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Einrichtung zur Cewinnung einer Altpapierfraktion aus einem
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Materialgemisch, insbesondere Hausmüll Die zunehmende Knappheit an
Rohstoffen und die damit verbundene Verteuerung derselben haben in den letzten Jahren
zu Uberlegungen geführt, wie bestimmte Bestandteile von Abfällen, insbesondere von
Hausmüll und bestimmten Arten von Industriemüll, nutzbringend verwertet werden können.
In diesem Zusammenhang sind besonders Verfahren und Einrichtungen für die Wiedergewinnung
leichter Bestandteile des Hausmülls, wie Papier und Pappe, bekannt geworden.
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Eine bekannte Einrichtung dieser Art weist zwei hintereinander angeordnete
Gehäuse auf, durch die ein Förderband läuft. Die Beschickung erfolgt über eine oberhalb
einer Zerkleinerungseinrichtung angeordnete Beschickungsöffnung des ersten Gehäuses.
Das durch die Beschickungsöffnung eingeworfene Materialgemisch fällt direkt in den
Bereich der Zerkleinerungseinrichtung, wobei durch den bei der Rotation der Zerkleinerungseinrichtung
erzeugten Luftstrom die leichteren Bestandteile des Materialgemisches in das anschließende
zweite Gehäuse mitgerissen werden, während die festeren Bestandteile auf das Förderband
herunterfallen sollen.
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Das anschließende zweite Gehäuse ist an ein Zyklon angeschlossen,
das zusätzlich zu der durch die Zerkleinerungseinrichtung erzeugten Luftströmung
einen weiteren Luftstrom durch dafür vorgesehene Gehäuseöffnungen ansaugt. Die Luftströmung
soll dabei so reguliert werden können, daß nur die leichten Müllbestandteile in
das Zyklon befördert werden, die schweren Materialgemischbestandteile dagegen auf
dem Förderband verbleiben und aus dem zweiten Gehäuse ausgetragen werden.
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Diese Einrichtung weist ebenso wie andere Einrichtungen, die eine
Sortierung nach dem Prinzip der Schwebesichtung vornehmen,
den Nachteil
auf, daX neben dem Gewicht auch die Form der beförderten Materialbestandteile und
damit insbesondere unterschiedliche Strömungswiderstände solcher Bestandteile Einfluß
auf die Sortierung haben. Das bedeutet, daß neben der erwünschten Aussortierung
von Papier und Pappe und der zwangsläufig nicht zu vermeidenden Aussortierung von
Textilien auch eine Aussortierung einer Fülle anderer leichter Bestandteile, insbesondere
organischer Zusammensetzung, wie Speisereste etc., erfolgt. Dieser Umstand ist im
wesentlichen dafür verantwortlich, daß zumindest in der Bundesrepublik Deutschland
bisher keine derartige kommerziell ausgenutzte Einrichtung zur Cewinnung einer einen
ausreichend hohen Bestandteil an Altpapier aufweisenden Materialfraktion - im folgenden
als Altpapierfraktion bezeichnet - aus Hausmüll eingesetzt ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung
zu schaffen, mit der eine solche Altpapierfraktion aus Hausmüll gewonnen werden
kann, die nach dem Reinheitsgrad ihrer Zusammensetzung wirtschaftlich, insbesondere
für die Papierherstellung, weiterverwendbar ist.
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Die Erfindung geht dazu aus von einer bekannten Einrichtung zur Zerkleinerung
und Auftrennung von Materialgemischen, die ebenfalls von einer Schwebetrennung Gebrauch
macht. Da bei dieser bekannten Einrichtung lediglich zwei Materialbestandteile deutlich
unterschiedlichen spezifischen Gewichts vorliegen - Gummireifen und in ihnen eingebettete
Gewebebestandteile - kann bei entsprechender Höhe einer Auswurföffnung über der
eigentlichen Zerkleinerungseinrichtung eine saubere Trennung dieser Materialbestandteile
durchgeführt werden. Die Gewinnung einer kommerziell verwertbaren Altpapierfraktion
aus Hausmüll wäre aus den bereits oben erläuterten GrUnden allerdings nicht möglich.
