den Stutzen 15 abgesaugt und strömt in die als Gehäuse
16 ausgebildete zweite Abscheidestufe 4 (Fig. 6, Fig. 7).
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Ein weiterer Anteil des noch im Luftstrom befindlichen Kehrichtes
wird hier zufolge seiner Flieh- und Massenkräfte entlang der spiralähnlich geformten
Außenwand 18 zu einer Austragsöffnung 22 geleitet. Der Luftstrom und der' in ihm
feinst verteilte Kehricht wird durch die, in der kreiszylindrischen Innenwand 17
angeordneten Schlitze 25 von dem Gebläse 7, welches der zweiten Abscheidungsstufe
4 nachgeschaltet ist, abgesaugt. Durch dieses Absaugen bildet sich im Gehäuse 1
(i ein Druckgejälle und es entsteht am Austragsquerschnitt ein Unterdruck. Im Absetzbehälter
9, welcher den, an der Austragsöffnung 22 gesammelten, vom Luftstrom abgeschiedenen
@ehricht aufn@hmen soll, herrscht
jedoch größerer Druck, sodaß
statt des gewünschten Transportes des in der zweiten Abscheidungsstufe 4 abgeschiedenen
Kehriohtes von der Austragsöffnung in den Absetzbehälter 9, ein Transport in der
umgekehrten Richtung erfolgen würde, Um dies zu vermeiden, ist der Austragsöffnung
ein Injektor 23 zugeordnet, welcher die Aufgabe hat, das dort gesammelte Gut in
den Absetzbehälter 9 zu drücken. Die dem Injektor 23 zugeführte Luft wird entweder
aus der Wirbelkammer 26 (Fig.10) oder aus der an das Gebläse 7 angeschlossenen Leitung
32 mittels einer Leitung 33 (Fig. 11) entnommen. Wenn der Druck im Absetzbehälter
9 kleiner als der Atmosphärendruck ist, genügt es, wenn der Injektor an eine mit
der Atmosphäre verbundenen Leitung angeschlossen ist.
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Der von dem Gehäuse 16 abgesaugte, noch nicht vdlkommen gereinigte
Luftstrom passiert das Gebläse 7 und wird von diesem huber eine Druckleitung 34
in mehrere Wirbelkammern 26 gedrückt. Um die Kapazität der Wirbelkammer 26 zu vergrößern,
erfolgt die Beaufschlagung der Wirbelkammer über einen radialen Zulauf 27, wobei
der eintretende Luftstrom wsrd durch die Leitschaufeln 28 in eine schraubenförmige
Bewegung versetzt wird, Durch die große Geschwindigkeit des Luftstromes wird auch
der in ihm feinst verteil-te Kehricht an der Außenwand abgeschieden und gelangt
zu der Auslaßöffnung 302 von der er mittels eines von dor-t abgezweigten Teilluftstromes
über die, an das Gehäuse der Wirbelkammer tangential angeschlossene Leitung 31 in
den Absetzbehälter strömt oder wie bereits eraçähnt , der Luftstrom mitsamt dem
feinen abgeschiedenen Kehricht in den Injektor 23 geführt wird und dort auch den,
bei der zweiten Abscheidungsetufe vom Luftstrom getrennten Kehricht in den Absetzbehälter
9 transportiert. Der, auf diese Weise inden Absetzbehälter gelangende Luftstrom
wird über eine Leitung 35 , welche zwischen der zweiten Abseheiderstufe 4 und dem
Gebläse 7 in eine Leitung 36 mdet, aufs Neue durch die Wirbelkammern 26 durchgeleitet.
Sollte der in den Absetzbehälter eintretende Luftstrom bereits abgesetzten Kehricht
hochwirbeln und mitreißen, so würe dieser Kehricht durch die
dritte
Abscheidungsstufe 5 durchgeführt und dort vom Luftstrom abgetrennt werden, An die
Stelle der aus darm Wirbelkammern 26 bestehen den Zyklonbatterie kann auch eine
Naßabscheiderhatterie treten, mit der sich ein kleineres Grenzkorn erreichen läßt.
In diesem Fall erfolgt die Ablagerung des Feinstaubes in einer vorzugsweise allen
Einzelabscheidern gemeinsamen, wassergefüllten Absetzkammer. Am Prinzip der Abscheidung
mit Hilfe der Flieht kraft wird dabei festgehalten0 Bei Abscheidung von gleichmäßiger
beschaffenem Kehricht braucht der Abscheider gegebenenfalls mit nur zwei Abscheidungsvorrichtungen
ausgerüstet zu sein, Andererseits können für die Abscheidung von stark differentem
Kehricht mehr als drei Abscheidungsvorrichtungen Verwendung finden0 Es kann auch
von Vorteil sein, wenn der erfindu#ngsgemäße Abscheider mit bekannten elektrischen,
bzw,mechanischen Filtern kombiniert ist.
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Auch kann der erfindungsgemäße Abscheider unter Umständen mit mehreren
Absetzbehältern ausgestattet, z. B. jeder Abscheidungsvorrichtung ein Absetzbehälter
zugeordnet seine Dies ist bei Straßenreinigungsmaschinen insbesonders im Frühling
von Vorteil , wenn der gestreute Split vom Übrigen Kehricht gesondert auf genommen
werden soll und ohne besondere weitere Reinigung w@@der Verwendung finden soll,
Im Herbst kann eine derartige Maschine das aug die Verkehrs fläche gefallende Laub
vom übrigen Kehricht getrennt aufnehmens Außerdem ist leicht einzusehen, daß durch
Veränderung der Saug-bzw. Verdichtungsleistung des Gebläses oder durch den Einbau
geeigneter, verstellbarer Drosseln,d@e Größe des in jeder einzelnen Abscheidungsvorrichtung
vom Luftstrom zu trennenden Kehrichtes beeinflußbar ist0 Auch das Lage des Gebläses
in Bezug auf die Abscheidungsvorrichtung kann weitgehend geändert werden0 Die hier
aufgeführten Beispiele lassen die Fülle der im Rahmen der Erfindung liegenden möglichen
Varianten für das Abscheidungsverfahren und den Abscheider zur Durchführung dieses
Verfahrens erkennen