EP1566219A1 - Vorrichtung zum Waschen und Sortieren von Schwergut und Leichtgut enthaltendem Schüttgut - Google Patents

Vorrichtung zum Waschen und Sortieren von Schwergut und Leichtgut enthaltendem Schüttgut Download PDF

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EP1566219A1
EP1566219A1 EP05090030A EP05090030A EP1566219A1 EP 1566219 A1 EP1566219 A1 EP 1566219A1 EP 05090030 A EP05090030 A EP 05090030A EP 05090030 A EP05090030 A EP 05090030A EP 1566219 A1 EP1566219 A1 EP 1566219A1
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EP
European Patent Office
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drum
discharge opening
liquid
goods
rotation
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EP05090030A
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English (en)
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EP1566219B1 (de
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Andreas Schmidt
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Gbav Gesellschaft fur Boden- und Abfallverwertung Mbh
Original Assignee
Gbav Gesellschaft fur Boden- und Abfallverwertung Mbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/36—Devices therefor, other than using centrifugal force
    • B03B5/42—Devices therefor, other than using centrifugal force of drum or lifting wheel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/48—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by mechanical classifiers
    • B03B5/56—Drum classifiers

Definitions

  • the invention relates to a device for washing and Sorting of heavy goods and light goods containing Bulk material, with one rotating about its longitudinal axis Drum whose axis of rotation and / or in the direction of the Longitudinal axis considered inside to the horizontal is inclined and the inside with at least one coil to Promotion of heavy goods provided to a discharge is, with the discharge opening for the heavy cargo one end of the drum is opposite to that the other end of the drum is where the drum an end wall with a discharge opening for as Float to be discharged light goods, wherein the Rotary axis of the drum through the discharge opening for the Light goods runs, and with a facility for Introducing liquid into the drum.
  • Such devices are used for example in floor washing systems for continuous cleaning of used contaminated soils.
  • DE 38 01 150 A1 a washing drum is described, with the light materials, namely coal and wood parts, from Gravel to be separated.
  • the input material is against promoted a stream of water, the lighter coal and wooden parts as overflow with water from the washing drum be discharged while the gravel against the Washing stream moves, thereby additionally washed and on the other end of the washing drum on one Schwingentskysserer is discharged.
  • the constructive Design of thechtstoffaustrages and the Kiesaustrages is not in DE 38 01 150 A1, however disclosed.
  • From DE 1 951 527 A is a countercurrent washing drum known for mine debris, such as ores or the like, at the on the job site one in the liquid immersing scoop is arranged, which is the in the Hudwerk existing wood parts through the front side arranged task opening discharges, wherein the supply device for the heap to be washed behind the Creator opens into the drum.
  • the scooping organ is designed as a perforated channel and on the front wall the drum arranged in the form of a spiral.
  • To the Schöpforgan is a conically widened to the outside Wooden discharge screen connected. Below the Holzaustragssiebes is arranged a Trübeauffangstutzen. At The inner wall of the washing drum are several transport blades arranged.
  • a radially arranged, perforated annular disc which is attached to the vanes and the having a smaller outer diameter by far as the inner diameter of the washing drum. Further is located inside the drum on the product side opposite side a scooping device for the washed good.
  • the present invention is based on the object to provide a device of the type mentioned, the simple construction without a additional moving discharge a high or even improved selectivity.
  • the device according to the invention is therefore essentially characterized in that the discharge opening for the light goods eccentric to Rotary axis of the drum arranged and / or not is circular, so that at the Rotation of the drum under the inlet of liquid and Discharge of the bulk material into the drum a periodic Discharge of liquid with light goods at the Discharge opening for the light goods results.
  • the inventive design of thechtgutaustrag discharge opening leads to a periodic, cyclic overflow, wherein the volume flow of Overflowing liquid is temporarily relatively high. This causes in the liquid near the liquid surface periodically a relatively strong flow in Direction ofchtgutaustragsö réelle generated, so that larger pieces of lightweight material performed better and more reliably be than this in conventional generic Drum separators is the case.
  • the inventive Solution is characterized by a relatively simple constructive design and requires no mechanical moving discharge device, approximately in the form of a Paddle or paddle wheel or the like. The Accordingly, the device according to the invention is as far as possible maintenance-free.
  • the discharge opening for the light goods preferably a curved, in particular spiral edge course on, the at least a section of an ellipse includes.
  • the Discharge opening for the light goods a stepped Include cutout or peripheral paragraph. This leaves a short-term particularly high discharge volume flow produce.
  • the discharge opening for the light goods is preferably so trained and / or arranged that there per drum revolution once a cyclical discharge of liquid with light goods results.
  • a further advantageous embodiment of the invention Device is that the discharge opening for the heavyweight flush with the inside of the Drum completes.
  • the drum points at this Design at the heavy goods discharge serving Discharge opening so no acting as weir end wall on. Accordingly, here is also no discharge device in the form of a bucket or the like required.
  • the structural design of the Device according to the invention further simplified and on fault-prone or maintenance-consuming components omitted.