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Die Erfindung geht demgemäß aus von einer Einrichtung zur Trennung
von Materialgemischen in einem MUhlengehäuse, das oberhalb einer über einer den
größten Teil des Materialgemisches in zerkleinerter
Form und veränderter
Zusammensetzung abführenden Austrittsfläche laufenden Hammermühle eine Beschickungsöffnung
für das Materialgemisch und eine auf der Seite, auf der die Hämmer aufwärts laufen,
angeordnete Auswurföffnung für eine Materialfraktion aufweist und eine einen im
Mühlengehäuse aufwärts geführten Luftstrom beeinflussende Leiteinrichtung beinhaltet
und sieht vor, daß in dem der Auswurföffnung gegenüberliegenden Gehäusebereich eine
rechenartige Vorformeinrichtung in die Bahn der abwärts laufenden Hämmer eingefügt
ist und daß zur Gewinnung einer Altpapierfraktion aus Hausmüll die Breite der von
der Vorformeinrichtung gebildeten Schlitze und der durch die Schlitze hindurchtretenden
Hämmer unter Berücksichtigung der Umfangsgeschwindigkeit der Hämmer derart aufeinander
abgestimmt sind, daß flexible MaterialgemischbestandtXile in unter teilweiser Umklappung
um Begrenzungskanten der Hämmer an diese angedrückter Lage bis in den Bereich einer
diese Bestandteile durch die Auswurföffnung austragenden Teilströmung des Luftstroms
transportiert, weniger flexible Bestandteile dagegen durch die Austrittsfläche ausgeworfen
werden.
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Neben dem anlagentechnisch gravierenden Vorteil der geringen Mühlengehäusehöhe,
der durch bewußte Abkehr vom Prinzip der Schwebetrennung erreicht wird, ist als
wesentlich für die Erfindung anzusehen, daß neben dem unterschiedlichen Cewicht
auch die unterschiedliche Form und unterschiedliche Flexibilität der in dem Materialgemisch
enthaltenen Bestandteile bei der Sortierung berücksichtigt wird. Diese Berücksichtigung
erfolgt insbesondere dadurch, daß die Hämmer beim Passieren der Ebene der Vorformeinrichtung
auf ein auf der Vorformeinrichtung liegendes Materialgemisch auftreffen und dieses
durch die Schlitze hindurchstoßen, wobei im Moment des Durchstoßens infolge der
in der Praxis hohen Geschwindigkeit der Hämmer die meisten durch die Schlitze hindurchbeförderten
Bestandteile von den Hämmern fortgeschleudert werden, während bestimmte flexible
Materialien, die dabei teilweise um Begrenzungskanten der Hämmer umgeklappt werden,
mit fortgetragen werden. In der letzten Phase des Aufwärtslaufens geraten die Hämmer
dann in den Bereich der durch die Umdrehung
der Hämmer erzeugten,
im Mühlengehäuse von unten nach oben verlaufenden Luftströmung; die Luftströmung
reißt den größten Teil der flexiblen Materialien von den Hämmern und ist gleichzeitig
für das Austragen dieser Materialien aus einer Auswurföffnung verantwortlich. Für
die Menge und den Reinheitsgrad der ausgetragenen Altpapierfraktion ist neben der
Umfangsgeschwindigkeit der Hämmer und der - allerdings in verhältnismäßig weiten
Grenzen den Trenneffekt nicht grundsätzlich beeinflussenden - Größe der bei Durchtritt
der Hämmer durch die Schlitze der Vorformeinrichtung verbleibenden freien Schlitzweite
insbesondere auf eine die Ausbildung des Effektes des bündigen Anlegens von flexiblen
Materialien an die Hämmer förderliche Ausbildung derselben zu achten.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sehen in diesem Zusammenhang
vor, daß die Schlagflächen der Hämmer zumindest teilweise ballig ausgebildet sind
bzw. Erhebungen aufweisen, die das Haftenbleiben stark flexibler Materialien nicht
stören, weniger stark flexible Materialien dagegen ausgeprägter als bei glatter
Oberfläche abweisen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch im Zusammenhang mit Mühlengehäusen
eingesetzt werden, bei denen die unterhalb der Bahn der Hämmer gelegene Austrittsfläche
durch einen Rost gebildet ist, der zumeist einen der Bahn der Hämmer paraaelen Halbzylinder
darstellt. Für den mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielbaren Trenneffekt
ist dabei von Bedeutung, daß die Rostweite größer als die Hälfte der Differenz zwischen
der Schlitzweite der Vorformeinrichtung und der Breite der Hämmer bemessen ist.
