DE2119735A1

DE2119735A1 - Verfahren zum Zusammenpressen von Müll

Info

Publication number: DE2119735A1
Application number: DE19712119735
Authority: DE
Inventors: Eric Pontefract Yorkshire Wood (Grossbritannien)
Original assignee: Refuse Compaction Ltd., Willington, Bedford (Großbritannien)
Priority date: 1970-04-22
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1333772A; US3747516A

Description

Refuse Compaction Limited

35, Church Street

Willington, Bedfordshire A 32 313 - br

England

Verfahren zum Zusammenpressen von Müll

Die Frfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenpressen von Müll zu Ballen, wie er in Haushaltungen und Städten anfällt.

Städtischer Müll fällt zur Zeit in kleineren undgrösseren Städten in grossen Mengen an. Aufgrund der ständigen Zunahme der Wegwerfverpackungen und Einwegbehälter wird die Beseitigung des Mülls zu einem ständig grosser* werdenden Problem.

Eine bekannteLösung zur Beseitigung solchen Mülls besteht darin, ihn zu verbrennen, jedoch sind die Kosten einer Verbrennungsanlage selbst für eine Stadt mittlerer Grosse beträchtlich und die anfallende Asche muss immer noch beseitigt werden.

Eine andere Lösung sieht vor, den Müll in Ballen zusammenzudrücken und diese dann zu verbrennen oder im Meer zu versenken. Diese Lösung, nämlich den Müll zu Ballen zu verpressen

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ist an sich interessantvnd es wurde bereits eine Ballenpresse erfunden,die insbesondere zum Pressen von städtischem. Müll dientj obwohl sie im Prinzip auch zum Pressen anderer. Materialien verwendet werden kann. Eine derartige Ballenpresse ist Gegenstand der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung P 21 02 709.3.

Beim Zusammenpressen von Müll in Ballen ist es immer |) wünschenswert, daß die Ballen so kompakt wie möglich werden, damit sie ein Maximum an Dichte, d.h. also auchein Minimum an Volumen aufweisen.

Es wurde nun gefunden, daß beim Verdichten von Müll in Ballen diese dazu neigen, sich wieder auszudehnen und hierbei im Volumen zuzurehmen oder an Dichte zu verlieren, wenn sie nicht mehr unter dem Druck der Ballenpresse stehen, d.h. wenn der verdichtete Ballen ausgeworfen ist. Das beruht darauf, daß aufgrund der Eigenschaften des Mülls Luft in dem Müllballen eingeschlossen ist und daß diese Luft während des Verdichtens in der Ballenkammer zusammengedrückt wird. ^ Wenn der Druck der Ballenkammerwände nicht mehr auf den Ballen lastet, dehnt sich die eingeschlossene Luft wieder aus, wodurch der Ballen an Grosse zunimmt.

Mit der Erfindung soll ein Verfahren zum Verdichten von Müll in Ballen geschaffen werden, bei dem die Neigung des Ballens sich zu vergrössern ausgeschaltet oder gemindert wird.

Erfindungsgemäss umfasst das Verfahren zum Verdichten von Müll das Einbringen einer Ladung des in Ballen zu verdichtenden Mülls in die Ballenkammer, das Pressen von Dampf in die Ladung, um die Luft darin zu entfernen.und das Verdichten des Materials in Form eines Ballens.

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Bei diesem Verfahren werden die Zwischenräume im Ballen mit Dampf ganz oder teilweise angefüllt und beim Herausnehmen des Ballens aus der Ballenkammer kühlt der Dampf ab, kondensiert und daher entsteht in den Zwischenräumen eher ein Unterdruck als Hohlräume mit überdruck, .die, wären sie mit Luft gefüllt, ein Vergrössern des Ballens bewirken würden.Die von der Ballenkammer vorgegebene Ballengrösse bleibt dadurch eher gleich.

Der Dampf kann in die Ballenkammer vor, nach oder beim Verdichten des Ballens eingepresst werden, aber auch in einem Stadium, wo der Ballen zwar schon vorgepresst, aber noch nicht endgültig verdichtet ist.

