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PATENTANSPRÜCHE
1. Drehtrommel zum Aufbereiten von Müll. bestehend aus einem zylindrischen Mantel mit einem Einlass und einem Auslass. die an, den beiden Enden der Trommel vorgesehen sind, sowie mit ringförmigen Führungen. welche die Trommel an ortsfesten Auflagern abstützen. dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (3a) des Trommelmantels (3) aus Beton besteht.
2. Drehtrommel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. dass der Trommelmantel (3) aus Beton selbsttragend ausgebildet ist.
3. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Trommelmantel (3) ein innenseitig mit Beton ausgekleidetes Rohr ist, dessen tragender Mantelteil aus Metall wie Stahl oder Aluminium besteht.
4. Drehtrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. dass die Auskleidung eine durch Spritzen aufgebrachte Betonbeschichtung ist.
5. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (3) aus vorge- fertigten Teilen zusammengesetzt ist.
6. Drehtrommel nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet. dass der Trommelmantel (3) aus Rohrstücken zusammengesetzt ist. die in Achsrichtung der Trommel (1) gegeneinander verspannt sind.
7. Drehtrommel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Rohrstücke eine grössere Wanddicke als der übrige Teil des Trommelmantels (3) haben und Bohrungen zur Durchführung von Spanngliedern aufweisen.
8. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen wandung des Trommelmantels (3) aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten, insbesondere aus Beton besteht und unmittelbar auf den Auflagern (6) abgestützt ist, die angetriebene und mit einem Reibbelag versehene Rollen aufweisen.
9. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton des Trommelmantels (3) mit Stahleinlagen bewehrt ist.
10. Drehtrommel nach seinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet: dass in die Innenwandung (3a) des Trommelmantels (3) Halterungen (12) für Einbauten wie Schaufeln oder Rippen (13) eingebettet sind.
11. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (3a) des Trommelmantels (3) eine Korrosionsschutzschicht aufweist.
12. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, dass in den Beton des Trommelmantels (3) Rohrleitungen (16 bis 20) eingebettet sind. die sich in Längsrichtung der Trommel (1) erstrecken und in den Trommelinnenraum gerichtete Mündungen haben.
13. Drehtrommel nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsmündungen über die Länge der Trommel (1) verteilt angeordnet sind, und dass die Einlassöffnungen der Rohrleitungen (16 bis 20) am Auslassende der Trommel (1) liegen.
14. Drehtrommel nach Anspruch 12 oder 13. dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (16 bis 20) paarweise gleichmässig über den Trommelumfang verteilt angeordnet sind
15. Drehtrommel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet. das die beiden Rohrleitungen jedes Leitungspaares (16; 18; 19', 20;) einander gegenüberliegen.
16. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager als Gleitlager (23) mit teilzylindrischen Gleitflächen (28) ausgebildet sind, an denen die ringförmigen Führungen (26) der Trommel (1) tlächig anliegen.
17. Drehtrommel nach Anspruch 16. dadurch gekenn zeichnet. dass dic Gleitlager (23) aus Chrom-Nickel-Bleehen bestehen.
1X. Drehtrommel nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet. dass die Gleitlager (23) aus abriebfestem Kunsts vorzugsweise aus Poly-Tetra-Fluor-Äthylen bestehen,
19. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 16 bis 18.
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlager mit einer elasti schen Schicht (24) wie etwa aus Gummi, unterpolstert sind.
20. Drehtrommel nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet. dass die elastische Schicht (24) mit Einlagen. wie etwa Metalleinlagen oder Glasfasern. armiert ist.
21. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet. dass die Gleitlager (23) auf Lagersockeln (4) angebracht sind, die aus vorgefertigten Betonoder Stahibetonteilen bestehen.
22. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 16 bis 21.
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (26) der Trom mel (1) jeweils durch eine auf den Trommelmantel aufge brachte Schicht gebildet sind, die aus einem Material mit - ir bezug auf die Gleitlager - niedrigem Reibungskoeffizienten besteht.
23. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 16 bis 22, d durch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Gleitlager (23) ortsfeste Abstreifer (29) zur Reinigung der Führungen (26) vorgesehen sind.
24. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 16 bis 23.
dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelwandung im Bereich der Führungen (26) durch je einen nach aussen gerichte ten Ringflansch (30) verstärkt ist.
25. Drehtrommel nach Anspruch 24. dadurch gekennzeichnet. dass die Stirnflächen des Ringflansches (30) an ortes festen Führungsrollen (31) oder Gleitflächen abgestützt sind.
Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Drehtrommein zum Aufbereiten von Müll sind bekannt (DE-PS 1 592 612). In eine solche Drehtrommel wir Müll, der aus Haushalten und Gewerbebetrieben anfällt, unzerkleinert oder zerkleinert unter Zusatz von Klärschlamm und Wasser aufgegeben und bei langsamer Drehung der Trommel um deren Längsachse weiter zerkleinert und durchmischt. Die Drehtrommel kann chargenweise oder kontinuier lich betrieben werden. Das Gemisch durchwandert die Drehtrommel in Richtung zum Auslassende. wobei reiner Sauerstoff oder Luft oder auch mit Sauerstoff angereicherte Luft intermittierend in die Trommel eingeblasen und ausserdem kontrolliert Wasser zugegeben werden kann, das je nach der Beschaffenheit des Gemisches vorgewärmt wird.
Unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, Luftsauerstoff und Eigenerwärmung läuft ein Gärungsprozess ab und die dabei entstehenden Stoffwechsclprodukte werden aus der Trommel abgesaugt, währen infolge der ständigen Drehung der Trommel das Gemisch mechanisch homogenisiert wird. Aus dem Müll entsteht so durch Verrottung Kompost. der als Bodenverbesserungsmittel und Dünger verwendet oder durch weitere Aufbereitung so umgewandelt werden kann. dass er als Ausgangsmaterial für Industrieprodukte geeignet ist.
Die Drehtrommeln bestehen üblicherweise aus einem Stahlmantel. der wegen seiner geringen Wanddicke an der Aussenwandung isoliert ist. Die Isolierung ist im Bereich der Autlager unterbrochen und zum Antrieb der Trommel ist auf dem Stahlmantel zusätzlich ein Zahnkranz vorgesehen. in den ein Antriebszahnrad eingreift. Im Bereich der Auflager und des Antriebs muss der Stahlmantel zusätzlich durch Wandbleche und Versteifungsbleche verstärkt werden.
Die innenwandung des Stahlmantels ist Korrosionsangrit
fen des aggressiven Gemisches ausgesetzt und muss daher geschützt werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt. die Innenwandung des aus ca. 10 mm dickem Metallblech bestehenden Mantels mit Metallplatten von 5 mm Dicke zu belegen oder mit Metallrippen zu versehen, zwischen denen sich eine Schutzschicht aus verfilztem oder verklebtem Müll ausbildet.
(DE-AS 1 297 120). Trotz dieser Massnahme ist aber eine häufige Wartung der Trommel erforderlich, weil die zum Schutz angebrachten Metallplatten ebenfalls verschleissen und korrodieren und eine aus Bestandteilen des Mülls gebildete Schutzschicht unkontrolliert anwachsen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehtrommel der eingangs genannten Art so auszubilden. dass sie bei geringem Aufwand an Wartungsarbeiten betriebssicher ist.
Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die aus Beton bestehende Oberfl che der Innenwandung des Trommelmantels hat den Vorteil, dass die Trommel durch den Verrottungsprozess des Mülls und die dabei entstehenden aggressiven Medien nicht angegriffen wird, so dass Wartungsarbeiten durch Beseitigung von Korrosionsschäden entfallen.
Ausserdem ist die Oberfläche im Vergleich zu einem Stahlmantel verhältnismässig rauh, so dass das Müllgemisch von dem Trommelmantel ständig mitgenommen und in Richtung zum Auslass gefördert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Drehtrommel besteht darin, dass der Trommelmantel aus Beton selbsttragend ausgebildet ist. Der Mantel kann dadurch fertigungstechnisch günstig aus Betonfertigteilen hergestellt werden, die eine hohe Massgenauigkeit haben. Ausserdem ist diese Trommel unempfindlich gegen Explosionen, die im Innenraum der Trommel infolge der Gasbildung auftreten können.
Bei einer anderen Ausführungsform der Drehtrommel ist der Trommelmantel ein innenseitig mit Beton ausgekleidetes Rohr, dessen tragender Mantelteil aus Metall, wie Stahl oder Aluminium besteht. Auch diese Trommel ist korrosionsfest.
Die Auskleidung kann aus Spritzbeton bestehen, der als Beschichtung der Innenwandung durch Spritzen aufgebracht wird. Drehtrommeln dieser Ausbildung können ebenfalls aus vorgefertigten Teilen zusammengesetzt werden.
Da die Innenwandung dieser Trommel aus Beton besteht.
verursacht das Eigengewicht der Trommel in Verbindung mit dem Gewicht der Füllung erhebliche Pressungen an den ortsfesten Auflagern, die durch Rollen gebildet sind. Die Oberflächen der Lagerrollen und des auf ihnen abgestützten Trommelmantels müssen daher gleichmässig sein und dürfen nur geringe Toleranzen haben. Wegen der beträchtlichen Pressungen zwischen Trommel und Lagerrollen wird deren Material hoch beansprucht, und die Gewichtsbelastung erfordert aufwendige und teure Lagerungen der Rollenachsen.
Um die Betriebssicherheit der Drehtrommel zu verbessern und den Aufwand an Wartungsarbeiten weiter zu vermindern.
sind die Auflager gemäss der weitergebildeten Erfindung als Gleitlager mit teilzylindrischen Gleitflächen ausgebildet, an denen die ringförmigen Führungen der Trommel flächig anliegen.
Infolge dieser Lagerung der Drehtrommel entstehen zwischen deren Führungen und den Gleitflächen der Auflager wesentlich geringere Pressungen als bei Verwendung von Rollenlagern. wodurch auch der Verschleiss an den Lagerflächen erheblich vermindert wird. Dadurch sind weniger Wartungsarbeiten erforderlich, und es ist auch nach längerer Betriebsdauer ein einwandfreier Rundlauf der Trommel gewährieistet.
so dass Betriebsstörungcn vermieden werden. Die Gleitlager können zudem mit geringeren Kosten hergestellt werden als Roilenlager.
Weitere Ausbildungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Drehtrommel,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie ll-ll in Fig. 1.
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 1
Fig. 4 einen Ausschnitt des Axialschnittes nach Fig. 1 im Bereich des Auflagers. in vergrösserter Darstellung,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem Axialschnitt nach Fig. 1 im mittleren Bereich der Drehtrommel, in vergrösserter Darstellung,
Fig. 6 einen Ausschnitt des Trommelmantels im Axialschnitt. mit Darstellung von eingebetteten Rohrleitungen.
Fig. 7 die Verteilung der Rohrleitungen über die Länge der Drehtrommel in schematischer Darstellung,
Fig. 8 eine auf Lagersockeln aufgelagerte Drehtrommel in Seitenansicht,
Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie ll-ll in Fig. 8 in schematischer Darstellung,
Fig. 10 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 9. in vergrösser- ter Darstellung,
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 10.
Fig. 12 eine andere Ausführungsform der Trommelauflage- rung im Schnitt entsprechend Fig. 9,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Trommelauflagerung im Schnitt entsprechend Fig. 9 und
Fig. 14 einen Schnitt entsprechend Fig. 11.
Die dargestellte Drehtrommel 1 hat einen aus Beton bestehenden Mantel 3. der aus einzelnen vorgefertigten Rohrabschnitten zusammengesetzt ist (nicht dargestellt). Die Innenwandung 3a des Trommelmantels besteht daher ebenfalls aus Beton. An seiner einen Stirnseite ist der Trommelmantel durci einen Deckel 2 abgeschlossen, der eine Einlassöffnung 7 aufweist. Die andere Stirnseite des Trommelmantels ist ebenfalls durch einen Deckel 5 abgeschlossen. in dem eine Öffnung zur: Anschluss einer Absaugvorrichtung vorgesehen ist (nicht dargestellt). Die Länge der Drehtrommel beträgt etwa 30 m und ihr Innendurchmesser etwa 4 m. Der Trommelmantel ist auf Rollen 6 aufgelagert, die zu Auflagern 4 gehören und angetrieben sind. Die Rollen 6 sind mit einem Reibbelag versehen.
so dass der Betonmantel kraftschlüssig angetrieben wird. Der Antrieb ist reversierbar; die Trommel kann daher in Richtung des Doppelpfeiles 14 abwechselnd in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Im Bereich der Auflagerung sind an der Aussenwandung des Trommelmantels ringförmige Profilschienen 11 befestigt, welche die Trommel gegen Verschieben in Axialrichtung sichern (Fig. 4). Die Aussenwandung des Trommelmantels ist ausserhalb der Auflager mit einer Isolierschicht 20 abgedeckt; eine Isolierung ist jedoch nich unbedingt erforderlich.
Der Auslass kann in dem Deckel 5 in Form einer zentrischen oder exzentrischen Auslassöffnung vorgesehen sein. Es kann aber auch in bekannter Weise für die Grobsiebung des auszutragenden Kompostes ein zylindrisches Sieb vorgesehen sein, welches das Ende der Trommel bildet. Wie Fig. 5 zeigt.
sind in den Trommelmantel Halterungen 12 einbetoniert. an denen Einbauten 13 auswechselbar befestigt sind. Diese Einbauten bestehen aus Profilrippen, können aber auch schaufelförmig ausgebildet sein, um die Förderung des Gemisches in Auslassrichtung zu unterstützen. Solche Einbauten beschleunigen die Homogenisierung des Müll-Kl rschlamm-Gemisches.
Die Trommel wird im allgemeinen mit einem Füllungsgrad vor 50 bis 80% betrieben.
Wie die Fig. 3. 6 und 7 zeigen. sind in den Trommelmante! Rohrleitunyen 16 his 2() einbetoniert. Diese Rohrleitungen erstrecken sich in Längsrichtung des Trommelmantels und habe paarweise unterschiedliche Länge. Die Enden der Rohrleitungen münden in den Innenraum der Trommel (Fig. 6). es kön nen aber auch mehrere Mündungen über die Länge jeder Rohrieitung verteilt angeordnet sein. Je zwei einander gegen überliegende Rohrleitungen haben gleiche Länge. In diese Rohrleitungen wird'über die Leitung 15 intermittierend Luft.
Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft eingeblasen, und am Einlassende ist eine Absaugvorrichtung vorgesehen (nicht dargestellt), so dass das Müllgemisch entgegen seiner Förderrichtung im Gegenstromprinzip von dem Luft-Gas-Gemisch durchsetzt wird. Bewährt hat sich auch das Einblasen direkt am Austragsende am Deckel 5.
Die Füllung 32 der in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellten Diehtrommel 1 kann aus Müll oder Klärschlamm bestehen; in die Trommel kann auch Müll unzerkleinert oder zerkleinert unter Zusatz von Klärschlamm und Wasser aufgegeben werden. Beim chargenweisen oder kontinuierlichen Betrieb der Drehtrommel wird die Füllung durch langsames Drehen der Trommel weiter zerkleinert und durchmischt und durchwandert die Trommel in Richtung zum Auslassende. Dabei kann reiner Sauerstoff oder Luft oder auch mit Sauerstoff angereicherte Luft intermittierend in die Trommel eingeblasen und ausserdem kontrolliert Wasser zugegeben werden, das je nach der Beschaffenheit des Gemisches vorgewärmt wird.
Unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, Luftsauerstoff und Eigenerwärmung läuft ein Gärungsprozess ab, und die dabei entstehenden Stoffwechselprodukte werden aus der Trommel abgesaugt, während infolge der ständigen Drehung der Trommel das Gemisch mechanisch homogenisiert wird. Aus dem Trommelinhalt entsteht so durch Verrottung Kompost, der als Bodenverbesserungsmittel und Dünger verwendet oder durch weitere Aufbereitung so umgewandelt werden kann, dass er als Ausgangsmaterial für Industrieprodukte geeignet ist.
Die Trommel 1 ist an ihren Stirnenden durch je einen Deckel 2, 5 abgeschlossen. An dem einen Stirnende ist ein Einlass und am anderen Stirnende ein Auslass vorgesehen. Die Trommel trägt an ihrer Aussenwandung einen Zahnkranz 8, in welchen ein Ritzel eingreift, das von einem Motor 9 angetrieben wird.
Die Trommel 1 ist auf Lagersöckeln 4 aufgelagert, die aus Betonfertigteilen bestehen und auf Fundamenten 25 sitzen.
Wie aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, wird der Lagersockel 4 durch eine Zwischenschicht 27 ausgerichtet, die aus Mörtel besteht und auf dem Fundament 25 aufgebracht wird, so dass der Lagersockel in seiner Stellung zum Fundament justiert werden kann. Die obere Fläche des Lagersockels ist im Querschnitt kreisbogenförmig gekrümmt, und auf dieser zylindrischen Oberfläche ist eine Schicht 24 aus gummielastischem Material aufgebracht. Diese Schicht dient als Polster für ein Gleitlager 23, das ein Blech aus Chrom-Nickel oder Chrom Nickel-Stahl sein kann. Das Gleitlager kann aber auch aus einem anderen verschleissfesten Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff, wobei vorzugsweise Poly-Tetra-Fluor Äthylen verwendet wird, das sich für Gleitlager bewährt hat.
Die der Trommel zugewandte Fläche des Gleitlagers 23 bildet eine Gleitfläche 28, auf welcher die Trommel 1 mit einer Füh xung 26 aufgelagert ist. Die ringförmige Führung 26 ist zylindrisch urid besteht ebenfalls aus Blech oder aus einer Schicht, die durch Aufbringen eines Kunststoffes, insbesondere Poly Tetra-Fluor-Äthylen, hergestellt ist. Das Material des Gleitlagers 23 und der Führung 26 wird so gewählt, dass sich eine günstige, nur geringe Reibung erzeugende Gleitpaarung ergibt.
Hierdurch sind nur relativ kleine Antriebskräfte für die Drehbewegung der Trommel erforderlich.
An dem Lagersockel 4 ist eine Halterung für einen Abstreifer 29 befestigt, der an der Führung 26 der Trommel anliegt, deren Oberfläche dadurch bei Rotation der Trommel ständig gereinigt wird.
