DE2061755A1 - Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Küchenabfällen durch Verpressen - Google Patents

Description

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Societe d¹Etudes pour le Traitement Industriel

des Residus SETIR S.A.

28, rue Saint-Pierre, Fribourg (Schweiz)

Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Küchenabfällen durch Verpressen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Behandlung von Küchenabfällen und Küchenmüll. Im gegenwärtigen Zeitpunkt besteht die herkömmliche Behandlung von Küchenabfällen und Küchenmüll darin, sie zu verbrennen. Die zunehmenden Mengen der zu behandelnden Abfälle führen zu außerordentlich großen Verbrennungsanlagen, die man wegen der Belästilgungen der Nachbargrundstücke nur schwer installieren kann. Auch macht die hierdurch erzeugte, in zunehmendem Maße geringer werdende ¥ärmemenge derartige Verbrennungseinrichtungen immer kostspieliger. Alle anderen Behandlungsarten, welche insbesondere auf die Fertigung von Kompost abzielen, sind ebenfalls teuer und daher wirtschaftlich unmöglich, so daß das wirtschaftliche

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Interesse an derartigen Behandlungseinrichtungen in zunehmendem Maße schwindet.

Man hat bereits vorgeschlagen, diese Küchenabfälle und Küchenmüll zu verpressen, so daß außerordentlich raumsparende und kompakte Blöcke entstehen, die die Beschaffenheit und die Dichte von Steinen besitzen. Diese Blöcke können zur Vermeidung des Auseinanderfallens und Auseinanderbrechens mit einer Schutzhülle umgeben werden und als Bauelemente, insbesondere für besondere öffentliche Bauarbeiten verwendet werden. Die Blöcke können beispielsweise als Fundamente oder zur Anschüttung oder aber als Fundamente für Unterwasserbauten und -einrichtungen benutzt werden. Diese Behandlungsart erfordert aber einen Druck in der Größenordnung von 200 Bar sowie eine außerordentlich große veränderliche Volumensverminderung, und zwar entsprechend der Art und der Beschaffenheit des Mülls. Diese Volumenminderung liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 5 bis 1 und 10 bis 1.

Die mit diesem Verfahren im Zusammenhang stehenden Probleme bestehen hauptsächlich in dem außerordentlich hohen Betriebsdruck sowie in den beträchtlichen Schwankungen hinsichtlich der Kompressibilität des Materials, Wenn man eine wirtschaftlich tragbare Abmessung der auf diese Weise erhaltenen Blöcke wählt, z.B. einen Würfel mit 1 m Seitenlänge, so beträgt der Enddruck 2000 t und die Abmessungen der Blöcke können zwischen 1 und 2 m schwanken, und zwar je nach der Kompressibilität des Materials. Für eine rationelle Verwendung müssen aber diese Blöcke eine Form besitzen, die so konstant wie nur möglich ist. Dieses Verfahren macht also eine sehr große Einrichtung erforderlich, wobei die Hübe der für den Preßvorgang erforderlichen Pressen ebenso wie deren Kraftbedarf wirtschaftlich sich von selbst verbieten. Auch ist in diesem Falle die Arbeitsgeschwindigkeit gering. Man hat auch bereits vorgeschlagen, diesen Preßvorgang zweistufig auszuführen; die hierdurch erhaltenen

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Blöcke werden aber außerordentlich schwankenden Enddrücken ausgesetzt, und sind infolgedessen auch nicht homogen.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, alle diese Mangel und Nachteile der herkömmlichen Methoden und Einrichtungen zu vermeiden. Die Erfindung geht daher von einem Verfahren und einer Einrichtung zur Behandlung von Küchenabfällen, Küchenmüll und dergleichen durch Kompression, also Verpressen, aus und kennzeichnet sich dadurch, daß man diese Abfälle bzw. diesen Müll durch einen Mahlvorgang zerkleinert und mischt und in einer Presse oder Formpresse vorkomprimiert, wobei der Druck der Vorkompression dem Druck der Endkompression angepaßt wird, welche erforderlich ist, um die Blöcke auf die vorbestimmten Abmessungen zu bringen, wie sie der fertige Block besitzen soll. Der Zerkleinerungsvorgang und der Mischvorgang können in einem jeden beliebigen Grad durchgeführt werden. Zur Erleichterung der Homogenisierung gibt man aber dem vorherigen Zerkleinern des Küchenmülles den Vorzug, um die Bestandteile großer Abmessung zu zerkleinern. Der Zerkleinerungsvorgang, also MahlVorgang und dergleichen, stellt gleichzeitig auch die Entfernung eines wesentlichen Teiles der in dem Material enthaltenen Flüssigkeiten sicher. Die Homogenisierung hat hauptsächlich zum Ziel, eine progressive Veränderung der Eigenschaften der Kompressibilität des Rohstoffes sicherzustellen, derart, daß man hinlänglich genau die Eigenschaften der beiden nachfolgenden Chargen miteinander verbinden kann.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Einrichtung zur Behandlung von Küchenabfällen, Küchenmüll und dergleichen durch Druckanwendung, also durch Verpressen. Diese Einrichtung besitzt einen Schacht zur Aufnahme der Küchenabfälle bzw. des Küchenmülls, eine Zerkleinerungseinrichtung, also Mahleinrichtung, welche das Zerkleinern und Vermählen dieser Abfälle sichel stellt und eine Ablagevorrichtung auf ebener Fläche oder aber in Form eines Schachtes, in welchen die vermählenen Abfälle

