DE4425297C2 - Homogenisierungswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Homogenisierungswerkzeug für die Behandlung von geschredderten Produkten in einem horizontal liegenden Behälter mit einer darin angeordneten Welle, die um eine Z-Achse drehbar im Behälter gelagert ist und mehrere in axial er Richtung beabstandete an der Welle befestigte Ho­ mogenisierungswerkzeuge trägt, die radial ausgerichtet zur Behälterinnenwand hinweisen, wobei das einzelne Homogenisie­ rungswerkzeug einen Arm und einen Homogenisierungskörper aufweist und der Homogenisierungskörper als bogenförmiges Stabstück ausgebildet und mit dem Arm verbunden an der Welle gehalten ist, wobei der Homogenisierungskörper in einem Ab­ stand von mehr als 50 mm von der Behälterinnenwand endet.

Werkzeuge dieser Art sind durch das Gebrauchsmuster DE 81 01 133 U1 bekanntgeworden.

In der Druckschrift DE 41 15 496 C2 ist ein Mischwerkzeug zur Behandlung von Feststoffen oder einzelnen Feststoffkom­ ponenten beschrieben, das in einem horizontal liegenden Be­ hälter auf einer dazu konzentrisch angeordneten Welle befe­ stigt ist. Die Mischwerkzeuge sind radial zur Behälterinnen­ wand hin gerichtet und enden in einem geringen Abstand von der Behälterinnenwand. Auf der Welle sind axial beabstandet mehrere Mischwerkzeuge angeordnet, und die Welle ist in dem Behälter drehbar gelagert. Das Mischwerkzeug weist ein er­ stes Mischelement und ein zweites Mischelement auf, die über einen Arm in Umlaufrichtung hintereinander angeordnet sind. In der Vorderansicht sind die Aussparungen des nachlaufenden Mischelements von den Vorsprüngen des vorlaufenden Mischele­ ments abgedeckt.

Das bekannte Mischwerkzeug hat den Vorteil, daß es damit möglich ist, einen sich an der Behälterinnenwand ansammeln­ den Produktansatz in schmalen Bahnen abzutragen. Zwischen den einzelnen Aussparungen ist jeweils ein Vorsprung vorge­ sehen, der an die Aussparung grenzt. Mittels dieser Vor­ sprünge wird der Produktansatz an der Behälterinnenwand über eine gewisse axiale Länge aufgerissen. Die noch bestehenden Produktansatzstreifen werden dann von Vorsprüngen des zwei­ ten Mischelements abgetragen, wobei die Leistungsaufnahme der Welle, die die Mischwerkzeuge trägt, klein gehalten wer­ den kann. Die einzelnen Mischwerkzeuge wirken in einer Art und Weise zusammen, daß die gesamte axiale Länge der Behäl­ terinnenwand bestrichen wird. Mit den an den Mischwerkzeu­ gelementen zueinander versetzt angeordneten Aussparungen ist gewährleistet, daß die gesamte Behälterinnenwand im Bereich der Rotationsebene eines Mischwerkzeuges bestrichen wird und damit bleibende kreisförmige Produktansatzringe nicht auf­ treten können. Der Verschleiß derartiger Mischelemente ist demzufolge verringert und damit wird mit einer einfachen An­ ordnung der Mischelemente am Mischwerkzeug der Aufbau des Produktansatzes weitgehend verhindert, und entstehender Pro­ duktansatz läßt sich mit geringem Energieaufwand abtragen.

Diese Art von Mischwerkzeug ist dazu geeignet, weitgehend homogene Materialien zu vermischen. Soll es aber wünschens­ wert sein, verschiedene Arten von Materialien, beispielswei­ se geschredderte Abfallprodukte, bezüglich ihrer geometri­ schen Form aber auch bezüglich ihrer unterschiedlichsten Ma­ terialkomponenten zu homogenisieren, so treten bei einem Einsatz des bekannten Mischwerkzeugs Probleme auf, die dar­ auf zurückzuführen sind, daß eine Homogenisierung verschie­ denster Arten von Materialien, die sich von der Struktur aber auch von der geometrischen Form her weitgehend unter­ scheiden und unter Umständen pulverartige Komponenten, streifenförmige Teile und/oder Flüssigkeiten aufweisen kön­ nen, ein kompliziertes breitbandiges Spektrum von Material­ produktgut darstellt. Das bekannte Mischwerkzeug erreicht gute Mischergebnisse bei bestimmten Arten von Materialien, beispielsweise bei kornförmigen und pastösen Schüttgütern.

