DE4426849C2 - Feinstaub-Austragsvorrichtung und Verfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum trockenen Aufnehmen und Entsorgen von Feinstäuben eines Straßenkehrichts mittels einer Trockenkehrmaschine, wie sie beispielsweise aus der DE 43 30 233 A1 bekannt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Verfahren und auch die angesprochene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind insbesondere von Trockenkehr­ maschinen bekannt, bei denen der Kehricht und insbesondere der Feinstaubanteil des Kehrichts während des Kehrens nicht mit Wasser gebunden wird. Der Feinstaub wird vielmehr in dem Staubabscheider an Filterelementen abgeschieden, nachdem sich zuvor der Grobkehricht unter Einwirkung der Schwerkraft und un­ ter Mitwirkung einer Prallhaube im Grobkehrichtbehälter abge­ setzt hat. Ein solches Verfahren sowie eine entsprechende Vor­ richtung sind aus der DE 43 30 233 A1 bekannt, bei der die Feinstäube getrennt vom Grobkehricht angesammelt und entsorgt werden.

Aus der DE-PS 4 94 211 ist eine Vorrichtung zum gasdichten Austra­ gen des im Sammelraum von Gasreinigungsanlagen abgeschiedenen Staubs durch Ausschleusen in Form von Pellets bekannt.

Schließlich ist aus der US-PS 4,006,511 ein Kehrfahrzeug be­ kannt, bei dem die Feinstäube getrennt vom Grobkehricht in ei­ nem gesonderten Behälter gesammelt werden, jedoch dann beim Entladen des Grobkehrichtbehälters wieder in unkomprimierter Staubform dem Grobkehricht beigegeben werden. Die Nachteile dieses Verfahrens beziehungsweise des entsprechenden Kehrfahr­ zeugs bestehen insbesondere darin, daß es bei der Entleerung der Feinstäube in dem Grobkehrichtbehälter zu einer "Verpuffung" kommt, so daß zum einen die Vorteile der getrenn­ ten Ansammlung der Feinstäube aufgehoben werden, und zum ande­ ren ein Entleeren des Grobkehrichtbehälters bei gleichzeitigem Einbringen der gesammelten Feinstäube in den Grobkehricht wegen der dabei auftretenden Staubentwicklung praktisch unmöglich ist. Primärer Zweck der Feinstaubfilterung bei dem Gegenstand der US-PS 4,006,511 ist auch nicht die Trennung von Grobkeh­ richt und Feinstäuben, sondern die Reinigung der Gebläseluft, die in einem Kreislauf immer wieder zur Ansaughaube des Kehr­ fahrzeugs zurückgeführt wird.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, daß die im Staubabscheider einer Trockenkehrmaschine an­ gesammelten Feinstäube aufgrund ihrer Partikelgröße lungengän­ gig sind und eventuell gesundheitsschädigende Substanzen ent­ halten, und in unbehandelter Form nicht ohne weiteres dem Grob­ kehrichtbehälter zugegeben werden können. Darüber hinaus ist es wegen des Saugluftstroms innerhalb des Grobkehrichtbehälters problematisch, die Feinstäube in Staubform in Grobkehrichtbe­ hälter zurückzuführen. Das würde zu einer endlosen Aufrechter­ haltung beziehungsweise Anreicherung des Staubkreislaufs füh­ ren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Rückführung der Feinstäube in den Grobkehrichtbehälter ermögli­ chen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere darin, daß die Feinstäube durch die Verdichtung in gebundener Form als Stangen oder Pellets mit einem stark reduzierten Volu­ men vorliegen, was enorme Einsparungen für die Kommunen bezie­ hungsweise die Betreiber der Reinigungsfahrzeuge mit sich bringt. Wesentlich ist ferner, daß die pelletierten oder stan­ genförmigen Feinstäube wieder dem Grobkehricht beigemengt wer­ den können, was bis zu einem Volumenanteil von 5% ohne weiteres möglich ist. Schließlich ist es durch die erfindungsgemäße Lö­ sung überhaupt erst sinnvoll möglich, die Feinstäube in den Grobkehrichtbehälter zurückzuführen. Die vorstehend erwähnte Anreicherung des Staubkreislaufs führt bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen an vielen Ecken und Nischen zu einem "Anwachsen" der Feinstäube, was äußerst unerwünscht ist. Diese Anreicherung wird durch die pelletierten beziehungsweise stan­ genförmigen Feinstäube vermieden, da diese in gebundener fester Form vorliegen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

So ist es vorzugsweise vorgesehen, daß die Preßvorrichtung eine Kolben-/Zylinder-Einheit aufweist, deren Kolben in einem mit der Schleuse in Verbindung stehenden Preßrohr längsverschieb­ lich verläuft, daß das Preßrohr in einer eingefahrenen Stellung des Kolbens über die Schleuse befüllbar ist und daß der Kolben die Feinstäube in den gegenüber der Kolben-/Zylinder-Einheit hinter der Schleuse liegenden Teil des Preßrohres verdichtet. Somit entsteht bei kontinuierlicher Befüllung über die Schleuse durch Pressen der Feinstäube in eine am Austragsende offene Röhre ein fester Preßstrang. Dieser Preßstrang kann in Preß­ linge (Pellets) bestimmter Länge unterteilt und unmittelbar in den Grobkehrichtbehälter entleert oder in einem gesonderten Be­ hälter zwischengelagert werden.

Zur Weiterbildung der Preßvorrichtung ist vorgesehen, daß die Schleuse mit dem Preßrohr über eine Verdichtungseinheit in Ver­ bindung steht, in der der unterhalb der Schleuse liegende Be­ reich eine Vorverdichtungskammer bildet, an die sich in Preß­ richtung, die der Austragsrichtung entspricht, eine Verdich­ tungskammer anschließt. Während in der nach oben hin zur Schleuse offenen Vorverdichtungskammer die bei der Verpressung freiwerdende Luft nach oben hin entweicht, ist in der Verdich­ tungskammer zwischen den Innenmantelwänden und dem Kolbenumfang ein definiertes Kolbenspiel zur restlichen Staubentlüftung vor­ gesehen. Das Preßergebnis ist proportional zur Preßrohrlänge und zur Haftreibung und umgekehrt proportional zum Durchmesser der Pellets beziehungsweise des Preßstrangs. Das Preßrohr kann beispielsweise kürzer gestaltet werden, wenn seine Innenmantel­ fläche eine die Haftreibung der Feinstäube erhöhende Beschaf­ fenheit aufweist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorge­ sehen sein, daß sich das Preßrohr in Preßrichtung verjüngt.

Zum Transport der Preßlinge in einen gesonderten Entsorgungsbe­ hälter oder in den Grobkehrichtbehälter ist vorgesehen, daß sich an das austragsseitige Ende des Preßrohres ein Transport­ schlauch anschließt, der in den betreffenden Behälter führt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er­ findung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Längsschnitts durch einen Staubabscheider mit der erfindungsgemäßen Feinstaub- Preßvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Preßvorrichtung mit Verdich­ tungseinheit und Schleuse, teilweise im Längsschnitt; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Preßvorrichtung gemäß Fig. 2 entlang der Linie A-A.

Fig. 1 zeigt die Prinzipdarstellung eines Längsschnitts durch einen Trockenfilter 1, der in bekannter Weise eine Reihe von Filterelementen 2 zur Staubabscheidung aufweist. Diese Filtere­ lemente werden beispielsweise durch Rütteln an den Filterele­ menten oder aber von Zeit zu Zeit durch einen Druckluftstoß von den Feinstäuben befreit, die daraufhin nach unten auf eine För­ dereinrichtung 3 fallen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Fördereinrichtung 3 aus zwei gegenläufig angeordne­ ten Schneckenförderern, die mittels eines angedeutet darge­ stellten Antriebs 4 gedreht werden. Die Förderschnecken fördern die angesammelten Feinstäube zur Mitte des Trockenfilters, wo sie durch eine Zuführschleuse 5 in das Preßrohr 8 einer Preß­ vorrichtung 10 fallen. Die Preßvorrichtung 10 besteht im we­ sentlichen aus einer Kolben-/Zylinder-Einheit 6, 7 und dem an­ geflanschten Preßrohr 8.

In der eingefahrenen Stellung des Kolbens 7 der Zylinder- /Kolben-Einheit füllt sich der unter der Zuführschleuse 5 be­ findliche Teil des Preßrohrs 8 mittels der Förderschnecken mit Feinstäuben. Anschließend fährt der Kolben 7 in Längsrichtung des Preßrohrs 8 in die etwa durch 7' dargestellte Position aus, wobei die Feinstäube im Preßrohr 8 verdichtet werden. Das Aus- und Einfahren des Kolbens kann im kontinuierlichen Betrieb oder, diskontinuierlich, in Abhängigkeit des Füllstandes erfol­ gen. Am austragsseitigen offenen Ende des Preßrohrs 8 schließt sich ein Transportschlauch 9 an, durch den die stranggepreßten Preßlinge (auch Pellets genannt) entweder mittelbar oder unmit­ telbar im Anschluß an die Pelletierung in den Grobkehrichtbe­ hälter transportiert werden. Nach dem Preßhub fährt die Kolben­ stange 7 wieder ein, und gibt den Rohrinnenraum unterhalb der Zuführschleuse 5 zu einem erneuten Befüllen frei. Während der kurzen Zeit des Preßvorgangs kann die Zuführschleuse 5 bei­ spielsweise geschlossen werden, damit während des Verdichtungs­ vorgangs kein Feinstaub nachrieselt.

