DE202016001079U1 - Separator for separating a material mixture - Google Patents
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Abstract
Separator zum Trennen eines Materialgemisches (M) in zumindest zwei Stoffmengen, wobei der Separator einen Behälter zur Aufnahme des Materialgemisches (M) aufweist,
wobei der Behälter an seiner Wandung (14) einen Siebbereich (S) mit einer Vielzahl von Öffnungen (16) aufweist, so dass Material durch den Siebbereich (S) aus dem Behälter austreten kann, und
eine Förderschnecke zum Transportieren von zu trennendem Materialgemisch (M) in dem Behälter angeordnet ist, um das Materialgemisch (M) von einer Seite des Behälters zu einer gegenüberliegenden Seite des Behälters zu transportieren,
wobei an der gegenüberliegenden Seite des Behälters ein Auslass (40) angeordnet ist, aus dem ungesiebtes Material (Mu) austreten kann, und
wobei eine rotierende Bürste (F) innerhalb des Behälters derart angeordnet ist, dass Borsten der rotierenden Bürste über den Siebbereich (S) des Behälters streichen.Separator for separating a material mixture (M) in at least two quantities of substance, wherein the separator has a container for receiving the material mixture (M),
the container having on its wall (14) a sieve region (S) having a multiplicity of openings (16) so that material can escape from the container through the sieve region (S), and
a screw conveyor for transporting material mixture (M) to be separated is arranged in the container for transporting the material mixture (M) from one side of the container to an opposite side of the container,
wherein on the opposite side of the container, an outlet (40) is arranged, can escape from the unsprung material (Mu), and
wherein a rotating brush (F) is disposed within the container such that bristles of the rotating brush pass over the sieve region (S) of the container.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Separator zum Trennen eines Materialgemisches.The present invention relates to a separator for separating a material mixture.
In Gegenden und Ländern, in denen Hausmüll nicht oder nur unzureichend getrennt wird, sind im Hausmüll organischer Müll, Eisen und Nichteisenanteile, Papierkartonagen, Kunststoffe, Leder, Textilien, Gummi, Inerte wie Steine, Glas und Sand etc., enthalten. Die Organika bestehend aus Marktabfällen, Speiseresten, Schlachtabfällen usw. können jedoch nach sorgfältiger mechanischer Separierung von Störstoffen in einer biologischen Aufbereitung in Faultürmen zu Methan verarbeitet und in der Landwirtschaft verwendet werden, um Fertilizer bzw. eine Humusfraktion herzustellen.In areas and countries where household waste is not or only insufficiently separated, household waste contains organic waste, iron and non-ferrous materials, paper cartons, plastics, leather, textiles, rubber, inerts such as stones, glass and sand, etc. However, the organics consisting of market wastes, food waste, slaughterhouse waste, etc., may be processed into methane after careful mechanical separation of contaminants in biological treatment in digesters and used in agriculture to produce fertilizers or a humus fraction.
Nach einer Zerkleinerung und Siebtrennung mit einer mittleren Korngröße von etwa 15 mm ist eine weitere Trennstufe zur Reduzierung von Störstoffen wie Sand, Glas, Steine und Holz in der Organikfraktion erforderlich.After crushing and sieve separation with a mean grain size of about 15 mm, a further separation stage is required for reducing impurities such as sand, glass, stones and wood in the organic fraction.
Des weiteren offenbart
Des weiteren offenbart
Die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik weisen somit eine Vielzahl von komplexen Bauteilen auf und haben nicht immer einen befriedigenden Abscheidegrad beim Trennen von mindestens zwei Materialien aus einem Materialgemisch.The prior art devices thus have a plurality of complex components and do not always have a satisfactory degree of separation when separating at least two materials from a mixture of materials.
