DE2527195A1 - Anlage zur aufbereitung von muell und/oder eingedicktem schlamm - Google Patents

Anlage zur aufbereitung von muell und/oder eingedicktem schlamm

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DE2527195A1 DE19752527195 DE2527195A DE2527195A1 DE 2527195 A1 DE2527195 A1 DE 2527195A1 DE 19752527195 DE19752527195 DE 19752527195 DE 2527195 A DE2527195 A DE 2527195A DE 2527195 A1 DE2527195 A1 DE 2527195A1
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Description

PATENTANWÄLTE
Dipping. Klaus Westphal
Dr.rer.nat. Otto Buchner
8OOO MÜNCHEN 6O (Pastng) FtoSmannstraBe 3Oa
Joseph Richard Kaelin, Buochs (Schweiz) Anlage zur Aufbereitung von Müll und/oder eingedicktem
Schlamm
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung von FKiIl und/oder eingedicktem Schlamm zu Humuserde mit einer in vertikaler Richtung sich erstreckenden Behandlungskammer, die an ihrem oberen Ende mit einer,Zufuhröffnung zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes, an ihrem unteren Ende mit einer Austraganordnung zur Austragung des behandelten Gutes und mit Mitteln zur Durchsetzung des in der Behandlungskammer sich befindenden Gutes mit einem den biologischen Umwandlungsprozess unterstützenden Gas- bzw. Gasgemischstrom versehen ist.
Die bisher bekannten Anlagen der vorangehend angeführten Art weisen die Nachteile auf, dass das in die Behandlungskammer eingeführte Gut zu nass ist, einen ungenügenden Sauerstoffgehalt und eine ungenügend entwickelte Biologie aufweist, und dass dieses Gut in kaltem, nassem Zustand in die Behandlungskammer gelangt, so dass es dort einerseits das bereits in der Behandlungskammer sich befindende Gut abkühlt und dadurch den biologischen Umwandlungsprozess in diesem Gut verlangsamt, und anderseits eine relativ lange Verweilzeit in der Behandlungskammer benötigt, um erwärmt, stärker getrocknet und biologisch aktiviert zu werden. Ferner wird bei den bekannten Anlagen die durch den biologischen Umwandlungsprozess entstehende Wärme nicht ausgenützt und geht verloren.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anlage, welche die vorangehend angeführten Nachteile nicht aufweist.
Die erfindungsgemässe Anlage der eingangserwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer an ihrem oberen Ende mit mindestens einem direkt mit der ZufUhröffnung verbundenen, für die Aufnahme des dosiert in die Behandlungskammer abzugebenden, zu behandelnden Gutes bestimmten Mischer versehen ist, dass der Mischer in seinem Innern eine Auflockerungsanordnung aufweist, dass Mittel vorgesehen sind, um reinen Sauerstoff oder ein Sauerstoffgern!sch in feuchtigkeitsaufnahmefähigem Zustand in das Innere des Mischers einzuleiten und um das im Mischer sich befindende Gut zu erwärmen und dass das Innere des Mischers mit einer Gasabführleitung zur Abführung des befeuchteten Gases verbunden ist.
Zur Belüftung des in der Behandlungskammer sich befindenden Gutes kann es zweckmässig sein, wenn die Anlage mehrere, übereinander sich befindende, um eine parallel zur Gutdurchlaufrichtung verlaufende Achse drehbar in der Behandlungskammer angeordnete Gasverteilflügel mit an den Flügelhinterkanten angeordneten, mit einem Druckgebläse verbundenen Gasaustrittsöffnungen aufweist.
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Zur Auflockerung des in der Behänd lung skamrner sich befindenden Gutes ist es vorteilhaft, wenn je zwei in vertikaler Richtung Übereinander angeordnete Gasverteilflügel mittels mehreren, an in radialer Richtung voneinander distanzierten Stellen der Gasverteilflügel befestigten Fäden oder Drähten miteinander verbunden sind.
Zur Erwärmung des im Mischer sich befindenden Gutes kann der Mischer mit einer Beheizungsvorrichtung verbunden sein, oder es kann das in den Mischer eingeführte, sauerstoffhaltige Gas vorher mittels einer Beheizungsvorrichtung erwärmt werden. Die Erwärmung des im Mischer sich befindenden Gutes erfolgt zweckmässig auf eine Temperatur von 45 bis 75°C.