Die DE 81 01 133 U1 beschreibt gattungsbildend Homogenisierungs­ körper in einem liegenden, tankartigen Behälter zur Behand­ lung von Weinmaische. Das offenbarte System weist ein Homo­ genisierungswerkzeug in einem horizontal liegenden Behälter mit angeordneter Welle auf, die um eine Z-Achse drehbar im Behälter gelagert ist und mehrere in axialer Richtung beab­ standet an der Welle befestigte Homogenisierungswerkzeuge trägt. Die Homogenisierungswerkzeuge sind radial zur Behäl­ terinnenwand ausgerichtet und weisen eigen Arm und einen Ho­ mogenisierungskörper auf, wobei der Homogenisierungskörper als bogenförmiges Stabstück ausgebildet und mit dem Arm ver­ bunden an der Welle gehalten ist. Der Homogenisierungskörper weist einen Abstand von mehr als 50 mm von der Behälterin­ nenwand auf. Die Homogenisierungswerkzeuge sind in Richtung ihrer Drehbewegung verbogen. Durch diese gezielte bogenför­ mige Ausführung der Homogenisierungskörper in Richtung der Drehbewegung der Welle bewirken die Homogenisierungskörper eine Förderung der mit dem äußeren Teil des Homogenisie­ rungswerkzeugs in Berührung kommende Teile des Behälterin­ halts in einer Richtung, etwa radial nach innen, so daß hierdurch insbesondere die Durchmischung der oben auf dem Saft schwimmenden Rotweintrester mit dem Saft selbst bewirkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Homogenisie­ rungswerkzeug der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zubilden, daß sich auch die verschiedensten Formen von Pro­ dukten, beispielsweise geschredderte Abfallprodukte, die an­ schließend in eine Brennanlage zu überführen sind, gut homo­ genisieren lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Z-Achse konzentrisch im Behälter angeordnet ist, und daß der Homogenisierungskörper aus der YZ-Ebene entgegen einer Be­ triebsdrehrichtung der Welle herausgebogen ist.

Das erfindungsgemäße Homogenisierungswerkzeug hat damit den wesentlichen Vorteil, daß sich verschiedenste Arten von Pro­ dukte anhand der bogenförmigen und von der Behälterinnenwand beabstandeten Homogenisierungswerkzeuge besenartig arbeitend in einem horizontal ausgerichteten Behälter in Rotations­ richtung vermengen lassen. Bei einer derartigen Arbeitsweise ist das erfinderische Homogenisierungswerkzeug gut geeignet, Abfallprodukte verschiedenster Art, z. B. geschredderte Ab­ fallprodukte und Fasern sowie Kunststoffstreifen und geschred­ derte Kunststoffe, Teppichreste, die bereits geschreddert wurden, Blechstreifen, Flüssigkeiten und Pulver aber auch kontaminierte Abfallprodukte derart zu verarbeiten, daß eine in sich gut homogenisierte Mischung, die zur Einführung in eine Brennanlage geeignet ist, geschaffen wird. Die Misch­ werkzeuge sind auf der Welle des Behälters angeordnet, wobei die Welle angeschweißte Taschen aufweisen kann, in welche die Homogenisierungswerkzeuge zur Befestigung eingreifen. Durch die Reihenfolge und die Winkelorientierung der Misch­ werkzeuge auf der Welle sowie durch die Betriebsgeschwindig­ keit kann die Förderung bzw. die Homogenisierung im Behälter intensiviert oder verzögert werden, wodurch der Homogenisie­ rungsgrad auch im kontinuierlichen Betrieb geändert bzw. de­ finiert eingestellt werden kann.

Während des Betriebs arbeiten die kämmenden Homogenisie­ rungswerkzeuge besenartig und kehren den geschredderten Ab­ fall gleichzeitig homogenisierend in Rotationsrichtung der Welle. Abfallstreifen sammeln sich an den Werkzeugen und werden schweifartig in Rotationsrichtung durch den Mischer gezogen, wobei das Ende jedes Werkzeuges einen großen Ab­ stand zur Behälterinnenwandung aufweist. Dieser Abstand liegt zwischen 50 und 200 mm, und beträgt beispielsweise 50 mm, 75 mm, 100 mm, 125 mm, 150 mm, 175 mm oder 200 mm. Nach einiger Zeit bricht bzw. rutscht das an dem Werkzeugende ge­ sammelte Gut vom Werkzeugende ab. Die am Ende des Homogeni­ sierungswerkzeugs angesammelten Abfallprodukte, beispielwei­ se Abfallstreifen bilden an den Homogenisierungswerkzeugen­ den eine zeitweilige Materialanhäufung, die die Homogenisie­ rung von den restlichen Abfallprodukten im Mischer ver­ stärkt.

