DE2713054A1

DE2713054A1 - Verfahren und vorrichtung zur muellverarbeitung

Info

Publication number: DE2713054A1
Application number: DE19772713054
Authority: DE
Inventors: Anthony Richard Nollet
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 1976-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1977-09-29
Also published as: IL51479A; ES469359A1; ES457107A1; IL51479A0; JPS52116661A; CA1069084A; GB1571020A; FR2345215A1; DE2713054C2; FR2345215B3; JPS61204693U; IT1073236B; US4070202A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmaiin, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

I MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 913921/22

CARGILI, INCORPORATED Cargill Building Minneapolis, Minnesota Delaware / V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zur Müllverarbeitung

Die vorliegendeErfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Müll, insbesondere von solchem Müll, der aus unzerkleinerten, verschiedenartigen, festen Stoffen besteht, wie es z.B. bei angeliefertem Stadtmüll"der Fall ist, im Hinblick auf eine Wiedergewinnung oder andere nützliche Verwendung des verarbeiteten Mülls.

Bekanntlich wird die anwachsende Menge von Müll und Abfall in der Öffentlichkeit mit Sorge beobachtet. Im Hinblick auf das gestiegene Umweltbewußtsein und die Abnahme der natürlichen Rohstoffe ist die nutzbringende Verarbeitung von Müll von besonderem Interesse. Eine mögliche Lösung des Problems der Beseitigung der ständig anwachsenden Müllmenge liegt daher in der Aufbereitung und nützlichen Verwendung des Mülls.

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Im folgenden bezieht sich der Begriff "Müll" grundsätzlich auf feste Abfälle und der Begriff "Stadtmüll" grundsätzlich auf alle festen in-einer städtischen Region anfallenden'Abfälle, wie beispielsweise Sperrmüll, Industriemüll, Geschäftsmüll, Bauschutt, alte Möbel und Gartenabfälle, wie er nach dem Einsammeln von kommunalen Lastwagen sowie öffentlichen und privaten Müllabfuhrgesellschaften zu Sammelplätzen gebracht wird. In derartigen Stadtmüll-Deponien fällt daher nicht nur gewöhnlicher Haushaltsmüll an, so daß durch die äußerst heterogene Zusammensetzung des Stadtmülls Schwierigkeiten hinsichtlich einer Wiedergewinnung in großem Masse entstehen.

So ist es nicht selten, daß sich im Müll Automotoren, Getriebe, Baumstümpfe, Dynamitstangen und andere Explosivstoffe, stählerne Doppel-T-Träger, LKW-Aufbauten und Gullideckel finden, zusammen mit gewöhnlichem Abfall, wie sortiertes Glas, Metallgegenstände, Papier, Kunststoffe, Pappen, Zeitungen, Lumpen und Blätter.

Bei bekannten Aufbereitungsanlagen wird zuerst eine Zerkleinerung oder Größenreduzierung des angelieferten Mülls vorgenommen. Dies ist jedoch im Hinblick auf die oben aufgezählte Zusammensetzung des Stadtmülls nachteilig. So können viele der aufgezählten Bestandteile weder in einer Hammermühle noch in einer anderen Anlage zerkleinert werden. Außerdem kann eine für Metalle und schwere Körper wirksame Zerkleinerungsanlage durchaus unwirksam sein für großvolumige Abfälle wie Papier und Kunststoffe. Obendrein weisen diese Anlagen bewegliche Teile, wie z.B. Hämmer, auf, die auf den Müll mit einer Geschwindigkeit von mehr als 15 m/sec einschlagen. Bekanntlich genügt eine derartige Aufschlagsgeschwindigkeit aber schon, um Dynamit und andere Explosivstoffe zur Detonation zu bringen. Sind derartige Stoffe zwischen Papier, Lumpen, Pappe und anderen leichtgewichtigenStoffen versteckt, werden sie üblicherweise nicht entdeckt, so daß die Gefahr von Explosionen mit all ihren katastrophalen Auswirkungen besteht.

Des weiteren zerschlagen Hammermühlen im allgemeinen Glaskörper und Keramikkörper in sehr kleine Teilchen. Beim anschließenden Trennen oder Sortieren der Stoffe mittels Luft verhalten sich die kleinen Glas- und Keramikteilchen wie leichte Stoffe und

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neigen dazu,mit den anderen leichten Stoffen vom Luftstrom befördert zu werden. Zusätzlich werden durch den Verkleinerungsvorgang die feinen Glasteilchen in Papier, Pappe und anderen zu den leichten Stoffen gehörenden Materialien eingedrückt.

Sollen diese leichten Stoffe als Brennmaterial oder Dünger Verwendung finden, so ist der Einschluß von Glas- und Keramikteilchen in diesen Materialien unerwünscht, d.h. also, daß Anlagen mit vorherigem Verkleinerungsvorgang und anschließender Lufttrennung keinen einwandfreien Leichtmüll liefern. Obendrein neigt Glas dazu_;die Schlagflächen von Hammermühlen und anderen Zerkleinerungsanlagen zu beschädigen.

Der vorausgehende Zerkleinerungsvorgang bei der Müllverarbeitung weist aber noch andere Nachteile auf. Wenn der abgetrennte leichte Anteil naß ist, treten Schwierigkeiten beim Lagern und Weiterverarbeiten auf, wogegen der aus ursprünglich unzerkleinertem Müll abgetrennte leichte Anteil leicht zu lagern ist und in manchen Fällen auch SO₁ wie er ist,als Brennstoff Verwendung finden kann, so daß eine Notwendigkeit der Zerkleinerung überhaupt entfällt. Dieser leichte Anteil kann weiterhin so wie er ist oder in Form großer Teile in konventionellen Verbrennungsanlagen (Heizkessel) verwendet werden, um ein brennbares Gas zu erzeugen. Auf der anderen Seite kann ein erforderlicher Zerkleinerungsvorgang durch einen relativ billigen Zerkleinerer erfolgen, der nur so ausgelegt sein muß, daß er leichte, ohne Schwierigkeiten zu zerkleinernde Stoffe verarbeitet, wobei dieser Vorgang in der Nähe des Ortes durchgeführt v/erden kann, an dem der leichte Anteil verbrannt werden soll. Auch wenn der erhaltene leichte Anteil kompostiert werden soll, ist es weder nötig noch wünschenswert den Müll vor der Kompostierung zu zerkleinern. Beim Kompostieren werden nämlich die abbaubaren Stoffe durch die Luftbakterien in sehr kleine Teilchen zersetzt, während die Teilchengröße der nicht abbaubaren Stoffe gleich bleibt. Aufgrund des so entstehenden erheblichen Größenunterschiedes zwischen diesen zwei Bestandteilen kann durch einen Siebvorgang der kompostierte zersetzbare Bestandteil vom nicht zersetzbaren Bestandteil getrennt werden. Wird dagegen der Müll vor dem Trennen und/oder Kompostieren zerkleinert, erhält man keine solchen erheblichen Größenunterschiede der einzelnen Be-

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standteile.

Bei bekannten Anlagen mit luftdurchströmten, rotierenden Trommelsortierern neigen gewisse Stoffe dazu in der Trommel zu verbleiben, d.h., daß Stoffe mit einer kritischen Geschwindigkeit die gleich der Luftgeschwindigkeit ist, weder zum einen noch zum anderen Ende der Trommel gelangen und aus ihr entfernt werden. Infolgedessen stauen sich diese Stoffe in bestimmten Stellen der Trommel und verhindern den Trennungsvorgang. Besonders bei großen Anlagen mit einer hohen Verarbeitungskapazität pro Stunde ist dies nachteilig.

In der US-PS 3 804 294 ist ein luftdurchströmter Trommelsortierer für Festmüll beschrieben, bei dem der zugeführte Müll vorher durch eine geeignete Anlage zerkleinert wird, beispielsweise eine Kettenmühle oder eine Zerkleinerungsanlage, bevor er der Trommel zugeführt wird. Der Zweck der vorhergehenden Zerkleinerung ist, Müllsäcke aufzubrechen, sowie relativ große Objekte, wie mehrere Liter fassende Glasbehälter und Pappkartons, zu zerkleinern. Auch andere herkömmliche Anlagen zur Trockenverarbeitung weisen diese vorhergehende Größenreduzierung auf, um in wirksamer Art und Weise mit großen Mengen von sperrigem und aus den verschiedenartigsten Bestandteilen zusammengesetzten Müll fertig zu werden.

