DE2814899C3 - Einrichtungen zur selektiven Zerkleinerung einzelner Stoffgruppen in Abfallgemischen und zur nachfolgenden Absiebung derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selektiven Zerkleinerung einzelner Stoffgruppen in Abfallgemischen und zur nachfolgenden Absiebung derselben, wie sie beispielsweise in der US-PS 30 61 205 beschrieben ist.

Diese bekannte Trommelsieb-Sortiermaschine besteht aus einer Siebtrommel, an deren Innenumfang Mitnehmer angeordnet sind, die das Material innerhalb der Trommel hochfördern, während die Trommel durch Blenden in Längsrichtung in mehrere Sektionen bzw. »Innenräume« aufgeteilt ist und innerhalb der Trommel Flügelräder oder Brecherarme umlaufen. Zusätzlich besitzt die Trommel am Auslaufende eine Fördereinrichtung, die unabhängig von der Trommel montiert ist und in den Trommelinnenraum hineinragt, während der Siebüberlauf durch die Mitnehmer innerhalb der Trommel hochgefördert und auf diese Fördereinrichtung abgeworfen wird.

Nachteilig an dieser bekannten Einrichtung sind vor allem folgende Merkmale:

1. In Folge der relativ großen Trommellänge (wie bei normalen Trommelsieben üblich) kann die Welle für die Brecherarme nur in einem Teil der Trommellängsrichtung angeordnet werden und muß deshalb zentrisch innerhalb der Trommel in einem an Speichen hängenden Lager gelagert werden. Die zentrische Lagerung dieser Welle mit Brecherarmen oder umlaufenden Flügeln erlaubt nicht die in jedem Fall günstigste Positionierung dieser Einrichtung im Trommelinnenraum, um die beste Wirksamkeit für eine selektive Zerkleinerung bestimmter Güter zu erzielen.

2. Die in Form von Flacheisen über die ganze Trommellänge durchlaufenden, am Innenumfang derselben angeordneten Mitnehmer zum Hochfördern des Trommelinhaltes verhindern, daß irgendwelche Reinigungseinrichtungen, und seien es nur rotierende Bürstenwalzen, am Innenumfang des Siebbelages der Trommel wirksam werden können. Gerade bei Abfallgemischen, insbesondere jedoch bei Hausmüll ergeben sich jedoch in Trommelsiebmaschinen sehr schnell Verstopfungen durch in den Siebstegen hängenbleibende Textilfetzen, Drähte, abgeschnittene Gartenstauden und dergleichen mehr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die selektive Zerkleinerung einzelner Stoffgruppen in Abfallgemischen auch für sehr unterschiedliche zu zerkleinernde Stoffgruppen wie zum einen beispielsweise Papier und zum anderen beispielsweise spröde Hartstoffe wie Glas bzw. Porzellan zu optimieren und durch die nachfolgende Absiebung dieser Stoffgruppen durch einen mechanisch ständig gereinigten Siebbelag am Trommelumfang eine weitgehend klassierende Sortierung des Abfallgemisches zu ermöglichen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine dem beschriebenen Stand der Technik prinzipiell entsprechenden Siebtrommel mit folgenden neuen Merkmalen:

a) Die Trommellänge entspricht etwa dem relativ großen Durchmesser derselben;

b) die Mitnehmer innerhalb der Trommel bestehen aus jeweils in einer Qtierschnittsebene mit axialem Abstand voneinander aufgereihten, etwa sägezahnförmigen oder dreieckigen Blechen;

c) die innerhalb der Trommel umlaufenden Flügelräder bzw. Rührarme oder Reinigungsvorrichtungen sind exzentrisch angeordnet und kämmen mit den Mitnehmern.