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eingebracht werden. Es sind ferner eine Austragvorrichtung und Mischvorrichtung vorgesehen, welch letztere die zerkleinerten Abfälle mischt. Die Austragvorrichtung transportiert diezermahlenen Abfälle in einen Trichter, wobei ein Kanal für die Vorkompression einen ersten Teil besitzt, der diesen Boden dieses Trichters bildet. In diesem ersten Teil ist ein bewegbarer Kolben gelagert, welcher unter der Einwirkung eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebes für die Vorkompression steht Es ist ferner ein zweiter Teil vorgesehen, dessen Querschnitt an den Querschnitt der fertigen Blöcke angepaßt ist. Ferner sind quer zur Längsrichtung des Tunnels angeordnete Büchsen vorgesehen, welche in eine Stellung verbringbar sind, in welcher sie der Austrittsöffnung dieses Tunnels gegenüberliegen, und zwar zwischen dieser Austrittsöffnung und einer festen Wand Es ist ferner eine für die Endverpressung vorgesehene Presse angeordnet, mit einem Kolben, welcher dem Querschnitt der Innenfläche der Büchsen entspricht. Diese Presse ist längs der Bewegungsbahn dieser Büchsen gelagert. Ferner ist eine Meßvorrichtung angeordnet, welche den von der Presse am Ende des Kolbenhubes ausgeübten Enddruck mißt. Dieser Meßvorrichtung ist eine Einrichtung zugeordnet, welche den Enddruck des Antriebes des beweglichen Kolbens im Kanal der Vorkompression regelt. Schließlich ist noch eine Ausstoßvorrichtung angeordnet, welche hinter der Bewegungsbahn gelagert ist und welche die Aufgabe hat, den komprimierten Block aus der Büchse auszustoßen.

Man kann auch zwei Pressen für die Endverpressung vorsehen, welche längs der Bewegungsbahnen der Büchsen einander gegenüberliegen. Diese beiden Pressen haben symmetrische Hübe. Zur Erleichterung des Ausstoßens der komprimierten Blöcke aus der Büchse ist es vorteilhaft, daß der Block am Ende der Kompression so nahe wie nur möglich an die Ausgangsöffnung der Büchse herangeführt wird. Es ist auf diese Weise möglich, den

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Block mit einer einzigen Presse oder aber mit zwei Pressen zu verpressen, von welch, letzteren die eine Presse einen doppelten Hub besitzt, während die andere, am Ende des Preßvorganges sieh zurückbewegende Presse so lange in Kontakt mit diesem Block bleibt, bis der Block an den Rand der Büchse anstößt«

Nach einem Merkmal der Erfindung besitzt der erste Teil des Kanales für die Vorkompression einen rechteckigen Querschnitt geringer Höhe, während der zweite Teil einen Querschnitt besitzt, welcher fortschreitend sich verändert, und zwai zwischen diesem rechteckigen Querschnitt und dem Querschnitt der Büchsen, welcher dem Endquerschnitt der Blöcke entspricht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Vorrichtung zur Bewegung der Büchse aus einer vor der Austrittsöffnung des Kanales für die Vorkompression liegenden Stellung heraus in Richtung der Presse für die Endkompression eine Meßvorrichtung zugeordnet, welche den von der Presse für die Vorkompression und/oder von der Presse für die Endkompression ausgeübten Druck mißt.

In den Wänden des Kanales für die Vorkompression und in den Wänden der Büchsen sind Öffnungen für den Abzug der Gase und der Flüssigkeiten vorgesehen. Vorzugsweise wird der Kanal für die Vorkompression von davorliegenden Elementen gebildet, wobei die Austrittsöffnung mit geringem Spiel in der Eingänge-* öffnung der dahinterliegenden Elemente liegt, derart, daß einerseits die Abführung der Gase und Flüssigkeiten sichergestellt und andererseits verhindert wird, daß der bei einem jeden Kolbenhub verpresste Teil nach hinten zurückfließt. Es ist ferner eine Einrichtung zur Reinigung der auf diese Weise erhaltenen Flüssigkeiten und/oder zur Umwandlung derselben in Dünger vorgesehen.

