DE2810838C3 - Drehtrommel zur Bildung thermischer Behandlungsräume für pyrolytische Zersetzungsfest- und -flüssigstoffe von Altbereifungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur Pyrolyse von Reststoffen sind auch bisher bereits Drehtrommeln eingesetzt worden , beispielsweise zur Beseitigung von Müll. Die Drehtrommeln bestanden im wesentlichen aus Rohrabschnitten, die somit außen zylindrisch und innen hohlzylindrisch sind. Die Gesamtheit der Rohrabschnitte ist auf Rollen gelagert und über ein Rollenpaar oder deren mehrere angetrieben. Müllverbrennungsanlagen für Großstädte weisen Entladehallen für die in größerer Zahl und mit kürzeren Zeitabständen ankommenden Müllwagen auf, vorhanden sind demgemäß Müllbunker, Schüttelrinnen, Altölbrenner, Vortrocknungs-, Haupt- und Ausbrandroste, Schlackenkanäle und -bunker, Kessel, Elektrostaubfilter, Hochkamine und Speisewasserbehälter mit Entgasern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Drehtrommel der eingangs genannten Art die Ablösung von Zersetzungsreststoffen an den Wärmeübertragungsflächen der Drehtrommel vor deren Inkrustierungsmöglichkeit zu erzwingen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Anspruch 1 kennzeichend angegebenen Merkmale.

Das bedeutet, daß Eckpunkte der zickzackförmigen Querschnittslinie axial verlaufenden Geraden und daß diese Geraden sie untereinander verbundenen Wandflächen angehören, Eckpunkte, Geraden und Wandflächen bestimmen also das Profil der Wandinnenbegrenzung.
·> Tropfspitzen sind in einfachster Weise dadurch verwirklichbar, daß die Eckkanten auf ihrem Längsverlauf mit gegenseitigen Abständen, etwa mittels an sie angesetzter, vorzugsweise dreieckiger Lappen, zu Tropfspitzen ausgezogen sind.

in Die Erfindung wird in einem zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiel näher erläutert, dessen Beschreibung noch vorauszuschicken ist, daß die vorgeschlagene Drehtrommel gegenüber bisherigen Ausführungen derselben eine ganze Reihe entscheiden-

is der Vorteile besitzt, unter denen aufzuführen ist, daß sich an dem Behandlungsgut und dessen Zersetzungsprodukten zugewandten Kanten, Ecken, Spitzen und Wandungsschrägflächen in Verbindung mit dem Umlauf der dem Behandlungsgut und seinen Zersetzungsprodukten zugewandten Profilierung der Innentrommel Rückstände nur vorübergehend absetzen, aber sich auf die Dauer eines möglichst kontinuierlich zu gestaltenden Betriebes nicht zu halten vermögen, was sich auf minimal einzustellende Wärmeverluste und damit optimalen Energieverbrauch der Drehtrommel günstigst dahin auswirkt daß infolge Wegfalles den Wärmefluß inhibierender Krusten und sonstiger Beläge die Wärmeübertragung vom Heizmittel auf das Gut unter Vermeidung unnötiger Wärmeverluste stattfindet zumal infolge der Profilgebung und der Zerklüftung der Wandinnenbegrenzung die Größe der Wärmeübertragungsflächen zu einem Größtmaß steigerbar ist das baulich ohne Entstehung von Nachteilen verwirklichbar ist Dazu kommt die auf Betriebsdauer anhaltende, nahezu ständige Beaufschlagung der Rächen, Kanten, Ecken und Spitzen des Trommelprofiles durch Frischgut, so daß dieses andauernde Fallwege zurücklegt womit eine sandstrahlgebläseartige Wirkung entsteht, die praktisch für die Reinhaltung der Wärmeübertra-

