DE2047006A1

DE2047006A1 - Mullbeseitigungsanlage

Info

Publication number: DE2047006A1
Application number: DE19702047006
Authority: DE
Inventors: Paul Gilbert Hamilton Siefert Peter Chupka David Edward Middletown Blakley EaIr Thomas Cincinnati Ohio Harbronjun Donald Leroy Wisconsin Rapids Wis Marsh, (V St A)
Original assignee: The Black Clawson Company, Hamilton, Ohio (V St A)
Priority date: 1969-09-29
Filing date: 1970-09-24
Publication date: 1971-04-15
Also published as: DE2047006B2; US3595488A; GB1330665A; FR2062721A5; JPS5337674B1; DE2047006C3

Description

Städtischer Abfall weist in typischer Weise Materialien weit; variierender physikalischer Eigenschaften auf. Es handelt sich hierbei um fasrige Materialien, z.B. Papier, Pappο und Lappen, Kunsfcstoffmaterialien, Glas, Draht, Behälter aus dünnem Metall und relativ schwere, unzerbrechliche Materialien, wie z«B, schwere Metallrohre oder Eisongefäße, Es ist allgemein erwünscht, die relativ unzerbrechlichen MaterLaiion von denen, die leicht zu einem kleinen Toilchenmaß zerbrochen werden können, ztyirennen und letztere in einem wässrigen Medium zu zerkleinern und den sich ergebenden Schlamm in wei-

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tore BehandJLungsstufen zu pumpen.

Dies erfordert in bekannter Veise das Sortieren des Abfallmaterials vor dem Zerkleinern der zerbrechlichen Fraktion in ein Maß, durch welches ein Aufschlemmen in einem wässrigen Medium möglich wird. Sogar wenn der relativ unzerbrechliche Teil des Müll entfernt ist, kann er zusätzlich wegen der sehr unterschiedlichen Eigenschaften der verbleibenden Faktion nickt in. einer einzigen Behandlungsstufe «erkleinerfc werden. Dies gilt insbesondere für die Abfal!materialien, die einen relativ hohen Anteil an zähen Materialien, ζ,Β, Lappen, Schläuche oder dergleichen aufweisen, die man gewöhnlich im HUIl von Krankenhäusern findet«

Man hat es deshalb lange Zeit für höchst wünschenswert gehalten, die Funktionen des Abtrennens relativ zerbrechlicher und unzerbrechlicher Teile dos Mülls in einer Behandlung zu kombinieren und zur selben Zeit in wirksamer Veise den zer-P brechbaren TqII in einen besonderen Zustand zu zerkleinern, wenngleich die physikalischen Eigenschaften des zerbrechbaren Anteils recht ungleich sind«

Die vorliegende Erfindung kombiniert in einer Anlage eine Reihe von Elementen, die sowohl für dfe Absonderung der zerbrechbaren von den nicht zerbrechbaren Teilen des Abfallmaterials, das verarbeitet werden soll, als auch zum Pulveri-

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sieren des zerbrechbaren Teils zu einen Partikelmaß zusammenarbeiten, wodurch das leichte Aufschwemmen des Mülls in einem wässrigen Medium zum Pumpen in weitere Behandlungsstationen ermöglicht wird.

Somit weist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen in einem Kessel angebrachten Rotor auf, der zerstörende, hydraulische Scherkräfte in dem Kessel erzeugt, wenn letzterer mit Abfallmaterialien und einem flüssigen Aufschlemmedium gefüllt ist. Der Rotor kann von ' der Art einer Scheibe sein und ist vorzugsweise gemäß den Lehren des US-Patentes 3 O73 535 geformt. Bei dieser Art Rotor sind mehrere Arme vorgesehen, die die Formation eines kreisförmigen Probenflusses in dem Kessel verbessern, der in kontinuierlicher Weise bewirkt, daß das Material nach außen und nach oben entlang den Seiten des Kessels zu einer überhängenden Wand des Kessels und dann nach unten zurück in die Bahn der Rotorarme bewegt wird. Eine perforierte Extraktionsplatte kann unter dem Rotor derar/t angeordnet d sein, daß nach der Zerkleinerung des Abfalls auf das gewünschte Maß die Tätigkeit des Rotors diesen Teil des Materials in Schlammform durch die Extraktionsplatte in eine KammeipÖrückt, wo eine Einrichtung zur Föderung des Schlammes fort in eine andere Behandlungsstufe vorgesehen ist.

