EP4255637B1 - Separator, insbesondere zur trennung von organischem abfall und zusatzstoffen - Google Patents
Separator, insbesondere zur trennung von organischem abfall und zusatzstoffen Download PDFInfo
- Publication number
- EP4255637B1 EP4255637B1 EP21704534.3A EP21704534A EP4255637B1 EP 4255637 B1 EP4255637 B1 EP 4255637B1 EP 21704534 A EP21704534 A EP 21704534A EP 4255637 B1 EP4255637 B1 EP 4255637B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- separator
- paddles
- angles
- housing
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title description 5
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 title description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 19
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920000426 Microplastic Polymers 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- -1 cans) Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 244000258044 Solanum gilo Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 description 1
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000010909 process residue Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/28—Shape or construction of beater elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/282—Shape or inner surface of mill-housings
- B02C13/284—Built-in screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/062—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives with rotor elements extending axially in close radial proximity of a concentrically arranged slotted or perforated ring
-
- 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
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
- B07B1/18—Drum screens
- B07B1/20—Stationary drums with moving interior agitators
Definitions
- the invention relates to a separator, in particular for separating organic waste and additives, with a housing, a separator shaft drivably mounted in a longitudinal direction of the housing, a screen basket concentrically surrounding the separator shaft and a plurality of paddles arranged on the separator shaft, which extend radially around the screen basket and are spaced apart in groups in parallel planes, wherein the transverse axis of a paddle runs at an angle to the longitudinal axis of the paddle and the angles of a group of paddles in one plane are different from the angles of the group of paddles in the adjacent plane.
- Such a separator is, for example, from the DE 1030 8500 A1 or the GB 372 760 A known.
- Organic products such as food and pet food, are often packaged to keep them fresh, hygienic or intact.
- This packaging can be made of metal (e.g. cans), glass (e.g. bottles), paper/cardboard (e.g. egg cartons) or plastic (e.g. cling film) or other materials.
- metal e.g. cans
- glass e.g. bottles
- paper/cardboard e.g. egg cartons
- plastic e.g. cling film
- garbage dumps are still used for waste disposal.
- the disposal of waste in garbage dumps is now prohibited by law. Due to the environmental impact and corresponding legal regulations, the waste must be burned in waste incineration plants so that the packaging is also disposed of.
- Burning organic products which mostly consist mainly of water, is energy-intensive and expensive.
- the waste can be shredded using shredders and chippers.
- the proportion of foreign matter in the organic substrate remains on average the same as the proportion of packaging in the product, and no Separation process takes place. It is therefore desirable to separate the additives, especially the inorganic packaging, from the organic substances and to dispose of them separately.
- the organic material can be shredded and used directly as compost or fertilizer. It can also be used as a substrate in biogas plants as an energy source for gas production. The process residues from the biogas plant can later be spread on fields as fertilizer.
- the purity of the separation is particularly important. Purity is the proportion of "residual materials", i.e. the leftovers from the packaging, in the substrate. Plastics in particular must be separated very carefully from the organic waste because they do not rot during composting, but are then introduced into the soil with the compost and remain there for a long time or, as microplastics, can be very harmful to living organisms.
- Hammer mills usually consist of a shaft that is essentially horizontal and to which beaters or hammers of various shapes are attached via a joint.
- the shaft rotates at low speeds in a mostly barrel-shaped sieve basket.
- the beaters break up and grind the waste and the organic matter is expelled through the holes in the sieve basket into a (partial) cylinder gap between the sieve basket and the housing surrounding it.
- the substrate shredded organic matter
- the beaters or paddles or hammers can be positioned at an angle to the longitudinal axis of the shaft.
- a hammer mill is known whose housing is essentially a circular cylinder with a circular cylindrical wall or outer surface and two end plates closing the cylinder. Both the housing and the paddles can be inclined.
- a device for separating waste containing organic substances and impurities, in particular market waste which has a shredder in which plate-shaped paddles that can be pivoted in their plate plane are arranged on a motor-driven shaft. A sieve is arranged below the shaft. The waste introduced is shredded by the paddles and the angle of the paddles causes it to be moved in the direction of the outlet, with the organic portion being largely separated from the other components by the sieve.
- Bio Greenline AG sells separators with a vertical design that are designed to separate large quantities of packaging and food that can no longer be used as such. They open and shred packaging without producing harmful microplastics.
- the paddles which are arranged on an electric motor-driven shaft, tear open the packaging as they rotate. Heavier organic substances are separated from the lighter packaging using centrifugal force and gravity. The organic matter is discharged as a substrate with an adjustable water content for use in biogas plants, and the packaging is led out of the separator's housing in the upper area.
