DE2806315C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/002—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with rotary cutting or beating elements
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/0084—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments specially adapted for disintegrating garbage, waste or sewage
Description
Die Erfindung betrifft eine Aufbereitungs- und Zerkleine
rungsvorrichtung, insbesondere für Abfallstoffe, mit einer
drehbar angetriebenen Trommel, die mit unterkritischer Dreh
zahl angetrieben ist, mit mindestens einem exzentrisch an
geordneten, schnellaufenden Rotor, mit einer Eintragsein
richtung und einer Auslauföffnung, vorzugsweise im unteren
Bereich der Vorrichtung.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 19 44 339 be
kannt, deren mit kleiner Drehzahl angetriebene Trommel auf
Rollen gelagert ist. Die Drehachse ist horizontal, und
senkrecht zu ihr verlaufen mitrotierende, wegnehmbar aufge
baute Endteile, durch deren Mitte ein stationäres Einlaß
rohr und eine stationäre Auslaßleitung hindurchgehen. Au
ßermittig sind mit hoher Drehzahl rotierende, exzentrisch
angeordnete Zerkleinerungswerkzeuge angeordnet, die in den
rotierenden Endteilen gelagert sind und folglich zusammen
mit Antriebsmotoren mitdrehen.
Zwischen der Wand der bekannten Trommel und den dort ange
ordneten schnellaufenden Rotoren mit elastischen Werkzeug
teilen sind schräg angestellte Prallplatten um den ganzen
Umfang herum verteilt. Die Drehrichtung der Rotoren ist die
gleiche wie die der Trommel.
Die bekannte Konstruktion kann man nur zum Zerkleinern
fließfähigen, relativ kleinkörnigen Materials verwenden,
das vorzugsweise pulverisiert werden soll. Die bekannte
Vorrichtung ist mit Nachteil kompliziert, wenn man den Ge
samtaufbau mit umlaufenden Rotoren und Kollektorringen be
rücksichtigt. Durch die Rotation der Zerkleinerungswerkzeu
ge und die gleichsinnige Rotation der Trommel kann man mit
Nachteil die Zerkleinerungswerkzeuge auch nicht direkt mit
Material beaufschlagen. Das Mahlgut fließt vielmehr frei in
folge Schwerkraft. Außerdem gibt es durch die feste Lagerung
der Wellen der Zerkleinerungswerkzeuge in den mitdrehenden
Endteilen innerhalb der Trommel Bereiche, die von den Zer
kleinerungswerkzeugen nicht bestrichen werden.
Es ist bekannt, daß die steigenden Abfallmengen der Städte,
Gemeinden und der Industrie die Herstellung großer Abfallbe
seitigungsanlagen notwendig machen. Hierbei tritt an zahl
reichen Verfahrensschritten das Problem der Aufbereitung und
Zerkleinerung auf. Dies ist auch bei der Verwertung der Roh
stoffvorräte der Weltwirtschaft oder der Fabrikationsrückstände
der Fall. Es wird daher eine Aufbereitungs- und Zerkleinerungs
vorrichtung angestrebt, welche in großen Mengen kontinuierlich
und diskontinuierlich Materialien der verschiedensten Zusam
mensetzung verarbeiten kann. Hierbei geht es in erster Linie
um das Zerkleinern, Mischen und Sortieren oder Sieben,
Tätigkeiten, die hintereinander oder auch gleichzeitig
zueinander auszuführen sind.
Die Inhomogenität des Materials, gerade bei Abfallstoffen, er
bringt aber bei besonderen Bedingungen Schwierigkeiten, die so
gar bei der oben beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung zu
Problemen führen. Es hat sich z. B. gezeigt, daß eine extrem
ungleichmäßige Beschickung hohe Belastungsspitzen des Rotor
antriebes zur Folge hat, so daß die bekannte Vorrichtung bis
weilen mit einem zu hohen Energieverbrauch arbeitet. Diese Be
lastungs- und Energiespitzen ergeben sich insbesondere bei ent
sprechend ungeeignetem, zu verarbeitendem Material durch den
dort bewußt gering gehaltenen Abstand zwischen Rotor und Trom
melinnenwand.
Mit überkritischer Drehzahl arbeitende Trommeln zur Abfallver
arbeitung sind bekannt. Dort weist die Trommelwand eine glatte
Innenfläche auf. Als kritische Drehzahl wird diejenige Anzahl
U/Min. für den Antrieb der Trommel verstanden, bei welcher die
Zentrifugalkraft größer als das Gewicht des betreffenden Gutes
ist, so daß das Gut an der Innenwand der Trommel angedrückt
wird. Es hat sich bei nassem, glitschigem Material gezeigt, daß
dieses unter Umständen an der Trommelinnenwand vorbeirutscht
und zu Stauungen führt. Der Grund hierfür ist die fehlende Frik
tion zwischen der Trommelwand und dem Behandlungsgut. Anderer
seits können keine Mitnehmer an der Innenwand befestigt werden,
denn diese würden mit Wandabstreifern kollidieren, die zum Ab
lösen der Materialschicht von der Trommelwand und zur Um
schichtung und Zirkulation notwendig sind.
Besonders grobstückiges Behandlungsgut kann zu Beschädigungen
der bekannten Zerkleinerungsvorrichtung dadurch führen, daß
sperrige Metallteile in den Raum zwischen Rotor und Trommel
innenwand gelangen und an den Eingriffsflächen Beschädigungen
hervorrufen. Deshalb hat man die Vorschaltung einer Vorzer
kleinerungseinrichtung für notwendig erachtet und Magnetab
schalter vorgesehen.
Unter Berücksichtigung des vorstehend erwähnten allgemeinen
Standes der Technik und insbesondere der erkannten Nachteile
der bekannten, eingangs beschriebenen Vorrichtung nach der
DE-OS 19 44 339 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß unter Vermeidung
der durch die oben erläuterten Stauungen erzeugten Belastungs
spitzen und ohne Zusatzmaschinen mit einfachen Werkzeugen die
Verarbeitung, Aufbereitung, Mischung und Zerkleinerung von Ma
terialien ermöglicht wird, die voluminös, sperrig, grob und
hart sein können; gegebenenfalls sogar bis zu einem feinfase
rigen oder mehlförmigen Aufschluß der Partikel.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Drehrichtung des Rotors der der Trommel entgegengesetzt ist,
am Rotor in Richtung seiner Drehachse mehrere Spaltwerkzeuge
im Abstand voneinander angebracht sind, an der Trommel eine
stillstehende Abdeckhaube vorgesehen ist und daß der äußere
Umfang der Spaltwerkzeuge des Rotors in beträchtlichem Ab
stand von der Innenwand der Trommel vorgesehen ist.
Durch den Drehsinn der Rotoren im Vergleich zu dem der
Trommel einerseits und den Abstand zwischen den Rotoren
und der Trommelwand andererseits wird ein Einklemmen von
Abfallstücken, z. B. Metallteilen, im Zwischenraum mit
Vorteil verhindert. Es ist möglich, eine sehr große oder
gegebenenfalls auch kleinere Eintragseinrichtung vorzuse
hen, so daß entweder feine Stoffe geringer Körnung oder
auch große Müllsäcke mit dieser robusten Vorrichtung ge
mäß der Erfindung verarbeitet werden können.