Während des Betriebs wird die Welle entgegen einer Biege­ richtung des Homogenisierungskörpers gedreht, wobei der Dre­ himpuls der Wellenbewegung in Richtung der positiven Z-Achse zeigt. Dies hat den Vorteil, daß die linken, neutralen und rechte Homogenisierungselemente jeweils eine Biegung zeigen, die gegen die Rotationsrichtung der Welle gerichtet ist, wo­ durch die Abfallprodukte immer gegen die Rundung der Homoge­ nisierungselemente gepreßt werden. Während der Verarbeitung des Produktes funktionieren die gegen die Betriebsrichtung abgebogenen Mischwerkzeuge wie ein Besen und kehren den Ab­ fall in Rotationsrichtung. Abfallstreifen legen sich um die Werkzeuge, sammeln sich an den Endbereichen der Werkzeuge und intensivieren die Homogenisierungswirkung der Homogeni­ sierungswerkzeuge.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Homoge­ nisierungskörper ein neutrales Homogenisierungselement auf, das sich in Richtung einer Y-Achse erstreckt und in einer XY-Ebene in Richtung einer X-Achse gebogen ist. Diese Maß­ nahme hat den Vorteil, daß ein gebogenes Mischelement ge­ schaffen wird, das gut geeignet ist, eine vermischende, Ver­ keilungen auflösende, Wirkung bei verschiedensten Abfallpro­ dukten zu bewirken.

Zudem ist ein linkes Homogenisierungselement bevorzugt, das sich in Richtung einer Y-Achse erstreckt und in einer zwi­ schen der positiven Z-Achse und positiven X-Achse liegenden, die Y-Achse enthaltenden Ebene in Richtung der positiven X-Achse gebogen ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das linke Homogenisierungselement auch eine Bogenform wie das neutrale Homogenisierungselement aufweist, aber auch mit ei­ ner zusätzlichen Bewegungskomponente versehen ist, die bei­ spielsweise dazu geeignet ist, das zu homogenisierende Pro­ dukt im Behälter auch bei kontinuierlichem Betrieb oder Chargenbetrieb zu fördern. In dieser Weise weist das linke Homogenisierungselement eine Bewegungskomponente auf, die in die Richtung der Z-Achse zeigt und dadurch geeignet ist, nicht nur Abfallprodukte in einer Rotationsrichtung um die Z-Achse sondern auch in einer longitudinalen Richtung paral­ lel zur Z-Achse zu bewegen. Diese Vorteile sind auch im Chargenbetrieb zu nutzen.

