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Anordnung für die Wiedergewinnung von
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Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die
Wiedergewinnung von Kunststoffen und betrifft insbesondere eine solche Anordnung
zum Reinigen und Entwässern von Kunststoffabfällen wie etwa in der Landwirtschaft
gebrauchten, verschmutzten Folien, unbrauchbaren Vinylharz-Abdeckungen
von
Gewächshäusern und Beeten, oder von sonst nicht verwendbaren, verschmutzten Kunstharzpellets
für die Wiedergewinnung der Kunststoffe für erneute Verwendung.
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Bekannte Anlagen und Maschinen für den vorstehend genannten Zweck
eignen sich insbesondere für die Bearbeitung von gekörnten Kunststoffen, deren Teilchen
ein solches Gewicht haben, daß sie von den Flügeln eines Rotors gegen einen Filtermantel
geschleudert und dabei vollständig entwässert werden, worauf sie dann mittels eines
am oberen Ende der Maschine vorhandenen Gebläses durch einen Auslaß ausgetragen
werden. Sollen mit einer solchen Maschine jedoch schmale, durch Zerschneiden von
Folien erhaltene, leichtgewichtige Bänder oder Streifen bearbeitet werden, so verhindert
der von dem Gebläse erzeugte, aufwärts gerichtete Sog, daß die Streifen an den zylindrischen
Mantel geschleudert werden, so daß sie ohne vollständige Entwässerung zum oberen
Ende der Maschine gelangen. Dort können sie dann an den Flügeln des Gebläses hängenbleiben
und/oder den Auslaß verstopfen.
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Dies kommt u.A. daher, daß das Gebläse die durch den Auslaß ausgeblasene
Luft aus dem zylindrischen Mantel ansaug!, so daß in diesem ein niedrigerer Druck
herrscht als in der freien Umgebung.
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Die Erfindung beseitigt die vorstehend angeführten Mängel und Nachteile
und schafft eine Maschine, welche dazu geeig net; ist, nicht nur ein gekörntes Material,
sondern auch zu Streifen geschnittene oder zerkleinerte Folien unter Ausnützung
der von einem Rotor ausgeübten Zentrifugalkraft
vollständig zu entwässern.
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Insbesondere schafft die Erfindung also eine Maschine zum Reinigen
und Entwässern von Kunststoffabfällen wie durch den Gebrauch in der Landwirtschaft
verschmutzten Folien und unbrauchbaren Vinylharz-Abdeckingen von Gewächshäusern
und Beeten zur Wiedergewinnung der Kunststoffe für erneute Verwendung.
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Ferner schafft die Erfindung eine Maschine, mittels weller zu Streifen
geschnittene Folien sowie auch in Form von Pellets vorliegende Kunststoffe vollständig
entwässert werden können, und aus welcher das entwässerte Material ohne die Gefahr
des Verstopfens des Auslasses ausgetragen werden kann.
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FeIner schafft die ErFindung eine Anordnung zum Trocknen der entwässerten
Streifen oder Pellets mittels einer Reihe zweiten Entwässerungsmaschinen, welche
jeweils ein Zentrifugalgebltise und einen Zyklonseparatoi aufweisen.
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Ferner schafft die Erfindung eine Anordnung zum selbsttätigen Ausscheiden
von Fremdkörpern wie Nägeln oder kleinen Steinen aus dem Kunststoffabfall aufgrund
ihres spezifischen Gewichts während der Verarbeitung.