Diese vorherige Zerkleinerung ist aber ein teurer und zsitraubender Schritt. Dabei treten feine Teilchen von Glas und anderen Stoffen auf, die vom Luftstrom mitgeführt werden können und die in die leichten Bestandteile eingebettet sein können.

Es besteht also ein Bedürfnis für eine wirksame Vorrichtung mit der im großen Maßstab und mit großer Geschwindigkeit Müll verarbeitet werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun eine verbesserte Anlage und ein verbessertes Verfahren vorgeschlagen zur Trennung von unzerkleinerten festen Stoffen in einen schweren Anteil und einen leichten Anteil zur anschließenden nutzbringenden Weiterverwendung.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen: .·-...-,

Fig. 1 schematisch einen Schnitt entlang der Linie I-I nach Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Anlage, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Anlage mit einer Änderung,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1, Fig. 6 eine Teilansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 1, Fig. 8 einen teilweisen Längsschnitt entlang der Linie VIII-VIII

von Fig. 7,
Fig. 9 ein Diagramm der Wirkungsweise verschiedener Teile und Fig.10 eine Seitenansicht eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Die erfindungsgemäße Anlage mit rotierender luftdurchströmter Trommel ist geeignet, um angelieferte miteinander vermengte Feststoffe in einen schweren und einen leichten Anteil zu trennen oder um Getreide von Verunreinigungen zu befreien oder um Mineralien aufzubereiten. Mit ihr kann unzerkleinerter und unvorbehandelter Stadtmüll in großen Mengen verarbeitet v/erden. Dabei kann dieser Müll in einen im wesentlichen glasfreien und im wesentlichen brennbaren leichten Anteil und in einen im wesentlichen nicht brennbaren schweren Anteil getrennt werden, wobei vom letzteren noch ein mit Glas angereicherter Anteil abgetrennt werden kann. Im folgenden wird aus Vereinfachungsgründen die Verarbeitung von Stadtmüll beschrieben, obwohl mit der vorgeschlagenen Anlage auch Getreideverarbeitung, Mineralienaufbereitung und ähnliches in großem Maßstab durchgeführt werden kann.

Der Stadtmüll weist üblicherweise so heterogene Stoffe auf, wie Haushaltsmüll, Industriemüll, Geschäftsabfall, Bauschutt, einschließlich sperriger und langgestreckter Gegenstände, wie Lastwagen- und Automotoren, Getriebe, Aufbauten, Baumstümpfe, stählerne Doppel-T-Träger, Gerätschaften, Möbel, Tiere und anderes. Außerdem können gefährliche Gegenstände, wie Dynamit, Landminen

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und andere Explosivstoffe vorhanden sein.

Der Müll wird,nach dem Wiegen.einem Sammelplatz zugeführt, von dem er in eine Grube gelangt, von der ihn ein gesteuertes, quer verlaufendes Förderband zu einem anderen Förderband transportiert, das den Müll in das Innere einer luftdurchströmten, rotierenden Trommel befördert, wobei die Trommelachse zur Horizontalen geneigt angeordnet ist. Diese Trommel ist an mindestens einem Ende offen, wobei der ankommende Müll vorzugsweise der Trommel am oberen offenen Ende zugeführt wird. Wenngleich zumindest Teile der Trommel an der Außenseite zylindrisch ausgebildet sind, weist die innere Fläche vorzugsweise eine Vielzahl flacher nebeneinander angeordneter Flächen auf, deren Querschnitt insgesamt den Umfang eines Polygons darstellt. Die nach innen gerichtete polygonförmige Oberfläche weist zumindest auf bestimmten Teilen nach innen gerichtete und auf ihr angeordnete Teile auf, die während der Drehbewegung der Trommel den Müll durch Emporheben und Fallenlassen ausreichend of umwälzen, so daß durch den die Trommel durchströmenden Luftstrom die leichten Bestandteile von den schweren Bestandteilen getrennt werden, da sich die schweren Bestandteile dem Luftstrom widersetzen. Dabei wird eine Stockung des zu verarbeitenden Mülls im wesentlichen vermieden, wie im folgenden noch näher ausgeführt wird.

Die schweren Bestandteile bewegen sich nach jedem Herunterfallen die geneigte Trommel nach unten entlang und können am unteren Ende in einen Behälter gelangen, der mit einem Förderband versehen werden kann. Dabei wird Glas normalerweise in kleine Stücke zerbrochen und diese Glasstücke folgen dem Weg der schweren Bestandteile in Richtung zum unteren Trommelende und können durch ein Sieb am unteren Ende der Trommelfläche von den übrigen schweren Bestandteilen getrennt werden. Die leichten Bestandteile werden durch den Luftstrom zum oberen Trommelende befördert und gelangen von dort in einen Behälter oder einen Speicherraum, wobei der plötzlich vergrößerte Raum ein plötzliches Abfallen der Luftgeschwindigkeit bewirkt, so daß die mitgeführten Stoffe herunterfallen. Die Luft wird anschließend durch an sich bekannte, nicht dargestellte Reinigungsvorrichtungen geleitet, wie beispielsweise elektrostatische Abscheider, Luftreiniger oder Zyklonanlagen, be-

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vor sie in die Umgebung abgeführt wird. Sowohl der das Glas enthaltene Anteile als auch der leichte Anteil können durch geeignete Förderbänder abgeführt, werden.

Die Stoffe, wie beispielsweise Papier und Lumpen, bilden bevor sie verarbeitet werden auf dem Aufnahmeband einen umfangreichen Haufen. Derartige Haufen verbergen übergroße Gegenstände, sowie möglicherweise gefährliche Gegenstände, die auch in Säcken angeliefert werden können. Dies bedeutet, daß eine manuelle Inspektion sowie ein Entfernen derartiger Gegenstände eine schwierige, wenn nicht sogar unmögliche Aufgabe ist. Erfindungsgemäß sind die Umwälzgeschwindigkeiten der angelieferten Stoffe derart gewählt, daß die Aufschlagsgeschwindigkeiten der Stoffe erheblich unter derjenigen liegt, bei welcher Dynamit oder andere Explosivstoffe explodieren. Der leichte Anteil wird demzufolge vom glashaltigen Anteil und vom schv/eren Anteil derart getrennt, daß der schwere Anteil relativ einheitlich ist \ond nach dem Trennvorgang leicht untersucht werden kann. Eine Bedienungsperson, die den schweren Anteil untersucht, wenn er am Ende der rotierenden Trommel auf ein Förderband fällt, kann leicht übergroße oder möglicherweise gefährliche Gegenstände entdecken und aussortieren. Der leichteAnteil kann nach dem Austritt aus dem anderen Ende der Trommel unter einer Magnetvorrichtung entlang geführt werden, um magnetisierbare Metalle zu entfernen und kann danach als brennbares Material mit einem relativ hohen Heizwert und einem relativ niedrigen Aschegehalt weiter verwendet werden.

Die inneren Oberflächen der rotierenden Trommel weisen ferner Stechteile auf, um Säcke und Pakete oder auf andere Weise eingepackte Stoffe zu öffnen. Des weiteren weisen diese inneren Oberflächen Hebeschaufeln auf, die die Wirkung des inneren polygonförmigen Umfanges bezüglich des Emporwerfens und Umwälzens des Trommelinhalts unterstützen. Der innere Querschnitt der Trommel verjüngt sich vorzugsweise zum oberen Ende hin, um eine allmähliche Zunahme der Luftgeschwindigkeit zu erreichen, die den leichten Anteil zum oberen Ende der Trommel befördert.

In Fig. 1 ist eine Verarbeitungsanlage 13 dargestellt, mit einer luftdurchströmten Trommel 14. Diese Trommel ist drehbar angeordnet, mit einer Drehachse, die hinsichtlich der Horizontalen ge-

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neigt ist. Die Trommel ist sowohl am oberen als auch am unteren Ende offen.

