DE2264150A1

DE2264150A1 - Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von muell

Info

Publication number: DE2264150A1
Application number: DE2264150A
Authority: DE
Inventors: Rush E Lassiter
Original assignee: RUSH CORP FLOYD
Current assignee: RUSH CORP FLOYD
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1973-07-05
Also published as: GB1380979A; ES419402A1; FR2167146A5; CA989663A; JPS4874065A; SE394508B; AU4964872A; IT974110B

Description

Patentanwalt DIPL-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF* MÜNCHEN 81 · W.SSMANNSTRASSE 14 - TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHEN

München, den 29. Dezember 1972 Unser Zeichen: 55-1079

Floyd Rush Corporation, Baton Rouge, P.O. Box 64503, Louisiana, USA.

Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von Müll.

Die Erfindung betrifft, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Müll, insbesondere für Müll mit einem hohen Anteil an Nahrungsmittelabfällen.

Es ist bereits bekannt (US-PS 1 493 335), Müll zwischen einer Walze und der Oberfläche einer erhitzten Platte zu verdichten und zu trocknen, wobei gleichzeitig eine Erhitzung und Zersetzung auftritt. Es ist ferner bekannt (US-PS 1 101 129), Müll durch Erhitzen in einem Ofen zu trocknen. Es ist ferner bekannt (US-PS 2 089 978), Müll auf einem Förderband durch einen Ofen zu schicken und dadurch zu trocknen.

Müll aus Resfeaurationsbetrieben enthält einen hohen Anteil an Nahrungsmitteln. Derartiger Müll wird gewöhnlich vernichtet durch Verbrennen oder Abladen in einer Müllkippe. Dabei werden die Nahrungsmittelreste in dem Müll nicht weiter verwertet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Müll zu schaffen, welche eine Müllverwertung, insbesondere für die Düngemittelherstellung

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* Ständiger allgemeiner Vertreter nach 0 4β PatAnwO. zugelassen bei den Landgerichten München I und II.

und Tierfuttererzeugung ermöglicht.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß der Müll zwischen eine obere und eine untere heiße Platte gelegt wird, daß die Platten dann zum Verdichten und Erhitzen des Mülls gegeneinander gedrückt werden, und daß der verdichtete Müll von den Platten weggeschabt wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich aus durch eine untere heizbare Platte, durch eine obere heizbare Platte, durch eine Preßvorrichtung zum Bewegen der Platten gegeneinander, durch eine Müllzufuhreinrichtung zum Aufbringen von Müll auf die untere Platte, und durch einen Schaber zum Wegschaben des verdichteten Mülls von den Platten.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.

Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Figur 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Teiles der Zerkleinerungsvorrichtung.

Figur 3 ist eine Vorderansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Figur k ist ein Schnitt längs der Linie 4—4 von Figur 3· Figur 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 von Figur 3·

Figur 6 ist eine Seitenansicht des Schabers für die Vorrichtung nach Figur 1, und

Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Müllzufuhreinrichtung in teilweise gebrochener Darstellung..

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Figur 1 zeigt einen Müllbehälter 10, der mit dem zu verarbeitenden Rohmüll gefüllt ist. Letzterer ist vorsortiert als Nahrungsmittelabfall, aus dem die meisten nicht aus Nahrungsmittel bestehende Abfälle aussortiert worden sind. Der Müllbehälter kann eine Rutsche oder dergleichen sein, die gewährleistet, daß der Rohmüll für eine wirksamere Zerkleinerung mit einem optimalen Durchsatz gefördert wird. Der Rohmüll 11 wird von dem Müllbehälter 10 auf ein Endlosförderband 12 geschüttet, welches um Walzen 13 geführt ist. Der Rohmüll wird von dem Endlosförderband 12 unter einem Metalldetektor 1-U entlangbewegt, der irgendwelche Metalle aus Eisen oder Nichteisen in dem Müll feststellt und das Endlosförderband 12 durch Betätigen eines elektrischen Relais oder dergleichen anhält. Das festgestellte Metall wird sodann von Hand ausgelesen, falls es nicht aus Eisen besteht, und von einem Magneten ausgelesen, falls es sich um Eisen handelt. Es können auch andere Metallentfernungseinrichtungen verwendet werden. Der Metalldetektor I¹I kann von üblicher Bauart sein, wie er etwa auf Flughäfen zum Feststellen von metallenen Gegenständen bei Passagieren verwendet wird.

Der Rohmail 11 gelangt von dem Endlosförderband 12 in eine Rutsche 15 zwischen einen Amboß 17 und einen Amboß 18, die ihn mit einer oberen Mahlvorrichtung 20 in Berührung bringen.

