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Verfahren und Vorrichtung zur Vermahlung von Müll und ähnlichen Albfällen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermahlung
von Müll und ähnlichen, schwierig vermahlbare bzw. nicht vermahlbare Bestandteile
enthaltenden Abfällen.
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Es ist bekannt, Müll in eine im wesentlichen gleichartige körnige
und lockere Masse durch Behandlung in einer eine oder mehrere Mahlkammern enthaltenden
Drehtrommel umzuwandeln, indem das genügend feine Mahlgut und Teile des ungenügend
vermahlenen Gutes die Mahlkammer bzw. -kammern durch die als Rost oder Grobsieb
ausgebildete Mahlfläche der Trommel verlassen und einer Siebung zum Absieben des
genügend feinen Gutes unterworfen werden. Gleichzeitig wird hierbei ein Restgut
erhalten, welches aus den schwierig v ermahlbaren bzw. nicht vermahlbaren Bestandteilen
des Mülls besteht. Diese Bestandteile sollen in der folgenden Beschreibung als Rückstand
bezeichnet werden.
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Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Verfahrens, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Bewegung und den Weg des Rückstandes
und anderer Bestandteile durch die Vorrichtung zu steuern und den groben Teil des
Rückstandes aus der M:ahllkammer bzw. den Mählkamnern der Drehtrommel herauszubringen,
um sie je nach den Umständen in eine nachfolgende Mahlstufe zu überführen oder ganz
abzuführen.
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Das Hauptmerkmal des Verfahrens' nach der Erfindung besteht demnach
darin, daß die gröberen, von den normalen Öffnungen des Rostes oder Grobsiebes zurückgehaltenen
Teile der schwierig vermahlbaren bzw. unvermahlbaren Bestandteile des Mahlgutes
durch
eine Anzahl zusätzlicher größerer Öffnungen im Rost oder Grobsieb aus der Mahlkammer
oder den Mahlkammern herausgebracht werden. Da die größeren Öffnungen nur einen
Bruchteil der nutzbaren Siebfläche des Rostes oder Grobsiebes darstellen und der
grobe Teil des Rückstandes nicht durch die üblichen Rost- oder Grobsieböffnungen
hindurchtreten kann, wird er mir herausgebracht, wenn er bei der Drehung der Mahltrommel
zufällig auf die großen Öffnungen trifft. Mit anderen Worten hat also der grobe
Teil des Rückstandes durch den Rost oder das Grobsieb nur zti schlüpfen, wenn sich
von selbst eine Gelegenheit dazu bietet. Um die normalen Rost- oder Grobsieböffnungen
von den weiten Öffnungen zu unterscheiden, durch die der grobe Teil des Rückstandes
schlüpft, sollen letztere in der folgenden Beschreibung als Schliipföffnungen bezeichnet
werden.
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Eine vorzugsweise Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht
darin, daß die schwierig vermahlharen bz«-. nicht vermahlbaren Bestandteile (der
Rückstand) zusammen mit den übrigen, nicht absiebbaren Bestandteilen des Gutes einer
mit der Trommel umlaufenden, mit einstellbaren Mitteln versehenen Hebeanordnung
zugeführt und durch diese zur weiteren Vermahlung in der Trommel geleitet «-erden,
bis das nicht absiebbare Gut nur aus dem Rückstand besteht. Letzterer wird dann
durch Umstellen der einstellbaren Mittel der Hebeanordnung aus der Trommel weggeleitet.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus einer liegenden, drehbar gelagerten
Trommel, die eine oder mehrere Mahlkammern hat, deren Mahlfläche als Rost oder Grobsieb
ausgebildet und von einem oder mehreren feineren Sieben umgeben ist, deren zu jeder
Zeit tätige Siebfläche oder -flächen die nicht absiebbaren Bestandteile des Gutes
in Längsrichtung der Trommel befördern und die mit Mitteln in Verbindung stehen,
durch welche die nicht absiebbaren Bestandteile des Gutes entweder zur weiteren
Vermahlung geleitet oder weggeleitet werden. Erfindungsgemäß ist nun der die Mahlfläche
bildende Rost oder das Grobsieb der Drehtrommel außer den in der Überzahl befindlichen
normalen Öffnungen für das genügend feine Mahlgut und Teile des ungenügend vermahlenen
Gutes sowie für die feineren Teile der schwierig vermahlbaren bzw. nicht vermahlbaren
Bestandteile des Gutes mit einer Anzahl von Schlüpföffnungen von einer derartigen
größeren Abmessung versehen, daß die gröberen Teile der erwähnten Bestandteile hindurchgelangen.