•»o gungsflächen sorgt Verstärkt könne" diese Wirkungen auch noch dadurch werden, daß infolge der abgefederten Anordnung der Innentrommel in der Außentrommel Oszillationsbewegungen der Trommeln im Verhältnis zueinander erzeugbar sind, in einfachster Weise dadurch, daß die Innentrommel dezentriert ist. Das ist aber nicht die einzige Möglichkeit, es könnten auch durch einseitige Gewichtsbelastungen der Innentrommel im Verhältnis zur Außenwandung Unwuchten erzeugt sein, die sich in gleicher Weise wie Oszillationen selbst bzw. deren Verstärkung durch bewußt und planmäßig hervorgerufene Resonanzen auswirken, sofern Maßnahmen dieser Art nicht überhaupt gemeinsam Anwendung finden.
In der zeichnerischen Darstellung des Ausführungsbeispielesgibt

F i g. 1 einem senkrechten Längsschnitt durch einen der beiden Endbereiche der neuen Drehtrommel wieder, wobei der zweite, nicht dargestellte Endbereich in grundsätzlich gleicher Weise ausgebildet ist wie der zeichnerisch wiedergegebene Bereich;

Fig.2 stellt einen Querschnitt durch die Drehtrommel nach Linie H-H der F i g. I dar;

F i g. 3 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Innentrommel, die teilweise aufgebrochen gezeichnet ist, um die Tropfspitzen erkenntlich zu machen, in welchen Längskanten der Wandinnentrommelbegrenzung stellenweise auslaufen;
Fig.4 zeigt eine Vergrößerung der Teile, die

innerhalb des Kreisausschnittes IV der Fi g, 1 auftreten. Der Zeichnung ist zu entnehmen, daß sich die neue Drehtrommeiausbildung im Wesentlichen durch fünf Hauptteile kennzeichnet, nämlich durch die Außentrommel 1, die Innentrommel 2, die Ummantelung 3 der Außentrommel 2, die scheibenförmigen Abschlußfrontgehäuse 4 und durch Stutzen 5 in den Endbereichen der Drehtrommel, die in den Behandlungsraum 21 der Innentrommel 2 an beiden Enden derselben frei ausmünden, uro das selbst nicht veranschaulichte Behandlungsgut in den Behandlungsraum 21 hineinzuführen und aus ihm fertig pyrolysiert wieder zu entnehmen, soweit es sich um Feststoffe handelt; die bei der Pyrolyse gebildeten Gase und Flüssigstoffe werden über übliche Abzugsvorrichtungen abgeführt, die keiner zeichnerischen Hervorhebung bedürfen.

Die Außentrommel 1 ist, wie F i g. 1 zeigt, auf ihrem Mittelbereich von einem Heizmantel 3 umgeben, so daß ein Durciiströmungsraum 31 vorhanden ist, der einen nicht gezeichneten Anschluß an ein gas- oder dampfförmiges Heizmittel aufweist, das nach Übertragung seines Wärmeinhaltes auf die Innentrommel 2 und damit auf das Behandlungsgut, vorzugsweise im Kreislauf, wieder zurückgeführt wird, wobei nicht gezeichnete Thermostaten vorhanden sind, um für das Auftreten der erforderlichen Behandlungstemperaturen in der Innentrommel 2 zu sorgen.