  • a further advantageous embodiment of the invention Device is characterized in that the Drum around a perpendicular to its axis of rotation Axis pivotally mounted and with a device is provided by means of the inclination of the drum rotation axis is adjustable with respect to the horizontal.
  • the Adjustment can, for example, by a winch be realized.
  • about this adjustment can the selectivity of the device according to the invention with changes in the condition of the to be washed and optimize the material to be sorted.
  • the device for introducing washing and separating liquid in the Drum is designed such that the liquid introduced within an axial portion of the drum which is relative to the longitudinal axis of the drum between the discharge opening for the light goods and the Middle of the drum is located.
  • Particularly preferred is the Position of fluid introduction within an axial Section of the drum, with respect to the longitudinal axis the drum makes up a third of the drum and at the Discharge opening for the light goods begins.
  • the device for introducing liquid into the drum preferably at least one obliquely in the direction of Discharge opening for the light goods directed jet pipe on, wherein the emerging from the jet pipe liquid jet at an acute angle to the surface of the liquid within the drum.
  • Such Positioning of the liquid introduction point provides a good rinsing effect, in particular a resolution of Agglomerates safe and supports the periodic Discharge of the light goods from the drum.
  • the Drum in three consecutive axial sections is structured, wherein in a first axial section, which begins at the end of the drum on which the Discharge opening for the light goods is arranged, and a Third to half the length of the drum, a first helix for the promotion of heavy cargo in the direction installed the heavy goods associated discharge opening is, in the subsequent axial section internals are present, which during rotation of the drum heavy goods lift from the liquid, fall back into the liquid let and heavy goods in the direction of the heavy goods promote associated discharge opening, and in the on it following third axial section a second coil is installed, the heavy goods to the heavy goods assigned Discharge opening promotes.
  • the arranged in the middle axial drum section Built-ins can be used in particular in the form of liftlists be formed, each consisting of a substantially rectilinear angle profile are formed and slightly oblique to the axis of rotation of the drum, i. in the direction of the heavy goods associated discharge opening slightly inclined are. These installations cause a loosening of the bulk material in the drum and support the washing effect, i. the cleaning of the heavy material.
  • a modular frame 1 is shown, the part of a treatment plant for cleaning contaminated soil.
  • a Machine frame 2 is mounted, which is a cylindrical, drum 3 rotatable about its longitudinal axis.
  • the drum 3 serves as a washing and sorting device for contaminated, coarse-grained bulk material, for example oil-contaminated Gravel, gravel, especially ballast, and street sweetheart.
  • the bulk material can in particular have a particle size> 32 mm.
  • Support wheels 4 mounted, which are arranged so that the cylindrical drum 3 with its underside thereon is supported.
  • the drum 3 can for example, an inner diameter in the range of about 170 to 200 cm and a length in the range of about 450 to 500 cm.
  • the machine frame 2 is pivotable stored. These are at the left end of the Machine frame 2 suitable pivot bearing 5 arranged while at the right end hoisting winches 6 or the like Adjusting the inclination of the machine frame 2 are provided.
  • the inclination of the drum rotation axis can thus adjusted to the horizontal. In the illustrated embodiment is of the Drum rotation axis and the horizontal trapped Tilt angle about 6 degrees.
  • the drive exists from two electric helical geared motors 7, 8, the each via a gear with a on the outer circumference of the Drum attached chain 9 or toothing comb (see Figs. 2 and 3)
  • the drum 3 is a countercurrent sorting of Bulk goods after heavy and light goods instead.
  • the Heavy cargo which in the drawing schematically by dark Is shown at the right end of the rectangle Drum 3 discharged and passes through a funnel 10 and a subsequent chute (not shown) a classifier (not shown), for example a vibrating screen.
  • the light goods is schematically through bright rectangles shown. It is used as washing and Separating liquid serving process water at the left end the drum 3 discharged and passes through a funnel 11 and an adjoining chute (not shown) to a dewatering screen (not shown).
  • the bulk material to be washed and sorted becomes the Drum 3 via a conveyor belt 12 and a subsequent Bevel chute or chute 13 supplied.
  • the chute 13 extends through the discharge opening for the light goods in the drum 3 and flows within an axial Section 3.1 of the drum 3, starting from the Discharge opening for light goods about one third of Drum length corresponds.
  • This section 3.1 opens also a pipe 14, over which as washing and Separating liquid serving process water is supplied (see Fig. 3).
  • At the right end of the rotating drum 3 and in the discharge area of the conveyor belt 12 are exhaust air suction devices (not shown) arranged.
  • FIG. 3 only shows thechtgutaustrag associated end of the drum one the drum 3 partially closing, acting as weir end wall 15 on.
  • the discharge opening 16 for the heavy material closes in contrast, flush with the inside of the drum 3. It is also possible, arranged at the discharge opening 16 Flange to perform with an inner diameter, the is slightly larger than the inner diameter of the drum 3. At the discharge opening 16 would then be a smaller radial Sales available.