Weitere kennzeichnende Merkmale der Vorrichtung nach der Erfindung können der nachfolgenden
Erläuterung der Erfindung an. Hand der Zei.chnunggen entnommen werden, l.ie schematisch
und beispielsweise verschie-:?ene vorzugsweise Ausführungen einer Vorr" chtun,g
nach der Erfindung wiedergeben.
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Abb. r veranschaulicht einen schematischen Längsschnitt durch eine
Ausführungsform. Abb.2 stellt einen schematischen Längssclinitt durch eine zweite
Ausführung dar. :\1)1>. 3 ist eine Abwicklung eines Abschnittes der rostartigen
Um-,vandlung einer Mahlkammer.
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Abb..1 bis 6 zeigen entsprechende Abwicklungen von anderen rostartigen
Utn«-ajiclhingen.
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Abb. 7 gibt eine Umwandlung mit zugehörigen Hebeanordnungen für die
Ausführung nach Abb. i wieder.
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Abb. 8 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform.
Abb.9 stellt im schematischen Längss 0 chnitt eine Gesamtanlage dar, die
eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Einriclitting nach der Erfindung umschließt.
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Die in Abb. r dargestellte Vorrichtung enthält eine umlaufende Mahltrommel,
die in zwei Mahlkammern oder Abteile i und 2 aufgeteilt ist. Die Mahlkammern sind
durch eine Hebeanordn sing 3 getrennt, während eine weitere Hebeanordnung .4 sich
an die Auslaßseite der Mahlkammer 2 anschließt. Die Umfangswände 5 der Mahlkammern
i und 2 sind als Rost oder grobes Sieb ausgebildet, dessen Aufbau später im einzelnen
erläutert wird.
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Beide Mahlkammern i und 2 sind von Feinsieben, beispielsweise den
geneigten Sieben 6, umgeben, deren abwechselnd wirksames Gitter oder Siebfläche
in der Lage ist. das auf dieser Fläche nicht siebbare Gut in der Längsrichtung der
Siebtrommel vorzuschieben. Die Feinsiebe 6 bestimmen die Feinheit der genügend vermahlenen
Stoffe und stehen mit den Hebeanordnungen 3 und .4 in Verbindung. Die zu behandelnden
Abfallstoffe werden in die Mahltrommel über ortsfeste Trichter 7 oder ähnliche Zuführvorriclitungen
eingeleitet.
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Die Hebeanordnung 3 kann mit einstellbaren Mitteln zur Zurückführung
der nicht absiebbaren Bestandteile des Gutes zur Mahlkammer i bzw. zur Zuführung
zu der Mahlkammer 2 versehen sein. Auch kann die Hebeanordnung d. einstellbare Mittel
enthalten, durch welche die nicht absiebbaren Bestandteile des Gutes der Mahlkammer
2 zurückgeführt bzw. aus der Trommel abgeführt werden.
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Die in Abb. 2 dargestellte Vorrichtung ähnelt derjenigen nach Abb.
i. Der einzige
Unterschied besteht darin, daß die Vorrichtung nach
Abb. 2 nur eine Mahlkammer enthält.
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Die Umfangswände 5 der Mahltrommel können so ausgebildet sein, wie
in den Abb. 3 bis 7 dargestellt ist. Hiernach werden die Wände durch vorzugsweise
winkelförmige, gebogene Roststäbe 8 gebildet, die im Abstand voneinander verlegt
und an ihren Enden an die inneren Flanschen von Doppel-T-Eisen 9 angesetzt, z. B.
angeschweißt, sind. Diese Eisen 9 erstrecken sich.in Richtung der Erzeugenden der
zylindrischen Oberfläche, die den Umfang der Mahltrommel bildet. Auf diese Weise
nehmen die Umfangswände 5 die Form eines Rostes an, der durch die Eisen 9 in Abschnitte
unterteilt ist, deren Anzahl von der Zahl der verwendeten Eisen 9 abhängt.