Eine ringförmig ausgebildete, diskontinuierliche Zerreibeoder Abrieb flache ist; durcii mehrere bsabstandete Zerreibe-

odor Zerstampfbügel gebildet, die außerhalb des Rotors angeordnet sind und durch Schwinghämmer oder auf dem Rotor befestigte Flegel in Eingriff gebracht sind.Diese Elemente arbeiten mit dem Rotor beim Zerkleinern des Abfallmaterials zu dem gewünsclrbn Maß zusammen und sind besonders beim Zerkleinern von Schläuchen, Lumpen und dergleichen wirksam» Sobald somit z.B. durch den kreisenden Probenfluß, der durch den Rotor erzeugt worden isC,/behandelnde Schläuche zwischen den beabstandeten Zerstampfbügol laufen, trennen P die sich drehenden Flegel die Schläuche in kürzere Stücke auf. Die äußeren Flächen der Zerstampfbügel erstrecken sich im wesentlichen vertikal vom Boden des Behandlungskessels und sehen eine ringförmige Tasche vor, in welche die durch den Rotor erzeugtenStröme die relativ schwereren, unzerbrechbaren Teile des Materials ablagern und dadiarch diesen Teil von jenem auftrennen, der leichter pulverisiert werden kann.

fe Dort, wo ferner das Material einen hohen Anteil zähen Materials wie z.B. Schläuchen und Lumpen aufweist, kann ein sich drehendes Schnitzelmesser in dem Kessel angebracht und derart untergebracht sein, daß die vermittels der Rotorarme durch den Tank zirkulierten Materialien aufgenommen werden und zu einem Maß zerhackt werden, in welchem sie vom Rotor, der Zerreibungsfläche und den Flegeln leichter gehandhabt werden können, und besser durch die Extraktionsplatte laufen.

Somit schließt die vorliegende Erfindung in einer Anlage eine Reihe von Elementen ein, die sowohl zum Abtrennen der

zu

relativ zerbrechbaren und unzerbrechbaren Teile des/behandelnden Materials,als auch dazu zusammenarbeiten, die zerbrechbaren Teile einer Pulverislerungstätigkeit auszusetzen, und zwar trotz der weit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften des zerbrechbaren Teiles, wodurch die pulverisiert en zerbrechbaren Teile in einen homogenen Schlamm überführt werden, der leicht gepumpt, transportiert, entwässert und in anderer Weise behan/tr werden kann,

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen, Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dor Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht, wobei Te 11 e/έ weeks Klarheit fortgelassen worden sind. f Fig. 3 und h Querschnitte entlang den Linien 3--3 bzw, h--h der Fig. 9,

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt oinos Teils dor Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Anordnung neben dem Rotor der Anlage gozeigt ist, FLg, 6 eine Draufsicht auf einen Toil eine« tier Flogol und

die diskontinuierliche Zorroibofläoho, Fig. 7 uinen Teil dos SchnitzeLmessers,

1 0 9 8 1 R / 1 5 1 Ö

Fig. 8 einen Teil des Bodens des Rotors und einen angebrachten Flegel,

Fig. 9 die Draufächt auf einen Teil des oberen Abschnittes des Rofers und der zugeordneten Elemente,

Fig. 10 eine Querschnitbsansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Er*-

findung,

ische
Fig. 11 eine Perspektive Ansicht eines Teils der Zerreibe-

fc platte der Fig. 10,

Fig. 12 bis \h schematisch Darstellungen verschiedener Positionen der Schnitzelmesser,

Fig. 15 eine Seitenansicht einer weiteren Aus.führurigsforrn der Erfindung und

FLg, 16 die schematischo-bars teilung einer vollständigen MUlL-behandlungsanlage»

Wie aus Fig, 1 zu orsehen ist, kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kessel 10 aufweisen mit einem Bodenwandteil 11 und einer aufrechtstehenden im wesentlichen zylindrischen Seitonwand 12. Eine Fortsetzung der SeLtenwand erstreckt sich nach innen und nach unten und ondet in einer überhängonderi Lippe ]k_t Ein Hing I5 ist zwischon der Seitenwand 12 und dor Lippe \h angeordnet, wobei ihro gegenüberliegend vorspringondeiiFLansche lö und 17 daran befestigt sind, um einen ring für nilgon Raum 18 vorzusehen, der mLfc Beaton odor dergleichen, zur S tablLisiurung der Eiri-

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heit gegen Vibrationen gefüllt "werden kann, welche durch, die beweglichen Teile der Anlage entstehen. Nach unten nach der rechten Seite des Kessels, siehe Fig. 1, erstreckt sich eine •Leitung 19» die die Ausgabe eines Teils des Mülls, wie weiter unten beschrieben wird, aus der Anlage gestattet.

In deojiJodenwand des Kessels 10 ist ein Rotor 20 mit nach außen vorspringenden Ariden 21 angebracht, die sich in der durch den Pfeil der Fig. ? dargestellten Sichtung drehen. Der Rotor 20 kann an der in einem Lager 23 angebrachten Velle 22 verkeilt sein. Die Welle erstreckt sich nach unten für den Eingriff mit dem Antrieb 2k, Jedez' Arm 21 weist, wie am besten aus Fig. 3 zu sehen ist, die Form eines abgestumpften Propellers mit einer im wesentlichen flachen Führungskante 25 auf, die etwas von der Vertikalen in eine Richtung nach unten und von der Drehrichtung der Arme 21 fortgeneigt ist. Die obere und untere Fläche 26 und 27 jedes Armes 21 konvergieren gegeneinander, wobei die untere Fläche 27 nach oben vom Boden des Kessels weg gekrümmt ist. Die Führungskante jedes Armes 21 kann mit einem Schutzstreifen 28 aus gehärtetem Material, wie z.B. Wolfram-Karbid oder dergleichen versehen sein, und ein Ablenkstreifen 29 von im wesentlichen rechteckigen Querschnitt kann an der Unterflache des Rotors, wie besonders aus den Fig. 8 und zu ersehen ist, angebracht sein.