Die Schicht 24 bildet ein elastisches Polster für dasGleitla- ger 23 und kann mit Metalleinlagen, wie Blechplatten u. dgl., oder mit Glasfasern armiert sein. Dieses gummielastische Polster dient zum Ausgleich von Unebenheiten der Gleitfläche 28 und/oder der Führung 26. Ausserdem können Neigungen oder Verformungen der Trommel, die infolge ungleichmässiger Belastung oder durch Herstellungsungenauigkeiten auftreten, durch elastisch-plastische Verformung des von dem Polster 24 abgestützten Gleitlagers 23 ausgeglichen werden. Daher bleiben die Pressungen an den Lagerflächen auch bei solchen Unregelmässigkeiten annähernd konstant.
Die Fig. 12 und 13 zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Trommelauflagerung. Bei der Lagerung nach Fig. 12 ist der Lagersockel 4 zweiteilig ausgeführt, und jeder der beiden Sockelteile 4a und 4b trägt ein Gleitlager 23. Die beiden Sokkelteile 4a und 4b sind zur vertikalen Längsmittelebene der Trommel spiegelsymmetrisch angeordnet. Bei der Aufführungsform nach Fig. 13 besteht der Lagersockel aus drei Teilen 4c, 4d und 4e. Die beiden äusseren Teile 4c und 4e des Lagersockels sind ebenfalls spiegelsyrometrisch zur vertikalen Längsmittelebene der Trommel angeordnet, wobei diese Längsmittelebene mit der vertikalen Längsmittelebene des mittleren Sockelteiles 4d zusammenfällt.
In Fig. 14 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Drehtrommel ist die Trommelwandung im Bereich der Führungen 26 durch je einen nach aussen gerichteten Ringflansch 30 verstärkt, an dessen Stirnfläche mehrere ortsfest gelagerte Führungsrollen anliegen, von denen in Fig. 14 die Führungsrolle 31 erkennbar ist. An der anderen Stirufläche kann ebenfalls eine Reihe von Führungsrollen oder Gleitflächen anliegen. Diese Führungen dienen dazu, axiale Bewegungen der Trommel auszuschliessen.
Die Unempfindlichkeit des Betonmantels auch gegen Wit terungseinflüsse erlaubt das Aufstellen der Drehtrommel im Freien. Die beiden Trommelenden sollen in diesem Fall durch Abdeckungen oder dgl. geschützt werden.
Es können auch zwei Drehtrommeln aufgestellt werden, so dass der aufbereitete Kompost nochmals bearbeitet werden kann und eine Nachrottung in einer Miete nicht erforderlich ist bzw. je nach Qualitätsanforderung die Nachrottezeit verkürzt wird. Die einzelnen Rohrabschnitte, aus denen der Trommelmantel aufgebaut ist, können Längen von 4 bis 6 m haben.
Die Wanddicke kann zwischen 15 und 20 cm betragen, wobei Zwischenstücke mit grösserer Wanddicke vorgesehen sein können, die durchgehende Bohrungen zur Aufnahme von Spanngliedern aufweisen, mit denen die Rohrabschnitte gegeneinander verspannt werden. Der Trommelmantel kann im Bereich dieser dickeren Rohrabschnitte aufgelagert werden.
Einbetonierte Hüllrohre nehmen die Spannglieder auf, mit welchen dann die Rohrabschnitte zusammengespannt werden.
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PATENT CLAIMS
1. Rotary drum for processing waste. consisting of a cylindrical jacket with an inlet and an outlet. which are provided at the two ends of the drum, and with annular guides. which support the drum on fixed supports. characterized in that the inner wall (3a) of the drum casing (3) consists of concrete.
2. Rotary drum according to claim 1, characterized. that the drum jacket (3) is made of self-supporting concrete.
3. Rotary drum according to claim 1, characterized. that the drum jacket (3) is a tube lined with concrete on the inside, the load-bearing jacket part made of metal such as steel or aluminum.
4. Rotary drum according to claim 3, characterized. that the lining is a concrete coating applied by spraying.
5. Rotary drum according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drum shell (3) is composed of prefabricated parts.
6. Rotary drum according to claim 5, characterized. that the drum jacket (3) is composed of pipe pieces. which are braced against each other in the axial direction of the drum (1).
7. Rotary drum according to claim 6, characterized in that some of the pipe pieces have a greater wall thickness than the remaining part of the drum shell (3) and have bores for the implementation of tendons.
8. Rotary drum according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer wall of the drum shell (3) consists of a material with a high coefficient of friction, in particular concrete and is supported directly on the supports (6), the driven and with a Have rollers provided with friction lining.
9. Rotary drum according to one of claims 1 to 8, characterized in that the concrete of the drum shell (3) is reinforced with steel inserts.
10. Rotary drum according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the inner wall (3a) of the drum shell (3) brackets (12) for internals such as blades or ribs (13) are embedded.