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Am Ausgang des Kompressionszyklus ist vorzugsweise eine Einrichtung zur Umhüllung zumindest eines Teiles der Block« mit einem Gitterwerk und dergleichen angeordnet. Diese Einrichtung kann aus einem Zieheisen bestehen, deren Querschnittsflächi gleich derjenigen der Blöcke entspricht. Diese Einrichtung wird der Ausstoßvorrichtung gegenüberliegend angeordnet, wobei eine gleitend geführte Doppeltür vorgesehen ist, welche unmittelbar davorliegt. Vor die Tür wird ein Gitterrost entsprechender geeigneter Abmessungen gesetzt, wobei dieser Gitterrost von dem Block in das Innere des Zieheisens mitgenommen wird. Das Schließen dieser Tür stellt dabei ein Niederdrücken der äußeren Enden des Gitterrostes sicher. Der Gitterrost kann auch aus einem Sack oder einer beliebigen analogen Verpackung bestehen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Umhüllen dieser Blöcke durch Eintauchen in ein Asphaltbad oder ein anderes ähnliches Bad vorgesehen. Diese Einrichtung liegt stromauf der Ausstoß- und Verpackungseinrichtung.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist eine Vorkompression bei plastischer Verformung der Masse der Küchenabfälle bzw. des Küchenmülles in dem Kanal für die Vorkompression sichergestellt. Die die Vorkompression sicherstellende Presse kann einen kleinen Hub und einen kleinen Leistungsbedarf haben, wobei die Kompressibilität des homogenisierten und vorkomprimierten Materials, welches in die Büchse eingeführt wird, im wesentlichen unabhängig ist von der Art des Ausgangsmaterials, da ja eine jede Büchse vor der Austrittsöffnung des Kanales für die Vorkompression verbleibt, und zwar während einer mehr oder weniger großen Anzahl der Hübe der Presse für die Vorkompressior um eine solche Vorkompression zu erhalten, daß der Enddruck und das Endvolumen im wesentlichen konstante Werte besitzen. Aus

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diesem Grunde führen die Pressen für die Endverpressung, welche einen erhöhten Leistungsbedarf haben, aber mit einem kleinen Hub konstanter Größe arbeiten, zu Blöcken mit konstantem Volumen, wobei die Endkompression und die Konsistenz nur wenig variieren.

Die auf diese Weise erhaltenen Blöcke zerfallen nicht lösen sich also nicht auf und sind auch gegen Einwirkungen von außen unempfindlich, was diesen Blöcken aufgrund ihrer normalen Abmessungen ein weites Anwendungsfeld eröffnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 einen Kurvenverlauf, welcher zur Erläuterung des Vorganges des Vorpressens von Küchenabfällen und Küchenmüll dient

Fig. 2 einen Grundriß der gesamten Verpreßeinrichtung

Fig. 3 eine schematische Darstellung im Grundriß mit Teilschnitt durch die Verpreßeinrichtung zum Verpressen von Küchenmüll, Küehenabfallen und dergleichen

Fig. 4 eine Ansicht mit Teilschnitt der erfindungsgemäß en Einri chtung

Fig. 5 einen senkrechten Teilschnitt des Tunnels für die Vorkompression

Fig. 6 eine der Anordnung nach Figur 3 ähnliche

Darstellung, welche eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Erfindung zeigt.

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Küchenmüll bzw. Küchenabfälle bestehen aus komplexen Massen, die aus nicht verpreßbaren Elementen oder aber nur weni| kompressiblen Elementen, beispielsweise Mineralien, Metallen und Holz bzw. leicht verpreßbaren Bestandteilen bestehen, bei welchen auch flüssige Stoffe beseitigt werden müssen. Dabei handelt es sich vorwiegend um Gemüseabfälle oder tierische Abfälle bzw. um Teile, die sich bei mehr oder weniger hohen Drükken verformen bzw. um Verpackungen aus Kunststoff oder Metall. Ein vorheriges Zerkleinern durch Zermahlen und dergleichen hat zur Folge, daß die verschiedenen Teile - welche vorstehend aufgeführt sind - zerstückelt werden, wodurch in einem großen Maße die Hohlräume verschwinden, indem die Granulometrie herabgesetzt und indem die verformbaren Teile in Fragmente reduziert werden, wobei ein bestimmtes Volumen durch Wasserentzug entfernt wird. Die zermalmte und homogenisierte Masse zeigt einen charakteristischen Kurvenverlauf der Druckkurve, welche entsprechend dem prozentualen Anteil der verschiedenen Elemente schwankt, der aber mit einer guten Homogenisierung sich selbst stets sehr ähnlich bleibt und in den nacheinanderfolgenden verschiedenen Chargen progressiv variiert.

Wenn zu Beginn des Verpreßvorganges die homogenisierte Mischung unter Druck zu reichlich zugeführt wird, kann man es zulassen, daß ein Kubikmeter behandeltes Material unter dem Druck ρ steht, welchen Kurvenverlauf der eigene Druck auch immer haben möge. Wenn man das Material unter hohem Druck verpreßt, so verformt es sich durch Verkleinerung seines Volumens und durch Ausstoß der Flüssigkeiten und Gase. Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung sei gesagt, daß man eine mittlere volumetrische Verformung dieses Materials zuläßt, wie es die Kurve C der Figur 1 zeigt, und daß in einer etwas allgemeineren Art die den gleichen Verlauf zeigende Kurve zwischen der Kurve C^ für eine Mischung, die reich an nicht zusammenpreßbaren Bestandteilen ist und der Kurve C~ liegt, und zwar für eine Mischung, welche reich an Gemüsebestandteilen und tierische Abfällen ist und dementsprechend einen hohen Wassergehalt besitz

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Wenn man im Einklang mit der Erfindung Blöcke konstanten Volumens mit einer Endkompression erhalten will, die im wesentlichen konstant ist, so ist ersichtlich, daß man die Kurve der Kompressibilität der Mischung berücksichtigen muß. j Tatsächlich kann man es zulassen, daß die aus dem Zermahlungs-Vorgang hervorgehende homogenisierte Mischung, welche einem Druck von 200 Bar unterworfen wird, eine Volumenverkleinerung zeitigt, welche zwischen 1 und 4 liegt (Kurve C^ ) bzw. zwischen 10 und 1 liegt (Kurve Cg). In der Praxis und nach einem zweistufigen Preßverfahren - welches aus Gründen des Raumbedarfes für die Hochdruckpressen die einzig und allein anwendbare Methode ist - muß der vorgepreßte Block, welcher der Endkompression ausgesetzt wird, ein konstantes Volumen haben. Dieses Volumen V steht in einem bestimmten festen Verhältnis zu dem Endvolumen Vf des Blockes. Dieses Verhältnis kann beispielsweise 2 : 1 sein. Daraus geht hervor, daß das ursprüngliche Volumen der zu verpressenden Mischung, aus welcher der vorgepreßte Block hergestellt werden soll, sich entsprechend der Kurve der Kompressibilität der ursprünglichen Ausgangsmischung verändert, und daß bei einem einmal festgelegten Volumen der vorkomprimierten Mischung der Druck der Vorkompression variiert und im allgemeinen um so größer ist als die Mischung ein höheres Kompressionsverhältnis hat. Diese letztere Charakteristik kann dazu führen, daß im Falle bestimmter Abfallmischungen, z.B. von Gemischen, welche ausschließlich von Obst- oder Gemüsemärkten herrühren und zur Herabsetzung des Kraftbedarfes der die Vorkompression durchführenden Presse, das Verhältnis zwischen dem vorkomprimierten Volumen und dem Endvolumen zu vergrößern und einen Wert in der Größenordnung von 3 : 1 zu wählen.

Um ein viel größeres Ausgangsvolumen der Mischung von Abfällen im Zustand der ursprünglichen Vorkompression mit einer Schlag auf Schlag arbeitenden Presse vorzukomprimieren, muß man die Anzahl der Schläge, also Hübe der Presse vergrößern:

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d. h. die Dauer des Zyklus der Vorkompression verlängern, wobei im Verlaufe dieses Zyklus ein Austreiben der Flüssigkeiten und Gase erfolgt. Dieses Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens erweist sich als für die Praxis außerordentlich vorteilhaft.

In der Figur 1 der Zeichnung entspricht die Kurve C einer Mischung, welche unter der Einwirkung eines Druckes in der Größenordnung von 200 Piezen eine Verminderung des Volumens in der Größenordnung von 10 : 1,8 erfährt. Hingegen stellt die Kurve CL eine Mischung dar, welche unter dem gleichen Enddruck eine Volumenverkleinerung von 4 : 1 erfährt. Die Kurve C₂ hin·*· gegen bezieht sich auf eine Mischung, die eine Volumenverkleinerung von 10 : 1 erfährt. Das Volumen V , welches am Ende der Vorkompression das Ausgangsvolumen einnimmt, wenn man einmal zuläßt, daß das Verhältnis zwischen dem vorkomprimierten Volumen und dem Endvolumen in der Größenordnung von 2 : 1 doppelt so groß ist wie das Endvolumen V_f. Man erkennt also, daß der Druck P in der Stufe der Vorkompression sich verändert und daß er um so größer ist, als der Druck P « » Je mehr das Material kompressibler ist (Kurve C₂). Es ist klar, daß zur Begrenzung der Druckkraft der Stufe der Vorkompression - unter Beibehaltung des gleichen Wertes für die Endkompression - man entweder - wie vorstehend angedeutet - das Verhältnis V : V^ vergrößern oder aber die Kurve für die Kompressibilität dadurch korrigieren kann, daß der Mischung ein bestimmter Prozentsatz wenig kompressiblen Materials beigegeben wird.

Wenn der Druck P_f der Endkompression den festen Wert überschreiten will, so bedeutet dies, daß man eine Mischung vor sich hat, welche weniger kompressibel ist und zwischen den Kurven C und C. liegt, was sich gleichermaßen in einem Anstieg des Druckes P der Vorkompression äußert, da ja die weniger kompressible Mischung sich ebenfalls im Zustand der auf das Volumen V zurückführenden Vorkompression befindet. Man muß

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also den Zustand der Vorkompression kontrollieren, und zwar nicht nur, um den Druck P auf seinen ursprünglichen Wert zurück zuführen, sondern auch deshalb, um ihn so zu reduzieren, daß sich dieser Druckverlauf an die neue Kurve der Kompressibilität anpaßt. Diese Druckminderung entspricht einer Minderung des vorkomprimierten Volumens. Wenn die Presse für die Vorkompression einen Verlauf nimmt entsprechend eines Kubikmeters pro Hub oder Schlag, und wenn das Volumen V gleich 2 nr groß ist, so sind im Falle der Kurve C (V s 0,36 des aufgefüllten Volumens) theoretisch 5 1/2 Schläge oder Hübe erforderlich, um das Volumen der Vorkompression aufzufüllen? diese Anzahl verringert sich aber auf 4 (V ^ =0,50 des Ursprungsvolumens) im Falle der Kurve C^ und erhöht sieh auf 10 (V ₂ =0,20 des Ursprungsvolumens) im Falle der Kurve C₂. Wenn man in der Praxis für die Presse für die Vorkompression eine einheitliche Anzahl von Schlägen oder Hüben wählt, kann man untere oder obere Grenzen für den Druck V^ festlegen und die Anzahl der Schläge oder Hübe der Presse für die Vorkompression um eine Einheit erhöhen, wenn der Druck V_f unterhelfe die untere Grenze absinkt; man vermindert diesen Druck V^ um eine Einheit, wenn er die obere Grenze übersteigt. Man erhält auf diese Weise Blöcke konstanten Volumens, welche im wesentlichen ein und demselben Enddruck unterworfen sind.

