DE69104437T2

DE69104437T2 - Presse zum Behandeln von heterogenen Abfällen.

Info

Publication number: DE69104437T2
Application number: DE69104437T
Authority: DE
Inventors: Jacques Gourdol
Original assignee: Neyrpic Framatome Mecanique
Current assignee: Neyrpic Framatome Mecanique
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2011-07-16
Also published as: US5307739A; EP0468853A1; FR2665111A1; EP0468853B1; JPH05305496A; DE69104437D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur Behandlung von heterogenen Abfällen.
Seit mehreren Jahren wächst das Volumen an Abfällen, und insbesondere der Hausmüll zwingt zu einer Suche nach Lösungen, welche eine Behandlung und Verwertung dieser Abfälle gestatten.
Es wurde bereits daran gedacht, solche Abfälle als Brennmaterial zu verwenden, das Vorhandensein eines hohen Wassergehalts und von nicht brennbaren Stoffen in ihnen erlaubt aber nur die Erzeugung einer zu geringen Energie.
Solche Abfälle setzen sich aus einer flüssigen Phase, welche nur organische Produkte enthält, und einer festen Phase, welche metallische, mineralische und synthetische Materialien enthält, zusammen.
Eine Lösung besteht darin, diese Abfälle zu pressen, womit man einerseits Rückstände erhalten kann, die so trokken sind, daß sie einen Brennstoff mit annehmbarem Heizwert bilden, und andererseits flüssige Substanzen, die gemäß ihrer Natur als Bodenverbesserungsprodukte in der Landwirtschaft oder als Primärstoffe, aus denen sich chemische Produkte extrahieren lassen, verwendbar sind.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, welche ein Komprimieren dieser Abfälle gestatten und meistens aus hydraulischen Pressen bestehen, die eine die zu behandelnden heterogenen Abfälle aufnehmende Speisezone und eine Preßkammer aufweisen, die mit einer Einrichtung zur Wiedergewinnung der flüssigen Phase und einer Austragskammer für die feste Phase, die nach der Preßkammer liegt, aufweisen.
Diese Preßkammer weist eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung auf und besitzt einen Querschnitt, der gleich demjenigen eines Kolbens eines ersten Arbeitszylinders ist.
Die Wand dieser Kammer weist eine Vielzahl von Durchbrüchen auf, die in einem Austragskanal für die durch die Kompression der Abfälle extrahierte flüssige Phase münden.
Die Ausgangsöffnung der Preßkammer ist im allgemeinen mit einem Stopfen verschlossen, der auf einer Stange eines zweiten Arbeitszylinders sitzt, der dem ersten entgegengesetzt ist. Die Kolben der beiden Arbeitszylinder sind abwechselnd zwischen einerseits einer ersten Stellung der Kompression der Abfälle und des Austrags der flüssigen Phase, während welcher der Kolben des ersten Arbeitszylinders in die Preßkammer eindringt und der Kolben des zweiten Arbeitszylinders die Ausgangsöffnung dieser Kammer verschließt, und andererseits einer zweiten Stellung des Austrags der festen Phase, wahrend welcher der Kolben des ersten Arbeitszylinders seinen Lauf fortsetzt und der Kolben des zweiten Arbeitszylinders die Ausgangsöffnung der Preßkammer freigibt, beweglich.
Aus FR-A-2 510 474 ist bereits eine Presse zum Behandeln von Abfällen bekannt, welche aufweist:
- einen Rahmen,
- eine Speisezone, welche die zu behandelnden heterogenen Abfälle erhält, nach oben offen ist und zwei gegenüberliegende seitliche Öffnungen mit einem Querschnitt aufweist, der demjenigen eines Kompressionskolbens angepaßt ist, der zwischen der einen der Öffnungen der Speisezone und einer Stellung beweglich ist, die jenseits der anderen Öffnung der Speisezone liegt,
- eine Preßkammer, welche eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung aufweist, die einander gegenüberliegend und koaxial in Bezug auf die Speisezone angeordnet sind, wobei die Kammer einen Querschnitt gleich demjenigen des Kompressionskolbens hat und kalibrierte Durchgänge aufweist, welche die Preßkammer mit Mitteln zur Wiedergewinnung der flüssigen Phase verbinden,
- eine Austragskammer für die feste Phase, welche auf die Preßkammer folgend angeordnet ist,
- und ein quer zur Achse der Preßkammer zwischen einer ersten Verschließstellung für die Ausgangsöffnung der Preßkammer während der Kompression der heterogenen Abfälle und einer zweiten Öffnungsstellung für die Ausgangsöffnung zum Abziehen der festen Phase aus der Preßkammer bewegliches Querabschneideelement.
Diese Art von Pressen hat jedoch Nachteile und bietet Probleme, die auf die Aufrechterhaltung der Dichtigkeit zwischen der Preßkammer und der Austragskammer für die feste Phase zurückgehen.
In Anbetracht der großen Drucke, die im Zeitpunkt des Pressens der Abfälle erzeugt werden, wird die Dichtigkeit an der Ausgangsöffnung der Preßkammer durch den Kolben des zweiten Arbeitszylinders nicht aufrechterhalten, so daß Flüssigkeitsverluste entstehen und in die Austragskammer für die feste Phase eindringen.