^:- / 1 B 1 Π

Der Teil der Bodenwand 11, der unmittelbar unterem Rotor 20 als Platte 30 mit einer Reihe Perforationen 31 darin geformt ist, dient als eine Extraktionsplatte. An der oberen Fläche der Platte 30 ist durch Schweißen oder dergleichen eine Reihe von ±m wesentlichen im Querschnitt rechteckigen AblenkbügeJi 32 angebracht, die gegenüber den ähnlich im Querschnitt geformten Rotorablenkbügeln29 befestigt sind. Aus Fig. 9 stellt man fest, daß jeder Bügel 29 und 32 sich unter eiiem Winkel zu den Radien de^feotors aber in entgegengesetzten Richtungen zu einem jetzt erklärten Zweck erstreckt. Unmittelbar unter der Extraktionsplatte 30 ist eine Halterungsplatte 33 befestigt, um zusammen mit den Platten "}k und 35 eine im wesentlichen wulstförmige Kammer 3-6 mit einer Öffnung 37 und einer daran angebrachten Leitung 38 vorzusehen. Die Platte 33 ist selbstverständlich mit darin befindlichen Öffnungen 39 versehen, um die Verbindung z\iischen dem Kesselinnercn und der Kammer 36 durch die Perforationen 31 zu gestatten.

Zumindest ein Paar sich gegenübor/^ireckender Arme 21 sind, wie man aus den Fig. 2, h_f 9 sieht, durch Vorsehen eines weggeschnittenen Teiles ^O mit einer Öffnung hl dort hindurch zur Aufnahme eines Bolzens k"} ausgebildet. Ein im wesentlicher L-fb'nniger Flegel kk weist einen komplementären Abschnitteil k$ auf, der auf seinem inneren Ende mit einer Öffnung k6 durch dieses hindurch zur Aufnahme des Bolzens kj> gebildet ist. Der Bolzen 43 kann mit einer vor-

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größerten Schulter hZ versehen sein, und eine Scheibe h7 ist zwischen gegeüberliegenden Teilen des Armes 2! und des Flegels kh angeordnet. Andererseits kann die Schulter h2 selbstverständlich durch eine Hülse ersetzt werden. Der Zweck der Schulter k2 oder einer entsprechenden Hülse sowie der Scheibe 47 besteht darin, sogar den Abrieb der leichter ersetzbaren Flegel, Bolzen bzw, Schrauben und Scheiben zu gestatten. Das äußere Ende jedes Flegels hh hat eine nach oben und außen abgeschrägte Fläche 48, wie man am besten aus den Fig» h und 8 sieht.

Außerhalb des Rotors 20 1st eine Reihe von ZerreibebügelgLiedern 50 von im allgemeinen taapezförmiger Konfiguration angeordnet, die mittels Passagen $6 getrennt sind. Die I3üge L 5Of wie man an besten aus Figj 2 sieht, ο ind in üblicher Weise in Einheiten oder Segmentplatton 57 angebracht, die durch Bolzen, Schrauben oder dergleichen 58 (siehe auch Fig. h) arx der Halterungsplatte 33 befestigt üoin können. Die trapezförmige Konfiguration der Bügel 50 " «Loht zusätzLIih zu den oberen und unteren parallelen SoI--töii;> 1 und 52 ein Paar nicht paraLLoLer Seiten 5;) und $h

von ■rvv,/dsiion jode einer wiiihfcigon Funktion dor VonLchbuiig go-

-:λ^:-.ϊΛ d-3v '/orliüijeudim Erfiiiilun;»· dient,

Dl₈-J iiii ;7dsonfcLLchun vortikil diia^orlchtota FLache 53 h*· ilc),3 JiligjLa bltdofc oLne Tn ich.) ίί im mitorati Toll dan K jü i-ilr, K) luv iiinen jot^fc *jrklili'i^--üii 3.;sok, und dl ο ψ Utah -η

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BAD ORIGINAL

5^ dor Bügel 501 die komplementär zur Fläche ^8 des Flegels hh L logen, bilden zusammen eine ringförmige diskontinuier-L icho Zerreibeflache. Während ein Paar der gegenüberliegend angeordneben Flegel hk zwecks Darstellung beschrieben worden ist, kann die Zahl det^benutztan Flegel in gewünschter V/eise variiert werden, wobei die einzige Begrenzung in. der Vermeidung einer ungeeignet nicht ausbalancierten Anlage besteht.

Ein in Fig, I gezeigtes Schnitzelmesser OO 1st in der Seitenwand 12 des Kessels 10 auf einer Welle 6\ angebracht, die uich durch dio Seitenwand hindurch erstreckt und bei £>2 e ingohüllt ist und an einer außerhalb des Koaseis 10 angebrachten Energiequelle 6h befestigt ist, Wie man am bunten aus Fig. 7 sieht, lärm das Schnitzelmesser 60 sägezahnförmig konstruiert sein, wobei sich die Zäime 65 des Messers von der Drehrichtung desselben weg neigen.