Bei den meisten und bevorzugten Ausführungsformen wird die
Eintragseinrichtung im oberen Teil der Abdeckhaube angeordnet
sein. Bei der neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das
Behandlungsgut mit Sicherheit und gleichmäßig an die Bearbei
tungswerkzeuge herangeführt, so daß stets ein sicheres Erfassen
gewährleistet ist. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist
überraschend unempfindlich gegen die Beschickung mit unter
schiedlichen Materialien in einem Arbeitsgang in bunter Reihen
folge, z. B. mit gefüllten Säcken, danach gepreßten Ballen,
leeren Kisten und flüssigen sowie plastischen Komponenten etc.
Günstige weitere Anwendungsgebiete sind ferner die Aufbereitung,
Zerkleinerung, Trocknung und Kühlung von gebundenen Formsanden,
Trocknung von Grünfutter und ähnlichen Materialien, Ausscheidung
und Rückgewinnung von Kunststoff aus Müll, Aufarbeitung und Ver
wertung von Tierzuchtabfällen und Abfallstoffen der metallver
arbeitenden Industrie, z. B. die Aufbereitung von sperrigen Mas
sen anfallender Metalldrehspäne. Die Funktion der erfindungsge
mäßen Vorrichtung könnte mit "Prallreißen" umschrieben werden,
denn es wird unter Ausnutzung des Pralles die Bruchgrenze des
Bearbeitungsgutes beansprucht, und es werden zähe Materialien
zerrissen. Die Vielseitigkeit der Anwendung ist durch die er
findungsgemäßen Maßnahmen gegenüber den bekannten Vorrichtungen
noch erheblich gesteigert. Das Behandlungsgut wird nicht mehr
durch eine überkritische Drehzahl an der Trommelinnenwand
festgehalten, sondern soll bewußt von einem zuvor ausgewählten
Scheitelpunkt nach dem Hochtragen auf den zerkleinernden Rotor
abstürzen.
Durch den großen Abstand des äußeren Umfanges der Spaltwerk
zeuge des Rotors von der Innenwand der Trommel sind die oben
im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen nach
teiligen Klemmeffekte mit Vorteil vermieden, so daß eine Be
schädigung weniger zu befürchten ist, dennoch aber die Aufbe
reitung in überraschend vollständiger Weise erfolgt. Der ge
nannte Abstand ist insbesondere bei zwei eingebauten Rotoren
dafür vorteilhaft, daß zwischen Behälterwand und erstem Ro
tor ein so großer Materialstrom hochsteigt, damit der zweite
Rotor genügend stark beaufschlagt werden kann.
Die Erfindung wird hier vorwiegend in Verbindung mit Abfall
stoffen, z. B. Müll, beschrieben, sie ist aber
auch bei anderen Materialien anwendbar, wie nachfolgend
teilweise als Beispiel ebenfalls erwähnt wird.
Eine stillstehende Abdeckhaube verhindert Staubaustritt und
Luftverschmutzung, schützt die Umgebung vor möglicherweise
herausgeschleuderten Teilen aus dem Bearbeitungsraum der Vor
richtung und erlaubt die erfindungsgemäß bei einigen Ausführungs
formen bevorzugte, im wesentlichen horizontale Anordnung der
Trommeldrehachse. Es ist dann für eine gute Zirkulierung des
Behandlungsgutes gesorgt und das Abstürzen aller Materialteile
nacheinander sichergestellt. Die stillstehende Abdeckhaube er
möglicht ohne weiteres die Anordnung einer Eintragseinrichtung,
die vorzugsweise im oberen Teil der Abdeckhaube vorgesehen und
groß bemessen ist, damit auch sperrige Materialien, z. B. Müll
säcke, aufgegeben werden können. Der Gesamtaufbau der er
findungsgemäßen Vorrichtung wird besonders dadurch verein
facht, daß die Auslauföffnung in der stillstehenden Abdeck
haube angeordnet werden kann. Dadurch können ohne großen Auf
wand besondere Einrichtungen zur Regulierung der Mahlgutgröße
an der Auslauföffnung vorgesehen werden, wie nachfolgend noch
beschrieben wird. Der Rotor in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hat sowohl in Umfangsrichtung des sich drehenden Tellers durch
das zirkulierende Behandlungsgut als auch in Richtung der Trom
meltiefe einen großen Wirkbereich dadurch, daß er in Richtung
seiner Drehachse mehrere Spaltwerkzeuge aufweist. Hierbei kann
es sich vorzugsweise um Schneid- oder Schlagwerkzeuge, z. B.
radial angeordnete Stäbe, Zähne, Prallplatten oder andere,
gegebenenfalls auch gepanzerte Schlagwerkzeuge handeln, die
das Behandlungsgut mit Prall und Reißen beanspruchen.
Weiterhin ist die Erfindung vorteilhaft dadurch ausgestaltet,
daß die Drehachse des Rotors in der Nähe der horizontalen Hal
bierungslinie des Bodens der Trommel angeordnet ist. Insbe
sondere bei im wesentlichen horizontal ausgerichteter Trommel
drehachse, wenn das Behandlungsgut in der Ruhe, sich aber haupt
sächlich in der unteren Hälfte oder dem unteren Drittel der Trom
mel befindet, stehen dann die Spaltwerkzeuge frei.
Fällt z. B. der Strom aus oder wird die Maschine aus anderen
Gründen bei normaler Beladung angehalten, dann kann der Rotor,
weil seine Werkzeuge frei außerhalb des Behandlungsgutes
stehen, beim Einschalten sofort wieder anlaufen.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn Mitnehmer
verteilt auf der Innenwand der Trommel angebracht sind. Diese
Maßnahme, die bei einer mit überkritischer Drehzahl umlaufen
den Trommel unmöglich ist, erlaubt das sichere Hochführen des
Behandlungsgutes bis zu der gewünschten Scheitelstelle, von
welcher das Gut abstürzt und wasserfallartig direkt in den
Rotor strömt. Die Wirkung dieser Mitnehmer ist besonders in
tensiv, wenn sie erfindungsgemäß in der Höhe zueinander ver
setzt angeordnet sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die Mitnehmer nocken- oder zahnförmig ohne spitze Winkel
ausgebildet. Die Vermeidung der spitzen Winkel verhindern
ein Festsetzen von Fasern oder faserigen Teilen des Behandlungs
gutes. Die Nocken oder Zähne gewährleisten aber in vorteil
hafter Weise eine hervorragende Zerkleinerung von Textilien,
Folien, Altpapier, Holz usw., weil erhebliche Schneid- und
Scherkräfte auf das Behandlungsgut, das sozusagen durch diese
Mitnehmer eingespannt ist, ausgeübt werden können. Bei einer
glatten Wand der Trommel könnte das Behandlungsgut sehr
leicht ausweichen, so daß die Spaltwerkzeuge des Rotors oder
der Rotoren keinen ausreichenden Widerstand finden würden.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Mitnehmer ist dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mitnehmer in Form von Ringen parallel
zueinander und im Abstand voneinander vorgesehen sind.
Es handelt sich dann um eine Art innenverzahnter Ringe,
die parallel zum Trommelboden über die Höhe der Trommel ver
teilt an dessen Innenwand befestigt sind. Die Spaltwerk
zeuge des Rotors sind dann zweckmäßigerweise so angeordnet,
daß sie jeweils in den Raum zwischen zwei Ringe eingreifen.