Der Verdichtungsvorgang kann in zwei Stufen stattfinden, wie aus unserer ebenfalls anhängigen Anmeldung P 21 02 709.8 ersichtlich ist, d.h. die Ladung mit lockerem Hüll wird in eine erste Verdichtungskammer geladen, wo er vorgepresst wird, und dann kann er quer zur ersten Verdichtungsrichtung verdichtet werden, wobei während dieser Verdichtung der Ballen aus einer ersten Verdichtungskammer in eine zweite Verdichtungskammer gebracht wird, in der er dann zu seiner endgültigen Grosse verdichtet wird. Der Dampf kann in die erste oder die zweite Verdichtungskammer oder beide eingelassen werden. Wie bereis in der erwähnten ebenfalls anhängigen Anmeldung erklärt ist, kann die zweite Ballenkammer dann mit dem verdichteten Ballen darin zu einer Ausbringungsstation gebracht werden, wo der verdichtete Sälen dann mit den Dampfeinschlüssen aus der zweiten Verdichtungskammer herausgenommen wird.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im folgenden beschrieben:

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Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Ballenpresse zum Zusammenpressen von Müll, in der der Müll gemäss dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu einem Ballen verdichtet werden kann;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Presse entlang der Schnittlinie II - II in Fig. 3;

Fig. 3 zeigt entlang der Schnittlinie III - III in Fig. die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Presse im Schnitt; und

Fig. 4 zeigt imgrösseren Maßstab im Schnitt Einzelheiten der zweiten Ballenkammer.

Fig. 1 und 3 zeigen die Ballenpresse, die eine erste Presskammer IO aufweist, die im wesentlichen rechteckig und durch eine Tür 12 verschliessbar ist. Eine erste Pressplatte Ϊ4 (Fig. 2) bildet eine Seite der Kammer 10. Sie ist über zwei doppelt wirkende Presskolben 16 horizontal beweglich. Da in Fig. lund 2 die Kolbenstangen 16 ausgefahren gezeigt sind, diese Stellung somit die Ausgangsstellung der Kolben ist, wird die Pressplatte 14 beim Vorschub der Kolben in die erste Presskammer 10 geführt.

Die Ballenpresse weist eine zweite Verdichtungsvorrichtung in Form einer Hebelgelenkkonstruktion z.B. Kniehebelgelenkes 20 auf, dessen zwei Arme 22 und 24 mit ihren Enden nebeneinander ■ drehbeweglich mit der Anlenkung 26 verbunden sind. Das andere Ende des Anas 22 ist mit einem Ausgleichskolben 28 verbunden, · der in einem feststehenden Ausgleichszylinder 30 untergebracht

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ist. Das freie Ende des Armes 24 ist drehbeweglich mit einer Preßstange 32 verbunden (Fig. 2), die auf das Material· nach der ersten Verdichtung durch die Platte 14 Druck ausübt, um den Müll noch stärker zu verdichten und den vorverdichteten Ballen in die Ballenkairaner 1OA zur endgültigen Verdichtung • zu führen (Fig. 2 und 3). Die Kniegelenkkonstruktion 20 kann aus der in den Fig. 1 und 2 ersichtlichen eingefahrenen Winkelstellung in eine Stellung gebracht werden, in der die Arme 22 und 24 ausgefahren, also gestreckt sind und miteinander fluchten. Während dieser Bewegung wird der Ballen weiter verdichtet und in die Ballenkammer lOA'gebracht. Der Kniegelenkmechanismus wird über zwei doppelt wirkende Kolben 34 mit kleinem Durchmesser und einem einfach wirkende Kolben 36 mit grossem Durchmesser bewegt_fdessen eines Ende drehbeweglich mit dem Anlenkblock 26 verbunden ist. Am anderen Ende des Kolbens 36 sind Verbindungsstangen 18 drehbeweglich angeordnet, die an denselben Anlenkpunkten wie die anderen Enden der Arme 22, 24 angelenkt sind. Diese Verbindungsstangen 18 nehmen den Schub des Kolbens 36 innerhalb des Kniegelenkmechanismus bei seiner Bewegung aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die Stellung auf, in der die Arme 22, 24 gestreckt sind. Zuerst werden die Kolben 34 unter Druck gesetzt und der Kniegelenkmechanismus beginnt sich zu bewegen. Während dieser Bewegung wird an einem bestimmten Punkt auch der Kolben 36 unter Druck gesetzt und wirkt mit den Kolben 34 zusammen. Der zweite Kniegelenkmechanismus wird aus der Stellung, in der die Kolben 34 in einer Linie liegen, d.h. aus der unteren Stellung in die abgeknickte Winkelstellung gebracht, inden auf die gegenüberliegende Seite der Kolben 34 Druck ausgeübt wird. Am Kolben 36 kann auch eine