Die somit beschriebene Vorrichtung kann sowohl auf einer kontinuierlichen als auch auf einer stoßweisen Basis betriobun wurden. Im allgemeinen wird jedoch der Betrieb auf oinur kotifc iiiuior L ichan Basis vorgezogen und dia Beschreibung dt)!j Hu trLebu 3 iüt deshalb auf einen kontinuierliche! L'roisoaa gerichtet, obwohl obonao ο f f enaicht lieh dio Mög-Liohkoit nliios diskont inuiori ichon Prozossos möglich ist.

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Während des Betriebes "wird das Abfallmateiräal dem Kessel 10 zusammen mit einer Charge Flüssigkeit zugeführt, die anfangs ans frischem Wasser bestehen kann, die aber - wie unten ausgeführt vird - in recht vorteilhafter T?eise rohes Abwassei¹ aus einer städtischen Abwassaranlage sein kann« Die Konsistenz der Mischung im Kessel 10 variiert in Abhängigkeit vom Gehalt des Glasee, Metalles und

dergleichen im Kessel. Wenn somit ein hoher Przents.atz dieser Materialien vorhanden ist, kann die Dickflüssigkeit oder Festigkeit des durch die Platte lafenden Schlam- " nies etwa 2 bis 6 <?■> Festbestandtexlo aufweisen, und der Gesamtbetrag des Materials wird gewöhnlich eher niedrig gehalten, um eine wirksamere Zerkleincrungs- und Abtrennungstätigkeit vorzusehen«

Der Rotor 20, der bei einer Umfangsgeschwindigkeit von nahezu 300 bis 1 800 m pro Minute ( 1000 bis 6000 Fuß pro Minute) arbeitet, schafft einen kreisförmig zirkulierenden Weg im Kessel, wie durch die Pfeile 70 dargestellt ä ist, wodurch das Material im Kessel kräftigen hydraulischen Scherkräften unterworfen wird. In diesem Zusammenhang soll to bemerkt werden, daß das Verhältnis PS pro Volumen vorzugsweise relativ hoch gehalten werden muß, um einen heftigen ProbenfluiS sicher zu stellen, wobei das

zu ο

Volumen des/behandelnden Materials im Boidch von hZ dm bis 212 dm³ (1,5 bis 1_;7 Kubik Fuß pro Einheit aufgewendete horsepower) liegt. Dies dient dem Aufbrechen eines

BAD

Teils des Abfallmaterials zu kleineren Maßen und scheint besonders wirkungsvoll bei der Zerkleinerung faseriger Materialien, wie z.B. Papier, Pappe oder dergleichen.

Zusätzlich zu der durch die hydraulishe Scherung bewirkte Zerreibung oder Zerstampfung üben die Arme 21 eine meschanische Zerstörungskraft auf den Abfall aus. Somix/axe Führungskante jedes Armes 21, die durch den gehärteten Materialstreifen 28 geschützt ist, eine Stoßfläche, die sich nicht-parallel zur Drehebene des Rotors 20 erstreckt und die Gegenstände, die sie antrifft,Zerschlägt, wenn sie den Boden des Kessels überstreicht, wobei sie die Behälter aus dünnem Metall, wie z. B. Aluminium und dünne Blechdosen zusammendrückt und die relativ brüchigen Materialien, wie Z₀B. Glas, in kleine Partikel zerbricht.

Die gebogene Führungskante jedes Armes 21 versucht, das Abfallmaterial nach unten gegen die Extraktionsplatte zu richten, wo es dann, wenn es ein ausreichend kleines Maß aufweist, durch die Öffnung 31 läuft und dann in die torusförmige Kammer 36, aus der es durch die Leitung 38 ausgepumpt wird. Material, das nach unten durch die Platte 30 gedrückt wird aber.zu groß ist, als daß es durch die Öffnungen 3I laufen könnte, wird nach oben von der Oberfläche der Extraktionsplatte durch negativen Druck abgesaugt, der vermittels des Durchganges der nach oben ge-

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krümmten Fläche 27 jedes Armes 21 ausgeübt wird, und dieses Pulsieren nach oben und nach unten schafft eine zusätzliche Mahltätigkeit, Die Ablenkbügel 29 und 32 kreuzen einander scherenartig und dienen dem Schneiden oder anderweitigem Herausstreichen irgendwelcher übergroßer,körniger Partikel, die dazu neigen, zwischeiyÜen Oberflächen des Rotors und der Extraktionsplatte 31 aufgenommen zu werden.

Zähes Material, wie z.B. Lumpen und Schläuche, wird durch den Rotor nach außen gegen den Zerreibebügel 50 geschleudert. Der Raum zwischen diesen Bügeln wird vorzugsweise größer dimensioniert, als der Durchmesser der Schlaucharten und dergleichen_fdie man leicht antrifft, so daß die Mehrheit solcher Schläuche zwischen den Bügeln hindurchläuft. Sobald deshalb die Schläuche zwischen den Bügeln 50 hindurchlaufen, werden sie durch das gußere Ende der Flegel kk in kürzere Stücke abgetrennt, die durch di· Zentrifugalkraft nach außen getrieben werden und in Eingriff mit der ringförmigen diskontinuierlichen Zerrelbefläche treten, welche durch die geneigten Flächen $k der Bügel 50 gebildet wird.

