[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere
für Abfallstoffe, mit einem drehbar angetriebenen Teller und mindestens einem exzentrisch
angeordneten, schnellaufenden Rotor, dessen Drehrichtung der des Tellers entgegengesetzt
ist.
[0002] Die im folgenden beschriebene Erfindung wird vorwiegend in Verbindung mit Abfallstoffen,
z.B. Müll, beschrieben, ist selbstverständlich aber auch bei anderen Materialien anwendbar,
wie unten teilweise als Beispiel auch erwähnt wird.
[0003] Es ist bekannt, daß die steigenden Abfallmengen der Städte, Gemeinden und der Industrie
die Herstellung großer Abfallbeseitigungsanlagen notwendig machen. Hierbei tritt an
zahlreichen Verfahrensschritten das Problem der Aufbereitung und Zerkleinerung auf.
Dies ist auch bei der Verwertung der Rohstoffvorräte der Weltwirtschaft oder der Fabrikationsrückstände
der Fall. Es wird daher eine Aufbereitungs-und Zerkleinerungsvorrichtung angestrebt,
welche in großen Mengen kontinuierlich und diskontinuierlich Materialien der verschiedensten
Zusammensetzung verarbeiten kann. Hierbei geht es in erster Linie um das Zerkleinern,
Mischen und Sortieren oder Sieben, Tätigkeiten, die hintereinander oder auch gleichzeitig
zueinander auszuführen sind.
[0004] Zur Verarbeitung von Müll und Abfallstoffen ist bereits eine Zerkleinerungsvorrichtung
bekannt, welche die Merkmale der eingangs genannten Art aufweist. Der dort verwendete
schnellaufende Rotor ist mit mindestens einer Zahnscheibe versehen, deren Ebene quer
zur Rotorwelle verläuft und teilweise in das durch überkritische Drehzahl an der Behälterwand
gehaltene Gut eintaucht. Diese bekannte Zerkleinerungsvorrichtung erlaubt eine schon
sehr vielseitige Verwendung, wie z.B. das Verarbeiten von sogar in Müllsäcken angeliefertem
Abfall, von Kartons und von gebündelten Materialien. Die bekannte Vorrichtung geht
von dem Prinzip aus, daß die zu verarbeitenden Materialien, insbesondere für die Feinzerkleinerung,
durch den mit überkritischer Drehzahl angetriebenen, umlaufenden Behälter an dessen
Innenwand festgehalten und durch eine Zahnkreisscheibe zerkleinert werden. Als kritische
Drehzahl wird diejenige Anzahl Umdrehungen pro Minute für den Antrieb des Tellers
verstanden, bei welcher die Zentrifugalkraft größer als das Gewicht des betreffenden
Gutes ist, so daß das Gut an der Innenwand des Tellers angedrückt wird.
[0005] Die Inhomogenität des Materials, gerade bei Abfallstoffen, erbringt aber bei besonderen
Bedingungen Schwierigkeiten, die sogar bei der oben beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung
zu Problemen führen. Es hat sich z.B. gezeigt, daß eine extrem ungleichmäßige Beschickung
hohe Belastungsspitzen des Rotorantriebs zur Folge hat, so daß die bekannte Vorrichtung
bisweilen mit einem zu hohen Energieverbrauch arbeitet. Diese Belastungs- und Energiespitzen
ergeben sich insbesondere bei entsprechend ungeeignetem, zu verarbeitendem Material
durch den dort bewußt gering gehaltenen Abstand zwischen Rotor und Tellerinnenwand.
[0006] Die überkritische Drehzahl des bekannten Tellers erfordert selbstverständlich eine
glatte Innenfläche des Tellers. Dann hat sich bei nassem, glitschem Material gezeigt,
daß dieses unter Umständen an der Tellerinnenwand vorbeirutscht und zu Stauungen führt.
Der Grund hierfür ist die fehlende Friktion zwischen der
Tellerwand und dem Behandlungsgut. Andererseits können keine Mitnehmer an der Innenwand
befestigt werden; denn diese würden mit Wandabstreifern kollidieren, die zum Ablösen
der Materialschicht von der Tellerwandung und zur Umschichtung und Zirkulation notwendig
sind.
[0007] Besonders grobstückiges Behandlungsgut kann zu Beschädigungen der bekannten Zerkleinerungsvorrichtung
dadurch führen, daß sperrige Metallteile in den Raum zwischen Rotor und Tellerinnenwand
gelangen und an den Eingriffsflächen Beschädigungen hervorrufen. Deshalb hat man die
Vorschaltung einer Vorzerkleinerungseinrichtung für notwendig erachtet und Magnetabschalter
vorgesehen.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter Vermeidung von Belastungsspitzen
und ohne Zusatzmaschinen mit einfachen Werkzeugen die Verarbeitung, Aufbereitung,
Mischung und Zer- ;kleinerung von Materialien erlaubt, die voluminös, sperrig, grob
und hart sein können, gegebenenfalls sogar bis zu einem feinfaserigen oder mehlförmigen
Aufschluß der Partikel.
[0009] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Teller mit unterkritischer
Drehzahl angetrieben und mit einer stillstehenden Abdeckhaube versehen ist, in der
eine Eintragseinrichtung angeordnet ist, daß eine Auslauföffnung, vorzugsweise im
unteren Bereich der Vorrichtung, vorgesehen ist und daß am Rotor in Richtung seiner
Drehachse mehrere Spaltwerkzeuge im Abstand voneinander angebracht sind.
[0010] Bei den meisten und bevorzugten Ausführungsformen wird die Eintragseinrichtung im
oberen Teil der Abdeckhaube angeordnet sein. Bei der neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird das Behandlungsgut mit Sicherheit und gleichmäßig an die Bearbeitungswerkzeuge
herangeführt, so daß stets ein sicheres Erfassen gewährleistet ist. Die Vorrichtung
gemäß der Erfindung ist überraschend unempfindlich gegen die Beschickung mit unterschiedlichen
Materialien in einem Arbeitsgang in bunter Reihenfolge, z.B. mit gefüllten Säcken,
danach gepreßten Ballen, leeren Kisten und flüssigen sowie plastischen Komponenten
usw. Günstige weitere Anwendungsgebiete sind ferner die Aufbereitung, Zerkleinerung,
Trocknung und Kühlung von gebundenen Formsanden, Trocknung von Grünfutter und ähnlichen
Materialien, Ausscheidung und Rückgewinnung von Kunststoff aus Müll, Aufarbeitung
und Verwertung von Tierzuchtabfällen und Abfallstoffen der metallverarbeitenden Industrie,
z.B. die Aufbereitung von sperrigen Massen anfallender Metalldrehspäne. Die Funktion
der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte mit "Prallreißen" umschrieben werden; denn
es wird unter Ausnutzung des Pralles die Bruchgrenze des Bearbeitungsgutes beansprucht,
und es werden zähe Materialien zerrissen. Die Vielseitigkeit der Anwendung ist durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen gegegenüber den bekannten Vorrichtungen noch erheblich
gesteigert. DAs Behandlungsgut wird nicht mehr durch eine überkritische Drehzahl an
der Tellerinnenwand festgehalten, sondern soll bewußt von einem zuvor ausgewählten
Scheitelpunkt nach dem Hochtragen auf den zerkleinernden Rotor abstürzen.
