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In Abfallaufbereitungsanlagen, z. B. in der Papier-, Karton-,
Kunststoff- und Folienindustrie, wird Abfallmaterial abgeschnitten und
durch Absaugen aufgefangen, nötigenfalls in kurze Stücke geschnitten und
in Luftströmen zu einer Austragsstelle gefördert, wo es von dem
Förderluftstrom getrennt und von einer Materialaustragseinheit ausgetragen
wird.
AUSGANGSSITUATION
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Für eine solche Trennung und Entleerung wird herkömmlicherweise ein
Zyklonabscheider eingesetzt. Bei großen Förderströmen sind Zyklone
gewöhnlich sperrig und müssen unter Umständen außerhalb eines
Fabrikgebäudes untergebracht werden, z. B. auf dem Dach. Derartige Zyklone
benötigen dann kräftige Stützkonstruktionen, z. B. Stahlgerüste, die bis
zur Bodenhöhe der Fabrik hinabreichen. Dies führt zu einer starken Erhöhung
der Kosten für den Zyklon. Außerdem wird das äußere Erscheinungsbild von
Zyklonabscheidern als nachteilig für die Umgebung angesehen, und es ist u.
U. nicht immer möglich, eine Baugenehmigung für die Errichtung eines oder
mehrerer Zyklonabscheider auf dem Dach eines Gebäudes oder an irgendeiner
anderen gut sichtbaren Stelle zu erhalten.
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In der GB-A-1 247 211 ist eine Form der Vorrichtung zum Abscheiden
von Waschgut aus einem Förderluftstrom dargestellt. Die in dieser
Patentbeschreibung offenbarte Vorrichtung besteht aus einem bogenförmigen
Rohr oder Knie, das in einem Gehäuse eingeschlossen ist. Die
vergleichsweise schweren und großen Waschgutobjekte bleiben in dem Rohr
zurück und sammeln sich an mit Gegengewichten versehenen Türen zur
Entleerung. Die Luft strömt durch das Rohr in das Gehäuse und wird getrennt
abgelassen. Bei einer solchen Anordnung werden die vergleichsweise schweren
Waschgutobjekte gewöhnlich nicht durch die strömende Luft an den
Innenwänden des Rohrs festgehalten.
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Die GB-A-2 134 815 beschreibt einen Abscheider, der für leichtes
Material, wie z. B. Papier, Pappe, Folie und Kunststoffe, geeignet ist. In
diesem Abscheider ist ein Loch- oder Siebrohr mit einem Loch- oder Siebknie
an seinem Ende vorgesehen, wo sich das Austragsmaterial und die Luft
voneinander trennen. Eine feste Ablenkplatte ist vorgesehen, um den
Luftstrom und das Material unmittelbar vor dem Knie abzulenken und sie um die
Außenseite des Knies herumzuleiten. Die vorliegende Erfindung schafft eine
Anordnung, die auf der in der GB-A-2 134 815 beschriebenen Vorrichtung
basiert. Um die Funktionsweise einer Einheit zu optimieren, muß die
Ablenkplatte in einem bestimmten Winkel angeordnet sein, der mit dem
Material, der Materialgröße und anderen Betriebsbedingungen variiert. Bei
der Vorrichtung nach der GB-A-2 134 815, die in die Praxis umgesetzt wurde,
muß vor jeder Einstellung des Ablenkwinkels die Einheit abgeschaltet
werden. Außerdem wird zur Reinigung der Einheit das Siebrohr nach der Seite
oder nach oben herausgenommen, und dabei kann das Herausziehen des Rohrs
schwierig werden, wenn sich darin eine beträchtliche Materialmenge
befindet, da sich das Material zwischen den Rohrenden und den angrenzenden
Rohren verklemmt und Material in das umgebende Gehäuse fallen und beim
Wiederanfahren der Anlage mit dem Luftstrom nach außen geblasen werden
kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine
Materialaustragseinheit zum Abtrennen leichter Feststoffelemente von
erheblicher Größe aus einem Luft- oder Gasförderstrom geschaffen, mit einem
Gehäuse, einem langgestreckten Loch- oder Siebrohr in dem Gehäuse, einem