11. Rotary drum according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inner wall (3a) of the drum shell (3) has a corrosion protection layer.
12. Rotary drum according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the concrete of the drum shell (3) pipes (16 to 20) are embedded. which extend in the longitudinal direction of the drum (1) and have openings directed into the interior of the drum.
13. Rotary drum according to claim 12, characterized in that the line mouths are arranged distributed over the length of the drum (1), and that the inlet openings of the pipes (16 to 20) are located at the outlet end of the drum (1).
14. Rotary drum according to claim 12 or 13, characterized in that the pipes (16 to 20) are arranged in pairs evenly distributed over the drum circumference
15. Rotary drum according to claim 14, characterized. that the two pipes of each line pair (16; 18; 19 ', 20;) face each other.
16. Rotary drum according to claim 1, characterized in that the supports are designed as slide bearings (23) with partially cylindrical sliding surfaces (28), on which the annular guides (26) of the drum (1) lie flat.
17. Rotary drum according to claim 16 characterized. that the plain bearings (23) consist of chrome-nickel sheets.
1X. Rotary drum according to claim 16, characterized in. that the plain bearings (23) are made of abrasion-resistant plastic, preferably of poly-tetra-fluoro-ethylene,
19. Rotary drum according to one of claims 16 to 18.
characterized in that the plain bearings are padded with an elastic layer (24) such as rubber.
20. Rotary drum according to claim 19, characterized in. that the elastic layer (24) with deposits. such as metal inserts or glass fibers. is armored.
21. Rotary drum according to one of claims 16 to 20, characterized. that the plain bearings (23) are mounted on bearing bases (4) which consist of prefabricated concrete or steel concrete parts.
22. Rotary drum according to one of claims 16 to 21.
characterized in that the guides (26) of the drum (1) are each formed by a layer applied to the drum shell, which consists of a material with - with respect to the slide bearing - low coefficient of friction.
23. Rotary drum according to one of claims 16 to 22, characterized in that in the vicinity of the slide bearings (23) fixed wipers (29) are provided for cleaning the guides (26).
24. Rotary drum according to one of claims 16 to 23.
characterized in that the drum wall in the region of the guides (26) is reinforced by an outwardly directed annular flange (30).
25. Rotary drum according to claim 24, characterized. that the end faces of the ring flange (30) are supported on fixed guide rollers (31) or sliding surfaces.
The invention relates to a rotary drum according to the preamble of claim 1.
Such rotary drums for processing waste are known (DE-PS 1 592 612). In such a rotary drum we put rubbish, which comes from households and businesses, uncrushed or crushed with the addition of sewage sludge and water and further crushed and mixed with slow rotation of the drum around its longitudinal axis. The rotary drum can be operated in batches or continuously. The mixture travels through the rotating drum towards the outlet end. where pure oxygen or air or even oxygen-enriched air is intermittently blown into the drum and water can also be added in a controlled manner, which is preheated depending on the nature of the mixture.
A fermentation process takes place under the influence of moisture, atmospheric oxygen and self-heating and the resulting metabolic products are sucked out of the drum, while the mixture is mechanically homogenized due to the constant rotation of the drum. This means that compost is created from the waste through rotting. which can be used as a soil conditioner and fertilizer or can be converted through further processing. that it is suitable as a raw material for industrial products.
The rotating drums usually consist of a steel jacket. which is insulated on the outer wall due to its small wall thickness. The insulation is interrupted in the area of the car bearings and an additional ring gear is provided on the steel jacket to drive the drum. in which a drive gear engages. In the area of the supports and the drive, the steel jacket must also be reinforced with wall plates and stiffening plates.
The inner wall of the steel jacket is anti-corrosion
exposed to the aggressive mixture and must therefore be protected. It is known for this purpose. to cover the inner wall of the jacket consisting of approx. 10 mm thick metal sheet with metal plates of 5 mm thickness or to provide it with metal ribs, between which a protective layer of matted or glued garbage is formed.
(DE-AS 1 297 120). Despite this measure, however, frequent maintenance of the drum is necessary because the metal plates attached for protection can also wear and corrode and a protective layer formed from components of the waste can grow uncontrollably.
The invention has for its object to design a rotary drum of the type mentioned. that it is operationally reliable with little maintenance work.
This object is achieved by the characterizing feature of patent claim 1.
The concrete surface of the inner wall of the drum shell has the advantage that the drum is not attacked by the decomposition process of the waste and the aggressive media that arise, so that maintenance work by eliminating corrosion damage is eliminated.
In addition, the surface is relatively rough compared to a steel jacket, so that the garbage mixture is constantly carried along by the drum jacket and conveyed towards the outlet.
