EP1566219B1 - 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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EP1566219B1
EP1566219B1 EP05090030A EP05090030A EP1566219B1 EP 1566219 B1 EP1566219 B1 EP 1566219B1 EP 05090030 A EP05090030 A EP 05090030A EP 05090030 A EP05090030 A EP 05090030A EP 1566219 B1 EP1566219 B1 EP 1566219B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
discharge opening
fluid
light material
heavy
Prior art date
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Not-in-force
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EP05090030A
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English (en)
French (fr)
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EP1566219A1 (de
Inventor
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 a rotating about its longitudinal axis drum whose axis of rotation and / or viewed in the direction of the longitudinal axis inside is inclined to the horizontal and the inside with at least one coil for the promotion of Heavy material is provided to a discharge opening, wherein the discharge opening for the heavy material is located at one end of the drum, which is opposite to the other end of the drum, on which the drum has an end wall with a discharge for discharged as floating good, the axis of rotation the drum passes through the light material discharge opening, and means for introducing liquid into the drum.
  • Such devices are used for example in floor washing systems for the continuous cleaning of contaminated soils.
  • DE 38 01 150 A1 discloses a washing drum is described, with the light materials, namely coal and wood parts, are separated from gravel.
  • the feed material is promoted against a stream of water, the lighter coal and wood parts as overflow with water from the washing drum be discharged while the gravel moves against the washing stream, thereby additionally washed and discharged at the other end of the washing drum on a Schwingentskysserer.
  • the structural design of thechtstoffaustrages and Kiesaustrages is not disclosed in DE 38 01 150 A1, however.
  • the rotary drum is cylindrical with the axis of rotation of the drum being inclined flat with respect to the horizontal.
  • the lower end of the drum is provided with an annular end wall, which has a circular discharge opening and forms a weir, which must be overcome by the floating light goods with a portion of the water used in the drum as separation medium.
  • the desiccant or heavy material is conveyed by one or more attached to the inside of the drum coils (screw conveyor) to an attached to the other end of the drum bucket, lifted and fed to a discharge chute (see, eg, Schubert, preparation of solid mineral raw materials, Volume II 2nd edition, page 39 and DE 38 15 309 A1).
  • drum separators which have an additional mechanical discharge device in the region of the drum end wall, which supports the light material discharge.
  • a Gegenstromwaschtrommel for mine mines such as ores or the like is known in which at the Gutaufgabeseite a dipping into the liquid scooping member is arranged, which discharges the existing wood chips in the heap through the front side arranged feed opening, wherein the supply device for the heap to be washed flows into the drum behind the scooping element.
  • the scooping member is formed as a perforated groove and arranged on the end wall of the drum in the form of a spiral. On the scoop a conically expanded wooden outward sieve is connected. Below the Holzaustragssiebes a Trübeauffangstutzen is arranged. On the inner wall of the washing drum a plurality of transport blades are arranged.
  • a radially arranged, perforated annular disc which is fixed to the guide vanes and which has a smaller outer diameter than the inner diameter of the washing drum. Furthermore, there is a scooping device for the washed material in the drum inside on the opposite side of the crop feed side.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned above, which allows a high or even improved selectivity with a simple structural design without an additional moving discharge.
  • the device according to the invention is thus characterized essentially in that the discharge opening for the light goods eccentric to Rotary axis of the drum arranged and / or is not circular, so that there is a periodic discharge of liquid with light material at the discharge opening for the light goods during rotation of the drum with inlet of liquid and the bulk material in the drum.
  • the inventive design of thechtgutaustrag discharge opening leads to a periodic, cyclic overflow, the volume flow of the overflowing liquid is temporarily relatively high.
  • a relatively strong flow in the direction of thechtgutaustragsö réelle is periodically generated in the liquid near the liquid surface, so that larger pieces of lightweight material are better and more reliable discharged than is the case with conventional generic drum separators.