Es besteht somit ein Bedarf für eine verbesserte Vorrichtung bzw. einen verbesserten Separator zum Trennen eines Materialgemisches, insbesondere zum Trennen von Hausmüll, um organische Stoffe aus dem Hausmüll zu trennen, die eine wertvolle Grundlage für weitere Anwendungen in der Energieerzeugung oder der Landwirtschaft bilden.There is thus a need for an improved apparatus or separator for separating a material mixture, in particular for separating household waste, in order to separate organic matter from the household waste, which forms a valuable basis for further applications in power generation or agriculture.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Bereitstellung eines Separators, der eine reduzierte Anzahl von Komponenten, eine hohe Betriebssicherheit und einen hohen Abscheidegrad hat.The object of the invention is thus to provide a separator which has a reduced number of components, high reliability and a high degree of separation.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments are defined in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein Separator bzw. eine Vorrichtung zum Trennen eines Materialgemisches in zumindest zwei Stoffmengen zur Verfügung gestellt, wobei der Separator einen Behälter zur Aufnahme des Materialgemisches aufweist, wobei der Behälter an seiner Wandung einen Siebbereich mit einer Vielzahl von Öffnungen aufweist, so dass Material durch den Siebbereich aus dem Behälter austreten kann, und eine Förderschnecke zum Transportieren von zu trennendem Materialgemisch in dem Behälter angeordnet ist, um das Materialgemisch von einer Seite bzw. Zufuhrseite des Behälters zu einer gegenüberliegenden Seite des Behälters zu transportieren, wobei an der gegenüberliegenden Seite des Behälters ein Auslass angeordnet ist, aus dem ungesiebtes Material austreten kann, und wobei eine rotierende Bürste innerhalb des Behälters derart angeordnet ist, dass Borsten der rotierenden Bürste über den Siebbereich des Behälters streichen.According to one aspect, a separator or a device for separating a material mixture into at least two substance quantities is provided, wherein the separator has a container for receiving the material mixture, wherein the container has on its wall a sieve region with a multiplicity of openings, such that Material through the sieve region can escape from the container, and a screw conveyor for transporting material mixture to be separated in the container is arranged to transport the material mixture from one side or supply side of the container to an opposite side of the container, wherein on the opposite side the container is arranged an outlet from which unsoaked material can escape, and wherein a rotating brush is disposed within the container such that bristles of the rotating brush sweep across the sieve region of the container.
Vorzugsweise ist der Behälter als rotierende Trommel oder als statisches Gehäuse ausgebildet.Preferably, the container is designed as a rotating drum or as a static housing.
Weiter bevorzugt ist die Förderschnecke als spiraliger Vorsprung ausgebildet, der am inneren Umfang der rotierenden Trommel befestigt ist und/oder die rotierende Bürste weist die Gestalt einer Förderschnecke auf und bildet somit die Förderschnecke.More preferably, the screw conveyor is formed as a spiral projection which is fixed to the inner periphery of the rotating drum and / or the rotating brush has the shape of a screw conveyor and thus forms the screw conveyor.
Indem der Separator im wesentlichen nur aus dem Behälter und der rotierenden Bürste besteht, hat der Separator eine minimale Anzahl an Bauteilen, so dass die Vorrichtung insgesamt vereinfacht ist und eine hohe Betriebssicherheit aufweist. Indem des weiteren die rotierende Bürste innerhalb des Behälters über den Siebbereich des Behälters streicht, wird ein Abscheidegrad des gesiebten Materials bzw. der organischen Bestandteile des Hausmülls maximiert, weil in der Scherkraftebene zwischen dem Siebbereich und der rotierenden Bürste ein besonders hoher Trenn- bzw. Abscheideeffekt auftritt. By the separator consists essentially only of the container and the rotating brush, the separator has a minimum number of components, so that the device is simplified as a whole and has a high reliability. Further, by sweeping the rotating brush within the container across the sieve area of the container, a degree of separation of the sieved material (s) of household waste is maximized, because at the shear plane between the sieve area and the rotating brush, a particularly high separation effect occurs.
Vorzugsweise ist die rotierende Bürste federnd aufgehängt, so dass Betriebsstörungen weitgehend vermieden werden können, wenn beispielsweise ein größeres Objekt in den Spalt zwischen der Bürste und der Wandung des Behälters gerät. In diesem Fall würde die Bürste aufgrund der federnden Aufhängung nachgeben und das größere Objekt durchtreten lassen.Preferably, the rotating brush is resiliently suspended, so that malfunction can be largely avoided, for example, when a larger object gets into the gap between the brush and the wall of the container. In this case, the brush would yield due to the resilient suspension and let pass the larger object.
Weiter bevorzugt ist die Bürste verschiebbar gelagert, so dass ein Abstand zwischen der Rotationsachse der Bürste und der Wandung des Behälters einstellbar ist. Hierdurch kann nach der Abnützung von Borsten die Bürste derart nachgestellt werden, dass ein ausreichendes Streichen der Borsten über den Siebbereich des Behälters gewährleistet ist, um den Abscheidegrad auf einem hohen Niveau zu halten.More preferably, the brush is slidably mounted, so that a distance between the axis of rotation of the brush and the wall of the container is adjustable. As a result, after the wear of bristles, the brush can be readjusted in such a way that sufficient brushing of the bristles over the sieve area of the container is ensured in order to keep the degree of separation at a high level.
Vorzugsweise ist eine durch die Rotationachse der rotierenden Trommel und durch die Rotationsachse der rotierenden Bürste verlaufende Gerade gegenüber der Vertikalen um einen Winkel im Bereich von etwa 5° bis etwa 80°, vorzugsweise im Bereich von etwa 10° bis etwa 40°, geneigt.Preferably, a straight line through the axis of rotation of the rotating drum and through the axis of rotation of the rotating brush is inclined at an angle in the range of about 5 ° to about 80 °, preferably in the range of about 10 ° to about 40 °, relative to the vertical.
