DE3830118A1 - Verfahren und vorrichtung zur entgasung und volumenreduzierung von schaumkunststoffabfaellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entgasung und Volumenreduzierung von Schaumkunststoffabfällen, insbe­ sondere Schaumstoffisolierabfällen von zu verschrotten­ den Kühlschränken od. dgl. Geräten und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die allgemein zunehmenden und auch immer mehr bewußt werdenden Umweltbelastungen führen schon heute dazu, daß alle möglichen Bemühungen angestellt werden, um derartige Belastungen zumindest auf einem vertretbaren Maß zu halten. So ist man bspw. auch bei in relativ großer Stückzahl anfallenden und zu verschrottenden Kühlgeräten, wie Kühlschränken und Tiefkühltruhen bis zu einem gewissen Grade bemüht, die in den Kühlsystemen befindlichen Kältemittel abzuziehen, die sonst späte­ stens bei unsachgemäßer Ablagerung durch Verrottung der Kühlsystemelemente ins Freie gelangen und damit zur Umweltbelastung beitragen. Bei Verschrottung oder ein­ facher Ablagerung derartiger, bezüglich der Kältemittel entsorgter Geräte hat man bisher außer Acht gelassen, daß ein nicht unbeträchtlicher Volumenanteil des ge­ samten Gerätevolumens von Isolierstoffen eingenommen wird, die in der Regel aus Schaumkunststoff gebildet sind, dessen Verschäumung ebenfalls in der Regel und überwiegend durch die mittlerweile berüchtigt gewor­ denen Fluor-Chlor-Kohlen-Wasserstoffe bewirkt wird. Das in den einzelnen Zellen derartiger Schaumstoffe befind­ liche Gas ist dabei in einer Menge enthalten, die dem Mehrfachen der Menge entsprechender und umweltgefähr­ dender Kühlmittel in den Kühlsystemen entspricht. La­ gert man derartige und zudem voluminöse Schaumstoffab­ fälle einfach ab, so verrotten diese im Laufe der Zeit natürlich auch und die Gase werden früher oder später freigesetzt, was bspw. auch schon dann eintritt, wenn derartige Abfälle aufgrund von Belastungen, wie sie un­ vermeidbar auf Müllkippen auftreten, unter Druck gera­ ten. Diese Gegebenheit gilt natürlich nicht nur für den speziell geschilderten Fall, sondern ganz allgemein, wenn derartige Schaumstoffe als Abfälle irgendwo abge­ lagert werden.

Diese mit der Ablagerung von Schaumkunststoffabfällen verbundene Problematik ist mittlerweile auch bekannt und bewußt geworden, wobei sich aber, soweit bekannt, noch keine einfachen geeigneten und vertretbaren Lösun­ gen gefunden haben, derartige Schaumstoffe ohne nen­ nenswerte Belastung der Umwelt ablagern zu können.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entgasung und Volu­ menreduzierung solcher Schaumkunststoffabfälle zu schaffen, so daß diese entsprechend entgast und auch volumenreduziert abgelagert werden können.

Diese Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Schritte gelöst und bezüglich der Vorrichtung durch die im Kenn­ zeichen des Anspruches 3 angeführten Merkmale. Vorteil­ hafte Weiterbildungen und Ausführungsformen zur Vor­ richtung ergeben sich nach den Unteransprüchen 4 bis 9.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist also das Pro­ blem nicht von der chemischen Seite her angegangen, was sich zunächst anbietet, sondern es wird gewissermaßen mechanisch in kürzester Zeit das nachvollzogen, was bei einfacher Ablagerung derartiger Abfälle erst über mehr oder weniger lange Zeiträume verteilt eintritt, erfindungsgemäß zusätzlich verbunden damit, daß das Gas nicht einfach entweicht, sondern aufgefangen und in der letzten Phase verflüssigt wird, wodurch es gesammelt und in geeigneter Weise sachgerecht entsorgt werden kann. Vorteilhaft ist dabei eine derartige erfindungs­ gemäße Behandlung der Abfälle gleichzeitig mit einer beachtlichen Volumenreduzierung verbunden, so daß Mülldeponien oder sonstige Ablagerungsplätze volumen­ mäßig nicht in dem Maße belastet werden, wie dies bis­ her der Fall war.