Bei solchen Abmessungsverhältnissen sind fast alle durch die Vorformeinrichtung
hindurchtretenden Körper klein genug, um durch den Rost hindurchtreten zu können.
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Insbesondere wegen der im Bereich des Rostes herrschenden Luftströmung
können aus dem Jeweils kurzzeitig auf dem Rost liegenden zerkleinerten Materialgemisch
weitere flexible Gemischbestandteile erfaßt und damit bei geeigneter Zusammensetzung
des
Hausmülls der Altpapierfraktion größere Mengen mit unter Umständen
erhöhtem Reinheitsgrad gewonnen werden.
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Der Reinheitsgrad der ausgetragenen Altpapierfraktion kann gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch weiter vergrößert werden, daß
in die Bahn der aufwärts laufenden Hämmer eine rechenartige Sperreinrichtung eingefügt
ist, die aus CrUnden konstruktiver Vereinfachung zweckmäßigerweise identisch mit
der in die Bahn der abwärts laufenden Hämmer eingefügten Vorformeinrichtung ist.
Aufwärts geschleuderte bzw. gegebenenfalls von den Stäben des Rostes abgeprallte
Materialbestandteile, die unter Umständen in den Bereich der in Richtung auf die
Auswurföffnung verlaufenden Luftströmung gelangen würden, können damit wirksam zurückgehalten
werden. Um diesen Effekt zu steigern, kann dabei die Schlitzweite dieser Sperreinrichtung
kleiner als die Schlitzweite der Vorformeinrichtung bemessen werden.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
nach der die Beschickungsöffnung und die Auswurföffnung in der gleichen Mühlengehäusefläche
liegen und eine Transporteinrichtung durch die Beschickungsöffnung bis über die
Mitte des Mühlengehäuses in dieses hineinragt, kann die untere Begrenzungsfläche
der Transporteinrichtung zugleich einen integralen Bestandteil der Leiteinrichtung
darstellen und damit sowohl die Beschickungsöffnung gegenüber dem aufwärts geführten
Luftstrom abdecken als auch gleichzeitig die Ausbildung eines durch die Auswurföffnung
verlaufenden Luftstromprofils begünstigen.
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Als besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang anzusehen, daß
die Transporteinrichtung als Förderband ausgebildet ist, dessen Unterseite mit einer
in Richtung der Hammermühlenachse wenigstens gleiche Abmessung wie die Auswurföffnung
aufweisenden Abdeckplatte verbunden ist. Anzustreben ist dabei, daß die Abdeckplatte
in Richtung der Hammermühlenachse sogar die gesamte Länge des MUhlengehEuses überdeckt.
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Um das Abwerfen der von den Hämmern aufwärts beförderten flexiblen
Materialien von den Hämmern zu fördern, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung eine weitere schräggestellte Leitplatte oberhalb der
Bahn der Hämmer angeordnet sein. Die Anordnung und Ausbildung der Leitplatte erfolgt
dabei vorzugsweise so, daß ein Strömungsprofil mit einer senkrecht zur Mühlenachse
liegenden Komponente erzeugt wird; zusätzlich kann auch eine quer dazu in Richtung
der Mühlenachse gelegene Strömungskomponente erzeugt werden.
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Sowohl zur Ersteinstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung als auch
zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse, insbesondere extrem unterschiedliche
Müllzusammensetzungen, ist es als vorteilhaft anzusehen, zumindest Teile der Leiteinrichtungen
verstellbar auszubilden, wobei im Hinblick auf eine einfache Bedienbarkeit und wirtschaftlichen
Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Verstellung außerhalb des Mühlengehäuses
mittels aus dem Muhlengehäuse herausragender Verstelleinrichtungen zu bevorzugen
ist.