Die Trommel 14 ist in geeigneter Weise drehbar um ihre Achse auf einer Anzahl von Rollzapfen 15 gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel treibt ein Elektromotor 16 oder eine andere Antriebsquelle eine Untersetzungsvorrichtung 18, die ein Ritzel 20 aufweist, das wiederum ein an der äußeren Oberfläche der Trommel angeordnetes Umfangsgetriebe 22 antreibt. Die Unter-Setzungsvorrichtung 18 ist von konventioneller, stufenlos einstellbarer Art, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 14 eingestellt werden kann. Wenigstens der Teil der äußeien Oberfläche der Trommel, an der das Getriebe angebracht ist, ist kreisförmig. Die Trommel ist weiterhin mit einem Paar in axialem Abstand angeordneten Stützringen 24 versehen, die als Auflageflächen für die Rollzapfen 25 dienen. Auf beiden Seiten wenigstens eines der Ringe 24 ist ein Paar Stoßlager 26 angeordnet, die Stöße oder Längsbewegungen der Trommel begrenzen. Die dargestellte tangentiale Antriebsvorrichtungen am Umfang der Trommel ist aber nur eine von mehrere Antriebsmöglichkeiten für die Trommel. Es können auch flache Riemen, v-förmige Riemen, Kabel, Seile und Gliederketten Verwendung finden.

Das obere Ende der Trommel 14 erstreckt sich durch die Wand eines großformatigen Gehäuses oder Speieherräumes 28. Eine geeignete Dichtung 30, beispielsweise ein biegsames Gummiteil, ist um die Öffnung zwischen der Seitenwand des Speicherraums und dem oberen Ende der Trommel angeordnet, um einen Druckunterschied zwischen dem Inneren des Speicherraums und der Atmosphäre während der Drehbewegung der Trommel 14 aufrecht zu erhalten. Wie aus Fig. 2 deutlich wird, ist in dem Speicherraum eine Vorrichtung vorgesehen, die einen Luftstrom erzeugt, beispielsweise ein durch einen Motor 34 angetriebenes Gebläse 32. Dieses Gebläse erzeugt einen Luftstrom durch die Trommel vom unteren Ende in Richtung zum oberen Ende hin und weiter durch den Speicherraum durch nicht dargestellte Luftreiniger und entläßt sie nach außen in die Atmosphäre. Bei einem anderen später beschriebenen Ausführungsbeispiel kann ein Teil der Strömung oder die gesamte Luft zum unteren Ende der Trommel 14 und für eine erneute Zirkulation zurückgeführt werden.

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In Fig. 1 ist weiterhin ein Zuführband 36 dargestellt, das den unzerkleinerten und nicht vorbehandelten Stadtmüll durch den Speicherraum 28 in das Innere der Trommel 14 befördert. Die Teile des Zuführbandes 36, das sich durch den Speicherraum 28 in die Trommel 14 erstreckt, sind in einem Gehäuse 38 angeordnet. Eine Luftklappe 39» beispielsweise aus Gummi oder einem anderen biegsamen Material, ermöglicht den Durchtritt des Förderbandes durch die Wand des Speicherraums, während sie gleichzeitig im wesentlichen luftdicht ist. Der von Müllwagen und anderen Fahrzeugen angelieferte Müll wird nach dem Wiegen auf nicht dargestellten Wagen auf eine Aufnahmefläche 40 gekippt. Durch nicht dargestellte, geeignete mechanische Vorrichtungen wird der Müll von der Aufnahmefläche in eine Grube 41 bewegt, auf deren Grund ein Querförderband 43 angeordnet ist, das den in die Grube gekippten Müll aufnimmt und zum unteren Ende des Zuführbandes 36 befördert. Wie Fig. 2 zeigt, sind geeignete Antriebsvorrichtungen für das Querförderband 43 vorgesehen, beispielsweise ein Motor 45 und ein Untersetzungsgetriebe 47. Das Untersetzungsgetriebe ist vorzugsweise stufenlos einstellbar, so daß die Müllzufuhr zum Zuführband 36 geregelt und damit die Beschickungsgeschwindigkeit der Trommel wahlweise erhöht oder erniedrigt werden kann.

Das Zuführband 36 kann sich auch, wenn es durch besondere Konstruktionen bedingt ist, am unteren Ende in die Trommel erstrecken; aus den nachstehend dargelegten Gründen wird es jedoch vorgezogen, daß das Zuführband am oberen Ende in die Trommel ragt.

In der Trommeloberfläche und in der Nähe des unteren Endes der Trommel 14 ist eine Sortiervorrichtung oder ein Gitter 42 vorgesehen. Das Gitter 42 sorgt dafür, daß aus den schweren Bestandteilen des Mülls die Glasanteile entfernt werden, indem diese durch das Gitter fallen, während die größeren schwereren Bestandteile das Gitter nicht durchringen können, und über das Gitter hinweg transportiert werden. Das Gitter ist vorzugsweise so gestaltet, daß es Teile in der Größenordnung von 2 cm hindurchläßt und erstreckt sich Über den gesamten Umfang des unteren Endes der Trommel 14. Unterhalb des Gitters 42 ist eine ge-

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eignete Auffangvorrichtung, beispielsweise ein Förderband 44, vorgesehen.

Unterhalb des unteren Endes der Trommel 14.ist eine geeignete Vorrichtung wie ein Förderband 46 vorgesehen, um die schweren Bestandteile aufzunehmen, wenn sie aus der Trommel austreten, während auf dem Boden des Speicherraumes 28 andere Mittel wie ein Förderband 48 vorgesehen sind, um die leichten Bestandteile aufzunehmen, wenn sie aus dem oberen Ende der Trommel austreten.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß das Äußere der Trommel 14 an verschiedenen Stellen einen kreisförmigen Querschnitt aufweist,aber das Innere verschiedenartig gestaltet ist. Vorzugsweise sind im Inneren eine Vielzahl flacher Platten 50 in geeigneter Weise nebeneinander angeordnet, so daß sie einen polygonförmigen Querschnitt bilden, mit vorzugsweise einer geraden Anzahl von Seiten. Ein Polygon mit einer ungeraden Seitenzahl ist in einer rotierenden Trommel unvorteilhaft aufgrund der dynamischen Auswuchtung. Obwohl in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nur acht Platten dargestellt sind, können es mehr oder weniger sein, so daß die Erfindung nicht auf eine Trommel beschränkt ist mit einem inneren achteckigen Querschnitt. Ein unerwartetes Ergebnis durch die Verwendung eines polygonalen inneren Querschnitts der Trommel 14 im Vergleich zu einem kreisförmigen Querschnitt liegt darin, daß die Seiten ein Emporwerfen und Umwälzen der leichten Bestandteile bewirken, während sehr schwere Bestandteile, die auf eine der Seiten treffen, die Tendenz aufweisen, mit relativ hoher Geschwindigkeit in der Trommel entlang zum unteren Ende hinzurutschen, wenn die Seite aus der Horizontalen bewegt wird. Diese Hebewirkung der Seiten wird im folgenden näher beschrieben.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird weiterhin die Geschwindigkeit der Luft auf dem Weg vom unteren Ende der Trommel zum oberen Ende kontinuierlich erhöht, um eine Stockung der Teilchen in der Trommel zu verhindern, so daß die Trommel sich nicht mit Müll füllt, der sich durch den Luftstrom weder in Längsrichtung der Trommel nach oben noch nach unten bewegt. In einem bewegten Luftstrom mitgewirbelte Teilchen verhalten sich entsprechend ihrem Flächen/Massen-Verhältnis,ihrer

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aerodynamisehen Gestalt und der dadurch auf sie ausgeübten Kraft. Dabei kann jedem Teilchen eine kritische Geschwindigkeit zugeschrieben werden, die derjenigen Geschwindigkeit entspricht, bei deren überschreiten das Teilchen in Richtung eines Gasstromes mitbewegt wird. Ist in einer geneigten, rotierenden Trommel die Gasgeschwindigkeit geringer als die kritische Geschwindigkeit eines bestimmten Teilchens, so bewegt sich das Teilchen in einer dem Gasstrom entgegengesetzten Richtung. Wie bereits erwähnt, weist die Trommel 14 eine unter einem Winkel zur Horizontalen angeordnete Drehachse auf. Die Luft strömt parallel zur Längsachse die geneigte Trommel nach oben entlang, so daß wenn ein schweres Teil unter der Schwerkrafteinwirkung in der Trommel nach unten fällt, sich dieses Teil aufgrund des Eigengewichtes entgegen dem Luftstrom zum unteren Ende der Trommel bewegt. Uberschreitet andererseits die Geschwindigkeit des Luftstromes die kritische Geschwindigkeit dieses Teiles, so bewegen die auitretenden Kräfte das Teil in der Trommel nach oben.