[0011] Eine stillsthende Abdeckhaube verhindert Staubaustritt und
Luftverschmutzung, schützt die Umgebung vor möglicherweise herausgeschleuderten Teilen
aus dem Bearbeitungsraum der Vorrichtung und erlaubt die erfindungsgemäß bei einigen
Ausführungsformen bevorzugte, im wesentlichen horizontale Anordnung der Tellerdrehachse.
Es ist dann für eine gute Zirkulierung des Behandlungsgutes gesorgt und das Abstürzen
aller Materialteile nacheinander sichergestellt. Die stillstehende Abdeckhaube ermöglicht
ohne weiteres die Anordnung einer Eintragseinrichtung, die vorzugsweise im oberen
Teil der Abdeckhaube vorgesehen und groß bemessen ist, damit auch sperrige Materialien,
z.B. Müllsäcke, aufgegeben werden können. Der Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird besonders dadurch vereinfacht, daß die Auslauföffnung in der stillstehenden Abdeckhaube
angeordnet werden kann. Dadurch können ohne großen Aufwand besondere Einrichtungen
zur Regulierung der Mahlgutgröße an der Auslauföffnung vorgesehen werden, wie nachfolgend
noch beschrieben wird. Der Rotor in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat sowohl in
Umfangsrichtung des sich drehenden Tellers durch das zirkulierende Behandlungsgut
als auch in Richtung der Tellertiefe einen großen Wirkbereich dadurch, daß er in Richtung
seiner Drehachse mehrere Spaltwerkzeuge aufweist. Hierbei kann es sich vorzugsweise
um Schneid- oder Schlagwerkzeuge, z.B. radial angeordnete Stäbe, Zähne, Prallplatten
oder andere, gegebenenfalls auch gepanzerte Schlagwerkzeuge handeln, die das Behandlungsgut
mit Prall und Reißen beanspruchen.
[0012] Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der äußere Umfang der Spaltwerkzeuge
des Rotors in beträchtlichem Abstand von der Innenwand des Tellers vorgesehen ist.
Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermeidet die oben im Zusammenhang
mit dem Stand der Technik beschriebenen nachteiligen Klemmeffekte, so daß eine Beschädigung
weniger zu befürchten ist, dennoch aber die Aufbereitung in überraschend vollständiger
Weise erfolgt. Der genannte Abstand ist insbesondere bei zwei eingebauten Rotoren
dafür vorteilhaft, daß zwischen Behälterwand und erstem Rotor ein so großer Materialstrom
hochsteigt, damit der zweite Rotor genügend stark beaufschlagt werden kann.
[0013] Weiterhin ist die Erfindung vorteilhaft dadurch ausgestattet, daß die Drehachse des
Rotors in der Nähe der horizontalen Halbierungslinie des Bodens des Tellers angeordnet
ist. Insbesondere bei im wesentlichen horizontal ausgerichteter Tellerdrehachse, wenn
das Behandlungsgut in der Ruhe, sich aber hauptsächlich in der unteren Hälfte oder
dem unteren Drittel des Tellers befindet, stehen dann die Spaltwerkzeuge frei.
[0014] Fällt z.B. der Strom aus oder wird die Maschine aus anderen Gründen bei normaler
Beladung angehalten, dann kann der Rotor, weil seine Werkzeuge frei außerhalb des
Behandlungsgutes stehen, beim Einschalten sofort wieder anlaufen.
[0015] Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn Mitnehmer verteilt auf der Innenwand
des Tellers angebracht sind. Diese Maßnahme, die bei einem mit überkritischer Drehzahl
umlaufenden Teller unmöglich ist, erlaubt das sichere Hochführen des Behandlungsgutes
bis zu der gewünschten Scheitelstelle, von welcher das Gut abstürzt und wasserfallartig
direkt in den Rotor strömt. Die Wirkung dieser Mitnehmer ist besonders intensiv, wenn
sie erfindungsgemäß in der Höhe zueinander versetzt angeordnet sind.
[0016] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mitnehmer nocken-
oder zahnförmig ohne spitze Winkel ausgebildet. Die Vermeidung der spitzen Winkel
verhindern ein Festsetzen von Fasern oder faserigen Teilen des Behandlungsgutes. Die
Nocken oder Zähne gewährleisten aber in vorteilhafter Weise eine hervorragende Zerkleinerung
von Textilien, Folien, Altpapier, Holz usw., weil erhebliche Schneid- und Scherkräfte
auf das Behandlungsgut, das sozusagen durch diese Mitnehmer eingespannt ist, ausgeübt
werden können. Bei einer glatten Wa
7idung des Tellers könnte das Behandlungsgut sehr leicht ausweichen, so daß die Spaltwerkzeuge
des Rotors oder der Rotoren keinen ausreichenden Widerstand finden würden.
[0017] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Mitnehmer ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitnehmer in Form von Ringen parallel zueinander und im Abstand voneinander vorgesehen
sind. Es handelt sich dann um eine Art innen verzahnter Ringe, die parallel zum Tellerboden
über die Höhe des Tellers verteilt an dessen Innenwandung befesitgt sind. Die Spaltwerkzeuge
des Rotors sind dann zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie jeweils in den Raum
zwischen zwei Ringe eingreifen. Dadurch wird die oben beschriebene Schneid- und Schertätigkeit,
insbesondere bei der Zerkleinerung von faserhaltigem Material, begünstigt.
[0018] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn die Wand
des Tellers kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dadurch erhält man auch bei verhältnismäßig
kleinem Teller eine große Eintragseihrichtung bzw. eine große Abdeckhaube, welche
die Anbringung einer groß bemessenen Eintragseinrichtung erlaubt. Dann können auch
sperrige Güter verarbeitet werden. Durch die konische Ausgestaltung der Tellerwand
kann man mit Vorteil den Boden des Tellers gegebenenfalls verhältnismäßig flach, d.h.
in Richtung der Horizontalen, neigen und damit die Verweilzeit des Be-. handlungsgutes
vergrößern.
[0019] Außerdem verbessern sich durch den kegelstumpfförmigen Teller auch die Austragsverhältnisse.
Für bestimmte Aufgabenstellungen kann man besonders den die konusförmig gestaltete
Tellerwandung vorsehen.
[0020] Eine solche Ausführungsform ist erfindungsgemäß zweckmäßig dadurch gekennzeichnet,
daß der die Spaltwerkzeuge des Rotors umschreibende Mantel ein Kegelstumpf ist. Während
bei den normalen, außen etwa zylinderförmig asugebildeten Rotoren deren Drehachse
im Falle des kegelstumpfförmigen Tellers unter einem Winkel zur Drehachse des Tellers
anzuordnen sind, damit sie weitestgehend die Arbeitsfläche, auf welcher das Behandlungsgut
liegt, überstreichen, erlaubt das letzterwähnte Merkmal des Rotors, daß dessen Achse
parallel zur Drehachse des Tellers angeordnet werden kann. Die Durchmesser der einzelnen,
scheibenförmig angeordneten oder ausgebildeten Spaltwerkzeuge am Rotor sind damit
so abgestuft, daß die Werkzeuge über die gesamte Tellerinnenwand den gleichen Abstand
zu dieser haben. Bei höherer Umfangsgeschwindigkeit von Teller und Rotor im Bereich
des Auslaufes kann man dort sogar nochmals eine sehr gründliche Feinzerkleinerung
vornehmen. Gleichzeitig würde dann ein Großteil der Zerkleinerungsarbeit und damit
der größte Teil der Kräfte im oberen Bereich der Rotorwelle wirksam werden, so daß
die Lagerung der Welle in vorteilhafter Weise weniger stark belastet würde.
[0021] Bei zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Abstand von der Tellerwand
eine Siebwand angeordnet. Diese Maßnahme ist günstig bei Behandlungs-, insbesondere
Mahlgütern mit siebfähiger Konsistenz. Gemäß diesem Merkmal ist bei der Vorrichtung
gemäß der Erfindung dann keine Auslauföffnung vorgesehen. Das gesamte Mahlgut, welches
die gewünschte Feinheit erreicht hat, tritt durch die Sieböffnung in der Siebwandung
aus. Um den sich drehenden Behälter, in diesem speziellen Falle z.B. Mahlbehälter,
wird eine stillstehende Haube gelegt, die sowohl Berührungsschutz als auch Affanggefäß
für das feine Mahlgut darstellt. Im unteren Bereich ist diese Haube vorzugsweise als
Trichter zusammengezogen, so daß das dort zusammenlaufende Feingut einer Fördereinrichtung
aufgegeben werden kann.
[0022] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslauföffnung als schwenkbar an der Abdeckhaube angebrachte, in Schließrichtung
vorgespannte Austragsklappe ausgebildet ist, die in Fließrichtung des Materials schräggestellt
ist. Die Entleerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sehr fein eingeregelt und
ohne zu großen Aufwand mit den beschriebenen Einrichtungen und Merkmalen versehen
werden. Verarbeitet die
Zer- kleinerungsvorrichtung z.B. Hausmüll und ähnliche Stoffe, dann ist es wichtig,
daß die im Mahlgut vorhandenen Textilfetzen, Folien usw. sich nicht an den Ecken und
Spalten neben und an der Austragssöffnung festsetzen und dort zu Verstopfungen führen.
Die gemäß den vorstehenden Merkmalen aufgebaute Auslauföffnung gewährleistet einen
einwandfreien Betrieb. Die schräge Stellung der Austragsklappe erlaubt eine Führung
des Materialstromes von der Abdeckhaube in den Innenraum des Tellers hinein, so daß
sich die gefährlichen strangartigen Materialien nicht festsetzen und zu Verstopfungen
führen können. Vorzugsweise reicht die Austragsklappe nicht ganz bis zum oberen Rand
des sich drehenden Tellers, so daß hinreichend zerkleinertes Mahlgut gewünschtenfalls
kontinuierlich ausgetragen werden kann. Die Vorspannung der Austragsklappe in Schließrichtung
gestattet die Einstellung des Druckes, mit welchem die Klappe gegen das herausquellende
Mahlgut wirkt.
[0023] Die Fließeigenschaften des Behandlungsgutes werden ferner noch dadurch vorteilhaft
beeinflußt, wenn erfindungsgemäß im Bereich der Austragsklappe Umlenker und/oder Lenkflossen
vorgesehen sind. Durch die Umwälzung des Behandlungsgutes in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung findet in der Regel automatisch eine gewisse Sortierung statt, bei welcher
das feinere Material im unteren Bereich der Mahlgutschicht und das grobere Material
im oberen Bereich der Mahlgutschicht zu liegen kommt. Durch diesen Sortiereffekt tritt
am unteren Bereich der Austragsklappe vorwiegend feines Material aus. Die Umlenker
und/oder Lenkflossen, die natürlich auf der Innenseite im Bereich der Austragsklappe,
und die Lenkflossen, die vorzugsweise direkt an der Klappe angebracht sind, tragen
dazu bei, groberes Material, welches noch nicht ausgetragen werden soll, nach oben
umzulenken und einer erneuten Bearbeitung zuzuführen.
[0024] Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn erfindungsgemäß an der Innenwand
des Tellers gegen dessen Drehachse schräg angestellte Mitnehmer angebracht sind. Wie
eine Art segmentförmig angeordnet Schnecke fördern die Mitnehmer je nach Winkelstellung
und Anzahl das zu verarbeitende Gut aus dem unteren Bereich des Tellers an dessen
Boden nach oben zum Tellerrand oder nach innen auf die Bearbeitungswerkzeuge zu.
[0025] Zweckmäßig ist es ferner, wenn in der Tellerwand in der Nähe des Tellerbodens mehrere
verschließbare Auslauföffnungen vorgesehen sind. Dann kann die im unteren Bereich
vorzugsweise angeordnete Austragsvorrichtung entfallen; denn sie wird durch die Auslauföffnungen
ersetzt. Bearbeitet man mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung trockenes, körniges
Material, wie beispielsweise Gesteinssplit, so hat sich gezeigt, daß die grobere Körnung
häufig gegen die Auslauföffnung rollt, während sich das Feingut in erheblichem Maße
an der tiefsten Stelle unten im Teller sammelt. Setzt man die Vorrichtung gemäß der
Erfindung als Zerkleinerungsmaschine ein, dann interessiert gerade der Feinanteil;
und es müssen Vorrichtungen vorgesehen werden, die dessen Austrag besorgen. Dies geschieht
in überraschend vorteilhafter Weise durch die Auslauföffnungen. Diese können schlitzförmig,
rund, oval sein oder jede andere Gestaltung haben. Die Anzahl der öffnungen richtet
sich nach der Größe des Gerätes und der in Frage kommenden Durchsatzleistung. Es hat
sich gezeigt, daß auf den Tellerumfang verteilt vorzugsweise zwei, drei oder vier
Auslauföffnungen bevorzugt sind.
