DE2260713C3 - Vorrichtung zum Verarbeiten eines durch Zerkleinern industrieller Wracks gewonnenen Gemisches aus Schrottstücken und nichtmetallischen Bestandteilen - Google Patents

Description

Industrielle Wracks und insbesondere Karosserien von Kraftwagen werden vorwiegend in Hammerbrechern, sogenannten Shreddern, verschrottet. Der die Zerkleinerung vornehmende Shredder wird dabei von

erheblich größer ist als diejenige der Saugleitung.
Die Erfindung sucht diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß das Saugende der Leitung unmittelbar an die Trommel oberhalb eines das Gemisch zuführenden Förderers angeschlossen und im Querschnitt höchstens gleich dem der Saugleitung ist. Worauf die damit erzielte Wirkung beruht, sei nachstehend kurz erläutert.

Durch die sowohl in Längsrichtung, aber auch in Umfangsrichtung wirkenden Trommelschajfeln, die als Hubleisten arbeiten, entsteht über die gesamte Länge der Trommel eine Art Vorhang aus dem Gemisch, der den Durchlaßquerschnitt der Trommel heruntersetzt.

Ein Materialvorhang bildet sich naturgemäß auch bei den bekannten Anlagen. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung bestem aber darin, daß die Saugleitung bis dicht an den Anfang des Vorhanges geführt ist, weil hier, also gerade an der Einfiillstelle des Gemisches, der

('5 Anteil an Verunreinigungen am größten ist. Der Wirkungsgrad der Trommel wird dadurch gesteigert, daß man die Stelle des stärksten Sogs (Anordnung am Saugende der Leitung unmittelbar an der Stelle der

größten Verunreinigung) attl^i. Oaduich >vu\l schon am Materiaieinlaii dci giolliv Aim-il «ti Verunreinigungen, insbesondere .weh dci \rln\v-ci Unfähigen Verunreinigungen, abgesehu-den

Die durch den Mü!ri !«!vorhang hervorgerufene Querschniitsverengung der I mound, die zu einer Stei gerung der Luftgeschwindigkeii fuhrt, ist ..n sich mc!« neu. Dieser Hffckt wird jedoch durch die erfindungsgemäße Gestaltung des 1 roniincleinl.isses gesteigert, weil dadurch SaugzugveiKiste vor dem lYonundeinlaß wie bei bekannten Vorrichtungen vermieden werden. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird der oir-ere Teil dieses Vorhangs von der Saugluft mn einer Geschwindigkeit durchströmt, die an vielen Stellen, wo sie durch den \orhang treten kann, eine sogar noch etwas größere Geschwindigkeit hat als in der an die Trommel angeschlossenen Saugleitung. Dad-rch isi ihre Wirkung wesentlich verstärk!. Sie uvm.ig daher die· durch die mechanische Wirkung der Schaufeln abgelösten nichtmetallischen Teile mit einer kraft abzuführen, die jedenfalls nicht kleiner, vielfach sogar noch großer ist. als wenn der Luft nur der Querschnitt der angeschlossenen Saugleitung zur Verfügung stände.

Um die nötige saubere Trennung der beiden Öffnungen der Trommel an demjenigen Stirnende, an dem das Gemisch zugeführt und die Luft abgesaugt wild, zu erreichen, hat in der bevorzugten Ausführung der Erfindung die Trommel an dem genannten Stii.iende einen Deckel, der dieses Stirnende bis auf den Anschluß der Saugleitung und die Eintrittsöffnung des Kmlerers verschließt. Dieser Deckel verhindert, daß an dieser Trommelseite Falschluft angesaugt wird. Dadurch würde der die Trommel durchziehende Luftstrom verringert werden.

Die mit der Erfindung erzielte Wirkung kann noch dadurch erhöht werden, daß eine Leitung vorgesehen wird, die das Luftaustrittsende des Separators, also meist eines Zyklons, der die Saugluft und die von ihr mitgeführten nichtmetallischen Bestandteile voneinander trennt, mit demjenigen Stirnende der Trommel verbindet, an dem der gesichtete Schrott austritt. Die Saugluft, die an dieser Stelle nunmehr als Druckluft wirkt, wird auf diese Weise doppelt nutzbar gemacht.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die an den Luftaustritt des Zyklons angeschlossene Leitung am Schrottaustrittsende der Trommel mit einem gegenüber dem Trommelquerschnitt verminderten Querschnitt in Form eines Stutzens in das Trommelinnere eingeführt, der an seinem Ende verschlossen und in seiner Wandung mit Austrittsöffnungen für die eingeblasene Luft versehen ist. Dadurch wird die Durchlüftung des durch die nach oben gerichtete Hub- oder Schleuderwirkung der Hubleistew gebildeten Matcrialvorhangs, dessen Verunreinigungsanteil naturgemäß im Zuge der Wanderung des Materials vom Eintritts- zum Austrittsende in der Trommel abnimmt, noch wesentlich verbessert. Um dieser letzteren Tatsache Rechnung zu tragen, empfiehlt es sich, die Ausirittsöffni.r.-gen in der Wandung des Rohres so zu verteilen, daß ihre Anzahl pro Flächeneinheit zum Ende des Luft zuführenden Stutzens zunimmt.

