DE9415103U1 - Device for converting fibrous materials - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer Vorrichtung zur Umwandlung von Faserstoffen
wie Asbest oder künstliche Mineralfasern wie, Steinwolle, Glaswolle und ähnliche.
Die bekannten Faserstoffe sind wegen ihrer besonderen Eigenschaften oft im Bauwesen
eingesetzt worden. Die Fassadenplatten oder Isolierungsbauteile sind im Dachbereich sowie
als Wärmeisolierungsmatten und Fertigbauteilen ungedeckt in vielen Gebäuden vorhanden.
Die Fasern dieser Bauteile können durch die Luft in die Lunge von Menschen und Tieren gelangen. Die spitze Form dieser Fasern kann sich in den Innenwänden der Lunge
fest setzen, dies kann zur Bildung von Tumoren führen. Deshalb werden diese Baustoffe
aus den Gebäuden herausgenommen und entsorgt.The invention relates to the manufacture of a device for converting fibrous materials such as asbestos or artificial mineral fibers such as rock wool, glass wool and the like.
The well-known fiber materials have often been used in construction because of their special properties. The facade panels or insulation components are found in roof areas as well as in the form of thermal insulation mats and prefabricated components in many buildings. The fibers of these components can enter the lungs of humans and animals through the air. The pointed shape of these fibers can become embedded in the inner walls of the lungs, which can lead to the formation of tumors. For this reason, these building materials are removed from the buildings and disposed of.
Diese Art von Faserstoffen können in verschiedenen Arten wieder als Baumaterial eingesetzt werden, wenn sie nicht die spitzen Fasern aufweisen. Deshalb werden sie mit Hilfe von einem aufwendigem mechanischem Verfahren durch eine Schwingkugel oder triebodynamisch gemahlen und durch Veränderung der Bauform kann das Material so wieder als neuer Baustoff verwendet werden.This type of fiber can be reused in various ways as building material, provided it does not have sharp fibers. Therefore, it is ground using a complex mechanical process using a vibrating ball or a dynamic mill, and by changing the shape, the material can be used again as a new building material.
Mit den genannten Verfahren kann erfahrungsgemäß der Vermahlungsprozeß nicht die gesamten Fasern in ihrer Form verändern. Eine kleine Menge von nicht ausreichend gemahlenen Stoff schließt die Reinheit des Stoffes aus.Experience has shown that the grinding process using the methods mentioned cannot change the shape of all the fibers. A small amount of insufficiently ground material excludes the purity of the material.
In anderen Verfahren werden die Faserstoffen bis zu über 1300° erwärmt. Hierdurch verändert sich auch die spitze Form und kann wieder zu Baustoff verwendet werden. Dieses aufwendige Verfahren ist wegen der in großen Mengen zustandegekommenen Verbrennungsschadstoffe unakzeptabel.In other processes, the fibers are heated to over 1300°. This also changes the pointed shape and allows them to be used again as building material. This complex process is unacceptable due to the large quantities of pollutants produced during combustion.
Daraus leitet sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung ab, das nach der Bauform die Fasern verändert werden sollen; weiter soll das Verfahren zu einer einfachen und wirtschaftlichen Herstellung, sowie eine Vorrichtung, zur Zubereitung derartige Fasern zum nochmaligem Einsatz, vorgeschlagen werden.This leads to the problem underlying the invention, that the fibers should be changed according to their design; furthermore, the method for simple and economical production, as well as a device for preparing such fibers for reuse, should be proposed.
Die Lösung dieser Aufgaben ist in den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche beschrieben; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausfuhrungsformen enthalten die Unteransprüche.The solution to these problems is described in the characterizing features of the independent claims; advantageous further developments and preferred embodiments are contained in the subclaims.
Die Faserstoffe wie Asbest oder Steinwolle oder Glasfasern sind oft mit verschiedenen Baustoffen beklebt, bzw. beschmiert, die sich bei der Wiederbearbeitung zu Mörtel günstig auswirken können.The fibrous materials such as asbestos, rock wool or glass fibers are often glued or smeared with various building materials, which can have a positive effect when reprocessed into mortar.
Die FaserbaustofFe werden nach einer groben Sortierung in einem Behälter der nach Außen elektromagnetisch isoliert ist, hineingeladen. Nach dem der Behälter abgeschlossen ist, wird der Behälterinhalt durch ein elektromagnetisches Spektrum wie Mikrowellen bestrahlt. Durch die Bestrahlung steigt die Wärmetemperarur des Stoffes ohne sie zuverbrennen. After a rough sorting, the fiber building materials are loaded into a container that is electromagnetically insulated from the outside. After the container is closed, the contents of the container are irradiated by an electromagnetic spectrum such as microwaves. The irradiation increases the heat temperature of the material without burning it.
