DE2258197A1

DE2258197A1 - Vorrichtung zum zerkleinern und verdichten von thermoplastabfaellen

Info

Publication number: DE2258197A1
Application number: DE19722258197
Authority: DE
Inventors: Friedrich Walter Dr Herfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1974-05-30
Also published as: JPS4998863A; JPS5635526B2; FR2207764B1; IT1002021B; DE2258197C2; US3877649A; GB1407539A; FR2207764A1

Description

Dr Werner Haßler Lüdenscheid, den 27. November 1972-4

PATENTANWALT

538LODENSCi-SEID A 72 131

A_Senbcrg35-Po_Stfodil/04

! Anmelder: Herr Dr. Friedrich Walter Herfeld

5982 Neuenrade
Mühlendorf 11

Vorrichtung zum Zerkleinern und Verdichten von Thermoplastabfällen

Die Erfindung betrifft eine zum Zerkleinern und Verdichten von Thermoplastabfällen, insbesondere Folienabfällen dienende Vorrichtung, die in einem Mischbehälter mit vertikaler Achse auf einer durch die Bodenwandung eingeführten Antriebswelle Zerkleinerungsmesser trägt.

Eine Vorrichtung dieser Art nach der DAS 1 679 834 trägt auf der Antriebswelle im Bodenberei'ch des Mis.chbehälters angeordnete Schlagmesser, die bei ihrem Umlauf das Mischgut sowohl zerkleinern als auch durch Reibungswärme erhitzen sollen,, Im·Bodenteil der Behälterwandung sind die für die Zerkleinerung erforj derlichen Gegenmesser angeordnet. Die Antriebswelle läuft mit j hoher Drehzahl um, damit man eine ausreichende Durchmischung, j Erwärmung und Verdichtung des Mischgutes erhält. Allerdings j steigt damit die von der Zerkleinerung herrührende Wärmeentj wicklung übermäßig an, so daß es leicht zu einer Überhitzung j kommen kann. Die hohe Wärmeentwicklung an den Gegenmessern und dadurch bedingte partielle Erhitzung des Gutes führt zu einer ungleichmäßigen Verdichtung und unerwünschten Verkürzung der Ver fahrensdauer. Außerdem ist für die Antriebswelle ein sehr hohes Moment für die Zerkleinerung erforderlich, weil die Schlagmesser eine große radiale Länge haben.

Aus der französischen Patentschrift 1 ;>19 741 ist es bei einem Mischer mit horizontal angeordneter Antriebswelle bekannt, auf der Eintrittsseite des Mischgutes eine Schneidvorrichtung anzuordnen. Bei solchen Mischern mit horizo'ntal angeordneter Antriebswelle sind jedoch die anwendbaren Drehzahlen nicht groß

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genug, um eine Erhitzung des Mischgutes allein durch Reibungswärme zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung der Funktion einer Vorrichtung der eingangs genannten Art.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die

Antriebswelle bis zum Kopf des Mischbehälters in eine ■

zylindrische Zerkleinerungskammer reicht und einen gegenüber der Zylinderwand der Zerkleinerungskammer einen Ringspalt freilassenden Teller trägt, auf dem Schlagmesser angeordnet sind, und daß die Antriebswelle mindestens im Bodenbereich des Mischbehälters Mischflügel trägt.

!Durch diese Trennung von Zerkleinerung und Mischung sowie

!Verdichtung des Gutes erreicht man, daß die Zerkleinerungskami
merdurchmesser kleiner als der des Mischbehälters selbst gehaliten werden kann. Infolgedessen ist das von dem Zerkleinerungs-Iwiderstand herrührende Moment auf die Antriebswelle nicht übermäßig groß, so daß das notwendige Antriebsmoment auf die gewünschte Erwärmung des Mischgutes abgestimmt werden kann. Die Mischflügel laufen mit einer solchen Drehzahl um, wie dies bei Zentrifugalmischern üblich i'st. Da die Schlagmesser eine geringere radiale Länge haben, ist deren Umfangsgeschwindig·*· keit entsprechend kleiner, so daß die bei der Zerkleinerung \

j :

!entstehende Reibungswärme entsprechend herabgesetzt wird.

' i

jDie Schlagmesser sitzen oberhalb des genannten Tellers in etwa ' !radialer Ausrichtung und in einem der Messerbreite entsprechenden Abstand. Sie wirken mit Gegenmessern an der Zylinderwand der Zerkleinerungskammer zusammen. Dadurch ergibt sich eine besonders günstige Zerkleinerungswirkung.

