WO1999061172A2 - Siebvorrichtung für feststoff und verfahren zum sieben von feststoff - Google Patents

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WO1999061172A2
WO1999061172A2 PCT/DE1999/001482 DE9901482W WO9961172A2 WO 1999061172 A2 WO1999061172 A2 WO 1999061172A2 DE 9901482 W DE9901482 W DE 9901482W WO 9961172 A2 WO9961172 A2 WO 9961172A2
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screening device
spiral
drum
solid
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Helmut Werdinig
Winfried Von Rhein
Reinhold Riggenmann
Georg Gropper
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B1/00—Retorts
    • C10B1/10—Rotary retorts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form

Definitions

  • the invention relates to a screening device and a method for screening solid, with which coarse solids are separated from finer solids.
  • thermal processes are known in which the waste is burned in waste incineration plants or pyrolyzed in pyrolysis plants, ie subjected to a temperature of approximately 400 ° C. to 700 ° C. in the absence of air. at In both processes, it makes sense to separate the residue that remains after the combustion or the pyrolysis in order to either recycle it or dispose of it in a suitable manner.
  • the aim is to keep the residual material to be disposed of in a landfill as low as possible.
  • a so-called smoldering plant is known as a pyrolysis plant which is essentially a two step process.
  • the delivered waste is placed in a smoldering drum (pyrolysis reactor) and carbonized there (pyrolyzed).
  • a smoldering drum pyrolysis reactor
  • carbonization gas and pyrolysis residues are generated in the carbonization drum.
  • the carbonization gas is burned together with combustible parts of the pyrolysis residue in a high-temperature combustion chamber at temperatures of approx. 1200 ° C.
  • the resulting exhaust gases are then cleaned.
  • the pyrolysis residue also contains non-combustible parts.
  • the non-combustible components essentially consist of an inert fraction, such as glass, stones or ceramics, and a metal fraction.
  • the recyclables are sorted out and recycled. Methods and components that ensure reliable and continuous operation are necessary for the sorting out.
  • the problem with screening devices is often that the screening surfaces become clogged. Then the screening device fails, or it must at least be subjected to extensive and labor-intensive cleaning.
  • the problem of blockage of the screening device arises in particular in the case of a highly inhomogeneous composition of the solid to be separated. For example, wires get caught in screen surfaces turned perforated plates, so that the individual holes are initially narrowed and become clogged over time.
  • the residue obtained in the pyrolysis is typically such a strongly inhomogeneous solid which has great differences in terms of its material composition, its size and the geometry of its solid parts.
  • the residual material In addition to stones, broken glass and larger metal parts, the residual material also contains elongated rods and twisted wires (wire bulges).
  • a discharge device for pyrolysis residue from a carbonization drum for example, from WO 97/26495.
  • the discharge device comprises a conveyor device which has a sawtooth-shaped profiled partition with a rod screen connected to it. The partition is vibrated so that the fine from the coarse parts separate on the partition. The fine parts fall through the subsequent bar screen, while the coarse parts slide on the bar screen.
  • piles of wire can hang on the poles and lead to constipation.
  • the present invention is based on the object of specifying a screening device and a method for screening solid matter, in which continuous operation is ensured with simple means without blockages occurring.
  • the object related to the device is achieved according to the invention by a screening device for solids, which is rotatable about its longitudinal axis, which has a rod wound along a helical line, and into the interior of which the solid is formed by the rod.
  • a screening device for solids which is rotatable about its longitudinal axis, which has a rod wound along a helical line, and into the interior of which the solid is formed by the rod.
  • the rod is designed as a spiral with several turns, in particular with about four to ten turns.
  • the solid to be sieved is introduced into the interior formed by the three-dimensional spiral.
  • Fine solid which is smaller than the distance between two turns of the spiral, falls through the spiral, while coarse solid is conveyed further inside.
  • the maximum size of the sieved, finer solids content can be set by a suitable choice of the distances between the turns.
  • the rotary movement of the spiral ensures safe and continuous transport of the coarser solid parts in the conveying direction from the beginning of the spiral to the end of the spiral.
  • a major advantage of the spiral is that any waste parts that are jammed between two windings are lifted up by the rotary movement and in particular fall at the upper turning point due to their own weight.
  • the simple and robust design of the screening device as a spiral therefore automatically prevents permanent blockages and enables continuous operation.
  • a number of rods are provided, the rod beginnings of which are arranged in a rotationally offset manner. Each rod runs along a screw line never.
  • Such a sieve with several rods is also called a multi-pass sieve.
  • the angle of rotation of the rods is less than 360 °. In particular, the angle of rotation is less than or approximately equal to 180 °. Due to the design with several rods that do not complete a full revolution, the screening device can be made more robust compared to a spiral screen with several turns.
  • a rod element which is fixed with respect to the rod is advantageously provided both in the spiral sieve and in the multi-start sieve. This runs essentially parallel to the outer surface formed by the spiral or parallel to the outer surface formed by the multi-course sieve.
  • This rod element acts as a wiping element as follows: If a wire bulge gets stuck on the rod, this wire bulge is guided against the fixed rod element due to the rotary movement of the sieve and is stripped off the rod along the helical line by this. To achieve this, the direction of rotation of the rod is suitably adjusted to the direction of rotation of the screening device.
  • the rod element is also wound along a helix, in particular in the opposite direction to the rod, so that it encloses an angle of preferably 90 ° with the rod, for example.
  • the spiral is attached to the spiral sieve only at one of its two ends, so that the spiral axis is curved downwards towards gravity due to its own weight towards its unsecured end.
  • the spiral is preferred only on the spiral start held, while the spiral end located in the conveying direction is free hanging.
  • an already curved spiral can also be attached on both sides. It is essential that the spiral is curved.
  • the decisive advantage of the curvature is that the distances between the turns on the lower side of the spiral are smaller than the distances on the top of the spiral. Solid matter introduced into the spiral can in principle only jam between turns on the lower side of the spiral, since - as soon as it is lifted - it falls down due to its own weight. In other words: The spiral movement turns a jammed solid part with the
  • the curved spiral screen device is thus self-cleaning to a high degree.
  • the rod forming the spiral is advantageously metallic and in particular a round bar or a tube made of iron or steel.
  • a spiral is extremely robust and is also particularly suitable for rough separation of heavy and large solids.
  • the spiral is made of plastic, for example.
  • an alignment device is provided for aligning elongated solid parts in the conveying direction in the screening device, which is arranged in the conveying direction in front of the rod, and which opens into the interior.
  • the orientation of the elongated solid parts ensures that they are introduced into the interior essentially parallel to the longitudinal axis. Elongated solid parts are therefore also automatically treated and transported as coarse solid parts. They cannot fall through the spiral perpendicular to the longitudinal axis. This ensures that only solid parts fall through the sieve formed by the rod or rods, the largest dimension of which is smaller than the distance between two turns of the spiral or as the distance between two rods.
  • the alignment device is designed as a drum which can be rotated about its longitudinal axis. Due to the rotating movement of the drum, the solid parts automatically align themselves in the direction of the drum axis.