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Weiterhin schafft die Erfindung eine Anordnung zum kontinuierlichen
Zerschneiden von Folien aus Kunststoff zu schmalen Streifen oder Stückchen sowie
zum Reinigen, Entwässern und schließlich Trocknen derselben.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen
Anordnung für die Wiedergewinnung vo Kunststoffen, Fig. 2 eine Schnittansicht einer
Maschine zum Zerkleinern der Kunststoffe, Fig. 3 eine Schnittansicht einer Maschine
zum Reinigen und Entwässern der zerkleinerten Kunststoffabfälle, Fig. 4 eine Ansicht
im Schnitt entlang der Linie 1-1 in Fig. 3, Fig. 5 eine ansicht im Schnitt entlang
der Linie 2-2 in Fig. 3, Fig. 6 eine Teil-Schrägansicht der Entwässerungsmaschine,
Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht von Einrichtungen zum Separieren
der entwässerten Kunststoffabfälle, Fig. 8 eine Schrägansicht des unteren Teils
einer der Einrichtungen nach Fig. 7 und Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt entlang der
Linie 3-3 in Fig. 7.
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Eine in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Anordnung für die Wiedergewinnung
von Kunststoffen umfaßt eine Zerkleinerungsmaschine 11, wenigstens eine Reinigungsmaschine
12, wenigstens eine Entwässerungsmaschine 13 und wenigstens eine Separiereinrichtung
14.
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Die im einzelnen in Fig. 2 dargestellte Zerkleinerungsmaschine
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dient zum Zerschneiden oder Zerkleinern einer Vinylharz- oder Polyäthylenfolie 15,
welche etwa durch den Gebrauch in der Landwirtschaft mit Erde verschmutzt ist.
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Die Zerkleinerungsmaschine 11 enthält zwei in gegenseitiger Anlage
gehaltene Einzugwalzen 1G, von denen eine über einen Riementrieb 18 bis 20 von einem
Motor 17 angetrieben ist, um die Folie 15 abwärts zu transportieren.
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Unterhalb der Einzugwalzen 16 ist in einem Gehäuse 21 eine Schneidtrommel
22 gelagert, deren Welle 23 an einem Ende eine Riemenscheibe 24 trägt. Ein zweiter
Motor 25 hat eine weitere Riemenscheibe 26, welche über einen Riemen 27 mit der
Riemenscheibe 24 verbunden ist, um die Schneidtrommel 22 so anzutreiben, daß die
Folie 15 zwischen ihr und einem Gegenmesser 28 zu Streifen zerschnitten wird.
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Das untere Teil des Gehäuses 22 bildet einen Trichter 29, welcher
in einem Auslaß 30 ausläuft. An diesem ist das untere Ende einer Leitung 31 angeschlossen,
deren oberes Ende mit der mittleren Ansaugöffnung 33 eines Gebläses 32 verbunden
ist. Das Gebläse 32 is direkt mit einem Motor 34 verbunden und von diesem angetrieben.
Am Auslaß 35 des Gebläses 32 ist das untere Ende einer weiteren Leitung 36 angeschlossen,
deren oberes Ende mit einem Einlaß 38 eines Zyklonseparators 37 verbunden ist, so
daß die aus der Folie 15 geschnittenen Streifen vom Gebläse 32 in den Zyklonseparator
37 befördert werden.
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Der Zyklonseparator 37 hat eine äußere, ein zylindrisches
Abluftrohr
40 konzentrisch umgebende Zylinderwandung 39, welche sich abwärts trichterförmig
verjüngt und in einem Auslaß 41 ausläuft. Die aus der Folie 15 geschnittenen und
vom Gebläse 32 zugeführten Streifen bewegen sich an der Innenseite der Zylinderwandung
39 entlang, bis sie abwärts durch den Auslaß 41 herausfallen, während die Luftströmung
durch das Abluftrohr 40 entweicht.
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Die Reinigungsmaschine 12 und die Entwässerungsmaschine 13 sind zu
einer Einheit 42 zusammengefaßt, wobei in der Anordnung nach Fig. 1 zwei solche
Einheiten 42 hintereinander angeordnet sind.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Einheit 42 hat die einem gungsmaschine
12 einen Trichter 43, welcher über den Zyklonseparator 37 der Zerkleinerungsmaschine
11 mit den aus der Folie 15 geschnittenen Streifen beschickt wird. Der Trichter
43 hat einen Wassereinlaß 44, welcher über eine Leitung 45 mit einer Wasserzufuhrquelle
verbunden ist. Unterhalb des Trichters 43 befindet sich ein Waschtrog 46 mit einer
Förderschnecke 47, deren freies Ende in einem zylindrischen Rohrstück 48 liegt,
welches zu einem Auslaß 49 führt.