Zusammenwirkend mit dem linken Homogenisierungselement ist ein zusätzliches rechtes Homogenisierungselement bevorzugt, das sich auch in Richtung einer senkrecht zur zentralen Z-Achse liegenden Y-Achse erstreckt und in einer zwischen der negativen Z-Achse und der positiven X-Achse liegenden, die Y-Achse enthaltenden Ebene in Richtung der positiven X-Achse gebogen ist. Diese Ausführung des Homogenisierungs­ elements hat den Vorteil, daß in Zusammenwirkung mit dem linken Homogenisierungselement eine Einstellung des Homoge­ nisierungsvorgangs bewerkstelligt werden kann, in dem das Gut nicht nur in eine Richtung, sondern in zwei Richtungen parallel zur zentralen Z-Achse bewegt werden kann. Das rech­ te Homogenisierungselement weist eine Bewegungskomponente auf, die bezüglich der Z-Achse gegen die Bewegungskomponente des linken Homogenisierungselements gerichtet ist, so daß durch eine gezielte Plazierung und Reihenfolge der linken und rechten Homogenisierungskörper eine longitudinale Bewe­ gung parallel zu der Z-Achse im Behälter mehr oder weniger stark eingestellt werden kann. Durch den Einsatz von rechten und linken Homogenisierungselementen sind ansonst schwer zu erreichende Produktnester in den Behältern zu erreichen und der Rückvermischungsgrad im Behälter kann vorgegeben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die neutralen, rechten und linken Homogenisierungselemente in unterschiedlicher Reihenfolge und in unterschiedlichen Winkelstellungen auf dem Umfang der Welle verteilt angeord­ net. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine gezielte Ein­ stellung der Drehbewegung um die Z-Achse aber auch der lon­ gitudinalen Produktbewegungen parallel zu der Z-Achse einge­ stellt werden können, um einen maximalen Homogenisierungs­ grad zu erzielen. In diesem Zusammenhang können die neutra­ len, rechten und linken Homogenisierungselemente auch bei verschiedenen Winkelstellungen um die sich drehende zentrale Welle angeordnet werden und je nach Bedarf auch in verschie­ denen Abständen entlang der Z-Achse.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die neutralen, rechten und linken Homogenisierungselemente in kontinuierlich betriebenen Behältern auf einer Welle an­ geordnet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die verschie­ denen Arten von Mischelementen derart angeordnet werden kön­ nen, daß eine verstärkte Förderung des Produkts im kontinu­ ierlichen Betrieb eingestellt werden kann. Eine verlangsamte Förderung oder ein Kompromiß zwischen Förderung und Mischung kann dadurch geschaffen werden, daß die Anordnung entlang der Z-Achse aber auch die Winkelstellung der verschiedenen Elemente beispielsweise auf bestimmte Abfallprodukte oder Abfallproduktmischung abgestimmt werden kann.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist ein Pro­ dukteinlaufstutzen und ein Produktauslaufstutzen, sowie ein vor dem Produktauslaufstutzen angeordnetes Wehr vorgesehen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein kontinuierlicher Be­ trieb auch für zu homogenisierende Produktmischungen ver­ schiedenster Art geschaffen wird. Das Wehr sorgt dafür, daß sich ein bestimmter Stau im Behälter bildet, wobei kein Kurzschluß zwischen dem Einlauf- und Auslaufstutzen statt­ findet und das Produkt im Behälter ausreichend lange genug verweilt, um die gewünschte Homogenisierungwirkung zu erzie­ len. Im kontinuierlichen Betrieb ist der Zwangstransport des Produkts durch den Mischer auch durch die Anordnung der Ho­ mogenisierungswerkzeuge steuerbar.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vor dem Wehr ein zweiter Auslaufstutzen zum Abzug von Flüssigkeit und/oder festen Komponenten vorgesehen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch Flüssigkeit aus dem Behälter während des Betriebs abgepumpt werden kann und im Kreislauf kann diese Flüssigkeit dem Prozeß wieder zugeführt werden. Zum Abziehen von Flüssigkeiten ist im zweiten Auslaufstutzen ein Sieb vorgesehen, beispielsweise ein Spaltsieb, das nicht flüssige Gegenstände zurückhält. Falls schlammartige oder festkörperartige Produkte auch durch den zweiten Auslauf­ stutzen ausströmen sollen, wird dieser zweite Ablaufstutzen ohne Sieb betrieben.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Wellen mit den neutralen, rechten und linken Homogenisie­ rungselementen in chargenweise betriebenen Behältern einge­ setzt. Chargen von 10 bis 30 m³ können behandelt werden, wo­ bei mit den erfindungsgemäßen Homogenisierungswerkzeugen nicht nur große Produktströme im kontinuierlichen Betrieb, sondern auch Chargen in Großchargenbetrieb bearbeitet werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Welle in einem Reinigungsmodus in Biegerichtung des Homogenisierungskörpers drehbar, wobei der Drehimpuls der Wellenbewegung in Richtung der negativen Z-Achse zeigt. Durch ein Rückwärtsrotieren der Welle gegen den Betriebsmo­ dus wird gesammeltes Gut von den Werkzeugenden abgeworfen, wodurch die Werkzeuge gereinigt werden.

In einer besonderen bevorzugten Variante dieser Ausführungs­ form kann die Richtung des Drehimpulses der Wellenbewegung während eines Homogenisierungsprozesses intervallartig ver­ ändert werden. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Rück­ wärtslaufen auch während des Homogenisierungsvorgangs erfol­ gen kann, wobei ein intervallartiges Wechseln zwischen Homo­ genisierung und Reinigung stattfindet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Ho­ mogenisierungswerkzeuge in einem im Froudezahlbereich unter 3,5 betriebenen Behälter einsetzbar. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch eine Produktverarbeitung im Froudezahlbe­ reich von 3,5 und darunter, geschredderter Abfall verschie­ denster Art derart homogenisiert wird, daß er sich anschlie­ ßend in einer Brennanlage gut verbrennen läßt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an­ hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen neu­ tralen Homogenisierungswerkzeugs;

Fig. 1b eine Rückansicht des erfindungsgemäßen neutralen Homogenisierungswerkzeugs gemäß Fig. 1a;

Fig. 1c eine Draufsicht des erfindungsgemäßen neutralen Homogenisierungswerkzeugs gemäß Fig. 1a und 1b;

Fig. 2a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen linken Homogenisierungswerkzeugs;

Fig. 2b eine Rückansicht des erfindungsgemäßen linken Ho­ mogenisierungswerkzeugs gemäß Fig. 2a;

Fig. 2c eine Draufsicht des erfindungsgemäßen linken Ho­ mogenisierungswerkzeugs gemäß Fig. 2a und 2b;

Fig. 3a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen rech­ ten Homogenisierungswerkzeuges;

Fig. 3b eine Rückansicht des erfindungsgemäßen rechten Homogenisierungswerkzeuges gemäß Fig. 3a;

Fig. 3c eine Draufsicht des erfindungsgemäßen rechten Ho­ mogenisierungswerkzeuges gemäß Fig. 3a und 3b;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein in einem Homogenisie­ rungsbehälter angeordnete s erfindungsgemäßes Ho­ mogenisierungsmischwerkzeug;

Fig. 5 eine Draufsicht eines auf einer Welle montierten erfindungsgemäßen Homogenisierungswerkzeuges;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines teilweise aufgerissenen Behälters mit einer Welle, die mit erfindungsge­ mäßen rechten, linken und neutralen Homogenisie­ rungswerkzeugen bestückt ist.

Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsge­ mäßen Gegenstand teilweise stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die Gegenstände der einzel­ nen Figuren sind teilweise stark vergrößert oder stark ver­ kleinert dargestellt, damit ihr Aufbau besser gezeigt werden kann.

In den folgenden Figuren sind übersichtlichkeitshalber Aus­ führungsbeispiele des erfindungsgemäßen Homogenisierungs­ werkzeugs teilweise in einem konventionell orthogonalen X, Y, Z Koordinatensystem gezeigt.

In Fig. 1a wird eine Seitenansicht eines neutralen Homogeni­ sierungswerkzeuges 1 gezeigt. In Seitenansicht weist das Ho­ mogenisierungswerkzeug 1 ein neutrales Homogenisierungsele­ ment 21 auf, das sich in Richtung einer Y-Achse erstreckt und in einer XY-Ebene in Richtung einer X-Achse gebogen ist. Das neutrale Homogenisierungselement 21 weist eine durch Pfeil 14 angezeigte Biegerichtung in der XY-Ebene auf, die von der Y-Achse ausgeht. Das Homogenisierungswerkzeug 1 be­ steht aus dem neutralen Homogenisierungselement 21, das mit einem Arm 6 materialschlüssig verbunden ist.

Fig. 1b zeigt das neutrale Homogenisierungswerkzeug 1 aus einer weiteren Ansicht, die sich senkrecht zur Seitenansicht der Fig. 1a ergibt. Dieser Ansicht ist zu entnehmen, daß sich das neutrale Homogenisierungselement 21 in Richtung der Y-Achse erstreckt und vollständig in der XY-Ebene liegt. Der Arm 6 zeigt in dieser Ansicht ein rechteckiges Profil, das sich zum Homogenisierungselement 21 hin verjüngt.

In der Draufsicht des erfindungsgemäßen Homogenisierungs­ werkzeugs 1 gemäß Fig. 1c sind das obere Teil des neutralen Homogenisierungselements 21 sowie ein Teil des in dieser An­ sicht als rechteckige Projektion gezeigten Arms 6 ersicht­ lich. Dieser Ansicht ist zu entnehmen, daß sich das neutrale Homogenisierungselement 21 und der Arm 6 des Homogenisie­ rungswerkzeuges in der XY-Ebene befinden.

Fig. 2a zeigt eine Seitenansicht einer linken Ausführungs­ form des Homogenisierungswerkzeugs 1. Das Homogenisierungs­ werkzeug 1 setzt sich aus einem linken Homogenisierungsele­ ment 22 und einem Arm 6 zusammen, wobei das linke Homogeni­ sierungselement 22 mit dem Arm 6 in einer nicht näher ge­ zeigten Art und Weise fest verbunden ist. In dieser Ansicht zeigt auch die linke Ausführungsform des Homogenisierungs­ werkzeugs 1 eine Biegerichtung bezüglich der Y-Achse, die durch den Pfeil 14 angedeutet ist, wobei sich das linke Ho­ mogenisierungselement 22 in Richtung der X-Achse nach unten biegt.

Die Ansicht gemäß Fig. 2b, die sich senkrecht zu der Ansicht der Fig. 2a ergibt, zeigt, daß sich das Homogenisierungs­ werkzeug 1 in der linken Ausführungsform aus dem Arm 6 und einem linken Homogenisierungselement 22 zusammensetzt. Aus diesem Blickwinkel, der senkrecht zu der ZY-Ebene steht, ist ersichtlich, daß sich das linke Homogenisierungselement 22 auch von der Y-Achse wegbiegt. Aus den zwei Perspektiven der Fig. 2a und 2b sind die überlagerten Biegerichtungen des linken Homogenisierungselements 22 in XY- und ZY-Ebene zu entnehmen.

Die Ausrichtung des Homogenisierungselements 22 ist auch der Draufsicht gemäß Fig. 2c zu entnehmen. Das linke Homogeni­ sierungselement 22 ist fest mit dem Arm 6 des Homogenisie­ rungswerkzeugs 1 verbunden, beispielsweise verschweißt, wo­ bei der Draufsicht zu entnehmen ist, daß sich das Homogeni­ sierungswerkzeug 1 und das linke Homogenisierungselement 22 in einer Ebene befinden, die zwischen der YZ- und der XY- Ebene liegt, wobei das linke Homogenisierungselement in Pro­ jektion nicht nur in einer X- sondern auch in einer Z-Rich­ tung gebogen ist.