Nach einer Variante der Erfindung, welche im Rahmen des Erfindungsgedankens liegt, ist es möglich, stets den gleichen Druck der Vorkompression beizubehalten und aufrechtzuerhalten, indem man beispielsweise in den Punkten ρ der verschiedenen Kurven arbeitet; man muß aber dasjenige Volumen variieren lassen, bei welchem die Vorkompression durchgeführt wird. Dies geschieht beispielsweise durch eine regelbare Bodenkammer für die Vorkompression, damit dieses Volumen bezüglich des Endvolumens in einem Verhältnis steht, welches demjenigen, der Kurve der Kompressibilität entspricht. Bei dem in Figur 1 dargestellten

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Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis 4, 5

der Kurve C_2f
mierbarer ist.

2, 5 im Falle twa 3 : 1 im ist also um so größer als die Mischung komprider Kurve C., 2 : 1 im Falle der Kurve C und etwa 3 : 1 im Fall

Die insbesondere in Form eines Ausführungsbeispieles beschriebene Gesamteinrichtung besteht aus einem Schacht 1, in welchen die Abfälle eingeführt werden. Das Fassungsvermögen entspricht beispielsweise der an einem einzigen Markttag anfallenden Abfallmenge. Die Abfälle werden mit Hilfe einer Austragvorrichtung 2 beliebiger bekannter Art, z.B. mittels eines Kranes, ausgetragen, wobei dieser Kran längs des Schachtes 1 verfahrbar ist, um die Entnahmestellen verändern und um eine erste Mischung durchführen zu können. Die Abfälle werden auf Transporteinrichtungen 3 abgesetzt, welche sie in ein Mahlwerk 4 oder Brecherwerk oder eine Mühle transportieren. Die zerkleinerten Abfälle werden dann von einer Transportvorrichtung 5 veränderlicher Länge in den Mischschacht 6 eingeführt. Sie werden in bekannter Weise über die Hälfte der Länge des Schachtes hinweg mit progressivem Gefälle gelagert, wobei eine Aufnahmevorrichtung 7, also Austragvorrichtung, über die gesamte Breite des Schachtes hinweg arbeitet. Diese Vorrichtung nimmt den vorher in der anderen Hälfte des Schachtes gebildeten Haufen auf. Diese Aufnahmevorrichtung speist mit Hilfe von Transportbändern 8 den Bunker 9 der Preßeinrichtung, welche nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

Diese Preßeinrichtung, welche in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellt ist, besitzt ein Fassungsvermögen von etwa 500 nr/h, was einer Menge von 100 bis 150 t entspricht. Die Preßeinrichtung stellt in der Stunde etwa 60 bis 120 Blöcke von 1 m Rauminhalt her.

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Der Bunker 9» in welchen die Mischung 10 eingebracht ist, ist mit einer Schraubenspindel 11 ausgestattet, welche von einem hydraulischen Motor 12 angetrieben wird. Diese Schraubenspindel 11 speist die Mischung in die Stufe der Vorkompression ein und verhindert die Bildung von Gewölben bzw. Brücken. Man kann gegebenenfalls der in dem Bunker befindlichen Mischung Zusatzstoffe beigeben, z.B. fäulnishemmende Stoffe, Bindemittel oder aber Stoffe, die dazu bestimmt sind, die Dichte, deren Struktur oder die Eigenschaften der Kompressibilität zu verändern, z.B. Steine, Sand, Eisenschlacke und dergleichen.

Das unten offene Ende des Bunkers 9 mündet in den Kanal der ¥orkompression ein. Dieser besitzt unterhalb des Bunkers Steine rechteckige Kammer 13ι welche im vorliegenden Falle 2 m breit, 1m lang und 50 cm hoch ist. In dieser Kammer 13 arbeitet ein Kolben 14, welcher von einem Antrieb 15 hin- und herbewegt wird. Diese Kammer 13 geht in einen !Tunnel 16 über, dessen Breite zunehmend kleiner wird, während die Höhe zunimmt derart, daß am äußeren Ende ein quadratischer Querschnitte gebildet wird, dessen Seitenlänge gleich 1 m ist. In der unteren Wand und gegebenenfalls auch in der oberen Wand des Tunnels sind Öffnungen 1f für den Abfluß von Flüssigkeiten und zum Entweichen von Gasen vorgesehen_t