Dadurch wird die oben beschriebene Schneid- und Schertätigkeit,
insbesondere bei der Zerkleinerung von faserhaltigem Material,
begünstigt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es zweck
mäßig, wenn die Wand der Trommel kegelstumpfförmig ausgebildet
ist. Dadurch erhält man auch bei verhältnismäßig kleiner Trom
mel eine große Eintragseinrichtung bzw. eine große Abdeck
haube, welche die Anbringung einer groß bemessenen Eintrags
einrichtung erlaubt. Dann können auch sperrige Güter verarbei
tet werden. Durch die konische Ausgestaltung der Trommelwand
kann man mit Vorteil den Boden der Trommel ggf. verhältnis
mäßig flach, d. h. in Richtung der Horizontalen, neigen und
damit die Verweilzeit des Behandlungsgutes vergrößern.
Außerdem verbessern sich durch die kegelstumpfförmigen Trom
meln auch die Austragsverhältnisse. Für bestimmte Aufgaben
stellungen kann man besonders die konusförmig gestaltete
Trommelwand vorsehen.
Eine solche Ausführungsform ist erfindungsgemäß zweckmäßig
dadurch gekennzeichnet, daß der die Spaltwerkzeuge des Rotors
umschreibende Mantel ein Kegelstumpf ist. Während bei den
normalen, außen etwa zylinderförmig ausgebildeten Rotoren
deren Drehachse im Falle der kegelstumpfförmigen Trommel un
ter einem Winkel zur Drehachse der Trommel anzuordnen sind,
damit sie weitestgehend die Arbeitsfläche, auf welchem das
Behandlungsgut liegt, überstreichen, erlaubt das letzterwähn
te Merkmal des Rotors, daß dessen Achse parallel zur Dreh
achse der Trommel angeordnet werden kann. Die Durchmesser der
einzelnen, scheibenförmig angeordneten oder ausgebildeten
Spaltwerkzeuge am Rotor sind damit so abgestuft, daß die Werk
zeuge über die gesamte Trommelinnenwand den gleichen Abstand
zu dieser haben. Bei höherer Umfangsgeschwindigkeit von Trom
mel und Rotor im Bereich des Auslaufs kann man dort sogar
nochmals eine sehr gründliche Feinzerkleinerung vornehmen.
Gleichzeitig würde dann ein Großteil der Zerkleinerungsarbeit
und damit der größte Teil der Kräfte im oberen Bereich der Ro
torwelle wirksam werden, so daß die Lagerung der Welle in vor
teilhafter Weise weniger stark belastet würde.
Bei zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im
Abstand von der Trommelwand eine Siebwand angeordnet. Diese
Maßnahme ist günstig bei Behandlungs-, insbesondere Mahlgü
tern mit siebfähiger Konsistenz. Gemäß diesem Merkmal ist
bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung dann keine Auslauf
öffnung
vorgesehen. Das gesamte Mahlgut, welches die gewünschte
Feinheit erreicht hat, tritt durch die Sieböffnung in der
Siebwand aus. Um den sich drehenden Behälter, in diesem
speziellen Falle z. B. Mahlbehälter, wird eine stillstehende
Haube gelegt, die sowohl Berührungsschutz als auch Auffang
gefäß für das feine Mahlgut darstellt. Im unteren Bereich
ist diese Haube vorzugsweise als Trichter zusammengezogen,
so daß das dort zusammenlaufende Feingut einer Förderein
richtung aufgegeben werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist da
durch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung als schwenkbar
an der Abdeckhaube angebrachte, in Schließrichtung vorge
spannte Austragsklappe ausgebildet ist, die in Fließrichtung
des Materials schräggestellt ist. Die Entleerung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung kann sehr fein eingeregelt und ohne
zu großen Aufwand mit den beschriebenen Einrichtungen und Merk
malen versehen werden. Verarbeitet die Zerkleinerungsvorrich
tung z. B. Hausmüll und ähnliche Stoffe, dann ist es wichtig,
daß die im Mahlgut vorhandenen Textilfetzen, Folien usw. sich
nicht an den Ecken und Spalten neben und an der Austragsöff
nung festsetzen und dort zu Verstopfungen führen. Die gemäß
den vorstehenden Merkmalen aufgebaute Auslauföffnung gewähr
leistet einen einwandfreien Betrieb. Die schräge Stellung
der Austragsklappe erlaubt eine Führung des Materialstromes
von der Abdeckhaube in den Innenraum der Trommel hinein, so
daß sich die gefährlichen strangartigen Materialien nicht fest
setzen und zu Verstopfungen führen können. Vorzugsweise reicht
die Austragsklappe nicht ganz bis zum oberen Rand der sich
drehenden Trommel, so daß hinreichend zerkleinertes Mahlgut
gewünschtenfalls kontinuierlich ausgetragen werden kann. Die
Vorspannung der Austragsklappe in Schließrichtung gestattet die
Einstellung des Druckes, mit welchem die Klappe gegen das heraus
quellende Mahlgut wirkt.
Die Fließeigenschaften des Behandlungsgutes werden ferner noch
dadurch vorteilhaft beeinflußt, wenn erfindungsgemäß im Bereich
der Austragsklappe Umlenker und/oder Lenkflossen vorgesehen sind.
Durch die Umwälzung des Behandlungsgutes in der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung findet in der Regel automatisch eine gewisse
Sortierung statt, bei welcher das feinere Material im unteren
Bereich der Mahlgutschicht und das grobere Material im oberen
Bereich der Mahlgutschicht zu liegen kommt. Durch diesen Sor
tiereffekt tritt am unteren Bereich der Austragsklappe vorwie
gend feines Material aus. Die Umlenker und/oder Lenkflossen,
die natürlich auf der Innenseite im Bereich der Austragsklappe,
u. die Lenkflossen, die vorzugsweise direkt an der Klappe angebracht
sind, tragen dazu bei, groberes Material, welches noch nicht
ausgetragen werden soll, nach oben umzulenken und einer erneu
ten Bearbeitung zuzuführen.
Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn er
findungsgemäß an der Innenwand der Trommel gegen deren Dreh
achse schräg angestellte Mitnehmer angebracht sind. Wie eine
Art segmentförmig angeordnete Schnecke fördern die Mitnehmer
je nach Winkelstellung und Anzahl das zu verarbeitende Gut
aus dem unteren Bereich der Trommel an deren Boden nach oben
zum Trommelrand oder nach innen auf die Bearbeitungswerkzeuge
zu.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn in der Trommelwand in der Nähe
des Trommelbodens mehrere verschließbare Auslauföffnungen vorge
sehen sind. Dann kann die im unteren Bereich vorzugsweise ange
ordnete Austragsvorrichtung entfallen, denn sie wird durch die
Auslauföffnungen ersetzt. Bearbeitet man mit der Vorrichtung
gemäß der Erfindung trockenes, körniges Material, wie beispiels
weise Gesteinssplit, so hat sich gezeigt, daß die grobere Kör
nung häufig gegen die Auslauföffnung rollt, während sich das
Feingut in erheblichem Maße an der tiefsten Stelle unten in der Trommel
sammelt. Setzt man die Vorrichtung gemäß der Erfindung als Zer
kleinerungsmaschine ein, dann interessiert gerade der Feinanteil,
und es müssen Vorrichtungen vorgesehen werden, die dessen Austrag
besorgen. Dies geschieht in überraschend vorteilhafter Weise durch
die Auslauföffnungen. Diese können schlitzförmig, rund, oval sein oder
jede andere Gestaltung haben. Die Anzahl der Öffnungen richtet
sich nach der Größe des Gerätes und der in Frage kommenden Durch
satzleistung. Es hat sich gezeigt, daß auf den Trommelumfang ver
teilt vorzugsweise zwei, drei oder vier Auslauföffnungen bevorzugt
sind.