- the invention is based on the object of further improving the separation of contaminants in waste, in particular the separation of organic and inorganic waste materials.
- a generic separator is characterized by the fact that the angular position of the paddles changes progressively from one plane to the other, so that the following relationship applies to the angles: ⁇ i ⁇ 1 ⁇ ⁇ i ⁇ ⁇ i + 1 .
- the angular position can also change degressively from one plane to the other, so that the following relationship applies to the angles: ⁇ i ⁇ 1 > ⁇ i > ⁇ i + 1 .
- the paddles are interlaced around their longitudinal axis, which runs in the radial direction. Their transverse axis then runs at an angle and not parallel to the axis of rotation of the separator shaft.
- the different interlocking of the paddles creates an air flow which, over time, drives the impurities that are too large for the holes in the screen basket to an outer location in the housing, relative to the axial direction of the separator shaft, where the impurities can be removed.
- the progressive setting of the paddles has the advantage that the waste remains in the lower part of the machine for longer and is shredded to a high degree. Only over time are the impurities accelerated and ejected. Practical tests have shown that this geometry delivers optimal results for fruits with hard skin, such as citrus fruits.
- the change in angles is preferably continuous and in particular from plane to plane by 5°.
- the angle ⁇ 1 of all paddles P 1 in the lower plane E 1 can be 30° and then reduced by 5° from plane to plane so that in the upper plane E 6 the angle ⁇ 6 is 5°.
- this can be implemented the other way round so that the angle ⁇ 1 in the lower plane E 1 is 5° and the angle ⁇ 6 in the upper plane E 6 is 30°.
- angles of the paddles are adjustable and in particular preferably continuously adjustable.
- they can also be optimized for a specific waste composition and thus permanently mounted.
- angles ⁇ i are preferably identical for all paddles P i .
- a group G i is considered to be all paddles P i in the same plane E i .
- air or water can be supplied into the housing from outside.
- Figure 1 shows the design representation of a vertical separator, which consists of the cylindrical housing 1, the screen basket 3 arranged concentrically thereto and the concentrically arranged separator shaft 2 extending in the longitudinal direction of the housing, on which paddles (P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 ) extending in the radial direction are arranged.
- the separator shaft 2 is driven by an electric motor (not shown), so that the paddles P i rotate in the housing 1.
- a cylinder gap 4 is formed between the inner wall of the housing 1 and the outer wall of the screen basket 3.
- the paddles P 1 to P 6 are arranged in planes E 1 , E 2 , E 3 , E 4 , E 5 , E 6 which are regularly spaced apart from one another. In each plane E 1 , four paddles P i are spaced apart from one another at an angle of 90° and arranged together to form a group G i .
- FIG. 2 illustrates the function of the separator.
- the waste 9 consisting of organic substances and additives is fed through the inlet 5.
- the paddles P i By rotating the paddles P i, this is guided upwards in a vertical direction over the individual levels E i .
- the organic waste is pressed radially outwards through the holes 3.1 in the screen basket 3 into the cylinder space 4 and from there it reaches the collecting container 6 and can be removed as substrate 10 from the outlet 7.
- the additives 11, in particular packaging materials paper, plastic
- Figure 3 schematically illustrates the functionality of the separator with degressive paddle position.
- the planes E 1 to E 6 are spaced parallel to one another, whereby the distance between the individual planes E i does not necessarily have to be the same.
- E 6 four paddles P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 are arranged at an angle of 90° to one another and together form a group G 1 , G 2 , G 3 , G 4 , G 5 , G 6 in each plane.
- the paddles P i are inclined by an angle ⁇ i with respect to the longitudinal axis R i which runs perpendicular to the axis of rotation of the separator shaft 2.
- the angle of inclination ⁇ 1 30°
- the angle ⁇ 2 25°
- the angle ⁇ 3 20°
- the angle ⁇ 4 15°
- the fifth level E 5 10°
- the angle ⁇ 6 5°.
- the angle ⁇ i from one level E i to the next level E i+1 preferably decreases continuously.
- the decrease of five degrees from level to level specified here is preferred. However, it can be arbitrary. Steps of 10° are also conceivable.
- the decrease in the angle ⁇ i of the paddles P i from one level E i to the last level E i+n can be between 1° and 89°. There must therefore be an interlacing of the paddles P i and their transverse direction (transverse axis) must not run parallel to the axis of rotation of the separator shaft 2.