Um ein Festsitzen des in der Behandlungskammer sich befindenden Gutes zu verhindern ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt der Behandlungskammer mindestens in der unteren Hälfte der letzteren bis mindestens unmittelbar oberhalb der Behandlungskammeraustragöffnung nach unten zunimmt. Dabei ist es zweckmässig, wenn die Seitenwandung der Behandlungskammer-in-ihrem geneigt verlaufenden Teil eine Neigung im Bereich von 10 bis 25° aufweist.
Um einen einwandfreien Austrag von behandeltem Gut über die
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gesamte Bodenfläche der Behandlungskammer zu erzielen ist es vorteilhaft, wenn der Boden der Behandlungskammer die Form einer umgekehrten Kegelstumpfmantelfläche aufweist. Dabei ist dann zweckmässigerweise ein in eine Austragöffnung befördernder, über diese Bodenfläche streichender Räumer vorgesehen.
Um die während dem biologischen Umwandlungsprozess in der Behandlungskammer entstehende Wärme möglichst gut auszunützen ist es vorteilhaft, wenn der Mischer sich mindestens teilweise in das Innere der Behandlungskammer erstreckt, und es ist dazu zweckmässig, wenn die Behandlungskammer mit einer Doppelwandung versehen und der durch die letztere gebildete Hohlraum einerseits im oberen Bereich der Behandlungskammer über mindestens eine Oeffnung mit dem Innern der Behandlungskammer verbunden und im unteren Bereich der Behandlungskammer mit mindestens einer Austrittsöffnung versehen ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Anlage;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Anlage;
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Fig. 3 einen Schnitt durch eine dritte beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemassen Anlage; und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist diese zur Aufbereitung von Müll und/oder eingedicktem Schlamm dienende Anlage mit einer in vertikaler Richtung sich erstreckenden Behandlungskammer 1 versehen, die an ihrem oberen Ende eine Zufuhröffnung zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes und an ihrem unteren Ende eine Austraganordnung 2 zur Austragung des behandelten Gutes aufweist.
Die Behandlungskammer 1 ist an ihrem oberen Ende mit einem direkt mit der Zufuhröffnung verbundenen, sich in das Innere der Behandlungskammer 1 erstreckenden, für die Aufnahme des dosiert in die Behandlungskammer 1 abzugebenden, zu behandelnden Gutes bestimmten Mischer 3 versehen. Dadurch wird die in das Innere der Behandlungskammer 1 ragende Aussenseite des Mischers 3 durch die auf Grund des biologischen Umwandlungsprozesses erhitzte, über die Absaugöffnung 12 abgesogene Abluft, erwärmt.
Der Mischer 3 weist in seinem Innern eine Auflockerungsanordnung 4 zur Auflockerung des zu belüftenden und zu
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trocknenden Gutes, eine Zufuhrleitung 5 zur Zufuhr von trockner, erhitzter Luft, die zum Beispiel auch mit reinem Sauerstoff angereichert sein kann, in das Innere des Mischers 3, sowie eine Gasabführleitung 6 zur Abführung der feuchten, an Sauerstoff verarmter Luft, auf·
Sollte ein Mischer nicht genügen, dann können selbstverständlich auch zwei oder mehrere Mischer übereinander angeordnet werden.
Zur Belüftung des in der Behandlungskammer 1 sich befindenden Gutes sind im Innern der Behandlungskammer 1 mehrere, übereinander sich befindende, um eine parallel zur Gutdurchlaufrichtung verlaufende Achse 7 drehbar in der Behandlungskammer 1 angeordnete Gasverteilflügel 8 vorgesehen, wobei die letzteren an den PlUgelhinterkanten angeordnete, über eine Druckluftzufuhrleitung 9 mit einem Druckgebläse 10 verbundene Gasaustrittsöffnungen aufweisen.