Bei der Verarbeitung trockener und nasser, faserfreier Stoffe
besteht außerdem die Möglichkeit, in die Seitenwand der Trommel
Siebbleche einzubauen, so daß genügend zerkleinertes Material
durch die Siebe nach außen entweicht. Eine stillstehende
Auffangkapselung wird in diesem Falle zur Sammlung des Fein
gutes vorgesehen.
Bei vorteilhafter weiterer Ausbildung der Erfindung sind
die Auslauföffnungen durch einen in Umfangsrichtung ver
schiebbaren Ring mit entsprechenden Öffnungen oder durch
an doppelarmigen Hebeln angebrachte Deckel verschließbar,
wobei das dem Deckel gegenüberliegende Ende des doppelarmigen
Hebels mit einer an einer Führungsschiene gehalterten Rolle
versehen ist. Bei der einen Ausführungsform weist die Trommel
die gleichen Öffnungen wie der verschiebbare Ring auf. Je
nach Verschiebung des Ringes kann der ganze Querschnitt der
Öffnungen oder nur ein Teil freigegeben werden. Auf diese
Weise läßt sich die Austragsmenge regulieren. Der Auslauf
selbst vollzieht sich nur im unteren Bereich der Trommel.
Dadurch wird sogleich der sortierende Effekt des Drehtellers
benutzt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führungsschiene als ortsfestes, vorzugsweise
aus austauschbaren Stücken zusammengesetzes Kurvenlineal aus
gebildet ist, gegen welches die Rolle an dem doppelarmigen
Hebel zur Anlage vorgespannt ist. In diesem Falle weist jede
Öffnung einen schwenkbaren Abschlußdeckel auf, der den Öffnungs
querschnitt der Auslauföffnungen ganz oder teilweise freigibt.
Wenn die Führungsschiene bzw. das Kurvenlineal im Abstand zum
Trommelboden verschoben wird, ändert sich auch die Stellung der
Abflußdeckel. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfin
dung ist der die Deckel tragende Arm auf der Außenseite des
Trommelbodens in einem Führungsrohr oder einer Büchse gelagert.
In dieser befindet sich eine Torsionsfeder, welche die Deckel
in geschlossener Stellung hält. An dem zweiten Arm des Hebels
ist die schon beschriebene Rolle vorgesehen, die in der Zone
des Öffnens und Schließens über das Kurvenlineal abrollt. Die
ses bewirkt die Öffnungs- und Schließbewegung. Wird der Abstand
des Kurvenlineals zum Trommelboden verändert, ändert sich gleich
zeitig die Schwenkbewegung des Hebels. Auf diese Weise kann der
Auslaufquerschnitt ganz oder nur teilweise freigegeben werden.
Sobald die Deckel die Auslaufzone durchlaufen haben, werden die
Öffnungen geschlossen und bleiben geschlossen. Die Verstellung
kann während des Betriebes manuell oder automatisch erfolgen,
gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Belastung der Antriebs
einrichtung. Diese beschriebene Anordnung des Bewegungsmechanis
mus bietet den Vorteil, daß das Kurvenlineal nicht am Umfang
der Trommel, sondern auch in der Nähe der Trommelachse angeord
net sein kann. An dieser Stelle sind kleinere Umfangsgeschwin
digkeiten gegeben, und man kommt mit einem kürzeren Kurvenlineal
aus. Der Abstand zwischen dem Außenumfang, an welchem die Deckel
angeordnet sind, und dem weiter innen angeordneten Kurvenlineal
wird über die besagten Büchsen oder das Führungsrohr überbrückt,
die nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen auch als
Drehachse angedeutet ist. Durch Veränderung der Länge des Kurven
lineals kann auch die Öffnungszeit variert werden. Man kann
auch Zwischenstücke einsetzen oder herausnehmen und damit die
Öffnungsdauer der Auslauföffnungen variieren.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn beide Roto
re mit einander entgegengesetzter Richtung angetrieben und in
der Hälfte der Trommel mit aufsteigender Strömungsrichtung ange
ordnet sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß insbesondere bei
der Verarbeitung schwere Materialien die Neigung besteht, daß
größere Materialstücke, auch bei höherer Trommeldrehzahl, nicht
über die Trommelmitte (vertikale Mittelebene durch die Drehachse
zwischen aufsteigender und sich abwärts bewegender Gutströmung)
herausgetragen werden, sondern knapp vor dem Höhepunkt nahezu
vertikal abstürzen. Ordnet man die beiden Rotoren dann in der
vorstehend beschriebenen Weise an, dann ergibt sich in über
raschender Weise der Vorteil, daß auf der abwärts laufenden
Trommelhälfte mit dem herunterfallenden Gut eine wesentlich
größere Fläche für die Einlauföffnung, z. B. für sperriges
Gut, zur Verfügung steht und außerdem die Zerkleinerungswir
kung der beiden Rotore sprunghaft gesteigert werden kann, ins
besondere wenn der untere Rotor im Drehsinn entgegen dem obe
ren Rotor, aber in gleichem Sinn zur Drehrichtung der Trommel
läuft.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn kleinere,
in der Größenordnung von Rührwerkskugeln vorgesehene Stahlku
geln in der Trommel vorgesehen und von den Rotoren mittels Schleu
derwerkzeugen zur Erhöhung der Stoßeffekte beschleunigbar sind.
Ähnlich einer Kugelmühle arbeitet die Vorrichtung gemäß der Er
findung dann mit Mahlkugeln. Wenn die Spaltwerkzeuge der Rotore
entsprechend ausgebildet sind, können diese als Schleuderwerk
zeuge benutzt werden. Ansonsten können andere Wurfwerkzeuge
aus hochverschleißfestem Material, z. B. Kautschuk oder der
gleichen verwendet werden. Der Schleuderrotor wird angetrieben
und mit einem Gemisch aus Kugeln und Behandlungsgut beaufschlagt.
Schon beim Aufprall werden starke Stoß-, Anpreß- und Umwälzkräfte
wirksam. Das gleiche gilt beim Abschleudern des Gemisches von
Kugeln und Behandlungsgut vom Rotor. Der dabei entstehende Wurf
strahl wird in die dicke Schicht des hochsteigenden Behandlungs
gutes hineingeschossen, wobei die in dem Strahl enthaltene Energie
in Stoß-, Druck- und Reibarbeit umgewandelt wird und eine inten
sive Mahl- bzw. Zerkleinerungswirkung zur Folge hat. Die dem Ku
gel-Behandlungsgut-Gemisch erteilte Beschleunigung kann im Gegen
satz zu üblichen Kugelmühlen beliebig hoch gewählt werden. Die
Obergrenze ist durch die Festigkeit des Kugelwerkstoffes gegeben.