  • the solution according to the invention is characterized by a relatively simple structural design and does not require a mechanically moving discharge device, for example in the form of a paddle or paddle wheel or the like. The device according to the invention is therefore largely maintenance-free.
  • the discharge opening for the light goods preferably has a curved, in particular spiral edge course, which comprises at least a portion of an ellipse.
  • the discharge opening for the light goods may comprise a stepped cutout or peripheral shoulder. This leaves generate a short-term particularly high discharge volume flow.
  • the discharge opening for the light goods is preferably designed and / or arranged so that there is once a clockwise discharge of liquid with light material per drum rotation.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is that the discharge opening for the heavy material is flush with the inside of the drum.
  • the drum does not have an end wall acting as a weir at the discharge opening serving for the heavy goods discharge. Accordingly, no discharge device in the form of a bucket or the like is required here.
  • the structural design of the device according to the invention is further simplified and renounced on fault-prone or maintenance-consuming components.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the drum is pivotally mounted about an axis perpendicular to its axis of rotation and provided with a means by which the inclination of the drum rotation axis relative to the horizontal is adjustable.
  • the adjustment can be realized for example by a winch.
  • the selectivity of the device according to the invention can be optimized with changes in the nature of the to-be-washed and sorted feedstock.
  • the means for introducing washing and separating liquid into the drum is designed such that the liquid is introduced within an axial portion of the drum, with respect to the longitudinal axis of the drum between the discharge opening for the light goods and the middle of the drum. More preferably, the point of fluid introduction is within an axial portion of the drum, which constitutes one third of the drum with respect to the longitudinal axis of the drum and begins at the discharge port for the light goods.
  • the device for introducing liquid into the drum preferably has at least one jet pipe directed obliquely in the direction of the discharge opening for the light material, the jet of liquid emerging from the jet pipe impinging on the liquid surface within the drum at an acute angle. Such a positioning of the liquid inlet point ensures a good rinsing effect, in particular a resolution of agglomerates and assists the periodic discharge of the light material from the drum.
  • the drum is divided into three successive axial sections, wherein in a first axial portion which begins at the end of the drum, on which the discharge opening for the light goods is arranged, and a One-third to half of the length of the drum makes up, a first coil is installed to promote heavy goods in the direction of the heavy goods associated discharge, in the subsequent axial section internals are present, the heavy material during rotation of the drum Lift from the liquid, let fall back into the liquid and promote heavy goods in the direction of the heavy goods associated discharge, and in the subsequent third axial section, a second coil is installed, which promotes heavy material to the heavy material associated discharge.
  • the internals arranged in the central axial drum section can be designed in particular in the form of lifting strips, each of which is formed from a substantially rectilinear angle profile and extends slightly obliquely to the axis of rotation of the drum, i. are slightly inclined in the direction of the heavy goods associated discharge. These internals 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, which is part of a treatment plant for cleaning contaminated soils.
  • a machine frame 2 is mounted, which carries 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 soil, gravel, in particular ballast, and street sweeper.
  • the bulk material may in particular have a particle size> 32 mm.
  • the drum 3 On the machine frame 2, six (or more) support wheels 4 are mounted, which are arranged so that the cylindrical drum 3 is supported with its underside thereon.
  • two rollers (not shown) are provided.
  • the drum 3 may have 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 pivotally mounted.
  • 2 suitable pivot bearings 5 are arranged at the left end of the machine frame, while at the right end hoisting winches 6 or the like are provided for adjusting the inclination of the machine frame 2.
  • the inclination of the drum rotation axis can thus be adjusted relative to the horizontal. In the illustrated embodiment, that of the Drum rotation axis and the horizontal included inclination angle about 6 degrees.
  • the drive On the machine frame 2, a drive for rotating the drum 3 is also installed.
  • the drive consists of two electric helical geared motors 7, 8, each of which meshes via a toothed wheel with a chain 9 or toothing attached to the outer circumference of the drum (see FIGS. 2 and 3).