Fig. 2 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht der Preßvorrichtung 10. Dieser detaillierten Darstellung ist zu entnehmen, daß die Schleuse 5 mit dem Preßrohr 8 über eine Verdichtungseinheit 11 in Verbindung steht, die eine Vor­ verdichtungskammer 12 direkt unter der Schleuse 5 sowie eine sich daran in Preßrichtung anschließende Verdichtungskammer 13 und selbstverständlich entsprechende Dicht- und Führungsele­ mente für den Preßkolben 7b aufweist. Anhand dieser Darstellung ist ersichtlich, daß der Kolben 7 der Fig. 1 vorzugsweise eine Kolbenstange mit einer ersten Stufe 7a und einer daran befe­ stigten Preßstufe 7b ist. Um die erste Stufe 7a aufnehmen zu können, ist zwischen der Verdichtungseinheit 11 und dem Zylin­ der 6 der Kolben-/Zylinder-Einheit ein Zwischenrohr 14 vorgese­ hen. Die Verdichtungskammer 13 bildet einen allseitig geschlos­ senen Raum, dessen stirnseitige Enden beim Verpressen einer­ seits durch den Preßkolben und andererseits durch den im Preß­ rohr 8 steckenden Preßstrang verschlossen werden. Da beim Ver­ dichten die zwischen den Staubpartikeln gebundene Luft entwei­ chen muß, ist ein definiertes Spiel zwischen dem Außenumfang des Preßkolbens und der Innenmantelfläche der Verdichtungskam­ mer 13 vorgesehen, das mit "S" bezeichnet ist.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der Preßvorrichtung entlang der Linie A-A. Anhand dieser Darstellung ist erkennbar, daß die Preßvorrichtung beziehungsweise das Preßrohr 8 von unten an die Schleuse 5 angeflanscht ist. Unterhalb der Schleuse 5 befindet sich der bereits beschriebene Rohrinnenraum 15 zur Aufnahme der zu verdichtenden Feinstäube.

Abschließend wird anhand der Fig. 2 und 3 nochmals das Ver­ fahren zur Feinstaub-Pelletierung beschrieben. Während des Be­ füllvorgangs der Preßvorrichtung ist der Preßkolben 7b soweit eingefahren, daß der Rohrinnenraum 15 des Preßrohres 8 unter­ halb der Schleuse 5 frei ist. Dieser Rohrinnenraum 15 füllt sich nun mit den Feinstäuben, die mittels der Fördereinrichtung 3 (Fig. 1) durch die Schleuse 5 herantransportiert werden. An­ schließend fährt der Kolben 7a, 7b unter hohem Druck aus, wobei die Feinstäube in der Vorverdichtungskammer 12 zunächst vorver­ dichtet und dann in der allseits umschlossenen Verdichtungskam­ mer 13 zu festen Preßlingen oder Pellets verdichtet werden. Da dieser Preßstrang mit jedem Verdichtungsvorgang weiter in Rich­ tung auf die Austragsöffnung bewegt wird, fallen am Ende Preß­ strangabschnitte in den Transportschlauch 9 (Fig. 1), durch den sie dann mittelbar oder unmittelbar in den Grobkehrichtbehälter gelangen.

Claims (7)

1. Verfahren zum trockenen Aufnehmen und Entsorgen von Fein­ stäuben eines Straßenkehrichts mittels einer Trockenkehrma­ schine, mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) mechanische Förderung des Kehrichts;
• b) pneumatische Aufnahme des Kehrichts mittels eines Gebläses;
• c) Schwerkraftabscheidung des Grobkehrichts in einem Grobkeh­ richtbehälter;
• d) Abscheidung der Feinstäube in einem Trockenfilter;
• e) periodische Reinigung des Trockenfilters;
• f) Ansammlung der abgeschiedenen Feinstäube;
• g) Verdichtung und Bindung der Feinstäube zu Pellets; und
• h) Rückführung der Pellets in den Grobkehrichtbehälter mittel­ bar oder unmittelbar anschließend an die Pelletierung.

2. Vorrichtung zum trockenen Aufnehmen und Entsorgen von Fein­ stäuben eines Straßenkehrichts mittels einer Trockenkehrma­ schine, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Preßvorrichtung (10), in welche eine Fördereinrichtung (3) die in dem Trockenfilter (1) anfallenden Feinstäube durch eine Schleuse (5) hineinfördert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung (10) eine Kolben-/Zylinder-Einheit (6, 7) aufweist, deren Kolben (7) in einem mit der Schleuse (5) in Verbindung stehenden Preßrohr (8) längsverschieblich verläuft, daß das Preßrohr (8) in einer eingefahrenen Stellung des Kol­ bens (7) über die Schleuse (5) befüllbar ist und daß die Fein­ stäube in den hinter der Schleuse (5) liegenden Teil des Preß­ rohres (8) verdichtet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (5) mit dem Preßrohr (8) über eine Verdichtungs­ einheit (11) in Verbindung steht, in der der unterhalb der Schleuse (5) liegende Bereich eine Vorverdichtungskammer (12) bildet, an die sich in Preßrichtung eine Verdichtungskammer (13) anschließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche des Preßrohres (8) eine die Haftreibung der Feinstäube erhöhende Beschaffenheit aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Preßrohr (8) in Preßrichtung verjüngt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das austragsseitige Ende des Preßrohres (8) ein Trans­ portschlauch (9) anschließt, der in den betreffenden Behälter führt.