Nahrungsmittelabfälle enthalten gewöhnlich geringe Mengen aus anderen Materialien, etwa Kunststoffverpackungen, Papier, Holz, Glas, Fäden, Knochen und dergleichen, übliche Mahlvorrichtungen können zwar Nahrungsmittelabfälle richtig zerkleinern, nicht jedoch andere Stoffe. Die Mahlvorrichtung nach der Erfindung ergibt eine gute Zerkleinerung aller nichtmetallenen Abfallstoffe,

Es ist von Bedeutung, daß die obere Mahlvorrichtung 20 den Rohmüll in feine Teilchen zerkleinert, damit diese schnell getrocknet werden können. Derartige Mahlvorrichtungen können von üblicher Bauart sein, jedoch ist die in Figur 2 dargestellte Mahlvorrichtung vorzuziehen, die eine Anzahl Reißscheiben 21

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aufweist, die mittels Abstandsringen 24 auf einer Keilwelle 23 aufgereiht sind.

Außer der oberen Mahlvorrichtung 20 ist eine untere Mahlvorrichtung 62 vorgesehen, die identisch ausgebildet sein kann. Figur 5 zeigt die obere Mahlvorrichtung 62 teilweise, wobei zu erkennen ist, daß die Reißscheiben 21 in Schlitzen 16 des Amboßes 17 laufen. Der Amboß l8 ist gemäß Figur 4 ähnlich dem Amboß 17 ausgebildet und weist ebenfalls Schlitze zum Aufnehmen der Reißscheiben 21 auf. Letztere bilden vorzugsweise trapezförmige, diametral gegenüberliegende Bereiche, wobei der Winkel aC der seitlichen Kanten zwischen O und etwa 90° variieren kann. Vorzugsweise wird ein Winkel von 30 bis 60° gewählt, um eine optimale Zerkleinerung von Nahrungsmittelabfällen und sonstigen Abfällen zu erreichen. Der Winkel zwischen den Mittellinien aufeinanderfolgender Reißscheiben kann 20 bis etwa 90° betragen und sollte vorzugsweise zwischen 45 und 90° liegen, wobei ein Wert von 60° am günstigsten ist.

Die Mahlvorrichtung wird von einem Elektromotor 22 getrieben, wie in Figur 3 dargestellt ist. Nachdem der Müll durch die Mahlvorrichtung hindurchgelangt ist, fällt er durch die obere Rutsche 15 in die flexible Leitung 25 und in die Rutsche 26. Die flexible Leitung 25 ist an der Oberseite der Rutsche 26 befestigt, um zu verhindern, daß Müll über den Rand der Rutsche hinausfallen kann.

Der Müll gelangt sodann in Transportrohre 28, in denen Förderschrauben 29 umlaufen. Die Transportrohre 28 liegen auf einem Rolltisch 41, der mittels Räder 29 auf Schienen 40 läuft. Die Hin- und Herbewegung des Rolltisches 41 wird durch einen Hubzylinder 31 gesteuert, an dessen Kolbenstange 30 der Rolltisch angelenkt ist. Der Hubzylinder 31 kann in bekannter Weise als Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ausgebildet sein.

Die Förderschrauben 29 sitzen auf Wellen 37, die sich von den Transportrohren 28 aus erstrecken, auf denen ein Winkelzahnrad

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sitzt. Dieses greift in ein rechtwinklig dazu angeordnetes Winkelzahnrad 42 ein, das auf einer Welle 43 sitzt, die an Jedem Ende ein Ritzel 35 trägt, die in zugeordnete Zahnstangen 38 eingreifen. Das Ritzel 35 ist mit der Welle 43 über eine Richtungskupplung (nicht dargestellt) verbunden. Diese ermöglicht eine Drehung der Welle 43 lediglich, wenn der Rolltisch 41 sich von der unteren Heizplatte 45 wegbewegt. Nur in diesem Zustand drehen sich auch die Förderschrauben 29.

Um den Müll auf die untere Heizplatte 45 zu schütten, schiebt die Kolbenstange 30 den Rolltisch 41 in Richtung auf diese untere Heizplatte, wie in Figur 1 dargestellt ist. Nachdem der Rolltisch 4l auf dieser aufliegt, wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist, wird die Kolbenstange 30 zurückgezogen, so daß das Ritzel 35 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die mit dem Ritzel verbundene Richtungskupplung dreht die Welle 43, welche wiederum die Förderschrauben 29 antreibt. Bei der Drehung derselben gelangt Müll aus den Transportrohren 28 auf die untere Heizplatte 45 in breiten Schichten von verhältnismäßig gleichmäßiger Dicke. Der zerkleinerte Rohmüll 11 liegt dann entsprechend Figur 7 auf der unteren Heizplatte 45.