  • the heavy material which is shown schematically by dark rectangles in the drawing, is discharged at the right end of the drum 3 and passes through a funnel 10 and an adjoining chute (not shown) to a classifying device (not shown), for example a vibrating screen.
  • the light material is shown schematically by light rectangles. It is discharged with serving as a washing and separating liquid process water at the left end of the drum 3 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 is fed to the drum 3 via a conveyor belt 12 and a subsequent inclined chute 13.
  • the chute 13 extends through the discharge opening for the light goods in the drum 3 and opens within an axial section 3.1 of the drum 3, which corresponds to starting from the discharge opening for the light goods about one third of the drum length.
  • This section 3.1 also opens a pipe 14 through which the serving as washing and separating liquid 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 exhaust air suction devices (not shown) are arranged.
  • the discharge opening 17 for the lightweight material in the drum according to the invention is not circular disk-shaped.
  • 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 profile 18 is essentially spiral-shaped and comprises a step-shaped cut-out or circumferential shoulder 19.
  • the discharge opening 17 is formed for the light goods in a bonded to the end wall 15 (steel flange) of the drum 3 or releasably connectable plastic plate having a in the Reduced front wall 15 trained discharge.
  • the front wall 15 itself consist of plastic.
  • the geometry of the discharge opening 17 can then be modeled quickly and easily by means of a jigsaw or the like. In this way, an optimal adjustment of the discharge opening 17 can be made with respect to the light goods to be separated.
  • the reference numeral 20 designates the water or liquid surface. It can be seen that in the direction indicated by the arrow 21 in Fig. 4 direction of rotation of the drum 3 first of the elliptical portion of the discharge opening 17 bounding peripheral shoulder 19 is moved periodically below the level of the liquid surface 20. Upon further rotation of the drum 3, the effective outlet cross-section then gradually decreases until there is a temporary interruption of the overflow. In this way, during the rotation of the drum 3 with the feed of liquid and the discharge of the bulk material into the drum 3, a periodic discharge of liquid with light material at the discharge opening 17 results.
  • the washing and separating liquid is supplied via the pipe 14 shown in Fig. 3.
  • the pipe 14 is provided with a directed obliquely in the direction of the discharge opening 17 jet pipe 22.
  • the liquid jet emerging from the jet pipe 22 hits the liquid surface 20 at an acute angle.
  • a portion of the washing and separating liquid is also introduced into the washing drum via the feed chute 13 (see FIG.
  • the drum 3 is divided into three successive axial sections 3.1, 3.2 and 3.3.
  • section 3.1 which begins at the end of the drum 3, at which the discharge opening 17 is arranged, and constitutes about one third of the length of the drum 3, a catchy helix 23 for conveying heavy material in the direction of the discharge opening 16 associated with the heavy material is installed.
  • lifting elements 24 are installed, which are afforded or blade-shaped and lift 3 heavy material from the liquid during rotation of the drum and can fall back into the liquid. Since the lifting elements 24 do not run parallel to the axis of rotation M, but are inclined in the direction of the discharge opening 16, they promote the heavy material in the direction of the discharge opening 16 associated with the heavy material.
  • the inside of the drum 3, including the fittings 23, 24 and 25 attached thereto, is preferably provided with a rubber and / or plastic coating, which protects in particular against corrosion and also reduces noise.
  • the discharge opening 17 for the light goods for example, another non-circular contour exhibit.
  • this discharge opening 17 is formed in a separate plate (not shown) which is connected or detachably connectable to the end wall 15 of the drum 3 and which a larger discharge opening formed in the end wall 15 is reduced in an aperture-like manner.
  • the plate is preferably made of plastic and may be connected to the preferably made of steel end wall 15 by an adhesive connection.
  • the drum 3 or at least the inside of the drum 3 can also be formed conically, wherein the axis of rotation of the drum can optionally also extend horizontally.
  • 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)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

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 wie z.B. aus dem Dokument US-A-4 543 180 bekannt, 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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