Je nach Höhe des Druck- und Temperaturverhältnisse kann das Verfahren unter zusätzlicher Wärmezufuhr durchge­ führt werden, um zu gewährleisten, daß sich das entwi­ chene Gas nicht schon im Bereich des Druckzylinders verflüssigt und nicht mehr abgesagt werden kann.

Die für die Durchführung des Verfahrens notwendige Vor­ richtung gestaltet sich denkbar einfach, zumal für die letzte Phase der Gasverflüssigung geeignete Gasverflüs­ siger ohne weiteres zur Verfügung stehen und für den Antrieb der Vorrichtung ebenfalls ohne weiteres ge­ eignete und verfügbare Hydraulik- oder Pneumatikgeräte.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend in Ver­ bindung mit der zeichnerischen Darstellung von Aus­ führungsbeispielen der Vorrichtung näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 im Schnitt eine Ausführungsform der Vorrich­ tung und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Vorrich­ tung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist das Grundprin­ zip der Vorrichtung verdeutlicht, wonach diese Vorrich­ tung zu bestehen hat aus einem mindestens an einem Ende mit einem Deckel 1 druckdicht verschließbaren und am anderen Ende geschlossenen Druckzylinder 2, in dem min­ destens eine von eine Kammer 3 begrenzenden Begren­ zungswänden 4, 5, deren Querschnitt dem des Druckzylin­ ders 2 entspricht, axial verstellbar angeordnet und mit Gasdurchlässen 6, 6′ versehen ist, und daß am Druckzy­ linder 2 mindestens an dem Ende, von dem aus die minde­ stens eine verstellbare Begrenzungswand 4 in den Druck­ zylinder verstellbar ist, eine Vakuum- und Gasabfuhr­ leitung 7 angeschlossen ist, die mit ihrem anderen Ende 8 mit einem Gasverflüssiger 9 in Verbindung steht. Die­ sem Bauprinzip entspricht auch die Ausführunsform nach Fig. 2, die aber noch näher erläutert wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die eine verstellbare Begrenzungswand 4 mit einer den Verschlußdeckel 1 des Druckzylinders 2 abgedichtet durchgreifenden Stell­ stange 10 versehen, die die Kolbenstange eines Hydrau­ likantriebes 11 bildet. Wie ferner aus Fig. 1 ersicht­ lich, kann zusätzlich auch die sationär im Druckzylin­ der 2 angeordnete Kammerbegrenzungswand 5 ebenfalls mit Gasdurchlässen 6 versehen sein, wobei am Raum 12 im Druckzylinder 2 hinter dieser Begrenzungswand 5 eben­ falls eine Vakuum- und Gasabfuhrleitung 7′ angeschlos­ sen ist, die mit ihrem anderen Ende 8′ ebenfalls mit dem Gasverflüssiger 9 in Verbindung steht, der, da an sich bekannt, hier keiner besonderen Erläuterung be­ darf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der mit dem Antrieb 11 für die verstellbare Be­ grenzungswand 4 versehene Deckel 1 schwenkbar am Druck­ zylinder 2 angeordnet. Um die Begrenzungswand 4 problemlos in den Druckzylinder einschieben zu können, ist der Deckel 1 dafür, wie dargestellt, napfartig aus­ gebildet, so daß die Begrenzungswand 4, die praktisch einen Kolben darstellt, in Rückzugsstellung voll in den Deckel 1 eingefahren ist. Für den druckdichten Ver­ schluß des Deckels 1 sind natürlich zwischen diesem und dem oberen Rand des Druckzylinders 2 geeignete Dich­ tungs- und Schließelemente angeordnet, die hier nicht dargestellt sind.