Damit man eine gleichmäßige Durchmischung und Verdichtung des Gutes mit konstanter Korngröße erhält, sind durch die Seitenwandung des Mischbehälters eine oder mehrere, gegen die

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I Bodenwandung hin geneigte Zerkleinerungswellen mit Zer- » j kleinerungsflugeIn eingeführt, die in gleicher Drehrichtung wie die Mischflügel, jedoch mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als dieselben rotierbar sind. Dadurch erreicht man eine gleichmäßige Körnung des Granulats und eine Verhinderung von Agglomeraten.

Schließlich ist eine Lüfteinblasvorrichtung zum Einblasen von Kühlluft bei Beendigung des Mischvorgangs vorgesehen; der Einfüllstutzen besitzt eine aufgrund eines Überdrucks im Mischbehälter selbsttätig schließende Verschlußklappe.

Die Erfindung wird anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung im Grundriß

und

Fig. 2 die Vorrichtung im Aufriß, teilweise nach der Linie II-II geschnitten.

! Auf einem Grundrahmen 1 ist ein Mischbehälter 2 aufgebaut, dessen Achse vertikal ausgerichtet ist. Die Seitenwandung j 5 des Mischbehälters verläuft vertikal oder leicht nach oben • verjüngt. Der Mischbehälter endigt in einem verjüngten Kopf-I teil 4. Der Kopfteil 4 nimmt eine Zylinderwandung 5 einer ι Zerkleinerungskammer 6 auf, deren Durchmesser etwa halb so ■ groß wie der Durchmesser des Mischbehälters 2 ist. Oberhalb j des Kopfteils befindet sich ein Einfüllstutzen 7 mit einer i im einzelnen nicht dargestellten Verschlußklappe, die aufgrund j eines Überdrucks den Mischbehälter selbsttätig schließt, iAuf einem Aufsatz 8 sitzt eine Tragvorrichtung 9 für einen ! Staubbeutel 10, der durch Luftaustrittsöffnungen des Kopfteils ausgeblasene Staubteilchen festhält.

Durch die Bodenwandung 11 des Mischbehälters 2 ist eine An- ■ triebswelle 12 eingeführt, die im Bodenbereich Mischflügel 13, ferner in einer mittleren. Höjae^weitere. Mischflügel 1.4 und-

! schließlich innerhalb der Zerkleinerungskammer 6 einen Teller 151 ί mit Zerkleinerungsmessern 16 trägt. Der Teller 15 läßt gegenüber der Zylinderwandung 5 der Zerkleinerungskammer 6 einen Ringspalt ^: frei, dessen Breite etwa der gewünschten Korngröße des Granulats ! entspricht. Die Zerkleinerungsmesser 16 sind als radial angeord- !nete Schlagmesser ausgebildet, die in einem etwa der Messer-' breite entsprechenden Abstand oberhalb des Tellers 15 sitzen. I

An der Zylinderwandung 5 sitzen mehrere Gegenmesser, die mit den Zerkleinerungsmessern 16 zusammenwirken. Es kann sich um geneigt, in der Umlaufrichtung der Zerkleinerungsmesser nach unten angestellte Gegenmesser 17 oder um leistenartige Gegenmesser handeln. Die Antriebswelle 1/' wird von einem Antriebsmotor 18 angetrieben.

!Zu einer Zerkleinerungseinrichtung gehört eine durch die Seiten-I wandung des Mischbehälters 2 geneigt zur Bodenwandung eingeführte Zerkleinerungswelle 1y. Diese Zerkleinerungswelle 1y trägt 'Zerkleinerungsflügel 20. Der Antrieb der Zerkleinerungswelle I erfolgt durc-i einen Motor 21. Die Zerkleinerungswelle 1 j rotiert !in gleicher Drehrichtung wie die Antriebswelle 12. Allerdings j ist die Umfangsgeschwindigkeit der Zerkleinerungsflügel C I größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Mischflügel 1T. Dies :bedeutet, daß die Zerkleinerungsflügel 20 mit einer wesentlich !höheren Bewegungsgeschwindigkeit als das Mischgut bewegt sind !und dadurch eine gleichmäßige Zerkleinerung desselben bewirken.

;In Fig. 2 ist die Zerkleinerungseinrichtung in die Schnittebene

'hineingeschwenkt. Man kann über den Umfang des Mischbehälters auch mehrere Zerkleinerungseinrichtungen anordnen.