Einlaß für die Zuführung des Förderstroms mit darin suspendierten
Feststoffelementen ins Innere des Siebrohrs, einem Loch- oder Siebknie
innerhalb des Gehäuses am Austragsende des Siebrohrs, um das
Feststoffmaterial unter einem Winkel zur Luftströmungsrichtung auszutragen,
während der Luft- oder Gasstrom zu einem Austragsende des Gehäuses
weiterfließen kann, einer an der Verbindungsstelle zwischen dem
langgestreckten Rohr und dem Siebknie angeordneten Ablenkplatte zur
Ablenkung des Luft- oder Gasförderstroms und der Feststoffelemente aus der
Austragsrichtung der Feststoffelemente, so daß diese unter einem spitzen
Winkel auf die Wand des Siebknies aufprallen, und mit einer
Justiereinrichtung zum Einstellen des Winkels der Ablenkplatte, dadurch
gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung so ausgeführt ist, daß sie beim
Betrieb der Austragseinheit die Ablenkplatte während der Einstellung
permanent gegen die Kraft des Luft- oder Gasstroms fixiert.
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Auf diese Weise wird die Einstellung der Funktionsweise der Einheit
erleichtert. Die Ablenkplatte trägt vorzugsweise eine feste
Luftabsperrschürze, die sich bis in die unmittelbare Nähe einer Seite des
Rohrs erstreckt und durch eine Haltevorrichtung außerhalb des Rohrs fixiert
und in ausgewählte Positionen gebogen wird, um den effektiven Ablenkwinkel
der Ablenkplatte zu verändern. Die Schürze dient außerdem dazu, eine
Ansammlung von Material unter der Ablenkplatte zu verhindern.
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Die Ablenkplatte kann so angeordnet werden, daß sie unter Anwendung
elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Energie nichtmanuell
eingestellt wird. Bei einer solchen Anordnung kann eine Steuereinrichtung
entfernt von der Austragseinheit angeordnet werden, um eine automatische
und/oder ferngesteuerte Einstellung der Ablenkplatte zu ermöglichen. Auf
die Welle, auf der die Ablenkplatte drehbar gelagert ist, kann ein Motor
einwirken.
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Das Siebrohr kann mit einer langgestreckten Öffnung versehen sein,
die sich im wesentlichen über die gesamte Rohrlänge erstreckt und mit einer
abnehmbaren oder schwenkbaren Platte versehen ist, um mittels der Öffnung
eine Entleerung (oder die Beseitigung einer Verstopfung) des Rohrs zu
ermöglichen.
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Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine
Materialaustragseinheit zum Abtrennen von leichten Feststoffelementen von
erheblicher Größe aus einem Luft- oder Gasförderstrom geschaffen, mit einem
Gehäuse, einem langgestreckten Loch- oder Siebrohr in dem Gehäuse, einem
Einlaß für die Zuführung des Förderstroms mit darin suspendierten
Feststoffelementen ins Innere des Siebrohrs, einem Loch- oder Siebknie
innerhalb des Gehäuses am Austragsende des Siebrohrs, um die Feststoffe
unter einem Winkel zur Luftströmungsrichtung auszutragen, während der Luft-
oder Gasstrom zu einem Austragsende des Gehäuses weiterfließen kann, und
einer an der Verbindungsstelle zwischen dem langgestreckten Rohr und dem
Siebknie angeordneten Ablenkplatte zur Ablenkung der Feststoffelemente und
des Luft- oder Gasförderstroms aus der Austragsrichtung der
Feststoffelemente, so daß diese unter einem spitzen Winkel auf eine Wand des
Siebknies aufprallen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Unterseite des
Gehäuses eine leicht zu öffnende Platte und an einer Unterseite des Rohrs
eine leicht zu öffnende Platte angebracht sind, wodurch die beiden Platten
geöffnet werden können, um beim Reinigen der Einheit Abfallstoffe aus dem
Rohr und dem Gehäuse herausfallen zu lassen.