A preferred embodiment of the rotary drum according to the invention is that the drum shell is made of concrete and is self-supporting. As a result, the jacket can be manufactured inexpensively from prefabricated concrete parts that have a high dimensional accuracy. In addition, this drum is insensitive to explosions that can occur in the interior of the drum due to gas formation.
In another embodiment of the rotary drum, the drum jacket is a tube lined with concrete on the inside, the supporting jacket part of which is made of metal, such as steel or aluminum. This drum is also corrosion-resistant.
The lining can consist of shotcrete, which is applied as a coating of the inner wall by spraying. Rotary drums of this design can also be assembled from prefabricated parts.
Because the inside wall of this drum is made of concrete.
causes the weight of the drum in connection with the weight of the filling considerable pressure on the fixed supports, which are formed by rollers. The surfaces of the bearing rollers and the drum shell supported on them must therefore be uniform and may only have small tolerances. Because of the considerable pressures between the drum and the bearing rollers, their material is subjected to high loads, and the weight load requires complex and expensive bearings of the roller axles.
In order to improve the operational safety of the rotating drum and to further reduce the maintenance work.
the supports are designed according to the further developed invention as a plain bearing with partially cylindrical sliding surfaces against which the annular guides of the drum rest flat.
As a result of this mounting of the rotary drum, significantly lower pressures occur between its guides and the sliding surfaces of the supports than when roller bearings are used. which also significantly reduces wear on the bearing surfaces. This means that less maintenance work is required and that the drum runs perfectly even after a long period of operation.
so that malfunctions are avoided. The plain bearings can also be manufactured at a lower cost than roller bearings.
Further forms of training of the invention result from the dependent claims. the following description and the drawings. Show it
1 shows an axial section through a rotary drum,
FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1.
3 shows a cross section along the line 111-111 in FIG. 1
Fig. 4 shows a section of the axial section of FIG. 1 in the region of the support. in an enlarged view,
5 shows a detail from the axial section according to FIG. 1 in the central region of the rotary drum, in an enlarged view,
Fig. 6 shows a detail of the drum shell in axial section. with representation of embedded pipes.
7 shows the distribution of the pipes over the length of the rotary drum in a schematic representation,
8 is a side view of a rotating drum supported on bearing bases,
9 is a cross section along the line II-II in Fig. 8 in a schematic representation,
10 is a partial section corresponding to FIG. 9 in an enlarged view,
11 shows a section along the line IV-IV in FIG. 10.
12 shows another embodiment of the drum support in section corresponding to FIG. 9,
Fig. 13 shows another embodiment of the drum support in section corresponding to Fig. 9 and
14 shows a section corresponding to FIG. 11.
The rotary drum 1 shown has a jacket 3 made of concrete, which is composed of individual prefabricated pipe sections (not shown). The inner wall 3a of the drum shell is therefore also made of concrete. At one end, the drum shell is closed by a cover 2, which has an inlet opening 7. The other end of the drum shell is also closed by a cover 5. in which an opening for: connecting a suction device is provided (not shown). The length of the rotating drum is approximately 30 m and its inner diameter is approximately 4 m. The drum jacket is supported on rollers 6, which belong to supports 4 and are driven. The rollers 6 are provided with a friction lining.
so that the concrete jacket is frictionally driven. The drive is reversible; the drum can therefore be driven in the direction of the double arrow 14 alternately in opposite directions of rotation. In the area of the support, annular profile rails 11 are fastened to the outer wall of the drum shell, which secure the drum against displacement in the axial direction (FIG. 4). The outer wall of the drum jacket is covered with an insulating layer 20 outside the supports; however, insulation is not absolutely necessary.
The outlet can be provided in the cover 5 in the form of a central or eccentric outlet opening. However, a cylindrical sieve, which forms the end of the drum, can also be provided in a known manner for the coarse screening of the compost to be discharged. 5 shows.
brackets 12 are concreted into the drum jacket. where fixtures 13 are interchangeably attached. These internals consist of profile ribs, but can also be designed in the form of a scoop to support the conveying of the mixture in the outlet direction. Such internals accelerate the homogenization of the waste-sludge mixture.
The drum is generally operated with a degree of filling before 50 to 80%.
As FIGS. 3, 6 and 7 show. are in the drum coat! Rohrleitunyen 16 to 2 () concreted. These pipes extend in the longitudinal direction of the drum jacket and have different lengths in pairs. The ends of the pipes open into the interior of the drum (Fig. 6). but it can also be arranged several outlets distributed over the length of each pipeline. Two pipes lying opposite each other have the same length. Air is intermittent into these pipelines via line 15.
Oxygen or air enriched with oxygen is blown in, and a suction device is provided at the inlet end (not shown), so that the garbage mixture is penetrated by the air-gas mixture against its direction of conveyance in the counterflow principle. Blowing in directly at the discharge end on the lid 5 has also proven effective.