  • the axis of rotation M of the drum 3 runs through the discharge opening 17 for the light goods.
  • the task chute 13 is in FIGS. 3 and 4 for clarity not shown.
  • a preferred embodiment of this Discharge opening is shown in Fig. 4.
  • the discharge opening 17 has a curved edge profile 18, which comprises a section of an ellipse.
  • the edge course 18 is formed substantially helically and comprises a stepped cutout or peripheral paragraph 19th
  • An advantageous embodiment of the invention Device is that the discharge opening 17th for the light goods in one with the end wall 15 (steel flange) the drum 3 glued or detachably connected Plastic plate is formed, one in the Reduced front wall 15 trained discharge.
  • the end wall 15 itself made of plastic consist.
  • the geometry of the discharge opening 17 can then by means of a jigsaw or the like fast and easy to model. This way a can optimal adaptation of the discharge opening 17 with respect to the separated light goods are made.
  • the reference numeral 20 is the water or liquid surface designated. It can be seen that at the indicated in Fig. 4 by the arrow 21 direction of rotation the drum 3 first of the elliptical section the discharge opening 17 limiting peripheral paragraph 19th periodically below the level of the liquid surface 20 is moved. In the further rotation of the drum 3 is the effective outlet cross section then gradually smaller, until there is a temporary interruption of the overflow comes. This results in the rotation of the Drum 3 under inflow of liquid and abandonment of Bulk material in the drum 3, a periodic discharge of Liquid with light material at the discharge opening 17.
  • the washing and separating liquid is over the in Fig. 3rd shown piping 14 supplied.
  • the pipe 14 is at an angle in the direction of the discharge opening 17th directed jet pipe 22 provided.
  • the from the jet pipe 22 leaking fluid jet hits in pointed Angle on the liquid surface 20.
  • Part of the Washing and separating liquid is also on the task chute 13 introduced into the washing drum (see Fig. 1).
  • the drum 3 is in three successive axial Sections 3.1, 3.2 and 3.3 structured.
  • section 3.1 which begins at the end of the drum 3, at which the discharge opening 17 is arranged, and about one
  • One third of the length of the drum 3 is one catchy helix 23 for the transport of heavy goods in Direction of the heavy goods associated discharge 16 installed.
  • lifting elements 24 installed, the strip or blade-shaped and are at the rotation of the drum 3 heavy material from the liquid lift and let it fall back into the liquid.
  • the lifting elements 24 are not parallel to the axis of rotation M. run, but in the direction of the discharge opening 16th are inclined, they promote the heavy goods in the direction of the heavy material associated discharge opening 16th
  • a second catchy helix 25 which is the Heavy material finally promotes the discharge opening 16.
  • the inside of the drum 3 including the thereto attached internals 23, 24 and 25 is preferably with one in particular against corrosion protective as well noise reducing rubber and / or plastic coating Mistake.
  • the discharge opening 17 for the light goods for example, another non-circular contour exhibit.
  • this discharge 17 in a separate, with the end wall 15 of the drum. 3 connected or detachably connectable plate (not shown), the one in the end wall 15th trained larger discharge aperture diminished like an iris.
  • the plate is preferably made of plastic and can with the preferably made of steel End wall 15 may be connected by an adhesive connection.
  • the drum 3 or at least the inside of the drum. 3 be formed conical, wherein the axis of rotation of the Drum then possibly also run horizontally can.
  • the use of a cylindrical drum 3 with inclined axis of rotation M is preferred.

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Waschen und Sortieren von Schwergut und Leichtgut, mit einer um ihre Längsachse rotierenden Trommel (3), deren Drehachse (M) und/oder deren in Richtung der Längsachse betrachtete Innenseite zur Horizontalen geneigt ist und die innen mit mindestens einer Wendel (23, 25) zur Förderung von Schwergut zu einer Austragsöffnung (16) versehen ist, wobei sich die Austragsöffnung (16) für das Schwergut an einem Ende der Trommel befindet, das entgegensetzt zu dem anderen Ende der Trommel liegt, an welchem die Trommel eine Stirnwand (15) mit einer Austragsöffnung (17) für als Schwimmgut auszutragendes Leichtgut aufweist, wobei die Drehachse (M) der Trommel durch die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut verläuft, und mit einer Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut exzentrisch zur Drehachse (M) der Trommel (3) angeordnet und/oder nicht kreisscheibenförmig ausgebildet ist, so dass sich bei der Rotation der Trommel unter Zulauf von Flüssigkeit und Aufgabe des Schüttgutes in die Trommel (3) ein periodischer Austrag von Flüssigkeit mit Leichtgut an der Austragsöffnung (17) für das Leichtgut ergibt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Waschen und Sortieren von Schwergut und Leichtgut enthaltendem Schüttgut, mit einer um ihre Längsachse rotierenden Trommel, deren Drehachse und/oder deren in Richtung der Längsachse betrachtete Innenseite zur Horizontalen geneigt ist und die innen mit mindestens einer Wendel zur Förderung von Schwergut zu einer Austragsöffnung versehen ist, wobei sich die Austragsöffnung für das Schwergut an einem Ende der Trommel befindet, das entgegensetzt zu dem anderen Ende der Trommel liegt, an welchem die Trommel eine Stirnwand mit einer Austragsöffnung für als Schwimmgut auszutragendes Leichtgut aufweist, wobei die Drehachse der Trommel durch die Austragsöffnung für das Leichtgut verläuft, und mit einer Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Bodenwaschanlagen zum kontinuierlichen Reinigen von kontaminierten Böden eingesetzt.