Erfindungsgemäß wird ein leichtes Teilchen kontinuierlich beschleunigt in Richtung seiner ursprünglichen Bewegung, d.h. parallel zur Drehachse durch die ständig zunehmende Luftgeschwindigkeit vom unteren Ende in Richtung zum oberen Ende der Trommel 14. Ein schweres Teilchen wird vom Luftstrom weniger beeinflußt auf dem Wege nach unten, da für es die Luftgeschwindigkeit vom oberen zum unteren Ende der Trommel 14 ständig abnimmt.

Das Beladen der Trommel 14 mit Müll am oberen Ende anstelle des unteren Endes ist vorteilhafter , um Stockungen des Mülls am Beschickungspunkt zu verhindern. Wird nämlich das Förderband am unteren Ende der Trommel eingeführt, so wird der vom Förderband in die Trommel abgegebene Müll in Richtung nach oben in der Trommel entlang gefördert. Gleichzeitig wird der Querschnitt in der Trommel um den Betrag des Querschnitts des Förderbandes verengt, so daß in einer Trommel mit im wesentlichen konstantem Querschnitt höhere Luftgeschwindigkeiten am offen hinteren Ende der Trommel auftreten. Die die Stockung verursachenden Teile sind diejenigen mit relativ hohem Gewicht, die die Tendenz aufweisen, sich in der Trommel nach unten zu bewegen, die jedoch von dem um das Förderband auftretenden erhöhten Luftstrom daran gehindert werden. Weiterhin ist die relativ niedrige Luftge-

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schwindigkeit am oberen Ende nicht ausreichend, um die Teile nach oben zu befördern. Demzufolge stagnieren diese Teile, d.h. sie stocken am Beschickungspunkt und können möglicherweise zu einer Verstopfung der Trommel führen.

Dieser Nachteil in der Bewegungsrichtung dieser Teilchen wird im wesentlichen dadurch vermieden, daß das Zuführband am oberen Ende in die Trommel ragt. Durch die Ausgestaltung des Inneren der Trommel derart, daß der Querschnitt der Trommel vom unteren Ende zum oberen Ende abnimmt, nimmt die lineare Luftgeschwindigkeit durch diese Ausgestaltung auf dem Weg zum oberen Ende der Trommel allmählich zu. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Ausgestaltung spitz zulaufend, wobei jedoch jede andere zulaufende Form sowie jede Gestalt möglich ist, die eine zunehmende Luftströmung in Richtung des oberen Endes der Trommel ermöglicht.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die sich verjüngende Ausgestaltung des unteren Endes der Trommel kontinuierlich verläuft, bis zu einer Stelle, an der das Zuführband 36 endet. An dieser Stelle ist eine Stufe 52 vorgesehen zwischen dem unteren sich verjüngenden Teil und dem oberen sich verjüngenden Teil, dergestalt, daß an dieser Stelle der Querschnitt der Trommel erweitert ist. Von dieser Stufe aus verjüngt sich die Trommel kontinuierlich zum oberen Ende hin. Die Stufe vergrößert den Querschnitt der Trommel um einen Betrag, der gleich demjenigen des Förderbandes 36 ist, um einen Ausgleich für den vom Förderband eingenommenen und den Luftstrom störenden Raum zu schaffen und um dergestalt den Effekt eines allmählich abnehmenden Querschnitts in Richtung zürn oberen offenen Ende der Trommel und damit eines allmählich zunehmenden Luftstromes zu erzielen.

Bei einem anderen in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verjüngt sich die Trommel 14a kontinuierlich vom unteren Ende zum oberen Ende hin. Bei diesem Ausführungsbeispiel verengt das Zuführband 36 einen Teil des inneren Trommelquerschnitts, so daß eine stufenförmige Erhöhung der Luftgeschwindigkeit in dem Teil auftritt, der das Zuführband umgibt.

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Die zunehmende Luftgeschwiridigkeit insbesondere am Beschickungspunkt des Zuführbandes 36 in der Trommel wirkt sich vorteilhaft darin aus, daß eine Stockung des Mülls in der Trommel an dieser Stelle verhindert wird, während die ständig zunehmende Luftgeschwindigkeit in Längsrichtung der Trommel sich darin auswirkt, daß ein einmal mitgerissenes Teilchen in Längsrichtung bis zum oberen Ende der Trommel bewegt wird.

Wie in Fig. 1 weiterhin dargestellt, sind das Gehäuse 38 und das Zuführband 36 in geeigneter Weise freitragend am oberen Trommelende angeordnet, um die rotierende Trommel 14 mit dem angelieferten Müll zu beschicken. Der Müll fällt dabei auf eine Stelle in der Trommel unterhalb des Förderbandes.

Es ist wünschenswert, den ankommenden Müll in einen leichten Anteil mit Bestandteilen niedriger Massendichte und in einen schweren Anteil mit Bestandteilen hoher Massendichte zu trennen. Der angelieferte aus Feststoffen bestehende Mülle ist jedoch ein Durcheinander von Stoffen niedriger und hoher Massendichte.

Während ihres Weges durch die Trommel und die aufeinanderfolgenden Berührungen der Teilchen mit den Trommelseiten werden die Anteile niedriger Massendichte von denjenigen hoher Maseendichte getrennt. Dabei werden die leichten Teile von dem Luftstrom mitgerissen und aufgrund ihres Flächen/Massen-Verhältnisses, sowie ihrer aerodynamischen Gestalt zum oberen Ende der Trommel befördert. Glasflaschen bewegen sich im allgemeinen mit den schweren Teilchen und werden durch das Umwälzen in kleine Teilchen zerbrochen, die eine durchschnittliche Größe von ungefähr 1,3 cm aufweisen. Diese GlasstUcke fallen am unteren Ende der Trommel 14 durch das dort angeordnete Gitter 42 und werden daher nicht am unteren Ende der Trommel mit den übrigen schweren Bestandteilen abgegeben. Diese Abtrennung von Glas aus den schweren Bestandteilen ist insofern von Bedeutung, als es den schweren Anteil relativ glasfrei austreten läßt und als dadurch ein glashaltiger Anteil erhalten wird, aus dem eine Glaswiedergewinnung möglich ist. Zugleich weist der leichte Anteile keine Glassplitter auf, wie es der Fall ist, wenn der angelieferte Müll zuerst zerkleinert wird. Wird anschließend der leichte Anteil unter einem nicht dargestellten Magneten entlanggeführt, so werden die eisenhaltigen Bestand-

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teile entfernt, so daß ein relativ homogener leichter Anteil zurückbleibt, der entweder kompostiert werden kann oder als Brennstoff mit relativ hohem Heizwert und relativ niedrigem Aschengehalt verwendet werden kann.

Enthält der angelieferte Müll einen erheblichen Anteil von Aluminiumkörpern, wie beispielsweise Büchsen, Folien u.s.w., so wird der leichte Anteil vorteilhafterweise verbrannt, um ein Heizgas zu erzeugen, wobei aus dem Rest das Aluminium leicht von der Asche getrennt werden kann. Des weiteren ist es auch möglich den leichten Anteil direkt nach dem Abgeben aus dem oberen Ende der Trommel zu verbrennen und erst anschließend die Metalle, und zwar sowohl die eisenhaltigen als auch die aluminiumhaltigen, zu entfernen, wenn dies gewünscht wird. Im übrigen ist es möglieh, den leichten Anteil nach dem Entfernen aus der Trommel zu zerkleinern oder erst dann, wenn die eisenhaltigen Bestandteile entfernt worden sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirken verschiedene Teile zusammen, um den eingeführten Müll umzuwälzen, indem der zuerst emporgehoben wird und dann durch den Luftstrom fallengelassen wird. Die Trennung der vermischten Feststoffe wird dabei durch Stechteile, wie beispielsweise scharfe Stifte 54, unterstützt, die am inneren Umfang einiger der Platten 50 so angeordnet sind, daß sie nach innen ragen, wie es in Fig. 6 und 7 deutlich zeigen. Durch sie wird in Säcken angelieferter oder auf andere Art und Weise eingepackter Müll dem Umwälzvorgang mit dem Luftstrom ausgesetzt. Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführung sbeispiel sind diese scharfen Stifte auf jeder zweiten der Platten 50 angeordnet.

Wie Fig. 7 und 8 zeigen, sind auf den dazwischenliegenden Platten eine Vielzahl von Hebeschaufeln 56 umfangsgemäß derart angeordnet, daß sie nach innen ragen. Diese Hebeschaufeln sind in der in der Fig. 1 dargestellten Trommel 14 am unteren Teil angeordnet, und zwar in verschiedenen Stellungen und Winkeln, so daß sie mit den Platten 50 derart zusammenwirken, daß der Müll emporgehoben und umgewälzt wird, so daß er sich im wesentlichen kontinuierlich durch den Luftstrom bewegt.

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Dieses Zusammenwirken wird anhand von Fig. 9 näher eriäutert. Vom inneren polygonalen Querschnitt der Trommel 14 sind hier zwei benachbarte Platten 50 und 50a dargestellt, zusammenmit beispielsweise zwei Hebeschaufeln 56 und 56a. Die Hebeschaufel 56 ist rechtwinklig zur Platte in einer Ebene angeordnet, die sowohl die Mittellinie der Platte als auch die Drehachse 57 der Trommel 14 schneidet. Befindet sich die Platte 50 in einer waagrechten Stellung unterhalb der Achse 57, so bilden die Platte 50a sowie die Hebeschaufein 56 und 56a hervorspringende Hebeflächen für den Müll, wenn sich die Platte 50 entgegen dem Uhrzeigersinn durch die waagrechte Stellung hindurch bewegt. Verglichen mit der Schaufel 56 sind die Schaufel 56a und die Platte 50a hinsichtlich der sich von der Achse 57 zu den Schaufeln erstreckenden Radialebenen 57a nach hinten geneigt. Daher werden auf diesen drei Teilen befindliche Müllbestandteile bei verschiedenen UmdrehungsStellungen der Trommel abrutschen. Die auf der Platte 50a befindlichen Müllbestandteile Werden eher abrutschen als diejenigen auf der Schaufel 56a und solche auf der Schaufel 56a wiederum eher als diejenigen auf der Schaufel 56.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die Schaufel 56a in der gleichen Winkelstellung zur Horizontalen wie die Schaufel 56, d.h. der Winkel b ist gleich dem Winkel c, jedoch befindet sich die Schaufel 56 in Drehrichtung gesehen in einer vorgerückten Stellung. Daher werden die auf der Schaufel 56 befindlichen Müllbestandteile bereits dann abrutschen, wenn diese eine Stellung näher der oberen waagrechten Stellung einnimmt, als die Müllbestandteile auf der Schaufel 56a, obwohl beide Schaufeln einen rechten Winkel zur Platte 50 bilden. Die seitliehe Anbringung der Schaufel 56a bezüglich der Mitte der Platte 50bedingt einen anderen effektiven Winkel zur Achse 57. Daraus wird ersichtlich, daß verschiedene Möglichkeiten vorhanden sind, um einen kontinuierlichen Strom herabfallenden Mülls in Ebenen zu erhalten, die nicht parallel zur Trommelachse liegen, so daß herausgeblasene leichte Bestandteile sich nach obentewegen können, ohne häufige Kollisionen mit anderen leichten Bestandteilen einzugehen. Die Hebeschaufeln sind, wie Fig. 8 zeigt, in Längsrichtung gestaffelt angeordnet und bilden verschiedene Winkel hinsichtlich der sie tragenden Platten und nehmen verschiedene seitliche Stellungen zu den Platten ein, wie Fig. 7 zeigt.

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Obendrein sind einige der Hebeschaufeln mit gebogenen Rändern versehen, wie sie beispielsweise mit 58 in Fig. 7 bezeichnet sind.

Es wurde festgestellt, daß der innere polygonale Querschnitt bereits genügt, um die leichten Bestandteile umzuwälzen. Fig. 1 zeigtjdaßdie Hebeschaufeln in der Trommel unterhalb des durch das Zuführband 36 bestimmten Beschickungspunktes angeordnet sind, um den zugeführten Müll umzuwälzen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel wäre es auch möglich, wenigstens Teile aller Hebeflächen einschließlich der Platten 50 zu beschichten oder auf andere Art und Weise aufzurauhen, um die Hebewirkung zu verbessern.

Die Trennwirkung der Müllbestandteile hängt davon, wie oft der

!5 Müll in der Trommel herunterfällt. Ein typisches leichtes Teil mit niedriger Massendichte wird auf dem Weg zum oberen Ende der Trommel nur dann öfters emporgewirbelt, wenn es mit einem schweren Teilchen hoher Massendichte verbunden ist, wobei es in diesem Fall oftmals emporgehoben wird und herunterfällt bevor es freikommt und vom Luftstrom zum oberen Ende getragen wird. Schwere Teilchen, d.h. solche, die vom Luftstrom aufgrund ihres Flächen/Massen-Verhältnisses und ihrer aerodynamischen Gestalt relativ wenig beeinflußt werden, bewegen sich andererseits die Trommel herunter mit einer ziemlich genau vorherbestimmbaren Geschwindigkeit. Allgemein gesprochen legt ein solches Teilchen jedesmal beim Emporheben und Herunterfallen einen Weg in Richtung zum unteren Ende der Trommel zurück, der ungefähr gleich dem Durchmesser der Trommel mal dem Sinus des Neigungswinkels der Trommel ist. Bei einem inneren Trommeldurchmesser von beispielsweise 6,1 m und einem Neigungswinkel von 5° wird ein schweres Teilchen jedesmal beim Herunterfallen vom oberen Totpunkt der Trommel einen Weg von 6,1 · 0,087 oder 53 cm in Richtung zum unteren Ende hin zurücklegen. Wie oft ein schweres Teilchen herunterfällt, hängt weiterhin von der Länge der Trommel 14 ab und zwar gerechnet von der Stelle, an der der Müll nach Verlassen des Zuführbandes 36 auftrifft. Wie oben dargestellt, bilden die inneren Platten 50 jedoch gemeinsam die Seiten eines Polygons, wobei die Teilchen, die auf die geraden Flächen einer Schaufel fallen, die Trommel herunterrutschen, so wie die Auftreffläche aus der waagrechten Stellung sich herausdreht. Demzufolge wird der Weg des schweren Teilchens

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zum unteren Trommelende auch von der inneren Gestaltung beeinflußt und muß bei der Berechnung einer ausreichenden Anzahl von Fallvorgängen sowie der Trommellänge berücksichtigt werden,um einen ausreichenden Trennungswirkungsgrad des Anteils niedriger Massendichte vom Anteil hoher Massendichte zu erhalten.

Der Neigungswinkel der Trommel 14 wird durch verschiedene Faktoren bestimmt. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß je kMner der Neigungswinkel der Trommel ist, desto länger sich die schweren Teilchen in einer Trommel aufhalten, so daß das Müllgewicht in der Trommel zu jeder Zeit erhöht wird, wodurch auch mehr Energie zur Drehung der Trommel benötigt wird. Auf der anderen Seite erhöht bei einem gegebenen Neigungswinkel und Trommeldurchmesser eine größere Menge die Anzahl der Fallvorgänge und damit auch den Trennungsgrad der Bestandteile. Dabei ist festzuhalten, daß bei höherem Neigungswinkel und gleichbleibendem Trommeldurchmesser es nötig ist, eine längere Trommel vorzusehen, um eine ausreichende Anzahl von Fallvorgängen der schweren Bestandteile zu erhalten und um dergestalt den gleichen Trennungsgrad zwischen leichten und schweren Bestandteilen zu erzielen. Umgekehrt kann bei kleinerem Neigungswinkel bei gegebenem Trommeldurchmesser die Trommellänge reduziert werden.