  • the arrangement of a helix on the inside of the drum is particularly advantageous.
  • solid material which is introduced into the one drum end, for example via a filler shaft, is prevented from passing through the drum at too high a speed, so that the solid material “flies” through the interior space formed by the rod without any Screening takes place.
  • the helix is preferably of multi-start design, i.e. there are several helical strips which are arranged in a rotationally offset manner.
  • the helix is in particular arranged directly on the inlet side of the drum and has a relatively high flank.
  • the helix is in particular designed such that it is seen in a plan view in the direction of the longitudinal axis of the drum. hen - forms a closed circle. This means that solid matter on the drum bottom can slide straight through from the drum inlet to the drum outlet without any obstacles.
  • a multi-start spiral with an angle of rotation of less than 360 ° is preferred. In this case, the desired overlap of the flank is achieved and at the same time a relatively flat pitch of the helix is made possible, so that a fast solids transport within the drum is made possible.
  • the alignment device is designed as a profiled oscillating floor provided with longitudinal grooves, in which the longitudinal grooves run in the conveying direction and in which the elongated solid parts are aligned in these longitudinal grooves on account of the vibrations of the oscillating floor.
  • the rod is advantageously fastened to the end face of the drum in the conveying direction and in particular welded there.
  • the rod is preferably attached such that the drum outlet opens into the interior formed by the rod.
  • the rod is therefore attached to the outer wall of the drum or at least flush with the drum.
  • the alignment device and the rod form a particularly simple unit that is robust and reliable.
  • the screening device is connected to the discharge side of the smoldering drum of a pyrolysis plant for the screening of pyrolysis residues obtained from the smoldering drum.
  • the screening device is preferably used to first separate the pyrolysis residue into a fine and a coarse residue fraction. Because of the simple Chen and particularly robust design of the screening device ensures safe and continuous operation of the entire pyrolysis plant.
  • the rod is fastened, for example, directly to a discharge pipe of the smoldering drum and is arranged within a discharge device.
  • This discharge device is preferably sealed gas-tight against the outside atmosphere in order to avoid the entry of atmospheric oxygen, which would lead to combustion of the combustible and hot pyrolysis residue.
  • the distance between two turns of the spiral or between two rods is advantageously approximately 100 mm to 300 mm and in particular approximately 180 mm.
  • the interior formed by the rod has a length of about 0.5 to 1.5 m. Its diameter is about 1.5 m, and a screening device with a drum and screen preferably has a total length of about 2 to 4 m. The length of the interior is advantageously less than or equal to the diameter of the drum.
  • the object directed to the method for sieving solid matter is achieved according to the invention by introducing the solid matter into the interior of a sieving device rotating about its longitudinal axis with a rod wound along a helical line, the coarse solid parts being conveyed along the rod and be separated from the fine solids.
  • FIG. 1 shows a screening device in which a drum is firmly connected as an alignment device with a spiral
  • FIG. 4 shows a sieve device with a number of rods as a multi-start sieve.
  • a screening device 1 comprises an alignment device, specifically a drum 2 which is rotatable about its longitudinal axis and which is inclined with respect to the horizontal.
  • a shaft-like feed device 6 for solid R is arranged on its left end face 4. This solid R is e.g. pyrolysis residue or rubble.
  • the end face 7 of the drum 2 is fastened to a metal rod 8 wound along a helical line, which forms a spiral 10 with an interior 11.
  • the spiral 10 is fastened to the drum 2, for example, with a suitable welded, screwed or clamped connection.
  • the spiral 10 is approximately aligned with the drum 2, so that the diameter of the drum 2 and that of the spiral 10 are approximately the same. This enables that the entire right end face ⁇ can be used as a drum outlet for the solid R, and that the drum 2 can be designed, for example, as a simple tube made of metal.
  • the common longitudinal axis 3 of the screening device 1 and the drum 2 essentially coincides with the spiral axis 12 of the spiral 10.
  • the drum 2 is rotatably mounted. It can be set in rotation via a drive, not shown in detail.
  • the spiral 10 fastened to the drum 2 also rotates together with the drum 2. According to FIG. 1, this has five turns. The distance between two adjacent turns depends on the type of solid R. It is preferably about 180 mm in the present case.
  • the spirally wound rod 8 is made of a robust material and is particularly metallic. For example, it is a round bar or a steel tube.
  • the spiral 10 is only attached on one side, specifically to the drum 2. Your spiral end facing away from the drum 2 is free of fastening means and is not supported. The spiral 10 will therefore bend down to its unattached end due to gravity. This will be discussed in more detail below in FIG. 2.
  • the solid R is fed into the drum 2 via the feed device 6 and is transported to the spiral 10 due to the inclination of the drum 2 and the rotary movement in the conveying direction 14. Fine solid F is separated in the spiral 10, while coarse solid G is transported further by the spiral 10.
  • a major advantage of the sieve device 1 with the spiral 10 can be seen in the fact that even hard-flowing solid R is transported in the conveying direction 14 in a simple manner by the rotary movement.
  • elongated solid parts 16 are also aligned in the conveying direction 14, so that they are guided approximately parallel to the spiral axis 12 in the interior 11 of the spiral 10. This reliably prevents the elongated solid parts 16 from reaching the spiral 10 perpendicular to the spiral axis 12 and falling through the spiral 10. Therefore, only the fine solid F can fall through the spiral 10 and is collected in a first collecting container 18 and transported away if necessary.
  • the coarse solid G is passed through the spiral 10. At the end of the spiral 10, it falls into a second collection container 20 and is also removed if necessary.
  • conveying devices such as conveyor belts or screw conveyors, can also be provided in order to continuously remove the solid F, G.
  • FIG. 2 shows a schematic section through a curved spiral 10.
  • the essential functional principle of the curved spiral 10 is explained here.
  • the spiral axis 12 (and with it the entire spiral 10) has a curvature according to FIG. Because of the curvature, the upper distance o between two successive turns is greater than the lower distance u between two turns.
  • a solid part R can only clamp in the lower area of the spiral 10, where the distance u between two turns is small.
  • a clamped solid part P is conveyed upwards by the rotary movement of the spiral 10, and at the same time the distance between the turns increases, so that the solid part P loosens and falls off.
  • the smoldering drum 26 of a pyrolysis system is fed with waste A via a feed shaft 27 and a feed device 28.
  • the waste A is carbonized in the smoldering drum 26 at about 450 ° C. This creates a carbonization gas S and a solid or pyrolysis residue R.
  • the carbonization drum 26 is preferably heated via internal heating pipes (not shown). It is inclined to the horizontal and rotatably mounted.
  • a discharge pipe 29 is arranged on the end face of the smoldering drum 26 opposite the feed device 28, to which end the spiral 10 is fastened. The discharge pipe 29 and the
  • the discharge tube 29 also serves as an alignment device for elongated solid parts. With the spiral 10, the fine solid fractions F are separated from the coarse solid fractions G.
  • the discharge pipe 29 with a connected spiral 10 opens into a discharge device 30 which is sealed gas-tight with respect to the rotating carbonization drum 26 via mechanical seals 32.
