DE4409402C2 - Vorrichtung zur Temperaturbehandlung von Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tempera­ turbehandlung von Materialien, ins besondere von Müll mit im wesentlichen organischen Bestandteilen, beste­ hend aus einer Behandlungskammer mit einer Einfüll­ öffnung und einer Abgangsöffnung für die Materialien.

Derartige Vorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Dabei weist die Behandlungskammer regelmä­ ßig an ihrer Oberseite eine Einfüllöffnung für das zu behandelnde Material, beispielsweise Müll auf. In der Behandlungskammer wird das entsprechende Material behandelt, beispielsweise temperaturbehandelt oder verbrannt wobei dann das Material an der Abgangsöff­ nung ausgetragen werden kann. Hierzu ist üblicherwei­ se im Bodenbereich der Kammer ein Förderorgan, bei­ spielsweise ein Räumrad angeordnet mittels dessen ein mechanischer Austrag des Materials aus der Abgangs­ öffnung erfolgt. Diese Anordnung ist in sofern nachteil­ ig, als eine Auflockerung oder Umwälzung des Materi­ als in der Behandlungskammer während der Behand­ lung nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich ist. Darüber hinaus wird als nachteilig angesehen, daß beim Austrag des Materials eine erhebliche mechani­ sche Beanspruchung des Bodens der Kammer erfolgt, was insbesondere im Hinblick auf den Verschleiß des Bodenmaterials nachteilig ist.

Aus der FR 714 583 ist eine Vorrichtung zur Temperatur­ behandlung von Materialien bekannt, welche eine Be­ handlungskammer mit Einfüllöffnung und Abgangsöffnung sowie eine Austragsvorrichtung für die Materialien auf­ weist. Dabei sind an der Behandlungskammer mehrere Ab­ wurfböden gegenüber und lotrecht versetzt angeordnet, so daß durch Verschwenken der gesamten Kammer das Gut auf die Ablageböden an der einen Kammerseite von den Ablageböden der anderen Kammerseite abgegeben werden kann. Die Vorrichtung ist konstruktiv aufwendig, da die gesamte Behandlungskammer zur oszillierenden Bewegung und Übergabe des Materials bewegt werden muß, wobei zudem die Materialabgabe von der einen Kammerseite auf die andere Kammerseite jeweils nur gleichzeitig erfolgen kann.

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gat­ tungsgemäßer Art zu schaffen, mit der es in einfacher Weise möglich ist das in der Kammer zu behandelnde Material umzuwälzen und umzuschichten sowie aufzu­ lockern, ohne daß damit ein mechanischer Verschleiß der Kammerwandungen oder des Bodens verbunden wäre und die ein einfaches, verschleißarmes Austragen 3 des Materials aus der Behandlungskammer ermöglicht Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in der Behandlungskammer mehrere drehbare oder schwenkbare Materialaufnahmebehältnisse angeordnet sind, daß ein erstes Materialaufnahmebehältnis in Fall­ richtung des Materials unterhalb der oberseitig der Kammer angeordneten Einfüllöffnung angeordnet ist zweites Materialaufnahmebehältnis in Fallrichtung un­ terhalb des ersten Materialaufnahmebehältnisses so an­ geordnet ist daß das vom ersten Behältnis bei dessen Drehung abgeworfene Material in das zweite Behältnis fällt und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Be­ hältnisse in Fallrichtung untereinander angeordnet sind, deren letztes oberhalb der Abgangsöffnung der Kam­ mer angeordnet ist so daß das abgeworfene Material in die Abgangsöffnung fällt.

Bei dieser Anordnung wird das zu behandelnde Mate­ rial durch die oberseitig der Kammer angeordnete Ein­ füllöffnung in die Kammer eingefüllt wobei das Materi­ al nicht auf den Kammerboden oder dergleichen fällt, sondern in das erste Materialaufnahmebehältnis gefüllt wird. Nach einer entsprechenden Verweilzeit und Be­ handlungsdauer kann das Material aus dem ersten Ma­ terialaufnahmebehältnis durch Drehung desselben oder Schwenkung desselben in ein zweites Behältnis ähnli­ cher oder gleicher Art abgeworfen werden, wobei das Material umgeschichtet wird und auch eine Auflocke­ rung des Materials erfolgt. An das zweite Behältnis kön­ nen sich weitere ähnliche Behältnisse anschließen, in die das Material abgeworfen und übergeben wird und von denen das Material wiederum in gleicher Weise durch Drehung des Behältnisses an das nächste Behältnis ab­ gegeben wird. Die Abgabe des Materials durch die Ab­ gangsöffnung erfolgt durch das letzte Materialaufnah­ mebehältnis der Kammer, welches so angeordnet ist daß bei Drehung dieses Behältnisses das Material in die Abgangsöffnung fällt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es mög­ lich die Verweilzeit des Material in der Kammer unter Umschichtung des Materials zu bestimmen, wobei we­ der bei der Umschichtung noch beim Austrag des Mate­ rial eine Beschädigung der Kammerwandungen oder des Bodens aufgrund mechanischer Austragseinrichtun­ gen vorliegt.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß jedes Be­ hältnis durch ein Flügelrad gebildet ist, welches zueinan­ der parallele Seitenwangen und zwischen diesen befe­ stigte oder dicht geführte, miteinander im Querschnitt eine Sternform bildende Wandteile aufweist.