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Rückholfedervorrichtung vorgesehen sein, um den Block 26
zurückzuziehen, wenn der Druck in Kolben 36 abgelassen · " worden ist, um zu vermeiden, daß der Kniegelenkmechanismus
in der geraden oder ebenen oder leicht über der Mitte
liegenden Stellung.arretiert bleibt.

Bei der Formung eines Ballens aus dem in Kammer 10 befindlichen Material finden folgende Arbeitsabläufe statt. Die Platte 14 und die Stange 32 sind in der Ausgangslage in den in Fig. 1 gezeigtenStellungen, wenn das Material in die erste Verdichtungskammer 10 eingebracht ist, wird die Tür 12 über hydraulische Widder 40 (Fig. 1) geschlossen, wodurch das Material in Kammer 10 eingeschlossen ist. Dann erfolgt die erste Verdichtung
in Kammer 10 über die durch die Kolben 16 bewegte Platte 14, worauf unter derWirkung der Kolben 34 und des Kolbens 36
der Kniegelenkmechanismus in die gestreckte Stellung gebracht wird. Während dieser Bewegung des Kniegelenkmechanismus 20
wird der Ballen stark verdichtet und in die Ballenkammer 10A gedrückt (Fig. 2) , wo er eine im wesentlichen würfelförmige

P Gestalt annimmt. Die Ballenkammer 1OA wird durch ein Rohr 42 gebildet, dessen Wandungen stärker als die Wandung der Kammer 10 gehalten sind, weil es während der letzten Verdichtungsstufen einem stärkeren Druck standhalten muss.

Der in Fig. 2 gezeigte Gleitschieber 44 verschiebt dann die
Ballenkammer 42 und den verdichteten Ballen in eine Ausstoßstation 46, aus der der Ballen mittels eines Ausdrückkolbens ^Λ 50 (Fig. 2) durch eine Auslaßöffnung 48 endgültig herausgestossen wird. Die Verdichtungsstange 32 ist mit einem Gle.itblock 51 verbunden,der auf Führungsstangen 52 gleitet. Der Gleitblock 54 des Kolbens 28 wird auch auf SchJaien 52 geführt.

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Wenn der Kniegelenkmechanismus 20 die .gestreckte Stellung erreicht hat, erfolgt über denZylinder 30 eine letzte Ver- · dichtung des Ballens, der dann so weit wie möglich würfelförmig sein soll. Der Zylinder 30 und die verschiedenen Kolben 40, 16, 34, 36, 44 und 50 werden nacheinander über ein elektrohydraulisches Steuersystem betätigt, wie aas der ebenfalls anhängigen Anmeldung P 21 02 709.8 ersichtlich ist.

Nach Vollendung eines Arbeitszyklus gehen die Kolben in ihre Ausgangsstellung zurück, wie aus der Zeichnung ersichtlich, und eine weitere Ladung zu verdichtenden Materials, wie z.B. Müll, wird in die erste Verdichtungskammer 10 eingebracht.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Ladung des zu einem Ballen zu verdichtenden Materials mit Dampf behandelt, um sicherzustellen, daß die Zwischen- oder Leerräuine in dem nachher verdiphteten Material ganz oder teilweise mit Dampf gefüllt sind, wenn der Ballen aus der 3allenkammer 42 ausgestossen ist. Zu diesem Zweck ist die eine Stirnwand der zweiten Ballenkammer 42 bildende Platte 56 mit einer öffnung 58 versehen, Inder ein Dampfeinlassventil 60 vorgesehen ist, das über eine Leitung 62 mit einer Frischdampf-