Die Innentrommel hat, wie die Fig.2 und 3 veranschaulichen, einen Profilquerschnitt, der in peripherer Richtung zickzackförmig gemäß der Linie 22 verläuft In der Längsrichtung entstehen demgemäß ausweislich der F i g. 2 und 3 den Behandlungsraum 21 innen berührende Längskanten 23, außerdem die Außenkanten 24, wobei beide Kanten jeweils durch als Schrägflächen 25 zu bezeichnende Wandungsbereiche untereinander verbunden sind. F i g. 3 läßt dabei anhand eines Ausschnittes aus dem Trommelumfang erkennen, daß an die Innenkanten 23 dreieckige Lappen 26 angesetzt sind, die jeweils in einer Tropfspitze 27 enden. Da sich an einer Tropfspitze keine Flüssigkeitsansammlung halten k-*nn, solange sie eine Lage einnimmt, in der sich an sie keine in Schwerkraftrichtung verlaufende Bildungs- und damit Adhäsionsfläche anschließt, die der Flüssigkeit die Möglichkeit geben würde, an ihr entlang weiterzufließen, was praktisch nur im unteren Scheitelbereich der Umlaufbewegung der Fall ist, muß die Flüssigkeit unter Wirkung der Schworkraft abtropfen, so daß sich an den Kanten 23 keine Ansätze bilden können, die z. B. aus verkrusteten schweren Kohlenwasserstoffen wie Teer entstehen würden und die den Nachteil hätten, den Wärmeübergang im Bereiche der Schrägflächen 25 zu beeinträchtigen, abgesehen von der schwierigen Entfernbarkeit und der Gefahr der Verkleinerung bzw. eines allmählichen Zusetzens des Behandlungsraumes 21. Entsprechendes gilt für den Längsverlauf der Innenkanten 23 und der Scheitel- und Eckenräume, die in radialer Richtung auf den Behandlungsraum 21 hin auf die Außenkanten 24 innerhalb des Behandlungsraumes 21 erfolgen. Auch das Behandlungsgut selbst und die gebildeten festen Zersetzungsprodukte wirken durch ihre ständigen Auftreff- und Stoßkräfte reinigend, so daß der Durchsatz des Behandlungsgutes durch den Behandlungsraum 21 auch bei längerem Betrieb oder Dauerbetrieb einer erfindungsgemäß ausgebildeten Drehtrommel keine Verkleinerung erfährt.

Der geschilderte Aufbau der Drehtrommel macht es zweckmäßig, die Innent*;mmel 2 im Verhältnis zur

Außentrommel 1 beweglich und mindestens axial abgefedert in letzterer aufzuhängen. Zu diesem Zwecke sind an beiden Enden der Drehtrommel Einrichtungen vorhanden, die zusammenfassend mit 4 bezeichnet sind. Hierzu gehört zunächst je eine vorzugsweise aus dünnem Stahlblech bestehende Membranscheibe 41 in jedem Drehtrommelendbereich, wobei die Membranscheibe jeweils in der geeigneten Weise, beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung, auf der Innentrommel 2 starr befestigt ist Der Außenbereich einer jeden Membranscheibe 41 ist beidseitig von einem ringförmig verlaufenden Reibungsstoff berührt, der beispielsweise je ein Paket 42 aus Asbestschnüren umfaßt, die durch ringförmig verlaufende Fassungsschuhe 43 gehaltert sind. An die Schuhe 43 schließen sich radial nach außen die Flanschen 44 an, deren gegenseitiger Abstand mittels Schraubenanker 45 einstellbar ist An jeweils eine Einrichtung 4, die in je einem Endbereich der Außentrommel 1 vorhanden ist, innerhalb dessen bewegte Teile auftreten, die somit abgedichtet werden müßten, wenn nicht ein die Gesarr'heit der Teile 4 einkapselndes Gehäuse vorhanden wäre, folgt ein derartiges Gehäuse auf die mittlere Ummantelung 3 in den beiden Endbereichen gemäß Fig. 1. Die gleiche Figur zeigt einen Zuführungsstutzen 5 für das zu behandelnde Gut wobei ein nicht dargestelltes Teil des Stutzens 5 frei in den Behandlungsraum 21 der Innentrommel 2 vorkragt Der Aufgabestutzen 5 steht mit einer nicht gezeichneten Aufgabeeinrichtung für das zu behandelnde Gut in Verbindung, abgesehen von einer Beschickungsvorrichtung, die dafür sorgt, daß sich im Behandlungsraum 21 der Innentrommel 2 stets so viel Behandlungsgut befindet, daß es zur störungslosen Verarbeitung derselben zu kommen vermag.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Drehtrommelausbildung ergibt sich aus dem Vorhergehenden dahin, daß die umlaufende Innentrommel 2 alle Voraussetzungen zur Durchführung einer Pyrolyse des Behandlungsgutes erfüllt. Die Innentrommel 2 ist dabei im Verhältnis zur Außentrommel 1 über je eine Membranscheibe 41 axial abgefedert. Da die Außentroinmel infolge ihres Zusammenhanges mit der Fördergut- und Heizmittelführung stationär ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit den Abdichtungsgrad zwischen Außentrommel I und umlaufender Innentrommel 2 mittels der Schraubenanker 45 auf einen jeweils optimalen Wert einzustellen. In Verbindung mit den Slirngehäusen der Außtentrommel 1 ist auch dafür gesorgt, daß keine Gase und Dämpfe aus der gezeigten Drehtrommeleinrichtung auszutreten vermögen, so daß diese in Innenräumen aufstellbar ist. Die Innentrommel 2 weist über einen ihrer offenen ausmündenden, nicht veranschaulichten Ein- und Austrittsstutzen für zu pyrolysierendes und pyroly.siertes Gut an ihren Stirnenden einen Antrieb auf, der aus einem auf dem tragenden Stutzen angebrachten Zahnkranz besteht in den ein motorgetrieberies Zahnritzel eingreift, soweit nicht ein zentraler Antriebsstummel vorhanden ist.

Der Durchsatz des zu behandelnden Gutes durch die Innentrommel 2 (ann, wie bereits ausgeführt, noch dadurch begünstigt werden, daß der Rotationsbewegung der innentrommel und ihrem axialen FeHerspiel noch Oszillationsbewegungen überlagern sind, etwa durch bewußt herbeigeführte Unwuchten, durch exzentrische Lagerung der Innentrommel 2, abgesehen von der Möglichkeit der Anordnung zusätzlicher Schwingungserreger. Im ersten Fall sind die zu der Unwucht führenden Massen zweckmäßig nicht nur in DeriDherer.

sondern auch in axialer Richtung einander gegenüber versetzt, so daß die Oszillationsbewegung außer der peripheren auch eine axial verlaufende Komponente aufweist, welche die Förderung des Behandlungsgutes und der pyrolytischen Zersetzungsprodukte durch die Innentrommel 2 hierdurch verbessert. Das gleiche ist dadurch erreichbar, daß mindestens die gedachte Achse der Innentrommel, wenn nicht überhaupt gedachte Achse der gesamten Drehtrommel 1, 2 einen spitzen Winkel mit einer Horizontalebene einschließt, wobei zweckmäßig Einrichtungen vorhanden sind, um die Größe des spitzen Winkels je nach Art des zu behandelnden Gutes veränderlich einstellen zu können. Das kann durch servomotorisch, gegebenenfalls auch durch ver-, ein- und feststellbare Keile geschehen, die unter der Einwirkung von Gewindespindeln stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehtrommel mit gegenüber einer hohlzylindrischen Längsausnehmung abweichender Formgebung ihres einem Rohstoffröckgewinn dienenden thermischen Behandlungsraumes für pyrolytische Zersetzungsfest- und -flüssigstoffe von Altbereifungen, gekennzeichnet durch einen im Querschnitt zickzackförmig-periphergeschlossenen Verlauf (23, 24, 25) der inneren Trommelwandung (2) und durch längs der Stoßkanten (23) ausgebildete Tropfspitzen (26,27).

2. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Außen- und Innentrommeln (1,2) im Verhältnis zueinander axial beweglich sind.

3. Drehtrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innentrommel (2) in der Außentrommel (1) axial beweglich sowie dadurch abgedichtet aufgenommen ist, daß eine an der Innentrommel festgelegte, vorzugsweise aus Stahl bestehende Membranscheibe (41) an von der Außentromtnsl gehaltenem Reibstoff (42) anliegt

4. Drehtrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung des Reibstoffes (42) von der Außentrommel (1) getragene Fassungsschuhe (43) für zu ringförmigen Paketen vereinigte, graphitierte Asbestschnüre vorgesehen sind.

5. Drehtrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungsschuhe (43) durch Flanschringe (44) getragen sind, deren gegenseitiger Abstand, etwa mittels Schraubenanker (45), ver-, ein- und feststellbar ausgebildet ist

6. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet daß Niembranscheibe (41), Reibstoff (42), Fassungsi-shuhe (43), Flanschringe

(44) und Abstandeinstellmittel { 55) in einem die Gesamtheit (4) dieser Teile kapselnden Stirngehäuse

(45) der Außentrommel (1) untergebracht sind.