The filling 32 of the die drum 1 shown schematically in FIGS. 8 and 9 can consist of waste or sewage sludge; Rubbish can also be put into the drum uncrushed or crushed with the addition of sewage sludge and water. In batch or continuous operation of the rotary drum, the filling is further crushed and mixed by slowly rotating the drum and moves through the drum towards the outlet end. Pure oxygen or air or oxygen-enriched air can be intermittently blown into the drum and water can also be added in a controlled manner, which is preheated depending on the nature of the mixture.
A fermentation process takes place under the influence of moisture, atmospheric oxygen and self-heating and the resulting metabolic products are sucked out of the drum, while the mixture is mechanically homogenized due to the constant rotation of the drum. The contents of the drum create compost through rotting, which can be used as a soil conditioner and fertilizer or converted by further processing so that it is suitable as a raw material for industrial products.
The drum 1 is closed at each end by a cover 2, 5. An inlet is provided at one end and an outlet at the other end. The drum has on its outer wall a ring gear 8, in which a pinion engages, which is driven by a motor 9.
The drum 1 is supported on bearing pedestals 4, which consist of prefabricated concrete parts and sit on foundations 25.
As can be seen from FIGS. 10 and 11, the bearing base 4 is aligned by an intermediate layer 27, which consists of mortar and is applied to the foundation 25, so that the bearing base can be adjusted in its position relative to the foundation. The upper surface of the bearing base is curved in the shape of a circular arc in cross section, and a layer 24 of rubber-elastic material is applied to this cylindrical surface. This layer serves as a cushion for a plain bearing 23, which can be a sheet made of chrome-nickel or chrome-nickel steel. The plain bearing can also consist of another wear-resistant material, for example plastic, preferably poly-tetra-fluorine ethylene, which has proven itself for plain bearings, to be used.
The surface of the sliding bearing 23 facing the drum forms a sliding surface 28 on which the drum 1 is supported with a guide 26. The ring-shaped guide 26 is cylindrical urid likewise consists of sheet metal or of a layer which is produced by applying a plastic, in particular poly tetra-fluorine-ethylene. The material of the plain bearing 23 and the guide 26 is chosen so that there is a favorable, low-friction pairing.
As a result, only relatively small driving forces are required for the rotary movement of the drum.
On the bearing base 4, a holder for a scraper 29 is attached, which rests on the guide 26 of the drum, the surface of which is constantly cleaned as the drum rotates.
The layer 24 forms an elastic cushion for the sliding bearing 23 and can be covered with metal inserts such as sheet metal plates and the like. Like., or be reinforced with glass fibers. This rubber-elastic cushion is used to compensate for unevenness in the sliding surface 28 and / or the guide 26. In addition, inclinations or deformations of the drum, which occur as a result of uneven loading or due to manufacturing inaccuracies, can be compensated for by elastic-plastic deformation of the sliding bearing 23 supported by the cushion 24 . Therefore, the pressures on the bearing surfaces remain almost constant even with such irregularities.
12 and 13 show two further embodiments of the drum support. 12, the bearing base 4 is made in two parts, and each of the two base parts 4a and 4b carries a slide bearing 23. The two base parts 4a and 4b are arranged mirror-symmetrically to the vertical longitudinal center plane of the drum. In the embodiment according to FIG. 13, the bearing base consists of three parts 4c, 4d and 4e. The two outer parts 4c and 4e of the bearing base are also arranged mirror-symmetrically to the vertical longitudinal central plane of the drum, this longitudinal central plane coinciding with the vertical longitudinal central plane of the central base part 4d.
14 shows a modified embodiment. In the case of this rotary drum, the drum wall in the region of the guides 26 is reinforced by an outwardly directed annular flange 30, on the end face of which there are several stationary guide rollers, of which the guide roller 31 can be seen in FIG. 14. A series of guide rollers or sliding surfaces can also rest on the other face surface. These guides serve to exclude axial movements of the drum.
The insensitivity of the concrete jacket also to weather influences allows the rotating drum to be set up outdoors. In this case, the two drum ends are to be protected by covers or the like.
Two rotary drums can also be set up so that the processed compost can be processed again and rotting in a rent is not necessary or, depending on the quality requirements, the rotting time is reduced. The individual pipe sections from which the drum jacket is constructed can have lengths of 4 to 6 m.
The wall thickness can be between 15 and 20 cm, intermediate pieces with greater wall thickness can be provided which have through bores for receiving tendons with which the pipe sections are braced against one another. The drum jacket can be supported in the area of these thicker pipe sections.
Concrete cladding tubes hold the tendons with which the tube sections are then clamped together.