  • the feed device 28 to the carbonization drum 26 is sealed gas-tight via mechanical seals 32. This is to prevent atmospheric oxygen from penetrating into the smoldering drum 26 and impairing the pyrolysis process which is largely oxygen-free in the smoldering drum 26.
  • the carbonization gas S is produced in the carbonization drum 26, which flows through the discharge pipe 29 into the discharge device 30 and is discharged from there via a carbonization gas discharge nozzle 34.
  • the spiral 10 arranged in the discharge device 30 can be followed by a pipe 37, shown in broken lines in FIG. 3, through which the coarse solid G is discharged from the discharge device 30.
  • the spiral 10 is arranged between the discharge pipe 29 and the pipe 37.
  • the pyrolysis residue R is separated immediately after the smoldering drum 26 into a fine solid fraction F and a coarse solid fraction G.
  • the risk of blockage from the components connected downstream of the smoldering drum 26 is therefore only slight.
  • the screening device is generally suitable for direct connection to rotating pipes, e.g. Rotary tube furnaces or smoldering drums in which the solid is subjected to a treatment, after which it is to be separated.
  • rotating pipes e.g. Rotary tube furnaces or smoldering drums in which the solid is subjected to a treatment, after which it is to be separated.
  • the fine residual material F separated off with the screening device 1 is preferably subjected to a so-called wind sifting for further processing.
  • the light, especially carbon-containing, solids are separated from the heavy solids.
  • the solid is fed into an air stream so that the light solids are entrained with the air stream.
  • a zigzag-shaped shaft, into which the air is fed from below and the solid from above or from the side, has proven to be particularly useful.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment to the spiral 10, in which a number of rods 8 are arranged at the end of the drum 2 instead of the spiral 10.
  • the rods 8 are each wound along a helix and can therefore be regarded as a multi-start spiral.
  • the individual rods 8 are preferably offset from one another at the end of the drum 2 by an angle of 30 °.
  • Each individual rod 8 has an angle of rotation less than 360 °, so it does not form a complete rotation. This enables a particularly robust design.
  • the decisive advantage with this multi-turn helix, as also with the spiral 10 according to FIG. 1, consists in the arrangement of one or more helically wound rods 8, so that any solid parts which may be stuck are automatically transported further to the end of the sieve device by the rotary movement of the sieve device 1 and dropped there.
  • a rod element 35 which runs largely parallel to the outer surface formed by the rods 8.
  • the rod element 35 can also be arranged in the embodiment with the spiral 10. It causes a solid part hanging on a rod 8 to be pulled off the rod 8 due to the relative movement between the rod 8 and the rod element 35 in the conveying direction 14.
  • the direction of rotation of the screening device 1 and the direction of rotation of the rods 8 are coordinated.
  • the rod element 35 is also wound along a helix and preferably crosses the rods 8 at an angle of 90 °.
  • the slope of the rod element 35 preferably increases in the conveying direction 14 in order to increase the wiping effect.
  • the effect is further improved if a plurality of rod elements 35 are provided. For example, these are arranged approximately semicircularly below the rods 8.
  • a multi-start spiral 36 is arranged on the inlet side of the drum 2.
  • the multi-start helix 36 comprises two helical sheets which are arranged so as to be offset in relation to one another. Additional sheets can also be provided.
  • the helix 36 is arranged on the inside of the drum 2 and is designed such that at least two helix sections overlap at every point on the drum base. In addition, the flanks of the helix, that is the lead, are relatively high. This ensures that the solid R introduced by the feed device 6 is braked and does not fly through or shoot through the screening device 1 without the solid R undergoing screening.
  • the multi-pass sieve with several rods 8 described for FIG. 4 can replace the spiral sieve 10 from FIG. 3 without restriction.
  • the sieve device described is characterized by a very simple and robust construction and at the same time ensures trouble-free operation without blockages occurring.
  • Crucial aspects for ensuring safe operation are the design of the sieve device with the helically wound rod 8 or with the rods 8, the differences in the spacing of the turns due to the curvature of the spiral 10, the reliable separation of elongated solid parts due to the upstream alignment device as well as the automatic transport of the solid R caused by the rotation and spiral movement.

Abstract

Um eine sichere und störungsfreie Siebung von Feststoff (R) mit einer möglichst einfach ausgestalteten Siebvorrichtung (1) zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung als Siebvorrichtung (1) eine von einer schraubenförmig gewickelten Stange (8) gebildete Spirale (10) bzw. sind mehrere solche Stangen (8) vorgesehen, die um eine Längsachse (3) drehbar ist/sind. In den von der Stange (8) gebildeten Innenraum (11) wird der Feststoff (R) zur Siebung bevorzugt mit Hilfe einer Ausrichtvorrichtung (2) für langgestreckte Feststoffteile (16) eingebracht. Die Spirale (10) weist insbesondere eine Krümmung auf, so daß festgeklemmte Feststoffteile (R) sich selbsttätig lösen. Die Siebvorrichtung (1) dient insbesondere zur Siebung von Pyrolysereststoff.

Description

Beschreibung
Siebvorrichtung für Feststoff und Verfahren zum Sieben von Feststoff
Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung sowie ein Verfahren zum Sieben von Feststoff, mit denen grobe Feststoffteile von feineren Feststoffenteilen getrennt werden.
In vielen technischen Anwendungsgebieten ist es notwendig, daß Feststoffe, die beispielsweise in Schüttgut enthalten sind, in mehrere Fraktionen getrennt werden. Die Fraktionen werden in der Regel nach unterschiedlichen Feststoffgrößen, Feststoffgeometrien oder Feststoffbeschaffenheiten unter- teilt. Eine Trennung der Feststoffe ist immer dann erwünscht, wenn die unterschiedlichen Feststoffraktionen einer weiteren Behandlung zugeführt werden sollen.
In der Bauindustrie wird beispielsweise anfallender Bauschutt von großen und sperrigen Schuttanteilen getrennt, die dann sortiert und wiederverwertet werden. Der abgetrennte feinere Bauschutt wird beispielsweise auf einer dafür vorgesehenen Deponie entsorgt.
Auf dem Gebiet der Abfallentsorgung wird im Hinblick auf eine möglichst umweitschonende Entsorgung eine Trennung und Sortierung des Abfalls oder der bei der Abfallverwertung anfallenden Reststoffe immer bedeutender. Ein wesentlicher Punkt hierfür ist eine Trennung des Abfalls nach seiner Größe. Die Trennung kann vor der Verwertung des Abfalls durchgeführt werden; sie kann aber auch ein wesentlicher Verfahrensschritt bei der Abfallverwertung selbst sein.
Zur Abfallbeseitigung sind thermische Verfahren bekannt, bei denen der Abfall in Müllverbrennungsanlagen verbrannt oder in Pyrolyseanlagen pyrolisiert, d.h. unter Luftabschluß einer Temperatur von etwa 400 °C bis 700 °C unterzogen wird. Bei beiden Verfahren ist es sinnvoll, den nach der Verbrennung bzw. den nach der Pyrolyse verbleibenden Reststoff zu trennen, um ihn entweder einer Wiederverwertung zuzuführen oder ihn in geeigneter Weise zu entsorgen. Ziel ist es dabei, den auf einer Deponie endzulagernden Reststoff möglichst gering zu halten.