Diese Verluste haben also die Wirkung, daß die feste Phase im Augenblick ihres Austrags wieder befeuchtet wird, was den Nutzen und die Vorteile einer solchen Presse mindert, da die Trennung der Phasen, die die Abfälle ausmachen, nicht vollständig verwirklicht wird.
Ferner enthält in FR-A-2 510 474 die Schließfläche des Querabschneiderelements ein Gitter, durch welches die Flüssigkeit beim Pressen der Abfälle herausgezogen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Presse vorzuschlagen, die einfach herzustellen sein soll und gleichzeitig die Gewinnung von trockenen Produkten gestattet, welche einen Heizwert aufweisen, der deutlich gegenüber den Produkten gesteigert ist, die mit bislang verwendeten Pressen gewonnen werden.
Gegenstand der Erfindung ist also eine Presse zur Behandlung von heterogenen Abfällen, welche eine feste und eine flüssige Phase enthälten, wobei die Presse
- einen Rahmen,
- eine Speisezone, welche die zu behandelnden heterogenen Abfälle erhält, nach oben offen ist und zwei gegenüberliegende seitliche Öffnungen mit einem Querschnitt aufweist, der demjenigen eines Kompressionskolbens angepaßt ist, der zwischen der einen der Öffnungen der Speisezone und einer Stellung beweglich ist, die jenseits der anderen Öffnung der Speisezone liegt,
- eine Preßkammer, welche eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung aufweist, die einander gegenüberliegend und koaxial in Bezug auf die Speisezone angeordnet sind, wobei die Kammer einen Querschnitt gleich demjenigen des Kompressionskolbens hat und kalibrierte Durchgänge aufweist, welche die Preßkammer mit Mitteln zur Wiedergewinnung der flüssigen Phase verbinden,
- eine Austragskammer für die feste Phase, welche auf die Preßkammer folgend angeordnet ist,
- eine Einrichtung, welche zur Austragskammer komplementäre Form hat und in Querrichtung in Bezug auf die Achse der Preßkammer zwischen einer ersten Stellung zum Verschließen der Ausgangsöffnung der Preßkammer während des Komprimierens der heterogenen Abfälle und einer zweiten Stellung zum Freigeben der Ausgangsöffnung zum Abziehen der festen Phase aus der Preßkammer beweglich ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß sie
- Mittel zum Trennen von Leckageverlusten an flüssiger Phase und der festen Phase in der Austragskammer für die feste Phase aufweist.
Gemäß weiterer Merkmale
- sind die Trennmittel durch eine schwenkbare Klappe gebildet,
- kippt die schwenkbare Klappe zwischen einer ersten Stellung, welche die Austragskammer mit Wiedergewinnungsmitteln für die Verluste an flüssiger Phase während der Kompression der heterogenen Abfälle in der Preßkammer in Verbindung setzt und einer zweiten Stellung, welche die Austragskammer mit den Wiedergewinnungsmitteln für die feste Phase während des Abziehens der festen Phase aus der Preßkammer in Verbindung setzt,
- weist die Einrichtung in ihrem unteren Teil Messer zum Reinigen der Wände der Austragskammer auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Zuge der folgenden Beschreibung, die unter Bezugnahnme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, die allein als Beispiel gegeben sind und auf welchen
Fig. 1 ein schematischer Längsschnitt einer erfindungsgemäß ausgeführten Presse ist,
Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 von oben ist,
Fig. 3 bis 5 schematische Schnittansichten sind, welche die verschiedenen Schritte des Arbeitens der erfindungsgemäßen Presse zeigen.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Presse weist einen Rahmen 1 auf, welcher insbesondere einen Behälter 2 trägt, der eine Speisezone 3 für die heterogenen Abfälle bildet.
Hierzu ist die Speisezone 3 nach oben offen und mit einem Trichter 4 überhöht, der mit wenigstens einem, nicht dargestellten, Stampfer ausgestattet ist, welcher das Einführen der Abfälle in die Speisezone 3 gestattet.
Diese Speisezone 3 zeigt zwei entgegengesetzt liegende seitliche Öffnungen 5 und 6 mit einem Querschnitt, der demjenigen eines Kompressionskolbens 7 eines, beispielsweise hydraulischen, Arbeitszylinders 8 angepaßt ist, der auf dem Rahmen 1 sitzt.
Der Kolben 7 ist zwischen der Öffnung 5 und einer Stellung, die jenseits der Öffnung 6 der Speisezone 3 liegt, bewegbar.
Die Öffnung 6 der Speisezone 3 mündet in eine Preßkammer 9, die mit dieser Speisezone 3 koaxial ist und einen Querschnitt hat, der gleich demjenigen des Kolbens 7 ist. Diese Preßkammer 9 hat Ringform und weist zwei entgegengesetzte seitliche Öffnungen 10 und 11 auf.