Das Flügelrad kann beispielsweise vier oder auch acht oder auch eine andere Anzahl von Flügeln aufwei­ sen, wobei lediglich sichergestellt sein muß, daß das zwi­ schen zwei benachbarten Flügeln und den Seitenwan­ gen befindliche Material während der Behandlungsdau­ er in der so gebildeten Kammer sicher gehalten ist.

Durch diese Bauweise ist es auch möglich flüssige oder zähflüssige Materialien in der Kammer zu behandeln, diese in die Kammer einzufüllen und in die einzelnen Behältnisse der Reihe nach abzugeben, wodurch auch die Verweilzeit bei flüssigem Material exakt bestimm­ bar und einhaltbar ist.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß die Behältnisse mit einem Drehantrieb gekoppelt sind.

Dabei ist es möglich, sämtliche Behältnisse mit einem einzigen Drehantrieb zu koppeln, so daß die Behältnisse jeweils gleichzeitig drehen oder schwenken. Es ist aber auch möglich, die Behältnisse jeweils mit einem separa­ ten Drehantrieb auszubilden, so daß beispielsweise das jeweils in Pfeilrichtung unter einem Behältnis befindli­ che weitere Behältnis gedreht werden und das Material in das darunter befindliche Behältnis oder an die Ab­ gangsöffnung abgegeben werden kann, bevor das dar­ über befindliche Behältnis gedreht oder geschwenkt wird.

Um die Bauhöhe der Kammer reduzieren zu können und die Behältnisse so anzuordnen, daß das von einem Behältnis abgeworfene Material entsprechend der Ab­ wurfkurve sicher und vollständig in das darunter befind­ liche Behältnis abgeworfen werden kann, ist vorzugs­ weise vorgesehen, daß die Drehachsen aller Behältnisse in einer Ebene liegen die mit der Vertikalebene der Kammer einen spitzen Winkel bildet.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Dreh­ achse der Behältnisse jeweils um etwa den Radius des Behältnisses gegenüber der Vertikalebene versetzt sind, und zwar in Abwurfrichtung des in Fallrichtung jeweils oberen Behältnisses.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß die Kam­ mer mit einer Heizeinrichtung ausgestattet ist, mittels derer das Material verkokbar ist.

Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Kam­ mer luftdicht ausgebildet und mit einer Eingangs- und Abgangsschleuse versehen ist.

Durch die luftdichte Ausbildung der Kammer und die Anordnung der Eingangs- und Abgangsschleuse ist es möglich, in der Kammer ein Vakuum aufzubauen, so daß beispielsweise in die Behältnisse eingefüllter orga­ nischer Müll in der Kammer unter Luftabschluß verkokt werden kann, wozu die Kammer mit einer Heizeinrich­ tung auf entsprechende Temperaturen aufgeheizt wird. Die bei der Verkokung entstehenden Gase können über einen Abgangsstutzen oder dergleichen von der Kam­ mer abgesaugt und einer separaten Verbrennungsein­ richtung zugeführt werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines schemati­ sierten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seiten­ ansicht im Schnitt gesehen;

Fig. 2 Einzelheiten der Vorrichtung in unterschiedli­ chen Varianten.

Die Vorrichtung, die insbesondere in Fig. 1 gezeigt ist, dient vorzugsweise zur Verkokung von Müll mit im wesentlichen organischen Bestandteilen. Sie besteht aus einer Behandlungskammer 1 mit einer Einfüllöffnung 2 und einer Abgangsöffnung 3 sowie einer Austragsvor­ richtung für das eingefüllte Material.

In der Behandlungskammer 1 sind mehrere drehbare Materialaufnahmebehältnisse 4 angeordnet, deren Drehachse mit 5 bezeichnet ist. Ein erstes Materialauf­ nahmebehältnis 4 ist in Fallrichtung des Materials un­ mittelbar unterhalb der oberseitig der Kammer 1 ange­ ordneten Einfüllöffnung 2 angeordnet. Ein zweites Ma­ terialaufnahmebehältnis 4 ist in Fallrichtung des Materi­ als unterhalb des ersten Materialaufnahmebehältnisses 4 so angeordnet, daß das vom ersten Behältnis 4 bei Drehung um die Achse 5 abgeworfenem Material in das zweite Behältnis 4 fällt. In Fallrichtung darunter ist ein drittes Behältnis 4 angeordnet, wobei das von diesem Behältnis 4 abgeworfene Material unmittelbar in die Abgangsöffnung 3 fällt.