Als besonders günstig hat sich eine unsymmetrische Anordnung erwiesen, bei der der in die Trommel ragende, Luft zuführende Stutzen einseitig abgeflacht, an seiner abgeflachten Seite mit den Austrittsöffnungen versehen und mit der abgeflachten Seite exzentrisch gegen die Trommelachse versetzt ist, während die entgegengesetzte Seite, die keine Luftaustrittsöffnungen

-⁷U haben braucht, dem abwärts drehender. Te:! der Trommel zugewandt ist.

Schüeßitch kann die Bildung eines MatenaKorhanges im oben angegebenen Sinne noch durch geeignete Gestaltung der Hubkasten an der Innenseite der Trorr. mc! verbessert werden. Der Materiahorhang kommt im wesentlichen dadurch zuuande. daß die Hubieisicn mit der Innenfläche des Trommelnuntels Taschen bilden. Es wurde gefunden, daß die Hubieisten um so be> scr arbeuen. wenn ihre von außen nach innen verlaufenden Kanten gegen vom Tromnjeiumfang zur Tronimelachse gezogene Radien unter wechselnd verschiedenen Winkeln in Von*ausrichtung der Troi-cimeldrehung geneigt sind. Dadurch wird erreich¹., daß die verschiedenen Taschen bei ihrer Abwärtsbewegung mc." in verschiedenen Höhenlagen entieeren.

Die Zeichnung veranschaulich; zwei \usführuugsbeispiele Es zeig!

F ι g. 1 eine erste Ausführungsform i;i der Gesanv..·.!'. sieht.

F 1 g. _ einen Schnitt nach Linie 11-11 in F i g. I.

F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung einer /weitet*.Ausfuhnmgsform und F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 1V-1\ m F i g. j

Den Hauptbestandteil der \ ornchtung bildet in beiden Ausführungen eine allgemein mit 1 bezeichnete Trommel, deren Drehachse, gesehen 111 F 1 g. ! und -\ von links nach rechts schwach geneigt sein kann, jedoch so wenig, daß diese Neigung in der zeichnung nicht sichtbar ist. Zum Antrieb der Trommel dienen Motoren 2. Der Trommelmantel 3 ist innen mit als Schaufeln für das eingebrachte Gut dienenden, schräg verlaufenden Schaufeln oder Hubleisten 4 versehen. Durch diese Schaufeln wird das Gut vom linken zum rechten Ende der Trommel gefördert. Pas rechte Trommelende ist offen, das linke Ende dagegen durch einen Deckel 5 verschlossen, der die Troinmeldrehung nicht mitmacht. Durch den Deckel 5 ragt das Ende eines Förderers 6. der als Förderband, Förderkette oder am besten als Vibrationsförderer ausgebildet ist. Er ist gegen die Trommelachse nach unten versetzt Oberhalb des Förderers 6 ist in den Deekel 5 das linde einer Rohrleitung 7 eingeführt, durch welche Luft aus der Trommel abgesaugt wird. Der Strom der Sauglufi durchfließt die Trommel also in F i g. 1 von rechts nach iinks und somit entgegengesetzt zu der Richtung, in dei das zu behandelnde Gut von dem Förderer 6 kommein durch die Trommel wandert. Die Saugluft wird durci ein Gebläse 8 erzeugt, das mit der Leitung 7 über einer Wasserabscheider 9. eine Leitung 10 und einen Zykloi 11 verbunden ist.

Das zu behandelnde Gut besteht aus Schrottslücken die zuvor durch Zerkleinerung in einem Schlagbrechei hergestellt sind. Vermengt mit den Schiottstücken sind wie eingangs dargestellt, nichtmetallische und verhält nismäßig leichte Bestandteile, die zwischen der Schrottstücken hängengeblieben sind. Dieses Gemiscl aus metallischem und nichtmetallischen! Gut wird zu nächst einem Zwischenbehälter 12 zugeleitet, aus den es auf den Förderer 6 fällt.