In der DE 38 01 150 A1 ist eine Waschtrommel beschrieben, mit der Leichtstoffe, und zwar Kohle- und Holzteile, von Kies getrennt werden. Das Aufgabegut wird dazu gegen einen Wasserstrom gefördert, wobei die leichteren Kohle- und Holzteile als Überlauf mit Wasser aus der Waschtrommel ausgetragen werden, während der Kies gegen den Waschstrom bewegt, dadurch zusätzlich gewaschen und am anderen Ende der Waschtrommel auf einen Schwingentwässerer ausgetragen wird. Die konstruktive Ausgestaltung des Leichtstoffaustrages und des Kiesaustrages ist in der DE 38 01 150 A1 allerdings nicht offenbart.
Bei herkömmlichen Waschtrommeln dieser Art, die auch als Trommelscheider oder Trommelsinkscheider bezeichnet werden, ist die rotierende Trommel zylindrisch ausgebildet, wobei die Drehachse der Trommel gegenüber der Horizontalen flach geneigt ist. Das tiefer liegende Ende der Trommel ist mit einer kreisringförmigen Stirnwand versehen, die eine kreisförmige Austragsöffnung aufweist und ein Wehr bildet, welches von dem schwimmenden Leichtgut mit einem Teil des in der Trommel als Trennmedium eingesetzten Wassers überwunden werden muss. Das Sinkgut bzw. Schwergut wird von einer oder mehreren an der Innenseite der Trommel angebrachten Wendeln (Schneckenförderer) zu einem an das andere Ende der Trommel angesetzten Schöpfrad gefördert, gehoben und einer Austragsschurre zugeführt (vgl. z.B. Schubert, Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Band II, 2. Auflage, Seite 39; und DE 38 15 309 A1) .
Bei größeren Leichtgut-Stücken besteht das Problem, dass diese das von der Trommelstirnwand gebildete Wehr mitunter nicht überwinden können und sich in der Trommel aufstauen, was zu einer Beeinträchtigung der Trennschärfe des Sortierprozesses führen kann. Es sind allerdings auch Trommelscheider bekannt, die im Bereich der Trommelstirnwand eine zusätzliche mechanische Austragsvorrichtung aufweisen, welche den Leichtgutaustrag unterstützt.
Aus der DE 1 951 527 A ist eine Gegenstromwaschtrommel für Grubenhaufwerke, wie Erze oder dergleichen bekannt, bei der an der Gutaufgabeseite ein in die Flüssigkeit eintauchendes Schöpforgan angeordnet ist, das die im Haufwerk vorhandenen Holzteile durch die stirnseitig angeordnete Aufgabeöffnung austrägt, wobei die Zufuhrvorrichtung für das zu waschende Haufwerk hinter dem Schöpforgan in die Trommel mündet. Das Schöpforgan ist als perforierte Rinne ausgebildet und an der Stirnwand der Trommel in Form einer Spirale angeordnet. An dem Schöpforgan ist ein nach außen hin konisch erweitertes Holzaustragssieb angeschlossen. Unterhalb des Holzaustragssiebes ist ein Trübeauffangstutzen angeordnet. An der Innenwandung der Waschtrommel sind mehrere Transportschaufeln angeordnet. Etwa in der Mitte der Waschtrommel befindet sich eine radial angeordnete, gelochte Ringscheibe, die an den Leitschaufeln befestigt ist und die einen mit Abstand geringeren Außendurchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Waschtrommel. Ferner befindet sich im Trommelinnern auf der der Gutaufgabeseite gegenüberliegenden Seite eine Schöpfvorrichtung für das gewaschene Gut.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem konstruktiven Aufbau ohne eine zusätzliche bewegte Austragsvorrichtung eine hohe oder gar verbesserte Trennschärfe ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 definierte Vorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist demnach im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung für das Leichtgut exzentrisch zur Drehachse der Trommel angeordnet und/oder nicht kreisförmig ausgebildet ist, so dass sich bei der Rotation der Trommel unter Zulauf von Flüssigkeit und Aufgabe des Schüttgutes in die Trommel ein periodischer Austrag von Flüssigkeit mit Leichtgut an der Austragsöffnung für das Leichtgut ergibt.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der dem Leichtgutaustrag dienenden Austragsöffnung führt zu einem periodischen, taktweisen Überlauf, wobei der Volumenstrom der überlaufenden Flüssigkeit zeitweise relativ hoch ist. Hierdurch wird in der Flüssigkeit nahe der Flüssigkeitsoberfläche periodisch eine relativ starke Strömung in Richtung der Leichtgutaustragsöffnung erzeugt, so dass größere Leichtstoff-Stücke besser und zuverlässiger ausgetragen werden als dies bei herkömmlichen gattungsgemäßen Trommelscheidern der Fall ist. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch eine relativ einfache konstruktive Gestaltung aus und erfordert keine mechanisch bewegte Austragsvorrichtung, etwa in Form eines Paddel- oder Schaufelrades oder dergleichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dementsprechend weitestgehend wartungsfrei.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Austragsöffnung für das Leichtgut vorzugsweise einen gekrümmten, insbesondere spiralförmigen Kantenverlauf auf, der mindestens einen Abschnitt einer Ellipse umfasst.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann die Austragsöffnung für das Leichtgut einen stufenförmigen Ausschnitt bzw. Umfangsabsatz umfassen. Hierdurch lässt sich ein kurzzeitig besonders hoher Austragsvolumenstrom erzeugen.