Bei aufgeschwenktem Deckel 1 werden die Schaumstoffab­ fälle (ggf. unter vorheriger Einlage eines porösen Trennmittels, wie Filtertuch) einfach von oben in den Druckzylinder 2 eingefüllt und danach (ggf. ebenfalls unter Auflage eines weiteren Trennmittels) wird der Druckzylinder 2 mit dem Deckel 1 druckdicht verschlos­ sen. Vor, mit oder kurz nach dem Einschalten des Ab­ senkhubes wird die Vakuumpumpe 13 des Gasverflüssigers 9 eingeschaltet, die über die Vakuum- und Gasabfuhrlei­ tung 7 am Druckzylinder 2 angeschlossen ist. Beim ge­ zeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist auch die untere Begrenzungswand 5 mit feinen Gasdurchlässen 6 versehen, wobei sich unter dieser Begrenzungswand 5 ebenfalls ein Freiraum 12 befindet, der seinerseits über eine Leitung 7′ ebenfalls und wie bspw. darge­ stellt, mit der Vakuumpumpe 13 in Verbindung steht. Ein solcher Freiraum für die Entgasung entsteht auch ober­ halb der Begrenzungswand 4, wenn sich diese unter Zu­ sammenpressung der Abfälle nach unten bewegt. Die Be­ grenzungswand 4 muß im übrigen nicht exakt kolbenartig passend im Druckzylinder 2 angeordnet sein, sondern kann, wie dargestellt, mit der Wand des Druckzylinders 2 einen Ringspalt begrenzen, der ebenfalls einen Gas­ durchlaß 6′ darstellt. Mit zunehmender Absenkung der Begrenzungswand 4 werden die Abfälle immer weiter zu­ sammengepreßt, wobei sich, wie beabsichtigt, die Zell­ wände des Schaumstoffes öffnen und das Gas ausströmen kann, das dank der vorhandenen Gasdurchlässe, 6, 6′ zunächst seinen Weg in die Freiräume 12 unter und ober­ halb der Begrenzungswände 4, 5 findet und von dort un­ ter der Wirkung der Vakuumpumpe 13 des Gasverflüssigers 9 in diesen gelangt, dort verflüssigt und in einem ent­ sprechend angeschlossenen Flüssiggasbehälter (Flüs­ siggasflasche) aufgefangen und gesammelt wird. Da mit einer Abfallcharge natürlich nicht eine ganze Flüssig­ gasflasche gefüllt werden kann, ist das Zuleitungssy­ stem zum Gasverflüssiger 9 bzw. dieser selbst mit ent­ sprechenden Rückstromsperren bzw. Ventilen versehen, um ohne die Gefahr der Ausströmung von Gasen die Vorrich­ tung wieder öffnen, den entsprechenden und zusammenge­ preßten Kunststoffkuchen entnehmen und die Vorrichtung erneut füllen zu können. Für eine zweckmäßige Entnahme des zusammengepreßten Kunststoffkuchens können im bzw. am Druckzylinder 2 durchaus geeignete Hilfsmittel vor­ gesehen bzw. angeordnet werden, die die Entnahme des Kuchens erleichtern. Beispielsweise kann dafür in den Zylinder ein korbartiges Gebilde vor dem Befüllen ein­ gesetzt werden, mit dem dann die zusammengepreßten Ab­ fälle nach Öffnung des Deckels 1 problemlos entnommen werden können. In diesem Falle muß natürlich der vorer­ wähnte Ringspalt zwischen Begrenzungswand 4 und Zylin­ derwand entsprechend bemessen werden, damit die Begren­ zungswand in das korbartige Gebilde eingreifen kann, das hier, da ohne weiteres vorstellbar, nicht besonders dargestellt ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht im wesentli­ chen der vorbeschriebenen, und sich entsprechende Teile bzw. Elemente sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der einzige Unterschied besteht im wesentli­ chen darin, daß bei dieser Ausführungsform die Begren­ zungswand 5 ebenfalls axial verstellbar im Druckzylin­ der 2 angeordnet ist, was den Vorteil hat, daß die Hublängen der Antriebe 11 bei entsprechender Länge des Druckzylinders 2 bspw. nur halb so lang sein müssen. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 steht bei dieser Ausführungsform im übrigen nichts entgegen, die Hublänge des einen Antriebes entsprechend lang zu be­ messen, so daß die betreffende und damit angetriebene Begrenzungswand bei entsprechender Steuerung ausgenutzt werden kann, um den Abfallkuchen aus dem Druckzylinder nach vollzogener Entgasung herausdrücken zu können.

