DE2929857C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wieder­ aufbereitung von Restbeton, mit einer Auswaschvorrichtung und einem nachgeschalteten Speicher für den verdünnten Betonschlamm.

Bei der täglichen Reinigung von Frischbeton-Fahrmischern in Frischbetonwerken fällt Betonschlamm, also ein Beton-Wasser-Kies-Gemisch an. Die Beseitigung dieses Betonschlammes bereitet erhebliche Schwierigkeiten, nachdem er nach den neuen Umweltschutzbedingungen praktisch nicht mehr auf Mülldeponien abgelagert werden kann.

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, diesen Betonschlamm 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 jedoch erhebliche Schwierigkeiten gezeigt.

So ist eine Einrichtung bekannt, die aus einem großen, ortsfesten und in den Boden eingelassenen Betontrog besteht, an dessen Rand oder über welchem die Frischbeton- Fahrmischer gereinigt werden. Im 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 Wasser­ zugabe wird der Betonschlamm verdünnt und durch die kontinuierliche oder intermittierende Förderbandbewegung ein Absetzen und Festbacken des Betonschlamms am Boden verhindert. Der Betonschlamm wird aus dem Trog als Zugabe in eine Beton-Mischanlage abgepumpt.

Die genannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie ortsfest angeordnet ist, einen großen Platzbedarf und Herstellungs­ aufwand erfordert und schlecht zu reinigen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß in die Sammelwanne nicht nur der Betonschlamm, sondern vom Boden her auch Schmutz und von den Fahrzeugen stammendes Öl abfließen kann. Durch diese Verunreinigungen kann der Betonschlamm nicht mehr für hochwertigen Beton verwendet werden.

Wegen des verwendeten Förderbandes läßt sich der Trog- oder Wannenquerschnitt nicht ohne Ecken ausbilden, in denen dann Schlammablagerungen entstehen, die rasch verbacken und den Betrieb der Einrichtung behindern. Eine häufige Stillsetzung der Einrichtung zur Reinigung ist daher unvermeidlich, eine Entleerung der Betonwanne aber immer problematisch, weil der Betonschlamm nur im 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-Mischung lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wiederaufbereitung von Restbeton zu schaffen, die transportabel ist, weniger Herstellungsaufwand erfordert und absolut sicher und wartungsarm arbeitet.

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 Transport­ schnecke aufweist und ein nachgeschalteter Speicher als eckenloser Silobehälter mit einer Wirbelvorrichtung im 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.

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 Betonschlamm und einer für die Speicherung und Wiederverwertung des Restbetons günstigen Verdünnung des Schlammes ausgerichtet sein. Die Auswaschvorrichtung weist keinen Siebkörper auf, dessen Öffnungen sich durch den Betonschlamm rasch zusetzen würden, sondern sie weist einen Rotor auf, der die Förderschnecke trägt und in einem entpsrechend 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 Betonschlamm an der Trog­ wandung 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 Flüssigkeits­ einlauf in die Auswaschvorrichtung erfolgt einer Nachwäsche unterzogen werden, so daß sichergestellt ist, daß die Kieselsteine nach dem Austrag aus der Nachwaschkammer mittels eines zweiten Schöpfwerkes und nach ihrer Ablagerung nicht mehr durch Betronrückstände zusammenbacken.

Besondere Bedeutung für die Betriebssicherheit der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung haben die Form des nachgeschalteten Speicherbehälters und der Aufbau der im Speicherbehälter angeordneten Wirbelvorrichtung. 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 Silo­ behälter angeordneten Hohlzylinderabschnitt mit inner­ halb angeordneten Schaufeln gebildet und mittels Schleifringdichtungen abgedichtet fliegend gelagert sein, wobei sein Antrieb zweckmäßig mittels eines außerhalb des Silobehälters am Behälterboden befestigten Getriebemotors erfolgt. Eine Förderpumpe zum Ausbringen des Beton-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.

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.