Die Steigung der Temperatur verändert die Form der Fasern insoweit, daß sie den molekularen Zusammenhalt verlieren und in kleinere Teilen auseinander gehen. Diese Art der Behandlung ist in der Korngroße nicht mit dem zermahlenem Baustoff vergleichbar, aber zweckerfüUend.The increase in temperature changes the shape of the fibers to such an extent that they lose their molecular cohesion and break up into smaller pieces. This type of treatment is not comparable to ground building material in terms of grain size, but it serves its purpose.
Durch die Mikrowelle wird auf dem Baustoff eine neue Oberfläche geschaffen die zur Herstellung eines neuen Baustoffs sehr geeignet ist. Die Reaktivierung des Baustoffes ist mit diesem Verfahren in relativ kurzer Zeit und Kostenaufwand erreicht, wobei die Korngröße des Baustoffes nicht maßgebend ist.The microwave creates a new surface on the building material that is very suitable for the production of a new building material. The reactivation of the building material is achieved with this process in a relatively short time and at a low cost, whereby the grain size of the building material is not important.
Mit dieser Art der Formänderung der Faserstoffe sind diese nicht mehr gesundheitsschädlich und können als Zusatzmittel oder Hauptbestandteil zur Herstellung von Bausteinen oder Bauplatten genutzt werden.With this type of change in shape of the fibers, they are no longer harmful to health and can be used as an additive or main component in the production of building blocks or building boards.
Die Anlage besteht also aus einem vorteilhafter Weise viereckigem Behälter. Der Behälter trägt an seiner Seitenwand oberseitig eine verschließbare Öffnung. Ebenfalls ist auf der gegenüberstehenden Wand, unterseitig auch eine verschließbare Öffnung angeordnet.The system therefore consists of a container that is preferably square. The container has a closable opening on the top of its side wall. There is also a closable opening on the bottom of the opposite wall.
Der Behälter ist oberhalb der unteren Öffnung mit einer siebartigen schütterungsiähigen Platte in zwei Kammern geteilt.The container is divided into two chambers above the lower opening by a sieve-like vibration-resistant plate.
Oberhalb der siebartigen Platte ist den Behälter eine schiebbare Platte angeordnet.
Der Behälter wird von zwei gegenüberstehenden Seiten, oberhalb der Schiebeplatte mit
Mikrowellen bestrahlt. Die Strahlungsausgangsfläche ist mit einem durchlassendem Material
von dem Behälterinhait abgeschirmt.A sliding plate is arranged above the sieve-like plate of the container.
The container is irradiated with microwaves from two opposite sides, above the sliding plate. The radiation output surface is shielded from the container contents with a permeable material.
Die zu bearbeitende Faserstoffe werden in die obere Öfrnung des Behälters hineingeschüttet. Nach der Bestrahlung des Faserstoffes mit den Mikrowellen wird die schiebbare Platte, die sich unter dem Faserstoff befindet, seitlich herausgeschoben und damit wird er bestrahlte Baustoff auf die siebartiger Platte abgegeben. Die siebartige Platte wird durch einen motorischen Antrieb, rhythmisch in eine seitliche Bewegung gesetzt. Durch die Bewegung werden die durch die Bestrahlung zerkleinerten Teile durch die siebartige Platte geleitet, die großen Teile verbleiben zur nochmaligen Bearbeitung auf der siebartigen Platte. Die bereits seitlich verschobene Abschirmungsplatte oberhalb der Siebplatte wird während des Siebvorganges auf die siebartige Platte zurückgeschoben.The fiber material to be processed is poured into the upper opening of the container. After the fiber material has been irradiated with microwaves, the sliding plate, which is located under the fiber material, is pushed out to the side and the irradiated building material is thus released onto the sieve-like plate. The sieve-like plate is set in a rhythmic lateral movement by a motor drive. Due to the movement, the parts that have been shredded by the irradiation are guided through the sieve-like plate, the large parts remain on the sieve-like plate for further processing. The shielding plate above the sieve plate, which has already been moved to the side, is pushed back onto the sieve-like plate during the sieving process.
Die Faserstoffe die sich in den Baustoffteüen die nicht zerkleinert, bzw. zurückgeblieben sind befinden, sind ebenfalls zerstört und durch die Stärke des Wellendurchgangs, bzw. hohe Temperatur, nicht mehr im faserartigem Zustand. ·The fibrous materials in the building material parts that have not been shredded or that have remained behind are also destroyed and are no longer in a fibrous state due to the strength of the wave passage or the high temperature.
Die Mikrowellendosierung, bzw. die Bestrahlungsdauer wird nach der zur bearbeitenden Faserstoffmenge bestimmt.The microwave dosage or the irradiation time is determined according to the amount of fiber to be processed.
