(19)
(11) EP 0 920 922 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.08.2002  Patentblatt  2002/35

(21) Anmeldenummer: 98122855.4

(22) Anmeldetag:  02.12.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B07B 13/05, B07B 1/15

(54)

Vorrichtung und Verfahren zur Abtrennung von festen Fremdkörpern aus einem flüssigen, pastösen, plastischen oder feinkörnigen Gut

Method and device for separating foreign solid bodies from fluid, pasty, plastic or fine grained material

Procédé et dispositif pour séparer des corps étrangers solides d'une matière fluide, pateuse, plastique ou à grains fins


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT SE

(30) Priorität: 06.12.1997 DE 19754226

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
09.06.1999  Patentblatt  1999/23

(73) Patentinhaber: Volkswagen Aktiengesellschaft
38436 Wolfsburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Köhler, Waldemar Dr.
    38446 Wolfsburg (DE)

(74) Vertreter: Fritz, Edmund Lothar, Dipl.-Chem. 
Patentanwaltskanzlei Fritz Postfach 1580
59705 Arnsberg
59705 Arnsberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 492 259
GB-A- 2 309 922
DE-C- 19 505 869
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.

    [0002] Vorrangiges Anliegen der Erfindung ist die Reinigung von Lackschlämmen, wenngleich die Erfindung hierauf keineswegs beschränkt sein soll.

    [0003] Zum Stand der Technik, zunächst betreffend das Spezialgebiet der Reinigung von Lackschlämmen, wird die DE 195 05 869 C1 genannt. Danach ist ein Verfahren zur Abtrennung von grobstückigen Verunreinigungen aus Lackkoagulat bekannt, wobei das verunreinigte Lackkoagulat mit Wasser zu einer pumpfähigen Suspension vermischt wird, die Suspension gesiebt und anschließend durch Einwirkung von Fliehkraft aufgetrennt wird in eine wässrige Phase und eine Flammphase mit mehr als 40 Gewichtsprozent Trockensubstanz.

    [0004] Das bekannte Verfahren ist zum einen vergleichsweise arbeits- und kostenaufwendig und löst zum anderen das Problem nur teilweise, da es eine wohl nach wie vor verunreinigte "Schlammphase" hinterläßt.

    [0005] Was den (eher allgemeinen) Stand der Technik zur Abtrennung von Bestandteilen aus einem vorliegenden Stoffgemisch anbelangt, so sind durch die DE 40 35 960 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen unterschiedlich großer Gemischbestandteile eines Feststoffgemisches bekanntgeworden. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, zum Abtrennen von Drahtstücken, Stiften oder dergleichen aus einem mit Sieböffnungen unter 20 mm abgesiebten Feststoffgemisch das Feststoffgemisch mit in Förderrichtung ausgerichteten Drahtstücken auf einem Endlosförderer einer im Förderweg dem Endlosförderer unmittelbar nachgeordneten Lücke zum Durchlassen körniger Materialteile zuzuführen, deren Mündungsweite kleiner als die kleinste abzutrennende Drahtstücklänge ist.

    [0006] Auch hier wird unverkennbar ein vergleichsweise großer vorrichtungsmäßiger Aufwand betrieben. Abgesehen davon ist aber dieses bekannte Trennverfahren einmal auf Feststoffgemische und zum anderen auf die Aussonderung von Drahtstücken, Stiften und dergleichen beschränkt.

    [0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit nur vergleichsweise geringem technischen und Kostenaufwand geeignete Maßnahmen für die Abtrennung von in einem Gut nahezu beliebiger Konsistenz enthaltenen Fremdkörpern zu treffen.

    [0008] Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale und bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 durch die aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 entnehmbaren Maßnahmen gelöst.

    [0009] Vorteilhafte Weiterbildungen des gegenständlichen Teils der Erfindung enthalten die Ansprüche 2 bis 6.

    [0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich vorteilhafterweise mit vergleichsweise geringem Bauraum realisieren. Vorrichtung und Verfahren eignen sich zur Reinigung nicht nur flüssiger oder pastöser, sondern auch plastischer oder feinkörniger Stoffgemische.

    [0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung (schematisch) gezeigt und nachstehend beschrieben. Es handelt sich um eine - in Seitenansicht dargestellte-Reinigungsvorrichtung für Lackschlämme.

    [0012] Hierbei bezeichnet 10 insgesamt ein aus mehreren miteinander verbundenen Trägerteilen aufgebautes Traggerüst. Auf einem horizontalen Trägerteil 11 ist ein Lager 12 angeordnet, in dem eine zylindrische Trommel 13 (sog. Scheibentrommel) gelagert ist. Die zylindrische Trommel 13 wird durch einen geeigneten Antrieb (nicht gezeigt), z.B. Elektromotor, in Pfeilrichtung 14 in Drehung versetzt.