Weiter bevorzugt sind die Öffnungen des Behälters im wesentlichen kreisförmig oder im wesentlichen quadratisch und haben einen Durchmesser bzw. eine Kantenlänge von etwa 5 mm bis etwa 20 mm, vorzugsweise von etwa 8 mm bis etwa 12 mm.More preferably, the openings of the container are substantially circular or substantially square and have a diameter or edge length of from about 5 mm to about 20 mm, preferably from about 8 mm to about 12 mm.
Vorzugsweise weist der Behälter ein Drahtgeflecht oder ein Lochblech zum Bilden des Siebbereichs auf und/oder die Förderschnecke ist an den inneren Umfang der Trommel angeschweißt.Preferably, the container has a wire mesh or a perforated plate for forming the screen area and / or the feed screw is welded to the inner circumference of the drum.
Vorzugsweise ist die rotierende Bürste an zumindest einer axialen Endseite der rotierenden Trommel gelagert, vorzugsweise an beiden axialen Endseiten.Preferably, the rotary brush is supported on at least one axial end side of the rotating drum, preferably on both axial end sides.
Weiter bevorzugt weist die Bürste mehrere Bürstenscheiben auf, die in axialer Richtung nebeneinander auf der Rotationsachse der Bürste angeordnet sind.More preferably, the brush on a plurality of brush discs, which are arranged in the axial direction next to each other on the axis of rotation of the brush.
Vorzugsweise sind die Borsten der Bürste aus Kunststoff, einem Fasermaterial oder einem gewobenen Material hergestellt.Preferably, the bristles of the brush are made of plastic, a fiber material or a woven material.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings.
Wie in
Eine Wandung
An einer Stirnfläche der zylindrischen rotierenden Trommel
Um das Materialgemisch M von der Zufuhrseite
Während des Durchlaufs des Materialgemisches M kann organisches Material als gesiebtes Material Ms durch den Siebbereich S der rotierenden Trommel
Um einen Abscheidegrad zu erhöhen, ist des weiteren eine rotierende Bürste F derart in der rotierenden Trommel
Die Bürste F wird dabei durch einen Antrieb
Sehr gute Ergebnisse wurden erzielt, indem ein Winkel α, um den eine durch die Rotationsachse
Um bei einem Verschleiß der Borsten
In
Das zugeführte Materialgemisch M ist vorzugsweise leicht feucht aber nicht naß. Versuche haben gezeigt, dass ein Abscheidegrad von etwa 90% oder darüber erzielbar ist. Hierzu wird im ersten Ausführungsbeispiel die Drehzahl der rotierenden Trommel
Beim zweiten Ausführungsbeispiel beträgt ein Innendurchmesser des Gehäuses etwa 1,4 m und das Gehäuse ist zwischen der Zufuhr
Vorzugsweise ist eine Steigung der Förderschnecke auf der Seite der Zufuhr
Die Erfindung ist jedoch nicht auf obige Parameter beschränkt, sondern kann durch den Fachmann entsprechend dem zu trennenden Materialgemisch M angepasst werden. Durch Vergleichsversuche kann somit ein maximaler Austrag bzw. eine maximale Trennung bzw. Separierung des Materialgemisches M erzielt werden, insbesondere aufgrund der in der Scherkraftebene zwischen dem Siebbereich und der rotierenden Bürste auftretenden besonders hohen Separierwirkung.However, the invention is not limited to the above parameters, but can be adapted by the skilled person according to the material mixture M to be separated. By comparison experiments can thus be achieved a maximum discharge or a maximum separation or separation of the material mixture M, in particular due to the shear force plane between the Siebbereich and the rotating brush occurring particularly high separating effect.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Borstenbristles
- 44
- Rotationsachsethe rotation axis
- 66
- Antriebdrive
- 99
- rotierende Trommelrotating drum
- 1010
- Gehäusecasing
- 1212
- spiraliger Vorsprungspiral projection
- 1414
- Wandungwall
- 1616
- Öffnungopening
- 2020
- Förderbandconveyor belt
- 3030
- Zufuhrsupply
- 4040
- Auslassoutlet
- 5050
- Federfeather
- AA
- Hauptträgermain carrier
- BB
- Schraubenöffnungscrew opening
- CC
- Schraubenöffnungscrew opening
- FF
- Bürstebrush
- MM
- Materialgemischmaterial mixture
- Msms
- gesiebtes Materialsieved material
- MuMu
- ungesiebtes Materialunsized material
- Querträgercrossbeam
- SS
- Siebbereichscreening area
- αα
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 1178022 A [0004] DE 1178022 A [0004]
- DE 2837037 C [0005] DE 2837037 C [0005]
- DE 202014005409 U1 [0006] DE 202014005409 U1 [0006]
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2016
- 2016-02-19 DE DE202016001079.5U patent/DE202016001079U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |