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Einrichtung zur Wiederaufbereitung von Restbeton
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wiederaufbereitung von
Restbeton, mit einer Auswaschvorrichtung und einem nachgeschalteten Speicher für
den verdünnten Betonßchlas.
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Bei der täglichen Reinigung von Frischbeton-Fahrhischern in Frischbetonwerken
fällt Betonschlams, also ein Beton-Wasaer-Kies-Gegisch an. Die Beseitigung dieses
Betonschlammes bereitet erhebliche Schwierigkeiten, nachdea er nach den neuen Umweltschutzbestimmungen
praktisch nicht mehr auf Mülldeponien abgelagert werden kann. Es ist daher bereits
vorgeschlagen worden, diesen
Betonschlan so weit zu verdünnen, und
von gröberen Festteilen zu säubern, daß er bei der Zubereitung von Frischbeton wieder
zugesetzt werden kann. Bei der Durchführung dieses Verfahrens haben sich 3edoch
erhebliche Schwierigkeiten gezeigt.
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So ist eine Einrichtung bekannt, die aus einem großen, ortsfesten
und in den Boden eingelassenen Betontrog besteht, an dessen Rand oder über welchem
de Frischbeton-Fahrmischer gereinigt werden. Ii Betontrog ist ein kontinuierlich
umlaufendes Förderband angeordnet, das mit einem Trum entlang des Trogbodens geführt
ist, so daß an ihm befestigte Schieber den zum Trogboden abfallenden Kies erfassen
und über eine Schrägwandung aus dem Trog oder der Wanne herausfördern. Durch Wasserzugabe
wird der Betonschlamm verdünnt und durch die kontinuierliche oder internittierende
Förderbandbewegung ein Absetzen und Festbacken des Betonschlamms am Boden verhindert.
Der Betonschlamm wird aus dem Trog als Zugabe in eine Beton-Mischanlage abgepuipt.
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Die genannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie ortsfest angeordnet
ist, einen großen Platzbedarf und Herstellungsaufwand erfordert und schlecht zu
reinigen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß in die Saelwanne
nicht
nur der Betonschlamm, sondern vom Boden her auch Schmutz und von den Fahrzeugen
stammendes öl abfließen kann. Durch diese Verunreinigungen kann der Betonchlamm
nicht mehr für hochwertigen Beton verwendet werden.
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Wegen des verwendeten Förderbandes läßt sich der Trog-oder Wannenquerschnitt
nicht ohne Ecken ausbilden, in denen dann Schlaniablagerungen entstehen, die rasch
verbacken und den Betrieb der Einrichtung behindern.
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Eine häufige Still setzung der Einrichtung zur Reinigung ist daher
unverxeidlich, eine Entleerung der Betonwanne aber immer problematisch, weil der
Betonschlan nur ii Rhythmus der Arbeit der Frischbeton-Mischanlage als Zugabe entfernt
werden kann, bei einem Arbeiten der Frischbeton-Mischanlage und dem Abtransport
des Frischbetons aber immer auch eine Reinigung der Fahrmischer erforderlich ist.
Dieses Problem läßt sich nur durch die Anordnung eines Ausweichbeckens für die Beton-Wasser-Xischung
lösen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wiederaufbereitung
von Restbeton zu schaffen, die transportabel ist, weniger Herstellungsaufwand erfordert
und absolut sicher und wartuigsarm arbeitet.
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Die gestellte Aufgabe wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auswaschvorrichtung eine in einem Trog
in einem Wassergegenstrom angeordnete Transportschnecke aufweist und ein nachgeschalteter
Speicher als eckenloser Silobehälter mit einer Wirbelvorrichtung in flachgewölbten
Bodenbereich ausgebildet ist. Als Wirbelvorrichtung kann hierbei vorteilhafterweise
ein zentral mit Abstand von Boden und Seitenwandung des Behälters angeordnetes,
angetriebenes, eine Förderung nach oben bewirkendes Strömungsrad vorgesehen sein.
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Die Aufteilung der Einrichtung in eine Auswaschvorrichtung und in
einen nachgeschalteten Speicher ist eine wichtige Voraussetzung für einen sicheren
Betrieb der ganzen Einrichtung. Die Auswaschvorrichtung kann dadurch allein nach
den Gesichtspunkten der günstigen Entfernung der gröberen Festkörper aus dem Betonschlain
und einer für die Speicherung und Wiederverwertung des Restbetons günstigen Verdünnung
des Schlammes ausgerichtet sein.