Ein anderer, den Neigungswinkel beeinflussender Faktor ist die Luftgeschwindigkeit. Eine Untersuchung der auf einen freifallenden Körper wirkenden Kräfte zei£, daß eine größere Luftgeschwindigkeit erforderlich ist, um einen Körper in einer senkrechten Richtung im Vergleich zu einer horizontalen Richtung zu bewegen. Bei kleinerem Neigungswinkel sind deshalb geringere Geschwindigkeiten und damit weniger Gebläseleistung erforderlich, als bei höherem Neigungswinkel. Auf der anderen Seite gibt es einen kleinsten praktischen Neigungswinkel, da bei den kleinen wünschenswerten Geschwindigkeiten jede Schwankung der Luftgeschwindigkeit bereits eine Verschiebung im Ergebnis des Trennungs-Wirkungsgrades bewirkt. Solche Schwankungen können beispielsweise durch unvorhersehbare Winde und durch Änderungen des Druckes in der Anlage hervorgerufen werden.

Alle diese Faktoren sind von Bedeutung bei der Bestimmung der Abmessungen der Trommel, des Neigungswinkels der Trommel und der

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Luftkapazität der Anlage. Weitere Faktoren beeinflussen auch die Luftmenge. Für einen gegebenen Neigungswinkel ist der Prozentsatz des abgetrennten leichten Anteils aus dem angelieferten Müll umso größer, je größer die Luftgeschwindigkeit ist.

Es ist wünschenswert, daß vom angelieferten Müll ein leichter Anteil abgetrennt wird, der wenigstens 50 Gewichtsprozente des ankommenden Mülls beträgt. Erfindungsgemäß beträgt der leichte Anteil ungefähr 70 Gewichtsprozente des angelieferten Mülls. Das bedeutet, daß der schwere Anteile ungefähr 30 Gewichtsprozente des angelieferten Mülls beträgt. Aufgrund der relativ hohen Dichte des schweren Anteils nimmt dieser ungefähr 10 Raumprozente ein, gegenüber ungefähr 90 Raumprozente des leichten Anteils. Daher ist es verständlich, daß der schwere Anteil auf einem Förderband an einer Bedienungsperson vorbeigeführt wird, nachdem der leichte Anteil abgetrennt wurde, so daß die Bedienungperson ohne Schwierigkeiten übergroße und unerwünschte Gegenstände, wie Lastwagenmotoren, Getriebe, tote Tiere und Explosivstoffe entdecken kann.

Erfindungsgemäß beträgt der Neigungswinkel der Trommel 14 zwischen 2° und 12° und liegt vorzugsweise zwischen 5 und ungefähr 7»5. Bei einem Winkel von 5°, einerLuftgeschwindigkeit von ungefähr 275 m/min in einer Trommel mit einem mittleren inneren Durchmesser von 6,1 m und einer Länge von ungefähr 9,14 m, wird eine Trennung von ungefähr 70 Gewichtsprozenten leichten Anteil und ungefähr 30 Gewichtsprozenten schwerem Anteil erzielt. Dabei beträgt das Verhältnis von Länge zu innerem Durchmesser in der Trommel 1,5· Die Beschickungsrate mit Müll unter diesen Bedingungen beträgt ungefähr 140 Tonnen pro Stunde. Das Zuführband 36 ragt durch das obere Ende der Trommel in diese herein und erstreckt sich ungefähr 1/3 der Trommellänge entlang. Dadurch wird der schwere Anteil ungefähr 2/3 der Trommellänge entlang umgewälzt. Dies reicht aus für ein genügend oftmaliges Herunterfallen,um den gewünschten Trennungsgrad zu erzielen.

Es ist klar, daß der kontinuierliche Müllstrom, der durch den Luftstrom fällt, ein hohen Luftv/iderstand aufweist. Das bedeutet, daß das Gebläse 32 genügend stark sein muß, um eine Luftgeschwindigkeit durch die Trommel von 275 m/min zu erzeugen, um

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den Luftwiderstand zu überwinden. Vorteilhafterweise weisb das Gebläse eine Leistung auf um einen Druckunterschied von ungefähr 20 cm Wassersäule zu erzeugen. Die Gebläsekapazität des dargestellten Ausführungsbeispiels beträgt unter diesen Bedingungen ungefähr 8071,2 m /min , wozu ein Antriebsmotor 34 von wenigstens 634 kW (= 862 PS) erforderlich ist.

Um denselben Trennungsgrad bei einem Neigungswinkel von 7,5 ° und einem mittleren inneren Trommeldurchmesser von 6,1 m zu erzielen, ^muß die Trommellänge ungefähr 12,80 m betragen, so daß bei einer ungefähren Müllzufuhr von 170 Tonnen pro Stunde eine Luftgeschwindigkeit in der Trommel von 335 m/min erforderlich ist. In allen Fällen liegt die Drehgeschwindigkeit der Trommel zwischen

10 und 12 Umdrehungen pro Minute.
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Wie bereits erwähnt, v/erden mit der vorliegenden Erfindung Müllstockungen und damit Verstopfungen der Trommel im wesentlichen vermieden. Deswegen sind auch die Teile des Zuführbandes 36 und des zugehörigen Gehäuses 38,die am oberen Ende in die Trommel 14 ragen, von einem um die Längsachse des Zuführbandes frei drehbar angeordneten Zylinder 60 umgeben. Dadurch landet herabfallender Müll statt auf dem oberen Teil des Gehäuses auf dem oberen Teil des Zylinders und kann keine Verstopfung der Anlage hervorrufen. Äußerstenfalls wird der dort abgelagerte Müll von einem Teil der drehbaren polygonalen Fläche gestreift, wodurch der Zylinder in Drehbewegungen versetzt wird, so daß der dort angesammelte Müll in die Trommel zurückfällt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch der Zylinder durch eine Antriebsquelle in kontinuierliche Drehung versetzt werden. Ein Leitblech 61 mit einem kreisförmigen Umfang schützt im wesentlichen die innere Fläche des Zylinders 60 und ist so ausgestaltet und um das Gehäuse 38 angeordnet, daß es den Luftstrom nicht in den Zylinder 60 gelangen läßt, sondern dafür sorgt, daß die von Luft mitgewirbelten Teilchen in den freien Raum um den Zylinder gelangen und am oberen Ende der Trommel 14 herausgeblasen werden. Wie bereits weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, vergrößert sich der Trommelquerschnitt um einen Betrag der gleich oder kleiner dem vom Förderband 36 und

dem Gehäuse 38 eingenommenen Querschnitt ist. Zu diesem Zweck wird der Zylinder 60 und das Leitblech 61 als Teil des Förder-

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Bandes und des Gehäuses angesehen und der Querschnitt der Trommel um einen entsprechenden Betrag vergrößert.

Zusätzlich zu der allmählich zunehmenden Luftgeschwindigkeit durch die Trommel um dergestalt Stockungen zu verhindern, steht es auch im Einklang mit der Erfindung, daß in der Geschwindigkeit veränderbare Vorrichtungen vorgesehen sind, beispielsweise ein stufenlos einstellbarer Untersetzer 62, der vom Motor 64 angetrieben wird und das Zuführband 36 antreibt. Dadurch können sowohl die Geschwindigkeiten des Querförderbandes 43 als auch des Zuführbandes 36 vorteilhafterweise verändert werden, um die Beschickungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 14 zu steuern.