Die Austragsöffnung für das Leichtgut ist vorzugsweise so ausgebildet und/oder angeordnet, dass sich dort je Trommelumdrehung einmal ein taktweiser Austrag von Flüssigkeit mit Leichtgut ergibt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Austragsöffnung für das Schwergut bündig mit der Innenseite der Trommel abschließt. Die Trommel weist bei dieser Ausgestaltung an der dem Schwergutaustrag dienenden Austragsöffnung also keine als Wehr wirkende Stirnwand auf. Dementsprechend ist hier auch keine Austragsvorrichtung in Form eines Schöpfrades oder dergleichen erforderlich. Hierdurch wird der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter vereinfacht und auf störungsanfällige bzw. wartungsaufwendige Bauteile verzichtet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel um eine senkrecht zu ihrer Drehachse verlaufende Achse schwenkbar gelagert und mit einer Einrichtung versehen ist, mittels der die Neigung der Trommeldrehachse gegenüber der Horizontalen einstellbar ist. Die Einstelleinrichtung kann beispielsweise durch eine Winde verwirklicht werden. Über diese Einstellmöglichkeit lässt sich die Trennschärfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Änderungen der Beschaffenheit des zu waschenden und zu sortierenden Aufgabegutes optimieren.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Einrichtung zum Einleiten von Wasch- und Trennflüssigkeit in die Trommel derart ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit innerhalb eines axialen Abschnitts der Trommel eingeleitet wird, der in Bezug auf die Längsachse der Trommel zwischen der Austragsöffnung für das Leichtgut und der Mitte der Trommel liegt. Besonders bevorzugt liegt die Stelle der Flüssigkeitseinleitung innerhalb eines axialen Abschnitts der Trommel, der in Bezug auf die Längsachse der Trommel ein Drittel der Trommel ausmacht und an der Austragsöffnung für das Leichtgut beginnt. Die Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel weist dabei vorzugsweise mindestens ein schräg in Richtung der Austragsöffnung für das Leichtgut gerichtetes Strahlrohr auf, wobei der aus dem Strahlrohr austretende Flüssigkeitsstrahl in spitzem Winkel auf die Flüssigkeitsoberfläche innerhalb der Trommel trifft. Eine solche Positionierung der Flüssigkeitseinleitungsstelle stellt eine gute Spülwirkung, insbesondere eine Auflösung von Agglomeraten sicher und unterstützt den periodischen Austrag des Leichtgutes aus der Trommel.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Trommel in drei aufeinander folgende axiale Abschnitte gegliedert ist, wobei in einem ersten axialen Abschnitt, der an dem Ende der Trommel beginnt, an welchem die Austragsöffnung für das Leichtgut angeordnet ist, und ein Drittel bis zur Hälfte der Länge der Trommel ausmacht, eine erste Wendel zur Förderung von Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung eingebaut ist, in dem darauf folgenden axialen Abschnitt Einbauten vorhanden sind, die bei Rotation der Trommel Schwergut aus der Flüssigkeit anheben, in die Flüssigkeit zurückfallen lassen und Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung fördern, und in dem darauf folgenden dritten axialen Abschnitt eine zweite Wendel eingebaut ist, die Schwergut zu der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung fördert.
Die in dem mittleren axialen Trommelabschnitt angeordneten Einbauten können insbesondere in Form von Hubleisten ausgebildet sein, die jeweils aus einem im wesentlichen geradlinigen Winkelprofil gebildet sind und leicht schräg zur Drehachse der Trommel verlaufen, d.h. in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung schwach geneigt sind. Diese Einbauten bewirken eine Auflockerung des in der Trommel befindlichen Schüttgutes und unterstützen den Wascheffekt, d.h. die Reinigung des Schwergutes.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Waschtrommel in Seitenansicht;
Fig. 2
eine Stirnseitenansicht auf das die Austragsöffnung für das Schwergut aufweisende Ende der Waschtrommel;
Fig. 3
eine Längsschnittansicht der Waschtrommel gemäß Fig. 1; und
Fig. 4
eine Stirnseitenansicht auf das die Austragsöffnung für das Leichtgut aufweisende Ende der Waschtrommel.