Die hohe Beschleunigung gestattet die Anwendung kleinerer Mahl
kugeln, deren Berührungs- und Stoßpunkte - bezogen auf das Kugel
gewicht - vielfach höher liegen, als bei Kugeln von größerem Durch
messer und hohem Eigengewicht, wie sie bei langsamer Kugelbewegung
zur Erzielung ausreichender Stoßeffekte erforderlich sind.
In der Mahltechnik ist der gute Effekt sogenannter Rührwerkskugeln
bekannt. Deren Einsatzgebiet beschränkt sich im wesentlichen aber
auf flüssiges Mahlgut, während die Ausführungsform gemäß der Er
findung sich auch für trockenes und nasses Mahlgut eignet und in
beliebiger Größe gebaut werden kann. Beim Durchlaufen einer Vor
richtung gemäß der Erfindung kann das Ausgangsmaterial auch in
wesentlich groberer Körnung als bei Rührwerkskugelmühlen aufge
geben werden. Ferner ist es möglich, Behälter und Rotor mit
hochverschleißfestem Kautschuküberzug zu versehen und Mahlkugeln
aus Porzellan oder aus einem anderen nicht-metallischen Hart
stoff zu verwenden, wenn Behandlungsgut verarbeitet werden
soll, das eisenfrei bleiben muß.
In den Zeichnungen sind vorteilhafte Ausgestaltungsbeispiele dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 in Vorderansicht schematisch eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung mit zwei Rotoren, wobei unter Weglas
sung der Abdeckhaube von oben in die Trommel hinein
gesehen wird,
Fig. 2 abgebrochen und schematisch eine Draufsicht auf die
Abdeckhaube mit Auslauföffnung,
Fig. 3 eine abgebrochene Schnittansicht in Richtung von unten
auf die Darstellung der Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht, abgebrochen und schematisch, wenn
man von links nach rechts auf die Darstellung der
Fig. 2 blickt,
Fig. 5 bis 8 schematische Draufsichten bzw. Schnittansichten
der zylindrischen Trommel mit verschiedenen Ausführungs
formen von ringartig angeordneten Mitnehmern,
Fig. 9 und 10 eine schematische Draufsicht bzw. Querschnitts
ansicht einer besonderen Ausführungsform mit Absaugrohr
zur pneumatischen Entnahme feuchten oder leichten Be
handlungsgutes,
Fig. 11 bis 16 verschiedene Ausführungsformen mit konus- bzw.
kegelstumpfförmiger Trommel,
Fig. 17 und 18 eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht
einer kegelstumpfförmigen Trommel mit eingebauter Sieb
wand,
Fig. 19A die Seitenansicht einer schematisch dargestellten Trommel
mit verschließbaren Austragsöffnungen,
Fig. 19B eine Draufsicht auf die Trommel von deren Bodenseite,
Fig. 20A und 20B ähnliche Darstellungen wie in Fig. 19, je
doch von einer anderen Ausführungsform,
Fig. 21A, 21B, 22A, 22B Darstellungen in gleichen Ansichten
wie in den Fig. 19A und 19B, wobei jedoch zwei
unterschiedliche Verschließvorrichtungen für die Aus
tragsöffnungen gezeigt sind,
Fig. 23 in Vorderansicht schematisch wiederum eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung mit zwei Rotoren, jedoch nach einer
anderen Ausführungsform, bei welcher beide Rotoren in
der Hälfte des aufsteigenden Behandlungsgutes in der Trommel
mit einander entgegengesetzter Drehrichtung angeordnet
sind, und
Fig. 24A und 24B in Seitenansicht bzw. Draufsicht eine Trommel
mit am Umfang innen angeordneten, zur Drehachse der Trommel
schräg angestellten Mitnehmer.
Die in Fig. 1 dargestellte Aufbereitungs- und Zerkleinerungs
vorrichtung weist eine drehbar angetriebene Trommel 1 mit
einer Drehachse 2 und einer nicht dargestellten Lagerung auf,
die sich an dem schematisch angedeuteten Gestell 3 befindet.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Trommel weist eine Wandung 4
und einen Boden 5 auf, wobei der Mahlgutstrom 6 durch die zahl
reichen Pfeile dargestellt ist. Dieser wird bei Drehung der
Trommel 1 in Richtung des Pfeiles 7 mittels der Mitnehmer 8
im Uhrzeigersinn hochgetragen und tritt mit den zwei Rotoren
21, 22 in Eingriff, die sich um ihre Drehachsen 23 bzw. 24
drehen. Die Rotoren 21 und 22 weisen Spaltwerkzeuge 25 auf.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform handelt es sich um ra
dial ausgestellte Stäbe. Die Rotoren 21 und 22 drehen sich
in Richtung der Pfeile 26, also in entgegengesetzter Dreh
richtung wie die Trommel 1. Die fünf starken Pfeile 27 zeigen
den in die Maschine aufgegebenen Strom des Behandlungsgutes
durch die Eintragseinrichtung 28.
Im Betrieb fällt das Aufgabematerial 27 zunächst durch die Ein
tragseinrichtung 28 auf den rechts angeordneten Rotor 22, des
sen Drehachse 24 höher liegt als die Drehachse 23 des linken
Rotors 21. Das von diesem Rotor 22 erfaßte Material wird zu
einem großen Teil mit einer erheblichen Vorbeschleunigung auf
den Rotor 21 geschleudert und dort mit erhöhter Prall- und Reiß
kraft von den Spaltwerkzeugen 25 erfaßt. Die Geschwindigkeiten
addieren sich hier, so daß gute Zerkleinerungskräfte wirken.
Der Rotor 22 schleudert das Material in die an der Trommel
wand 4 nach oben steigende Mahlgutschicht, wobei nochmals
eine Autogenmahlung stattfindet.