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Die Förderschnecke 47 ist über eine Riemenscheibe 51, einen Treibriemen
52 und eine weitere Riemenscheibe 53 antriebsübertragend mit einem dritten Motor
50 verbunden und trägt an ihrem äußeren Umfang eine Anzahl von in den Trog 46 hineinragenden
Rührflügeln 54. Die von der Schneidmaschine 11
aus der Folie 15
geschnittenen Streifen werden zusammen mit dem über den Einlaß 44 zugeführten Wasser
in den Waschtrog 46 gebracht und mittels der rührflügel 54 darin beweg;-, bevor
sie durch das zylindrische Rohrstück 48 hindurch weiterbefördert werden.
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Ein Teil der Unterseite des Rohrstücks 48 ist aus einem Sieb 55 gebildet.
Ein darunter angeordneter Auffangbehälter 56 ist über einen Auslaß 57 mit einem
Abflußrohr 58 verbunden. Eine der dein Waschtrog 46 zusammen mit den Streifen zugeführten
entsprechende Wassermenge fließt ständig über das zylindrische Rohrstück 48 ab und
verläßt dieses durch das Sieb 55 und den Auslaß 57, so daß der von den Streifen
abgewaschene Schmutz fortlaufend ausgetragen wird.
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Dadurch gelangen an den Auslaß 49, welcher zugleich den Einlaß der
Entwässerungsmaschine 13 bildet, lediglich die gewaschenen Streifen und allenfalls
solche Schmutzteile, welche das Sieb 55 nicht passieren können.
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Die Entwässerungsmaschine 13 hat ein zylindrisches Gehäuse 59 und
einen darin gelagerten Rotor 60. Dieser hat eine in einem Deckel 61 sowie im Boden
62 drehbar gelagerte Welle 63, an welcher mittels Tragscheiben 64 eine Trommel 65
befestigt ist. Am Umfang der Trommel 65 ist eine Vielzahl von Flügeln 66 starr befestigt.
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Eine am unteren Ende der Welle 63 befestigte Riemenscheibe 67 ist
über einen Riemen 70 mit der Riemenscheine 69 eines an der Außenseite des Gehäuses
59 befestigten vierten Motors
68 verbunden. Im unteren Teil des
Gehäuses 59 ist eine mit dem Einlaß 49 verbundene Kammer 79 durch eine Sperrwand
71 begrenzt. Eine weitere Sperrwand 73 begrenzt eine Austragskammer 74 im oberen
Teil des Gehäuses. Die Sperrwände 71 und 73 haben jeweils eine Iblittelöffnung,
durch welche der Rotor 60 hindurch verläuft.
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Ferner haben die Sperrwände 71, 73 an den einander zugewandten Seiten
senkrechte und miteinander fluchtende Randstege 75 bzw. 76, zwischen denen ein zylindrischer
Siebmantel 77 eilgespannt ist.
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Wie man in Fig. 2 und 4 erkennt, sind die Flügel 66 des Rotors 60
in bezug auf den Umfang der Trommel 65 schräg angestellt. Ihre in der Drehrichtung
vorderen Ränder sind rückwärts gekrümmt und an den freien Enden abgerundet.
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Aufgrund der hohen Drehzahl des Rotors 60 und der Form der Flügel
66 werden die aus der Folie 15 geschnittenen Streifen auf ihrem Wege von der Eintrittskammer
72 zur Austragskammer 74 starken Zentrifugalkräften aus-esetzt und dadurch vollständig
entwässert.