In Fig. 1 ist ein modulartiges Rahmengestell 1 dargestellt, das Teil einer Aufbereitungsanlage zur Reinigung kontaminierter Böden ist. In dem Rahmengestell 1 ist ein Maschinengestell 2 gelagert ist, das eine zylindrische, um ihre Längsachse drehbare Trommel 3 trägt. Die Trommel 3 dient als Wasch- und Sortiervorrichtung für kontaminiertes, grobkörniges Schüttgut, zum Beispiel ölverschmutzten Kiesboden, Schotter, insbesondere Gleisschotter, und Straßenkehricht. Das Schüttgut kann insbesondere eine Korngröße > 32 mm aufweisen.
An dem Maschinengestell 2 sind sechs (oder auch mehr) Stützräder 4 gelagert, die so angeordnet sind, dass die zylindrische Trommel 3 mit ihrer Unterseite darauf abgestützt ist. Zur axialen Führung sind zwei Rollen (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Trommel 3 kann beispielsweise einen Innendurchmesser im Bereich von etwa 170 bis 200 cm und eine Länge im Bereich von etwa 450 bis 500 cm aufweisen. Das Maschinengestell 2 ist schwenkbar gelagert. Hierzu sind am linken Ende des Maschinengestells 2 geeignete Drehlager 5 angeordnet, während am rechten Ende Hubwinden 6 oder dergleichen zur Einstellung der Neigung des Maschinengestells 2 vorgesehen sind. Die Neigung der Trommeldrehachse kann somit gegenüber der Horizontalen eingestellt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der von der Trommeldrehachse und der Horizontalen eingeschlossene Neigungswinkel etwa 6 Grad.
Auf dem Maschinengestell 2 ist ferner ein Antrieb zur Rotation der Trommel 3 installiert. Der Antrieb besteht aus zwei Elektro-Stirnradgetriebemotoren 7, 8, die jeweils über ein Zahnrad mit einer am Außenumfang der Trommel angebrachten Kette 9 oder Verzahnung kämmen (siehe Fig. 2 und 3)
In der Trommel 3 findet eine Gegenstromsortierung des Schüttgutes nach Schwergut und Leichtgut statt. Das Schwergut, das in der Zeichnung schematisch durch dunkele Rechtecke dargestellt ist, wird am rechten Ende der Trommel 3 ausgetragen und gelangt über einen Trichter 10 und eine daran anschließende Schurre (nicht gezeigt) zu einer Klassiervorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise einem Schwingsieb. Das Leichtgut ist schematisch durch helle Rechtecke dargestellt. Es wird mit als Wasch- und Trennflüssigkeit dienendem Prozesswasser am linken Ende der Trommel 3 ausgetragen und gelangt über einen Trichter 11 und eine daran anschließende Schurre (nicht gezeigt) zu einem Entwässerungssieb (nicht gezeigt).
Das zu waschende und zu sortierende Schüttgut wird der Trommel 3 über ein Förderband 12 und eine nachfolgende Schrägrinne bzw. Schurre 13 zugeführt. Die Schurre 13 erstreckt sich durch die Austragsöffnung für das Leichtgut in die Trommel 3 und mündet innerhalb eines axialen Abschnittes 3.1 der Trommel 3, der ausgehend von der Austragsöffnung für das Leichtgut etwa einem Drittel der Trommellänge entspricht. In diesem Abschnitt 3.1 mündet auch eine Rohrleitung 14, über die das als Wasch- und Trennflüssigkeit dienende Prozesswasser zugeführt wird (vgl. Fig. 3). Am rechten Ende der rotierenden Trommel 3 sowie im Abwurfbereich des Förderbandes 12 sind Abluft-Absaugvorrichtungen (nicht dargestellt) angeordnet.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weist nur das dem Leichtgutaustrag zugeordnete Ende der Trommel eine die Trommel 3 teilweise verschließende, als Wehr wirkende Stirnwand 15 auf. Die Austragsöffnung 16 für das Schwergut schließt dagegen bündig mit der Innenseite der Trommel 3 ab. Es ist auch möglich, den an der Austragsöffnung 16 angeordneten Flansch mit einem Innendurchmesser auszuführen, der etwas größer als der Innendurchmesser der Trommel 3 ist. An der Austragsöffnung 16 wäre dann ein kleiner radialer Absatz vorhanden. Die Drehachse M der Trommel 3 verläuft durch die Austragsöffnung 17 für das Leichtgut. Die Aufgabeschurre 13 ist in den Figuren 3 und 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Waschtrommeln bzw. Trommelscheidern ist die Austragsöffnung 17 für das Leichtgut bei der erfindungsgemäßen Trommel nicht kreisscheibenförmig ausgebildet. Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Austragsöffnung ist in Fig. 4 dargestellt. Die Austragsöffnung 17 weist einen gekrümmten Kantenverlauf 18 auf, der einen Abschnitt einer Ellipse umfasst. Der Kantenverlauf 18 ist im wesentlichen spiralförmig ausgebildet und umfasst einen stufenförmigen Ausschnitt bzw. Umfangsabsatz 19.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Austragsöffnung 17 für das Leichtgut in einer mit der Stirnwand 15 (Stahlflansch) der Trommel 3 verklebten oder lösbar verbindbaren Kunststoffplatte ausgebildet ist, die eine in der Stirnwand 15 ausgebildete Austragsöffnung verkleinert. Alternativ kann auch die Stirnwand 15 selbst aus Kunststoff bestehen. Die Geometrie der Austragsöffnung 17 kann dann mittels einer Stichsäge oder dergleichen schnell und einfach modelliert werden. Auf diese Weise kann eine optimale Anpassung der Austragsöffnung 17 in Bezug auf das abzutrennende Leichtgut vorgenommen werden.