Nachdem der Rolltisch 41 wieder ganz zurückgezogen ist und Rohmüll 11 auf der unteren Heizplatte 45 liegt, wird die obere Heizplatte 46 nach unten in Berührung mit dem Rohmüll 11 gedrückt, und zwar durch einen Hubzylinder 48, der ähnlich dem Hubzylinder 31 ausgebildet sein kann. Die obere Heizplatte ist in Führungen geführt. An beiden Heizplatten sind Leitungen 47 angebracht, die mit Heizeinrichtungen in der Platte verbunden sind. Die Andruckkraft zwischen den Heizplatten läßt sich durch die von dem Hubzylinder 48 aufgebrachte Kraft steuern.

Je nach der gewünschten Verarbeitungsform des Mülls werden die erhitzten Heizplatten mit dem dazwischenliegenden zerkleinerten Rohmüll in Berührung gebracht unter Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes zum Erhitzen und Trocknen. Der Druck kann

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anfänglich mehr oder weniger stark sein und nach und nach stufenweise erhöht oder verringert werden. Man kann den ausgeübten Druck auch kontinuierlich variieren für bestimmte Zwecke, etwa um den zerkleinerten Müll schneller zu trocknen.

Nachdem die beiden Heizplatten eine gewisse Zeitlang auf den dazwischen befindlichen Rohmüll eingewirkt haben, so daß dieser getrocknet ist, wird die obere Heizplatte von dem Hubzylinder 48 angehoben. Sodann wird ein Schaber 51, der an einer Kolbenstange 49 eines Hubzylinders 50 sitzt, zwischen die Heizplatten bewegt, so daß der Schaber an beiden Heizplatten angreift und bei Betätigung des Hubzylinders 50 den an den Heizplatten anhaftenden verdichteten Müll abstreift. Die Heizplatten 45 und 46 können verjüngte Kanten (nicht dargestellt) an der Einlaßseite des Schabers 51 aufweisen, damit dieser besser zwischen die Heizplatten gelangen kann.

Der von den Heizplatten abgeschabte getrocknete Rohmüll 11 gelangt in eine obere Rutsche 54, von der er durch eine Öffnung 56 in einen drehbaren Bunker 55 fällt. Dieser wird mittels eines Elektromotors 57 gedreht, wobei der Müll in eine untere Rutsche 60 gelangt, welche den Müll in eine Mahlvorrichtung 6l mit einem Mahlwerk 62 gelangen läßt, welches der Mahlvorrichtung 20 entspricht.

Nach dem Mahlen des getrockneten Mülls fällt dieser durch Schwerkraft auf das Sperrventil 63, etwa eine flache Sperrplatte oder dergleichen, welche sich seitlich am Boden der Mahlvorrichtung 6l bewegen läßt. In geöffnetem Zustand des Sperrventils fällt der verarbeitete Müll sodann in einen Sack 65, der an einem Sackhalter 64 festgeklemmt ist. Der Sack wird nach dem Füllen versiegelt und abtransportiert.

Nach dem Mahlen kann der Müll weiterhin gekühlt, getrocknet und belüftet werden durch Umwälzen von trockener Luft durch das pulverisierte Material. Es ist wichtig, daß das Trocknen des

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Materials erfolgt, bevor dieses die während der anfänglichen Kompression und Trocknung erreichte Hitze wieder abgibt, um eine wirtschaftliche Trocknung zu erreichen. Der Motor 66 der Mahlvorrichtung kann sowohl diese als auch ein Gebläse antreiben und trockene Luft in die Mahlkammer leiten, um eine Endtrocknung durchzuführen.

Beim Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung ist es von Bedeutung, daß die Temperatur der unteren Heizplatte 45 und der oberen Heizplatte 46 zwischen 100 und 480° C liegt. Die Preßzeit der Heizplatten kann zwischen 20 Sekunden und etwa 3 Minuten liegen, vorzugsweise zwischen 1 und 3 Minuten. Die günstigste Temperatur- für die Heizplatten liegt zwischen etwa 150 und 300° C, vorzugsweise zwischen 200 und 290° C. Der Druck zwischen den Heizplatten 45 und 46 liegt bei etwa 0,5 Bar. Er kann erzeugt werden durch kontinuierliches Niederdrücken der oberen Heizplatte 46 oder durch stufenweises Niederdrücken. Vorzugsweise wird die obere Heizplatte 46 erst heruntergelassen, bis sie auf dem Müll aufliegt und keinen wesentlichen Druck ausübt, und in dieser Stellung einige Sekunden belassen. Sodann wird die obere Heizplatte 46 weiter heruntergedrückt, bis ein Druck von 0,01 Bar erzeugt ist. In diesem Zustand wird die Heizplatte ebenfalls wieder eine bestimmte Zeitlang gelassen und gewünschtenfalIs der Druck weiter erhöht.