Die Preßkammer 9 weist innen eine Einlage 12 auf, die von einer Vielzahl kleiner kalibrierter Durchtrittsöffnungen 12a durchsetzt ist, welche das Innere der Preßkammer 9 mit Mitteln zur Wiedergewinnung der flüssigen Phase über einen Ablauf 13 in Verbindung setzen.
Die Preßkammer 9 steht über die Ausgangsöffnung 11 mit einer Austragskammer 14 für die feste Phase der Abfälle in Verbindung.
In dieser Austragskammer 14 ist eine Einrichtung angebracht, die in Querrichtung in Bezug auf die Achse der Preßkammer 9 beweglich ist.
Diese bewegliche Einrichtung ist durch einen Stempel 15 mit zu derjenigen der Austragskammer 14 komplementärer Form gebildet.
Der Stempel 15 verschiebt sich unter der Einwirkung eines, beispielsweise hydraulischen, Arbeitszylinders 16 zwischen einer ersten Verschließstellung für die Ausgangsöffnung 11 der Preßkammer 9 und einer zweiten Öffnungsstellung für diese Öffnung 11.
Bei seiner Verschiebung wird der Stempel 15 durch Gleitschienen 17 geführt, die mit dem Rahmen 1 fest verbunden sind.
Andererseits weist der Stempel 15 im unteren Teil seiner mit den Wänden der Austragskammer 14 in Berührung stehenden Flächen Messer 18 auf, die eine Reinigung der Wände der Kammer bei der Verschiebung des Stempels gestatten.
Unter der Austragskammer 14 weist die Presse Mittel zum Trennen von Leckageverlusten an flüssiger Phase, die sich durch die Ausgangsöffnung 11 der Kammer ergießen, und der festen Phase auf.
Diese Mittel sind durch einen Kasten 21 gebildet, dessen Boden mit einer Öffnung 22 versehen ist und bei dem eine der Seitenwände eine Öffnung 23 aufweist.
In dieser Öffnung 23 ist eine Klappe 24 angebracht, welche zwischen einer ersten Stellung, welche die Austragskammer 14 und nicht dargestellte Mittel zur Wiedergewinnung von Verlusten an flüssiger Phase über die Öffnung 22 in Verbindung setzt, und einer zweiten Stellung, welche die Austragskammer 14 und nicht dargestellte Mittel zur Wiedergewinnung der festen Phase über die Öffnung 23 in Verbindung setzt, schwenkbar ist.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Presse ist die folgende:
Die zu behandelnden heterogenen Abfälle werden in den Trichter 4 eingeführt und beispielsweise durch einen nicht dargestellten Stampfer in die Speisezone 3 gedrückt.
Am Beginn des Behandlungszyklusses ist der Kolben 7, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in der gelösten Stellung, so daß die Einführung der Abfälle in die Speisezone 3 möglich ist.
Der Stempel 15 ist unter der Wirkung des Arbeitszylinders 16 in tiefer Stellung angeordnet und verschließt die Ausgangsöffnugn 11 der Preßkammer 9, und die Klappe 24 schwenkt so, daß die Öffnung 23 geschlossen und die Öffnung 22 freigegeben ist (Fig. 3).
Nachfolgend verschiebt sich, gesteuert durch den Arbeitszylinder 8, der Kolben 7 in Richtung der Preßkammer 9 und drückt dabei die in der Speisezone 3 enthältenen Abfälle in Richtung dieser Kammer 9.
Unter Fortsetzung seines Vorschubs drückt der Kolben 7 die Abfälle in die Preßkammer 9 bis zum Erreichen eines hohen Druckes und komprimiert sie in dieser gegen den Stempel 15.
Bei der Kompression der Abfälle in der Preßkammer 9 wird die flüssige Phase aus diesen Rohabfällen herausgedrückt und durch den Ablauf 13 durch die kalibrierten Durchtrittsöffnungen 12a, die in der Einlage 12 ausgebildet sind, hindurch ausgetragen.
Ferner werden die Flüssigphasenleckagen, die sich durch die Ausgangsöffnung 11 in die Austragskammer 14 ergießen, durch den Kasten 21 aufgefangen und durch die Öffnung 22 abgeführt (Fig. 3).
Da das Pressen der Abfälle beendet ist, wird der Stempel 15 unter der Wirkung des Arbeitszylinders 16 wieder angehoben, damit die Ausgangsöffnung 11 der Preßkammer 9 freigegeben wird, und die Klappe 24 kippt so, daß die Öffnung 22 verschlossen und die Öffnung 23 des Kastens 21 freigegeben wird.
Durch Vorrücken des Kolbens 7 in die Preßkammer 9 werden die festen und trockenen Teile der Abfälle aus der Kammer herausgeschafft und dann durch das Niedergehen des Stempels 15 gegen die Klappe 24 gedrückt, damit sie durch die Öffnung 23 abgeführt werden (Fig. 4 und 5).
Dank der Messer 18 dient der Stempel 15 bei seiner Niedergehbewegung als Schere für den Fall einer Verklemmung von festen Teilen und gewährleistet die Reinigung der Wände der Austragskammer 14.
Wenn die festen Teile abgeführt sind, kehrt der Kolben 7 für einen neuen Arbeitszyklus, der dem vorhergehenden ähnlich ist, in seine Ausgangsstellung zurück.
Dieses System hat den Vorteil, daß man sich von den Dichtigkeitszwängen am Verschluß der Ausgangsöffnung der Preßkammer freimachen kann und dies dank einer Führung der Trockenprodukte außerhalb der Wiedergewinnungszone für Flüssigphasenleckagen.
Außerdem bietet dieses System den Vorteil, daß Elemente zur Erzeugung eines Gegendrucks beim Pressen der Abfälle vermieden sind.

Claims

1. Presse zur Behandlung von heterogenen Abfällen, welche eine feste und eine flüssige Phase enthälten, wobei die Presse

- einen Rahmen (1),

- eine Speisezone (3), welche die zu behandelnden heterogenen Abfälle erhält, nach oben offen ist und zwei gegenüberliegende seitliche Öffnungen (5, 6) mit einem Querschnitt aufweist, der demjenigen eines Kompressionskolbens (7) angepaßt ist, der zwischen der einen (5) der Öffnungen der Speisezone (3) und einer Stellung beweglich ist, die jenseits der anderen Öffnung (6) der Speisezone liegt,

- eine Preßkammer (9), welche eine Eintrittsoffnung (10) und eine Austrittsoffnung (11) aufweist, die einander gegenüberliegend und koaxial in Bezug auf die Speisezone (3) angeordnet sind, wobei die Kammer (9) einen Querschnitt gleich demjenigen des Kompressionskolbens (7) hat und kalibrierte Durchtrittsöffnungen (12a) aufweist, welche die Preßkammer (9) mit Mitteln (13) zur Wiedergewinnung der flüssigen Phase verbinden,

- eine Austragskammer (14) für die feste Phase, welche auf die Preßkammer (9) folgend angeordnet ist,

- und eine Einrichtung (15, 16, 18), welche zur Austragskammer komplementäre Form hat und in Querrichtung in Bezug auf die Achse der Preßkammer (9) zwischen einer ersten Stellung zum Verschließen der Ausgangsöffnung (11) der Preßkammer (9) während des Komprimierens der heterogenen Abfälle und einer zweiten Stellung zum Freigeben der Ausgangsöffnung (11) zum Abziehen der festen Phase aus der Preßkammer (9) beweglich ist, aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß sie

- Mittel (20) zum Trennen von Flüssigphasenleckageverlusten und der festen Phase in der Austragskammer (14) für die feste Phase aufweist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmittel (20) durch eine schwenkbare Klappe (24) gebildet sind.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Klappe (24) zwischen einer ersten Stellung, in der sie die Austragskammer (14) mit Wiedergewinnunngsmitteln für die Verluste an flüssiger Phase während der Kompression der heterogenen Abfälle in der Preßkammer (9) in Verbindung setzt, und einer zweiten Stellung, in der sie die Austragskammer mit Wiedergewinnungsmitteln für die feste Phase während des Abziehens der festen Phase aus der Preßkammer (9) in Verbindung setzt, kippt.

4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) in ihrem unteren Teil Messer (18) zum Reinigen der Wände der Austragskammer (14) aufweist.