- the paddles P i protruding to the left and right of the separator shaft 2 in the figures can be seen in the side view and the middle paddle P i can be seen in the top view.
- Figure 4 shows a schematic of a vertical separator with progressive paddle position. The principle of operation is basically the same as for the degressive paddle position.
- the planes E 1 to E 6 are parallel to each other, whereby the distance between the individual planes E i does not necessarily have to be the same.
- E 6 four paddles P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 are arranged at an angle of 90° to each other and together form a group G 1 , G 2 , G 3 , G 4 , G 5 , G 6 in each plane.
- the paddles P i are inclined by an angle ⁇ i relative to the longitudinal axis R i .
- the angle ⁇ 2 10°
- in the third plane E 3 15°
- in the top level E 6 30°.
- the increase in angle ⁇ i from one level E i to the next higher level E i+1 is preferably continuous.
- the increase of five degrees from level to level specified here is preferred. However, it can be arbitrary. Steps of 10° are also conceivable.
- the degree increase in the angle ⁇ i of the paddles P i from one level E i to the last level E i+n can be between 1° and 89°. Furthermore, the same applies to this embodiment with progressive paddle position as to the embodiment with degressive paddle position.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Separator, insbesondere zum Trennen von organischem Abfall und Zusatzstoffen, mit einem Gehäuse, einer in einer Längsrichtung des Gehäuses antreibbar gelagerten Separatorwelle, einem die Separatorwelle konzentrisch umgebenden Siebkorb und einer Mehrzahl an der Separatorwelle angeordneten Paddeln, die sich radial um Siebkorb hin erstrecken und in Gruppen in parallelen Ebenen zueinander beanstandet sind, wobei die Querachse eines Paddels gegenüber der Längsachse des Paddels in einem Winkel verläuft und die Winkel einer Gruppe Paddel in einer Ebene gegenüber den Winkeln der Gruppe Paddel in der benachbarten Ebene unterschiedlich sind.
- Ein solcher Separator ist beispielsweise aus der
DE 1030 8500 A1 oder derGB 372 760 A - Organische Produkte, wie zum Beispiel Lebensmittel und Tierfutter, sind häufig verpackt, um sie frisch, hygienisch oder unbeschädigt zu halten. Diese Verpackung kann aus Metall (z. B. Dosen), Glas (z. B. Flaschen), Papier/Pappe (z. B. Eierkartons) oder Plastik (z. B. Klarsichtfolie) oder anderen Materialien sein. Beim Entsorgen dieser Produkte stellt sich das Problem, dass der organische Teil mit der Zeit verrottet und sich zersetzt, die Verpackung (Zusatzstoff) jedoch nicht oder nicht so schnell wie der organische Anteil.
- Zur Abfallentsorgung werden noch heute in einigen Regionen der Welt Müllkippen verwendet. In vielen Ländern ist jedoch das Entsorgen von Abfall auf Müllkippen mittlerweile gesetzlich untersagt Aufgrund der Umweltbelastung und durch entsprechende gesetzliche Regelung muss der Abfall in Müllverbrennungsanlagen verbrannt werden, damit auch die Verpackung entsorgt wird. Das Verbrennen der meist überwiegend aus Wasser bestehenden organischen Produkte ist energieaufwendig und teuer. Der Abfall kann mit Schreddern und Häckslern zerkleinert werden. Der Anteil der Fremdstoffe im organischen Substrat bleibt dabei im Mittel aber gleich dem Anteil der Verpackung am Produkt, und es findet kein Trennprozess statt. Daher ist es wünschenswert, die Zusatzstoffe, insbesondere die anorganische Verpackung von den organischen Stoffen zu trennen und diese getrennt zu entsorgen.
- Da im Allgemeinen die Verpackung nur einen sehr geringen Anteil am Gesamtprodukt ausmacht, ergibt sich aus einer Trennung ein doppelter Vorteil. Die Organik kann zerkleinert und direkt als Kompost oder Dünger verwendet werden. Auch kann sie als Substrat in Biogasanlagen als Energieträger zur Gasgewinnung genutzt werden. Die Prozessreste aus der Biogasanlage können später als Dünger auf Felder ausgebracht werden.
- Bei diesem - meist kombinierten - Zerkleinerungs- und Trennungsprozess ist vor allem die Reinheit der Trennung sehr wichtig. Als Reinheit wird der Anteil von "Reststoffen", also dem meist Überbleibsel der Verpackung, im Substrat beschrieben. Insbesondere Kunststoffe müssen sehr sorgfältig von dem organischen Abfall getrennt werden, weil sie bei der Kompostierung nicht verrotten, sondern anschließend mit dem Kompost ins Erdreich eingebracht werden und dort für lange Zeit verbleiben bzw. als Mikrokunststoffe für Lebewesen sehr belastend werden können.
- Es sind verschiedene technische Systeme bekannt, die in einer mehrstufigen Prozesskette mehrere einzelne Schritte vollziehen. Dies kann von anfänglichem Durchstoßen des Abfalls mit einem Dornrad, gefolgt von einem Schreddern zur Zerkleinerung geschehen, an die sich eine rotierende Siebtonne zur Trennung bis zum Wässern und Bürsten der Restabfälle anschließt. Solche Systeme können für sehr spezielle Abfallsorten sehr gute Ergebnisse liefern. Sie sind jedoch äußerst intolerant gegenüber von der Spezifikation abweichenden Abfallinhalten. Glasflaschen oder Blechdosen können beispielsweise bereits in der ersten Stufe die Dornen des Dornrades beschädigen. Darüber hinaus sind mehrstufige Anlagen sehr verschleiß- und wartungsaufwendig und finden somit sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen nur Nischenanwendungen.
- Bei Einschritt-Prozess-Systemen finden die Trennung und die Zerkleinerung des Abfalls in einem Vorgang statt. Dabei lassen sich grundsätzlich zwei wesentliche Funktionsprinzipien unterscheiden: Hammermühlen und Separatoren.
- Hammermühlen bestehen meist aus einer im Wesentlichen horizontal liegenden Welle, an der über ein Gelenk Schlägel oder Hämmer unterschiedlicher Form angebracht sind. Die Welle rotiert mit geringen Drehzahlen in einem meist tonnenartigen Siebkorb. Die Schlägel zerschlagen und zermahlen den Abfall und die organischen Stoffe werden über die Löcher im Siebkorb in einen (Teil-)Zylinderspalt zwischen dem Siebkorb und dem diesen umgebenden Gehäuse ausgetrieben. Das Substrat (zerkleinerte Organik) läuft durch die Gravitation an der Innenwand des Gehäuses nach unten und tritt am tiefsten Punkt aus der Hammermühle aus. Dort kann es dann in einem Lagertank aufgefangen oder direkt zur Weiterverwendung als Dünger oder für eine Biogasanlage abgepumpt werden. Es gibt verschiedene Typen von Hammermühlen. Die Schlägel oder Paddel bzw. Hämmer können dabei gegenüber der Längsachse der Welle schräg gestellt sein.
- Aus der
EP 2 656 919 B1 ist eine Hammermühle bekannt, deren Gehäuse im Wesentlichen ein Kreiszylinder ist, der eine kreiszylindrische Wand oder Mantelfläche und zwei den Zylinder verschließende Abschlussplatten aufweist. Sowohl das Gehäuse als auch die Paddel können schräg gestellt sein. - Aus der
EP 1 350 569 B1 ist eine Vorrichtung zum Trennen von Abfällen mit organischen Stoffen und Störstoff-Anteilen, insbesondere von Marktabfällen, bekannt, die einen Zerkleinerer aufweist, in dem auf einer motorisch angetriebenen Welle plattenförmige, in ihrer Plattenebene schwenkbare Paddel angeordnet sind. Unterhalb der Welle ist ein Sieb angeordnet. Durch die Paddel wird der eingebrachte Abfall zerkleinert und die Schränkung der Paddel bewirkt, dass dieser in Richtung des Auslasses bewegt wird, wobei sich der organische Anteil weitgehend durch das Sieb von den anderen Bestandteilen abtrennt. - Von der Firma Bio Greenline AG werden Separatoren in vertikaler Konstruktionsweise vertrieben, die auf die Trennung von Verpackungen und nicht mehr als solche verwertbaren Lebensmittel in großen Mengen ausgelegt sind. Sie öffnen und zerkleinern Verpackungen ohne schädliches Mikroplastik zu erzeugen. Die an einer elektromotorisch angetriebenen Welle angeordneten Paddel reißen beim Rotieren die Verpackungen auf. Mittels Zentrifugal- und Schwerkraft werden schwerere organische Stoffe von den leichteren Verpackungen getrennt. Die Organik wird als Substrat mit regulierbarem Wasseranteil für die Verwertung in Biogasanlagen abgeführt und die Verpackungen im oberen Bereich aus dem Gehäuse des Separators herausgeführt.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Trennung von Störstoffen im Abfall, insbesondere die Trennung von organischen und anorganischen Abfallstoffen weiter zu verbessern.