[0026] Bei der Verarbeitung trockener und nasser, faserfreier Stoffe besteht außerdem die
Möglichkeit, in die Seitenwand des Tellers Siebbleche einzubauen, so daß genügend
zerkleinertes Material durch die Siebe nach außen entweicht. Eine stillstehende Auffangkapselung
wird in diesem Falle zur Sammlung des Feingutes vorgesehen.
[0027] Bei vorteilhafter weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Auslauföffnungen durch
einen in Umfangsrichtung verschiebbaren Ring mit entsprechenden öffnungen oder durch
an doppelarmigen Hebeln angebrachte Deckel verschließbar, wobei das dem Deckel gegenüberliegende
Ende des doppelarmigen Hebels mit einer an einer Führungsschiene gehalterten Rolle
versehen ist. Bei der einen Ausführungsform weist der Teller die gleichen Öffnungen
wie der verschiebbare Ring auf.
[0028] Je nach Verschiebung des Ringes kann der ganze Querschnitt der Öffnungen oder nur
ein Teil freigegeben werden. Auf diese Weise läßt sich die Austragsmenge regulieren.
Der Auslauf selbst vollzieht sich nur im unteren Bereich des Tellers. Dadurch wird
sogleich der sortierende Effekt des Drehtellers benutzt.
[0029] Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene
als ortsfestes, vorzugsweise aus austauschbaren Stücken zusammengesetztes Kurvenlineal
ausgebildet ist, gegen welches die Rolle an dem doppelarmigen Hebel zur Anlage vorgespannt
ist. In diesem Falle weist jede öffnung einen schwenkbaren Abschlußdeckel auf, der
den öffnungsquerschnitt der Auslauföffnungen ganz oder teilweise freigibt. Wenn die
Führungsschiene bzw. das Kurvenlineal im Abstand zum Tellerboden verschoben wird,
ändert sich auch die Stellung der Abflußdeckel. Bei einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist der die Deckel tragende Arm auf der Außenseite des Tellerbodens
in einem Führungsrohr oder einer Büchse gelagert. In dieser befindet sich eine Torsionsfeder,
welche die Deckel in geschlossener Stellung hält. An dem zweiten Arm des Hebels ist
die schon beschriebene Rolle vorgesehen, die in der Zone des öffnens und Schließens
über das Kurvenlineal abrollt. Dieses bewirkt die öffnungs- und Schließbewegung. Wird
der Abstand ides Kurvenlineals zum Tellerboden verändert, ändert sich gleichzeitig
die Schwenkbewegung des Hebels. Auf diese Weise kann der Auslaufquerschnitt ganz oder
nur teilweise freigegeben werden. Sobald die Deckel die Auslaufzone durchlaufen haben,
werden die öffnungen geschlossen und verbleiben geschlossen. Die Verstellung kann
während des Betriebes manuell oder automatisch erfolgen, gegebenenfalls in Abhängigkeit
von der Belastung der Antriebseinrichtung. Diese beschriebene Anordnung des Bewegungsmechanismus
bietet den Vorteil, daß das Kurvenlineal nicht am Umfang des Tellers, sondern auch
in der Nähe der Tellerachse angeordnet sein kann. An dieser Stelle sind kleinere Umfangsgeschwindigkeiten
gegeben, und man kommt mit einem kürzeren Kurvenlineal aus. Der Abstand zwischen dem
Außenumfang, an welchem die Deckel angeordnet sind, und dem weiter innen angeordneten
Kurvenlineal wird über die besagten Büchsen oder das Führungsrohr überbrückt, wie
nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen auch als Drehachse angedeutet ist.
Durch Veränderung der Länge des Kurvenlineals kann auch die öffnungszeit variiert
werden. Man kann auch Zwischenstücke einsetzen oder herausnehmen und damit die öffnungsdauer
der Auslauföffnungen variieren.
[0030] Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn beide Rotoren mit einander entgegengesetzter
Richtung angetrieben und in der Hälfte des Tellers mit aufsteigender Strömungsrichtung
angeordnet sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß insbesondere bei der Verarbeitung
schwerer Materialien die Neigung besteht, daß größere Materialstücke, auch bei höherer
Tellerdrehzahl,.nicht über die Tellermitte.(vertikale Mittelebene durch die Drehachse
zwischen aufsteigender und sich abwärts bewegender Gutströmung) herausgetragen werden,
sondern knapp vor dem Höhepunkt nahezu vertikal abstürzen. Ordnet man die beiden Rotore
dann in der vorstehend beschriebenen Weise an, dann ergibt sich in überraschender
Weise der Vorteil, daß auf der abwärts laufenden Tellerhälfte mit dem herunterfallenden
Gut eine wesentlich größere Fläche für die Einlauföffnung, z.B. für sperriges Gut,
zur Verfügung steht und außerdem die Zerkleinerungswirkung der beiden Rotore sprunghaft
gesteigert werden kann, insbesondere wenn der untere Rotor im Drehsinn entgegen dem
oberen Rotor aber in gleichem Sinn zur Drehrichtung des Tellers läuft.
[0031] Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn kleinere, in der Größenordnung
von Rührwerkskugeln vorgesehene Stahlkugeln im Teller vorgesehen und von den Rotoren
mittels Schleuderwerkzeugen zur Erhöhung der Stoßeffekte beschleunigbar sind. Ähnlich
einer Kugelmühle arbeitet die Vorrichtung gemäß der Erfindung dann mit Mahlkugeln.