Diese Merkmale erbringen folgende wesentliche Vorteile:

Nur die im Verhältnis zum Durchmesser relativ kurze Siebtrommel ermöglicht die exentrische Lagerung der Flügelräder, Rührwerkswellen oder Reinigungsvorrichtungen außerhalb der Trommelstirnseiten am Gestell.
Die exzentrische Lagerung dieser umlaufenden Einrichtungen innerhalb der Trommel ermöglicht die Anordnung derselben am günstigsten Platz für die jeweilige Zerkleinerungsaufgabe. Im Falle der Zerkleinerung von feuchtem Papier oder Karton mittels

langsam umlaufender Rührwerksarme kann eine derartige Einrichtung im unteren Bereich der Trommel exzentrisch angeordnet werden, im Falle der Verwendung einer derartigen umlaufenden Einrichtung als schnell laufendes Prallfiächen-Flügelrad zur Zerkleinerung spröder Hartstoffe wie Glas, Porzellan oder dergleichen kann diese im oberen Bereich der Siebtrommel angeordnet werden, und zwar dort, wo die durch Mitnehmer innerhalb der Trommel hochgehobenen Abfallbestandteile durch den Wirkungsbereich to eines deranigen Flügelrades hindurchfailen müssen.

Für bestimmte Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn mindestens einer der durch axiale Aufteilung mittels einer Blende abgeteilte Innenraum der Trommel ungelocht ist

In den ungelochten Innenraum können dann ein oder mehrere exzentrisch gelagerte, mit den Mitnehmern kämmende Rührwerke angeordnet werden, deren Umfangsgeschwindigkeit relativ niedrig ist.

In den gelochten Bereich der Trommel werden zweckmäßig ein oder mehrere, mit den Mitnehmern kämmende, exzentrisch gelagerte Flügelräder umlaufen, deren Umfangsgeschwindigkeit mehrfach höher ist als diejenige der Trommel und im wesentlichen im Bereich zwischen 5 und 15 m pro Sekunde, vorzugsweise um 10 m pro Sekunde liegt.

Die Drehzahlen sowohl der Rührwerke als auch der Flügelräder sollen vorzugsweise stufenlos regelbar sein.

Die Figuren erläutern die Erfindung näher und die verschiedenen Einsatzvarianten werden anschließend daran beschrieben.

Fig. 1 zeigt in der oberen Hälfte einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung im unteren Bereich einer Längsansicht.

Fig.2 zeigt im oberen Bereich einen Querschnitt durch die Einrichtung im unteren Bereich einer Queransicht.

Fig.3 zeigt im oberen Bereich eine Längsansicht einer anderen Variante und im unteren Bereich einen Längsschnitt, und

Fig.4 zeigt ebenfalls im oberen Bereich die Queransicht und im unteren Bereich den Querschnitt durch die abgewandelte Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung.

In Fig. 1 hat die relativ zum Durchmesser kurze Trommel 1 eine durchgehende Sieblochung 2. An den Stirnseiten der Trommel 1 sind die Blenden 3 mit kreisförmiger öffnung 4 angeordnet. Die Mitnehmer 5 bestehen aus sägezahnförmigen bzw. dreieckigen Blechen, die in Längsrichtung reihenweise und in so Querrichtung jeweils in einer Ebene innenseitig angeordnet sind. Das in der Trommel exzentrisch umlaufende Flügelrad 6 kämmt mit entsprechenden Aussparungen mit den Mitnehmern 5. Selbstverständlich können die Flügel eines derartigen Flügelrades auch schwenkbar auf der Antriebswelle angeordnet werden. An den stirnseitigen Blenden 3 sind die Laufringe 7 angeordnet, die sich auf den Laufrädern 8 abstützen. Selbstverständlich wird bei einer praktischen Ausführung auch in bekannter Weise eine einstellbare Neigung der Trommel angewendet, und es wird eine zusätzliche Stützrolle oder ein zusätzliches Stützrad angeordnet, das beispielsweise gegen die bei einer Schrägneigung tieferliegende Blende 3 abläuft. Die Laufräder 8 und das Stützrad für den Axialdruck der schräg geneigten Trommel können in bekannter Weise z. B. gummibereifte Fahrzeugräder sein. Durch die Blendenöffnung 4 an der Auslaufstirnseite der Trommel 1 ragt eine Fördereinrichtung 9 in das Trommelinnere hinein, im Figurenbeispiel schematisch als Schwingförderrinne dargestellt. Diese Fördereinrichtung 9, beispielsweise eine Schwingförderrinne, ist so gestellfest gelagert, daß sie axial mehr oder weniger weit in die Trommel hineingeschoben werden kann. Die Beschickung der Trommel an der Einlaufstirnseite kann durch eine ähnliche Fördereinrichtung geschehen, die jedoch nur um einen geringen Betrag durch die Blendenöffnung 4 in die Trommel hineinragt.