-
-
- Dadurch, dass die Winkel einer Gruppe Paddel in einer Ebene gegenüber den Winkeln der Gruppe Paddel in der benachbarten Ebene unterschiedlich sind, werden die Paddel um ihre in radialer Richtung verlaufende Längsachse verschränkt. Ihre Querachse verläuft dann in einem Winkel und nicht parallel zur Drehachse der Separatorwelle.
- Durch die unterschiedliche Verschränkung der Paddel wird eine Luftströmung erzeugt, die die Störstoffe, die zu groß für die Löcher im Siebkorb sind, mit der Zeit an eine bezogen auf die Axialrichtung der Separatorwelle äußere Stelle im Gehäuse treibt, in der die Störstoffe ausgetragen werden können.
- Wenn die Längsachse der Separatorwelle in vertikaler Richtung verläuft, hat die progressive Schränkung der Paddel den Vorteil, dass der Abfall länger im unteren Teil der Maschine verbleibt und stark zerkleinert wird. Erst mit der Zeit werden die Störstoffe beschleunigt und ausgeworfen. Praktische Tests haben ergeben, dass diese Geometrie optimale Resultate für Obsts mit harter Schale, zum Beispiel Zitrusfrüchte, liefert.
- Bei einer degressiven Schränkung verbleibt der Abfall kürzer im unteren Teil des Separators, sodass zunächst eine gute Zerkleinerung erreicht wird. Durch die abnehmende Schränkung nach oben hin verbleiben die leichteren Störstoffe (Verpackungsteile) gegenüber einer Anordnung mit gleichbleibender Verschränkung der Paddel länger im oberen Teil und können so weitgehend von der Organik befreit werden. Praktische Tests haben ergeben, dass diese Geometrie optimale Resultate für Kunststoffverpackungen liefert.
- Die Änderung der Winkel verläuft vorzugsweise stetig und insbesondere von Ebene zu Ebene um 5°.
- In einem Separator mit sechs Gruppen von Paddeln bzw. sechs parallelen Ebenen kann bei der degressiven Paddelstellung der Winkel α1 aller Paddel P1 in der unteren Ebene E1 30° betragen und dann von Ebene zu Ebene um 5° reduziert werden, sodass in der oberen Ebene E6 der Winkel α6 5° beträgt. Bei der progressiven Paddelstellung kann dies umgekehrt realisiert werden, sodass der Winkel α1 in der unteren Ebene E1 5° beträgt und der Winkel α6 in der obersten Ebene E6 30°.
- Vorzugsweise sind die Winkel der Paddel einstellbar und insbesondere vorzugsweise stufenlos einstellbar. Sie können jedoch auch für eine spezifische Abfallzusammensetzung optimiert und somit fest montiert sein.
- In einer Gruppe Gi sind die Winkel αi für alle Paddel Pi vorzugsweise identisch.
- Als Gruppe Gi gelten alle Paddel Pi in der derselben Ebene Ei. Vorzugsweise sind in einer Gruppe Gi mindestens drei Paddel Pi zueinander regelmäßig beabstandet angeordnet.
- Um die Effizienz des Separators zu erhöhen, kann in das Gehäuse von außen Luft oder Wasser zugeführt werden.
- Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen:
- Figur 1 -
- die Konstruktionsdarstellung eines Separators;
- Figur 2 -
- die Funktionsdarstellung des Separators nach
Figur 1 ; - Figur 3 -
- eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Separators mit degressiver Paddelstellung;
- Figur 4 -
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Separators mit progressiver Paddelstellung.