Vorzugsweise ist der Tunnel der Vorkompression so ausgebildet, wie dies die Figur 5 zeigt. Der Austritt der Kammer 13, in welcher der Antrieb arbeitet, paßt sich der Veränderung des vorstehend angedeuteten Querschnittes an und der Tunnel besteht aus dielten 31®οϊιΦβϋβη 14, welche ineinandergeschachtelt sind, indem ein kleines Spiel zwischen der Außenfläche des stro: auf gelegenen Teiles und der Innenfläche des stromab liegenden Teiles bestehen bleibt. Darüber hinaus ist die Innenecke des stromauf liegenden Randes 15 des Teiles abgeschrägt, also abgefast, um sofort nach dem Ausgang der Öffnung den Querschnitt des Kanales zu vergrößern, welcher offen ist für das ausströmende Gas und für die ausströmenden Flüssigkeiten. Die in einem

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Stapel geschichteten Elemente 14 sind in einem Gehäuse 16 eingeschlossen, welches an seinem unteren Teil einen Sammelkanal 17 für die Flüssigkeiten besitzt, welche über den Kanal 18 abgeführt werden. An dem oberen Teil ist ein Sammelkanal 19 für die Gase vorgesehen, welche über den Kanal 20 abgeführt werden.

An dem äußeren Ende des Tunnels 16 ist ein Querkanal 21 angeordnet, welcher "Büchsenkanal" genannt wird. In diesem Querkanal 21 können mittels einer Schubvorrichtung 22 aus Stahl bestehende Büchsen 23 verschoben werden, deren Querschnitte im

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vorliegenden Falle 1 m groß sind. Diese Stahlbüchsen 23 haben im vorliegenden Falle eine Länge von 2 m. Sie werden von dem äußeren Ende 21'· des Tunnels von dem Punkte 21· desselben ausgehend von einer magnetischen Fördervorrichtung 24 zurückgeführt, welche sie auszieht und quer zu den Fenstern absetzt, die in dem Dach des Tunnels vorgesehen sind. Die Stirnwand des Tunnels besitzt eine öffnung 25, welche mit der Ausgangsöffnung des Tunnels für die Vorkompression zusammenfällt, wobei der Abstand der Achsen derselben und der Öffnungen 26 und 27 gleich ist der Breite außerhalb einer Büchse. Dabei sind zwei Öffnunger 26 und 27 gleichen Querschnittes wie die Öffnungen 26·, 27' in der Rückwand des Tunnels vorgesehen, Auf diese Weise befindet sich eine Büchse 23 gegenüber der öffnung 25, wobei der Innenkanal mit dieser Öffnung übereinstimmt, während die beiden anderen Büchsen 23^X, 23" mit ihrem Innenkanal mit den entsprechenden Öffnungen 26, 26« und 27, 27' fluchten.

Gegenüber den Öffnungen 26, 26' sind zwei hydraulische Vorrichtungen 28, 28· mit einer Leistung von 2000 t angeordnet, deren Kolben 29, 29' diese Öffnungen 26, 26' durchsetzen, um in der RUckzugsstellung mit den Innenwänden des Tunnels zu fluchter und um etwa 50 cm weit in die Büchse 23' einzudringen.

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Gegenüber der Öffnimg 27 ist eine Ausstoßvorrichtung 30 vorgesehen, deren ebener Tisch 31 in die Büchse 23'' eindringen kann, um den Preßblock auszutragen und ihn auf einen Tisch 32 zu schieben. Am Anfang dieses Tisches 32 ist ein Zieheisen 33 mit einer quadratischen Öffnung mit einer Seitenlänge von 1 m angeordnet, zwischen welcher und dem Tunnel zwei Platter 34 gelagert sind, welche einander angenähert bzw. voneinander entfernt werden können und welche eine gleitende Doppeltür bilden

Am äußeren Ende des Tisches 32 sind hintereinander ein mit Asphalt gefüllter Behälter 35 _f ein Abtropfrost 36 und ein mit Wasser gefüllter Behälter 37 vorgesehen. Oberhalb des Tisches und der Behälter sind zwei Greiferzangen 38, 39 angeordnet, wobei die Greiferzange 38 die Blöcke auf den Tisch 32 übersetzt, um sie in den Behälter 35 einzubringen und sie auf den Abtropfrost 36 abzusetzen. Die Greiferzange 39 nimmt die auf dem Abtropfrost 36 liegenden Blöcke wieder auf und taucht sie in den Behälter 37 ein und setzt sie auf eine Transportvorrichtung 40 ab, welche sie abtransportiert.

Die Behälter 24 und 26 können auch durch eine dichte Kammer ersetzt werden, in welcher die Blöcke eingeschlossen sine Diese Kammer ist zunächst mit Asphalt oder einem analogen Stoff gefüllt; sie wird dann nach dem Entleeren mit Kühlwasser aufgefüllt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die folgende:

Bei einem jeden Hub der Vorrichtung 15 gibt der Kolben 24 die Kammer 13 frei und ein bestimmtes Volumen der Abfallmischung 10 fällt in diese Kammer 13. Dieses Volumen wird dann in dem Tunnel 16 komprimiert und plastisch verformt, wodurch die in dem Material enthaltene Luft und auch die Flüssigkeiten evakuiert werden. Die unter der Einwirk\ang der Preßvorrichtung stehenden Abfälle werden zusammengedrückt. Nach dem Preßvorgang — 209826/0 8 34 - 16 -