Aus der EP-A-0 302 310 und aus der Firmenschrift „Die Schwel- Brenn-Anlage, eine Verfahrensbeschreibung*, Herausgeber Sie- mens AG, Berlin und München, 1996, ist als Pyrolyseanlage eine sogenannte Schwel-Brenn-Anlage bekannt, bei der im wesentlichen ein zweistufiges Verfahren durchgeführt wird. In der ersten Stufe wird der angelieferte Abfall in eine Schweltrommel (Pyrolysereaktor) eingebracht und dort verschwelt (pyrolisiert) . Bei der Pyrolyse entstehen in der Schweltrommel Schwelgas und Pyrolysereststoff. Das Schwelgas wird zusammen mit brennbaren Teilen des Pyrolysereststoffs in einer Hochtemperatur-Brennkammer bei Temperaturen von ca. 1200 °C verbrannt. Die dabei entstehenden Abgase werden anschließend gereinigt.
Der Pyrolysereststoff weist neben den brennbaren Teilen auch nichtbrennbare Anteile auf. Die nichtbrennbaren Anteile setzen sich im wesentlichen aus einer Inertfraktion, wie Glas, Steine oder Keramik, sowie aus einer Metallfraktion zusammen. Die Wertstoffe des Reststoffs werden aussortiert und der Wiederverwertung zugeführt. Für die Aussortierung sind Verfahren und Komponenten notwendig, die einen zuverlässigen und kontinuierlichen Betrieb gewährleisten.
Bei Siebvorrichtungen besteht oftmals das Problem, daß sich die Siebflächen zusetzen. Dann fällt die Siebvorrichtung aus, oder sie muß zumindest einer aufwendigen und personalintensiven Reinigung unterzogen werden. Das Problem der Verstopfung der Siebvorrichtung tritt insbesondere bei einer stark inhomogenen Zusammensetzung des zu trennenden Feststoffs auf. So verhaken sich beispielsweise Drähte in als Siebflächen ver- wendeten Lochblechen, so daß die einzelnen Löcher zunächst verengt werden und sich mit der Zeit zusetzen.
Der bei der Pyrolyse anfallende Reststoff ist typischerweise ein solch stark inhomogener Feststoff, der hinsichtlich seiner stofflichen Zusammensetzung, seiner Größe und der Geometrie seiner Feststoffteile große Unterschiede aufweist. In dem Reststoff befinden sich neben Steinen, Glasscherben und größeren Metallteilen auch langgestreckte Stangen sowie in sich verwundene Drähte (Drahtgewölle) .
Zur Trennung von grobem Pyrolysereststoff ist beispielsweise aus der WO 97/26495 eine Austragsvorrichtung für Pyrolysereststoff aus einer Schweltrommel bekannt. Die Austragsvor- richtung umfaßt eine Fördereinrichtung, die einen sägezahnar- tig profilierten Trennboden mit einem daran angeschlossenen Stangensieb aufweist. Der Trennboden wird in Schwingungen versetzt, so daß sich auf dem Trennboden die feinen von den groben Anteilen trennen. Die feinen Anteile fallen durch das anschließende Stangensieb hindurch, während die groben Anteile auf dem Stangensieb weitergleiten. Drahtgewölle kann sich jedoch an den Stangen verhängen und zu einer Verstopfung führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebvorrichtung sowie ein Verfahren zum Sieben von Feststoff anzugeben, bei denen ein kontinuierlicher Betrieb mit einfachen Mitteln gewährleistet ist, ohne daß Verstopfungen auftreten.
Die auf die Vorrichtung bezogene Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Siebvorrichtung für Feststoff gelöst, die um ihre Längsachse drehbar ist, die eine entlang einer Schraubenlinie gewundene Stange aufweist, und in deren durch die Stange gebildeten Innenraum der Feststoff einbringbar ist. Der entscheidende Vorteil einer derartig ausgestalteten Siebvorrichtung ist darin zu sehen, daß an der Stange kein Drahtgewölle oder sonstiger Feststoff haften bleiben kann. Denn durch die Drehung der Siebvorrichtung wird das Drahtge- wolle aufgrund der Stangenwindung in Förderrichtung von dieser heruntergeschoben. Verstopfungen sind also wirksam vermieden.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Stange als Spirale mit mehreren Windungen, insbesondere mit etwa vier bis zehn Windungen, ausgebildet.
Bei einer derartigen Siebvorrichtung, die auch als „Spiral- sieb* bezeichnet werden kann, wird der zu siebende Feststoff in den von der dreidimensionalen Spirale gebildeten Innenraum eingebracht. Feiner Feststoff, der geringere Ausmaße aufweist als der Abstand zwischen zwei Windungen der Spirale, fällt durch die Spirale hindurch, während grober Feststoff im Innenraum weiter gefördert wird. Durch eine geeignete Wahl der Abstände zwischen den Windungen kann die maximale Größe des gesiebten feineren Feststoffanteils eingestellt werden. Durch die Drehbewegung der Spirale wird ein sicherer und kontinuierlicher Transport der gröberen Feststoffteile in Förderrichtung vom Spiralbeginn zum Spiralende gewährleistet.
Ein wesentlicher Vorteil bei der Spirale besteht darin, daß eventuell zwischen zwei Windungen festgeklemmte Abfallteile durch die Drehbewegung emporgehoben werden und insbesondere am oberen Umkehrpunkt aufgrund ihres Eigengewichts herabfal- len. Die einfache und robuste Ausgestaltung der Siebvorrichtung als Spirale vermeidet daher selbsttätig bleibende Verstopfungen und ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb.
In einer zweckdienlichen Ausführung ist eine Anzahl von Stan- gen vorgesehen, deren Stangenanfänge drehversetzt angeordnet sind. Jede Stange verläuft dabei entlang einer Schraubenli- nie. Ein solches Sieb mit mehreren Stangen wird auch als mehrgängiges Sieb bezeichnet.
In einer zu dem Spiralsieb alternativen Ausführungsform ist der Drehwinkel der Stangen kleiner als 360°. Insbesondere ist der Drehwinkel kleiner oder etwa gleich 180°. Durch die Ausgestaltung mit mehreren Stangen, die keine volle Umdrehung vollziehen, kann die Siebvorrichtung im Vergleich zu einem Spiralsieb mit mehreren Windungen robuster ausgestaltet wer- den.
Vorteilhafterweise ist sowohl beim Spiralsieb als auch beim mehrgängigen Sieb ein bezüglich der Stange feststehendes Stangenelement vorgesehen. Dieses verläuft im wesentlichen parallel zu der von der Spirale gebildeten Außenfläche bzw. parallel zu der von dem mehrgängigen Sieb gebildeten Außenfläche.