In den folgenden Beispielen betrug die Temperatur der beiden Heizplatten etwa 150° C, der auf den Müll ausgeübte Druck etv 0,28 Bar, und die gesamte Preßzeit etwa 1 Minute.

Der bearbeitete Müll wurde analysiert und hatte folgende Zusammensetzung.

Aussehen der , % % % % % %

verarbeiteten Probe pH Feuchtigkeit Asche Ca P N K

1 - dunkel 5,7 7,25 7,44 0,37 0,20 1,42 0,13

2 - mittel 5,5 7,74 7,20 0,37 0,22 1,53 0,13

3 - hell - 4,9 8,51 4,31 0,25 0,23 2,22 0,21

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Man" erkennt, daß der bearbeitete Müll einen hohen Mineralstoff gehalt hat, so daß er als Düngemittel oder als tierisches Futtermittel verwendbar ist.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Verarbeiten von Müll, dadurch gekennzeichnet , daß der Müll zwischen eine obere und eine untere heiße Platte gelegt wird, daß die Platten dann zum Verdichten und Erhitzen des Mülls gegeneinander gedrückt werden, und daß der verdichtete Müll von den Platten weggeschabt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Müll vor dem Verdichten zerkleinert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet , daß die Platten auf eine Temperatur zwischen 100 und 480° C erhitzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Platten 20 Sekunden bis 3 Minuten lang zusammengepreßt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch· gekennzeichnet, daß die Platten mit einer Druckkraft von 0,01 bis 0,5 Bar zusammengedrückt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet , daß' die Platten kontinuierlich gegeneinander gedrückt werden bis zum Erreichen einer Anpreßkraft von 0,5 Bar.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten stufenweise gegeneinander gedrückt werden.

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ίο . _:

8/ Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet , daß der von den Platten weggeschabte Müll gemahlen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß aus dem verdichteten Müll vor dem Mahlen Netalle aussortiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet , daß der gemahlene Müll gekühlt« getrocknet und durch Gebläseluft gelüftet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der bearbeitete Müll in Behälter gefüllt wird.

12. Vorrichtung zum Verarbeiten von Müll, gekennzeichnet durch eine untere heizbare Platte (45), durch eine obere heizbare Platte (46), durch eine Preßvorrichtung (48) zum Bewegen der Platten gegeneinander, durch eine Müllzufuhreinrichtung (28, 29) zum Aufbringen von Müll auf die untere Platte 45, und durch einen Schaber (51) zum Wegschaben des verdichteten Mülls von den Platten.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der Platten (45, 46) eine elektrische Heizeinrichtung aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaber (51) mit einer Kolbenstange (49) eines parallel zu den Platten liegenden Hubzylinders (50) verbunden 1st und so ausgebildet 1st, daß er in Berührung mit den inneren Oberflächen beiden Platten (45, 46) kommen kann.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn-

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zeichnet , daß die Heizplatten am Einführungsbereich des Schabers angeschrägte Kanten aufweisen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Müllzufuhreinrichtung als Rohrschraubenförderer (28, 29) ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Rohrschraubenförderer ein zylindrisches Transportrohr (28) umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Förderschraube drehbar in dem Transportrohr gelagert ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 18, gekennzeichnet durch eine Zerkleinerungsvorrichtung (17, 18, 20, 21) zum Zerkleinern des Mülls vor dem Beschicken der, heizbaren Platten (45, 46).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerkleinerungsvorrichtung über eine Leitung (25) mit der Transportvorrichtung (28, 29) verbunden ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Müllzuführeinrichtung auf einem Rolltisch (4l) liegt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Zerkleinerungsvorrichtung Zerkleinerungsscheiben umfaßt, welche zwei diametral gegenüberliegende trapezförmige Abschnitte umfaßt, deren Schneidkanten einen Winkel zwischen 0 und 90° mit ihrer Mittellinie bilden, und daß der Winkel gegenüber der Mittellinie Jeder folgenden Schneidscheibe zwischen 20 und 90° variiert.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Müllzufuhreinrichtung ein Förderband (12) umfaßt.

2k. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß ein Metalldetektor im Bereich des Förderbandes angebracht ist.

25· Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 2¹I, gekennzeichnet durch eine zweite Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern des von den Platten weggeschabten verdichteten Mülls.

26. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 25, gekennzeich net durch eine Fülleinrichtung zum Abfüllen des verarbeiteten Mülls in Behälter (65).

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