AT390212B - Vorrichtung zum zerkleinern von abfall - Google Patents

Description

Nr. 390 212

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfall mit einem eine Einfüllöffnung aufweisenden Gehäuse, in dem symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene zumindest vier horizontal liegende ineinandergreifende Zerkleinerungswalzen angeordnet sind, die jeweils aus mehreren mit axialem Abstand zueinander auf einer Antriebswelle angeordneten Zerkleinerungsscheiben bestehen und am Umfang versetzte Reißzähne aufweisen, die vorzugsweise in beide Drehrichtungen Schneidkanten auf weisen, wobei das innere Paar der Zerkleinerungswalzen gegenläufige Drehrichtungen aufweist, und die Umfangsgeschwindigkeiten sich mit zunehmender Entfernung von der Mittelebene erhöhen.

Derartige Vorrichtung mit vier Zerkleinerungswalzen ist bereits aus der DE-OS 2451168 bekannt Diese zeigt vier in einer Ebene liegende Zerkleinerungswalzen, deren Drehrichtungen jeweils wechseln. Zwischen den beiden mittleren Zerkleinerungswalzen ist dabei keine Zerkleinerungswirkung gegeben, da sie im Eingriffsbereich von unten nach oben drehen. Eine Zerkleinerung findet somit nur zwischen einer mittleren und einer äußeren Zerkleinerungswalze statt. Nur nach der Umkehr bei Verstopfung wirken die beiden mittleren Walzen zerkleinernd, wobei jedoch die beiden äußeren Reißwerke außer Funktion gesetzt werden. Nach der DE-OS 2451168 werden daher mit vier Zeikleinerungswälzen nur zwei Schneidfurchen bzw. Reißwerke erzielt

Aus der AT-PS 375842 ist es bekannt, ein einziges Zerkleinerungswalzenpaar, dem austrittsseitig ein Siebboden zur Größenbegrenzung der zerkleinerten Teilchen zugeordnet ist, eintrittsseitig mit einem Räumwalzenpaar Zusammenwirken zu lassen, das die zu groben, den Siebboden nicht passierenden und von den Zerkleinerungswalzen außenseitig wieder nach oben in den Einfüllraum mitzunehmenden Materieteilchen daran hindert, den Scheibenzwischenraum zu verstopfen, sodaß sie bei der bzw. den weiteren Bearbeitungsvorgängen durch das Zerkleinerungswalzenpaar diesem mittig zugefiihrt werden. Auch hier ist die Höhe der Durchsatzmenge auf die Leistung des Zerkleinerungswalzenpaares beschränkt, wobei diese durch die Hintanhaltung von Stauungen und Verstopfungen im wesentlichen konstant bleiben kann. Eine weitere Zerkleinerungseinrichtung mit mehreren Walzen zeigt die US-PS 3,490 706, wobei hier einer mit hoher Drehzahl rotierenden Messerwalze, die das Material zerhackt und pulverisiert, mittels einem beidseitigen Paar von Bürstenwalzen das Material zugeführt wird, wobei diese auch zur Reinigung der Messerwalze dienen. Der Durchsatz ist ebenfalls durch die Leistung der einzigen Messerwalze beschränkt

Eine Zerkleinerungseinrichtung mit sechs Walzen zeigt die AT-PS 359 812. Hier sind dem oberen einzigen Grobzerkleinerungswalzenpaar vier im Quadrat angeordnete ineinandergreifende Feinzerkleinerungswalzen nachgeordnet. Die Durchsatzmenge richtet sich nach der Leistung der Grobzerkleinerungswalzen mit den oben erwähnten Problemen.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine verbesserte Zerkleinerungsleistung aufweist, ohne daß der apparative Aufwand erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird dies nun dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise die Drehrichtungen aller weiteren, nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen an jeder Seite jeweils der Drehrichtung der inneren Zerkleinerungswalze entsprechen und austrittsseitig jeder Zerkleinerungswalze ein parallel gekrümmter Siebboden zugeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Ausführung führt durch die Verdoppelung der Zerkleinerungswalzen nicht zu einer bloßen Verdoppelung des Durchsatzes, sondern dies wird nochmals erhöht (annähernd verdreifacht), da neben dem mittleren Hauptreißwerk, das in bekannter Weise durch die mittleren Zerkleinerungswalzen gebildet ist, beidseitig zumindest je ein Nebenreißwerk ausgebildet ist. Vier Zerkleinerungswalzen ergeben somit drei Reißwerke, sechs Zerkleinerungswalzen fünf Reißwerke, usw. Dabei wird die zusätzliche Reißwirkung der Nebenreißwetke durch die höhere Drehzahl der äußeren Zerkleinerungswalzen erreicht, die gleichzeitig auch ausräumend wirken. Das vom mittleren Paar zerkleinerte, jedoch nicht den Siebboden passierende Material wird außenseitig wieder nach oben gebracht, wobei es dort in erster Linie den Nebenreißwerken zugeführt wird, sodaß das mittlere Haußtreißwerk hauptsächlich für die Grobzerkleinerung genützt wird bzw. dafür reserviert bleibt Da weiters jedoch nur ein Teil des Materials zur Nachzerkleinerung wieder den Nebenreißwerken zugeführt wird, weil ein Anteil die Siebböden bereits direkt passiert, können auch die Nebenreißwerke anteilige Grobzerkleinerungsarbeit verrichten. Leistungssteigemd wirkt dabei die erhöhte Drehzahl, die aus dem für die Nachzerkleinerung geringeren Kraftaufwand ermöglicht wird.

In bevorzugter Ausführung ist dabei vorgesehen, daß die nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen jeweils mit etwa der doppelten Umfangsgeschwindigkeit der inneren Zerkleinerungswalzen angetrieben sind, und die Zahl der Reißzähne pro Zerkleinerungsscheibe der nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen jeweils verdoppelt ist Beispielsweise bewähren sich Drehzahlen von 18 bis 20 Umdrehungen pro Minute für das mittlere Zerkleinerungswalzenpaar und Drehzahlen von 35 bis 40 Umdrehungen pro Minute für je eine äußere Zerkleinerungswalze, wobei je eine dritte Zerkleinerungswalze mit etwa 60 bis 80 Umdrehungen pro Minute angetrieben werden könnte. Auf Grund der geringen Umfangsgeschwindigkeit der inneren Zerkleinerungswalzen sind nur wenige Reißzähne notwendig. Ist beispielsweise ein Zerkleinerungswalzendurchmesser von ca. 28 cm gegeben, so liegt die Umfangsgeschwindigkeit bei etwa 30 cm pro Sekunde. Hierfür hat es sich als vorteilhaft gezeigt wenn jede innere Zerkleinerungswalze aus Zerkleinerungsscheiben besteht, die jeweils einen Reißzahn aufweisen. Im vorstehend erwähnten Beispiel besitzt also jede Zerkleinerungsscheibe der nach außen anschließenden ersten Zerkleinerungswalze zwei Reißzähne und jede Zerkleinerungsscheibe einer dritten Zerkleinerungswalze pro Seite vier Reißzähne. Die Durchmesser aller Zerkleinerungswalzen sind bevorzugt gleich -2-

Nr. 390 212 groß, und jede Zerkleinerungswalze weist beispielsweise zwölf Zerkleinerungsscheiben auf. Vor allem die Zerkleinerungsscheiben der inneren Zerkleinerungswalzen könnten anstelle eines einzigen Zahnes auch einen insbesondere in der Höhe abgestuften Doppelzahn aufweisen, sodaß deren Schneidkanten beispielsweise mit drei bis vier Zentimetern Abstand aufeinander folgen. Üblicherweise ist der Antrieb der Zerkleinerungswalzen umkehrbar, um eine Überlastung des Motors durch Verklemmungen oder Verkeilungen zu vermeiden, wobei Reißzähne mit Schneidkanten in beide Drehrichtungen nicht nur zur Freigabe verkeilten Materials sondern ebenfalls zur Zerkleinerung führen, da ja jede innere Zerkleinerungswalze nicht nur in die zweite innere, sondern auch in eine äußere Zerkleinerungswalze eingreift. Die Antriebe der Zerkleinerungswalzen sind dabei vorteilhaft einzeln umkehrbar und gegebenenfalls auch in der Geschwindigkeit veränderbar. Vor allem bei der Umkehrung der Drehrichtung wird eine weitere Erhöhung der Zerkleinerungsrate erzielt, wenn das Gehäuse an jeder Seite eine mit den Reißzähnen der äußersten Zerkleinerungswalze zusammenwirkende Schneidleiste aufweist.

Um einerseits die Hauptmenge des zu zerkleinernden Materials den mittleren Zerkleinerungswalzen zukommen zu lassen und andererseits die Zerkleinerungsrate der Nebenreißwerke, die um so geringer wird, je höher die äußeren Zerkleinerungswalzen angeordnet werden, nicht zu gering werden zu lassen, wird bevorzugt vorgesehen, daß die gemeinsame Axialebene der inneren Zerkleinerungswalzen und der außen anschließenden Zerkleinerungswalzen an jeder Seite der Mittelebene in einem Winkel von etwa 20° zur Horizontalen nach außen ansteigt.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.

Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Fig. 2 einen Teilvertikalschnitt durch eine weitere Ausführung.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, das mit einer oberen Einfüllöffnung (2) versehen ist. In den beiden Stirnseiten des Gehäuses (1) sind Antriebswellen symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene (4) gelagert, von denen jede mit einer Zerkleinerungswalze (5), (6) bestückt ist, die sich aus mit Reißzähnen (9) bzw. (10) versehenen Zerkleinerungsscheiben (8) zusammensetzt. Die Zerkleinerungsscheiben (8) sind dabei axial mit einem Abstand zueinander angeordnet, der der Breite einer Zerkleinerungsscheibe (8) entspricht, wobei sie jeweils um Scheibenbreite axial versetzt sind und ineinandergreifen. Die beiden Zerkleinerungswalzen (5) des inneren Paares bilden ein Hauptreißwerk (14) und drehen gegenläufig, sodaß der über die Einfüllöffnung (2) eingefüllte Abfall hauptsächlich zwischen die Zerkleinerungsscheiben (8) der Walzen (5) hindurchgcfuhrt und dabei zerkleinert wird. Unterhalb der inneren Zerkleinerungswalzen (5) ist je ein Gitter oder Siebboden (13) vorgesehen, das der gewünschten Größe der zerkleinerten Materialteilchen entsprechende Öffnungen aufwcisL Da die Zerkleinerung des Abfalls je nach Art des Materials und der Öffnungsweite des Siebbodens (13) zuerst zu einer größeren Menge von Materialteilchen führt, die nicht durch die Sieböffhungen durchfallen, insbesondere bei der Zerkleinerung von Kartonschachteln, Kunststoffabfällen usw., und da vor allem derartiges Material sich auch zwischen den Zerkleinerungsscheiben (8) verkeilen oder verklemmen kann, ist symmetrisch zur vcrukalcn Mittelebene (4) in einer Ausbuchtung des Gehäuses (1) je eine äußere Zerkleinerangswalze (6) angeordnet Diese übernehmen das die Siebböden (13) nicht passierende Material und führen es wieder zur Seite der Einfüllöffnung (2) hoch. Jede der äußeren Zerkleinerungswalzen (6), die im wesentlichen gleich wie die innere Zerkleinerungswalze (5) ausgebildet ist, bildet mit dieser ein Nebenreißwerk (15), das hauptsächlich der Nachzerkleinerung des hochgeförderten Materials dient, wobei die unmittelbare Verarbeitung von unzcrilcinencm Material aus der Einfüllöffnung (2) durch die teilabgedeckte Anordnung in der Ausbuchtung der Seiten» and des Gehäuses (1) beschränkt ist. Das nachzerkleinerte Material wird wieder nach unten geführt und fallt bei entsprechender Größe durch die Siebböden (13), wobei noch nicht ausreichend zerkleinerte Teilchen ein zweites Mal hochgefördert und dem Nebenreißwerk (15) zugeführt wird. Die Nebenreißwerke (15) halten dadurch im wesentlichen das Hauptreißwerk (14) von Nachzerkleinerungsarbeit frei, das somit zu einer wesentlich erhöhten Zerkleinerungsrate befähigt ist.

Die äußeren Zerkleinerungswalzen (6) sind dabei auch in der Lage sich in den inneren Zerkleinerungswalzen (5) verklemmendes Material zu lösen.

Jeder der beiden in der Zeichnung gezeigten äußeren Zerkleinerungswalzen (6) könnte eine weitere außen anschließende Zerkleinerungswalze zugeordnet sein, wodurch zwei weitere Nebenreißwerke entstehen.

Die inneren Zerkleinerungswerke (6) weisen eine geringe Umfangsgeschwindigkeit auf, die vorzugsweise bei etwa 30 cm/sec liegt. Die geringe Umfangsgeschwindigkeit ermöglicht die Einbringung hoher Rcißkräftc mit Hilfe massiver Reißzähne (9), (10). Da diese an der Zerkleinerungswalze (5) umfangsversetzt, etwa schraubenlinienartig oder auch zufällig verteilt angeordnet sind, genügt pro Zerkleinerungsscheibe (8) ein Reißzahn (9), (10), der gegebenenfalls auch durch einen in der Höhe abgestuften Doppelzahn gebildet sein kann. In der Ausführung nach Fig. 1 weist jeder Reißzahn (9) einseitig Schneidkanten (11) auf, sodaß seine Reißwirkung nur in der durch Pfeile gezeigten Normaldrehrichtung erfolgt. Die äußeren Zerkleinerungswalzen (6) , die für die Nachzerkleinerung in den beiden Nebenreißwerken (15) geringere Kräfte aufbringen müssen, werden mit höheren, vorzugsweise etwa doppelten Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Die geringere Kraftbeanspruchung erlaubt eine Erhöhung der Zahl der Reißzähne (9), (10), die vorzugsweise etwa proportional der vergrößerten Umfangsgeschwindigkeit ist, im Ausführungsbeispiel sind daher zwei Reißzähne (9), (10) pro -3-