Bei beiden Ausführungsformen der Vorrichtung ist es auch ohne weiteres möglich, den bzw. die Deckel mit dem Antrieb 11 für die verstellbare Begrenzungswand 4 axial verstellbar am Druckzylinder 2 anzuordnen, was dann le­ diglich einer geeigneten Gestängeführung zwischen Druckzylinder und Deckel 1 bedarf.

Abgesehen von diesen verschiedenen konstruktiven Mög­ lichkeiten für die Vorrichtung ist für die Verfahrens­ führung im Prinzip nur wesentlich, daß die Abfälle in einem definierten Raum gezielt zusammengepreßt werden können, wobei gleichzeitig dafür gesorgt sein muß, daß das Gas aus dem unter mechanischem Druck stehenden Raum in sich bildende (Fig. 2) oder vorhandene Freiräume 12 gelangen und von dort aus permanent in einen Gasver­ flüssiger 9 abgesaugt werden können.

Wie vorerwähnt und aus den genannten Gründen kann die Vorrichtung, wie in Fig. 1 angedeutet, mit einer Heiz­ einrichtung 14 ausgestattet sein. Insbesondere bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, kann der Druckzylinder 2 längs der strichpunktierten Linie geteilt werden, wobei die beiden Teile in geeigneter Weise schwenkbar oder axial auseinanderstellbar einander zugeordnet und gas­ dicht miteinander verschließbar ausgebildet sind.

Claims (9)

1. Verfahren zur Entgasung und Volumenreduzierung von Schaumkunststoffabfällen, insbesondere Schaum­ stoffisolierabfälle von zu verschrottenden Kühl­ schränken od. dgl. Geräten, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abfälle zwischen zwei relativ zueinander verstellbaren Begrenzungswänden einer ver­ schließbaren Kammer eingebracht werden, die Kammer geschlossen und unter Unterdruck gesetzt wird, wo­ nach die Abfälle zwischen den Begrenzungswänden zusammengepreßt werden, und daß dabei in den Freiraum der Kammer abgeführte Gas aus diesem ab­ gesaugt und außerhalb der Kammer verflüssigt wird,
und daß anschließend die entgasten, zusammenge­ preßten Abfälle aus der Kammer entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es unter zusätzlicher Wärmezufuhr durchgeführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens an einem Ende mit einem Deckel (1) druckdicht verschließbaren und am anderen Ende ebenfalls geschlossenen Druckzylinder (2), in dem mindestens eine der eine Kammer (3) begrenzenden Begrenzungswänden (4, 5), deren Querschnitt dem des Druckzylinders (2) entspricht, axial verstell­ bar angeordnet und mit Gasdurchlässen (6, 6′) ver­ sehen ist, und daß am Druckzylinder (2) mindestens an dem Ende, von dem aus die mindestens eine Be­ grenzungswand (4) in den Druckzylinder verstellbar ist, eine Vakuum- und Gasabfuhrleitung (7) ange­ schlossen ist, die mit ihrem anderen Ende (8) mit einem Gasverflüssiger (9) in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylinder (2) mindestens im Bereich der Kammer (3) mit einer Heizeinrichtung (14) ver­ sehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine verstellbare Begrenzungs­ wand (4) mit einer den Verschlußdeckel (1) des Druckzylinders (2) abgedichtet durchgreifenden Stellstange (10) versehen ist, die die Kolben­ stange eines Hydraulikantriebes (11) bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationär im Druckzylinder (2) angeordnete Kammerbegrenzungswand (5) ebenfalls mit Gasdurch­ lässen (6) versehen und am Raum (12) im Druckzy­ linder (2) hinter dieser Kammerbegrenzungswand (5) ebenfalls eine Vakuum- und Gasabfuhrleitung (7′) angeschlossen ist, die mit ihrem anderen Ende (8′) ebenfalls mit dem Gasverflüssiger (9) in Verbin­ dung steht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) mit dem Antrieb für die ver­ stellbare Begrenzungswand (4) schwenkbar am Druck­ zylinder (2) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) mit dem Antrieb für die ver­ stellbare Begrenzungswand (4) axial verstellbar am Zylinder (2) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylinder (2) quer zu seiner Längsachse teilbar, vorzugsweise in der Längsmitte teilbar und im Teilungsbereich gasdicht ver­ schließbar ausgebildet ist.