Wegen der Drehbefestigung wird ein Stück harten Abfallmateriales, wenn es von einem Flegel angetroffen wird, von der Bewegungsrichtung des Motors weg in Richtung des in

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Fig· 9 gezeigten Pfeiles bewegt werden, und eine Beschädigung des Flegele wird verhiidert. Vorzugsweise sind die äußeren Enden 48 der Flegel hk weiter dimensioniert als der Raum 56 zwischen benachbarten Bügeln 50» um zu verhindern, daß die Flegel zwischen benachbarten Bügeln festgekeilt und beschädigt werden. Zusätzlich laufen die Räume 56 zwischen benachbarten Zerreibebügeln nach außen verjüngt zu, wie am besten aus den Fig. 2,6 und 9 gesehen werden kann, um zu verhindern, daß das Material zwischen ^ ihnen aufgenommen wird, und die Bügel sind winkelig im Verhältnis zu den Radien 59 des Rotors'ausgerichtot, um mit dem Außenfluß ausgefluchtet zu sein, der durch den Rotor 20 erzeugt wird und in Fig. 6 bei 59' bezeichnet ist.

Wie oben erwähnt, wird die Konsistenz oder der Feststoffgehalt des Abfallmaterials im Kessel 10 absichtlich bei einem Niveau gehalten, welches die Zirkulation des Materials in der durch die Pfeile 7° gezeigten kreisförmigen Art ge- J stattet. Somit wird es nach unten in den Rotor und die zugehörigen Flegel zurück gerichttet, wodurch das Material wiederholt einer extrem kräftigen Behandlung unterworfen wird. In dieser Hineicht hindert die überhändende Lippe 14 das Material daran, vom Kessel geschleudert zu werden, wenn der Betrag des Materials im Kessel dies orfordert. Schwererer, relativ unzerbrechbarer Abfall, wie z.B. schweres Stahlblech: oder Eisenguß wird durch den Rotor ebenfalls nach außen geschleudert, wo er er versucht, der allgemeinen Rich-

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tung der Pfeile 70 zu folgen. Infolge seines größeren Gewichtes "wird er jedoch nur einen kurzen Veg die Bodenwand des Kessels hochlaufen und wird dann nach unten fallen, wo er in die allgemeine Nachbarschaft der Tasche 55 wandert, die durch vertikale Flächen 53 der erreibebügelglieder 50 gebildet ist» Fortgesetze Zirkulation und Anhäufung dieses relativ schweren unzerbrechlichen Materiales hält an, bis diqiiatürliche Zirkulation im Kessel bewirkt, daß dieser Teil aus dem Kessel 10 durch die Leitung 19 herausgeworfen wird. Anstatt der relativ unzer- i brechl'iche Teil des Abfalles in der Anlage zurückgehalten wird, wo .er die Anlage nicht nur einem überschüssigen Abrieb unterwirft sondern auch ein Volumen einnimmt, das am besten durch die zerbrechbareren Teile des Abfalles benutzt vfcrden könnte, wird er somit stattdessen aufgetrennt und in einem frühen Zustand aus dom S3^rstem liorausgefordert.

Während die bisher beschriebene Anlage sehr wirksam beim Auftrennen der relativ zerbrechbaren, und nicht zerbrochbaren Teile des Abfalles arbeitet, sowie beim Pulverisieren des brechbaren Anteils zu einem besonderen Maß, können bei gewissen Beispielen, wo der Abfall einen hohen Anteil an zähen oder klebrigen Materialien, wie z.B. Scliäuchen und Lumpen, enthält, zusätzliche Einrichtungen zum Aufbrechen dieses zähen Materials zu einem Maß vorgesehen sein, mit dem sie vom Rotor und den zugehörigen Flegeln besser gehandhabt werden können.

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Vie man aus den Fig. 1 und 2 ersieht, kann somit das sich drehende Sägezahn-Schnitzelmesser 60, das sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1 200 bis 3 600 m pro Minute (4 000 bis 12 000 Fuß pro Minute) dreht, in der Seitenwand des Kessels 10 in der Bahn des Materials angebracht sein, das nach außen und nach oben durch den Rotor 20 geschleudert ist; wodurch beliebige zähe oder klebrige Teile in kürzere Stückchen zerhackt werden, die besser von dem Rotor 20 und den Flegeln und Zerreibebügeln behandelt werden können· In der Praxis hat sich gezeigt, daß, wenn ein Schnitzelmesser in Situationen, in denen derAnteil zähen Materialee hoch ist, nicht benutzt wird, dieses Material sich zu einem anwachsend größeren Ball aufwickelt und erheblich die Wirksamkeit des Betriebes hemmt.