Dieses Stangenelement wirkt folgendermaßen als Abstreifele- ment: Verhakt sich ein Drahtgewölle an der Stange, so wird dieses Drahtgewölle aufgrund der Drehbewegung des Siebs gegen das feststehende Stangenelement geführt und wird durch dieses entlang der Schraubenlinie von der Stange abgestreift. Um dies zu erreichen ist der Drehsinn der Stange auf die Dreh- richtung der Siebvorrichtung geeignet abgestellt.
Für ein möglichst effizientes Abstreifen ist das Stangenele- rαent ebenfalls entlang einer Schraubenlinie gewunden, und zwar insbesondere gegenläufig zu der Stange, so daß es mit der Stange beispielsweise einen Winkel von bevorzugt 90° einschließt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist beim Spiralsieb die Spirale nur an einem ihrer beiden Enden befe- stigt, so daß die Spiralachse aufgrund des Eigengewichts zu ihrem unbefestigten Ende hin in Richtung der Schwerkraft nach unten gekrümmt ist. Bevorzugt wird die Spirale nur am Spiral- beginn gehalten, während das in Förderrichtung gelegene Spiralende frei hängend ausgebildet ist.
Alternativ zu einer einseitig befestigten Spirale kann auch eine bereits gekrümmt ausgebildete Spirale beidseitig befestigt werden. Wesentlich ist, daß die Spirale gekrümmt ist.
Der entscheidende Vorteil der Krümmung ist darin zu sehen, daß die Abstände der Windungen an der unteren Seite der Spi- rale kleiner sind als die Abstände an der Oberseite der Spirale. In die Spirale eingebrachter Feststoff kann sich prinzipiell nur zwischen Windungen auf der unteren Seite der Spirale verklemmen, da er - sobald hochgehoben - aufgrund seines Eigengewichts nach unten fällt. Mit anderen Worten: Durch die Spiralbewegung wird ein verklemmtes Feststoffteil mit der
Spirale nach oben angehoben. Zugleich weitet sich der Abstand der Windungen, so daß das Feststoffteil zwischen den Windungen nicht festgeklemmt bleiben kann und aufgrund seines Eigengewichts zwangsläufig herabfällt. Die Siebvorrichtung mit gekrümmter Spirale ist somit in hohem Maße selbstreinigend.
Um die Krümmung der Spirale zu ermöglichen, ist es zweckdienlich, die Spirale flexibel auszugestalten. Zugleich werden dadurch Spannungen, die durch eingeklemmte Feststoffteile auf die Spirale einwirken, gering gehalten.
Für eine stabile und einfache Ausführung ist die die Spirale bildende Stange vorteilhafterweise metallisch und insbesondere ein Rundeisen oder ein Rohr aus Eisen oder Stahl. Eine solche Spirale ist äußerst robust und eignet sich insbesondere auch zur Grobtrennung von schweren und großen Feststoffen. Für Anwendungsfälle, bei denen nur geringe Belastungen auftreten, ist die Spirale beispielsweise aus Kunststoff.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zur Ausrichtung von langgestreckten Feststoffteilen in Förderrichtung bei der Siebvorrichtung eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen, die in Förderrichtung vor der Stange angeordnet ist, und die in den Innenraum mündet .
Die Ausrichtung der langgestreckten Feststoffteile stellt si- eher, daß diese im wesentlichen parallel zu der Längsachse in den Innenraum eingebracht werden. Langgestreckte Feststoff- teile werden daher ebenfalls automatisch als grobe Feststoffteile behandelt und weiterbefördert. Sie können nicht senkrecht zur Längsachse durch die Spirale hindurch fallen. Somit ist gewährleistet, daß durch das von der Stange bzw. von den Stangen gebildete Sieb ausschließlich Feststoffteile durchfallen, deren größte Abmessung kleiner ist als der Abstand zweier Windungen der Spirale bzw. als der Abstand zweier Stangen.
Um ein einfaches Ausrichten der langgestreckten Feststoffteile zu gewährleisten, ist die Ausrichtvorrichtung als eine um ihre Längsachse drehbare Trommel ausgestaltet. Aufgrund der Drehbewegung der Trommel richten sich die Feststoffteile automatisch in Richtung der Trommelachse aus.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung einer Wendel an der Innenseite der Trommel, also die Anordnung einer schraubenförmig gewundenen Leiste. Mit dieser Wendel wird verhindert, daß Feststoff, der beispielsweise über einen Einfüllschacht in das eine Trommelende eingebracht wird, die Trommel mit einer zu großen Geschwindigkeit durchläuft, so daß der Feststoff durch den von der Stange gebildeten Innenraum „hin- durchfliegt* , ohne daß eine Siebung stattfindet. Bevorzugt ist die Wendel hierzu mehrgängig ausgebildet, d.h. es sind mehrere schraubenförmige Leisten vorgesehen, die drehversetzt angeordnet sind. Die Wendel ist insbesondere unmittelbar an der Einlaßseite der Trommel angeordnet und weist eine relativ hohe Flanke auf.
Die Wendel ist insbesondere derart ausgebildet, daß sie - in einer Draufsicht in Richtung der Längsachse der Trommel gese- hen - einen geschlossenen Kreis bildet. Damit ist ausgeschlossen, daß Feststoff am Trommelboden geradlinig vom Trommeleingang bis zum Trommelausgang ohne Hindernis hindurchgleiten kann. Um den Feststoffluß nicht unnötig zu behindern, wird eine mehrgängige Wendel mit einem Drehwinkel kleiner 360° bevorzugt. In diesem Fall wird der gewünschte Überlapp der Flanke erreicht und gleichzeitig wird eine relativ flache Steigung der Wendel ermöglicht, so daß ein schneller Feststofftransport innerhalb der Trommel ermöglicht ist.
In einer alternativen Ausgestaltung ist die Ausrichtvorrichtung als ein mit Längsrillen versehener profilierter Schwingboden ausgestaltet, bei dem die Längsrillen in Förderrichtung verlaufen und bei dem die langgestreckten Feststoffteile auf- grund der Schwingungen des Schwingbodens in diesen Längsrillen ausgerichtet werden.
Die Stange ist vorteilhafterweise an der in Förderrichtung gelegenen Stirnseite der Trommel an dieser befestigt und dort insbesondere verschweißt. Die Stange ist bevorzugt derart befestigt, daß der Trommelausgang in den von der Stange gebildeten Innenraum mündet. Für einen reibungslosen Materialaus- trag aus der Trommel ist die Stange also auf der Trommelaußenwand oder zumindest mit der Trommel fluchtend befestigt.
Bei dieser konstruktiven Ausgestaltung bilden Ausrichtvorrichtung und Stange eine besonders einfach ausgestaltete Baueinheit, die robust und zuverlässig ist.
Die Siebvorrichtung ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform mit der Austragsseite der Schweltrommel einer Pyrolyseanlage zur Siebung von aus der Schweltrommel erhaltenen Pyrolysereststoffen verbunden.
Mit der Siebvorrichtung wird bei der Pyrolyseanlage bevorzugt eine erste Trennung des Pyrolysereststoffs in eine feine und eine grobe Reststoffraktion vorgenommen. Aufgrund der einfa- chen und besonders robusten Ausgestaltung der Siebvorrichtung ist ein sicherer und kontinuierlicher Betrieb der gesamten Pyrolyseanlage sichergestellt.
Besonders vorteilhaft und zweckdienlich ist es, die Siebvorrichtung unmittelbar mit der Schweltrommel an deren Austrags- seite fest zu verbinden. Somit sind zwischen der Schweltrommel und der Siebvorrichtung keine weiteren Komponenten zwischengeschaltet, die eine Störung verursachen können. Die Stange ist beispielsweise unmittelbar an einem Austragsrohr der Schweltrommel befestigt und innerhalb einer Austragsvor- richtung angeordnet. Diese Austragsvorrichtung ist bevorzugt gegen die Außenatmosphäre gasdicht abgedichtet, um den Eintritt von Luftsauerstoff zu vermeiden, der zu einer Verbren- nung des brennbaren und heißen Pyrolysereststoffs führen würde .
Insbesondere zum Zweck der Grobsiebung von Reststoff aus einer großtechnischen Pyrolyseanlage beträgt der Abstand zwi- sehen zwei Windungen der Spirale bzw. zwischen zwei Stangen vorteilhafterweise etwa 100 mm bis 300 mm und insbesondere etwa 180 mm. Der von der Stange gebildete Innenraum weist eine Länge von etwa 0,5 bis 1,5 m auf. Sein Durchmesser beträgt etwa 1,5 m, und eine Siebvorrichtung mit Trommel und Sieb weist bevorzugt eine Gesamtlänge von etwa 2 bis 4 m auf. Die Länge des Innenraums ist zweckmäßigerweise kleiner oder gleich dem Durchmesser der Trommel.
Die auf das Verfahren zum Sieben von Feststoff gerichtete Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, indem der Feststoff in den Innenraum einer sich um ihre Längsachse rotierenden Siebvorrichtung mit einer entlang einer Schraubenlinie gewundenen Stange eingebracht wird, wobei die groben Feststoffan- teile auf der Stange entlangbefördert und dabei von den fei- nen Feststoffanteilen abgetrennt werden. Die in Bezug auf die Siebvorrichtung erläuterten Vorteile und besonderen Ausgestaltungen sind sinngemäß auch für das Verfahren gültig.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer schematischen Ansicht:
FIG 1 eine Siebvorrichtung, bei der eine Trommel als Ausrichtvorrichtung mit einer Spirale fest verbunden ist,
FIG 2 einen Schnitt durch eine gekrümmte Spirale zur Er- läuterung der vorteilhaften Wirkung der Siebvorrichtung,
FIG 3 eine Schweltrommel mit daran befestigter Spirale, und
FIG 4 eine Siebvorrichtung mit einer Anzahl von Stangen als mehrgängiges Sieb.
Gemäß Figur 1 umfaßt eine Siebvorrichtung 1 eine Ausrichtvor- richtung, und zwar eine um ihre Längsachse drehbare Trommel 2, die gegenüber der Horizontalen geneigt ist. An deren linken Stirnseite 4 ist eine schaftartige Aufgabevorrichtung 6 für Feststoff R angeordnet. Bei diesem Feststoff R handelt es sich z.B. um Pyrolysereststoff oder Bauschutt. An der der Aufgabevorrichtung 6 gegenüberliegenden rechten
Stirnseite 7 der Trommel 2 ist eine entlang einer Schraubenlinie gewickelte Stange 8 aus Metall befestigt, die eine Spirale 10 mit einem Innenraum 11 bildet. Die Spirale 10 ist beispielsweise mit einer geeigneten Schweiß-, Schraub- oder Klemmverbindung an der Trommel 2 befestigt. Die Spirale 10 fluchtet in etwa mit der Trommel 2, so daß der Durchmesser der Trommel 2 und der der Spirale 10 etwa gleich sind. Dies ermöglicht, daß die gesamte rechte Stirnseite ~ als Trommelausgang für den Feststoff R verwendet werden kann, und daß die Trommel 2 beispielsweise als einfaches Rohr aus Metall ausgestaltet sein kann. Die gemeinsame Längsachse 3 der Siebvorrichtung 1 und der Trommel 2 fällt im wesentlichen mit der Spiralachse 12 der Spirale 10 zusammen.
Die Trommel 2 ist drehbar gelagert. Sie kann über einen nicht näher dargestellten Antrieb in Rotation versetzt werden. Zu- sammen mit der Trommel 2 rotiert auch die an der Trommel 2 befestigte Spirale 10. Diese weist gemäß Figur 1 fünf Windungen auf. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Windungen richtet sich nach der Art des Feststoffs R. Er beträgt vorliegend vorzugsweise etwa 180 mm. Die spiralförmig gewickelte Stange 8 besteht aus einem robusten Material und ist insbesondere metallisch. Sie ist beispielsweise ein Rundeisen oder ein Stahlrohr. Die Spirale 10 ist nur einseitig, und zwar an der Trommel 2, befestigt. Ihr der Trommel 2 abgewandtes Spiralende ist frei von Befestigungsmitteln und wird nicht abge- stützt. Die Spirale 10 wird sich daher zu ihrem unbefestigten Ende hin aufgrund der Schwerkraft nach unten krümmen. Hierauf wird weiter unten zur Figur 2 näher eingegangen.
Der Feststoff R wird über die Aufgabevorrichtung 6 in die Trommel 2 gegeben und wird aufgrund der Neigung der Trommel 2 und der Drehbewegung in Förderrichtung 14 zur Spirale 10 hin transportiert. In der Spirale 10 wird feiner Feststoff F abgetrennt, während grober Feststoff G von der Spirale 10 weitertransportiert wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Siebvorrichtung 1 mit der Spirale 10 ist darin zu sehen, daß selbst schwer fließender Feststoff R durch die Drehbewegung in einfacher Weise in Förderrichtung 14 transportiert wird.
Aufgrund der Drehbewegung der Trommel 2 richten sich zugleich langgestreckte Feststoffteile 16 in Förderrichtung 14 aus, so daß sie etwa parallel zur Spiralachse 12 in den Innenraum 11 der Spirale 10 geführt werden. Dadurch wird sicher vermieden, daß die langgestreckten Feststoffteile 16 senkrecht zur Spiralachse 12 in die Spirale 10 gelangen und durch die Spi- rale 10 durchfallen. Durch die Spirale 10 kann daher nur der feine Feststoff F hindurchfallen, der in einem ersten Sammelbehälter 18 gesammelt und bei Bedarf abtransportiert wird. Der grobe Feststoff G wird durch die Spirale 10 hindurchgeführt. Er fällt am Ende der Spirale 10 in einen zweiten Sam- melbehälter 20 und wird ebenfalls bei Bedarf abtransportiert. Anstelle der Sammelbehälter 18, 20 können auch Fördervorrichtungen, wie Transportbänder oder Transportschnecken, vorgesehen sein, um den Feststoff F, G kontinuierlich abzutransportieren.
Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine gekrümmte Spirale 10. Hieran wird das wesentliche Funktionsprinzip der gekrümmten Spirale 10 erläutert. Die Spiralachse 12 (und mit ihr die gesamte Spirale 10) weist gemäß Figur 2 eine Krümmung auf. Aufgrund der Krümmung ist der obere Abstand o zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen größer als der untere Abstand u zwischen zwei Windungen. Ein Feststoffteil R kann sich nur im unteren Bereich der Spirale 10 festklemmen, wo der Abstand u zwischen zwei Windungen klein ist. Ein festgeklemmtes Feststoffteil P wird durch die Drehbewegung der Spirale 10 nach oben gefördert, und gleichzeitig wird der Abstand der Windungen größer, so daß sich das Feststoffteil P löst und herunterfällt.
Gleiches gilt in ähnlicher Weise für Drahtstücke 24 oder ähnliche Feststoffteile, die hakenförmig ausgebildet sind und sich mit der Hakenöffnung über die Stange 8 hängen. Bei einem nur in einer Ebene sich bewegenden Sieb würden solche Drahtstücke 24 in der Regel zu einer Verstopfung führen. Im vor- liegenden Fall wird das Drahtstück 24 bei der Rotation zusammen mit der Spirale 10 nach oben geführt. Insbesondere am oberen Umkehrpunkt der Spirale 10 ist die Hakenöffnung nach oben gerichtet, so daß das Drahtstück 24 herunterfallen kann. Dieser vorteilhafte Mechanismus der Spirale 10 ist unabhängig davon, ob eine Krümmung der Spirale 10 vorhanden ist.
Gemäß Figur 3 wird die Schweltrommel 26 einer Pyrolyseanlage über einen Aufgabeschacht 27 und eine Zufuhreinrichtung 28 mit Abfall A beschickt. Der Abfall A wird in der Schweltrommel 26 bei etwa 450 °C verschwelt. Dabei entstehen ein Schwelgas S sowie ein Feststoff oder Pyrolysereststoff R. Die Schweltrommel 26 wird bevorzugt über nicht näher dargestellte innenliegende Heizrohre beheizt. Sie ist gegenüber der Horizontalen geneigt und drehbar gelagert. Auf der der Zufuhreinrichtung 28 gegenüberliegenden Stirnseite der Schweltrommel 26 ist ein Austragsrohr 29 angeordnet, an dem endseitig die Spirale 10 befestigt ist. Das Austragsrohr 29 und die
Spirale 10 bilden die Siebvorrichtung 1. Das Austragsrohr 29 dient gleichzeitig als Ausrichtvorrichtung für langgestreckte Feststoffteile. Mit der Spirale 10 werden die feinen Feststoffanteile F von den groben Feststoffanteilen G getrennt.
Das Austragsrohr 29 mit angeschlossener Spirale 10 mündet in einer Austragsvorrichtung 30, die gegenüber der rotierenden Schweltrommel 26 über Gleitringdichtungen 32 gasdicht abgedichtet ist. Ebenso wie die Austragsvorrichtung 30 ist auch die Zufuhreinrichtung 28 zur Schweltrommel 26 hin über Gleitringdichtungen 32 gasdicht abgedichtet. Damit soll vermieden werden, daß Luftsauerstoff in die Schweltrommel 26 eindringt und den in der Schweltrommel 26 weitgehend sauerstoffrei ablaufenden Pyrolyseprozeß beeinträchtigt. Neben dem Pyrolyse- reststoff R entsteht in der Schweltrommel 26 das Schwelgas S, welches über das Austragsrohr 29 in die Austragsvorrichtung 30 strömt und von dort über einen Schwelgasabzugsstutzen 34 abgeleitet wird.
An die in der Austragsvorrichtung 30 angeordnete Spirale 10 kann sich in einer alternativen Ausführung ein in Figur 3 gestrichelt dargestelltes Rohr 37 anschließen, durch das der grobe Feststoff G aus der Austragsvorrichtung 30 ausgetragen wird. Die Spirale 10 ist in diesem Fall zwischen dem Austragsrohr 29 und dem Rohr 37 angeordnet.
Mit der Anordnung der Spirale 10 am Austragsrohr 29 der Schweltrommel 26 wird der Pyrolysereststoff R unmittelbar nach der Schweltrommel 26 in einen feinen Feststoffanteil F und einen groben Feststoffanteil G getrennt. Die Gefahr einer Verstopfung von der Schweltrommel 26 nachgeschalteten Kompo- nenten ist daher nur gering.
Die Siebvorrichtung eignet sich generell zum direkten Anschluß an Drehrohre, wie z.B. Drehrohröfen oder Schweltrommeln, in denen der Feststoff einer Behandlung unterzogen wird, wonach er getrennt werden soll.
Der mit der Siebvorrichtung 1 abgetrennte feine Reststoff F wird zur weiteren Aufbereitung vorzugsweise einer sogenannten Windsichtung unterzogen. Dabei werden die leichten, insbeson- dere kohlenstoffhaltigen, Feststoffanteile von den schweren Feststoffanteilen getrennt. Bei einer solchen Windsichtung wird der Feststoff einem Luftstrom zugeführt, so daß die leichten Feststoffanteile mit dem Luftstrom mitgerissen werden. Als besonders zweckdienlich hat sich ein zick-zack-för- miger Schacht herausgestellt, in den die Luft von unten und der Feststoff von oben oder seitlich zugeführt wird.
In Figur 4 ist eine zu der Spirale 10 alternative Ausführungsform dargestellt, bei der anstelle der Spirale 10 eine Anzahl von Stangen 8 am Ende der Trommel 2 angeordnet ist. Die Stangen 8 sind jeweils entlang einer Schraubenlinie gewunden und können daher als eine mehrgängige Wendel angesehen werden. Die einzelnen Stangen 8 sind zueinander am Ende der Trommel 2 bevorzugt um einen Winkel von 30° drehversetzt an- geordnet. Jede einzelne Stange 8 besitzt einen Drehwinkel kleiner 360°, bildet also keine vollständige Drehung. Damit wird eine besonders robuste Ausgestaltung ermöglicht. Der entscheidende Vorteil bei dieser mehrgängigen Wendel, wie auch bei der Spirale 10 gemäß Figur 1, besteht in der Anordnung einer oder mehrerer schraubenförmig gewundener Stangen 8, so daß durch die Drehbewegung der Siebvorrichtung 1 eventuell festhängende Feststoffteile automatisch an das Ende der Siebvorrichtung weiter transportiert werden und dort abgeworfen werden.
Um diesen selbstreinigenden Mechanismus zu unterstützen ist die Anordnung eines Stangenelements 35 vorgesehen, das weitgehend parallel zu der von den Stangen 8 gebildeten Außenfläche verläuft. Das Stangenelement 35 kann ebenso bei der Ausführungsform mit der Spirale 10 angeordnet sein. Es bewirkt, daß ein an einer Stange 8 hängendes Feststoffteil aufgrund der Relativbewegung zwischen Stange 8 und Stangenelement 35 in Förderrichtung 14 von der Stange 8 abgezogen wird. Hierzu ist die Drehrichtung der Siebvorrichtung 1 und der Drehsinn der Stangen 8 aufeinander abgestimmt.
