DE2831641C2

DE2831641C2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von feuchter Abfallmasse

Info

Publication number: DE2831641C2
Application number: DE19782831641
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6630 Saarlouis Hoffmann
Original assignee: Koch Transporttechnik GmbH
Current assignee: FLSmidth Wadgassen GmbH
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1985-10-31
Also published as: CH641377A5; NL7905447A; FR2437871B1; DE2831641A1; FR2437871A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zsrkleinern, 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 otreuwerkzeug 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 besonders zweckmäßig Lösung ist die Zerkleinerungsmesser des Rotors zugleich als Wurfschaufeln dafür zu benutzen. Um den Rotor das Material in gleichmäßiger, lockerer Fenn 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 Zerkleinerungsvorgang 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 definierter und auch sonst günstigere Verhältnisse für die nachfolgende Zerkleinerung geschaffen. Die Masse erhält eine in vergleichsweise engen Grenzen liegende Dichte und einen gleichmäßigen 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 v/ird.

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 erweist 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 Gehäuses; dies vermindert ihren Kraftbedarf und beugt einer Pfropfenbildung in dem verjüngten Gehäuseabschnitt vor. Die Schneckenwindungen kön-

nen mit Vorteil zum Ausstoßende hin steiler werden.

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 besser mindestens zum Teil umklappbar und in der umgeklappten Steüung 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 arrelierbaren 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 zertei-Ien, 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 schwenkbar und in verschiedenen Schwenkstellungen arretierbar sowie in der Länge seines Schwenkradius' verstellbar ist

Ergänzend kann zur Begrenzung des Äuswurfwinkeis 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 Materialeigenschaften anpassen zu können.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

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

F i g. 2 zeigt den in F i g. 1 rechts gestrichelt gezeichneten Vorrichtungsteil, spiegelbildlich zu diesem, in größerem Maßstab.

F i g. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie SII-III in F i g. 2.

In einem aus drei Teilen 1,2 und 3 mittels Flanschverbindungen 4 zusammengesetzten Gehäuse ist eine Schnecke 5 angeordnet. Ihre Weile besteht ebenfalls aus drei Teilen 6,7 und 8. Der aus Vollmaterial bestehende Wellenteil 6 ist an dem in F i g. 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 Wellenlcil 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 F i g. 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 rechteckigen 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 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 jitzenden Lager 19 gelagert und andererseits mit einer kurzen Hohlwelle 20 au. Jie Abtriebswelle 21 eines an der Gehäusewandung angeflanschten Getriebemotors 22 aufgesteckt ist Zwei auf dem Achsschenkel 18 und der Hohlwelle 20 sitzende Schalen 23 bzw. 24 kapseln zwei Dichtungen 25 bzw. 26, deren eines Teil sie j. areils 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 27 haoen 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 stirn&eitigen Bohrungen eingepreßt sitzen, und einer an der Stange angeschweißten Platte 33 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 F i g. 2 strchpunktiert wiedergegeben, in umgeklappter Siebung 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 weben eine rechteckige Zahnung auf. Mittels der Langlöcher 34 sind die Zähne aufeinanderfolgender Messer versetzt eingestellt.

In ei.ie:' Erweiterung 38 des Gehäuses 16 nach oben ist ein Gegenmesserhalter 39 bei 42 angelenkt. Er kann in verschiedenen Scnwenkstellungen gehalten werden durch zwei Schrauben 43, die durch Bogenlöcher 44 des Gehäuses hindurch in mit Gewindebohrungen versehene, an dem Gegen.r^sserhalter 39 angeschweißte Klötze 45 greifen. Der Gegenmesserhalter 39 weist radial zu seiner Anlenkung verlaufende Langlöcher 46 auf, die die Befestigung eines Gegenmessers 47 hl 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 39 und der radialen Verstellbarkeit des Messers 47 entlang des die Messer 35 umschreibenden Kreises 49 verstellt werden, wie in F i g. 2

gestrichelt angedeutet.

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

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 Zerkleinerungsgut 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 Auswurfwinkels. Die Haube 51 verhindert eine Streuung über diese Winkelbreite hinaus.

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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

50

55

60

65

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, d a durch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (5) zugleich eine Stopfeinrichtung ist

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Förder- und Stopfeinrichtung (5) eine Schnecke ist.

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

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwindungen zum Ausstoßende hir steiler werden.

5. Vorrictuang nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schnecke (5) bis zum Ausstoßende des Gehäuses (3) 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 gekennzeichnet, daß das bzw.<Jie Me; ,er (35) außerdem in Arbeitsstellung arreiierbcr ist bzw. sind.

9. Vorrichtung nach einem de: Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Messer (35) mindestens zum Teü 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 Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß ein ortsfestes Gegenmesser (47), vorzugsweise übe,· dem Rotor (17), 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.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubge

schwindigkeit der Schnecke (5) verstellbar ist

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