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Das dabei aus den Streifen abgeschleuderte Wasser tritt durch den
Siebmantel 77 und prallt an der Innenfläche des Gehäuses 59 auf, an welcher es dann
abwärts zu einem die Wandung des Gehäuses 59 unmittelbar oberhalb der unteren Sperrend
71 durchsetzenden Auslaß 78 fließt.
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Dadurch, daß die Flügel 66 des Rotors 60, wie vorstehend erwähnt,
in bezug auf die Drehrichtung rückwärts gekrümmt
sind, ist die
Gefahr vermieden, daß sich die aus der Folie 15~geschnittenen Streifen zwischen
den freien Enden der Flügel 66 und dem Siebmantel 77 festsetzen oder an den Flügeln
hängenbleiben, so daß sie also sicher weiterbefördert werden.
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Das in der Austragskammer 74 angeordnete Teil der Trommel 65 trägt,
wie man in Fig. 5 erkennt, eine Anzahl von Gebläseflügeln 79 zum Austragen der von
den darunter angeordnetsen Flügeln 66 zur Austragskammer 74 geförderten Streifen.
Oberhalb der Gebläseflügel 79 ist die Austragskammer 721 durch eine von einer Mittelöffnung
durchsetzte Trennwand 80 begrenzt. Oberhalb der Trennwand 80 ist die Wandung des
Gehäuses 59 von mehreren in gleichen Umfangsabständen angeordneten Öffnungen 81
durchsetzt, durch welche hindurch Lutt in der Förderrichtung der Flügel 66 entrFgenzesetzt-er
I2ichsunF in die Austragskammer 74 strömen kann.
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Bei der Drehung des Rotors erzeugen dessen Flügel 66 eine aufwärts
gerichtete Luftströmung, solche durch die Saugwirkung der Gebläseflügel 79 noch
verstärkt wird, so daß die Gefahr bestünde, daß die sehr leichten Streifen auf dem
kürzesten Wege durch die Maschine hindurchgeblasen und dabei nicht durch Zentrifugalkräfte
entwässert würden.
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Durch die Luftzufuhr über die oeffnungen 81 läßt sich demgegenüber
die Gebläse- und Saugwirkung der Flügel 66 bzw.
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79 so verringern, daß die Streifen genügend straken Zentrifugalkräften
unterworfen und dabei entwässert werden.
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Der Querschnitt der Öffnungen 81 ist vorzugsweise verstellbar, so
daß die durch sie einströmende Luftmenge je nach Art des zu bearbeitenden Materials
eingestellt werden kann.
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Von der Austragskammer 74 führt ein Austragsrohr 82 zu einem Zyklonabscheider
83. In diesem bewegen sich die entwässerten Streifen an der Innenseite einer zylindrischen
Umfangswand 84 entlang, während die von den Flügeln 66 und 79 erzeugte Luftströmung
aufwärts durch ein Abluftrohr 85 entweicht. Die auf diese Weise von dem Luftstrom
getrennten Streifen fallen dann abwärts durch einen Auslaß 86 aus dem Zyklonabscheider
83 heraus.
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Nach dem Durchgang durch die vorstehend beschriebene erste Einheit
42 durchlaufen die Streifen die zweite Einheit 42 und werden dabei zum zweiten Male
gereinigt und entwässert, bevor sie zu den Separiereinrichtungen 14 gelangen.
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Wie man in Fig. 4 und 6 erkennt, ist der Siebmantel 77 abnehmbar an
den Randstegen 75, 76 befestigt. Er hat eine in der Längsrichtung verlaufende, senkrechte
Trennlinie, entlang welcher er mittels Schrauben 89 zwischen zwei an den Randstegen
75, 76 befestigten Halteleisten 87, 88 befestigt ist. Im Bereich der Trennlinie
ist ein Deckel 91 mittels Schrauben 90 abnehmbar am zylindrischen Gehäuse 59 befestigt.
Nach Abnehmen des Deckels 91 und Lösen der Halteleisten 87, 88 lässt sich der Siebmantel
77 etwa zu Reinigungszwecken durch eine sonst von dem Deckel verschlossene Öffnung
92 des Gehäuses entnehmen.