2 quelle 64 mit einem Druck von ca. 7kp/cm steht. Am Ende der ersten Verdichtungsstufe, jedoch vor der abschliessenden Verdichtung durch die Preßstange 32vird Dampf in die zweite 'Jallenkammer 42 durch kurze Betätigung des Ventils 60 eingelassen, v.'llhrend der darauffolgenden und abschliessenden Verdichtung des Ballens in der Ballenkammer 42 wird der Dampf in das Ballenraaterial gedruckt und verdrängt dort die Luft aus den Hohlräumen. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Luft

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an den Aussenrändern der Schubfläche der Stange 32 dadurch in Richtung der Pfeile 66 entweicht, daß 'ÄbEchrägungen 68 an der Einlaßseite der BaIlenkanuner 42 vorgesehen sind. Dadurch wird bewirkt, daß die Zwischenräume im endgültig verdichteten Ballen ganz oder teilwaise mit Dampf gefüllt sind. Ferner wird gewährleistet, daß der Ballen sich nicht vergrössert, wenn er nach dem Ausstossen aus dem Rohr 48 wieder unter normalem Luftdruck steht, d.h. wenn die Wandungen des Rohres 42 den Ballen nicht mehr zusammendrücken, was er täte, wenn die Zwischenräume im Ballen nur.mitLuft angefüllt wären, weil der Dampf kondensiert und der Druck in den Zwischenräumen abnimmt, wodurch Ballen mit einem Maximum an Dichte gepresst werden.

Es versteht sich, daß das Verfahren zum Einpressen des Dampfes in den Ballen nach Wunsch variiert werden kann. So kann z.B. Dampf während des ersten VerdichtungsVorganges eingepresst werden, und er kann durch die Pressplatten 14 und/oder 32 eingeführt v/erden. Es kann auch der^ P Verdichtungsvorgang in \ ~

einer der Verdichtungsstufen oder beiden Verdichtungsstufen in einer Zwischenstellung gestoppt und der Dampf eingelassen werden, worauf dann der Verdichtungsvorgang beendet werden kann.

Es ist ausserdem selbstverständlich, daß dieses Verfahren auch in anderen Arten von Ballenpressen verwendet werden kann, wie z.B. in Ballenpressen, bei denen die Materialladung durch einen einzigen Hub eines unmittelbar auf eine Pressplatte einwirkenden hydraulischen Presskolbens zu einem Ballen verdichtet wird.

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Claims

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Ansprüche

/ 1.) /Verfahren zum Verdichten von Müll, wie er in Städten ^-—und Haushalten anfällt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ladung des zu verdichtenden Mülls in eine Presskammer eingebracht, danach Dampf zwecks der Verdrängung der Luft indie Materialladung eingedrückt wird, und daß das Material in Form eines Ballens verdichtet wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf zur gleichen Zeit eingelassen wird, wie die Verdichtung des Materials erfolgt.
3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballenkammer mit Dampf gefüllt ist und daß der Ballen dann in die Kammer geführt und dort verdichtet wird, wobei der Dampf in den Ballen eingepresst wird, derart, daß während des Verdichtungsvorganges die Luft aus dem Ballen herausgedrückt wird. ·
4.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verdichtende. Materialladung in der Ballenkammer zunächst vorverdichtet wird, und danach zwecks Ausdrückens der im Ballen befindlichen Luft Dampf in den nur teilweise geformten Ballen eingepresst wird und daß danach der Ballen abschliessend in der Ballenkammer endgültig verdichtet wird.

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5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialladung in einer Vorpresskammer vorverdichtet wird und dann zur endgültigen Verdichtung in die Ballenkammer gebracht wird.
6.) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, k daß der Dampf in die Ilaterialladung zur gleichen

Zeit eingepresst wird, wie diese verdichtet wird.
7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballenkammer mit Dampf gefüllt ist und daß der Ballen dann in die Kammer gebracht und darin verdichtet wird, wobei der Dampf in den Ballen eingepresst wird, um die Luft darin mittels des Verdichtungsvorganges herauszudrücken.
8.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in die Materialladung durch das Pressglied eingeführt wird.
9.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in die Materialladung durch das Pressglied eingeführt wird.

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