-
Figur 1 zeigt die Konstruktionsdarstellung eines Vertikal-Separators, der aus dem zylindrischen Gehäuse 1, dem konzentrisch hierzu angeordneten Siebkorb 3 und der sich in Längsrichtung des Gehäuses erstreckenden, konzentrisch angeordneten Separatorwelle 2, an der sich in radialer Richtung erstreckende Paddel (P1, P2, P3, P4, P5, P6) angeordnet sind, besteht. Die Separatorwelle 2 wird über einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben, sodass die Paddel Pi im Gehäuse 1 rotieren. Zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und der Außenwand des Siebkorbes 3 ist ein Zylinderspalt 4 ausgebildet. Die Paddel P1 bis P6 sind in zueinander regelmäßig beabstandeten Ebenen E1, E2, E3, E4, E5, E6 angeordnet. In jeder Ebene E1 sind jeweils vier Paddel Pi im Winkel von jeweils 90° zueinander beabstandet und zu einer Gruppe Gi zusammengefasst angeordnet. -
Figur 2 verdeutlicht die Funktion des Separators. Im unteren Bereich des Separators wird über den Einlass 5 der aus organischen Stoffen und Zusatzstoffen bestehende Abfall 9 zugeführt. Durch die Rotation der Paddel Pi wird dieser in vertikaler Richtung über die einzelnen Ebenen Ei nach oben geführt. Der organische Abfall wird durch die Löcher 3.1 im Siebkorb 3 nach radial außen in den Zylinderraum 4 gedrückt und gelangt dort nach unten in den Auffangbehälter 6 und kann als Substrat 10 aus dem Auslass 7 abgezogen werden. Die Zusatzstoffe 11, insbesondere Verpackungsmaterialien (Papier, Kunststoff) werden im oberen Bereich aus dem Auslass 8 herausgefördert. -
Figur 3 verdeutlicht schematisch die Funktionsweise des Separators bei degressiver Paddelstellung. - Die Ebenen E1 bis E6 sind zueinander parallel beabstandet, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Ebenen Ei nicht zwingend notwendig gleich sein muss. In jeder Ebene E1, ..., E6 sind vier Paddel P1, P2, P3, P4, P5, P6 jeweils im Winkel von 90° zueinander beabstandet angeordnet und bilden in jeder Ebene gemeinsam eine Gruppe G1, G2, G3, G4, G5, G6.. In Richtung ihrer Querachse Qi sind die Paddel Pi gegenüber der senkrecht zur Drehachse der Separatorwelle 2 verlaufenden Längsachse Ri um einen Winkel αi geneigt. In der unteren Ebene E1 beträgt der Neigungswinkel α1 = 30°, in der zweiten Ebene E2 beträgt der Winkel α2 = 25°, in der dritten Ebene E3 beträgt der Winkel α3 = 20°, in der vierten Ebene E4 beträgt der Winkel α4 = 15°, in der fünften Ebene E5 beträgt der Winkel α5 = 10°, in der obersten Ebene E6 beträgt der Winkel α6 = 5°. Der Winkel αi von einer Ebene Ei zur nächsten Ebene Ei+1 nimmt vorzugsweise stetig ab. Die hier angegebene Abnahme von fünf Grad von Ebene zu Ebene ist bevorzugt. Sie kann aber an sich beliebig sein. Ebenso sind Schritte von 10° denkbar. Da für die Funktion des Separators mindestens zwei Ebenen E1 und E2 notwendig sind, kann die Grad-Abnahme der Anstellung αi der Paddel Pi von einer Ebene Ei zur letzten Ebene Ei+n zwischen 1° und 89° betragen. Es muss also eine Verschränkung der Paddel Pi vorliegen und ihre Querrichtung (Querachse) darf nicht parallel zur Drehachse der Separatorwelle 2 verlaufen. Die in den Figuren links und rechts der Separatorwelle 2 abstehenden Paddel Pi sind in der Seitenansicht und das mittlere Paddel Pi ist in der Draufsicht zu sehen.
-
Figur 4 zeigt schematisch einen Vertikal-Separator mit progressiver Paddelstellung. In der Funktionsweise gilt hier prinzipiell dasselbe wie zu der degressiven Paddelstellung. - Die Ebenen E1 bis E6 sind zueinander parallel beabstandet, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Ebenen Ei nicht zwingend notwendig gleich sein muss. In jeder Ebene E1, ..., E6 sind vier Paddel P1, P2, P3, P4, P5, P6 jeweils im Winkel von 90° zueinander beabstandet angeordnet und bilden in jeder Ebene gemeinsam eine Gruppe G1, G2, G3, G4, G5, G6.. In Richtung ihrer Querachse Qi sind die Paddel Pi gegenüber der Längsachse Ri um einen Winkel αi geneigt. In der unteren Ebene E1 beträgt der Neigungswinkel α1 = 5°, in der zweiten Ebene E2 beträgt der Winkel α2 = 10°, in der dritten Ebene E3 beträgt der Winkel α3 = 15°, in der vierten Ebene E4 beträgt der Winkel α4 = 20°, in der fünften Ebene E5 beträgt der Winkel α5 = 25°, in der obersten Ebene E6 beträgt der Winkel α6 = 30°. Die Zunahme des Winkels αi von einer Ebene Ei zur nächst höheren Ebene Ei+1 ist vorzugsweise stetig. Die hier angegebene Zunahme von fünf Grad von Ebene zu Ebene ist bevorzugt. Sie kann aber an sich beliebig sein. Ebenso sind Schritte von 10° denkbar. Da für die Funktion des Separators mindestens zwei Ebenen E1 und E2 notwendig sind, kann die Grad-Zunahme der Anstellung αi der Paddel Pi von einer Ebene Ei zur letzten Ebene Ei+n zwischen 1° und 89° betragen. Im Übrigen gilt auch bei dieser Ausführungsform mit progressiver Paddelstellung dasselbe wie bei der Ausführungsform mit degressiver Paddelstellung.