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verbleibt das unelastische Material an Ort und Stelle während der Rückbewegung des Kolbens, wo es gegebenenfalls von den Stufen zurückgehalten wird, welche von den Teilen 14 in Figur gebildet werden, und ein neues Volumen wird eingeführt. Der Tunnel 16 stellt eine progressive Kompression der Abfälle sichel welche in diesem. Zustand in die Büchse 23 eingeführt werden. Ein Feststellgerät 42, also eine Art von Sonde, stellt den Enddruck der Preßvorrichtung 28 fest und steuert in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert des Druckes eine Vorrichtung 43» welche den Betriebszyklus der Vorrichtung 15, der Ausstoßvorrichtung 22 und der magnetischen Transportvorrichtung 24 überwacht und steuert. Wie vorstehend dargelegt, legt die Vorrichtung 43 die Anzahl der Betriebszyklen der Vorrichtung 15 fest und trennt die Inbetriebnahme der Preßvorrichtung 16 in der Weise, daß dem Kurvenverlauf der Kompressibilität des Materials Rechnung getragen wird. Die Büchse 23, welche gefüllt ist mit zwei Kubikmeter komprimiertem Abfall, wobei ein angemessener Druck gewählt wird, wird von der Vorrichtung 22 vorgeschoben. Sie gelangt auf diese Weise in eine Lage, in welcher sie gegenüber den Fenstern 26, 26' zu liegen kommt und die Abfälle werden bei einem konstanten Volumen von 1 m einem Enddruck unterworfen, und zwar von den Kolben 29, 29' der Preßvorrichtung 28,28', welch erstere etwa 50 cm weit in das Innere der vorgenannten Büchse eindringen. Zum Zwecke der Regelung der Anzahl der Hübe der Preßvorrichtung 15, d. h. hinsichtlich des volumetrischen Verhältnisses der Vorkompression kann die Endkompression des

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Blockes in der Größe von 1 m im wesentlichen konstant sein, ungeachtet der Veränderungen der Natur der aufgegebenen Abfälle. Während der nachfolgenden Einwirkung der Vorrichtung 22 wird die Büchse, welche den aus Küchenabfällen bestehenden Preßblock enthält, in die Stellung 23'' geführt, und zwar gegenüber den Fenstern 27, 27' liegend. Ein Gitter oder Rost 41, welches vorhe zugeschnitten wurde und 4 χ 1 m groß ist, wird zwischen das Fenster 27' und die beweglichen Teile 34 gestellt. Die Vorrichtung 30 tritt nunmehr in Aktion, um den Preßblock aus der Büchse herauszustoßen, und zwar durch das Zieheisen 33 hindurch.

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Das Gitter 41 oder der Rost werden dann um drei Flächen des Blockes herumgelegtj dann werden die äußeren Enden desselben von den Rändern der Teile 34 niedergedrückt, welch letztere zunächst einander genähert und dann voneinander entfernt werden.

Die Blöcke, welche auf dem Tisch 32 liegen, werden vor dem Greifer 38 aufgenommen und in den mit Asphalt gefüllten Behälter 35 eingetaucht. Dann werden sie auf den Gitterrost 36 abgesetzt. Nach dem Abtropfen und Wiedereinführen des überschüssigen Asphaltes in den Behälter 35 wird der Block von dem Greifer 39 erfaßt, in den mit Wasser gefüllten Behälter 37 eingetaucht und auf eine Transportvorrichtung 40 abgesetzt, welche die Blöcke zu einem Lager 44 transportieren (Figur 2).

Bei der vorzugsweise dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Kompression (Figur 6) wird die Regelung der Vorkompression durch Veränderung des Volumens bewirkt, wobei der Enddruck der Vorkompression konstant bleibt. Zu diesem Zwecke ist in dem Tunnel mit den einzelnen Büchsen eine Öffnung 25 vorgesehen, welche mit der Öffnung 25 fluchtet und den gleichen Querschnitt hat, wobei der Kolben 44 der Vorrichtung 45 über diese öffnung in die Büchse 23 eintritt. Das Eindringen der Vorrichtung 45 wird in Abhängigkeit von der Feststellvorrichtung 42 derart geregelt, daß ein konstanter Enddruck erhalten wird, wobei die Anzahl der Zyklen der Vorrichtung 15 für die Vorkompression zur Sicherstellung des Auffüllens einer Büchse an den Druck am Hubende der Vorrichtung 15 angepaßt wird. Die auf diese Weise teilweise aufgefüllte Büchse wird in eine Lage gebracht, in welcher sie den Vorrichtung^28a und 28' für die Endkompression gegenüberliegt. Diese Vorrichtungen 28, 28· entsprechen der vorherigen Ausführungsform. Dennoch besitzt die Vorrichtung 28a einen doppelten Hub, der im vorliegenden Falle 1 m groß ist.

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Am Ende des Kompressionsvorganges, welcher zum Endvolumen führt bewegt sich der Kolben der Vorrichtung 28» nach hinten, während der Kolben 29a der Vorrichtung 28a in seiner Bewegung fortfährt bis der Preßblock sich am äußeren Ende der Büchse neben der Vorrichtung 28' befindet. Die Büchse wird beim nachfolgenden Zyklus in die Stellung 23'' zurückgeführt und der aus verpreßten Abfällen bestehende Block wird in den Sack 46 gestoßen, dessen Öffnung gegenüber dem Fenster 27' gelagert wird.