■>Schließlich ist eine Lufteinblasvorrichtung 22 mit einem Ge-Iblase 2" vorhanden. Ein Auslaßschieber ermöglicht eine

,Entleerung des Mischgutes. ■ ι

¹ ι

,Die zu zerkleinernden und zu verdichtenden Thermoplastabfälle ι (werden über den Einfüllstutzen 7 zugeführt. Innerhalb der \ \Zerkleinerungskammer 6 v/erden die Abfälle von den Zerkleinerungs-j·

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messern 16 erfaßt und zerkleinert. Innerhalb des Mischbehälters /' erfolgt eine Durchmischung. Infolge der Erhitzung ergibt sich

eine Verdichtung und eine Granulierung·. Die Zerkleinerungsflügeüj ^O verhindern eine Agglomeratbildung und sorgen für eine j gleichmäßige Körnung des Granulats. Die gegenseite Anordnung der Zerkleinerungsmesser 16 und der Mischflügel 13 ermöglicht eine günsxige Bemessung der Antriebsmomente. Denn die Schlagwirkung der Zerkleinerung wirkt mit einem vergleichsweise kleinen Hebelarm auf die Antriebswelle 12 zurück, so daß das für die Zerkleinerung erforderliche Moment etwa gleich groß wie das für die Durchmlschung des Gutes erforderliche Moment ist. Das Antriebsmoment für die Durchmischung überschreitet damit nicht einen günstigen Wert, der eine ausreichende Misch- ^! dauer sicherstellt. Sobald die gewünschte .Mischtemperatur, die ! für die Granulierung und Gelierung des- Mischgutes erforderlich ί ist,-erreicht ist, wird die Lufteinblasvorrichtung-22 einge- ! schaltet und Kühlluft eingeblasen. Dadurch erfolgt eine lang-

■ same Abkühlung, während der die Zerkleinerungsflügel 20

! immer noch wirksam sind» Durch die Lufteinblasung entsteht

j ein Überdruck innerhalb des Mischbehälters. Dies führt zu

■ einem selbsttätigen Verschluß der Verschlußkappe des Einfüll-ί Stutzens 7, so daß während der Kühlperiode kein weiteres

ι Gux eingefüllt werden kann. Die durch den Aufsatz 8 austretende Kühlluft wird in dem Staubbeutel 10 gereinigt. Nach-ausreichenoet¹ Abkühlung wird das Gut durch den Auslaßschieber 24 abgelassen.

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Claims

I i'atentansprüche

ι 1 J „urr. Zerkleinern und Verdichten von Thermoplastabfällen,

¹ insbesondere Folienabfällen dienende Vorrichtung, die in

j einen: Mischbehälter rr.it vertikaler Achse auf einer durch die

: Bodenwandung eingeführten --Ίηΐ rieb swell-; Zerkleinerungsmesser j ι trägt, dadurch gekennzeichnet, daß aie Antriebswelle 1^ bis I i zum Kopfteil (4) des Mischbehälters (' ) in eine zylindrische ' ι Zerkleinerungskammer (6) reicht und einen gegenüber der Zylinder,-I wandung (5) der Zerkleinerungskammer (6) einen Ringspalt ί ! freilassenden Teller (15) trägt, auf dem Schlagmesser (1C) ^:

! angeordnet sind und daß die Antriebswelle (12) mindestens

' im Bodenbereich des Hischbehälters Kischflügel (1^V) trägt.

I I

^! :. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß j . cie Schlagmesser (16) in radialer dichtung in einem der kesseri breite entsprechenden Abstand oberhalb des Tellers (15) angeordn

ι net sind. . j

I I

\ ':'. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß j ^; an der Zylinderwandung (5) Gegenmesser (17) sitzen. i

: i

^. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Z, dadurch ge- \ : kennzeichnet, daß durch die Seitenwandung des Mischbehälters |

(2) eine oder mehrere, gegen aie Bodenwandung· hin geneigte \

: Ze:'i-:leinerungsv/elien (19) mit Zerkleinerungsflügeln (20) einge- \ ; führt sind, die in gleicher Drehrichtung wie cie Mischflügel j ^! (1 "·") , jedoch r.it höherer Umfangsgeschwindigkeit als dieselben j

rotierbar sind. . '

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis A-, dadurch <

! ■ i

\ gekennzeichnet, daß eine Lufteinblasvorrichtung (22) zum · '

ι Einblasen von Kühlluft vorgesehen ist und daß der Einfüll- J

I stutzen eine aufgrüne: eines Überdrucks im Mischbehälter ;

i selbsttätig schließende Verschlußkappe besitzt. i

! BAD OR/GfNAL I

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