Mit dem Bezugszeichen 20 ist die Wasser- bzw. Flüssigkeitsoberfläche bezeichnet. Es ist zu erkennen, dass bei der in Fig. 4 durch den Pfeil 21 angedeuteten Drehrichtung der Trommel 3 zuerst der den elliptischen Abschnitt der Austragsöffnung 17 begrenzende Umfangsabsatz 19 periodisch unter das Niveau der Flüssigkeitsoberfläche 20 bewegt wird. Bei der weiteren Drehung der Trommel 3 wird der wirksame Auslaufquerschnitt dann allmählich kleiner, bis es zu einer zeitweiligen Unterbrechung des Überlaufs kommt. Auf diese Weise ergibt sich bei der Rotation der Trommel 3 unter Zulauf von Flüssigkeit und Aufgabe des Schüttgutes in die Trommel 3 ein periodischer Austrag von Flüssigkeit mit Leichtgut an der Austragsöffnung 17.
Die Wasch- und Trennflüssigkeit wird über die in Fig. 3 dargestellte Rohrleitung 14 zugeführt. Die Rohrleitung 14 ist mit einem schräg in Richtung der Austragsöffnung 17 gerichteten Strahlrohr 22 versehen. Der aus dem Strahlrohr 22 austretende Flüssigkeitsstrahl trifft in spitzem Winkel auf die Flüssigkeitsoberfläche 20. Ein Teil der Wasch- und Trennflüssigkeit wird zudem über die Aufgabeschurre 13 in die Waschtrommel eingeleitet (vgl. Fig. 1).
Die Trommel 3 ist in drei aufeinander folgende axiale Abschnitte 3.1, 3.2 und 3.3 gegliedert. In dem Abschnitt 3.1, der an dem Ende der Trommel 3 beginnt, an welchem die Austragsöffnung 17 angeordnet ist, und etwa ein Drittel der Länge der Trommel 3 ausmacht, ist eine eingängige Wendel 23 zur Förderung von Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung 16 eingebaut.
In dem darauf folgenden axialen Abschnitt 3.2 sind mehrere, beispielsweise vier über den Innenumfang der Trommel 3 verteilt angeordnete Hubelemente 24 eingebaut, die leisten- oder schaufelförmig ausgebildet sind und bei der Rotation der Trommel 3 Schwergut aus der Flüssigkeit anheben und in die Flüssigkeit zurückfallen lassen. Da die Hubelemente 24 nicht parallel zur Drehachse M verlaufen, sondern in Richtung der Austragsöffnung 16 geneigt sind, fördern sie das Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung 16.
In dem dritten axialen Abschnitt 3.3 der Trommel 3 ist eine zweite eingängige Wendel 25 eingebaut, die das Schwergut schließlich zu der Austragsöffnung 16 fördert.
Die Innenseite der Trommel 3 einschließlich der daran befestigten Einbauten 23, 24 und 25 ist vorzugsweise mit einer insbesondere gegen Korrosion schützenden sowie lärmmindernden Gummi- und/oder Kunststoffbeschichtung versehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind mehrere Varianten möglich, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von dem in den Ansprüchen angegebenen Erfindungsgedanken Gebrauch machen. So kann die Austragsöffnung 17 für das Leichtgut beispielsweise auch eine andere nicht kreisförmige Kontur aufweisen. Um die Kontur oder Form der Austragsöffnung 17 gegebenenfalls einfach ändern bzw. wechseln zu können, wird im Übrigen vorgeschlagen, dass diese Austragsöffnung 17 in einer separaten, mit der Stirnwand 15 der Trommel 3 verbundenen oder lösbar verbindbaren Platte (nicht gezeigt) ausgebildet ist, die eine in der Stirnwand 15 ausgebildete größere Austragsöffnung blendenartig verkleinert. Die Platte besteht vorzugsweise aus Kunststoff und kann mit der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Stirnwand 15 durch eine Klebeverbindung verbunden sein.
Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Trommel 3 oder zumindest die Innenseite der Trommel 3 auch konisch ausgebildet werden, wobei die Drehachse der Trommel dann gegebenenfalls auch horizontal verlaufen kann. Die Verwendung einer zylindrischen Trommel 3 mit geneigter Drehachse M wird jedoch bevorzugt.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Waschen und Sortieren von Schwergut und Leichtgut enthaltendem Schüttgut, mit einer um ihre Längsachse rotierenden Trommel (3), deren Drehachse (M) und/oder deren in Richtung der Längsachse betrachtete Innenseite zur Horizontalen geneigt ist und die innen mit mindestens einer Wendel (23, 25) zur Förderung von Schwergut zu einer Austragsöffnung (16) versehen ist, wobei sich die Austragsöffnung (16) für das Schwergut an einem Ende der Trommel (3) befindet, das entgegensetzt zu dem anderen Ende der Trommel liegt, an welchem die Trommel eine Stirnwand (15) mit einer Austragsöffnung (17) für als Schwimmgut auszutragendes Leichtgut aufweist, wobei die Drehachse (M) der Trommel durch die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut verläuft, und mit einer Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut exzentrisch zur Drehachse (M) der Trommel (3) angeordnet und/oder nicht kreisförmig ausgebildet ist, so dass sich bei der Rotation der Trommel (3) unter Zulauf von Flüssigkeit und Aufgabe des Schüttgutes in die Trommel (3) ein periodischer Austrag von Flüssigkeit mit Leichtgut an der Austragsöffnung (17) für das Leichtgut ergibt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut einen gekrümmten Kantenverlauf (18) aufweist, der mindestens einen Abschnitt einer Ellipse umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut einen spiralförmigen Kantenverlauf (18) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung für das Leichtgut einen stufenförmigen Ausschnitt oder Umfangsabsatz (19) umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung (16) für das Schwergut bündig mit der Innenseite der Trommel (3) abschließt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trommel (3) zylindrisch ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trommel (3) um eine senkrecht zu ihrer Drehachse (M) verlaufende Achse schwenkbar gelagert und mit einer Einrichtung (5, 6) versehen ist, mittels der die Neigung der Drehachse (M) der Trommel (3) gegenüber der Horizontalen einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel (3) derart ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit innerhalb eines axialen Abschnitts (3.1) der Trommel (3) eingeleitet wird, der in Bezug auf die Längsachse der Trommel (3) zwischen der Austragsöffnung (17) für das Leichtgut und der Mitte der Trommel (3) liegt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel (3) derart ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit innerhalb eines axialen Abschnitts (3.1) der Trommel (3) eingeleitet wird, der in Bezug auf die Längsachse der Trommel (3) ein Drittel der Trommel ausmacht und an der Austragsöffnung (17) für das Leichtgut beginnt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Trommel (3) mindestens ein schräg in Richtung der Austragsöffnung (17) für das Leichtgut gerichtetes Strahlrohr (22) aufweist, wobei der aus dem Strahlrohr (22) austretende Flüssigkeitsstrahl in spitzem Winkel auf die Flüssigkeitsoberfläche (20) innerhalb der Trommel (3) trifft.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trommel (3) in einem axialen Abschnitt (3.2), der in Bezug auf die Längsachse der Trommel (3) ein mittleres Drittel der Trommel ausmacht, mit Einbauten (24) versehen ist, die bei Rotation der Trommel Schwergut aus der Flüssigkeit anheben und in die Flüssigkeit zurückfallen lassen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel in drei aufeinander folgende axiale Abschnitte (3.1, 3.2, 3.3) gegliedert ist, wobei in einem ersten axialen Abschnitt (3.1), der an dem Ende der Trommel (3) beginnt, an welchem die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut angeordnet ist, und ein Drittel bis zur Hälfte der Länge der Trommel (3) ausmacht, eine erste Wendel (23) zur Förderung von Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung (16) eingebaut ist, in dem darauf folgenden axialen Abschnitt (3.2) Einbauten (24) vorhanden sind, die bei Rotation der Trommel (3) Schwergut aus der Flüssigkeit anheben, in die Flüssigkeit zurückfallen lassen und Schwergut in Richtung der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung (16) fördern, und in dem darauf folgenden dritten axialen Abschnitt (3.3) eine zweite Wendel (25) eingebaut ist, die Schwergut zu der dem Schwergut zugeordneten Austragsöffnung (16) fördert.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut in einer mit der Stirnwand (15) der Trommel (3) lösbar verbindbaren Platte ausgebildet ist, die eine in der Stirnwand (15) ausgebildete Austragsöffnung verkleinert.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austragsöffnung (17) für das Leichtgut in einer mit der Stirnwand (15) der Trommel (3) verklebten Kunststoffplatte ausgebildet ist, die eine in der Stirnwand (15) ausgebildete Austragsöffnung verkleinert.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Innenseite der Trommel (3) einschließlich der daran befestigten Einbauten mit einer Gummi- und/oder Kunststoffbeschichtung versehen ist.
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