Selbstverständlich ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung nicht nur zur Wiederaufbereitung von Restbeton einsetzbar, sondern auch zur Nachbehandlung, Reinigung oder einer anderen Art einer Wiederaufbereitung andersartiger Feststoff-Flüssigkeits-Gemische und schlammförmiger Abfallprodukte einsetzbar.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs­ gegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Einrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Auswasch­ vorrichtung der Einrichtung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den als Speicher dienenden Silobehälter der Einrichtung.

Die schematische Gesamtdarstellung der Fig. 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 Fig. 1 eine Verbindungsleitung 14 vom Pumpensumpf der Auswaschvorrichtung 10 zum Silobehälter 11 eingezeichnet.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Auswaschvorrichtung 10. Sie besteht aus einem Trog 15 mit halbkreisförmigem Querschnitt, der auf einer Tragplatte 16 montiert ist. An seinem in Fig. 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 Längsstreben 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 Fig. 2 erkennen läßt, läßt die Förder­ schnecke 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.

Der Rotor 18 mit der Förderschnecke 23 und den Schaufeln 24 wird mittels eines innerhalb eines Schutz­ gehäuses 26 angeordneten elektrischen Antriebsmotors 27 angetrieben. Die Förderschnecke 23 fördert in Fig. 2 von rechts nach links. Dementsprechend wird der Trog 15 auf der rechten Seite in Richtung des Eintragungs­ pfeiles 28 mit dem aus Frischbeton-Fahrmischern ausgeschwemmten Restbeton beschickt. Hinter der Stirnwandung 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 erfaßt und auf eine Rutsche 30 ausgeworfen wird. Die Rutsche 30 endet in der durch die Querwandung 17 abgeteilten hinteren Nach­ waschkammer 31 der Auswaschvorrichtung 10, in welcher ein zweites Becherrad 32 angeordnet ist, das den aus­ geschiedenen Kies schließlich über eine Rutsche 33 aus der Auswaschvorrichtung 10 austrägt.

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 eingabe­ seitigen 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 Zement-Wasser-Gemisch mittels einer abriebfesten Spezialpumpe 37 über die Verbindungsleitung 14 (Fig. 1) in den nachgeschalteten Silobehälter 11 befördert. Die Pumpe 37 weist nur glatte Kühlflächen und keine Kühlkanäle, die sich mit Beton­ schlamm zusetzen könnten, auf.

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. 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 Behälter­ bodens 40 angeordneten Getriebemotor 46. Die Welle 47, auf welcher das Strömungsrad 43 fliegend gelagert ist, ist im Lagerteil 42 mittels nicht dargestellter, abrieb­ fester Schleifringdichtungen abgedichtet.

Auf der Höhe des Strömungsrades 43 ist nahe der Seiten­ wandung 11 eine Förderpumpe 48 mit anschließender Steigleitung 49 angeordnet. Mittels der Förderpumpe 48 wird das Zement-Wasser-Gemisch 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.

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 Betonschlamm enthalten ist, daß ein Festbacken in der Anlage nicht mehr auftreten kann. Außerdem wird der Rotor zweckmäßig dauernd intermittierend betrieben, so daß auch während der Stillstandszeiten der Einrichtung immer eine Aufwirbelung des Betonschlammes vorgenommen wird. Dies gilt insbesondere für die Wirbelvorrichtung im Silobehälter 11. Dort wird das Strömungsrad 43 entweder dauernd oder in kurzzeitigen Abständen intermittierend betrieben, so daß dort niemals ein Vollsetzen des Boden­ bereichs mit Betonpartikelchen eintreten kann.