Sobald das Gemisch in die Trommel 1 gelangt, win es von den Hubleisten 4, die mit dem Trommelmantt: Taschen bilden, erfaßt und von diesen nicht nur zur Austragende 13 der Trommel 1 gefördert, sondern vo allen! in Umlaufnchiung der Trommel angehoben, si daß es beim Herunterfallen einen von der Sauglul durchströmten, sich über die gesamte Trommelläng erstreckenden Materialvorhang bildet, weil der ganz

Trommelmantel mit Hubleisten 4 besetzt ist. Durch das Herabfallen aus der Rutsche bzw. aus den von den Hubleistcn gebildeten Taschen auf den Trommelmantel wird das an den metallischen Schrottstücken noch anhaftende nichtmetallische Material gelockert und gelöst, so daß es von der Saugluft durch die Leitung 7 abgesaugt und somit vom metallischen Schrott getrennt wird. Der so gereinigte Schrott gelangt am Austragende 13 der Trommel 1 wieder auf einen Förderer 14 zum Abtransport. Die von den metallischen Stücken abgelösten nichtmetallischen Bestandteile werden von dem vom Gebläse 8 erzeugten Luftstrom erfaßt und dem Zyklon 11 zugeführt. Im Zyklon findet eine weitere Sichtung in der Weise statt, daß die Luft durch die Leitung 10 und nach Reinigung im Wasserabscheider 9 nach außen geführt wird, während die nichtmetallischen leichten Bestandteile im Zyklon 11 nach unten ausfallen und über eine Zellenradschleuse 15 ausgetragen werden.

Wie eingangs dargelegt, zielt die Erfindung vorwiegend darauf ab, den Strom der Saugluft innerhalb der Trommel möglichst kräftig zu gestalten, ohne genötigt zu sein, dazu ein übermäßig kräftiges Gebläse mit entsprechend groß bemessenen Rohrquerschnitten vorzusehen. Insbesondere in Fig.2 ist veranschaulicht, wie dieses Ziel erreicht wird. Dort ist erkennbar, daß die Leitung 7 ohne Vergrößerung ihres Querschnitts oberhalb des Förderers 6 in die Trommel 1 ragt, so daß der Saugzug in unmittelbarer Nähe des Deckels 5 mit noch unverminderter Saugkraft auf den in F i g. 2 angedeuteten Materialvorhang einwirkt. Durch den Materialvorhang wird der dem Saugluftstrom zur Verfügung stehende Trommelquerschnitt zusätzlich verengt, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, wenn sie durch den Vorhang fließt, an vielen Stellen sogar größer ist als in der Rohrleitung 7. Würde man in bekannter Weise die Saugleitung 7 an das Ende der Trommel 1 unter Zwischenschaltung eines Kastens so anschließen, daß die Luft sich sogleich über den ganzen Querschnitt der Trommel 1 verteilt, dann wäre die Strömungsgeschwindigkeit der Luft innerhalb der Trommel so viel kleiner, wie dem Verhältnis zwischen den Quadraten der lichten Weite der Trommel einerseits und der Saugleitung andererseits entspricht.

F i g. 2 veranschaulicht ferner die relative Anordnung der »Mündung« 16, mit der die Leitung 7 in den Deckel 5 ragt, und die darunterliegende Öffnung 17, durch die das zu behandelnde Gemisch zugeführt wird. Der Materialvorhang ist in der Darstellung nach F i g. 2 gerade in der Entstehung begriffen.

Die Ausführung nach F i g. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 und 2 durch eine Reihe von verbessernden Maßnahmen, durch we'iche die erstrebte Wirkung noch erhöht werden soll. Im grundsätzlichen Aufbau besteht zwischen beiden Auisführungsformen weitgehende Übereinstimmung. Demgemäß sind übereinstimmende Merkmale mit den gleichen Ziffern bezeichnet.

Während in F i g. 1 das Gebläse 8 die Saugluft nach außen abströmen läßt, ist gemäß F i g. 3 seine Druckseite durch einen Krümmer 18 an einen Rohrstutzen 19 angeschlossen, der — vom Austragsende 13 der Trommel 1 ausgehend — sich weit in das Innere der Trommel hinein bis nahe zu den öffnungen 16 und 17 erstreckt und an seinem Ende 20 abgeschlossen ist. Der Querschnitt des Stutzens 19 weicht von der Kreisform wesentlich ab. Der gemäß Fig.4 exzentrisch in der Trommel angeordnete Stutzen hat eine ungefähr halbkreisförmige Wandung 21, die benachbart zu der gerade abwärts umlaufenden Hälfte der Hubleisten 4 liegt, und eine abgeflachte Wandung 22, die mit zahlreichen, relativ engen Austrittsöffnungen 23 versehen ist, durch welche die vom Gebläse 8 erzeugte Druckluft in das Trommelinnere tritt. Abweichend von der Ausführung nach F i g. 1 und 2 sind bei der Ausführung nach F i g. 3

ίο und 4 die Rohrleitung 7, ihre »Mündung« 16 und ebenso die Durchbrechung im Deckel 5, durch welche der Förderer 6 das Material zuführt, exzentrisch angeordnet, um Platz für den Stutzen 19 zu schaffen.

Die aus den öffnungen 23 tretende Druckluft unterstützt die auf das Materia! ausgeübte mechanische·Wirkung und die Wirkung des mittels der Leitung 7 erzeugten Saugluftstroms, indem sie in den Materialvorhang auch noch seitlich eintritt und daran mitwirkt, nichtmetallische, aber hängengebliebene Bestandteile vom eigentlichen Schrott zu trennen.

Erwünscht ist die Wirkung der durch die öffnungen 23 austretenden Druckluft vor allem im linken Bereich der Trommel (bezogen auf F i g. 3), wo der Anteil an nichtmetallischen Verunreinigungen noch am größten

ist. Deshalb nimmt die Anzahl der Öffnungen 23 — gerechnet vom rechten zum linken Ende der Trommel 1 — zu, wie in F i g. 3 angedeutet ist. In F i g. 3 erscheint die Trommel 1 in Seitenansicht. Ihr Mantel ist jedoch durch Linien 24 durchbrochen gezeichnet, so daß der Stutzen 19 mit den Austrittsöffnungen 23 sichtbar wird. Der wesentliche Vorteil der Ausführung nach F i g. 3 und 4 liegt darin, daß der vom Gebläse 8 erzeugte Luftstrom in zweifacher Weise nutzbar gemacht wird, und zwar in der in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Weise als Saugluftstrom und außerdem, wie vorstehend erläutert, als Druckluftstrom.

Schließlich hat es sich bei beiden Ausführungsformer in bezug auf die Bildung des Materialvorhangs und die mechanische Einwirkung auf das Material als besonders zweckmäßig erwiesen, die Hubleisten so anzubringen, daß sie mit dem Trommelmantel Taschen 25 zurr Anheben des Materials bilden, und zwar derart. daC ihre von außen nach innen verlaufenden Kanten geger vom Trommelumfang zur Trommelachse gezogene Ra dien unter wechselnd verschiedenen Winkeln in Vor wärtsriehtung der Trommeldrehung geneigt sind. Infol gedessen sind die Taschen gewissermaßen von Wand teilen begrenzt, die unter verschiedenen Winkelt zueinander geneigt sind. Wie dies zu verstehen ist, zeig

F i g. 4 Dort ist als Drehrichtung der Trommel 1 di< durch den Pfeil P gekennzeichnete Richtung angenom men. Die in Rede stehenden Winkel sind für drei Hub leisten mit a, b und c bezeichnet. Der Winkel der Hub leisten gegen eine in der Befestigungslinie der Hublei sten an die Trommel gelegte Tangentialebene betrag bei der in F i g. 4 gezeichneten Stellung an der unter sten Hubleiste etwa 90^c, bei der ihr voreilenden Hublei ste etwa 75° und bei der dieser wiederum voreilendei Leiste 60°. Dieser Zyklus wiederholt sich dann übe den ganzen Trommelumfang. Dadurch wird erreichi daß die Taschen ihren Inhalt auf unterschiedlichen Hö heniagen im Bereich zwischen der horizontalen Mittel ebene der Trommel und dem oberen Totpunkt dersel ben abwerfen, so daß ein breit gestreuter Materialvor hang gebildet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verarbeiten eines von durch Zerkleinern industrieller Wracks gewonnenen Gemisches aus Schrottstücken und nichtmetallischen Bestandteilen, bestehend aus einer umlaufenden, an ihrer Innenseite mit geneigten Hubieisten versehenen Trommel mit mindestens annähernd horizontaler Umlaufachse, deren Stirnenden Eintritts- und Austrittsöffnungen für das Gemisch und für die Trommel im Gegenstrom zu dem Gemisch durchströmende, durch eine Saugleitung mit kleinerem Querschnitt als der Trommelquerschnitt geförderte Luft bilden, die an dem Trommelende abgesaugt wad, an dem das Gemisch eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugende (16) der Leitung (7) unmittelbar an die Trommel (I) oberhalb eines das Gemisch zuführenden Förderers (6) angeschlossen und im Querschnitt höchstens gleich dem der Saugleitung (7) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) an dem Stirnende, an dem das Gemisch eintritt und die Luft abgesaugt wird, einen Deckel (5) hat, der dieses Stirnende bis auf den Anschluß (16) der Saugleitung (7) und die Eintrittsöffnung (17) des Förderers (6) verschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem die Saugluft und die von ihr mitgeführten Bestandteile voneinander trennenden Separator, gekennzeichnet durch eine Leitung (8, 19), die das Luftaustrittsende des Separators (11) mit demjenigen Stirnende der Trommel (1) verbindet, an dem der gesichtete Schrott austritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (19) mit einem gegenüber dem Trommelquerschnitt verminderten Querschnitt in das Trommelinnere ragt, an seinem Ende (20) verschlossen und in seiner Wandung mit Austrittslöchern (23) für die eingeblasene Luft versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der AuslrittsöiTnungen (23) pro Flächeneinheit zum Ende des Stutzens (19) zunimmt.