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Um den einwandfreien Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung auch
bei Auftreten von größeren, nicht zerkleinerbaren Materialien im Materialgemisch
zu gewährleisten, wird im Bereich der Vorformeinrichtung eine mit einer federnden
Klappe abgedeckte Austragöffnung vorgesehen. Auf der Vorformeinrichtung liegenbleibende
feste Bestandteile werden durch die Hämmer gegen die Klappe geschleudert, die sich
dabei öffnet, nach dem Durchtritt der betreffenden Gegenstände aber unter dem Einfluß
der Feder wieder schließt und insofern die durch die Auswurföffnung verlaufende
Luftströmung einerseits nur geringfügig, andererseits nur kurzzeitig beeinflußt.
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Für die Luftströmung ist insbesondere von Wichtigkeit, daß die Teilströmung,
die durch die Auswurföffnung verläuft, nicht in den Bereich eingreift, in dem der
Müll auf die Hammermühle herunterfällt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in zwei Figuren schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, wird der Hausmüll mittels einer nicht
dargestellten Aufgabevorrichtung auf ein Beschickungsförderband 1 aufgegeben und
in das Mühlengehäuse 2 transportiert.
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Das Ende des Beschickungsförderbandes 1 ragt so weit über die Mitte
des Mühlengehäuses 2 hinaus, daß der Müll in dezn Bereich, in dem die Hämmer 3 der
Hammermühle 4 sich nach unten bewegen, auf diese auftreffen. Die Abdichtung der
Beschickungsöffnung 5 nach außen gegen umherfliegende Abfallteile und Staub erfolgt
durch zwei flexible Gummiplatten 6, 7. Unterhalb des Beschikkungsförderbandes 1
liegt die Auswurföffnung 8, über der die die Unterseite des Beschickungsförderbandes
1 abdeckende Leitplatte 9 befestigt ist. Durch die Auswurföffnung 8 wird die Altpapierfraktion
mittels des durch die Mühle 4 erzeugten Luftstroms ausgetragen. Die Altpapierfraktion
fällt anschließend durch den Auswurfschacht 10, der luftdicht an die Auswurföffnung
8 anschließt und auf das Austragförderband 11 führt. Neben dem Austragförderband
11 ist ein weiteres Förderband 12 angeordnet, das die durch den Rost 13 hindurchbeförderten
Materialbestandteile aufnimmt und abfördert.
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Der herabfallende Hausmüll trifft zum größten Teil auf die im oberen
Bereich der abwärts laufenden Hämmer 3 angeordnete Vorformeinrichtung 14 auf, wobei
die Zerkleinerung im wesentlichen im Bereich der Schlitze derselben stattfindet.
Die relative Lage der Hämmer 3 zu den die Schlitze der Vorformeinrichtung 14 bildenden
Messern 14a und zu den Messern 17a der Sperreinrichtung 17 veranschaulicht Fig.
2 in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Darstellung.Nicht zerkleinerbare Bestandteile
des Hausmülls werden durch die Hämmer 3 gegen die Klappe 15 geschleudert, öffnen
diese kurzzeitig und fallen durch den Austragschacht 16 aus dem Mühlengehäuse 2
heraus.
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Die übrigen Materialbestandteile werden durch die Schlitze hindurchgedrückt
und fallen, da ihre Abmessungen fast durchweg kleiner
als die
lichte Weite des Rostes 13 sind, durch diesen hindurch auf das Förderband 12. Bestimmte
Bestandteile, die von den Hämmern 3 aufwärts geschleudert werden, stoßen dabei an
die wie die Vorformeinrichtung 14 ausgebildete Sperreinrichtung 17, prallen von
dieser zurück und fallen ebenfalls durch den Rost 13 auf das Förderband 12.
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Vor allem flexible Materialien werden von den Hämmern 3 mitgenommen,
im Bereich oberhalb der Vorformeinrichtung bzw. Sperreinrichtung von dem durch die
Hammermühle 4 erzeugten, nach oben gerichteten und durch eine Leitplatte 18 sowie
die Abdeckplatte 9 beeinflußten Luftstrom erfaßt und durch die Auswurföffnung 8
ausgetragen.
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2 Figuren 13 Patentansprüche
L e e r s e i t e