Claims (4)

1. Nr. 390 212 äußere Zerkleinerungsscheibe (6) vorgesehen. Die höhere Umfangsgeschwindigkeit und die vergrößerte Reißzahnzahl erbringen im Nebenreißwerk (15) auch dann eine Reißwirkung, wenn bei einer eventuellen Überbelastung des Hauptreißwerkes (14) die Drehrichtung der inneren Zerkleinerungswalzen (5) für die Befreiung eingekeilten Materials umgekehrt wird. Diese kontinuierliche Reißwirkung ergibt sich aber auch bei einer denkbaren Verkeilung von Material in den Nebenreißwerken (15), da an der Seitenwand des Gehäuses (1) eine Schneidleiste (12) vorgesehen ist, die mit den Reißzähnen (9) der äußeren Zerkleinerungswalze (6) zusammenwirkt. Unabhängig von der Richtung findet somit ständig eine Zerkleinerung statt, wodurch sich die erhöhte Leistung der Einrichtung ergibt. Eine weitere Erhöhung der Zerkleinerungsleistung ermöglicht die in Fig. 2 dargestellte Ausführung, die ansonsten gleich ausgebildet, nur geänderte Reißzähne (10) an allen Zerkleinerungswalzen (5), (6) zeigt. Die Reißzähne (10) sind dort beidseitig wirksam und mit Schneidkanten (11) versehen, sodaß auch bei Umkehrung der Drehrichtung jeder Zerkleinerungswalze (5), (6) in jedem Fall Zerkleinerungsarbeit in jedem der drei Reißwerke (14), (15) geleistet wird. In dieser Ausführung kann eine Umkehrung der Drehrichtung einer oder aller Zerkleinerungswalzen (5), (6) nicht nur bei einer eventuellen Verkeilung von Material sondern des öfteren zum besseren Angriff am Material auch über mehr als eine Umdrehung erfolgen. Die vier Zerkleinerungswalzen (5), (6) sind einfüllöffnungsseitig in einer konkaven Anordnung vorgesehen, d. h. die äußeren Zerkleinerungswälzen (6) liegen etwas höher. Eine Axialebene durch eine äußere und innere Zerkleinerungswalze (6), (5) kann im gezeigten Winkel (Alpha) von vorzugsweise 20° zur Horizontalen ansteigen. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfall mit einem eine Einfüllöffnung aufweisenden Gehäuse, in dem symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene zumindest vier horizontal liegende ineinandergreifende Zerkleinerungswalzen angeordnet sind, die jeweils aus mehreren mit axialem Abstand zueinander auf einer Antriebswelle angeordneten Zerkleinerungsscheiben bestehen und am Umfang versetzte Reißzähne aufwciscn. die vorzugsweise in beide Drehrichtungen Schneidkanten aufweisen, wobei das innere Paar der Zerkleinerungswal/cn gegenläufige Drehrichtungen aufweist, und die Umfangsgeschwindigkeiten sich mit zunehmender Entfernung von der Mittelebene erhöhen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Drehrichtungen aller weiteren, nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen (6) an jeder Seite jeweils der Drehrichtung der inneren Zerkleinerungswalze (5) entsprechen und austrittsseitig jeder Zerkleinerungswalze (5, 6) ein parallel gekrümmter Siebboden (13) zugeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen (6) jeweils mit etwa der doppelten Umfangsgeschwindigkeit der inneren Zerkleinerungswalzen (5) angetrieben sind, und die Zahl der Reißzähne (9) pro Zerkleinerungsschcibc (X) der nach außen anschließenden Zerkleinerungswalzen (6) jeweils verdoppelt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Axialcbcne der inneren Zerkleinerungswalzen (5) und der außen anschließenden Zerkleinerungswalzen (6) an jeder Seite der Mittelebene (4) in einem Winkel von etwa 20° zur Horizontalen nach außen ansteigt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an jeder Seite eine mit den Reißzähnen (9,10) der äußersten Zerkleinerungswalze (6) zusammenwirkende Schncidlcislc (12) aufweist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-