Wenn die Spaltwerkzeuge der Rotoren entsprechend ausgebildet sind, können diese als
Schleuderwerkzeuge benutzt werden. Ansonsten können andere Wurfwerkzeuge aus hochverschleißfestem
Material, z.B. Kautschuk oder dergleichen, verwendet werden. Der Schleuderrotor wird
angetrieben und mit einem Gemisch aus Kugeln und Behandlungsgut beaufschlagt. Schon
beim Aufprall werden starke Stoß-, Anpreß- und Umwälzkräfte wirksam. Das gleiche gilt
beim Abschleudern des Gemisches von Kugeln und Behandlungsgut vom Rotor. Der dabei
entstehende Wurfstrahl wird in die dicke Schicht des hochsteigen- 'den Behandlungsgutes
hineingeschossen, wobei die in dem .Strahl enthaltene Energie in Stoß-, Druck- und
Reibarbeit umgewandelt wird und eine intensive Mahl- bzw. Zerkleinerungswirkung zur
Folge hat. Die dem Kugel-Behandlungsgut-Gemisch erteilte Beschleunigung kann im Gegensatz
zu üblichen Kugelmühlen beliebig hoch gewählt werden. Die Obergrenze ist durch die
Festigkeit des Kugelwerkstoffes gegeben. Die hohe Beschleunigung gestattet die Anwendung
kleinerer Mahlkugeln, deren Berührungs- und Stoßpunkte - bezogen auf das Kugelgewicht
- vielfach höher liegen, als bei Kugeln von größerem Durchmesser und hohem Eigengewicht,
wie sie bei langsamer Kugelbewegung zur Erzielung ausreichender Stoßeffekte erforderlich
sind.
[0032] In der Mahltechnik ist der gute Effekt sogenannter Rührwerkskugeln bekannt. Deren
Einsatzgebiet beschränkt sich im wesentlichen aber auf flüssiges Mahlgut, während
die Ausführungsform gemäß der Erfindung sich auch für trockenes und nasses Mahlgut
eignet und in beliebiger Größe gebaut werden kann. Beim Durchlaufen einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung kann das Ausgangsmaterial auch in wesentlich groberer Körnung
als bei Rührwerkskugelmühlen aufgegeben werden. Ferner ist es möglich, Behälter und
Rotor mit hochverschleißfestem Kautschuküberzug zu versehen und Mahlkugeln aus Porzellan
oder aus einem anderen nicht-metallischen Hartstoff zu verwenden, wenn Behandlungsgut
verarbeit werden soll, das eisenfrei bleiben muß.
[0033] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es
zeigen:
Fig. 1 in Vorderansicht schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei
Rotoren, wobei unter Weglassung der Abdeckhaube von oben in den Teller hineingesehen
wird,
Fig. 2 abgebrochen und schematisch eine Draufsicht auf die Abedeckhaube mit Auslauföffnung,
Fig. 3 eine abgebrochene Schnittansicht in Richtung von unten auf die Darstellung
der Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht, abgebrochen und schematisch, wenn man von links nach rechts
auf die Darstellung der Fig. 2 blickt,
Fig. 5 bis
Fig. 8 schematische Draufsichten bzw. Schnittansichten des zylindrischen Tellers mit
verschiedenen Ausführungsformen von ringartig angeordneten Mitnehmern,
Fig. 9 und
Fig. 10 eine schematische Draufsicht bzw. Querschnittsansicht einer besonderen Ausführungsform
mit Absaugrohr zur pneumatischen Entnahme feuchten oder leichten Behandlungsgutes,
Fig. 11 bis
Fig. 16 verschiedene Ausführungsformen mit konus- bzw. kegelstumpfförmigem Teller,
Fig. 17 und
Fig. 18 eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines kegelstumpfförmigen Tellers
mit eingebauter Siebwand,
Fig. 19A die Seitenansicht eines schematisch dargestellten Tellers mit verschließbaren
Austragsöffnungen,
Fig. 19B eine Draufsicht auf den Teller von dessen Bodenseite,
Fig. 20A und
Fig. 20B ähnliche Darstellungen wie in Fig. 19, jedoch von einer anderen Ausführungsform.
Fig. 21A und
Fig. 21B und
Fig. 22A und
Fig. 22B Darstellungen in gleichen Ansichten wie in den Fig. 19A und 19B, wobei jedoch
zwei unterschiedliche Verschließvorrichtungen für die Austragsöffnungen gezeigt sind,
Fig. 23 in Vorderansicht schematisch wiederum eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit zwei Rotoren, jedoch nach einer anderen Ausführungsform, bei welcher beide Rotoren
in der Hälfte des aufsteigenden Behandlungsgutes im Teller mit einander entgegengesetzter
Drehrichtung angeordnet sind, und
Fig. 24A und
Fig. 24B in Seitenansicht bzw. Draufsicht einen Teller mit am Umfang innen angeordneten,
zur Drehachse des Tellers schräg angestelltem Mitnehmer.
[0034] Die in Fig. 1 dargestellte Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung weist einen
drehbar angetriebenen Teller 1 mit einer Drehachse 2 und einer nicht dargestellten
Lagerung auf, die sich an dem schematisch angedeuteten Gestell 3 befindet. Der allgemein
mit 1 bezeichnete Teller weist eine Wandlung 4 und einen Boden 5 auf, wobei der Mahlgutistrom
6 durch die zahlreichen Pfeile dargestellt ist. Dieser wird bei Drehung des Tellers
1 in Richtung des Pfeiles 7 mittels der Mitnehmer 8 im Uhrzeigersinn hochgetragen
und tritt mit den zwei Rotoren 21, 22 in Eingriff, die sich um ihre Drehachsen 23
bzw. 24 drehen. Die Rotoren 21 und 22 weisen Spaltwerkzeuge 25 auf. Bei der hier gezeigten
Ausführungsform handelt es sich um radial ausgestellte Stäbe. Die Rotoren 21 und 22
drehen sich in Richtung der Pfeile 26, also in entgegengesetzter Drehrichtung wie
der Teller 1. Die fünf starken Pfeile 27 zeigen den in die Maschine auf-. gegebenen
Strom des Behandlungsgutes durch die Eintragseinrichtung 28.
[0035] Im Betrieb fällt das Aufgabematerial 27 zunächst durch die Eintragseinrichtung 28
auf den rechts angeordneten Rotor 22, dessen Drehachse 24 höher liegt als die Drehasche
23 des linken Rotors 21. Das von diesem Rotor 22 erfaßte Material wird zu einem großen
Teil mit einer erheblichen Vorbeschleunigung auf den Rotor 21 geschleudert und dort
mit erhöhter Prall- und Reißkraft von den Spaltwerkzeugen 25 erfaßt. Die Geschwindigkeiten
addieren sich hier, so daß gute Zerkleinerungskräfte wirken.
[0036] Der Rotor 22 schleudert das Material in die an der Tellerwand 4 nach oben steigende
Mahlgutschicht, wobei nochmals eine Autogenmahlung stattfindet.
