AT403443B - Einrichtung zum zerkleinern harter materialien, vorzugsweise biogener abfälle - Google Patents

Description

AT 403 443 B

Einrichtung zum Zerkleinern harter Materialien, vorzugsweise biogener Abfälle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, mit welcher aus harten Materialien, vorzugsweise biogenen Abfällen bzw. Rohstoffen verwertbare Produkte, z.B. Futtermittel, Biogas, Pellets od. dgl. gewonnen werden.

Die Entsorgung von Abfällen, insbesondere in der Lebensmittelbranche, stößt bisher auf große Schwierigkeiten, da diese Abfälle zum Großteil auf Deponien gelangen, wodurch wertvolle Rohstoffe verlorengehen. Die Verwertung biogener, zumindest teilweise aus Knochen bestehender Abfälle zu Futtermitteln, Biogas oder brauchbaren Trockenprodukten wurde durch die in den Abfällen enthaltenen Knochen od. dgl. großteils verhindert.

Eine Einrichtung der obigen Art ist durch die EP 0 110 665A2 bekanntgeworden. Diese Einrichtung dient als Zerkleinerungseinrichtung, ist aber nicht geeignet, große Knochen, wie beispielsweise Ochsenknochen, zerkleinern. Den gleichen Nachteil hat auch eine Haushaltsmühle gemäß der GB-1 566 868A. Diese Mühle ist zur Zerkleinerung von Getreidekörnern bestimmt, wobei zwei Walzen vorgesehen sind, deren Drehachsen in einer schrägen Ebene gelegen sind, welche unter einem Winkel von etwa 45* zur Horizontalen gelegen sind und wobei die höhergelegene Walze rascher als die tiefer gelegene Walze rotiert.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, mit welcher auch große Knochen, wie Ochsenknochen, zerkleinert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die Anordnung der Walzen mit ihren Drehachsen in einer horizontalen Ebene und die unterschiedliche Geschwindigkeit der Walzen, insbesondere falls die eine Walze wesentlich rascher als die andere Walze rotiert, ein solcher Knochen abgeraspelt und somit in einfacher und für die Walzen schonenderweise zerkleinert.

Die gegenständliche Einrichtung soll als Mühle oder Brecher bzw. Walzenbrecher eingesetzt werden. Durch die Maßnahme nach Anspruch 1 wird außerdem eine einfache Lösung für einen Antrieb geschaffen, durch welchen die Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden können.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 2 wird ein Vordosieren und Vorzerkleinern größerer Stücke, z.B. von Krautköpfen erreicht, insbesondere wenn die Zellradschleuse am Boden eines Übergabesilos eingesetzt ist, in welchem die biogenen Abfälle homogenisiert werden können. Die in solchen Abfällen enthaltenen kleineren oder größeren Knochen werden durch die Zellradschleuse wohl nicht zerkleinert und würden die gewonnene Masse zur Verfütterung, z.B. an Schweine, ungeeignet machen, werden aber durch die nachfolgenden unterschiedlich rotierenden Walzen entsprechend zerkleinert.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4 bieten die Möglichkeit, die Oberflächenprofilierung der Walzen so gegeneinander zu stellen, daß das zu zerkleinernde Material jeweils zwischen einem Profil und der Lücke zwischen zwei gegenüberliegenden Profilen in Verbindung mit der unterschiedlichen Geschwindigkeit der beiden zusammenwirkenden Walzen so einziehen zu können, daß das zu zerkleinernde Gut abgeschert wird.

Die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 5 bietet die Möglichkeit, die Walzen von allenfalls anhaftenden Produktresten zu reinigen.

Die erfindungsgemäße Maßnahme nach Anspruch 6 schafft die Möglichkeit, Flüssigkeiten des zu zermahlenden Gutes abrinnen zu lassen und in das Mahlgut abzuleiten, wodurch das Mahlgut eine für die Verfütterung günstige Qualität erreicht.

Selbstverständlich kann die gegenständliche Einrichtung im Rahmen der Erfindung infolge ihrer vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten auch für andere Zwecke eingesetzt werden, in welchen körniges oder stückiges Gut zu zerkleinern ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht der Einrichtung, Fig. 1A ein Detail, Fig. 2 einen Längsschnitt der Einrichtung nach der Linie ll-ll der Fig. 1, die Fig. 3 - 5 je eine Ausführungsform der Stirnansicht eines Walzenpaares mit profilierter Oberfläche, die Fig. 3a - 5a je eine Draufsicht der Walzenpaare nach den Fig. 3-5 und Fig. 6 ein Schema für die Aufbereitung biogener Abfälle.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die Anlieferung biogener Abfälle mit einem LKW in Containern, Biotonnen oder im Grünschnitt erfolgen. Danach wird eine Vorsortierung auf einem Förderband durchgeführt, auf welchem durch einen Dauermagneten Metallteile ausgeschieden und durch einen Metalldedektor das Förderband bei großen, sperrigen Teilen stillgesetzt und diese durch Handlese aussortiert werden. Mittels Waschdüsen wird das Gut gereinigt, welches in den Puffersilo und aus diesem in einen Walzenbrecher gelangt. Dem in dieser 2

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Stufe anfallenden Bioabfall kann auch der Rest entleerter oder durch Zeitablauf zu entsorgender Verpackungen beigemischt werden. Die Packungen werden aus dem Entpacker entsorgt oder einer Wiederverwertung zugeführt. Der Bioabfall aus dem Walzenbrecher gelangt über eine Produktpumpe zu einem Vorratsbehälter, in welchem der Bioabfall allenfalls homogenisiert wird und hierauf einer Biogasanlage oder einem Kochbehälter oder einer kommunalen Kläranlage zugeführt wird. Aus dem Kochbehälter wird das Gut flüssig oder getrocknet der Tierfütterung zugeführt. In die Biogasanlage kann auch, wie dargestellt, Gülle gelangen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist vor allem der Walzenbrecher, in welchem der Bioabfall, der Knochen enthält, zu zerkleinern ist.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, in welchem zwei, jeweils durch einen Motor 5A bzw. 5B angetriebene Walzen 6A bzw. 6B angeordnet sind, welche um parallele, in gleicher horizontaler Ebene gelegene Achsen 7A bzw. 7B drehbar sind. Die beiden Motore 5A bzw. 5B sind seitlich außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet. Die Oberfläche beider Walzen 6A, 6B weist eine Profilierung auf, welche allenfalls auf einem austauschbaren Mantel angeordnet sein kann, sodaß jedes Walzenpaar für einen bestimmten Verwendungszweck mit einer entsprechenden Oberflächenbeschaffenheit ausgestattet werden kann.

Die Oberflächenprofile können beliebig ausgestattet sein, vorzugsweise jedoch als gehärtete Schneiden. Im vorliegenden Fall besteht die Profilierung, wie die Fig. 3 - 5 bzw. 3a - 5a zeigen, aus aufeinanderfolgenden, parallel zur Drehachse der jeweiligen Walze 6A bzw. 6B verlaufenden, Reihen von sägezahnartigen, im Querschnitt dreieckförmigen erhabenen Abschnitten bzw. Erhebungen 3. Die Walzen 6A, 6B können, wie die Pfeile in Fig. 3 zeigen, in entgegengesetzter Richtung zueinander rotieren, wobei die sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 in der Drehrichtung verlaufen, sodaß ihre Zahnflanken 12A, 12B in der gemeinsamen horizontalen Diagonalbene E-F zur gleichen Seite derselben gelegen sind.

Bei der Ausführungsform der Walzen 6A, 6B nach Fig. 4 bzw. 4a verlaufen die beiden Walzen 6A, 6B, wie in Fig. 4 mit Pfeilen angedeutet ist, ebenfalls in entgegengesetzter Richtung, d.h. die linke Walze entgegen dem Uhrzeigersinn und die rechte Walze im Uhrzeigersinn, wobei jedoch die Zahnflanken 12A der Walze 6A entgegen der Drehrichtung und die Zahnflanken 12B der Walze 6B in der Drehrichtung orientiert sind, sodaß in der gemeinsamen Diagonalebene E-E, in welcher die Walzen 6A, 6B den Zerkleinerungsvorgang durchführen, die Flanken 12A und 12B einander gegenüberliegend auf verschiedenen Seiten der genannten Ebene E-E gelegen sind.

In der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Zahnflanken 12A, 12B in der gleichen Richtung wie die Zahnflanken nach Fig. 4 orientiert, jedoch verlaufen die beiden Walzen im gleichen Sinn, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn. In Abänderung der Drehrichtung nach Fig. 5 können auch beide Walzen entgegen der Drehrichtung verlaufen. Hiebei können bei allen Ausführungsformen die Flanken je nach Bedarf orientiert sein, wobei auch die Geschwindigkeit der Walzen unterschiedlich sein kann.

So besteht die Möglichkeit, beispielsweise bei einer Anordnung der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 nach den Fig. 4 und 4a die Drehrichtung der rechten Walze 6B entgegengesetzt der Darstellung zu wählen, wobei die linke Walze 6A eine schneidende oder beißende und die rechte Walze 6B eine schabende Wirkung ausüben, wobei die linke Walze 6A rascher als die rechte Walze 6B rotiert.

Selbstverständlich können sowohl die Anordnung der Schneidkanten als auch die Drehrichtungen der Walzen 6A und 6B und auch die Drehgeschwindigkeiten der beiden Walzen 6A und 6B je nach Bedarf gewählt werden. Auch wird durch entsprechende Anordnung der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 erreicht, daß beim Zerkleinern großer Knochen kein Verklemmen derselben zwischen den Walzen stattfindet und große Knochen allenfalls zerschnitten oder durch Schaben zerkleinert werden können.

Mindestens eine der Walzen 6A, 6B ist gegenüber der anderen allenfalls mit ihrem Motor 5A bzw. 5B verstellbar, wofür der Motor- oder das Getriebegehäuse 9 mit jeweils einer Zahnung 10 versehen sein kann, in welche ein Ritzel 11 eingreift und durch Drehen eine lineare Verstellung des Motors 5 bewirkt.

Zu diesem Zwecke ist die Achse 7B der Walze 6B in einein Schlitz 20 gelagert, sodaß die Walze 6B in der Richtung des Doppelpfeiles A verstellbar ist.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, mehrere Walzenpaare vorzusehen, welche beispielsweise aufeinanderfolgend zum Einsatz gelangen, sodaß der Mahlvorgang stufenweise erfolgen kann. Hiebei kann der Spalt zwischen den Walzen 6A, 6B der Walzenpaare in der Aufeinanderfolge derselben immer kleiner werden, sodaß das Gut immer feiner zermahlen bzw. zerkleinert wird. In diesem Falle ist es auch möglich, je nach Bedarf die Richtung der Flanken 12A bzw. 12B der sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen 3 der einzelnen Walzen 6A, 6B der verschiedenen Walzenpaare beliebig und in verschiedener Kombination je nach Bedarf zu wählen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß im Rahmen der Erfindung vor dem Walzenpaar 6A, 6B oder bei Anordnung mehrerer Walzenpaare hintereinander vor dem ersten Walzenpaar, wie Fig. 1 zeigt, eine 3

Claims (6)

1. ΑΤ 403 443 Β Zellradschleuse 13 angeordnet ist, welche die Aufgabe hat, das zu zerkleinernde Gut vorzuzerkleinem oder vorzudosieren. Auch besteht die Möglichkeit, zur Reinigung der Walzen von allenfalls anhaftenden Produktresten, im Bereich der Walzen 6A, 6B jeweils einen Abstreifer 14 vorzusehen, welcher abstehende Stifte aufweist, welche in die Lücken zwischen den sägezahnartigen Abschnitten bzw. Erhebungen 3 eingreifen und allenfalls anhaftende Reste des Mahlgutes beseitigen (Fig.lA). Weiters kann vor einem Einfülltrichter 16 eine Zellradschleuse 13 vorgesehen sein, welche die Aufgabe einer Dosierung des zugeführten Gutes ausübt, sodaß keine Überlastung der Mahleinrichtung stattfindet. Schließlich können die Wände des Einfülltrichters 16, wie Fig. 2 zeigt, gitterartig ausgeführt sein, sodaß allfällige Flüssigkeiten des zu zermahlenden Gutes abrinnen und seitlich der Walzen 6A, 6B abfließen und unterhalb derselben in das Mahlgut gelangen. Patentansprüche 1. Einrichtung zum Zerkleinern harter Materialien, vorzugsweise biogener Abfälle, mit zwei zusammenwirkenden, drehbaren, motorisch angetriebenen Walzen, die zueinander verstellbar und um parallel zueinander angeordnete, im wesentlichen in einer horizontalen Ebene gelegenen Achsen drehbar sind, wobei mindestens eine der Walzen mit einer vorzugsweise sägezahnartigen Oberflächenprofilierung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6A.6B) in an sich bekannter Weise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren, und daß jede Walze (6A, 6B) durch einen eigenen Motor (5A, 5B) angetrieben ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6A, 6B) im Anschluß an eine motorisch angetriebene Zellradschleuse (13) angeordnet sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen (3) im Schneidbereich, d.h. in der gemeinsamen Diagonalebene (E) der beiden Walzen (6A, 6B) mit ihren Rücken in einer gemeinsamen Ebene gelegen sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sägezahnartigen Abschnitte bzw. Erhebungen (3) im Schneidbereich, d.h. in der gemeinsamen Diagonalebene (E) der beiden Walzen (6A, 6B) mit ihren Zahnflanken (12A, 12B) auf entgegengesetzten Seiten der genannten Ebene (E) gelegen sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Walzen (6A.6B) jeweils ein Abstreifer (14) vorgesehen ist, welcher abstehende Stifte (15) aufweist, welche in Lücken zwischen den sägezahnartigen Erhebungen (3) eingreifen.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Walzen (6A.6B) ein Einfülltrichter (16) mit gitterartig ausgebildeten Seitenwänden vorangestellt ist. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 4