Die oben beschriebene bzw. dargestellte Ausführungsform beschränkt keineswegs den Schutzumfang. Es sind noch weitere Variationen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Behandlung von Küchenabfällen durch Pressen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfälle durch Zerkleinern homogenisiert und mischt und in einer Form vorkomprimiert, und daß der Druck dieser Vorkompression auf den Enddruck abgestimmt wird, der erforderlich ist, um den Block in seiner endgültigen Form auf die vorbestimmten Abmessungen zu bringen.

   Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Schacht zur Aufnahme der Küchenabfälle, eine Zerkleinerungseinrichtung zur Zerkleinerung der Abfälle und eine Austragvorrichtung und Mischvorrichtung für diese zerkleinerten Abfälle besitzt, welch letztere in einen Bunker eingeführt werden, daß ein für die Vorkompression bestimmter Kanal mit einem den Boden dieses Schachtes bildenden ersten Teil mit einem in diesem gelagerten beweglichen Kolben vorgesehen ist, wobei dieser Kolben unter der Einwirkung eines Antriebes für die Vorkompression steht, und ein zweiter Teil vorgesehen ist, dessen Querschnitt sich an den Endquerschnitt der Blöcke anpaßt, daß ein Satz von Büchsen mit den Endquerschnitten der Blöcke entsprechendem Querschnitt angeordnet ist, daß diese Büchsen quer zur Längsrichtung des Tunnels beweglich sind, um in eine Stellung mitgenommen zu werden, welche gegenüber der Austrittsöffnung des Tunnels zwischen dieser Austrittsöffnung und einer festen Wand liegt, daß zumindest eine Endpresse mit einem Kolben vorgesehen ist, welcher der Innenquerschnittsfläche der Büchsen entspricht und längs der Bewegungsbahn dieser Büchsen liegt, daß ferner eine Meßvorrichtung zur Messung des von dieser Presse ausgeübten Enddruckes am Ende des Hubes angeordnet ist, daß eine auf diese Meßvorrichtung abgestimmte Vorrichtung zur Regelung des Enddruekes des den beweglichen Kolben im Kanal der Vorkompression betätigenden Antriebes angeordnet ist, und daß

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   eine Ausstoßvorrichtung vorgesehen ist, welche stromauf dieser Bewegungsbahn liegt und den komprimierten Block aus der Büchse ausstößt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abfälle vor dem Mischen zerkleinert werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Ursprungsvolumen der Mischung, welches auf ein festes Volumen vorkomprimiert wird, in Abhängigkeit von dem Enddruck geregelt wird, derart daß dieser konstant gehalten wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Volumen des vorkomprimierten Blockes in Abhängigkeit von dem Enddruck geregelt wird, derart, daß dieser Druck konstant gehalten wird, und daß das Ausgangsvolumen der vorkomprimierten Mischung bei dem vorgenannten veränderlichen Volumen in Abhängigkeit von dem Druck der Vorkompression geregelt wird, derart, daß dieser Druck auf einem festen Wert aufrechterhalten wird.

   6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Teil der Vorkompression einer rechteckigen Querschnitt geringer Höhe besitzt und daß der zweite Teil einen Querschnitt besitzt, welcher zwischen diesem rechteckigen Querschnitt und dem Querschnitt der dem Endquerschnitt der Blöcke entsprechenden Büchsen sich progressiv verändert.

   7. Einrichtung nach Anspruch 2, d adurch gekennzeichnet , daß der die Bewegung der Büchsen sicherstellende Mechanismus vor der Ausgangsöffnung des Kanales für die Vorkompression und Übergang in die Endpresse auf eine

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   Vorrichtung zum Messen desjenigen Druckes, welcher von der Endpresse erzeugt wird, abgestimmt wird.

   8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet , daß die Anzahl der Hübe der Presse für die Vorkompression zur Sicherstellung des Auffüllens einer Büchse auf eine Meßvorrichtung abgestimmt wird, welche den von der Endpresse ausgeübten Druck mißb.

   9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Büchse für die Vorkompression auf eine Meßvorrichtung abgestimmt wird, welche den von der Endpresse erzeugten Druck mißt, und daß die Anzahl der Hübe der Presse für die Vorkompression auf eine Meßvorrichtung abgestimmt wird, welche den in dieser Presse erzeugten Druck mißt.

   10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wände des Kanales für die Vorkompression und. in die Wände der Büchsen öffnungen eingearbeitet sind,, um, die Abführung von Gasen und Flüssigkeiten sicherzustellen.

   11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeich η e t , daß am Ende des Kompressionsvorganges eine Einrichtung zum zumindest teilweisen Umhüllen der Block« vorgesehen ist.

   12. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennz e i c h η e t , daß der Tunnel für die Vorkompression von Elementen gebildet wird, welche mit Spiel zwischen dem oberhalb eines Elementes liegenden Teil und dem unterhalb liegenden Teil eingeschachtelt liegen, in welchen es von dem oberhalb liegenden Element durchdrungen wird.

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   13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet , daß die Endpresse einen Hub besitzt, welcher gleich ist der Länge einer Büchse, vermindert um die Dicke des komprimierten Blockes.

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