[0037] Das vom Teller 1 nach oben transportierte Material wird in der innen liegenden Schicht
von dem linken Rotor 21 in gegenläufiger Richtung erfaßt und zerkleinert. Die an der
Tellerwand 4 liegende Schicht dagegen wird nach oben getragen und stürzt in etwa an
der höchsten Stelle des Tellers 1 wie ein Wasserfall wieder in den Arbeitsbereich
der beiden Rotoren 21 und 22. Durch die Umfangsgeschwindigkeit des Tellers 1 kann
die Wurfparabel des herabstürzenden Gutes so gesteuert werden, daß das Material vorwiegend
auf den Rotor 21 oder vorwiegend auf den Rotor 22 oder auch gleichmäßig verteilt auf
beide Rotoren herabstürzt.
[0038] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht und die Fig. 3 und 4 die oben erwähnten Schnittansichten
der allgemein mit 30 bezeichneten Auslauföffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Das Mahlgut fließt in Richtung der Pfeile 31 entlang der
Ab-deckhaube 32 zur Auslauföffnung hin ab. Am Ende der Abdeckhaube führt ein keilförmiger
Umlenker 33 etwas in Richtung des Inneren des Tellers 1, so daß das Behandlungsgut
im Prinzip ohne Berührung über den Spalt zwischen Auslauföffnung 30 und stillstehender
Abdeckhaube 32 gelangt. Die Austragsklappe 34 reicht nicht ganz bis auf den
Tellerrand, der in Fig. 2 im Bereich des Pfeiles 7 sichtbar ist, weil unter der Austragsklappe
34 die Mitnehmer 8 Durchgang haben müssen. Die Austragsklappe 34 selbst ist, wie aus
Fig. 3 besonders deutlich hervorgeht, in Fließrichtung des Behandlungsgutes schräggestellt,
so daß der Spalt zwischen der Abdeckhaube 32 und der Austragsklappe 34 an der Seite,
an welcher das Behandlungsgut ankommt, vom Behandlungsgut weg nach außen verlegt wird.
Auf der ablaufenden Seite ist die Austragsklappe 34 durch ein flexibles Teil 35, z.B.
aus Kunststoff oder Kautschuk, so weit verlängert, daß eine Überlappung mit der anschließenden
stillstehenden Abdeckhaube 32 erzielt wird. Durch dieses flexible Teil 35 wird der
Spalt komplett überdeckt, so daß kein Behandlungsgut sich dort festsetzen kann. Gleichzeitig
kann die Austragsklappe 34 jedoch zur Vergrößerung der öffnungsweite nach außen aufgeklappt
werden. Zur Regulierung der Klappenstellung dient ein Belastungsgewicht 36 und eine
Zugkette 37. An der Austragsklappe 34 ist ferner eine Lenkflosse 38 angebracht, mit
deren Hilfe die groben Teile des Behandlungsgutes nach oben in den Teller hinein umgelenkt
werden.
[0039] In den Fig. 5 und 6 ist der Teller 1 nur sehr schematisch mit seiner Drehrichtung
7 gezeigt. Der eine Rotor 21, der sich in Pfeilrichtung 26 dreht, weist hier in Richtung
seiner Drehachse 23 vier Spaltwerkzeuge 25 auf und ist über schematisch angedeutete
Keilriemen 40 angetrieben. Die Mitnehmer sind hier in der oberen Hälfte in Form von
Zähnen 8' 5 und in der unteren Hälfte in Form von Nocken 8" ausgebildet.
[0040] Sie sind, ebenso wie bei der Darstellung der Fig. 7 und 8, in der Höhe im Abstand
voneinander und parallel zueinander in der Gestalt von Ringen vorgesehen. Hierdurch
wird das Behandlungsgut optimal an der Tellerwandung festgehalten, sozusagen eingespannt,
so daß es von den Spaltwerkzeugen 25 durchgetrennt werden kann. Die Spaltwerkzeuge
25 des jeweiligen Rotors 21 greifen zwischen diese ringförmigen Zähne 8' und Nocken
8", so daß das Behandlungsgut sich an diesen Nocken und Zähnen abstützt und den Spaltwerkzeugen
25 einen ausreichenden Widerstand entgegensetzen kann.
[0041] Zusätzlich ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 noch eine zylindrische
Siebwand 41 vorgesehen, die im Abstand von der Wand des Tellers 1 innerhalb desselben
angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform ist keine Auslauföffnung vorgesehen. Das
nach der Behandlung aufgeschlossene oder zerkleinerte Gut, welches die gewünschte
Feinheit erreicht hat, tritt durch die öffnungen in der Siebwand 41 nach unten aus.
Es wird in einer den Siebbehälter 41 umgreifenden Haube 42 gesammelt, die im unteren
Bereich als Trichter ausgestaltet ist. Nicht dargestellte Fördereinrichtungen fördern
das hier angesammelte Feingut aus. Es versteht sich, daß die Maschine nach der Ausführungsform
der Fig. 7 und 8 auch ohne die ringförmig angeordneten Zähne 8' oder Nocken 811 aufgebaut
sein kann.
[0042] Die Siebwand 41 läßt sich vorteilhaft ferner zur Trocknung und/oder Kühlung des Behandlungsgutes
einsetzen. Hierbei werden die Kühl- oder Heizgase im inneren Bereich des Tellers 1
zugeführt. Die Absaugung erfolgt über die stillstehende Kapselung oder Haube 42, so
daß die Gase quer durch das Behandlungsgut und durch die Siebwand 41 hindurchgeführt
werden. Bei dieser Technik steht eine besonders große Oberfläche für den Wärmetausch
zur Verfügung.
[0043] Bei sehr feinen oder leichten Mahlgütern kann die Entnahme des Mahlgutes aus der
Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der Erfindung auch pneumatisch erfolgen. Diese Ausführungsform
ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Hier ragt ein an ein nicht dargestelltes Sauggebläse
angeschlossenes Rohr 50 in den Teller 1 hinein und saugt dort die feinen oder leichten
Gutbestandteile ab. Es ist auf diese Weise möglich, z.B. Folien oder Papier aus Hausmüll
oder ähnlichen Stoffen durch Absaugung zu trennen oder auch sehr feines Mahlgut nach
dem Prinzip der Windsichtung abzusaugen. Das als Saugrüssel wirkende Rohr kann offen,
geschlitzt, gelocht oder ähnlich aufgebaut sein. Ein gebogenes Schild 51 schützt das
Rohr 50 auf der Seite des ankommenden Behandlungsgutstromes. Die Einlauföffnung liegt
somit auf der gegenüberliegenden Seite, so daß nur mit Luft transportierbares Behandlungsgut
den Weg zu dem Saugrüssel 50 findet und somit die gewünschte Selektion eintritt. Das
Rohr 50 kann schwenkbar angeordnet sein, wie in Fig. 10 strichpunktiert angedeutet
ist. Zur vollständigen Entleerung des Tellers 1 kann man das Rohr 50 sogar bis an
den Bodenrand schwenken.