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Die Auswaschvorrichtung weistkeinen Siebkörper auf, dessen Öffnungen
sich durch den Betonschlamm rasch zusetzen würden, sondern sie weist einen Rotor
auf, der die Förderschnecke trägt und in einem entsprechend dem Rotordurchmesser
gekrümmten Trog läuft und mit mehreren schräggestellten, gegeneinander versetzten
und dicht an die Trogwand heranreichenden Schaufeln
besetzt ist.
Dieser Rotor erfaßt mit der Förderschnecke den im eingegebenen Betonschlamm enthaltenen
und sich zum Trogboden absetzenden Kies und transportiert ihn ans eine Ende des
Troges, wo er durch ein Schöpfwerk ausgetragen wird. Gleichzeitig verhindern die
Schaufeln ein Absetzen und Anbacken von Betonschla- an der Trogwandung und eine
dauernde Aufwirbelung des Betonschlamms, der dann vom gegenströmenden Wasser erfaßt
und über einen Flüssigkeitsüberlauf an der Restbeton-Eingabeseite der Auswaschvorrichtung
in einen anschließenden Pumpensumpf befördert und von dort in den nachgeschalteten
Silobehälter gepumpt wird. Der durch das Schöpfwerk ausgetragene Kies kann in einer
Nachwaschkammer, über welche der FlUssigkeitseinlauf in die Auwaschsorrichtung eriolgt,
einer Nachwäsche unterzogen werden, so daß sichergestellt ist, daß die Kieselsteine
nach dem Austrag aus der Nachwaschkaner mittels eines zweiten Schöpfwerkes und nach
ihrer Ablagerung nicht mehr durch Betonrückstände zusammenbacken.
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Besondere Bedeutung für die Betriebssicherheit der erfindungsgeäß
ausgebildeten Einrichtung haben die Form des nachgeschalteten Speicherbehälters
und der Aufbau der im Speicherbehälter angeordneten Wirbelvorrichtung.
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In dem eckenlosen Silobehälter mit dem flachgewölbten Bodenbereich
läßt sich Jede Eckenablagerung von Betonschlamm vermeiden und eine den ganzen Silobehälterinhalt
erfassende
Gemischströmung erzielen. Hierzu kann das Strömungsrad
vorteilhafterweise durch einen konzentrisch zum Silobehälter angeordneten Hohlzylinderabschnitt
mit innerhalb angeordneten Schaufeln gebildet und mittels Schleifringdichtungen
abgedichtet fliegend gelagert sein, wobei sein Antrieb zweckmäßig mittels eines
außerhalb des Silobehälters am Behälterboden befestigten Getriebemotor erfolgt.
Eine Förderpumpe zum Ausbringen des Boton-Wasser-Gemisches aus dem Silobehälter
ist vorteilhafterweise innerhalb des Silobehälters auf der Höhe des Strömungsrades
angeordnet und fördert in eine Steigleitung. Durch Schwimmerschalter im Silobehälter,
von denen mindestens einer auf der Höhe des Strömungsrades und einer in seinem oberen
Endbereich angeordnet sind, läßt sich die Zufuhr und die Entnahme des Beton-Wasser-Gemisches
in bzw. aus dem Silobehälter steuern.
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Die Auswaschvorrichtung und der Silobehälter der Einrichtung können
auf einer gemeinsamen, transportablen Montageplatte mit fest verlegten Rohrleitungen
und -anschlüssen angeordnet sein, so daß die Einrichtung Jederzeit auch auf einer
Großbaustelle auf- und wieder abgebaut werden kann. Durch die Verwendung eines Hochbehälters
ist der Platzbedarf der Einrichtung relativ gering. Auch lassen sich Silos und Wannen
mit bekannten Grundformen für die Einrichtung verwenden, was ihren
Herstellungsaufwand
günstig beeinflußt.
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Selbstverständlich ißt eine erfindungsgeiäß ausgebildete Einrichtung
nicht nur zur Wiederaufbereitung von Restbeton einsetzbar, sondern auch zur Nachbehandlung,
Reinigung oder einer anderen Art einer Wiederaufbereitung andersartiger Feststoff-Flüssigkeits-GeIi
sche und schlammförmiger Abfallprodukte einsetzbar.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des ErSindunggegenstandes
anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Einrichtung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Außwaschvorrichtung der Einrichtung; Fig. 3
einen Längsschnitt durch den als Speicher dienenden Silobehälter der Einrichtung.
