DE3433791C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoffgranulat aus Abfall­ material, bei der hintereinander ein Verdichter für zerkleinertes Abfallmaterial, ein Zyklon zur Luftab­ scheidung, eine Vorrichtung zum fühlen des verdichteten Materials und eine Schneidmühle angeordnet sind.

Eine derartige Vorrichtung wird in einem bekannten Verfahren eingesetzt, das in der DE-AS 16 79 834 beschrieben ist und bei dem zunächst in einer herkömmlichen Kunststoffschneidmühle zu Folienschnitzeln zerkleinerte Folien in einer Zahnscheibenmühle oder einer ähnlichen, mit zwei gegeneinander arbeitenden Scheiben versehenen Mühle verdichtet und agglomeriert und danach in einer getrennten Vorrichtung gekühlt werden. Die hierbei in unterschiedlichen Größen anfallenden Granulate werden auf einer weiteren Schneidmühle auf die gewünschte Feinheit zerkleinert. Der Feststofftransport zwischen den einzelnen Vorrichtungen erfolgt pneumatisch, was eine Reihe von Feststoffabscheidern und Regeleinrichtungen erfordert. Dieses Verfahren ist wegen seiner drei Schritte apparativ aufwendig, zumal die Folienschnitzel nach dem Verdichten und Agglomerieren in einer getrennten Vorrichtung gekühlt werden, bevor sie einer weiteren gleichmäßigen Zerkleinerung unterzogen werden und darüber hinaus der Feststofftransport zwischen den einzelnen Vorrichtungen eine Reihe von Feststoffabscheidern und Regeleinrichtungen erfordert.

Eine Vorrichtung zur Gewinnung von verdichtetem Material aus Kunststoffolien bzw. Kunststoffolienabfällen ist aus der DE-AS 14 54 875 bekannt. In der bekannten Vorrichtung werden die Kunststoffolien eingangs zerkleinert, dann einem Verdichter zum Agglomerieren zugeführt, an den ein Gebläse mit Förderleitung und Luftabscheider (Zyklon) anschließt. Das verdichtete Material wird in einer nachgeschalteten Schneidmühle in Pellets zerkleinert, die in ihren Abmessungen in etwa den Abmessungen des Granulats des Polymerrohstoffes entsprechen.

Ein Nachteil des bekannten Systems ist darin zu sehen, daß innerhalb der Schneidmühle, die das vorverdichtete Regenerat in Pellets zerkleinert, insbesondere bei hohem Materialdurchsatz und den damit verbundenen hohen Temperaturen, Verklebungen durch teilweises Auf- oder Anschmelzen der thermoplastischen Materialien entstehen. Diese Verklebungen bilden Engpässe, durch die die Durchsatzkapazität der gesamten Anlage begrenzt wird.

In der Druckschrift "Kunststofftechnik", 1974, Nr. 3/4, Seite 55 wird das Aufbereiten von Folienabfällen mit Hilfe einer Vorrichtung beschrieben, die im Deckel eines Mischers eingebaut ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Rohrring mit kleinen Bohrungen, durch die Blasluft in Richtung Behälterwand strömt. Der Mischer für die Folienabfälle wird bis etwa 20°C unter der Material­ schmelztemperatur aufgeheizt. Gleichzeitig wird ein Ventil des Rohrringes geöffnet, durch das Druckluft in den Mischer geblasen wird, die die Behälterwandung von Folienschnitzeln reinigt. Diese werden dem umlaufenden Material beigemischt. Durch die eingeblasene Luft werden die verdichteten Abfälle bis auf eine Temperatur abgekühlt, bei der ein Verkleben der Agglomerate vermieden wird. Die Blasluft löst einerseits die Folienabfälle von der Mischerwand und kühlt andererseits die agglomerierten Folienabfälle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß unerwünschte Materialverklebungen innerhalb der Schneidmühle nicht auftreten können und darüber hinaus eine sehr kompakte Bauweise der Vorrichtung erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlvorrichtung einen das Material aufnehmenden länglichen Grundkörper aufweist, dessen Längsachse in Strömungsrichtung des Materials zur Horizontalen um einen Winkel zwischen 10° und 60° nach unten geneigt ist, daß der Grundkörper an seinem Einlaß mit dem Zyklon und an seinem Auslaß mit der Schneidmühle verbunden ist, daß parallel zu dem Grundkörper ein an dessen Außenfläche anliegendes Rohrleitungssystem verläuft, das über eine Lochblende mit dem Inneren des Grundkörpers in Verbindung steht und daß Leitungen für ein gasförmiges Kühlmittel vorgesehen sind, die einerseits in das untere Ende des Rohrleitungssystems und andererseits durch eine Düse unterhalb des Einlasses in den Grundkörper einmünden.

Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4.

Durch die im Verdichter erfolgende Verdichtung wird das Verschnittmaterial in einem von der Durchsatzmenge und vom Verdichtungsgrad abhängigen Ausmaß erwärmt. Wird das bereits erwärmte Material durch die in der Schneidmühle einsetzende Kraftwirkung der Schneidwerkzeuge und die dabei entstehende Reibungswärme weiter erhitzt, so können leicht Temperaturen entstehen, die im Bereich knapp unterhalb der Aufschmelztemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials liegen. Durch die Kühlung des verdichteten Materials bei seinem Transport vom Zyklon zu der Schneidmühle im Gegenstromprinzip ist es möglich, das verdichtete Material auf eine Temperatur zwischen 20 und 80°C, insbesondere zwischen 20 und 50°C, mit geringem apparativem Aufwand abzukühlen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der zeichnerisch dargestellten Vorrichtung näher erläutert.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoffgranulat aus Abfallmaterial. In gepunkteter Zeichenweise ist in der Figur oberhalb der Schneidemühle 3 eine Anlage dargestellt, die nach dem Stand der Technik bekannt ist.