Das von der Trommel 1 nach oben transportierte Material wird in
der innen liegenden Schicht von dem linken Rotor 21 in gegen
läufiger Richtung erfaßt und zerkleinert. Die an der Trommel
wand 4 liegende Schicht dagegen wird nach oben getragen und
stürzt in etwa an der höchsten Stelle der Trommel 1 wie ein
Wasserfall wieder in den Arbeitsbereich der beiden Rotoren 21
und 22. Durch die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 kann
die Wurfparabel des herabstürzenden Gutes so gesteuert werden,
daß das Material vorwiegend auf den Rotor 21 oder vorwiegend
auf den Rotor 22 oder auch gleichmäßig verteilt auf beide Ro
toren herabstürzt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht und die Fig. 3 und 4 die oben
erwähnten Schnittansichten der allgemein mit 30 bezeichneten
Auslauföffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Mahl
gut fließt in Richtung der Pfeile 31 entlang der Abdeckhaube
32 zur Auslauföffnung hin ab. Am Ende der Abdeckhaube führt
ein keilförmiger Umlenker 33 etwas in Richtung des Inneren der
Trommel 1, so daß das Behandlungsgut im Prinzip ohne Berührung
über den Spalt zwischen Auslauföffnung 30 und stillstehender
Abdeckhaube 32 gelangt. Die Austragsklappe 34 reicht nicht
ganz bis auf den Trommelrand, der in Fig. 2 im Bereich des Pfei
les 7 sichtbar ist, weil unter der Austragsklappe 34 die
Mitnehmer 8 Durchgang haben müssen. Die Austragsklappe 34
selbst ist, wie aus Fig. 3 besonders deutlich hervorgeht,
in Fließrichtung des Behandlungsgutes schräggestellt, so
daß der Spalt zwischen der Abdeckhaube 32 und der Austrags
klappe 34 an der Seite, an welcher das Behandlungsgut ankommt,
vom Behandlungsgut weg nach außen verlegt wird. Auf der ab
laufenden Seite ist die Austragsklappe 34 durch ein flexibles
Teil, z. B. aus Kunststoff oder Kautschuk 35, so weit ver
längert, daß eine Überlappung mit der anschließenden still
stehenden Abdeckhaube 32 erzielt wird. Durch dieses flexible
Teil 35 wird der Spalt komplett überdeckt, so daß kein Be
handlungsgut sich dort festsetzen kann. Gleichzeitig kann
die Austragsklappe 34 jedoch zur Vergrößerung der Öffnungs
weite nach außen aufgeklappt werden. Zur Regulierung der
Klappenstellung dient ein Belastungsgewicht 36 und eine Zug
kette 37. An der Austragsklappe 34 ist ferner eine Lenk
flosse 38 angebracht, mit deren Hilfe die groben Teile des
Behandlungsgutes nach oben in die Trommel hinein umgelenkt
werden.
In den Fig. 5 und 6 ist die Trommel 1 nur sehr schematisch
mit ihrer Drehrichtung 7 gezeigt. Der eine Rotor 21, der
sich in Pfeilrichtung 26 dreht, weist hier in Richtung seiner
Drehachse 23 vier Spaltwerkzeuge 25 auf und ist über schema
tisch angedeutete Keilriemen 40 angetrieben. Die Mitnehmer
sind hier in der oberen Hälfte in Form von Zähnen 8′ und in
der unteren Hälfte in Form von Nocken 8′′ ausgebildet.
Sie sind - ebenso wie bei der Darstellung der Fig. 7 und 8 -
in der Höhe im Abstand voneinander und parallel zueinander
in der Gestalt von Ringen vorgesehen. Hierdurch wird das
Behandlungsgut optimal an der Trommelwandung festgehalten,
sozusagen eingespannt, so daß es von den Spaltwerkzeugen 25
durchgetrennt werden kann. Die Spaltwerkzeuge 25 des je
weiligen Rotors 21 greifen zwischen diese ringförmigen Zähne
8′ und Nocken 8′′ ein, so daß das Behandlungsgut sich an die
sen Nocken und Zähnen abstützt und den Spaltwerkzeugen 25
einen ausreichenden Widerstand entgegensetzen kann.
Zusätzlich ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8
noch eine zylindrische Siebwand 41 vorgesehen, die im Abstand
von der Wand der Trommel 1 innerhalb derselben angebracht ist.
Bei dieser Ausführungsform ist keine Auslauföffnung vorgesehen.
Das nach der Behandlung aufgeschlossene oder zerkleinerte Gut,
welches die gewünschte Feinheit erreicht hat, tritt durch die
Öffnungen in der Siebwand 41 nach unten aus. Es wird in einer
den Siebbehälter 41 umgreifenden Haube 42 gesammelt, die im
unteren Bereich als Trichter ausgestaltet ist. Nicht darge
stellte Fördereinrichtungen fördern das hier angesammelte Fein
gut aus. Es versteht sich, daß die Maschine nach der Aus
führungsform der Fig. 7 und 8 auch ohne die ringförmig ange
ordneten Zähne 8′ oder Nocken 8′′ aufgebaut sein kann.
Die Siebwand 41 läßt sich vorteilhaft ferner zur Trocknung
und/oder Kühlung des Behandlungsgutes einsetzen. Hierbei
werden die Kühl- oder Heizgase im inneren Bereich des Tel
lers 1 zugeführt. Die Absaugung erfolgt über die stillstehende
Kapselung oder Haube 42, so daß die Gase quer durch das Be
handlungsgut und durch die Siebwand 41 hindurchgeführt wer
den. Bei dieser Technik steht eine besonders große Oberfläche
für den Wärmetausch zur Verfügung.
Bei sehr feinen oder leichten Mahlgütern kann die Entnahme
des Mahlgutes aus der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der Er
findung auch pneumatisch erfolgen. Diese Ausführungsform ist
in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Hier ragt ein an ein nicht dar
gestelltes Sauggebläse angeschlossenes Rohr 50 in die Trommel
1 hinein und saugt dort die feinen oder leichten Gutbestand
teile ab. Es ist auf diese Weise möglich, z. B. Folien oder
Papier aus Hausmüll oder ähnlichen Stoffen durch Absaugung
zu trennen oder auch sehr feines Mahlgut nach dem Prinzip der
Windsichtung abzusaugen. Das als Saugrüssel wirkende Rohr
kann offen, geschlitzt, gelocht oder ähnlich aufgebaut sein.
Ein gebogener Schild 51 schützt das Rohr 50 auf der Seite des
ankommenden Behandlungsgutstromes. Die Einlauföffnung liegt
somit auf der gegenüberliegenden Seite, so daß nur mit Luft
transportierbares Behandlungsgut den Weg zu dem Saugrüssel 50
findet und somit die gewünschte Selektion eintritt. Das Rohr
50 kann schwenkbar angeordnet sein, wie in Fig. 10 strich
punktiert angedeutet ist. Zur vollständigen Entleerung der
Trommel 1 kann man das Rohr 50 sogar bis an den Bodenrand
schwenken.
Die Fig. 11 und 12 zeigen in Draufsicht schematisch eine
andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
bei welcher die Wand 4 der Trommel 1 kegelstumpfförmig ausge
bildet ist. Durch eine konische Trommel ist es möglich,
sperrige Güter auch in kleine Maschinen einzufüllen, weil sich
durch die Formgebung eine große Einlauföffnung anbringen läßt.
Außerdem kann man den Boden 5 durch Schwenken des Rahmens 61
mit der Lagerung 62 um die Schwenkstelle 63 in die in den
Fig. 12, 14 und 16 gezeigte Stellung bringen, bei welcher der Boden
5 verhältnismäßig flach geneigt ist, d. h. die Drehachse 2 der
Trommel 1 einen nicht unerheblichen Winkel mit der Horizon
talen einschließt. Dadurch kann die Füllung bzw. die Verweil
zeit bei der Bearbeitung vergrößert werden. Der Rotor 21,
der hier nur schematisch mit den Spaltwerkzeugen 25 angedeu
tet ist, liegt mit seiner Welle 23 parallel zu der unteren
Seitenwand 4 der Trommel 1.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 13 und 14, bei der eben
falls eine konische Trommel 1 vorgesehen und eine ähnliche Nei
gung möglich ist, steht Welle 23 des Rotors 21 zum Boden 5
der Trommel 1 senkrecht, und der Durchmesser der Spaltwerk
zeuge 25 ist jeweils so abgestuft, daß die Werkzeuge über die
ganze untere Seitenwand der Trommel 1 den gleichen Abstand
zur Wand besitzen. Es ist oben schon erwähnt worden, daß
sich hierdurch im Bereich des Auslaufes noch eine gründliche
Feinzerkleinerung anbietet. Auch wird die Lagerung der Welle
23 des Rotors 21 weniger stark belastet.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 steht die
Welle 23 des Rotors 21 wiederum senkrecht zum Boden 5 der
Trommel 1 bzw. parallel zur Drehachse 2 der Trommel. Hier be
sitzen die Spaltwerkzeuge 25 aber über die gesamte Höhe des
Rotors 21 hinweg gleichen Durchmesser. Auf diese Weise wird
im Bereich der Auslauföffnung weniger Turbulenz erzeugt und da
mit ein gleichmäßigerer Austrag erzielt. Die grundsätzliche
Entscheidung, welches der dargestellten Systeme zum Einsatz
kommen soll, hängt von dem jeweiligen Behandlungsgut ab.