Wir wenden uns nunmehr Fig. 10 und 11 zu, in denen eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben 1st. Die Ausführungsformen der Fig. 10 und 11 weisen wie im Fall der Ausführungsform der Fig. 1 einen Rotor 20· auf, bei dem verschiedne Arme desselben für das Anbringen der Flegel hk* daran ausgebildet sind. Ungleich vom vorherigen Ausführungsbeispiel ist der Bodenwandteil 80 unter dem Rotor 20*, jedoch - mit der Ausnahme der an die Leitung angepaßten Ausführung 81 - relativ unperforiert. Ferner ist die ringförmige Zerreibefläche als eine ringförmige Platte 83 mit darauf gebildeten Rippen 8k sowie einer Reihe von Passagen 85 gebildet, die sich durch ein Teil der Platte 83 in die Kammer 90 hinein erstrecken.

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Zusammen mit dem durchlöcherten Teil der Platte 83 erstreckt sich die Kammer 90, die auch durch die Abdeckplatte 91 und die sich im wesentlichen vertikal erstrekkenden Wände 92 und 93 und eine Bodenwand $h gebildet ist, wobei ein Ausgang von der Kammer durch die Leitung 95 vorgesehen ist. Statt daß das besondere durch die Anlage hergestellte Material nach unten durch eine Extraktionsplatte, wie in der Ausführungsform der Fig. 1, gerichtet wird, wird es nach außen durch Öffnungen 85 in den durchlöcherten Teil der Platte 83 herausgeführt und von dort in die Kammer 90, wo es durch die Leitung 95 abgelassen wird. Die Leitung 82 kann mit einer Quelle für ein Fluidunterdruck verbunden sein, welches entwe/der intermettierend oder kontinuierlich zu dem Raum 96 zwischen dem Boden des Rotors und der Platte 80 gefördert wird und dadurch bei der Verhinderung eine Anhäufung von Material in diesem Bereich hilft·

Bei der in Fig. 1 dargestellten Aus führung s form li$?t die Drehachse des Schnitzelmessers 6O senkrecht zur Drehachse " des Rotors 20 und auf einer Linie, die eine durch die Drehachse des Rotors laufende Linie kreuzen würde. Es versteht sich jedoch aus den Fig. 12, 13 und 1^, daß es im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, andere Befestigungen für das Messer 60 vorzusehen. Wie man somit in Fig. 12 sieht, kann die Drehachse des Schnitzelmesser 6Oa winkelig zur Achse des Rotors 20 angeordnet sein. Wie man aus Fig. 13 sieht, liegt alternativ die Drehachse der Schnitzelmesser 60t> parallel zu der des Rotors. Fig. 14 zeigt noch eine

andere Ausführungsform, bei der, obwohl die Drehachse des Schnitzelmesser 6Oc wiederum senkrecht zu der des Rotors liegt, sie relativ zu dieser versetzt ist. Während in all den dargestellten Ausführungsbeispielen nur ein einziges Schnitzelmesser verwendet wird, können offensichtlich auch mehrere Schnitzelmesser vorteilhaft - insbesondere bei großen Installationen - angewendet werden.

In Fig. 15 ist eine weitere Au s führungs f ο im der Erfindung gezeigt, wo der Rotor 2Oει als in der Seitenwand des Kessels 1()a angebracht vorgesehen ist. Bei dieser Position ist der Rotor von den schwereren Materialien, die sich am Boden des Kessels zu sammeln neigen, entfernt. Während der Rotor 20a. als zu einer Extraktionsplatte 3⁰ja zugehörig gezeigt ist, wird angenommen, daß der Rotor stattdessen zu der in Pig. 10 gezeigten Konstruktion zugehörig angeordnet sein kann. Ferner könnte ein zweiter Rotor 20t> auch vorgesehen sein, wobei seine Achse sich senkrecht zur Achse des Rotors 20a_ erstreckt.

Fig. 16 stellt in gewisser Weise schematisch eine vollständige Anlage dar, bei der die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung benutzt wird. Somit kann eine Abfallauf trenn- und Entmischungseinheit, einschließlich eines Kessels 10, einem Abfall- Fänger 100 vermittels einer Leitung 19 zugeordnet

sein und vermittels eines Förderes 101 kontinuierlich mit Abfallmaterial besthickt werden. Eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, kann in den Kessel 10 durch eine mit dem

1 0 9 Π 1 R / 1 R 1 0

Abfallfänger 100 verbunden· Leitung 102 geführt werden, die auch in Verbindung mit dem Kessel 10 über die Leitung 19 steht. Der Schlamm des pulverisierten Abfallmaterials und der Flüssigkeit läuft vom Kessel 10 durch die Leitung 103 und vird durch die Pumpe k zu einem Separator 105 gepumpt, der in bekannter Weise von der Art eines Zyklons sein kann und der Trennung der körnigen Materialien vom Schlamm dient.

Das somit vom Schlamm des Abfallmaterial©· abgetrennte Korn kann durch die Leitung IO6 herausgeführt und zum Absetzen durch Landfüllverfahren gesammelt oder als ein Zuschlag- ( stoff in Niederlast - Träger - bzw. Stützgebilden verwendet werden. Der verbleibende Schlamm des Abfallmaterials kann dann durch die Leitung IO7 einer Abwasserleitung 108 zugeführt werden. Da das Korn bzw. der körnige Bestandteil in dem Zyklon entfernt worden ist, besteht keine Gefahr, daß er sich im Abwassersystem abgesetzt und dieses verstopft.