Um einwandfrei zu verhindern, dass das zu behandelnde Gut im Innern der Behandlungskammer 1 stecken bleibt und nicht nach unten gegen die Austraganordnung 2 rutscht, ist die Behandlungskammer 1 derart ausgebildet, dass ihr Querschnitt in den unteren 2/3 der Kammerhöhe bis unmittelbar
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oberhalb der Austraganordnung 2 nach unten zunimmt. Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, wenn die Seitenwandung der Behandlungskammer 1 eine.Neigung im Bereich von 10 bis 25° aufweist, da in diesem Bereich einerseits das zu behandelnde Gut sicher nach unten rutscht und anderseits immer noch an der Kammerwandung anliegt, was für eine einwandfreie Belüftung des zu belüftenden Gutes wichtig ist.
Um im Bodenbereich der Behandlungskammer 1 keine toten Ecken zu haben, weist der Boden 13 die Form einer umgekehrten Kegelstumpfmantelflache auf, so dass das auszutragende Gut auf dem Boden 13 immer gegen die Austraganordnung 2 zu rutscht.
Um die Luftzufuhr in das Innere der Behandlungskammer 1 und die Austraggeschwindigkeit des behandelten Gutes immer optimal einregulieren zu können, sind mehrere, in das Innere der Behandlungskammer 1 ragende Temperaturmessstäbe 14 vorgesehen, die mit einer Regelanlage elektrisch verbunden sind.
Um das im Mischer 3 sich befindende Gut bereits bei tieferen Temperaturen besser entwässern zu können, ist die Gasabführleitung 6 des Mischers 6 mit einem Unterdruckerzeuger 15 verbunden, wodurch im Innern des Mischers 3
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Unterdruck erzeugt wird und das im zu behandelnden Gut enthaltene Wasser bereits bei einer tieferen Temperatur als 100°c, die der Guttemperatur.entspricht, verdampft.
Um die in der an der Oberseite des zu behandelnden Gutes austretenden, heissen Abluft enthaltene Wärme noch auszunutzen und dadurch einen besseren Wirkungsgrad der gesamten Anlage erzielen zu können, ist die Behandlungskammer 1 mit einer Doppelwandung 16 ausgebildet. Der dadurch gebildete Hohlraum 17 ist einerseits im obersten Bereich der Behandlungskammer 1 über mehrere Oeffnungen 12 mit dem Innern der Behandlungskammer verbunden und im unteren Bereich der Behandlungskammer 1 mit einer Austrittsöffnung 18 versehen. Dadurch wird die gesamte Aussenseite der Behandlungskammer 1 mit Hilfe der durch den biologischen Umwandlungsprozess erhitzten Abluft erwärmt und gleichzeitig gegen die Aussenatmosphäre wärmeisoliert. Zusätzlich ist der äussere Teil 16* der Doppelwandung 16 noch mit einer Wärmeisolation versehen.
Um in der Behandlungskammer 1 immer gleiche Betriebsbedingungen zu haben, ist der Mischer 3 mit einer Regeleinrichtung 19 zur Regulierung der Zufuhrmenge an Luft und/oder des im Mischer 3 herrschenden Unterdruckes und/oder der Erwärmungstemperatur des im Mischer 3 sich befindenden Gutes zur Erzielung einer bestimmten Temperatur
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und Feuchtigkeit im aus dem Mischer in die Behandlungskammer abzugebenden Gutes, versehen. Das aus dem Mischer austretende in diesem bis auf einen bestimmten Restgehalt entwässerte Gut weist noch einen Wassergehalt von etwa 65% auf. Der Wassergehalt des im Mischer 3 sich befindenden Gutes wird mittels in das Innere des Mischers 3 hinein sich erstreckenden Feuchtigkeitssonden 20 festgestellt.
Da die Austrittsöffnung des Mischers 3 sich direkt in das Innere der Behandlungskammer 1 erstreckt, tritt kein Wärmeverlust im zu behandelnden, vom Mischer 3 in die Behandlungskammer 1 abzugebenden Gut ein, und der im Mischer bereits in Gang gesetzte biologische Umwandlungsprozess kann ohne Verzögerung in der Behandlungskammer weitergehen.
Wie ferner aus Figur 1 ersichtlich, wird der über die Leitung 21 zugeführte auf etwa 75% Wassergehalt entwässerte Schlamm in einem dem Mischer 3 vorgeschalteten Vormischer 22 zugeführt, dort über die Leitung 23 bzw. 23· belüftet, erwärmt und bei Bedarf über die Fördereinrichtung 24 mit bereits behandeltem Gut, zur Beeinflussung der Konsistenz und/oder der biologischen Verhältnisse, vermischt.
