DE2831641A1

DE2831641A1 - Vorrichtung zum zerkleinern von feuchter abfallmasse

Info

Publication number: DE2831641A1
Application number: DE19782831641
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hoffmann
Original assignee: Koch Transporttechnik GmbH
Current assignee: FLSmidth Wadgassen GmbH
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1980-01-31
Also published as: FR2437871B1; CH641377A5; DE2831641C2; FR2437871A1; NL7905447A

Description

Koch Transporttechnik GmbH, D-6622 Wadgassen (Saar)

"Vorrichtung zum Zerkleinern von feuchter Abfallmasse"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern, insbesondere ausserdem zum Streuen, von feuchter Abfallmasse, insbesondere Abwasserschlammkuchen, mit einer Fördereinrichtung, die zu einem mit mindestens einem Messer besetzten Rotor führt, insbesondere einem zugleich als Streuwerkzeug dienenden Rotor.

Das Einsatzgebiet solcher Vorrichtungen sind in erster Linie Verbrennungsanlagen. Hier kommt es darauf an, den zu verbrennenden Abfall in geeigneter Stückgrösse und möglichst gleichmässiger Verteilung auf den Verbrennungsrost der Anlage aufzubringen. Zum Zerkleinern auf die gewünschte Stückgrösse sind Vorrichtungen mit messerbesetzten Rotoren üblich. Das Aufstreuen auf den Rost erfolgt in verschiedener Weise. Eine bes"nders zweckmässige Lösung ist, die Zerkleinerungsmesser des Rotors zugleich als Wurfschaufeln dafür zu benutzen. Um dem Rotor das Material in gleichmässiger, lockerer Form zuzuführen, ist eine bekannte derartige Vorrichtung mit einer Förderschnecke versehen. Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus.

Als Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, den Zerkleinerungsvor-

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gang besser und genauer steuerbar zu machen, insbesondere auch für den Fall des unmittelbar anschliessenden Ausstreuens des zerkleinerten Materials durch den Zerkleinerungsrotor.

Gemäss der Erfindung erfüllt diesen Zweck eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art, bei der die Fördereinrichtung zugleich eine Stopfeinrichtung ist.

In der neuen Vorrichtung wird also zunächst nicht zerkleinert, sondern im Gegenteil verdichtet. Hierdurch werden definiertere und auch sonst günstigere Verhältnisse für die nachfolgende Zerkleinerung geschaffen. Die Masse erhält eine in vergleichsweise engen Grenzen liegende Dichte und einen gleichmassigen Vorschub nicht nur in Bezug auf die Geschwindigkeit, sondern auch in Bezug auf den Materialfluß nach Menge pro Zeiteinheit. Außerdem sind in der gestopften Masse die einzelnen Teile fester gehalten, was das Zerschneiden und Zerreißen der Teile durch die Messer des Rotors erleichtert und das Zerkleinerungsergebnis verbessert; es werden kleinere Korngrössen und es wird eine kleinere Toleranz der Korngrössen erreicht. Alles dies ist für sich vorteilhaft, aber gleichermassen auch für den Streuvorgang, der gleichmässiger und besser steuerbar wird. Es wird eine gleichmässige Schüttung des ausgestreuten Materials erzielt, so daß dieses im Falle der Abfallverbrennung mit Sicherheit vollständig verbrennt und keine Klumpen entstehen, die nur bis in eine beschränkte Tiefe hinein verkoken und einen unverbrannten Kern behalten, der weiterhin Bakterien enthält.

Das Ausmaß der Verbesserungen eweist sich jedenfalls in der Praxis als beachtlich.

Zur Erzielung der Stopfwirkung ist die Schnecke vorzugsweise zu ihrem Ausstoßende hin verjüngt. Die Schnecke erstreckt sich dabei zweckmässig bis zum Ausstoßende des Geäuses; dies vermindert ihren Kraftbedarf und beugt einer Pfropfenbildung in dem verjüngten Gehäuseabschnitt vor. Die Schneckenwindungen können mit Vorteil zum Ausstoßende hin steiler werden.

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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Messer schwenkbar angeordnet und in ihrer Arbeitsstellung durch die Fliehkraft gehalten, z.B. um Fremdkörpern, wie Eisenstücken, ausweichen zu können. Sie können jedoch auch in Arbeitsstellung arretierbar sein.

Weiter wird vorgeschlagen, die Messer mindestens zum Teil umklappbar und in der umgeklappten Stellung arretierbar zu machen. So kann auf einfache Weise die Zahl der wirksamen Messer den jeweiligen Materialeigenschaften oder sonstigen Bedingungen, z.B. einer gewünschten Vorschubgeschwindigkeit der Schnecke, angepasst und optimiert werden; die anderen Messer werden umgeklappt.

Zweckmässigerweise sitzen die Messer jeweils an einem entsprechend schwenkbaren bzw. klappbaren und arretierbaren Messerhalter.

Die Messer können auch gezahnt sein. Die Zähne aufeinanderfolgender Messer werden dann zweckmässigerweise versetzt angeordnet.

Eine weitere wesentliche Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass ein ortsfestes Gegenmesser, vorzugsweise über dem Rotor, vorgesehen ist. Das Gegenmesser kann mitgerissene Fasern o.dgl. noch zerteilen, begrenzt aber vor allem die Breite des Auswurfwinkels. Damit diese einstellbar ist,ist die Kante des Gegenmessers vorzugsweise ein Stück entlang des den Messerlauf des Rotors umschreibenden Kreises verstellbar; auch der Abstand der Messerkante von diesem Kreis sollte verstellbar sein.

Die Verstellbarkeit lässt sich sehr einfach und zweckmässig dadurch verwirklichen, dass das Gegenmesser sclwenkbar und in verschiedenen Schwenkstellungen arretierbar sowie in der Länge seines Schwenkradius' verstellbar ist.

Ergänzend kann zur Begrenzung des AuswurfwinkeIs über dem Auslaß eine verstellbare, vorzugsweise schwenkbare, Haube angeordnet sein.

Schließlich wird man in der Regel die Vorschubgeschwindigkeit der Schnecke und die Rotordrehzahl verstellbar machen, um sie den

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- 7 -Materialeigenschaften anpassen zu können.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt den wesentlichen Teil einer Vorrichtung zum Zerkleinern und Streuen von Abwasserschlammkuchen in einem senkrechten Längsschnitt.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 rechts gestrichelt gezeichneten Vorrichtungsteil, spiegelbildlich zu diesem, in grösserem Maßstab.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2.

In einem aus drei Teilen 1, 2 und 3 mittels Flanschverbindungen 4 zusammengesetzten Gehäuse ist eine Schnecke 5 angeordnet. Ihre Welle besteht ebenfalls aus drei Teilen 6, 7 und 8. Der aus Vollmaterial bestehende Wellenteil 6 ist an dem in Fig. 1 abgeschnittenen Ende des Gehäuseteils 1 in einem normalen Wälzlager und an dem anderen Ende des Gehäuseteils 1 in einem Axial-Radial-Lager 9 gelagert. Auf das über das Lager 9 hinaus in das Gehäuseteil 2 ragende Ende des Wellenteils 6 ist das Wellenteil 7, das hohl ist, aufgesteckt. Ebenso ist das, gleichfalls hohle, im Durchmesser kleinere Wellenteil 8 über einen Kern 10 durch eine Steckverbindung an das Wellenteil 7 angesetzt. Die auf den Wellenteilen 7 und 8 sitzende Schneckenwendel ist strichpunktiert angedeutet.

Die Schnecke 5 ist angetrieben von einem auf dem Gehäuseteil 1 mit einer Schwinge 10 gelagerten Motor 11 mit Getriebe 12. Die Abtriebswelle des Getriebes 12 ist mit dem in Fig. 1 weggebrochenen Ende des WEllenteils 6 durch einen Kettentrieb verbunden.

Das Gehäuseteil 1 hat nur die Funktion der Lagerung und des Antriebs der Schnecke 5. Das Gehäuseteil 2 dient dem Einfüllen. Es ist mit einem grossen, im waagerechten Querschnitt reckteckigen Einfüllstutzen 13 versehen. In dem Gehäuseteil 3 wird das Material verdichtet. Zu diesem Zweck verjüngen sich das Gehäuseteil 3 und der darin sich erstreckende Teil der Schnecke 5 zum Ende hin. Die Schneckenwindungen werden in dem Gehäuseteil 3 zum Ende hin etwas

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steiler.

Am Ende der Schnecke ist an einem Flansch 14 des Gehäuseteils 3 eine Zerkleinerungsvorrichtung 15 folgenden Aufbaues angesetzt:

In einem Gehäuse 16 ist ein Rotor 17, seine Achse senkrecht zur Schneckenachse, angeordnet, der einerseits mit einem Achsschenkel 18 in einem an der Gehäusewandung sitzenden Lager 19 gelagert und andererseits mit einer kurzen Hohlwelle 20 auf die Abtriebswelle 21 eines an der Gehäusewandung angeflanschten Getriebemotors 22 aufgesteckt ist. Zwei auf dem Achsschenkel 18 und der Hohlwelle sitzende Schalen 23 bzw. 24 kapseln zwei Dichtungen 25 bzw. 26, deren eines Teil sie jeweils tragen, von dem Gehäuseinneren ab. Der Grundkörper des Rotors 17 wird durch einen jeweils über zwei Scheiben 27 und 28 auf dem Achsschenkel 18 und der Hohlwelle 20 sitzenden Zylinder 29 gebildet. Die beiden stirnseitigen Scheiben 2 7 haben hier radial über den Zylindermantel hinausragende Vorsprünge 40. Jeweils zwei an den beiden Enden des Zylinders 29 einander gegenüberliegende Vorsprünge 27 sind durch eine ausserdem auf dem Zylindermantel angeschweisste Leiste 41 miteinander verbunden. In den Vorsprüngen 40 sind mittels Bolzen 30 vier Messerhalter 31 schwenkbar gelagert.

Die Messerhalter bestehen jeweils aus einer Stange 32, in der die betreffenden beiden Bolzen 30 in stirnseitigen Bohrungen eingepresst sitzen, und einer an der Stange angeschweissten Platte mit axial ausgedehnten Langlöchern 34 zum Befestigen eines Messers 35 durch Verschraubung 36. Ferner sind die Messerhalter 31 mit zwei Klötzen 37 versehen, die, wie in Fig. 2 strichpunktiert wiedergegeben, in umgeklappter Stellung der Messerhalter 31 auf dem Zylinder 29 anliegen. Um nach Bedarf einen Teil der Messerhalter in der umgeklappten Stellung zu halten, kann man entsprechend geformte, d.h. etwas gebogene, Konsolen an den Leisten 41 anschrauben.

Die Messer 35 weisen eine rechteckige Zahnung auf. Mittels der Langlöcher 34 sind die Zähne aufeinanderfolgender Messer versetzt

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eingestellt.

In einer Erweiterung 38 des Gehäuses 16 nach oben ist ein Gegenmesserhalter 39 bei 42 angelenkt. Er kann in verschiedenen Schwenkstellungen gehalten werden durch zwei Schrauben 43, die durch Bogenlöcher 44 des Gehäuses hindurch in mit Gewindebohrungen versehene, an dem Gegenmesserhalter 39 angeschweisste Klötze 45 greifen. Der Gegenmesserhalter 39 weist radial zu seiner Anlenkung verlaufende Langlöcher 46 auf, die die Befestigung eines Gegenmessers 47 in sehr unterschiedlichen Abständen von der Anlenkung 42 durch Verschraubung 48 erlauben. Das Gegenmesser 47 hat eine gerade Kante. Diese kann aufgrund der Winkelversteilbarkeit des Messerhalters und der radialen Verstellbarkeit des Messers 47 entlang des die Messer 35 umschreibenden Kreises 49 verstellt werden, wie in Fig.2 gestrichelt angedeutete

Schliesslich ist über dem Auslaß 50 des Gehäuses 16 eine Haube 51 angeordnet, die -ebenfalls mittels Verschraubung 52 durch ein Eogenloch 53 in verschiedenen Winkelstellungen befestigt werden kann.

Der Antrieb 11, 12 der Schnecke 5 und der, hydraulische, Antrieb durch den Getriebemotor 22 sind in ihrer Drehzahl veränderbar.

Das Material wird durch den Einfüllstutzen 13 aufgegeben, von der Schnecke 5 weiter gefördert und im vorderen, sich verjüngenden Gehäuseteil 3 gestopft. Der am Ende der Schnecke austretende Preßstrang wird von den durch die Fliehkraft radial nach aussen gestellten Messern 35 abgeschert. Das dabei entstehende Zerkleinerungsgüt wird von den Messern 35 durch den Auslaß 50 ausgeschleudert. Die Lage der Kante des Gegenmessers, an der auch noch eine weitere Zerkleinerung stattfinden kann, bestimmt die Breite des Auswurf-Winkels. Die Haube 51 verhindert eine Streuung über diese Winkelbreite hinaus.

Um gleichmässige Verhältnisse zu gewährleisten, wird die Schnecke am Einfüllstutzen immer vollständig gefüllt.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Zerkleinern, insbesondere außerdem zum Streuen, von feuchter Abfallmasse, insbesondere Abwasserschlammkuchen, mit einer Fördereinrichtung, die zu einem mit mindestens einem Messer besetzten Rotor führt, insbesondere einem zugleich als Streuwerkzeug dienenden Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (5) zugleich eine Stopfeinrichtung ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förder- und Stopfeinrichtung (5) eine Schnecke ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Schnecke (5) sich zum Ausstoßende hin verjüngt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwindungen zum Ausstoßende hin steiler werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Schnecke bis zum Ausstoßende des Gehäuses erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (17) unmittelbar am Ausstoßende der
Förder- und Stopfeinrichtung (5) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Messer (35) schwenkbar angeordnet und in Arbeitsstellung durch die Fliehkraft gehalten ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichn-e t, dass das

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bzw. die Messer ausserdem in Arbeitsstellung arretierbar ist bzw. sind.

9. Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Messer (35) mindestens zum Teil umklappbar und in der umgeklappten Stellung arretierbar ist bzw. sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Messer (35) jeweils an einem entsprechend schwenkbaren bzw. klappbaren und arretierbaren Messerhalter (31) sitzt bzw. sitzen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Messer (35) gezahnt ist bzw. sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne aufeinanderfolgender Messer versetzt angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein ortsfestes Gegenmesser (47) , vorzugsweise über dem Rohr, vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante des Gegenmessers (47) ein Stück entlang des den Messerlauf des Rotors (17) umschreibenden Kreises sowie in ihrem Abstand von diesem verstellbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmesser (47) schwenkbar und in verschiedenen Schwenkstellungen arretierbar sowie in der Länge seines Schwenkradius' verstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie über ihrem Auslaß (50) eine verstellbare, vorzugsweise schwenkbare, Haube (51) aufweist.

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17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Schnecke (5) verstellbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotordrehzahl verstellbar ist.

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