In den Fig. 17 und 18 ist eine weitere andere Ausführungs
form gezeigt, die ebenfalls eine konische Trommel 1 und einen
Rotor 21 hat, die sich gemäß Darstellung der Pfeile in Fig. 17
in entgegengesetzter Drehrichtung bewegen. Hier ist eine zy
lindrische Siebwand 70 eingebaut. Bei dieser Ausführungsform
ist es nicht erforderlich, die rotierende Trommel 1 durch eine
Abdeckhaube (wie in den Fig. 7 und 8 mit 42 bezeichnet) zu
umkleiden, die auch als Auffangtrichter dient. Der konische
Teil, nämlich die Seitenwand 4 der Trommel 1 dient hier selbst
als Auffangtrichter.
In den Fig. 19A bis 22A sieht man in schematischer Seiten
ansicht die Trommel 1, die in der Nähe ihres Bodens 5 Austrags
öffnungen 80 aufweist. Diese sind durch verschiedene Ausfüh
rungsformen mindestens teilweise, vorzugsweise auch ganz, ver
schließbar.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 19A und 19B handelt
es sich um einen um die Trommel 1, in deren unterem Bereich koaxial
herumgelegten und in Richtung des Doppelpfeiles 81 verschiebba
ren Ring 82, der in gleichem Abstand und in gleicher Anzahl eben
falls Öffnungen 83 aufweist, die durch Betätigung einer Gewinde
spindel 84 und Verschieben in Richtung des Pfeiles 81 entweder
die Austragsöffnungen 80 ganz freilegen und damit öffnen oder
ganz verschließen können. Bei dieser Ausführungsform wird die
Trommel 1 angehalten, damit die Verstellung der dazu vorgesehenen
Gewindespindel 84 erfolgen kann. Der Auslauf des Behandlungsgutes
vollzieht sich im unteren Bereich der Trommel, an der eine in
den Figuren nicht dargestellte stillstehende Auffangschürze vor
gesehen ist. Um Staubaustritt an den Öffnungen im oberen Bereich
zu vermeiden, ist z. B. eine stillstehende Abdeckung über dem
rotierenden Ring 82 angeordnet.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 19-22 ist eine im
unteren Bereich der Vorrichtung angeordnete Auslauföffnung nicht
notwendig.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 20A und 20B ist jede
Auslauföffnung 80 mit einem Deckel 85 verschließbar. Der Deckel
85 ist an einem Ende eines doppelarmigen Hebels 86 ange
bracht, der um eine Achse 87 schwenkbar ist und an seinem
anderen Ende eine Rolle 88 aufweist. Diese Rolle gleitet
in einer U-förmigen Führungsschiene 89, die vorzugsweise
am Teller 1 angebracht ist. Selbstverständlich hat sie ent
sprechend dem Umfang des Trommelbodens 5 Ringgestalt. Wird
diese Führungsschiene 89 in Richtung des Doppelpfeiles 90
verschoben, dann muß sich zwangsläufig der Hebel 86 um seine
Achse 87 drehen, so daß infolgedessen der Deckel 85 in Rich
tung des Doppelpfeiles 91 bewegt wird. Dieses Verschieben
der Führungsschiene 89 kann gegebenenfalls auch im laufenden
Betrieb vorgenommen werden, wobei dann die Auslauföffnungen
80 entsprechend geöffnet oder verschlossen werden.
Die in allen Fig. 19 bis 22 vorgesehenen Kragen 100 erlauben
ein flächiges Aufsetzen der Deckel 85, so daß auch eine voll
ständige Verschließbarkeit gewährleistet ist.
In Fig. 20B erkennt man, daß alle Deckel 85 entsprechend einer
bestimmten Position der Führungsschiene 89 in etwa halb offener
Stellung stehen.
In Fig. 21A ist eine ortsfeste U-förmige Führungsschiene 101
in gebogener Form gezeigt. Der Doppelpfeil 102 zeigt sowohl
die Möglichkeit an, daß man die Führungsschiene 101 in ihre
Gesamtheit versetzt befestigen kann, als auch daß die Rolle 88
an dem Hebel 86 beim Umlauf mit der Trommel 1 über die an letzte
rer angebrachte Drehachse 87 zwangsläufig in Richtung des Dop
pelpfeiles 102 bewirkt wird, je nach dem, ob die Rolle im
unteren Teil der Schiene oder im oberen Teil geführt wird.
Entsprechend werden die Deckel 85 im unteren Teil abgehoben
und gegen die Auslauföffnungen 80 frei, um diese ganz oder
teilweise im oberen Bereich zu schließen. Man erkennt deshalb
aus der Fig. 21B, daß die Deckel 85 im unteren Bereich weiter
geöffnet sind als im oberen Bereich. Der ganz oben angeordnete
Deckel ist geschlossen gezeigt, während der ganz unten angeord
nete Deckel die Auflauföffnung vollständig freigibt.
Die Fig. 22A und 22B zeigen eine sehr ähnliche Ausführungs
form, bei welcher die Führungsschiene aber als ein Kurvenlineal
103 ausgestaltet ist, das aus austauschbaren Stücken 104 zusammen
gesetzt ist.
Aus Fig. 22A geht außerdem die Vorspannung der Hebel 86 mit
den Deckeln 85 hervor, die so gerichtet ist, daß die Rolle 88
stets am Kurvenlineal 103 in Anlage liegt. Diese Vorspannung
erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 22A derart, daß die
Drehachse 87 als in einem Führungsrohr 105 gelagerter Stab aus
gebildet ist. In dem Führungsrohr 105 befindet sich eine Tor
sionsfeder 106, welche die Deckel 85 in geschlossener Stellung
hält.
In Fig. 23 ist wieder eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1
gezeigt. Durch die vertikale strichpunktierte Mittelachse a-a
wird die Trommel 1 praktisch in zwei Hälften geteilt: In der rech
ten Hälfte fließt das Behandlungsgut im Sinne der dargestellten
Pfeile im wesentlichen nach unten. In der linken Hälfte steigt
das Behandlungsgut, z. B. durch die Mitnehmer 8 teilweise mit
genommen, in Drehrichtung 7 nach oben an. In dieser linken Hälf
te der Trommel 1 mit aufsteigender Strömungsrichtung sind beide
Rotoren 21 und 22 angeordnet. Sie haben entsprechend den Pfei
len 26 und 126 zueinander entgegengesetzte Drehrichtung. Man er
kennt ferner im rechten oberen Quadranten der Fig. 23 den
großen, für die Beschickung zur Verfügung stehenden Raum, wo
bei das Aufgabelmaterial wieder mit den Pfeilen 27 angedeutet
ist.