In F i g. 3 ist die Trommel durch eine innenliegende Blende 10 in die Innenräume 11 und 12 aufgeteilt. Der Innenraum 11 ist ungelocht, nur der Raum 12 ist durchgehend gelocht In dem Innenraum 11 und teilweise auch im Innenraum 12 kreisen Rührflügel 13, die mit den Mitnehmern 5 an der Trommelinnenwand kämmen. Lauf- und Stützräder 8 sind der besseren Übersicht wegen in diesem Figurenbeispiel weggelassen. Die Fig.4 zeigt im Querschnitt die Rührarme 13, die mit den Mitnehmern 5 kämmen.

Die Anwendungsmöglichkeiten derartiger Kurz-oder Kompakttrommeln sind vielfältig:

Zur Selektivzerkleinerung der spröden Hartstoffe und zum Absieben derselben wird die Trommel etwa so, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, angewendet. Es kann auch noch ein weiteres Flügelrad 6 im unteren Bereich der Trommel angeordnet werden, welches diejenigen Flaschen zerschlägt, die zwischen den Mitnehmerflügeln 5 heruntertrudeln, und nicht mit nach oben gefördert werden. Die mit dem übrigen Inhalt nach oben geförderten Flaschen fliegen irgendwann einmal gegen die umlaufenden Flügel des Flügelrades 6 und werden dabei zerschlagen. Die Drehzahl der Flügelräder 6 ist stufenlos regelbar und kann so eingestellt werden, daß der Glasbruch eine bestimmte Korngröße nicht unterschreitet. Dies ist für nachfolgende Sortiervorgänge außerordentlich wichtig, denn in der bekannten Hammer- oder Prallmühle wird das Glas zum Teil so fein zertrümmert, daß es weder mit Windsichtern noch mit Steinauslesern mehr aus dem zerkleinerten Abfallgemisch aussortiert werden kann. Der erfindungsgemäßen Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Prallenergie zur Feinzerkleinerung etwa kubischer Glaskrümel, deren Seitenabmessungen etwa der ursprünglichen Wanddicke einer Flasche oder dergleichen entsprechen, wesentlich höher sein muß als die Prallenergie zum Zerkleinern einer Flasche oder anderer Glas- bzw. Porzelianteile in derart kubische Krümelformen. Diese letztgenannte Prallenergie liegt bei einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 10 m pro Sekunde der Flügelräder 6, wobei die organischen Bestandteile des Abfallgemisches noch kaum oder nur ganz geringfügig zerkleinert werden. Durch Verwendung einer Sieblochung von 20 bis 30 mm Durchmesser wird das so zerkrümelte Glas mit dem Feingutanteil im Müll zusammen praktisch restlos aus dem Abfallgemisch ausgeschieden. Die relativ dicht über die Innenoberfläche der Trommel 1 kreisenden Flügelräder 6 reinigen gleichzeitig laufend die Siebtrommel. Im Bereich der Austragfördereinrirhtung 9, in dem keine Flügelräder mehr angeordnet sind, kann, wie im vorgenannten Beispiel, eine kontinuierliche Reinigungseinrichtung mit aufgereihten und periodisch wegschwenkenden S-Haken angewendet werden.

Soll ein Glasrecycling durchgeführt werden, ergibt sich folgende Möglichkeit:

Das nach dem obigen Beispiel ausgeschiedene Glas ist mit dem Feingut des Abfalls vermischt und kann in

dieser krümeligen Form leicht mit Hilfe eines Steinauslesers aus der Getreidemühlenbranche auf trockenem Wege sehr sauber von dem übrigen Abfall-Feingut getrennt werden. Derartige Steinausleser benötigen ein gleichmäßig auf etwa Geldstückgröße ■> zerkleinertes Gut, und es wäre ein vielfacher Aufwand, den gesamten Abfall auf derartige Stückgröße zu zerkleinern und dann über einen Steinausleser das Glas auszusortieren.