    [0013] In die Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13 sind mehrere umlaufende Rillen (nicht gezeigt) eingearbeitet, die zweckmäßigerweise parallel zueinander angeordnet sein können. Die Breite jeder dieser umlaufenden Rillen ist kleiner als die Abmessungen der in dem zu reinigen Gut enthaltenen Fremdkörper (z.B. Verunreinigungen).

    [0014] Oberhalb der zylindrischen Trommel 13 ist eine Andrucktrommel 16 in einem an einem Trägerteil 17 befestigten Lager 18 gelagert. Die - nicht selbst angetriebene - Andrucktrommel 16 steht bei 19 mit der zylindrischen Trommel 13 in Berührung.

    [0015] Eine - bei 20 - an einem Trägerteil 21 gelagerte weitere Trommel 22 (sog. Nachdrucktrommel) ist der Andrucktrommel 16 in Drehrichtung 14 der zylindrischen Trommel 13 nachgeschaltet und steht ebenfalls mit dieser in Wirkverbindung. Die Durchmesser von Andrucktrommel 16 und Nachdrucktrommel 22 sind in etwa gleich groß.

    [0016] An die Nachdrucktrommel 22 schließt sich ein Abstreifer 23 an, dessen Breite der Breite der zylindrischen Trommel 13 entspricht. Unterhalb der zylindrischen Trommel 13 - dem Berührpunkt 19 von zylindrischer Trommel 13 und Andrucktrommel 16 etwa diametral gegenüberliegend - ist ein Auskratzer 24 angeordnet, der mit einem Halteteil 25 an dem Trägerteil 11 des Traggerüsts 10 angreift. Der Auskratzer 24 ist so ausgebildet, daß er in jede der umlaufenden Rillen der zylindrischen Trommel 13 einzugreifen vermag.

    [0017] Die beschriebene Vorrichtung arbeitet nun wie folgt. Das von festen Fremdkörpern zu reinigende Gut, z.B. Lackschlämme, werden der Trennvorrichtung mittels eines Förderers 26 in Pfeilrichtung 27 zugeführt. Hierdurch gelangt das Gut auf die umlaufende, Rillen aufweisende Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13. Seitliche Führungsbleche 28 am Förderer 26 sorgen hierbei dafür, daß das zu reinigende Gut vollständig auf die Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13 aufgebracht wird.

    [0018] Durch das Eigengewicht der mit der zylindrischen Trommel 13 in Berührung stehenden Andrucktrommel 16 werden nun die fließfähigen bzw. feinkörnigen Bestandteile des Gutes in die umlaufenden Rillen der zylindrischen Trommel 13 gepreßt. Feste Fremdstoffe, deren Abmessungen größer als die Breite der umlaufenden Rillen am Umfang 15 der zylindrischen Trommel 13 sind, können hierbei nicht in die Rillen eingedrückt werden. Sie bleiben also als über die Peripherie der zylindrischen Trommel 13 erhabene Teilchen auf der Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13 liegen bzw. haften. Die festen Fremdstoffe bewirken demgemäß ein Anheben der Andrucktrommel 16. Durch die Drehung (Pfeil 14) der zylindrischen Trommel 13 werden diese (nicht in den umlaufenden Rillen befindlichen) Fremdstoffe zu der Nachdrucktrommel 22 geleitet.

    [0019] Aufgabe der Nachdrucktrommel 22 bzw. weiterer (nicht gezeigter) Nachdrucktrommeln ist es, die auf der Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13 von der angehobenen Andrucktrommel 16 durchgelassene Gutschicht in die Rillen der zylindrischen Trommel 13 nachzupressen. Kommt jedoch die Nachdrucktrommel 22 (bzw. eine der Nachdrucktrommeln) mit auf der Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13 verbliebenen Fremdstoffteilchen in Berührung, so wird sie (ebenso wie die vorgeschaltete Andrucktrommel 16) angehoben und läßt hierbei die Fremdstoffteilchen in Richtung des Abstreifers 23 durch.

    [0020] Der Abstreifer 23 entfernt zunächst die außerhalb der Rillen der zylindrischen Trommel 13 verbliebenen Fremdstoffe und leitet diese in einen Fremdstoffbehälter (nicht gezeigt).

    [0021] Auf der Umfangsfläche 15 der zylindrischen Trommel 13, und zwar in den umlaufenden Rillen der Umfangsfläche 15, befindet sich jetzt nurmehr das von den (abgestreiften) Fremdstoffen befreite und damit gereinigte Gut. Dieses wird anschließend mittels des Auskratzers 24 aus den umlaufenden Rillen entfernt und der weiteren Verwendung zugeleitet.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zur Abtrennung von festen Fremdkörpern aus einem flüssigen, pastösen, plastischen oder feinkörnigen Gut, insbesondere zur Reinigung von Lackschlämmen, mit einem Förderer (26) zur Einbringung des zu reinigenden Gutes, gekennzeichnet durch

    - eine angetriebene zylindrische Trommel (13) mit in ihre Umfangsfläche (15) eingearbeiteten umlaufenden Rillen, deren Breite kleiner als die Abmessungen der abzutrennenden Fremdkörper ist,

    - ein oder mehrere Andruckteil(e) (16,22), das (die) dem Förderer (26) nachgeordnet ist (sind) und zumindest durch Eigengewicht mit der Umfangsfläche (15) der zylindrischen Trommel (13) beweglich in Wirkverbindung steht (stehen),

    - einen mit der Umfangsfläche (15) der zylindrischen Trommel (13) in Wirkverbindung stehenden Abstreifer (23) und

    - einen in die umlaufenden Rillen der zylindrischen Trommel (13) eingreifenden Auskratzer (24).


     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliche(s) Andruckteil(e) eine oder mehrere Andrucktrommel(n) (16) und/oder Nachdrucktrommel(n) (22) dient (dienen), die der zylindrischen Trommel (13) in Drehrichtung (14) nachgeschaltet ist (sind).
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Andrucktrommel (16) vorgesehen ist, der in Drehrichtung (14) der zylindrischen Trommel (13) eine oder mehrere Nachdrucktrommel(n) (22) nachgeschaltet ist (sind).
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrucktrommel (16) oberhalb der zylindrischen Trommel (13) gelagert und der Auskratzer (24) unterhalb der zylindrischen Trommel (13), vorzugsweise an der dem Berührungspunkt (19) von zylindrischer Trommel (13) und Andrucktrommel (16) diametral gegenüberliegenden Stelle, angeordnet ist.
     
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrucktrommel (16) und - ggf. - die Nachdrucktrommel(n) (22) so gelagert ist (sind), daß sie von den auf der Umfangsfläche (15) der zylindrischen Trommel (13) befindlichen festen Fremdkörpern - entgegen ihrer auf die Umfangsfläche (15) der zylindrischen Trommel (13) wirkenden Druckkraft - anhebbar ist (sind).
     
    6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zylindrische Trommel (13), Andrucktrommel (16), Nachdrucktrommel(n) (22), Abstreifer (23) und Auskratzer (24) an einem gemeinsamen Traggerüst gelagert bzw. befestigt sind.
     
    7. Verfahren zur Abtrennung von festen Fremdkörpern aus einem flüssigen, pastösen, plastischen oder feinkörnigen Gut, insbesondere zur Reinigung von Lackschlämmen, mittels einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gut mittels des Förderers (26) in dünner Schicht auf die Umfangsfläche (15) der sich drehenden zylindrischen Trommel (13) aufgebracht wird, daß die auf der Umfangsfläche (15) der zylindrischen Trommel (13), außerhalb der umlaufenden Rillen verbliebenen Festkörper durch den Abstreifer (23) entfernt werden und daß schließlich das in den umlaufenden Rillen befindliche, gereinigte, Gut durch den Auskratzer (24) aus den Rillen herausgekratzt und zur weiteren Verwendung abgeleitet wird.
     


    Claims

    1. Device for separating solid foreign bodies from a liquid, pasty, plastic or fine-grained material, in particular for cleaning paint sludges, having a conveyor (26) for introducing the material to be cleaned, characterized by

    - a driven cylindrical drum (13) having circumferential grooves machined into its circumferential surface (15), the width of the said grooves being smaller than the dimensions of the foreign bodies to be separated,

    - one or more pressure parts (16, 22), which is/are arranged downstream of the conveyor (26) and is/are in movable operative connection with the circumferential surface (15) of the cylindrical drum (13), at least as a result of dead weight,

    - a wiper (23) operatively connected to the circumferential surface (15) of the cylindrical drum (13) and

    - a scraper (24) which engages in the circumferential grooves of the cylindrical drum (13).


     
    2. Device according to Claim 1, characterized in that the movable pressure part(s) used is/are one or more pressure drum(s) (16) and/or following pressure drum(s) (22), which is/are connected downstream of the cylindrical drum (13) in the direction of rotation (14).
     