In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine Rückführleitung 66 vorgesehen ist, um entweder die gesamte oder nur ein Teil der vom Speicher 28 abgegebenen Luft aufzunehmen und zu dem am unteren Ende der drehbaren Trommel 14 angeordneten Einlaß zurückzuführen, um sie erneut für einen Blasvorgang durch die Trommel zu verwenden. Zu diesem Zweck wird ein Raum 67 zusätzlich vorgesehen, um die Abluft aus dem Speicherraum 28 aufzufangen, sowie Steuervorrichtungen, wie beispielsweise Klappen 68 am Auslaß des Raumes 67, um sowohl den Luftanteil zu steuern, der in die Atmosphäre entlassen wird, als auch denjenigen, der durch die Rückführleitung 66 der Trommel wieder zugeführt wird. Es wurde festgestellt, daß so ein Rückführsystem die Luftgeschwindigkeit durch die Anlage erhöht, ohne daß eine erhöhte Gebläsekapazität erforderlich ist, oder daß andererseits eine konstante Luftströmung durch die Anlage bei geringerer Gebläsekapazität aufrechterhalten werden kann.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel lassen sich Stockungen des in der Trommel 14 befindlichen Mülls dadurch vermeiden, daß der Müll für eine bestimmte Zeitspanne, vorzugsweise 2 Minuten, mit einer höheren Beschickungsgeschwiridigkeit als üblich der Trommel zugeführt wird, wonach die Zufuhr für eine andere Zeitspanne, vorzugsweise 1 Minute, völlig unterbrochen wird. Während der erhöhten Beschickung wird die übliche Luftgeschwindigkeit durch die Trommel aufrechterhalten. Während der Zeit, in der die Zufuhr unterbrochen ist oder erheblich verringert ist, wird die

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Luftgeschwindigkeit durch die Anordnung erhöht, vorzugsweise um einen Betrag von ungefähr 5 % bis ungefähr 20 %. Dadurch wird eventuell stockender Müll in der Trommel zum oberen Ende befördert. Dieses Verfahren erhöht des weiteren etwas den Prozentsatz des Mülls, der als leichter Anteil abgetrennt wird. Dieser pulsierende Luftstrom im Zusammenhang mit der veränderlichen Beschickungsgeschwindigkeit kann nach Belieben verwendet werden, oder auch regelmäßig eingesetzt werden. Des weiteren ist es auch möglich, einen pulsierenden Luftstrom ohne Änderungen der Be-Schickungsgeschwindigkeit zu verwenden, um Stockungen in der Trommel in wesentlichen zu verhindern.

Des weiteren kann auch der veränderliche Untersetzer 18 in Fig. dazu verwendet werden, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 14 zu verändern, wodurch ebenfalls Verstopfungen der Trommel 14 verhindert oder beseitigt werden. Die Änderungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel können auch im Zusammenhang mit der oben erv/ähnten pulsierenden Luftgeschwindigkeit und/oder im Zusammenhang mit Änderungen der Müllbeschickungsrate verwendet werden, Je nach den bei dem Verarbeiten großer Müllmengen auftretenden Umständen.

Im Zusammenhang mit der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 14 sei noch einmal darauf hingewiesen, daß erfindungsgemäß der Müll in einem unzerkleinerten Zustand verarbeitet wird und daß in diesem Müll auch Dynamit oder andere Explosivstoffe enthalten sein können. Bekanntlich treten Explosionen nur dann auf, wenn derartige Anlagen den angelieferten Festmüll als ersten Schritt zerkleinern. Es wird angenommen, daß Staub- und Dampfexpbsionen in derartigen Zerkleinerern durch Funken immer dann entstehen, wenn bei hohen Geschwindigkeiten (beispielsweise von 61 m/sec) die Hammer auf Glas oder andere funkenbildende Gegenstände treffen. Bekanntlich genügt ein direkter Aufschlag auf Dynamit von ungefähr 15 m/sec, um eine Explosion auszulösen. Dies betrifft insbesondere Munition, ob sie nun mit Zündern versehen ist oder nicht. Dies bedeutet, daß beim Verarbeiten von Dynamit in einer Hammermühle eine Explosion sehr wahrscheinlich ist.

Im Gegensatz dazu beträgt die Geschwindigkeit der Hebeteile der

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rotierenden Trommel 14 gemäß der vorliegenden Erfindung nur ungefähr 6,1 m/sec oder noch weniger. Bei derartigen Geschwindigkeiten ist die Auslösung einer Dynamitexplosion äußerst unwahrscheinlich, so daß Dynamit und Munition am unteren Ende der Trommel mit dem schweren Anteil nach dem Abtrennen des leichten Anteils geringer Massendichte austreten wird. Danach können solche Explosivstoffe von einer Bedienungsperson leicht entdeckt werden, bevor der schwere Anteil weiter verarbeitet wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird also ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Feststoffen in einen leichten Anteil niedriger Massendichte und einen schweren Anteil hoher Massendichte ohne vorhergehende Zerkleinerung vorgeschlagen, wobei die Stoffe direkt in eine geneigt angeordnete, rotierende, luftdurchströmte Verarbeitungstrommel an einer Stelle zwischen den beiden Enden eingebracht werden. Handelt es sich bei den Feststoffen um Müll, wie beispielsweise Stadtmüll, so ist der leichte Anteil im wesentlichen brennbar und der schwere Anteil im wesentlichen unbrennbar. Es sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Stoffe innerhalb der drehbaren Verarbeitungstrommel emporzuwerfen und herunterfallen zu lassen. Die die drehbare Trommel durchströmende Luft mit einer bestimmten Geschwindigkeit trennt wenigstens 50 Gewichtsprozente der Stoffe aufgrund ihres Flächen/Massen-Verhältnisses und ihrer aerodynamischen Gestalt in ehen leichten Anteil am oberen Trommelende. Der Trommeldurchmesser und die Trommellänge, insbesondere zwischen der Beschickungsstelle des zugeführten Materials in der Trommel und ihrem unteren Ende, sind so gewählt, daß der Müll ausreichend oft emporgehoben wird und herunterfällt auf dem Weg zum unteren Trommelende, um an ihm die schweren Bestandteile als abgetrennten schweren Anteil abzunehmen. Des weiteren sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Luftgeschwindigkeit und die Umdrehungsgeschwindigkeit, der Trommel zu steuern sowie die Beschickungsgeschwindigkeit,oder um einen ständig zunehmenden Luftstrom durch die Trommel zu erzeugen, um die gewünschte Trennung zu erzielen und eine erhebliche Materialstockung in der drehbaren Trommel zu'verhindern. Des weiteren ist eine Vorrichtung vorgesehen, um aus dem schweren Anteil einen mit Glas angereicherten Anteil kleinerer Teilchengröße abzusondern.

Der leichte Anteil ist im wesentlichen glasfrei, so daß aus ihm

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durch einen darüber angeordneten magnetischen Abscheider eisenhaltige Stoffe entfernt werden können, wonach der leichte Anteil durch einfache Vorrichtungen zerkleinert werden kann oder kompostiert werden kann, oder als Brennstoff verwendet werden kann mit relativ hohem Heizwert und relativ geringem Aschenrückstand. Alternativ kann auch der leichte Anteil verbrannt werden, ohne oder mit vorheriger Entfernung magnetisierbarer Stoffe, um ein brennbares Gas zu erzeugen, sowie einen Rückstand, aus dem Metallkörper entfernt werden können. Der schwere Anteil kann nach Belieben nach Durchsicht auf unerwünschte Gegenstände zerkleinert werden, da er im wesentlichen glasfrei ist, so daß ernsthafte Beschädigungen der zerkleinernden Teile verhindert werden. Obendrein ist ein glashaltiger Anteil zur Glaswiedergev/innung erhältlich.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Verarbeiten und Trennen von Müll in einen im wesentlichen brennbaren Anteil niedriger Massendichte und in einen im wesentlichen unbrennbaren Anteil hoher Massendichte, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

Direktes Beschicken einer luftdurchströmten Trommel (14) an einer Stelle zwischen ihren beiden Enden mit vorher nicht zerkleinertem Müll; Emporwerfen und herunterfallen des Mülls innerhalb der Trommel (14), um den Müll mittels des Luftstromes zu trennen; Drehen der Trommel (14) unter einem bestimmten Neigungswinkel, um die schweren Müllbestandteile ausreichend oft emporzuwerfen und herunterfallen zu lassen auf ihrem Weg zum unteren Trommelende, wo sie nach dem Abtrennen von den leichten Bestandteilen als schwerer Anteil anfallen; Durchleiten von Luft durch die Trommel (14) mit bestimmter Geschwindigkeit, so daß wenigstens 50 Gewichtsprozent des Mülls als leichter Anteil aufgrund des Flächen/Massen-Verhältnisses und der aerodynamischen Gestalt am anderen Ende der Trommel anfällt; sowie Steuerung der Luftgeschwindigkeit, der Drehgeschwindigkeit der Trommel (14) und der Beschickungsmenge, dergestalt, daß eine Stockung in der Trommel (14) im wesentlichen vermieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Müll- und Abfallsäcke innerhalb der Trommel (14) geöffnet werden, um ihren Inhalt der Lufttrennung zu unterwerfen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der schwere Anteil gesiebt wird, um einen mit Glas angereicherten Anteil kleinerer Teilchengröße von dem Rest des schweren Anteils abzutrennen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Müll innerhalb der Trommel (14) herunterfällt, wobei die Aufschlagsgeschwindigkeit so gewählt wird, daß sie erheblich unter derjenigen liegt, bei der Dynamit zur Explosion gelangt.