Für den Betrieb ist aus dieser Ausführungsform erkenntlich, daß
der Rotor 21 in gleicher Drehrichtung wie die Trommel 1 rotiert.
Die Zerkleinerungswirkung der beiden Rotore 21 und 22 wird hier
durch sprunghaft verstärkt, weil der Auswurfstrahl des unteren
Rotors 21 im wesentlichen in die gegenläufig rotierende Seite
vom oberen Rotor 22 hineingeschossen wird, so daß in dieser Zone,
die durch mehrere einander im wesentlichen entgegengerichtete
Pfeile dargestellt ist, außerordentlich starke Prall-, Stoß- und
Schereffekte zustandekommen. Es versteht sich, daß diese Ausfüh
rungsform nur dann einsetzbar ist, wenn das zu verarbeitende Gut
nicht in zu großen Stücken oder Bündeln zur Verfügung steht, weil
sich sonst Staueffekte zwischen der Tellerwand und dem Rotor 21
ergäben. Bei Behandlungsgut kleinerer Stückgröße ist diese Ge
fahr der Stauungen aber minimal, zumal der Rotor 21 im Vergleich
zur Trommel 1 mit wesentlich höherer Umfangsgeschwindigkeit ro
tiert. Das von unten ankommende Behandlungsgut wird sehr schnell
aus der Engzone nach oben herausgefördert. Ist möglichst weit
gehender Feinaufschluß des Behandlungsgutes gewünscht, wird
der obere Rotor 22 mit wesentlich höherer Umfangsgeschwindig
keit als der untere Rotor 21 angetrieben.
In den Fig. 24A und 24B sind die zur Drehachse 2 der Trommel
1 schräg angestellten Mitnehmer (130) gezeigt, die auf der Innen
wand der Trommel 1 angebaut sind. Die Winkelstellung und die An
zahl der Mitnehmer 130 kann den Eigenschaften des zu verarbeiten
den Gutes angepaßt werden. Die Mitnehmer 130 bewirken vor allem,
daß sich keine unerwünschten Materialansammlungen an der tiefsten
Stelle der Trommel bilden. Da aus Sicherheitsgründen zwischen den
Rotoren 21, 22 und dem Trommelboden 5 stets ein gewisser Abstand
gehalten wird, bewirken die schräg gestellten Mitnehmer 130, daß
das Behandlungsgut nahezu 100%ig auf die Wirkzone des oder der
Rotoren geleitet wird. Außerdem wird bei großen Durchsatzleistun
gen der Austrag des zerkleinerten Gutes beschleunigt, insbesondere
wenn schräg gestellte Mitnehmer 130 bis in die Nähe der Austrags
öffnung heranreichen.
Ein Versuch hat gezeigt, daß die Wurfwirkung und -richtung des
oberen Rotors 22 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 23 wesent
lich verstärkt werden können. Bei langsamer Drehzahl der Trommel
1 konnte z. B. die Belastung des unteren Rotors verhältnismäßig
hoch sein, während die des oberen Rotors noch niedrig war. Mit
steigender Drehzahl der Trommel 1 ging die Belastung des unte
ren Rotors zurück, die aber des oberen Rotors konnte gesteigert
werden. Damit besteht die Möglichkeit, durch die Ausbildung der
Mitnehmer 130 und richtige Abstufung der Drehzahl die Belastung
beider Rotoren weitgehend zu egalisieren.
Claims (18)
1. Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung, insbeson
dere für Abfallstoffe, mit einer drehbar angetriebenen
Trommel (1), die mit unterkritischer Drehzahl angetrie
ben ist, mit mindestens einem exzentrisch angeordneten,
schnellaufenden Rotor (21, 22), mit einer Eintragsein
richtung (28) und einer Auslauföffnung (30), vorzugswei
se im unteren Bereich der Vorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des
Rotors (21, 22) der der Trommel (1) entgegengesetzt ist,
am Rotor (21, 22) in Richtung seiner Drehachse (23, 24)
mehrere Spaltwerkzeuge (25) im Abstand voneinander an
gebracht sind, an der Trommel (1) eine stillstehende Ab
deckhaube (32) vorgesehen ist und daß der äußere Umfang
der Spaltwerkzeuge (25) des Rotors ( 21, 22) in beträcht
lichem Abstand von der Innenwand der Trommel (1) vorge
sehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehachse (2) der Trommel (1) im wesentlichen horizon
tal angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse (23, 24) des Rotors (21, 22) in der Nähe
der horizontalen Halbierungslinie (75) des Bodens (5) der
Trommel (1) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß Mitnehmer (8, 8′, 8′′) verteilt auf der Innen
wand (4) der Trommel (1) angebracht sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitnehmer (8) in der Höhe zueinander versetzt angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmer (8′, 8′′) nocken- oder zahnförmig ohne spitze
Winkel ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mitnehmer (8′, 8′′) in Form von Ringen
parallel zueinander und im Abstand voneinander vorgesehen
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wand der Trommel (1) kegelstumpfförmig ausgebildet
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Spaltwerkzeuge (25) des Rotors (21, 22) um
schreibende Mantel ein Kegelstumpf ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Abstand von der Trommelwand (4) eine
Siebwand (41, 70) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung (30) als schwenkbar
an der Abdeckhaube (32) angebrachte, in Schließrichtung
vorgespannte Austragsklappe (34) ausgebildet ist, die in
Fließrichtung des Materials (6) schräggestellt ist
(Fig. 2-4).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich der Austragsklappe (34) Um
lenker (33) und/oder Lenkflossen (38) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Innenwand der Trommel (1) gegen dessen
Drehachse (2) schräg angestellte Mitnehmer (130) angebracht
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeich
net, daß in der Trommelwand (4) in der Nähe des Trommelbodens (5)
mehrere verschließbare Auslauföffnungen (80) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auslauföffnungen (80) durch einen in Umfangsrichtung verschieb
baren Ring mit entsprechenden Öffnungen oder durch an doppel
armigen Hebeln (86) angebrachte Deckel (85) verschließbar sind,
wobei das dem Deckel (85) gegenüberliegende Ende des doppelarmi
gen Hebels (86) mit einer an einer Führungsschiene (89) gehal
terten Rolle (88) versehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsschiene (89) als ortsfestes, vorzugsweise aus
austauschbaren Stücken (104) zusammengesetztes Kurvenlineal
(103) ausgebildet ist, gegen welches die Rolle (88) an dem
doppelarmigen Hebel (86) zur Anlage vorgespannt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeich
net, daß zwei Rotoren (21, 22) mit einander entgegengesetzter
Drehrichtung angetrieben und in der Hälfte der Trommel (1) mit
aufsteigender Strömungsrichtung angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekenn
zeichnet, daß kleinere, in der Größenordnung von Rührwerks
kugeln vorgesehene Stahlkugeln in der Trommel (1) vorgesehen und
von den Rotoren (21, 22) mittels Schleuderwerkzeugen zur
Erhöhung der Stoßeffekte beschleunigbar sind.
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