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Das Rohr hat vorzugsweise einen D-förmigen Querschnitt, wobei der
geradlinige Teil des D die untere Rohrwand bildet.
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Durch die öffnungsfähigen Platten an der Unterseite ist
sichergestellt, daß sich beim Reinigen keine Abfallstoffe im Gehäuse
ansammeln, und der Zugang zum Inneren des Rohrs wird erleichtert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachstehend wird als Beispiel eine Materialaustragseinheit nach einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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Fig. 1 einen Seitenaufriß der Einheit;
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Fig. 2 eine Draufsicht der Einheit;
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Fig. 3 eine Ansicht der Einheit von der Stirnseite;
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Fig. 4 eine vergrößerte, geschnittene Detail-Seitenansicht eines
Mechanismus zur Einstellung eines Ablenkplattenwinkels.
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die Zeichnungen zeigen eine Materialaustragseinheit 9 nach einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Luftstrom mit darin
suspendiertem Abfallmaterial tritt bei A ein. Der Luftstrom kann von einem
Gebläse erzeugt werden, das außerdem dazu dient, das Abfallmaterial in
Stücke in einem bevorzugten Größenbereich zu zerkleinern. Das Material
selbst ist typischerweise Papier, Pappe, Kunststoff oder Folie. Der Strom
A tritt in einen Eintrittsabschnitt eine Rohrs oder Kanals 10 mit Loch-
oder Siebwänden ein. Das Rohr ändert seinen Querschnitt von einer D-
förmigen zu einer rechteckigen Form und ist innerhalb eines Außengehäuses
11 angeordnet, das einen einschließenden Luftkanal bildet. Der geradlinige
Teil des D bildet die untere Rohrwand und weist keine Lochung auf. Am
flußabwärts liegenden Ende mündet das Rohr 10 in einen gebogenen oder
Knieabschnitt 12, der an der Außenseite des Knies und an dessen Seiten
gelocht ist. Im Gebrauch fließt der Luft- oder Gasstrom weiter und tritt
aus dem offenen Ende 11a des Gehäuses 11 aus, wie durch den Pfeil B
angedeutet, während die suspendierten Feststoffelemente von der Außenwand
12a des Knieabschnitts nach unten in einen Austragskanal (nicht
dargestellt) abgelenkt werden, durch den die Feststoffe unter Schwerkraftwirkung
herabfallen (durch den Pfeil C angedeutet). Der Austragskanal kann mit
Absperrklappenventilen ausgestattet sein, um eine Luftschleusenanordnung
zu bilden, so daß der Luftstrom im Austragskanal im wesentlichen auf null
gedrosselt wird; allerdings ist in Wirklichkeit trotzdem ein geringer
Luftstrom vorhanden.
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Innerhalb des Knies 12 und in unmittelbarer Nähe des Austritts aus
dem Rohr 10 ist eine verstellbare Metall-Ablenkplatte 13 vorgesehen. Die
Ablenkplatte 13 lenkt den Luftstrom und die darin mitgeführten
Feststoffelemente so auf die Außenwand des Knieabschnitts 12, daß sie unter
einem spitzen Winkel auf die Wand treffen. An der Unterseite der
Ablenkplatte 13 ist eine im allgemeinen bogenförmige Metallschürze 14
befestigt, die sich zur Außenseite der Rohre 10 und 12 bis zu einer
Haltevorrichtung 25 erstreckt, welche die Schürze 14 und damit die Platte
13 in einer gewählten oder gewünschten Stellung fixiert. Die bogenförmige
Schürze 14 bildet eine Sperre zwischen der Unterseite der Platte 13 und der
Innenwand des Rohrs 12, um zu verhindern, daß, wenn überhaupt, ein
merklicher Luftstrom unter der Platte 13 vorbeifließt und daß sich Material unter
der Platte ansammelt.