Alternativ können die Überläufe (accepts) vom Zyklon I05 durch eine Leitung 109 zu einem Verdicker 110 laufen, der * in üblicher Weise von der Art einer Schraiibe sein kann. Diebeim Verdicker 110 herausgedrückte Flüssigkeit kann dann zurück in den Abfallsammler durch die Leitung 111 anstelle der Flüssigkeit von der Leitung 102 oder zu deren Unterstitzung gefördert werden. Das durch den V_erdicker 110 geförderte Material relativ hohen Festigkeitsgehaltes kann dann durch die Leitung 112 zu einem gewöhnlichen Müllverbrennungsofen befördert werden, z.B. einen Müllverbrennungsofen der Art mit fluidisiertem Bett, oder auf andere Weise abgesetzt werden.

1Of ' ^/ H 1 η

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Es ist auch möglich, die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Anlage zu verwenden, in der Abfallmaterial in mehr als in einer einzigen Mahl- oder Zerkleinerungsoperation behandelt wird. Somit können die Öffnungen, durch welche das pulverisierte Material im Kessel 10 in die Leitung 103 herausgedrückt wird, relativ groß sein, z.B. in der Größenordnung von 12,7 bis 38 mm (1/2 bis 1 1/2 inches), wobei das Abfallmaterial folglich nur eine geeignete Grobbehandlung aufnimmt. Dieses grob getrennte Abfallmaterial wird dann zum Zyklonseparator IO5 gefördert, um die körnige Fraktion des Abfalls zu entfernen, das aus dem Separator kommende Ausgangsprodukt wird dann durch eine Leitung 113 zu einem zweiten Apparat 114 gefördert, der - allerdings nicht notwendigerweise - von der selben Art wie die Einrichtung 10 sein kann und der Öffnungen von dort in einer erheblich kleineren Größenordnung z.B. 9»5^ n™ (3/8 inch) haben kann, als der aufstromseitige Apparat. Das aus dieser Vorrichtung kommende Abfallmaterial kann dann wie oben be-P schrieben behandelt werden. Eine Anlage, die einen mehrstufigen Zerkleinerungsprozeß einschließt, hat den Vorteil einer höheren Durchsatzrate, da die Verweilzeit in jedem Zustand nicht zu lang sein muß, und reduziert die Anlageabnutzung, insbesondere in den Stufen abstromseitig der Separat iortVorrichtung.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine Einrichtung schafft, die durch eine einheitliche Zusammenarbeit von Elementen in einem

1 Of :^: 1 R / 1 ¹^ 1.0

kontinuierlichon Betrieb das Auftrennen relativ zerbrechbarer und unzerbrechbarer Teile von Abfallmaterial gestattet sowie das Zerkleinern des zerbrechbaren Teiles zu einem gewünschten Einzelmaß, und dies trotz weit variierender physikalischer Eigenschaften des Abfalls.

Die Beschreibung bezog sich inabesondere auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, und es versteht sich, daß diose nicht auf die genauen Ausführungsformen der Vorrichtungen beschränkt ist, sondern daß diese im Rahmen der Erfindung^ ändert werden können.

1 ο & ft ι r, /1R ι η

Claims

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Paten t α ii s ρ r ü

ο Ii υ

Müllbeharidlungsanlage mit e inom Kessel mit einem aufrechten Seitenwandtoil, pokonnzeichnot durch einen in dem Kessel, angebrachten Rotor, einer Einrichtung zur Bildung einor diskontinuierlichen Zerreibefläche, die . in dem Kessel zwischen dom Seifcenwandteil und dem Rotor angebracht ist, ferner dadurch gekennzoichnot, daß das Seitonwandteil eine beachtlich größere ErStreckung in einer Richtung parallel zur R₀ta--tionsachse des Rotors aufweist, als din Zerreibe- oder Zerstampfeinrichtung, daß die diskontinuierliche Zerreibyflache von dem Seitenwand teil beabataiidet ist, um u inon Materialf luß durch und über die Zerreibefläche in den Raum hinein und nach oben entlang der Seitenwand in kreisender Ax't zu ermöglichen, und gekennzeichnet durch auf dem Rotor angebrach te und sich nach außen von diesem erstreckende Flegel, die zur Bewegung bezüglich des Rotors auf diesen angebracht 3lnd und mit der Zerreibeeinrichtung in Eingriff treten,

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein ejcentrischer (distal) Teil des Flegels mit der Zerreiboflache in Eingriff bringbar ist und der außermittige TeiV&es Flegels und der damit Ln Eingriff bringbaro Teil der Zorreiboflache in der Form komplementär sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flegel drehbar auf dem Rotor angebracht sind,

h. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Zerreibefläche durch eine Kante einer Reihe von Bügelgliedern gebildet ist und die Bügelglieder um den Rotor beabstandet voneinander angeordnet sind·

5· Vorrichtung nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, i

daß die Bügelglieder winkelig zu den Radien des Rotors angebracht sind und der Abstand zwisiien den Bügelgliedern in einer Richttmg vom Rotor fort zunimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Konfiguration der Bügelglicdor im wesentlichen trapezförmig ist, daß eine der nicht parallelen Kanten jedes Bügelgliedes sich im wosotit.liclien parallel zur Drehachse dej; Rotors erstreckt und eine ringförmige, die Bügelglieder umfassende Tasche bildet, daß die andere nicht parallele Kante jedes Bügelgliedes die Einrichtung zur Bildung der diskontinuierlichen Zerreibefläohfi darstellt und eine Einrichtung zum Ablassen aus der Tasche vorgesehen ist»

7. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Flegel im wesentlichen L-förmig sind.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnitzelmesser in dem Kessel beabstandet von Rotor angeordnet ist.

9· Verrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnitzelmesser drehbar angebracht ist und seine Konfiguration sftgezahnfBrmig ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Zähne des Schnitzelmesser relativ zu den Radien desselben in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Schnitzelmessers gekrümmt sind·

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung eine unter dem Rotor angeordnete gelochte Wan/aufweist. ^;

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zerreibefläche bildende Einrichtung eine winkelig beabstandete Platte mit einer Reihe von sich dort hindurch erstreckenden Durchgängen aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Rippen auf einer inneren Fläche der ringförmigen Platte angeordnet ist und sich nach innen gegen den Rotor erstreckt und eine Kammer außerhalb der ring-

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förmigen Platte entgegengesetzt dem löchrigen Teil angeordnet ist.

~\h. Vorrichtung j gekennzeichnet durch einen Kessel mit einer Bodenwand, einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand, einer sich nach innen erstreckenden oberen ¥and

nach
und einer sich/unten erstreckenden Lippe einen Rotor , mit sich nach außen erstreckenden Armen, die in der Bodenwand angebracht slid, ein Teil der Bodenwand unter ( dem Ro bor, der dort hindurch geformte Löcher aufweist, sowie eine Kammer, die imte-r dem Teil angeordnet ist, ferner dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Arme mit L-förmigen Schlegeln, die darauf angebracht sind und sich nach außen gegen die Seitenwand erstrecken,versehen sind, daß eine Reihe -trapezförmig geformter Bügel außerhalb des Rotors voneinander beabstandet angeordnet sind, um eine im wesentlichen sich nach innen uncjnach unten erstreckende diskontinuierliche Zerreibefläche zu g bilden, daß das äußere Tei-1 jedes Flegels zu einer Konfiguration abgeschrägt ist, die komplementär zur Zerreibefläche und dadurch in Eigriff bringbar ist, daß das äußerste Tei3yOieses Bügels mit einem Abschnitt der Bodenwand eine in wesentlichen ringförmige Tasche bildet, daß die Bügel bei einem Winkel zu den Radien des Rotors ausgerichtet sind, wobei der Raum zwischen den Bügel außerhalb des Kessels zunimmt und der Raum der inneren Kanten der Bügeln kleiner ist als der abgeschrägte Teil

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der Flegel, daß ein Auslaß aus dem Kessel nahe einem Teil der Tasche angeordnet ist und ein drehbares Schnitzelmesser in dem Kessel angebracht ist, wobei dessen Achse von dej/Achse des Rotors beabstandet ist und das Messer sägezahnförmig ist, wobei^Oie Zähne in einer Richtung fort von der Drehrichtung des Messers gekrümmt sind.

15· Verfahren zur Behandlung eines herterogenen Abfallmaterials, gekennzeichnet durch das Ablagern des Abfallmateriales und einer Flüssigkeit in einem Behandlungskessels, Schaffung eines kreisförmigen Probenflusses des AbfallmatexLales und der Flüssigkeit in dem Kessel von dessen Zentrum, das Unterwerfen zumindest eines Teils des Materials einer Zerkleinerungs- bzw. Zermahlungstätigkeit, und zwar während des kreisenden Probenflusses, und das kontinuierliche Extrahieren des zerkleinerten Abfallmaterials und der Flüssigkeit in der Form eines W homogenen Schlammes aus dem Kessel.

16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch das Absondern relativ unzerbrechbarer Teile des Materials von relativ zerbrechbaren Teilen desselben, während die relativ zerbrechbaren Teile verkleinert werden und durch Entfernen deijrelativ nicht zerbrechbaren Teile aus dem Kessel.

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17« Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Materials durch eine diskontinuierliche Zerreibefläche gerichtet wird, sobald sich der Teil des Materials vom Zentrum des Kessels nach außen in dem Kreismuster bewegt.

18. Verfahren nach Anspruch 17_f dadurch gekennzeichnet, daß ein zäher Teil des Materials einer Zerhacktätigkeit unterworfen wird, sobald der zähe Teil sich nach oben

in den kreisenden Probenfluß bewegt. "

19. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß körnige Materialien in dem Schlamm von dem Rest des Schlammes abgetrennt werden und der Schlamm in einem Abwassericanal abgelagert wird.

20« Vorfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß körnige Materialien in dom Schlamm von dem Rost des Schlammes getrennt worden und der Rest des Schiam- ä mes für eine weitere Zerkleinerung^- bzw. Vermalilungstätigkeit verkleinert wird.

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