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Die A.bb. 3 bis 7 zeigen je einen Einzelabschnitt mit Teilen
der sich anschließenden Abschnitte. Die normalen Durchtrittsöffnungen des Rostabschnittes
sind mit io bezeichnet. An einigen Stellen sind die Roststäbe 8 in verhältnismäßig
größeren Abständen verlegt, so daß sie weite Schlüpföffnungen i i bilden, durch
die der grobe Teil des Rückstandes austreten kann.
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Nach Abb. 3 sind die Schlüpföffnungen i i der nebeneinanderliegenden
Abschnitte in Fortsetzung voneinander angeordnet, während .nach Abb. q. die Seblüpföffmungen
eines Abschnittes gegenüber den Schlüpföffnungen der anschließenden Abschnitte versetzt
sind. Die Schlüpföffnungen des Rostes brauchen sich nicht über die ganze Länge der
Rostabschnitte zu erstrecken, wie in den Abb.5 und 6 dargestellt ,ist.
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In Abb. 5 ist der mittlere Teil einiger Roststäbe 8' weggeschnitten,
wodurch die Schlüpföffnungen 12 entstehen. Die Enden der Stäbe 8' sind mit Querstäben
13 verbunden, die sich mit ihren Enden an die durchlaufenden Roststäbe 8 anschließen.
Die Schlüpföffnungen 12 brauchen jedoch nicht in der Abschnittsmitte angeordnet
zu werden, sondern können auch unmittelbar neben den Längseisen 9 liegen, wie es
beispielsweise im unteren Teil der Abb. 5 angegeben ist.
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In Abb.6 enthält jeder Rostabschnitt nur eine Schlüpföffnung 1q.,
'die in älmhcher Weise ausgebildet ist wie in Abb. 5, jedoch mit ihrer Längsrichtung
in der Längsrichtung der Mahltrommel liegt im Gegensatz zu der Queranordnung der
Schlüpföffnungen 12 nach Abb. 5. Auch die Schlüpföffnungen i-1 der Abb. 6 können
an verschiedenen Stellen der nebeneinanderliegenden Rostabschnitte liegen, wie es
beispielsweise auf der Zeichnung angegeben ist.
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Während die Schlüpföffnun;gen nach den Abb.3 bis 5 in den verschiedenen
Rostabschnitten voneinander getrennt liegen, ,können sie ,auch, -wie in Abb. 7 .angegeben,
gruppenweise angeordnet sein. In der ersten Mahlkammer enthält der Rostteil, der
sich an den Ei,nlaß der Mahltrommel (Linke Seite der Abb. 7) anschließt, nur die
normalen Durditrittsöffnungen io, während der nach der Hebe-anordnUng 3 hin liegende
Teil der Kammer nur weite Öffnungen oder S:chlüpföffnu.ngen i Sbesitzt. In gleicher
Weise ist inder zweiten Mahlkammer der Rostteil, der sich an die Hebeanordnung 3
anschließt, mit normalen Öffnungen io versehen, während der andere Rostteil, der
sich zur Hebeanordnung hin erstreckt, nur Schlüpföffnungen enthält, die im dargestellten
Ausführungsbeispiel zwei verschiedene Größen aufweisen. Die weitesten Schlüpföffnungen
sind mit 16 und die schmaleren mit 16' bezeichnet.
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U m die nach der Erfindung erreichbaren Vorteile ausführlicher darzustellen,
soll die Arbeitsweise der in den Abb. i und 7 beschriebenen Vorrichtung unter der
Voraussetzung geschildert werden, daß die Hebeanordnungen 3 und 4. derart einstellbar
sind, daß je nach Bedarf die Anordnung 3 die nicht vom Feinsieb 6 abgesiebten Stoffe
zur weiteren Behandlung weiter- oder zurückführen kann, während die Anordnung q.
die Stoffe ebenfalls zur weiteren Behandlung zurückführt oder aus der Mahltrommel
wegleitet.
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Der Müll oder die ähnlichen Abfallstoffe werden fortlaufend in die
Mahltrommel über den Einlauftrichter 7 eingeführt, und die Hebeanordnung 3 ist zur
Überführung der nicht auszusiebenden Stoffe in die Mahlkammer 2 eingestellt, während
die Hebeanordnung q. eine Zurückführung der Stoffeebenfalls zur Mahlkammer 2 durchführt.
Da die Schlüpföffnungen 15 im Rost der Mahlkammer i vorgesehen sind, werden die
groben Teile der schwer oder nicht mahlbaren Bestandteile (Rückstand) des Mülles,
die durch die normalen Öffnungen io nicht hindurchtreten können, aus der ersten
Mahlkammer abgeleitet und in die zweite Mahlkammer überführt.