[0044] Die Fig. 11 und 12 zeigen in Draufsicht schematisch eine andere Ausführungsform der
Vorrichtung gemäß der Erfindung, . bei welcher die Wand 4 des Tellers 1 kegelstumpfförmig
ausgebildet ist. Durch einen konischen Teller ist es möglich, sperrige Güter auch
in kleine Maschinen einzufüllen, weil sich durch die Formgebung eine große Einlauföffnung
anbringen läßt. Außerdem kann man den Boden 5 durch Schwenken des Rahmens 61 mit der
Lagerung 62 um die Schwenkstelle 63 in die in den Fig. 12, 14 und 16 gezeigte Stellung
bringen, bei welcher der Boden 5 verhältnismäßig flach geneigt ist, d.h. die Drehachse
2 des Tellers 1 einen nicht unerhebli-I chen Winkel mit der Horizontalen einschließt.
Dadurch kann die Füllung bzw. die Verweilzeit bei der Bearbeitung vergrößert werden.
Der Rotor 21, der hier nur schematisch mit den Spaltwerkzeugen 25 angedeutet ist,
liegt mit seiner Welle 23 parallel zu der unteren Seitenwand 4 des Tellers 1. i
[0045] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 13 und 14, bei der ebenfalls ein konischer
Teller 1 vorgesehen und eine ähnliche Neigung möglich ist, steht die Welle 23 des
Rotors 21 zum Boden 5 des Tellers 1 senkrecht, und der Durchmesser der Spaltwerkzeuge
25 ist jeweils so abgestuft, daß die Werkzeuge über die ganze untere Seitenwand des
Tellers 1 den gleichen Abstand zur Wand besitzen. Es ist oben schon erwähnt worden,
daß sich hierdurch im Bereich des Auslaufes noch eine gründliche Feinzerkleinerung
anbietet. Auch wird die Lagerung der Welle 23 des Rotors 21 weniger stark belastet.
[0046] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 steht die Welle 23 des Rotors 21
wiederum senkrecht zum Boden 5 des Tellers 1 bzw. parallel zur Drehachse 2 des Tellers.
Hier besitzen die Spaltwerkzeuge 25 aber über die gesamte Höhe des Rotors 21 hinweg
gleichen Durchmesser. Auf diese Weise wird im Bereich der Auslauföffnung weniger Turbulenz
erzeugt und damit ein gleichmäßigerer Austrag erzielt. Die grundsätzliche Entscheidung,
welches der dargestellten Systeme zum Einsatz kommen soll, hängt von dem jeweiligen
Behandlungsgut ab.
[0047] In den Fig. 17 und 18 ist eine weitere andere Ausführungsform gezeigt, die ebenfalls
einen konischen Teller 1 und einen Rotor 21 hat, die sich gemäß Darstellung der Pfeile
in Fig. 17 in entgegengesetzter Drehrichtung bewegen. Hier ist eine zylindrische Siebwand
70 eingebaut. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, den rotierenden
Teller 1 durch eine Abdeckhaube (wie in den Fig. 7 und 8 mit 42 bezeichnet) zu umkleiden,
die auch als Auffangtrichter dient. Der konische Teil, nämlich die Seitenwand 4 des
Tellers 1, dient hier selbst als Auffangtrichter.
[0048] In den Fig. 19A bis 22A sieht man in schematischer Seitenansicht den Teller 1, der
in der Nähe seines Bodens 5 Austragsöffnungen 80 aufweist. Diese sind durch verschiedene
iAusführungsformen mindestens teilweise, vorzugsweise auch ganz, verschließbar.
[0049] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 19A und 19B handelt es sich um einen um den
Teller 1 in dessen unteren Bereich koaxial herumgelegten und in Richtung des Doppelpfeiles
81 verschiebbaren Ring 82, der in gleichem Abstand und in gleicher Anzahl ebenfalls
Öffnungen 83 aufweist, die durch Betätigung einer Gewindespindel 84 und Verschieben
in Richtung des Pfeiles 81 entweder die Austragsöffnungen 80 ganz freilegen und damit
öffnen oder ganz verschließen können. Bei dieser Ausführungsform wird der Teller 1
angehalten, damit die Verstellung der dazu vorgesehenen Gewindespindel 84 erfolgen
kann. Der Auslauf des Behandlungsgutes vollzieht sich im unteren Bereich des Tellers,
an der eine in den Figuren nicht dargestellte stillstehende Auffangschürze vorgesehen
ist. Um Staubaustritt an den öffnungen im oberen Bereich zu vermeiden, ist z.B. eine
stillstehende Abdeckung über dem rotierenden Ring 82 angeordnet.
[0050] Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 19 bis 22 ist eine im unteren Bereich der
Vorrichtung angeordnete Auslauföffnung nicht notwendig.
[0051] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 20A und 20B ist jede Auslauföffnung 80 mit
einem Deckel 85 verschließbar. Der Deckel 85 ist an einem Ende eines doppelarmigen
Hebels 86 angebracht, der um eine Achse 87 schwenkbar ist und an seinem anderen Ende
eine Rolle 88 aufweist. Diese Rolle gleitet in einer U-förmigen Führungsschiene 89,
die vorzugsweise am Teller 1 angebracht ist. Selbstverständlich hat sie entsprechend
dem Umfang des Tellerbodens 5 Ringgestalt. Wird diese Führungsschiene 89 in Richtung
des Doppelpfeiles 90 verschoben, dann muß sich zwangsläufig der Hebel 86 um seine
Achse 87 drehen, so daß infolgedessen der Deckel 85 in Richtung des Doppelpfeiles
91 bewegt wird. Dieses Verschieben der Führungsschiene 89 kann gegebenenfalls auch
im laufenden Betrieb vorgenommen werden, wobei dann die Auslauföffnungen 80 entsprechend
geöffnet oder verschlossen werden.
[0052] Die in allen Fig. 19 bis 22 vorgesehenen Kragen 100 erlauben ein flächiges Aufsetzen
der Deckel 85, so daß auch eine vollständige Verschließbarkeit gewährleistet ist.
[0053] In Fig. 20B erkennt man, daß alle Deckel 85 entsprechend einer bestimmten Position
der Führungsschiene 89 in etwa halb offener Stellung stehen.
[0054] In Fig. 21A ist eine ortsfeste U-förmige Führungsschiene 101 in gebogener Form gezeigt.