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Fig. 4 zeigt einen besonders bevorzugten Einstellmechanismus für den
Winkel der Platte 13. Die Platte 13 ist an der unteren Wand 20 der
Rohrleitung an der Verbindungsstelle zwischen dem Rohr 10 und dem Knie 11
durch ein Scharnier 21 befestigt. Die Platte 13 erstreckt sich an dieser
Stelle über die gesamte Breite der Rohrleitung. Die Platte 13 ist im großen
und ganzen flach und weist ein gekrümmtes äußeres Ende 22 auf. An der
Unterseite der Platte 13 ist die bogenförmige Schürze 14 gelenkig
befestigt, die durch eine Öffnung 23 in der Wand 20 hindurchgeht und sich
außerdem über die gesamte Breite der Rohrleitung erstreckt. Das untere Ende
24 der Schürze 14 ist an der Unterseite der Wand 20 durch einen von Hand
verstellbaren Mechanismus 25 befestigt, der es ermöglicht, das Schürzenende
24 auf die Wand 20 zu und von dieser weg zu bewegen, wodurch wiederum die
Platte 13 angehoben und abgesenkt wird. Als Beispiel sind in Fig. 4 zwei
Stellungen dargestellt, eine davon durch gestrichelte Linien. Bei dem in
der Zeichnung dargestellten Mechanismus 25 wird ein Gewindebolzen 26
verwendet, der durch eine Welle 27 in einer an der Wand 20 befestigten
Buchse 28 schwenkbar gelagert ist. Das Ende des Bolzens 26 dreht sich in
der Welle 27 und trägt eine zweite Welle 29, die sich auf dem Bolzen 26
bewegt und in einer Buchse 30 am Ende 24 der Schürze 14 gelagert ist. An
der Welle 29 ist eine Mutter 31 so befestigt, daß bei einer Drehung des
Bolzens 26 durch einen Knopf 31 die Welle 29 auf dem Bolzen 26 nach oben
oder nach unten verschoben wird und das Ende der Schürze 14 entsprechend
verschiebt.
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Der Mechanismus 25 ist zur Verstellung über eine kleine Türplatte 33
im Außengehäuse 11 zugänglich. Auf die Platte 13 wirkt durch den Luftstrom
eine beträchtliche Kraft ein, aber die manuelle Winkeleinstellung der
Platte 13 kann dadurch erreicht werden, daß der Einstellmechanismus mit
einer ausreichenden Untersetzung versehen wird, wobei der Mechanismus die
Platte 13 während der Einstellung nicht freigibt und daher keine Gefahr
besteht, daß die Platte 13 an die Wand 20 anprallt.
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Zur Steuerung mit Hilfe eines Motors kann die Platte 13 an der Wand
20 durch eine massive Welle (nicht dargestellt) befestigt werden, die durch
einen Motor gedreht wird. Ein geeigneter Elektromotor ist ein BELIMO SM220-
SR (Warenzeichen). Bei dem motorisierten System kann ein Schneckengetriebe
eingesetzt werden, um die Welle und die Platte 13 in ihrer Drehstellung zu
arretieren. Eine Schürze 14 ist aus den oben dargelegten Gründen
vorgesehen. Die Schürze kann gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt sein,
oder es kann eine von der Wand 20 unterstützte flexible Gummischürze
angebracht werden.
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Der Boden des Rohrs 10 ist mit einer Öffnung versehen, die sich im
wesentlichen über dessen gesamte Länge erstreckt. Die Öffnung wird durch
eine Tür 16 abgedeckt, die durch Scharniere 17 gelenkig an dem Rohr 10
befestigt ist und die untere Wand des Rohrs 10 bildet. Unterhalb der Tür
16 ist eine Platte 18 von ähnlicher Größe gelenkig oder abnehmbar an dem
Gehäuse 11 befestigt, so daß durch Aufklappen der Platte 18 und der Tür 16
ein leichter Zugang möglich ist. Hier ist zu beachten, daß bei normaler
Gestaltung der Einheit bei einer Reinigung oder Entnahme von
Feststoffmaterial aus der Einheit das Material gewöhnlich herausfällt,
sobald die Platten entriegelt werden, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß
Material nach dem Reinigen im Gehäuse 11 zurückbleibt, auf ein Minimum
reduziert wird. Die Tür 16 und die Platte 18 können durch
Schnellverschlüsse (nicht dargestellt) geschlossen gehalten werden.