Jedes Behältnis 4 ist durch ein Flügelrad bebildet, wel­ ches zueinander parallele Seitenwangen 6 und zwischen diesen einander kreuzend befestigte und miteinander im Querschnitt eine Sternform bildende Wandteile 7 auf­ weist. Die Seitenwangen 6 können unmittelbarer Be­ standteil des Flügelrades sein. Es ist auch möglich ledig­ lich ein Flügelrad mit im Querschnitt eine Sternform bildenden Wandteilen 7 auszubilden und diese Wandtei­ le 7 mit ihren Seitenrandkanten dicht an der Wandung der Gehäusekammer 1 anliegen zu lassen, um auf diese Weise entsprechende Materialaufnahmekammern zu bilden.

Die Behältnisse 4 sind jeweils mit einem Drehantrieb gekoppelt, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Die Drehachsen 5 aller Behältnisse liegen in einer Ebene, die mit der Vertikalebene der Kammer einen spitzen Win­ kel bildet. Die Ebene ist mit 8 bezeichnet. Die Vertikal­ ebene ist mit 9 bezeichnet. Dabei sind die Drehachsen 5 der Behältnisse 4 jeweils etwa um den Radius eines Behältnisses 4 gegenüber der Vertikalebene 9 quer ver­ setzt und zwar jeweils in Abwurfrichtung des in Fall­ richtung oberen Behältnisses 4, so daß beim Abwerfen des Materials in jedem Fall die darunter befindliche Aufnahme des jeweiligen Behältnisses 4 getroffen wird.

Die Drehrichtung der Behältnisse ist bei 10 angege­ ben.

Zusätzlich ist die Kammer 1 mit Heizeinrichtungen 11 ausgestattet, beispielsweise Gasstrahlrohren, um die Kammer 1 auf entsprechende Temperaturen aufheizen zu können. Außerdem ist die Kammer 1 luftdicht ausge­ bildet und im Bereich des Eingangs 2 und Abgangs 3 mit einer Schleuse versehen. Es ist damit möglich, die Kam­ mer luftdicht zu betreiben, auch unter Vakuum, so daß eine Verkokung von Müll mit organischen Bestandtei­ len innerhalb der Kammer erfolgen kann. Dabei ist in Folge der entsprechenden Ausbildung der Aufnahme­ behältnisse sichergestellt, daß das Material jeweils nur in dem entsprechenden Aufnahmeraum des Aufnahme­ behältnisses angeordnet ist und bei Drehung des Auf­ nahmebehältnisses in den entsprechenden Aufnahme­ bereich des darunter befindlichen Aufnahmebehältnis­ ses abgegeben werden kann. Es ist auf diese Weise mög­ lich auch flüssige oder zähflüssige Materialien von ei­ nem Aufnahmebehältnis 4 an das nächstfolgende abzu­ geben. Die Verweilzeit des Materials in der Kammer 1 ist damit in einfacher Weise zu bestimmen und einzuhal­ ten, wobei das Material durch die Abgabe von einem Aufnahmebehältnis an das nächstfolgende umgewälzt und umgeschichtet sowie aufgelockert wird, so daß eine vollständige Verkokung erfolgen kann.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel­ fach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarte Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Temperaturbehandlung von Materialien, insbesondere von Müll mit im wesent­ lichen organischen Bestandteilen, bestehend aus ei­ ner Behandlungskammer mit einer Einfüllöffnung und einer Abgangsöffnung für die Materialien, so­ wie einer Austragsvorrichtung für die Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß in der Behandlungs­ kammer (1) mehrere drehbare oder schwenkbare Materialaufnahmebehältnisse (4) angeordnet sind, daß ein erstes Materialaufnahmebehältnis (4) in Fallrichtung des Materials unterhalb der oberseitig der Kammer (1) angeordneten Einfüllöffnung (2) angeordnet ist ein zweites Materialaufnahmebe­ hältnis (4) in Fallrichtung unterhalb des ersten Ma­ terialaufnahmebehältnisses (4) so angeordnet ist daß das vom ersten Behältnis (4) bei dessen Dre­ hung abgeworfene Material in das zweite Behältnis (4) fällt und gegebenenfalls ein oder mehrere wei­ tere Behältnisse (4) in Fallrichtung untereinander angeordnet sind, deren letztes oberhalb der Ab­ gangsöffnung (3) der Kammer (1) angeordnet ist, so daß das abgeworfene Material in die Abgangsöff­ nung (3) fällt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet daß jedes Behältnis (4) durch ein Flügel­ rad gebildet ist welches zueinander parallele Sei­ tenwangen (6) und zwischen diesen befestigte oder dicht geführte, miteinander im Querschnitt eine Sternform bildende Wandteile (7) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältnisse (4) mit einem Drehantrieb gekoppelt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (5) aller Behältnisse (4) in einer Ebene (8) liegen die mit der Vertikalebene (9) der Kammer (1) einen spitzen Winkel bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (5) der Behältnisse (4) jeweils um etwa den Radius des Behältnisses (4) gegenüber der Vertikalebene (9) versetzt sind, und zwar in Abwurfrichtung des in Fallrichtung jeweils oberen Behältnisses (4).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) mit einer Heizeinrichtung (11) ausgestattet ist, mittels derer das Material verkokbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) luft­ dicht ausgebildet und mit einer Eingangs- und Ab­ gangsschleuse versehen ist.