Die Vorrichtung besteht aus einem Verdichter 1 für das zerkleinerte Verschnittmaterial aus thermoplastischen Kunststoffolien, einem Zyklon 1a zur Luftabscheidung und einer dem Verdichter und dem Zyklon nachgeschalteten Schneidmühle 3. Zwischen dem Zyklon 1a und der Schneidmühle 3 ist eine Kühlvorrichtung 2 zwischengeschaltet, in der die im Material im Verdichter 1 entstehende Wärme abgeführt wird, wodurch die Temperaturen in der Schneidmühle 3 deutlich unterhalb des Schmelzbereiches des Verschnittmaterials absinken. Die Kühlvorrichtung ist dabei so ausgebildet, daß das verdichtete Verschnittmaterial im Gegenstrom mit einem Kühlmedium in Kontakt tritt. Als Kühlmedium kann bevorzugt Wasser und/oder Luft eingesetzt werden.

Aus dein Verdichter 1, der in Einzelheiten nicht ausführ­ licher dargestellt ist, gelangt das Verschnittmaterial in verdichtetem Zustand in den Zyklon 1a, in dem die Luft abgeschieden wird, und von dort in den Kühler 2. Der Küh­ ler 2 besteht dabei aus einem länglichen Grundkörper 5, dessen Längsachse zur Horizontalebene in einem Winkel zwischen 10 und 60°C geneigt ist. Der längliche Grundkör­ per 5 ist an seinem Einlaß mit dem Zyklon 1a verbunden. An seinem Auslaß 7 schließt sich die Schneidmühle 3 an. Unterhalb des Einlasses 6 ist eine Luftdüse 8 angebracht, die über eine Luftleitung 9 mit einem Luftgebläse 4 ver­ bunden ist.

Die Gegenstromkühlung findet in einem Rohrleitungssystem 10 statt, welches parallel zur Längsachse des länglichen Grundkörpers 5 der Kühlvorrichtung angeordnet ist. Aus dem Gebläse 4 wird gekühlte Luft in das achsparallel zu dem länglichen Grundkörper 5 angeordnete Rohrleitungssystem 10 eingespeist und streicht dort entgegen der Fließrichtung des verdichteten Verschnittmaterials an der Außenfläche des länglichen Grundkörpers 5 entlang bis zu einer Lochblende 11. Durch die Lochblende 11 tritt die Luft dann in das Innere des länglichen Grundkörpers 5 und hilft zusammen mit der durch die Düse 8 unterhalb des Einlasses 6 eingespeisten Luft, das verdichtete Ver­ schnittmaterial in Richtung zu dem Auslaß 7 des längli­ chen Grundkörpers 5 und in die sich daran anschließende Schneidmühle 3 zu transportieren. Das der Schneidmühle 3 nachgeschaltete Mischaggregat zum Mischen des hergestell­ ten Regenerats mit Granulat aus unverbrauchtem Polymer­ rohstoff ist in der Figur nicht mehr dargestellt.

Die Kühlung des Regenerats in der Kühlvorrichtung 2 kann auch in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung so durchgeführt werden, daß zusätzlich zu der be­ schriebenen Luftkühlung in einem doppelten Boden des länglichen Grundkörpers 5 der Kühlvorrichtung 2 mit Was­ ser gekühlt wird. Hierdurch wird eine ganz besonders in­ tensive Kühlung bewirkt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoffgranulat aus Abfallmaterial, bei der hinter­ einander ein Verdichter (1) für zerkleinertes Abfall­ material, ein Zyklon (1a) zur Luftabscheidung, eine Vorrichtung (2) zum Kühlen des verdichteten Materials und eine Schneidmühle (3) angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühlvorrichtung (2) einen das Material aufnehmenden länglichen Grundkörper (5) aufweist, dessen Längsachse in Strömungsrichtung des Materials zur Horizontalen um einen Winkel zwischen 10° und 60° nach unten geneigt ist, daß der Grundkörper (5) an seinem Einlaß (6) mit dem Zyklon (1a) und an seinem Auslaß (7) mit der Schneidmühle (3) verbunden ist, daß parallel zu dem Grundkörper ein an dessen Außenfläche anliegendes Rohrleitungssystem (10) verläuft, das über eine Lochblende (11) mit dem Inneren des Grundkörpers (5) in Verbindung steht, und daß Leitungen (9) für ein gasförmiges Kühlmittel vorgesehen sind, die einerseits in das untere Ende des Rohrleitungssystems (10) und andererseits durch eine Düse (8) unterhalb des Einlasses (6) in den Grundkörper (5) münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an ein Gebläse (4) für gekühlte Luft eine sich verzweigende Rohrleitung (9) angeschlossen ist, deren einer Zweig mit dem am Grundkörper (5) anliegenden Rohrleitungssystem (10) und deren anderer Zweig mit dem Grundkörper (5) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Grundkörpers (5) neben der Luftkühlung durch das Rohrleitungssystem (10) eine Wasserkühlung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der längliche Grundkörper (5) mit seiner Längsachse zur Horizontalen um einen Winkel zwischen 10° und 48* nach unten geneigt ist.