    3. Device according to Claim 2, characterized in that a pressure drum (16) is provided, downstream of which one or more following pressure drums (22) is/are connected in the direction of rotation (14) of the cylindrical drum (13).
     
    4. Device according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the pressure drum (16) is mounted above the cylindrical drum (13) and the scraper (24) is arranged underneath the cylindrical drum (13), preferably at the point lying diametrically opposite the point of contact (19) between the cylindrical drum (13) and pressure drum (16).
     
    5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure drum (16) and, if appropriate, the following pressure drum(s) (22) is/are mounted in such a way that it/they can be lifted by the solid foreign bodies located on the circumferential surface (15) of the cylindrical drum (13), counter to its/their compressive force acting on the circumferential surface (15) of the cylindrical drum (13).
     
    6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cylindrical drum (13), pressure drum (16), following pressure drum(s) (22), wiper (23) and scraper (24) are mounted on or fixed to a common load-bearing frame.
     
    7. Method of separating solid foreign bodies from a liquid, pasty, plastic or fine-grained material, in particular for cleaning paint sludges, by means of a device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the material to be cleaned is applied by means of the conveyor (26) in a thin layer to the circumferential surface (15) of the rotating cylindrical drum (13), in that the solid bodies which have remained on the circumferential surface (15) of the cylindrical drum (13), outside the circumferential grooves, are removed by the wiper (23), and that finally the cleaned material located in the circumferential grooves is scraped out of the grooves by the scraper (24) and is led away for further use.
     


    Revendications

    1. Dispositif pour séparer des corps étrangers solides d'une matière fluide, pâteuse, plastique ou à grains fins, en particulier pour nettoyer des boues résiduaires de peintures, comprenant un convoyeur (26) pour amener le matériau à nettoyer, caractérisé par

    - un tambour cylindrique entraîné (13) avec des rainures périphériques creusées dans sa surface périphérique (15), dont la largeur est inférieure aux dimensions des corps étrangers à séparer,

    - une ou plusieurs pièces de compression (16, 22), qui est (sont) placée(s) après le convoyeur (26) et est (sont) en liaison coopérante mobile au moins du fait de son (leur) poids propre avec la surface périphérique (15) du tambour cylindrique (13),

    - un dispositif de raclage (23) étant en liaison coopérante avec la surface périphérique (15) du tambour cylindrique 13 et

    - un dispositif de grattage (24) venant en prise dans les rainures périphériques du tambour cylindrique (13).


     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, comme pièce(s) de compression mobile(s), un ou plusieurs tambour(s) de compression (16) et/ou tambour(s) de maintien en pression (22), qui est (sont) placé(s) après le tambour cylindrique (13) dans le sens de rotation (14).
     
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un tambour de compression (16), après lequel est (sont) placé(s), dans le sens de rotation (14) du tambour cylindrique (13), un ou plusieurs tambour(s) de maintien en pression (22).
     
    4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tambour de compression (16) est monté au-dessus du tambour cylindrique (13) et le dispositif de grattage (24) est disposé en dessous du tambour cylindrique (13), de préférence au niveau du point diamétralement opposé au point de contact (19) du tambour cylindrique (13) et du tambour de compression (16).
     
    5. Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour de compression (16) et éventuellement le(s) tambour(s) de maintien en pression (22) est (sont) monté(s) de telle sorte qu'il(s) puisse(nt) être soulevé(s) - à l'encontre de leur force de compression agissant sur la surface périphérique (15) du tambour cylindrique (13) - des corps étrangers solides se trouvant sur la surface périphérique (15) du tambour cylindrique (13).
     
    6. Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour cylindrique (13), le tambour de compression (16), le(s) tambour(s) de maintien en pression (22), le dispositif de raclage (23) et le dispositif de grattage (24) sont montés ou fixés sur une structure porteuse commune.
     
    7. Procédé pour séparer des corps étrangers solides d'une matière fluide, pâteuse, plastique ou à grains fins, en particulier pour nettoyer des boues résiduaires de peintures, au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau à nettoyer est appliqué au moyen du convoyeur (26) en couche mince sur la surface périphérique (15) du tambour cylindrique en rotation (13), en ce que les corps étrangers demeurant sur la surface périphérique (15) du tambour cylindrique (13), en dehors des rainures périphériques, sont enlevés par le dispositif de grattage (23) et en ce que finalement le matériau nettoyé se trouvant dans les rainures périphériques est sorti des rainures par grattage au moyen du dispositif de grattage (24) et est dirigé vers une utilisation ultérieure.
     




    Zeichnung