In Zusammenwirken mit bekannten Magnetscheidern in kann eine Anordnung gemäß dem obigen Anwendungsbeispiel zur Erzeugung von höherwertigem Brennstoff aus Müll eingesetzt werden.

Hinter einer Einrichtung gemäß obigem Anwendungsbeispiel zur Ausscheidung von spröden Hartstoffen, wie Glas, Porzellan und Bausteinen, kann nach einer Magnetausscheidung eine weitere Einrichtung gemäß der F i g. 3 und 4 angewendet werden, um Altpapier von Plastik, Textil, Gummi und dergleichen Material zu trennen. Hierzu wird das Abfallgemisch ggf. bereits in einer Zuführrinne oder in einem Vorratsbehälter angefeuchtet und dann in den ungelochten Innenraum 11 der Trommel laut Fig. 3 eingeführt. Das nasse Altpapier wird dann durch die rotierende Trommel einerseits und die Rührarme 13 andererseits so vorzerkleinert, daß es nach Überwinden der Blende 10 in dem gelochten Innenraum 12 der Trommel abgesiebt wird, während die nicht zerkleinerten Bestandteile aus Plastik, Textilien, Gummi, Leder und dergleichen schließlich über die Fördereinrichtung 9 ausgetragen werden.

Diese wenigen Beispiele zeigen schon die vielfältige Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Kompakttrommel mit exzentrisch im Inneren umlaufenden Rührwerken oder Flügelrädern. Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen für derartige Sortieraufgaben handelt es sich um ein außerordentlich robustes, kompaktes und im Betrieb wirtschaftliches Gerät.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selektiven Zerkleinerung einzelner Stoffgruppen in Abfallgemischen und zur nachfolgenden Absiebung derselben, bestehend aus einer Siebtrommel mit innenseitig angeordneten Mitnehmern zum Hochfördern des Trommelinhaltes innerhalb der Trommel, wobei die Trommel durch Blenden in Längsrichtung in mehrere Sektionen bzw. »Innenräume« aufgeteilt ist, und innerhalb der Trommel Flügelräder oder Brecherarme umlaufen, während an der Auslaufstirnseite der Trommel eine von dieser unabhängige Fördereinrichtung in die Trommel hineinragt, auf die der Siebüberlauf durch die hochfördernden Mitnehmer abgeworfen wird, gekennzeichnetdurch folgende Merkmale:

a) Die Trommellänge entspricht etwa dem relativ großen Durchmesser derselben;

b) die Mitnehmer (5) innerhalb der Trommel (1) bestehen aus jeweils in einer Querschnittsebene mit axialem Abstand voneinander aufgereihten, etwa sägezahnförmigen oder dreieckigen Blechen;

c) die innerhalb der Trommel umlaufenden Flügelränder (6), Rührarme (13) oder Reinigungsvorrichtungen sind exzentrisch gelagert und kämmen mit den Mitnehmern (5).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der durch axiale Aufteilung mittels einer Blende (10) abgeteilten Innenräume (11) der Trommel (1) ungelocht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den ungelochten Innenraum (11) der Trommel (1) eine oder mehrere exzentrisch gelagerte, mit Mitnehmern (5) kämmende Rührarme (13) angeordnet sind, deren Umfangsgeschwindigkeit relativ niedrig ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gelochten Bereich der Trommel (1) ein oder mehrere, mit den Mitnehmern (5) kämmende, exzentrisch gelagerte Flügelränder (6) umlaufen, deren Umfangsgeschwindigkeit mehrfach höher ist als diejenige der Trommel (1) und im wesentlichen im Bereich zwischen 5 und 15 m pro Sekunde, vorzugsweise um 10 m pro Sekunde liegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der Rührarme (13) und/oder Flügelräder (6) stufenlos regelbar sind.