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Im Betrieb tritt die Luft mit den darin schwebenden
Feststoffelementen bei A in das Rohr 10 ein, so daß die Feststoffelemente
durch das Rohr weitertransportiert werden. Ein Teil der Luft dringt durch
das Siebrohr 10 in den vom Gehäuse 11 gebildeten Kanal ein. Die
Ablenkplatte 13 erzeugt einen bestimmten Gegendruck, um diese Wirkung
weiter zu verstärken. Die Hauptfunktion der Ablenkplatte 13 besteht darin,
den Luftstrom und das suspendierte Material so abzulenken, daß dieses unter
einem spitzen Winkel auf die gekrümmte Außenwand des Knies 12 aufprallt,
wodurch die Neigung des Feststoffmaterials vermindert wird, unter dem Druck
des Luftstroms an dem Knie anzuhaften und sich möglicherweise so stark
anzuhäufen, daß die Siebwand des Knies teilweise oder ganz verstopft wird.
Das Material trifft auf die Wand mit einer erheblichen
Geschwindigkeitskomponente in Wandrichtung auf und läßt sich infolgedessen leicht um
die Biegung herum nach unten in den senkrechten Materialaustragskanal
transportieren. Die verbleibende Luft tritt durch die Lochwände des Knies
12 aus und wird durch eine weitere Kanalführung zusammen mit der im Gehäuse
11 enthaltenen Luft bei B ausgetragen.
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Hierbei ist zu beachten, daß, wenn die Luft selbst Eigenwärme
mitführt, durch die Verwendung der weiteren Kanalführung zum Abführen der
Luft anstelle einer direkten Entleerung aus einem Zyklon eine Einsparung
von Nutzenergie möglich wird, da die Wärme der Luft entzogen werden kann,
beispielsweise zur Raumheizung. Wenn die Luft in ein Gebäude zurückgeführt
werden soll, dann sollte sie gefiltert werden, z. B. in einem Gewebefilter,
der zu Reinigungszwecken mit einer Rüttelvorrichtung oder mit Gegenstrom-
Luftdüsen ausgestattet ist. Normalerweise ist ein Gebläse erforderlich, um
den vom Filter verursachten Strömungswiderstand zu überwinden.
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Der Hauptvorteil der leicht verstellbaren Ablenkplatte 13 betrifft
zwei Punkte. Die Platte 13 kann während des Betriebs der Einheit verstellt
werden, um nötigenfalls eine Feinabstimmung ihrer Funktion zu erreichen.
Ferner kann die Einstellung so ausgeführt werden, daß die Einheit
zufriedenstellend arbeitet, wenn sich die Größen des Feststoffmaterials
ändern. Beim Beschneiden von Papier können beispielsweise einigermaßen
zufällige Änderungen auftreten, da sich die Beschnittgröße bei
verschiedenen Partien zu beschneidender Rollen ändert.
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Bei der beschriebenen Anordnung kann die Einstellung der Ablenkplatte
13 auch motorgetrieben erfolgen, und die Konstruktion ist dafür geeignet.
Dies bedeutet, daß die Ablenkplatte 13 durch eine Fernsteuerung bewegt
werden kann, die beispielsweise in der Steuerwarte einer gesamten
Produktionslinie untergebracht ist.
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Der Zugang zum Inneren des Rohrs 10 wird durch die Falltüren oder
Platten 16, 18 erleichtert, die sicherstellen, daß nach dem Reinigen kein
Material im Gehäuse 11 zurückbleibt und daß das Öffnen der Tür 16 nicht
durch Material innerhalb des Rohrs 10 verhindert wird.