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Separatorwelle
- 3
- Siebkorb
- 3.1
- Loch
- 4
- Zylinderspalt
- 5
- Einlass
- 6
- Sammelbehälter
- 7
- Auslass
- 8
- Auslass
- 9
- Abfall
- 10
- Substrat
- 11
- Zusatzstoff
- αi
- Winkel
- α1
- Winkel
- α2
- Winkel
- α3
- Winkel
- α4
- Winkel
- α5
- Winkel
- α6
- Winkel
- Ei
- Ebene
- E1
- Ebene
- E2
- Ebene
- E3
- Ebene
- E4
- Ebene
- E6
- Ebene
- E6
- Ebene
- Gi
- Gruppe
- G1
- Gruppe
- G2
- Gruppe
- G3
- Gruppe
- G4
- Gruppe
- G5
- Gruppe
- G6
- Gruppe
- Pi
- Paddel
- P1
- Paddel
- P2
- Paddel
- P3
- Paddel
- P4
- Paddel
- P5
- Paddel
- P6
- Paddel
- Qi
- Querachse
- Q1
- Querachse
- Q2
- Querachse
- Q3
- Querachse
- Q4
- Querachse
- Q5
- Querachse
- Q6
- Querachse
- Ri
- Längsachse
- R1
- Längsachse
- R2
- Längsachse
- R3
- Längsachse
- R4
- Längsachse
- R5
- Längsachse
- R6
- Längsachse
Claims (10)
- Separator mit einem Gehäuse (1), einer in einer Längsrichtung (L) des Gehäuses (1) antreibbar gelagerten Separatorwelle (2), einem die Separatorwelle (2) konzentrisch umgebenden Siebkorb (3) und einer Mehrzahl an der Separatorwelle (2) angeordneten Paddel (Pi), die sich radial zum Siebkorb (3) hin erstrecken und in Gruppen (Gi) in parallelen Ebenen (Ei) zueinander beabstandet sind, wobei die Querachse (Qi) eines Paddels (Pi) gegenüber der Längssachse (Ri) des Paddels (Pi) in einem Winkel (αi) verläuft und die Winkel (αi) einer Gruppe (Gi) Paddel (Pi) in einer Ebene (Ei) gegenüber den Winkeln (αi-1), (αi+1) der Gruppe (Gi-1), (Gi+1) in der benachbarten Ebene (Ei-1), (Ei+1) unterschiedlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die Winkel die Beziehung gilt:
- Separator mit einem Gehäuse (1), einer in einer Längsrichtung (L) des Gehäuses (1) antreibbar gelagerten Separatorwelle (2), einem die Separatorwelle (2) konzentrisch umgebenden Siebkorb (3) und einer Mehrzahl an der Separatorwelle (2) angeordneten Paddel (Pi), die sich radial zum Siebkorb (3) hin erstrecken und in Gruppen (Gi) in parallelen Ebenen (Ei) zueinander beabstandet sind, wobei die Querachse (Qi) eines Paddels (Pi) gegenüber der Längssachse (Ri) des Paddels (Pi) in einem Winkel (αi) verläuft und die Winkel (αi) einer Gruppe (Gi) Paddel (Pi) in einer Ebene (Ei) gegenüber den Winkeln (αi-1), (αi+1) der Gruppe (Gi-1), (Gi+1) in der benachbarten Ebene (Ei-1), (Ei+1) unterschiedlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die Winkel die Beziehung gilt:
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (1) und dem Siebkorb (3) ein Zylinderspalt (4) ausgebildet ist.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (V) der Separatorwelle (2) in Vertikalrichtung verläuft.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprühe, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (αi) einstellbar sind.
- Separator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (αi) stufenlos einstellbar sind.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (αi) in einer Gruppe (Gi) für alle Paddel (Pi) identisch sind.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (1) von außen Luft und/oder Wasser zuführbar ist.
- Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Gruppe (Gi) einer Ebene (Ei) mindestens drei Paddel (Pi) vorgesehen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2021/053224 WO2022171277A1 (de) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Separator, insbesondere zur trennung von organischem abfall und zusatzstoffen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4255637A1 EP4255637A1 (de) | 2023-10-11 |
EP4255637C0 EP4255637C0 (de) | 2024-06-05 |
EP4255637B1 true EP4255637B1 (de) | 2024-06-05 |
Family
ID=74587064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP21704534.3A Active EP4255637B1 (de) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Separator, insbesondere zur trennung von organischem abfall und zusatzstoffen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4255637B1 (de) |
WO (1) | WO2022171277A1 (de) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB372760A (en) * | 1930-12-11 | 1932-05-11 | Horace Waring | Improvements in or relating to the drying and/or filtration of mixtures of liquids and solids |
US4440635A (en) * | 1979-03-29 | 1984-04-03 | Haigh M. Reiniger | Process and apparatus for the recovery of cellulose fibers from paper-plastic mixtures |
PT1350569E (pt) | 2002-04-03 | 2014-09-04 | Anton Berger | Dispositivo de separação de lixo |
DE10308500A1 (de) * | 2003-02-26 | 2004-09-23 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland Ag | Verfahren und Vorrichtung zur trockenmechanischen Aufbereitung von Kunststoff-Hohlkörpern, welche mit Etiketten versehen sind |
ITVI20080302A1 (it) * | 2008-12-19 | 2010-06-20 | Luciano Zoia | Separatore centrifugo dei rifiuti besc |
CH706451A2 (de) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Anton Berger Hybag Automationen Ag | Siebkorb aus Verbundmetall. |
-
2021
- 2021-02-10 EP EP21704534.3A patent/EP4255637B1/de active Active
- 2021-02-10 WO PCT/EP2021/053224 patent/WO2022171277A1/de unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4255637C0 (de) | 2024-06-05 |
EP4255637A1 (de) | 2023-10-11 |
WO2022171277A1 (de) | 2022-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69421128T2 (de) | Siebmaschine | |
EP2977106B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur grosstechnischen aufbereitung von biomasse | |
DE2800283A1 (de) | Siebtrommel zum sortieren von wiederverwertbarem verpackungsmaterial | |
EP2945788B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum entfernen von verunreinigungen auf kunststoffschnipseln | |
EP0243819B1 (de) | Verfahren zum Trennen in Fraktionen einer heterogenen Menge aus festem Material und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2503621A1 (de) | Zerkleinerungsvorrichtung mit zahnscheibe | |
DE3105597C2 (de) | Abfallaufbereitung | |
DE102009017914A1 (de) | Vorrichtung zum Zerkleinern von Bodenproben | |
WO2014000728A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur programmgesteuerten fraktionierung von recycling - material | |
EP4255637B1 (de) | Separator, insbesondere zur trennung von organischem abfall und zusatzstoffen | |
DE2928471C2 (de) | Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen | |
DE2005252B2 (de) | Abfall-Zerkleinerungsvorrichtung | |
DE102014004492A1 (de) | Herstellung von Biogas aus Stroh | |
DE102009017915A1 (de) | Mahlwerk für eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Bodenproben | |
AT15270U1 (de) | Pulper-Auflösungsvorrichtung in Drehtrommelausführung | |
DE3440754A1 (de) | Verfahren und anlage zur entsorgung und verwertung von klaerschlamm und biomuell | |
EP0937504A2 (de) | Verfahren sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur stofflichen Verwertung von Resthausabfällen | |
EP1350569B1 (de) | Abfalltrennvorrichtung | |
DE102006006703A1 (de) | Verfahren zur Verarbeitung von faserhaltigem Material und Hammermühle dazu | |
DE202012006328U1 (de) | Vorrichtung zur programmgesteuerten Fraktionierung vonRecycling-Material | |
EP0824966B1 (de) | Zerkleinerungsvorrichtung sowie Zerkleinerer für feste und pastöse Abfälle in einer Flüsigkeit | |
DE3731634C2 (de) | ||
CH674162A5 (de) | ||
EP2656919B1 (de) | Sieb für Abfalltrennvorrichtung | |
WO2000074854A1 (de) | Vorrichtung zum zerreissen von metallischem schrott |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20230706 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20240108 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502021003922 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
U01 | Request for unitary effect filed |
Effective date: 20240702 |
|
U07 | Unitary effect registered |
Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI Effective date: 20240708 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20240605 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20240906 |