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Eine Anhäufung von Rückständen, die in der ersten Mahlkammer beim
Arbeiten mit ständiger Zuführung über den Trichter 7 amfallen, wird wesentlich durch
das Vorhandensein der Schlüpföffnungen vermindert und kann unter entsprechenden
Bedingungen und Formgebungen der Öffnungen ganz vermieden werden. Auf diese Weise
ist es möglich, mit einer ständigen Zuführung von Rohstoffen längere Zeit zu arbeiten,
als es ohne das Vorhandensein der Schlüpföffnungen bisher zu erreichen war.
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Die genügend vermahlenen Stoffe werden durch das Feinsieb oder den
Feinrost 6, der
die Mahlkammer i umgibt, abgesiebt, während das
Gemisch aus Rückständen und ungenügend vermahlenen Stoffen in die zweite Mahlkammer
2 mit Hilfe der Hebeanordnung 3 übergeleitet wird. Infolge der in der Mahlkammer
a vorgesehenen Schlüpföffnungen 16 und 16' wird der grobe Rückstand, soweit er durch
die normalen Öffnungen io nicht hindurchtreten kann, aus der Kammer herausgeführt
und von der Mahltrommel weggeleitet, wenn die Hebeanordnung d. auf ein Abführen
des Rückstandes eingestellt ist.
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Mit Hilfe der Schlüpföffnungen 15, 16 und 16' ist es möglich, beim
Arbeiten der Mahltrommel eine gründlichere Abgabe von Rückständen durchzuführen,
als es bei den bisher bekannten Vorrichtungen zur Müll-und sonstigen Abfallbehandlung
möglich war. Weiter ist es möglich, eine erschöpfende Ausmahlung in der Kammer 2
durchzuführen und den Rückstand dieser Kammer mit neu aufgegebenen Rohstoffen in
die :Mahlkammer i abzugeben.
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Die Schlüpföffnungen sind auch für die in den Mahlkammern durchzuführende
Behandlung selbst von Bedeutung. Um Müll in eine im wesentlichen homogene, körnige
und faserige Masse zu verwandeln, muß nicht nur ein Mahlverfahren, sondern auch
eine gründliche Durchmischung durchgeführt werden. Mit Hilfe :der Durchmischung
können die verhältnismäßig trockenen Müllbestandteile eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge
von den sehr feuchten Bestandteilen aufnehmen. Ohne diesen Feuchtigkeitsausgleich
würde sich das angestrebte Enderzeugnis nicht erreichen lassen.
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Aus diesem Grunde wie auch aus anderen Gründen besteht eine obere
Grenze für die Größe der Rostöffnungen. Andererseits kann eine zu lange Müllbehandlung
in der Mahltrommel ohne Abführung der genügend vermahlenen Stoffe die Bildung einer
teigigen Masse verursachen. Durch die Schlüpföffnungen wird zwar der Betrag an abgeführten
Stoffen vergrößert, doch entsteht dabei kein schädlicher Einfluß auf den erforderlichen
Feuchtigkeitsausgleich.
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Bei den beschriebenen Vorrichtungen hatten die Malilk.ammern gleiche
Durchmesser. Die Erfindung läßt sich jedoch auch mit Vorrichcungen durchführen,
bei denen der Durchmesser einer Mahlkammer größer ist als der Durchmesser einer
vorhergehenden oder nachfolgenden Mahlkammer. Eine Vorrichtung mit zunehmenden Durchmessern
der -.Mahlkammern ist in Abb. 8 dargestellt. Die Mahlkammer 2 hat hierbei einen
größeren Durchmesser als die Mahlkammer i. Beide Kammern sind durch einen Rost oder
ein Grob-Sieb 17 getrennt. Die von dem die Mahlkaminer i umgebenden Feinsieb
6 nicht abgesiebten Stoffen werden an die nachfolgende Mahlkammer 2 durch den äußeren
Umfangsteil des Rostes oder Grobsiebes 17 abgegeben. -Die Erfindung ist auch
nicht auf die Anwendung bei Vorrichtungen beschränkt, deren Mahlkammer oder Mahlkammern
durch Feinroste oder -siebe umgeben ist bzw. sind. Das Absieben der Stoffe, das
durch rost- oder grobsiebartig ausgebildete Umfangswände abgegeben wird, kann vielmehr
auch in einer getrennten Vorrichtung durchgeführt «-erden. Eine solche Vorrichtung
ist beispielsweise in Abb.9 veranschaulicht.' Über den feststehenden Aufgabetrichter
i werden die Rohstoffe in die Mahltrommel i9 eingeführt, die an der Stirnseite durch
einen vollwandigen Boden 2o abgeschlossen ist und deren Umfangswände als Rost oder
Grobsieb 5 mit Schlüpföffnungen ausgeführt sind. Mit Hilfe eines Bandförderers 21
oder einer ähnlichen Hebeanordnung und einer Rutsche 22 «-erden die die Mahltrommel
i9 verlassenden Stoffe in eine umlaufende Feinsieb- oder Feinrosttrommel23 überführt.