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ORIGINAL INSPECTED

-a*- 2713C54

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Trommel (14) mit mindestens 50 Tonnen pro Stunde beschickt wird und daß die Luftgeschwindigkeit in der Trommel (14) mindestens rund 275 m/min beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Müll dem Inneren der drehbaren Trommel (14) an einer Stelle zugeführt wird, die in Längsrichtung im wesentlichen oberhalb der Mitte der Längsausdehnung der Trommel (14) liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß der leichtere Anteil nach dem Entfernen aus der Trommel (14) zerkleinert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet vor dem Zerkleinern des leichten Anteils die magnetisierbaren Stoffe durch Magnete entfernt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der leichte Anteil des Mülls nach dem Entfernen aus der Trommel (14) verbrannt wird, so daß die metallischen Bestandteile danach aus dem Rest entfernt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Entfernen des leichten Anteils aus der Trommel (14) die magnetisierbaren Stoffe durch Magnete entfernt werden, daß der leichte Anteil verbrannt wird und daß anschließend die Reste untersucht werden, um Aluminium daraus zu entfernen.

11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der schwere Anteil nach dem Entfernen der glashaltigen Bestandteile daraus und nach dem Entfernen aus der Trommel (14) zerkleinert wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Trommel (14) mit mindestens 50 Tonnen pro Stunde unzerkleinerten Müll beschickt wird und daß die Luftgeschwindigkeit derart gesteuert wird, daß Stockungen durch solche Bestandteile vermieden werden, die eine kritische

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Geschwindigkeit in der Nähe der Luftgeschwindigkeit aufweisen.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, "dadurch g e kennzeichnet , daß die Luftströmung derart ge steuert wird, daß sie in Richtung zum unteren Ende der Trommel (14) hin und damit zu dem schweren Anteil hin abnimmt und in Richtung zum oberen Ende der Trommel (14) hin und damit in Richtung zum leichteren Anteil zunimmt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net , daß die Luft durch die Trommel pulsierend strömt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß am oberen Ende der Trommel (14) ein im wesentlichen glasfreier leichter Anteil die Trommel (14) verläßt.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß am oberen Ende der Trommel (14) ein im wesentlichen metallfreier leichter Anteil niedriger Massendichte die Trommel verläßt.

17. Müllverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 16, gekennzeichnet durch: Eine drehbare unter einem vorgegebenen Winkel zur Horizontalen angeordnete und an mindestens einem Ende offene Trommel (14); eine Drehvorrichtung (22) für die Trommel (14); eine Beschickungsanlage (36), um den zu verarbeitenden Müll an eine Stelle zwischen den Endender drehbaren Trommel (14) einzubringen; Vorrichtungen (56, 58), um den Müll während des Drehvorganges emporzuwerfen und ihn fallenzulassen, so daß er einem Trennvorgang durch Luft ausgesetzt ist; eine Vorrichtung (32), um Luft mit vorgegebener Geschwindigkeit axial durch die Trommel (14) strömen zulassen, um die Bestandteile infolge ihres Flächen/ Massen-Verhältnisses und ihrer aerodynamischen Gestalt dahingehend zu trennen, daß die leichteren Bestandteile zum oberen Trommelende gelangen; eine Trommellänge zwischen der Beschickungsstelle und dem unteren Ende, die so bemessen ist, daß die schweren Bestandteile auf ihrem Weg zuu unteren Trommelende

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ausreichend oft emporgeworfen werden und herunterfallen und dergestalt von den leichten Bestandteilen getrennt werden; sowie Vorrichtungen, um eine Stookung derjenigen Bestandteile zu verhindern, deren Geschwindigkeit ungefähr gleich der Geschwindigkeit der die Trommel (14) durchströmenden Luft ist.

18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Emporwerfen des Mülls während des Drehvorganges der Trommel (14) aus einer Vielzahl von Hebeschaufeln (56, 56a) bestehen, die auf der inneren Oberfläche (50) der Trommel (14) in Richtung zur Drehachse hin angeordnet sind.

19. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet daß der innere Trommelquerschnitt polygonförmig ist.

20. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Erzeugung des Luftstromes durch die Trommel (14) Mittel aufweist, um die Luft pulsierend strömen zu lassen.

21. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Querschnitt der Trommel (14) vom unteren Ende zum oberen Ende verjüngt, um so einen abnehmenden Luftstrom für die schweren Bestandteile zum unteren Trommelende hin und einen zunehmenden Luftstrom für die leichten Bestandteile zum oberen Trommelende hin zu erzeugen.

22. Anordnung nach Ansprüchen 17 bis 21, dadurch g e k e η η zeichnet , daß Steuervorrichtungen vorgesehen sind, um die Geschwindigkeit des Luftstromes, die Drehgeschwindigkeit der Trommel (14) und die Beschickungsgeschwindigkeit derart zu regeln, daß keine Stockung in der Trommel (14) eintritt.

23. Anordnung nach Ansprüchen 17 bis 22, dadurch g e k e η η zeichnet , daß Mittel (54) vorgesehen sind, um Müllsäcke und Müllpackungen innerhalb der Trommel (14) zu öffnen.

24. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß eine Siebvorrichtung (42) am unteren Ende und in der Oberfläche der Trommel (14) vorgesehen ist, um die kleineren Glas-

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- b '
-abteile von den schweren Bestandteilen abzusondern.

25. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von Hebeschaufeln (56, 56a) im Inneren einer polygonförmigen Trommel (14) angeordnet ist.

26. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Beschickungsvorrichtung ein Zuführband (36) aufweist, das sich durch das obere Ende der Trommel (14) in diese hineinerstreckt.

27. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die sich nach oben verjüngende Trommel (14) in der Ebene, in der das Zuführband (36) endet, eine stufenförmige Änderung (52) des Querschnitts aufweist, wodurch der innere Durchmesser in Richtung zum oberen Trommelende hin um einen Betrag gleich oder kleiner dem Querschnitt des Zuführbandes (36) zunimmt.

28. Anlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß der in die Trommel (14) ragende Teil des Zuführbandes (36) von einem frei drehbaren oder angetriebenen Zylinder (60) umgeben ist.

29. Anlage nach Ansprüchen 17 bis 28, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Neigungswinkel der Trommelachse zur Horizontalen zwischen 2° und 12° beträgt.

30. Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Öffnen der Müllsäcke aus einer Vielzahl am Trommelumfang angeordneter; nach innen gerichteter scharf er Stifte (54) besteht.

31. Anlage nach Ansprüchen 17 bis 30, dadurch g e k e η η zeichnet , daß sowohl eine Rückführleitung (66) vorgesehen, um wenigstens einen Teil des Luftstromes zum unteren Ende der Trommel zurückzuführen, als auch eine Steuervorrichtung (68) für die Menge der rückzuführenden Luft.

32. Anlage nach Ansprüchen 17 bis 31, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Verhältnis von Trommellänge zum Trommel-

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-2»-
durchmesser wenigstens 1,5 beträgt.

33. Anlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Zuführband (36) derart angeordnet ist, daß sein Ende in der Trommelachse liegt.

34. Anlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das obere Trommelende offen ist, daß sich das Förderband (36) durch das obere Ende in die Trommel (14) erstreckt, und daß der Luftstrom vom unteren Ende zum oberen Ende der Trommel gerichtet ist.

35. Anlage nach Ansprüchen 17 bis 34, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Trommelquerschnitt vom unteren Ende bis zur stufenförmigen Querschnittsänderung (52) an der Beschickungsstelle kontinuierlich abnimmt und sich von der Stufe (52) ab bis zum oberen Ende wiederum kontinuierlich verjüngt.

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