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 Fig. 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. Der Restbeton wird durch den Rotor 18 in dem wasser­ gefüllten Trog 15 verwirbelt. Die nach unten ausfallenden Kieselsteine werden von der Schnecke 23 zum ersten Becherrad 29 befördert in die Nachwaschkammer 31 ausgetragen und nach einer dort erfolgten Nachwäsche über die Rutsche 33 aus der Auswaschvorrichtung entfernt. Der gereinigte Kies kann erneut für die Betonaufbereitung verwendet werden. Die Betonpartikelchen 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 Silo­ behälter 11 gesammelte Zement-Wasser-Gemisch wird nach Bedarf mittels der Förderpumpe 48 als Mischflüssigkeit in eine Frischbeton-Mischanlage zurückgeführt. Der Restbeton wird also vollständig verarbeitet. Das mit der Einrichtung erhaltene Zement-Wasser-Gemisch kann unbedenklich auch Mischanlagen zur Herstellung von Beton höchster Güteklasse beigegeben werden, weil in ihr Verunreinigungen des Betonschlamms vermieden werden. Das gesammelte Zement-Wasser-Gemisch ist so stark verdünnt, daß es ohne Schwierigkeiten durch Wasser­ uhren hindurchgefördert werden kann, mit welchen die Flüssigkeitszugabe einer Frischbeton-Mischanlage gemessen wird.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Wiederaufbereitung von Restbeton, mit einer Auswaschvorrichtung und einem Speicher für den verdünnten Betonschlamm, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswaschvorrichtung (10) eine in einem Trog (15) in einem Wassergegenstrom angeordnete Transportschnecke (23) aufweist und der nachgeschaltete Speicher als eckenloser Silobehälter (10) mit einer Wirbelvorrichtung (43) im flachgewölbten Bodenbereich (Boden 40) ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirbelvorrichtung ein zentral mit Abstand von Boden und Seitenwandung des Behälters (11) angeordnetes, angetriebenes, eine Förderung nach oben bewirkendes Strömungsrad (43) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsrad (43) durch einen konzentrisch zum Silobehälter (11) angeordneten Hohlzylinderabschnitt (44) mit innerhalb angeordneten Schaufeln (45) ausgebildet ist und mittels Schleifring­ dichtungen abgedichtet fliegend gelagert ist (Lager­ teil 42).

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsrad (43) mit einem außerhalb des Silobehälters (11) am Behälterboden (40) befestigten Getriebemotor (46) eintriebsmäßig verbunden ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Silobehälter (11) eine Einlauföffnung (Siebkorb 41) am oberen Ende und eine Entnahme-Steigleitung (49) mit Förder­ pumpe (48) an deren Anfang aufweist, und daß die Förderpumpe (48) innerhalb des Silobehälters (11) auf der Höhe des Strömungsrades (43) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Silobehälter (11) mindestens auf der Höhe des Strömungsrades (43) und in seinem oberen Endbereich ein Schwimmer­ schalter angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Förderschnecke (23) tragende Rotor (18) der Auswaschvorrichtung (10) mit mehreren schräggestellten, gegeneinander versetzten und bis dicht an die Trogwandung heranreichenden Schaufeln (24) besetzt ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (15) der Auswaschvorrichtung (10) auf seiner Restbeton- Eingabeseite (28) mit einem Flüssigkeitsüberlauf (35) in einen anschließenden Pumpensumpf (36) versehen ist, von wo aus eine Pumpleitung (14) zur Einlauf­ öffnung des Silobehälters (11) führt, und daß auf der Ausgabeseite des Troges ein Becherschöpf­ werk (29) zum Feststoffaustrag sowie ein Flüssigkeits­ einlauf (34) vorgesehen sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (15) der Auswaschvorrichtung ausgabeseitig in einer Nach­ waschkammer (31) mit einem zweiten Schöpfwerk (32) für den Feststoffaustrag endet, und daß der Flüssig­ keitseinlauf (34) in die Nachwaschkammer (31) erfolgt und ein Flüssigkeitsüberlauf in den rotorbesetzten Haupttrogabschnitt besteht.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswaschvorrichtung (10) und der Silobehälter (11) auf einer gemeinsamen transportablen Montageplatte (12) mit fest verlegten Rohrleitungen und -anschlüssen angeordnet sind.