Dieses Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Aufbereitung von faserstoffnaltigen Materialien, insbesondere Asbest und künstliche Mineralfasern, zu wieder verwertbaren Baustoffen.This process enables economical processing of fibrous materials, especially asbestos and artificial mineral fibres, into recyclable building materials.
In weiterer Ausführung wird der zubearbeitende Faserstoff vorteilhafter Weise wie zuvor
beschneben in einen Behälter hineingeführt, wobei anstelle der elektromagnetischen Wellen
vorerst soviel wie möglich Raumluft des Behälters abgesaugt und dann der Behälterinhalt
erwärmt wird. Mit diesem Verfahren findet die Verformung der Faser statt. Dabei verhindert die geringe Luftmenge im Behälter, daß ein Verbrennungprozeß stattfindet.
Die weiteren Teile der Vorrichtung bleiben wie vorher genannt. Durch die hohe Beheizung
im relativ vakuumiertem Behälter können trotzdem keine Verbrennungschadstoffe gebildet werden.In a further embodiment, the fiber material to be processed is advantageously fed into a container as described above, whereby instead of the electromagnetic waves, as much of the air in the container as possible is first sucked out and then the contents of the container are heated. This process deforms the fiber. The small amount of air in the container prevents a combustion process from taking place.
The other parts of the device remain as previously mentioned. However, due to the high heating in the relatively vacuumed container, no combustion pollutants can be formed.
Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den Figuren 1 bis 2 dargestellten Ausfuhrungsformen näher erläutert; dabei zeigen.The essence of the invention is explained in more detail using the embodiments shown in Figures 1 to 2;
Fig. 01 zeigt einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung beim Füllungsvorgang;
Fig. 02 zeigt einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung beim Leerungsvorgang.Fig. 01 shows a vertical cross-section of the device during the filling process;
Fig. 02 shows a vertical cross-section of the device during the emptying process.
Die Fig, 1 zeigt einen Vertikalquerschnitt der Vorrichtung (1) mit einer Öffnung die zur
Aufnahme der Ware vorgesehen ist, wobei diese direkt aus einem Containerfahrzeug oder
von einem Transportband aus beladen werden kann. Nach dem sich das zubearbeitende
Material (2) im Behälter befindet, wird vorteilhafter Weise die untere Bodenplatte (11) des
Behälters seitlich so verschoben, daß das Ladegut (2) in einer weiteren Kammer (13) die
unterhalb des ersten Behälters angeordnet ist, hineinfällt. Nach dem die zweite Kammer
(13) gefüllt ist, wird die Öffnung (11) verschlossen und das zubearbeitende Material (2)
durch eine elektromagnetische Bestrahlung wie Mikrowelle, durchstrahlt.
In einer weiteren Ausführung wird das zubearbeitende Material (2) bis etwa 1400° beheizt.
Zur Durchwärmung oder Bestrahlung ist vorteilhaft eine Luftsaugvorrichtung (4) angeordnet, die durch einen mit einem Filter (3) bestückten Kanal an die Kammer (13) angeschlossen
ist. Diese Kammer (13) ist Wärme, bzw. Strahlungisoliert.
Durch die Erwärmung wird das bearbeitete Material (20) pulverförmig, wie gemahlen.
Nach dem das zubearbeitende Material (2) wie beschrieben behandelt ist, wird vorteilhafter
Weise, wie im Fig. 2 gezeigt, die Bodenplatte (12) der Kammer (13) durch eine seitliche
Verschiebung geöffnet. Damit wird das bereits bearbeitete Material (20) auf einer
siebartige Platte (14) gegeben. Das die siebartige Platte (14) passierende Material (20) ist
ein neu verwendbarer Baustoff, der in seiner Bauform nicht faserig und gesundheitgefahrdernd
ist.Fig. 1 shows a vertical cross-section of the device (1) with an opening which is provided for receiving the goods, whereby these can be loaded directly from a container vehicle or from a conveyor belt. After the material to be processed (2) is in the container, the lower base plate (11) of the container is advantageously moved sideways so that the load (2) falls into a further chamber (13) which is arranged below the first container. After the second chamber (13) is filled, the opening (11) is closed and the material to be processed (2) is irradiated by electromagnetic radiation such as microwaves.
In a further embodiment, the material to be processed (2) is heated to about 1400°. For heating or irradiation, an air suction device (4) is advantageously arranged, which is connected to the chamber (13) through a channel equipped with a filter (3). This chamber (13) is heat or radiation insulated.
Due to the heating, the processed material (20) becomes powdery, as if ground.
After the material to be processed (2) has been treated as described, the bottom plate (12) of the chamber (13) is advantageously opened by a lateral displacement, as shown in Fig. 2. The material (20) that has already been processed is then placed on a sieve-like plate (14). The material (20) passing through the sieve-like plate (14) is a re-usable building material that is not fibrous and does not pose a health risk in its construction.
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