Eine weitere Rutsche 2.1 bringt die in der Trommel 23 nicht auszusiebenden Stoffe
in eine weitere Mahltrommel 25, die ähnlich ausgebildet ist wie die Mahltrommel
i9. Die von dieser Trommel abgegebenen Stoffe können dann wieder in eine Feinsieb-
oder Feinrosttroinmel eingeführt werden usw.
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Im allgemeinen wird man es vorziehen, die Umfangswände der Mahlkammern
als Roste auszubilden. Die Größe der normalen Öffnungen der Roste hängt von der
Art des zti behandelnden Mülles ab und kann durch Versuche bestimmt werden, indem
man die Zeit in Betracht zieht, die zum Mahlen der Abfallstoffe und zur Durchführung
der Siebwirkung gebraucht wird. Dabei muß man auch die Zusammensetzung der Stoffe,
die die Mahlkammer zur Durchsiebung auf den Feinsieben verlassen, die Zahl der zum
Absieben benötigten Stoffumläufe über die rostförmige Mahlfläche und die Verhinderung
einer Zusetzung der Mahlfläche berücksichtigen.
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%.'ersuche haben gezeigt, daß zur Durchführung eines erfolgreichen
Arbeitens der Vorrichtung die normalen Öffnungen des Rostes zweckmäßig eine Länge
von etwa 6oo bis 700 111111 und eine Breite von ungefähr 18
bis 30 'um erhalten müssen, wenn die nutzbare Sieb- oder Rostfläche ungefähr
25 bis 5o °!a der gesamten Mahlfläche ausmacht. Bei einem solchen Rostaufbau können
die groben Teile des Rückstandes nicht ohne Zuhilfenahme von Schlüpföffnungen durch
den Rost hindurchtreten. Die Länge der Schlüpföffnung#,ii kann derjenigen der normalen
Öffnungen entsprechen.
Zweckmäßig wird sie jedoch etwas kürzer gehalten,
während die Weite dieser bffnungen ungfähr q.o bis 70 mm betragen soll, wobei
ihre Ausdehnung höchstens So °/o, vorzugsweise aber nur io bis 3o % der gesamten
Nutzfläche des Rostes ausmacht. Als allgemeine Regel ist noch zu beachten, daß es
sich nicht empfiehlt, Schlüpföffnungen in der Nähe der Stellen der Mahlkammer vorzusehen,
an denen die Stoffe in diese Kammern zurückgeführt werden.
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Bei den auf der Zeichnung dargestellten Ausführungen behalten die
Schlüpföffnungen ihre Größe bei. Sie können aber auch so ausgebildet sein, daß sie
verstellbar sind, d. h. entweder verkleinert oder ganz zugesetzt werden können.
Diese Veränderungsmöglichkeit kann beispielsweise in folgender Weise durchgeführt
werden.
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An der Unterseite der Querstäbe 13 des in den Abb. 5 und 6 dargestellten
Rostes werden am einen Ende der Schlüpföffnungen 12 und 14 Schwingarme vorgesehen,
die Stangen tragen, welche angehoben und mit den Querstäben 13 am anderen Ende der
Schlüpföffnungen.durch Sperrglieder, z. B. Klinken, verbunden werden können. Auf
diese Weise lassen sich einige Schlüpföffnungen 12 ganz zusetzen oder die Schlüpföffnungen
14 in kleinere Öffnungen aufteilen. Selbstverständlich sind auch noch andere Einrichtungen,
die von einem Fachmann ohne weiteres getroffen werden können, zur Verwirklichung
einer Einstellbarkeit der Öffnungen anwendbar.