Fig. 3a zeigt eine rechte Ausführungsform des Homogenisie­ rungswerkzeuges 1 gemäß der Erfindung, das aus einem rechten Homogenisierungselement 23 sowie dem Arm 6 besteht. In die­ ser XY-Ebene-Projektion weist das rechte Homogenisierungs­ element 23 auch eine Biegerichtung bezüglich der Y-Achse auf, die durch Pfeil 14 angedeutet ist.

Fig. 3b zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Homogeni­ sierungswerkzeugs 1 mit rechten Homogenisierungselement 23 in der ZY-Ebene, wobei sich in dieser Darstellung das rechte Homogenisierungselement 23 sowie der Arm 6 in Y-Richtung er­ strecken. Das rechte Homogenisierungselement 23 zeigt in dieser Ansicht eine gebogene Form, die in Richtung von der Y-Achse weg auf die negative Z-Achse hin gebogen ist.

Die Biegerichtung des rechten Homogenisierungselements 23 gemäß Fig. 3a und 3b ist anhand der Draufsicht der Fig. 3c deutlich zu erkennen. In dieser Ansicht der ZX-Ebene ist nicht nur der Arm 6 sowie das Homogenisierungselement 23 des Homogenisierungswerkzeugs 1 zu sehen, sondern auch deren Biegerichtung bzw. Orientierung, wobei das rechte Homogeni­ sierungselement 23 spiegelsymmetrisch zum linken Homogeni­ sierungselement 22 gemäß Fig. 2 auf der auf der negativen Z-Achse liegenden Seite der XY-Ebene angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Homogenisierungswerk­ zeug 1, das auf einer Welle 3 in einem Homogenisierungsbe­ hälter 2 angeordnet ist. Die Welle 3 befindet sich im Zen­ trum des Behälters 2 am Schnittpunkt der X- und Y-Achse. Das Homogenisierungswerkzeug 1 setzt sich aus dem Homogenisie­ rungskörper 7 sowie dem Arm 6 zusammen, wobei der Homogeni­ sierungskörper 7 auf dem Arm 6 in einer nicht näher gezeig­ ten Art und Weise befestigt ist und der Arm 6 mittels einer Tasche 24 auf der Welle 3 drehfest gehalten ist. Die Tasche 24 ist über eine Schweißnahtverbindung mit der Welle 3 ver­ bunden. Der Homogenisierungskörper 7 ist in der XY-Ebene verbogen und zeigt eine mit Pfeil 14 angezeigte Biegerich­ tung bezüglich der Y-Achse. Das Ende des Homogenisierungs­ körpers 7 hat zur Innenwand 4 des Behälters 2 einen Abstand 5, der zwischen 50 und 200 mm liegt. Die Welle 3 ist drehbar im Behälter 2 gelagert und weist eine Betriebsmodus-Dreh­ richtung 15 sowie eine Reinigungsmodus-Drehrichtung 16 auf. In der Betriebsmodus-Drehrichtung 15 dreht sich die Welle derart, daß die Drehbewegung gegen die Biegerichtung 14 des Homogenisierungskörpers 7 gerichtet ist. In der Reinigungs­ modus-Drehrichtung 16 dreht sich die Welle 3 in der gleichen Richtung, in der sich der Homogenisierungskörper 7 von der Y-Achse wegbiegt (Pfeil 14).

In Fig. 5 ist in Draufsicht ein Ausschnitt der Anordnung ge­ mäß Fig. 4 gezeigt, wobei die Welle 3, die darauf befestigte Tasche 24 sowie jeder Homogenisierungskörper 7 in einer XZ- Ebenen-Perspektive gezeigt werden. Dieser Ansicht ist zu entnehmen, daß es sich in dieser Ausführungsform der Fig. 5 um ein neutrales Homogenisierungselement 21 handelt, das in der XY-Ebene liegt und von der Y-Achse in Richtung der posi­ tiven X-Achse gebogen ist. Im Betriebsmodus dreht sich die Welle 3 derart, daß das Drehmoment der Wellenbewegung in die positive Z-Richtung zeigt, wobei die Drehbewegung gegen die Biegerichtung des neutralen Homogenisierungselements 21 ge­ richtet ist.