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Die schematische Gesamtdarstellung der Figur 1 läßt die Auswaschvorrichtung
10 und den als Speicher dienenden
Silobehälter 11 der Wiederaufbereitungseinrichtung
für Restbeton erkennen. Beide Vorrichtungen 10 und 11 sind auf einer transportablen
Plattform 12 befestigt, die durch Schienen 13 versteift ist. Von den fest auf der
Plattform 12 montierten Verbindungsrohrleitungen ist in Figur 1 eine Verbindungsleitung
14 vom Pumpensumpf der Auswaschvorrichtung 10 zum Silobehälter 11 eingezeichnet.
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Figur 2 zeigt den Aufbau der Auswaschvorrichtung 10.
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Sie besteht aus einem Trog 15 mit halbkreisförmigei Querschnitt, der
auf einer Tragplatte 16 montiert ist.
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An seinem in Figur 2 linken Endbereich ist durch eine Querwandung
17 im Trog 15 eine Nachwaschkammer 31 abgeteilt. In dem Trog ist ein Rotor 18 mit
einer horizontalen Welle 19 gelagert. Er besteht aus zwei auf der Welle 19 befestigten
Stirnwandungen 20 und 21, zwischen denen achsparallele, einen Zylindermantel bildende
Längestreben 22 verlaufen. Die Längsstreben 22 dienen als Träger für eine Förderschnecke
23 sowie für zwischen den Windungen dieser Förderschnecke 23 gegeneinander versetzt
angeordnete, schräggestellte Schaufeln oder Schaber 24 aus Hartgummi. Wie der Querschnitt
der Figur 2 erkennen läßt, läßt die Förderschnecke 23 nur einen schmalen Spalt 25
zur Innenwandung des Troges frei, während die Schaufeln oder Schaber 24 an der Innenwandung
des Troges 15 entlanggleiten und diese Wandung immer sauber halten.
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Der Rotor 18 mit der Förderschnecke 23 und den Schaufeln 24 wird mittels
eines innerhalb eines Schutzgehäuses 26 angeordneten elektrischen Antriebsmotors
27 angetrieben. Die Förderschnecke 23 fördert in Figur 2 von rechts nach links.
Dementsprechend wird der Trog 15 auf der rechten Seite in Richtung des Eintragungpfeiles
28 mit dem aus Frischbeton-Fahrmischern ausgeschwemmten Restbeton beschickt. Hinter
der Stirewandung 21 des Rotors 18 ist ein Becherrad 29 auf der Welle 19 befestigt,
mit welchem der von der Förderschnecke 23 entlang des Trogbodens von rechts nach
links beförderte Kies erfa8t und auf eine Rutsche 30 ausgeworfen wird. Die Rutsche
30 endet in der durch die Querwandung 17 abgeteilten hinteren Nachwaschkammer 31
der Auswaschvorrichtung 10, in welcher ein zweites Becherrad 32 angeordnet ist,
das den ausgeschiedenen Kies schließlich über eine Rutsche 33 aus der Auswaschvorrichtung
10 austrägt.
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In die Auswaschkammer 31 wird über eine Anschlußleitung 34 Frischwasser
eingeleitet, das über einen nicht näher dargestellten Überlauf in den mit dem Rotor
18 besetzten Hauptteil des Troges 15 gelangt, dort entgegen der Förderrichtung der
Schnecke 23 des Rotors 18 zum eingabeseitigen Ende der Auswaschvorrichtung 10 strömt
und durch
einen Überlauf 35 zusammen mit dem mitgerissenen Betonschlamm
in einen Pumpensumpf 36 gelangt. Aus diesem Pumpensumpf wird das Zesent-Wasser-Gemisch
mittels einer abriebfesten Spezialpumpe 37 huber die Verbindungsleitung 14 (Figur
1) in den nachgeschalteten Silobehälter 11 befördert. Die Pumpe 37 weist nur glatte
KUhlflächen und keine Kühlkanäle, die sich mit Betonschlamm zusetzen könnten, auf.
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Der Silobehälter 11 ist ein handelsüblicher eckenloser runder Hochbehälter,
der mit einem flachgewölbten Boden 40 versehen ist. Die vom Pumpensumpf 36 der Auswaschvorrichtung
10 kommende Förderleitung 14 endet an seinem oberen Ende in einem Siebkorb 41.
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In das Zentrum des flachgewölbten Bodens 40 ist ein Lagerteil 42 für
ein im Bodenbereich des Silobehälters 11 zentral angeordnetes Strömungsrad 43 eingesetzt.
Das Strömungsrad 43 besteht aus einem Hohlzylindermantel 44 mit innerhalb angeordneten
Schaufeln 45, die so gerichtet sind, daß das Strömungsrad 43 nach oben fördert und
somit eine Strömung entlang des Behälterbodens von außen nach innen und von dort
aus nach oben bewirkt. Angetrieben wird das Strömungsrad durch einen außerhalb des
Behälterbodens 40 angeordneten Getriebemotor 46. Die Welle 47, auf welcher das Strömungsrad
43 fliegend gelagert ist, ist im Lagerteil 42 mittels nicht dargestellter, abriebfester
Schleifringdichtungen abgedichtet.
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Auf der Höhe des Strömungsrades 43 ist nahe der Seitenwandung 11 eine
Förderpumpe 48 mit anschließender Steigleitung 49 angeordnet. Mittels der Förderpumpe
48 wird das Zesent-Wasser-Gesisch aus dem Silobehälter 11 über die Steigleitung
49 in eine nicht dargestellte Frischbeton-Mischanlage geleitet. Auf der Höhe des
Strömungsrades 43 und unterhalb des Siebkorbes 41 sind im Silobehälter 11 nicht
dargestellte Schwimmerschalter angeordnet, die in den Steuerkreis für die Förderpumpen
37 und 48 der Einrichtung gelegt sind.
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Die Steuereinrichtung für den Antrieb des den Rotor 18 der Auswaschvorrichtung
10 betreibenden Motors 27 sowie die beiden Förderpumpen 37 und 48 ist so ausgelegt,
daß die Auswaschvorrichtung immer mit Nachlauf betrieben wird, so daß sichergestellt
ist, daß nach einer Benutzung der Einrichtung im Trog 15 nur noch so stark verdünnter
Betonschlas enthalten ist, daß ein Feitbacken in der Anlage nicht mehr auftreten
kann. Außerdem wird der Rotor zweckmäßig dauernd intermittierend betrieben, so daß
auch während den Stillstandszeiten der Einrichtung immer eine Aufwirbelung des Betonschlanures
vorgenonen wird.
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Dies gilt insbesondere für die Wirbelvorrichtung im Silobehälter 11.
Dort wird das Strömungarad 43 entweder dauernd oder in kurzzeitgen Abständen intermittierend
betrieben, eo daß dort niemals ein Voll setzen des Bodenbereichs mit Betonpartikelchen
eintreten kann.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist also nochmals kurz zusammengefaßt
folgende: Der bei der täglichen Reinigung von Frischbeton-Fahrmischern anfallende
Restbeton wird aus den Fahrmischern in Richtung des in Figur 2 eingetragenen Pfeiles
28 in den Trog 15 der Auswaschvorrichtung 10 eingegeben. Dabei können keine Verunreinigungen
vom Boden und kein Maschinenöl in den Trog gelangen.
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Der Restbeton wird durch den Rotor 18 in dem wassergefüllten Trog
15 verwirbelt. Die nach unten ausfallenden Kieselsteine werden von der Schnecke
23 zum ersten Becherrad 29 befördert in die Nachwaschkamxer 31 ausgetragen und nach
einer dort erfolgten Nachwäsche über die Rutsche 33 aus der Auswaschvorrichtung
entfernt.
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Der gereinigte Kies kann erneut für die Betonaufbereitung verwendet
werden. Die Betonpartikelohen werden mit dem laufend aus der Nachwaschkammer 31
durch die Hauptkammer in Richtung auf den Pumpensumpf 36 strömenden Frischwasser
aufgeschwemmt und in den Pumpensumpf 36 mitgenommen und von dort in den Speichersilo
11 gefördert, wo sie in dauernder Bewegung gehalten werden. Das im Silobehälter
11 gesammelte Zement-Wasser-Gemisch wird nach Bedarf mittels der Förderpumpe 48
als Nischflüssigkeit in eine Frischbeton-Mischanlage zurückgeführt. Der Restbeton
wird also vollständig verarbeitet. Das mit der Einrichtung erhaltene Zesent-Wasser-Gemisch
kann
unbedenklich auch Mischanlagen zur Herstellung von Beton höchster
Güteklasse beigegeben werden, weil in ihr Verunreinigungen des Betonschlamms vermieden
werden. Das gesanelte Zement-Wasser-Gemisch ist so stark verdünnt, daß es ohne Schwierigkeiten
durch Wasseruhren hindurchgefördert werden kann, mit welchen die Flüssigkeitszugabe
einer Frischbeton-Mischanlage gemessen wird.