Um die Abstreifwirkung zu erhöhen, ist das Stangenelement 35 ebenfalls entlang einer Schraubenlinie gewunden und kreuzt die Stangen 8 bevorzugt unter einem Winkel von 90°. Die Steigung des Stangenelements 35 nimmt in Förderrichtung 14 bevorzugt zu, um die AbstreifWirkung zu erhöhen. Die Wirkung wird weiter verbessert, wenn mehrere Stangenelemente 35 vorgesehen sind. Beispielsweise sind diese etwa halbkreisförmig unterhalb der Stangen 8 angeordnet.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung des Stangenelements 34 ist darin zu sehen, daß längliche Feststoffteile 16, die in der Trommel 2 nicht vollständig parallel zu der Längsrichtung 3 ausgerichtet werden, nicht durch einen Spalt zwischen den Stangen 8 hindurchfallen können. Aufgrund der Drehbewegung der Trommel 2 kann es nämlich vorkommen, daß die länglichen Feststoffteile 16 mit emporgehoben werden, so daß sie am Austritt der Trommel 2 unter einem spitzen Winkel auf die Stangen 8 treffen. Aus Figur 4 ist weiterhin zu entnehmen, daß an der Einlaufseite der Trommel 2 eine mehrgängige Wendel 36 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel umfaßt die mehrgängige Wendel 36 zwei schraubenlinienförmige Bleche, die zueinander drehver- setzt angeordnet sind. Es können auch weitere Bleche vorgesehen sein. Die Wendel 36 ist an der Innenseite der Trommel 2 angeordnet und ist derart ausgestaltet, daß sich an jeder Stelle des Trommelbodens zumindest zwei Wendelabschnitte überlappen. Zudem sind die Flanken der Wendel, also die Ble- ehe, relativ hoch. Damit ist sichergestellt, daß der durch die Aufgabevorrichtung 6 eingebrachte Feststoff R abgebremst wird und nicht durch die Siebvorrichtung 1 hindurchfliegt oder hindurchschießt, ohne daß der Feststoff R eine Siebung erfährt.
Das zu Figur 4 beschriebene mehrgängige Sieb mit mehreren Stangen 8 kann ohne Einschränkung das Spiralsieb 10 aus Figur 3 ersetzen.
Die beschriebene Siebvorrichtung zeichnet sich durch eine sehr einfache und robuste Konstruktion aus und gewährleistet gleichzeitig einen störungsfreien Betrieb, ohne daß Verstopfungen auftreten. Entscheidende Aspekte für die Gewährleistung des sicheren Betriebs sind die Ausgestaltung der Sieb- Vorrichtung mit der schraubenförmig gewundenen Stange 8 bzw. mit den Stangen 8, die durch die Krümmung der Spirale 10 bedingten Unterschiede im Abstand der Windungen, die sichere Abscheidung von langgestreckten Feststoffteilen aufgrund der vorgeschalteten Ausrichtvorrichtung sowie der durch die Rota- tionsbewegung und Spiralbewegung bedingte automatische Transport des Feststoffs R.

Claims

Patentansprüche
1. Siebvorrichtung (1) für Feststoff (R) , die um ihre Längsachse (3) drehbar ist, die eine entlang einer Schraubenlinie gewundene Stange (8) aufweist, und in deren durch die
Stange (8) gebildeten Innenraum (11) der Feststoff (R) einbringbar ist.
2. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der die Stange (8) als Spirale (10) mit mehreren Windungen, insbesondere mit etwa 4 bis 10 Windungen, ausgebildet ist.
3. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Anzahl von Stangen (8) vorgesehen ist, deren Stangenanfänge drehversetzt angeordnet sind.
4. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 3, bei der die Stangen (8) einen Drehwinkel kleiner 360°, insbesondere kleiner oder etwa gleich 180° aufweisen.
5. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Stangenelement (35) vorgesehen ist, das bezüglich der gewundenen Stange (8) feststehend und im wesentlichen parallel zu der von der gewundenen Stange (8) gebilde- ten Außenfläche angeordnet ist.
6. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 5, bei der das Stangenelement (35) gegenläufig zu der Stange (8) entlang einer Schraubenlinie gewunden ist, so daß es mit der Stange (8) insbesondere einen Winkel von etwa 90° einschließt.
7. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, bei der mehrere Stangenelemente (35) vorgesehen sind, deren Anfänge drehversetzt angeordnet sind.
8. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Stange (8) nur an ihrem Stangenanfang befestigt ist.
9. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Stange (8) flexibel ist.
10. Siebvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei der die Spiralachse (12) der Spirale (10) nach unten gekrümmt ist.
11. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Stange (8) metallisch und insbesondere ein Rundeisen oder ein Rohr ist.
12. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Ausrichtung von langgestreckten Feststoffteilen (R) in Förderrichtung (14) eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen ist, die vor der Stange (8) angeordnet ist und die in den Innenraum (11) mündet.
13. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 12, bei der die Ausrichtvorrichtung eine um ihre Längsachse (3) drehbare Trommel (2) ist.
14. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 13, bei der die Stange (8) an der in Förderrichtung (14) gelegenen Stirnseite (4) an der Trommel (2) befestigt, insbesondere verschweißt ist.
15. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14 , bei der an der Innenseite der Trommel (2) eine Wendel (36), bevorzugt eine mehrgängige Wendel (36) angeordnet ist.
16. Siebvorrichtung (1) nach Anspruch 15, bei der die Wendel (36) derart ausgestaltet ist, daß sie - in einer Drauf- sieht in Richtung der Längachse (3) der Trommel (2) gesehen - einen geschlossenen Kreis bildet.
17. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, die mit einer Austragsseite einer Schweltrommel (26) zur
Siebung von aus der Schweltrommel (26) erhaltenen Pyrolysereststoffen verbunden ist.
18. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, bei der der Abstand zwischen zwei Windungen der Spirale (10) bzw. zwischen zwei Stangen (8) etwa 100 bis 300 mm, insbesondere 180 mm, beträgt.
19. Siebvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, bei der der durch die Stange (8) gebildete Innenraum (11) einen Durchmesser von etwa 1,5 m sowie eine Länge von etwa 0,5 bis 1,5 m aufweist.
20. Verfahren zum Sieben von Feststoff (R) , bei dem der Fest- stoff (R) in den Innenraum einer sich um ihre Längsachse (3) rotierenden Siebvorrichtung (1) mit einer entlang einer Schraubenlinie gewundenen Stange (8) eingebracht wird, wobei die groben Feststoffanteile (G) auf der Stange (8) entlangbefördert und dabei von den feinen Feststoffanteilen (F) abge- trennt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der Feststoff (R) zunächst in einer Ausrichtvorrichtung (2) in Förderrichtung (14) ausgerichtet und anschließend mit Hilfe der Stange (8) gesiebt wird.
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