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In del in Fig. 1 gezeigten Anordnung sino drei Separiereinrichtungen
14 hintereinander angeordnet. Je nach dem Gehalt des zu bearbeitenden Materials
an Verunreinigungen wie Sand, Nägeln. Steinchen usw. kanrl jedoch ein einmaliges
Separieren ausreichend sein.
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Wie man in Fig. 7 erkennt, besteht jede Separiereinrichtung 14 aus
einer Abscheidekammer 93, einem Gebläse 94 und einem Zyklonabscheider 95. Die Abscheidekammer
93 und das Gebläse 94 einer Separiereinrichtung, 14 sind im einzelnen in Fig. 8
und 9 dargestellt. Nahe einem Ende der Abscheidekammer 93 mündet in deren Oberseite
ein Einlaßrohr 96 für die Zufuhr der aus der Folie 15 geschnittenen Streifen, welches
mit einem der Zyklonabscheider 83 oder 95 verbunden ist. Unterhalb des Einlaßrohrs
9 hat die betreffende Stirnwand der Abscheidekammer 93 ein Öffnung 97, welche mittels
eines zwischen zwei Schienen 98 geführten Schiebers 99 verschließbar ist.
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Die von dem mit seiner Ansaugöffnung 100 am anderen Ende der Abscheidekammer
93 angeschlossenen Gebläse 94 angesaugte Luftmenge ist durch Verändern des Querschnitts
der Öffnung 97 mittels des Schiebers 99 einstellbar.
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Im mittleren Teil der Abscheidekammer 93 hat diese an der Unterseite
ein herausziehbares, oben offenes Schubfach 101 zum Auffangen von in dem bearbeiteten
Material enthaltenen Fremdkörpern. Das Schubfach 101 hat einen Handgriff 102 und
läßt sich zum Ausschütten der darin angesammelten Fremdkörper
aus
der Abscheidekammer 93 herausziehen.
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Ein Flügelrad 103 des Gebläses 94 ist direkt mit einem Motor 104 verbunden
und ist von diesem angetrieben, um das über das Einlaßrohr 96 zugeführte Material
durch die Abscheidekammer 93 hindurchzusaugen und es durch einen Auslaß 105 auszublasen.
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Da Fremdkörper wie Send, Nägel, Steinchen usw. ein höheres spezifisches
Gewicht haben als das zu bearbeitende Material, fallen sie ungeachtet der vom Gebläse
94 ausgeübten Saugwirkung in das Schubfach 101, während das Material selbst vom
Gebläse angesaugt wird. Durch Verstellen des Schiebers 99 ldßt sich die vom Gebläse
3 angesaugte Luftmenge so einstellen, daß Fremdkörper sicher von dem Material getrennt
werden.
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Wie man in Fig. 7 erkennt, ist an den Auslässen 105 der Gebläse 94
jeweils das untere Ende einer flexiblen Leitun 106 angeschlossen, deren oberes Ende
mit dem Einlaß 107 des zugeordneten Zyklonabscheiders 95 verbunden ist, so daß das
vom jeweiligen Geblase 94 beförderte Material s'ch an der Innenseite der äußeren
Wandung 108 des Zyklenabscheiders 95 entlangbewegt und dann durch einen Auslaß 10
herabfällt, während die Luftströmung durch ein Abluftrohr 109 entweicht.
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Da das obere Ende der flexiblen Leitung 106 lediglich lose auf den
Einlaß 107 des Zyklonabscheiders 95 aufgesteckt ist, kann die flexible Leitung 106
der ersten
Separiereinrichtung wahlweise auch mit dem Zyklonabscheider
95 dem zweiten oder dritten Sepnriereinrichtung 14 verbunden werden. Auf diese Weise
können wahlweise mehrere Separiereinrichtungen 14 oder auch nur eine derselben in
Betrieb genommen werden.
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Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden
Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten,
räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch
in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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L e e r s e i t e