Bei der in Figur 2 dargestellten Anlage sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Die Behandlungskammer 1 weist hier eine zylindrische Form
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auf und die Aussenwandung ist ebenfalls mit einer Wärmeisolation umgeben.
Um sicher zu sein, dass in der Behandlungskammer im zu behandelnden Gut sich keine Klumpen bilden können, deren Inneres dann nicht mit Sauerstoff versorgt wird, so dass dort der biologische Umwandlungsprozess ungenügend oder gar nicht ablaufen würde, sind bei dieser Ausführungsform zwischen je zwei übereinander angeordneten Belüfterflügeln 8 in vertikaler Richtung sich erstreckende Stahl- oder Nylonbänder oder -fäden 37 angeordnet, die bei einem Drehen der Flügel 8 allfällige Klumpen zerschneiden und ausserdem feine Kanäle auflockern, so dass die über die Gasverteilflügel eingeführte Luft in das gesamte Gut gleichmassig eingeführt wird.
Am unteren Ende der Achse 7 ist ein Räumer 25 befestigt, welcher das behandelte Gut der Austraganordnung 2 zuführt.
Allfälliges aus der feuchten Abluft an der Aussenwandung des Mischers 3 kondensiertes Wasser wird über die Abzugsleitung 26 aus dem Innern der Behandlungskammer 1 abgezogen.
Aus dem Mischer 3 abgegebenes Gut wird mit Hilfe von an der Achse 7 befestigten Verteilarmen 27 und einer unter diesen angeordneten Lochplatte 28 im Innern der Behandlungskammer 1 verteilt.
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Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform weist die Behandlungskammer 1 eine längliche Form auf, und die wärmeisolierten Seitenwandungen sind über ihre gesamte Höhe mit einer Neigung von 10 bis 15° versehen.
Die zum Ablauf des biologischen Umwandlungsprozesses notwendige Luft wird über in den Seitenwandungen der Behandlungskammer 1 befestigten, im Innern der letzteren schräg nach unten gerichteten Belüftungsstäben 29 sowie einer in der Mitte der Behandlungskammer angeordneten Belüftungseinrichtung 30 eingeführt.
Die Mischkammer 3 ist in ihrer Wandung mit einer Beheizungsanordnung 31 versehen.
Der Austrag aus der Mischkammer 3 erfolgt über eine Schieberwelle 32, deren Position bezüglich der Austragöffnungen 33 mittels einem Antrieb 34 reguliert werden kann. Im Innern des Mischers 3 ist eine über die gesamte Länge des letzteren sich erstreckende Mischschraube 4 angeordnet. Die Oberseite des Mischers 3 ist mittels einer Abdeckhaube 36 verschlossen.
Der Mischer 3 ist ferner mit einer Zuführanordnung 38 zur Zufuhr von den biologischen Umwandlungsprozess beschleunigenden Zuschlagstoffen in sein Inneres versehen.
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Claims (20)

  1. Patentansprüche
    Anlage zur Aufbereitung von Müll und/oder eingedicktem Schlamm zu Humuserde, mit einer in vertikaler Richtung sich erstreckenden Behandlungskammer, die an ihrem oberen Ende mit einer Zufuhröffnung zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes, an ihrem unteren Ende mit einer Austraganordnung zur Austragung des behandelten Gutes und mit Mitteln zur Durchsetzung des in der Behänd— lungskammer sich befindenden Gutes mit einem den biologischen Umwandlungsprozess unterstützenden Gas- bzw. Gasgemischstrom versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer (1) an ihrem oberen Ende mit mindestens einem direkt mit der Zufuhröffnung verbundenen, für die Aufnahme des dosiert in die Behandlungskammer (1) abzugebenden, zu behandelnden Gutes bestimmten Mischer (3) versehen ist, dass der Mischer (3) in seinem Innern eine Auflockerungsanordnung (31) aufweist, dass Mittel (5 bzw. 31) vorgesehen sind, um reinen Sauerstoff oder ein Sauerstoffgemisch in feuchtigkeitsaufnahmefähigem Zustand in das Innere des Mischers einzuleiten und um das im Mischer sich befindende Gut zu erwärmen und dass das Innere des Mischers mit einer Gasabführleitung (6) zur Abführung des befeuchteten Gases verbunden ist.