Fig. 6 zeigt beispielhaft eine Anordnung des Homogenisie­ rungswerkzeugs 1 in einem horizontal liegenden Behälter 2, der für einen kontinuierlichen Betrieb geeignet ist. Der Be­ hälter 2 ist teilweise aufgerissen dargestellt und weist ei­ ne horizontal gelagerte Welle 3 auf, die derart gelagert ist, daß sie eine Rotationsbewegung koaxial zu der Behälter­ achse durchführen kann. Das neutrale, linke sowie rechte Ho­ mogenisierungselement 21, 22, 23 weisen einen Abstand 5 zur Innenwand 4 des Behälters 2 auf und sind mittels Arme 6 fest mit der Welle 3 verbunden. Die Homogenisierungselemente 21, 22, 23 sind übersichtlichkeitshalber in der Fig. 6 nach un­ ten weisend gezeichnet. Selbstverständlich können die Homo­ genisierungselemente 21, 22, 23 auch in unterschiedlicher Reihenfolge und Winkelstellung auf dem Umfang der Welle 3 verteilt angeordnet sein. Der Behälter 2 weist einen Pro­ dukteinlaufstutzen 10 sowie einen Produktauslaufstutzen 11 auf, die gegenseitig nach oben und nach unten auf gegenüber­ liegenden Seiten des Behälters 2 angeordnet sind. In diesem für einen kontinuierlichen Betrieb geeigneten Behälter 2 ist ein Wehr 12 angeordnet, das sich kurz vor dem Produktaus­ laufstutzen 11 befindet. Kurz vor dem Wehr 12 ist ein zwei­ ter Auslaufstutzen 13 angeordnet, der dazu vorgesehen ist, Flüssigkeiten aus dem laufenden Prozeß abzuziehen.

Die Welle 3 ist für eine Rotation in zwei Richtungen geeig­ net. Die Betriebsmodus-Drehrichtung ist mit 15 und die Rei­ nigungsmodus-Drehrichtung mit 16 gekennzeichnet, wobei das Gut in der Betriebsmodus-Drehrichtung 15 gefördert und homo­ genisiert und die Homogenisierungswerkzeuge 1 in der Reini­ gungsmodus-Drehrichtung 16 gereinigt werden. Die Drehung wird durch den Motor 17 bewirkt. Das Produkt wird in Pro­ dukteinlaufrichtung 18 durch den Produkteinlaufstutzen 10 dem Behälter 2 zugeführt, und verläßt den Behälter 2 in Pfeilrichtung 19. Flüssigkeiten können durch den zweiten Auslaufstutzen 13 in Pfeilrichtung 20 abgezogen oder abge­ pumpt werden.

Ein verbessertes Homogenisierungswerkzeug 1 für die Behand­ lung von beispielsweise geschredderten Abfallprodukten in einem horizontal liegenden Behälter 2 mit konzentrisch ange­ ordneter Welle 3, die um eine Z-Achse drehbar in einem Be­ hälter 2 gelagert ist, und mehrere in axialer Richtung beab­ standete an der Welle 3 befestigte Homogenisierungswerkzeuge 1, die radial ausgerichtet zur Behälterinnenwand 4 hinweisen und in einem Abstand 5 von der Behälterinnenwand 4 enden, wird vorgeschlagen. Das Homogenisierungswerkzeug 1 weist ei­ nen Arm 6 und einen Homogenisierungskörper 7 auf, der als bogenförmiges Stabstück ausgebildet und mit dem Arm 6 ver­ bunden an der Welle 3 gehalten ist, wobei der Homogenisie­ rungskörper 7 einen Abstand 5 von mehr als 50 mm von der Be­ hälterinnenwand aufweist. Das Mischwerkzeug ist besonders dafür geeignet, geschredderte Abfallprodukte, die auch Streifen von Blech, Plastik und anderen Gegenständen enthal­ ten, derart zu homogenisieren, daß sie sich in einer an­ schließenden Verbrennanlage gut verbrennen lassen.

Das erfindungsgemäße Homogenisierungswerkzeug 1 wird einge­ setzt, um eine Homogenisierung von beispielsweise Schredder­ material, bestehend aus entleerten bis gefüllten 200 l-Me­ tall- oder Plastikfässern, Blechemballagen < 200 l mit Pro­ duktresten, Kunststoffemballagen < 200 l mit Produktresten, Farbeimern mit ausgehärteten Resten, Proberezepturchargen, Hart- und Weichschaumabfällen, Filterkerzen bis 250 mm ⌀× 800, Draht oder Lochblech aus Edelstahl bis 1,5 mm mit Pro­ duktresten, Verpackungsmaterial und Folien mit Produktre­ sten, Einwegpaletten und nicht wiederverwendbare Paletten (ca. 1,2×0,8 m), Holzabfällen aus Abbrüchen und Rüstungen, maximal halbierte Eisenbahnschwellen, 1,25 m lang, 50 kg, Müll und Sperrmüll aus Werkstätten und Produktion, PKW-Rei­ fen, kontaminiertem Erdreich und Bauschutt, verunreinigten Filtertüchern und Textilien, erhärteten Destillationsrück­ ständen, Harzen, sonstigen Kunststoffen als Batzen und Fla­ den bis 30 kg, erhärteten Gieß-Elastomeren in Gebinden bis 30 kg mit verschiedenen Schlämmen, TS-Gehalten zwischen 10 und 40%, zu bewirken. Das erfindungsgemäße Homogenisierungs­ werkzeug 1 ist dazu geeignet, Grobteile aus einer oder meh­ reren vorgeschalteten Schredderstufen mit folgenden Stück­ größen zu verarbeiten:

100% < 300 mm Länge, < 60 mm Breite; 90% < 60 mm Länge, < 60 mm Breite; maximale Größe von Folien und Blechstreifen bis 300 mm Länge und bis 60 mm Breite.

Claims (12)

1. Homogenisierungswerkzeug für die Behandlung von geschred­ derten Produkten in einem horizontal liegenden Be­ hälter (2) mit einer darin angeordneten Welle (3), die um eine Z-Achse drehbar im Behälter (2) gelagert ist und mehrere in axialer Richtung beabstandete an der Welle (3) befestigte Homogenisierungswerkzeuge (1) trägt, die radial gerichtet zur Behälterinnenwand (4) hinweisen, wobei das einzelne Homogenisierungswerkzeug (1) einen Arm (6) und einen Homogenisierungskörper (7) aufweist und der Homogenisierungskörper (7) als bogen­ förmiges Stabstück ausgebildet und mit dem Arm (6) ver­ bunden an der Welle (3) gehalten ist, wobei der Homoge­ nisierungskörper (7) in einem Abstand (5) von mehr als 50 mm von der Behälterinnenwand (4) endet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Z-Achse konzentrisch im Behälter (2) angeordnet ist, und daß der Homogenisierungskörper (7, 21, 22, 23) aus der YZ-Ebene entgegen einer Be­ triebsdrehrichtung (15) der Welle (3) herausgebogen ist.

2. Homogenisierungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Homogenisierungskörper (7) ein neutrales Homogenisierungselement (21) dadurch bildet, daß das neutrale Homogenisierungselement (21) in einer XY-Ebene gebogen ist.

3. Homogenisierungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Homogenisierungskörper (7) ein linkes Homogenisierungselement (22) dadurch bildet, daß sich das linke Homogenisierungselement (22) in Richtung einer Y-Achse erstreckt und in einer zwischen der posi­ tiven Z-Achse und der positiven X-Achse liegenden die Y-Achse enthaltenden Ebene in Richtung der positiven X-Achse gebogen ist.

4. Homogenisierungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Homogenisierungskörper (7) ein rechtes Homogenisierungselement (23) dadurch bildet, daß sich das rechte Homogenisierungselement (23) in Richtung einer Y-Achse erstreckt und in einer zwischen der negativen Z-Achse und der positiven X-Achse liegen­ den die Y-Achse enthaltenden Ebene in Richtung der po­ sitiven X-Achse gebogen ist.

5. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß neutrale, rechte und linke Homogenisierungselemente (21, 23, 22) in unter­ schiedlicher Reihenfolge und in unterschiedlichen Win­ kelstellungen auf dem Umfang der Welle (3) verteilt an­ geordnet sind.

6. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) mit den neutralen, rechten und linken Homogenisierungselementen (21, 23, 22) bestückt in kontinuierlich betriebenen Be­ hältern (2) gelagert ist.

7. Homogenisierungswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei kontinuierlich betriebenen Behäl­ tern (2) ein Produkteinlaufstutzen (10) und ein Pro­ duktauslaufstutzen (11) sowie ein vor dem Produktaus­ laufstutzen (11) angeordnetes Wehr (12) vorgesehen sind.

8. Homogenisierungswerkzeug nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor dem Wehr (12) ein zweiter Aus­ laufstutzen (13) zum Abzug von Flüssigkeiten und/oder Festkomponenten vorgesehen ist.

9. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) mit den neutralen, rechten und linken Homogenisierungelementen (21, 23, 22) in chargenweise betriebenen Behältern ein­ gesetzt ist.

10. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) eine Rei­ nigungsdrehrichtung (16) aufweist, die der Betriebsdreh­ richtung entgegengerichtet ist.

11. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Homogeni­ sierungsprozesses die Richtung des Drehimpulses der Wellenbewegung intervallartig änderbar ist.

12. Homogenisierungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Homogenisierungswerk­ zeuge (1) im Froudezahlbereich unter 3,5 in chargenwei­ se oder kontinuierlich betriebenen Behältern (2) rotie­ ren.