Luft durchströmt, welche die nichtmetallischen leichte Bestandteile (z. B. Lackspütter und Polsterfasern) ge sondert von den metallischen Schrotteilen ausbringt.

insbesondere bei Karosserien von Kraftwagen is diese Trennung von metallischen und nichtmetallische: Bestandteilen vielfach nicht ausreichend. Denn trot: der Zerkleinerung bleiben an den gewonnenen metalli sehen Teilen die nichtmetallischen, leichten, vor allen die von den Polstern der Fahrzeuge herrührenden Fa ίο sern, hängen. Um diesen Übelstand abzuhelfen, schalte man dem Ausgang des Shredders vielfach noch einer Separator nach, der die Aufgabe hat, die nichtmetall! sehen flugfähigen Bestandteile von den metallischer Schrotteilen zu trennen. Dieser Separator hat in dei iS Regel die Form einer umlaufenden Trommel mit schräg verlaufenden Innenschaufeln, sogenannten Hubleisten Die Trommel hat den Zweck, die metallischen unc nichtmetallischen Bestandteile durch mechanische Einwirkung voneinander zu lösen, wobei wiederum ein Luftstrom dafür sorgt, die abgelösten nichtmetallischen Bestandteile gesondert vom eigentlichen Schrott abzuführen. Dieser Stand der Technik bildet auch den Ausgang der Erfindung.

Die Erfindung bezieht sich somit auf eine Vorrichlung zum Verarbeiten eines durch Zerkleinern industrieller Wracks gewonnenen Gemisches aus Schrottstücken und nichtmetallischen Bestandteilen, bestehend aus einer umlaufenden, an ihrer Innenseite mit geneigten Hubleisten versehenen Trommel mit mindestens annähernd horizontaler Umlaufachse, deren Stirnenden Eintritts- und Austrittsöffnungen für das Gemisch und für die Trommel im Gegenstrom zu dem Gemisch durchströmende, durch eine Saugleitung mit kleinerem Querschnitt als der Trommelquerschnitt geförderte Luft bilden, die an dem Trommelende abgesaugt wird, an dem das Gemisch eintritt.

Der Erlindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wie vorstehend gestaltete Vorrichtung in Hinblick auf ihren Wirkungsgrad zu verbessern. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine wirklich wirksame Abführung der hauptsächlich durch mechanische Einwirkung von metallenen Schroti getrennten nichtmetallischen Bestandteilen nur bei Anwendung eines übermäßig kräftigen Saugluftstromes möglich ist, weil naturgemäß die Stro-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, 45 muppsgeschwindigkeit der Saugluft am Eintritt in die dadurch gekennzeichnet, daß der in die Trommel (1) Trommel gemäß einer quadratischen Beziehung abragende Stutzen (19) einseitig abgeflacht, an seiner sinkt, weil die lichte Weite der Trommel naturgemäß abgeflachten Seite (22) mit den Austrittsöffnungen (23) versehen und mit der abgeflachten Seite (22) exzentrisch gegen die Trommelachse versetzt ist, während die entgegengesetzte Seite (21) dem abwärts drehenden Teil der Trommel (1) zugewandt

ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von außen nach innen verlaufenden Kanten der Hubleisten (4) gegen vom Trommelumfang zur Trommelachse gezogene Radien unter wechselnd verschiedenen Winkeln (.7, b, c) in Vorwärtsrichtung der Trommeldrehung geneigt sind.