    N 1/75-11/26
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  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere, übereinander sich befindende, um eine parallel zur Gutdurchlaufrichtung verlaufende
    .Achse (7) drehbar in der Behandlungskammer (1) angeordnete Gasverteilflügel (8) mit an den Flügelhinterkanten angeordneten, mit einem Druckgebläse (10) verbundenen Gasaustrittsöffnungen aufweist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass je zwei in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Gasverteilflügel (8) mittels mehreren, an in radialer Richtung voneinander distanzierten Stellen der Gasverteilflügel befestigten Fäden oder Drähten (37) miteinander verbunden sind.
  4. 4. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) mit einer Beheizungsvorrichtung (31) verbunden ist.
  5. 5. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Beheizungsvorrichtung (11) zur Erwärmung des dem Mischer (3) zugeführten, sauerstoffhaltigen Gases aufweist.
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  6. 6. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Behandlungskammer (1) mindestens in der unteren Hälfte der letzteren bis mindestens unmittelbar oberhalb der Behandlungskammeraustragöffnung nach unten zunimmt.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geneigt verlaufende Teil der Seitenwandung der Behandlungskammer (1) eine Neigung im Bereich von 10 bis 25° aufweist.
  8. 8. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (13) der Behandlungskammer (1) die Form einer umgekehrten Kegelstumpfmantelfläche aufweist.
  9. 9. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, durch·die Seitenwandung der Behandlungskammer (1) hindurch in das Innere der letzteren und in der letzteren nach unten gerichtete Belüftungsstäbe (29) zur Zufuhr von reinem Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas in das Innere der Behandlungskammer vorgesehen sind.
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  10. 10. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) eine Doppelwandung aufweist, dass der durch die Doppelwandung umschlossene Raum mit dem Abluftaus— tritt der Behandlungskammer und mit einem Kondenswasserabzug verbunden ist (Fig. 2).
  11. 11. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) mit einer Unterdruckquelle (15) verbunden ist.
    i ■«
  12. 12. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden
    Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) sich mindestens teilweise in das Innere der Behandlungskammer erstreckt.
  13. 13. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behänd lyngskammer (1) mit einer Doppelwandung (16) versehen und der durch die letztere gebildete Hohlraum (17) einerseits im oberen Bereich der Behandlungskammer über mindestens eine Oeffnung (12) mit dem Innern der Behandlungskammer verbunden und im unteren Bereich der Behandlungskammer mit mindestens einer Austrittsöffnung (18) versehen ist (Fig. 1).
  14. 14. Anlagt nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Teil (16·) der.Doppelwandung (16)
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    mit einer Wärmeisolation umgeben ist.
  15. 15. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) mit einer Regeleinrichtung (19) zur Regulierung der Zufuhrmenge an reinem Sauerstoff oder sauerstoff— haltigem Gas und/oder des im Mischer herrschenden Luftdruckes, und/oder der Erwärmungstemperatur des im Mischer (3) sich befindenden Gutes zur Erzielung einer bestimmten Temperatur und Feuchtigkeit im aus dem Mischer in die Behandlungskammer abzugebenden Gutes, versehen ist.
  16. 16. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) mit einer Zufuhranordnung (38) zur Zufuhr von den biologischen Umwandlungsprozess beschleunigenden Zuschlagstoffen in sein Inneres, versehen ist.
  17. 17. Anlage- nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden den Hohlraum (17) begrenzenden Wandungen (16) aus auf beiden Seiten mit Polyester beschichteter* Schaumstoffplatten bestehen.
  18. 18. Anlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungs-*
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    kammer (1) im Baukastensystem hergestellt ist, und die Seitenwandungen durch auf einem Rahmen befestigte Wandplattenelemente gebildet werden.
  19. 19. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer in ihrem oberen Teil eine zylindrische und in ihrem unteren Teil eine Kegelstumpfform aufweist (Fig. 1).
  20. 20. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer (1) die Form eines umgekehrten Pyramidenstumpfes aufweist (Fig. 3 und 4).
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