Der Doppelpfeil 102 zeigt sowohl die Möglichkeit an, daß man die Führungsschiene 101
in ihrer Gesamtheit versetzt befestigen kann, als auch daß die Rolle 88 an dem Hebel
86 beim Umlauf mit dem Teller 1 über die an letzterem angebrachte Drehachse 87 zwangsläufig
in Richtung des Doppelpfeiles 102 bewirkt wird, je nach dem, ob die Rolle im unteren
Teil der Schiene oder im oberen Teil geführt wird. Entsprechend werden die Deckel
85 im unteren Teil abgehoben und gegen die Auslauföffnungen 80 frei, um diese ganz
oder teilweise im oberen Bereich zu schließen. Man erkennt deshalb aus der Fig..21B,
daß die Deckel 85 im unteren Bereich weiter geöffnet sind als im oberen Bereich. Der
ganz oben angeordnete Deckel ist geschlossen gezeigt, während der ganz unten angeordnete
Deckel die Auslauföffnung vollständig freigibt.
[0055] Die Fig. 22A und 22B zeigen eine sehr ähnliche Ausführungsform, bei welcher die Führungsschiene
aber als ein Kurvenlineal 103 ausgestaltet ist, das aus austauschbaren Stücken 104
zusammengesetzt ist.
[0056] Aus Fig. 22A,geht außerdem die Vorspannung der Hebel 86 mit den Deckeln 85 hervor,
die so gerichtet ist, daß die Rolle 88 stets am Kurvenlineal 103 in Anlage liegt.
Diese Vorspannung erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 22A derart, daß die Drehachse
87 als in einem Führungsrohr 105 gelagerter Stab ausgebildet ist. In dem Führungsrohr
105 befindet sich eine Torsionsfeder 106, welche die Deckel 85 in geschlossener Stellung
hält.
[0057] In Fig. 23 ist wieder eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1 gezeigt. Durch die
vertikale strichpunktierte Mittelachse a-a wird der Teller 1 praktisch in zwei Hälften
geteilt: In der rechten Hälfte fließt das Behandlungsgut im Sinne der dargestellten
Pfeile im wesentlichen nach unten. In der linken Hälfte steigt das Behandlungsgut,
z.B. durch die Mitnehmer 8 teilweise mitgenommen, in Drehrichtung 7 nach oben an.
Inßieser linken Hälfte des Tellers 1 mit aufsteigender Strömungsrichtung sind beide
Rotoren 21 und 22 angeordnet. Sie haben entsprechend den Pfeilen 26 und 126 zueinander
entgegengesetzte Drehrichtung. Man erkennt ferner im rechten oberen Quadranten der
Fig. 23 den großen, für die Beschickung zur Verfügung stehenden Raum, wobei das Aufgabelmaterial
wieder mit den Pfeilen 27 angedeutet ist.
[0058] Für den Betrieb ist aus dieser Ausführungsform erkenntlich, daß der Rotor 21 in gleicher
Drehrichtung wie der Teller 1 rotiert. Die Zerkleinerungswirkung der beiden Rotore
21 und 22 wird hierdurch sprunghaft verstärkt, weil der Auswurfstrahl des unteren
Rotors 21 im wesentlichen in die gegenläufig rotierende Seite ,vom oberen Rotor 22
hineingeschossen wird, so daß in dieser Zone, die durch mehrere einander im wesentlichen
entgegengerichtete Pfeile dargestellt ist, außerordentlich starke Prall-, Stoß- und
Schereffekte zustandekommen. Es versteht sich, daß diese Ausführungsform nur dann
einsetzbar ist, wenn das zu verarbeitende Gut nicht in zu großen Stücken oder Bündeln
zur Verfügung steht, weil sich sonst Staueffekte zwischen der Tellerwand und dem Rotor
21 ergäben. Bei Behandlungsgut kleinerer Stückgröße ist diese Gefahr der Stauungen
aber minimal, zumal der Rotor 21 im Vergleich zum Teller 1 mit wesentlich höherer
Umfangsgeschwindigkeit rotiert. Das von unten ankommende Behandlungsgut wird sehr
schnell aus der Engzone nach oben herausgefördert. Ist möglichst weitgehender Feinaufschluß
des Behandlungsgutes gewünscht, wird der obere Rotor 22 mit wesentlich höherer Umfangsgeschwindigkeit
als der untere Rotor 21 angetrieben.
[0059] In den Fig. 24A und 24B sind die zur Drehachse 2 des Tellers 1 schräg angestellten
Mitnehmer (130) gezeigt, die auf der Innenwand des Tellers 1 angebaut sind. Die Winkelstellung
und die Anzahl der Mitnehmer 130 kann den Eigenschaften des zu vrarbeitenden Gutes
angepaßt werden. Die Mitnehmer 130 bewirken vor allem, daß sich keine unerwünschten
Materialansammlungen an der tiefsten Stelle des Tellers bilden. Da aus Sicherheitsgründen
zwischen den Rotoren 21, 22 und dem Tellerboden 5 stets ein gewisser Abstand gehalten
wird, bewirken die schräg gestellten Mitnehmer 130, daß das Behandlungsgut nahezu
100 %-ig auf die Wirkzone des oder der Rotoren geleitet wird. Außerdem wird bei großen
Durchsatzleistungen der Austrag des zerkleinerten Gutes beschleunigt, insbesondere
wenn schräg gestellte Mitnehmer 130 bis in die Nähe der Austragsöffnung heranreichen.
[0060] Ein Versuch hat gezeigt, daß die Wurfwirkung und -richtung des oberen Rotors 22 gemäß
der Ausführungsform nach Fig. 23 wesentlich verstärkt werden können. Bei langsamer
Drehzahl des Tellers 1 konnte z.B. die Belastung des unteren Rotors verhältnismäßig
hoch sein, während die des oberen Rotors noch niedrig war. Mit steigender Drehzahl
des Tellers 1 ging die Belastung des unteren Rotors zurück, die aber des oberen Rotors
konnte gesteigert werden. Damit besteht die Möglichkeit, durch die Ausbildung der
Mitnehmer 130 und richtige Abstufung der Drehzahl die Belastung beider Rotore weitgehend
zu egalisieren.
1. Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere für Abfallstoffe, mit
einem drehbar angetriebenen Teller und mindestens einem exzentrisch angeordneten,
schnellaufenden Rotor, dessen Drehrichtung der des Tellers entgegengesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teller (1) mit unterkritischer Drehzahl angetrieben und mit
einer stillstehenden Abdeckhaube (32) versehen ist, inder eine Eintragseinrichtung
(28) angeordnet ist, daß eine Auslauföffnung (30), vorzugsweise im unteren Bereich
der Vorrichtung, vorgesehen ist und daß am Rotor (21, 22) in Richtung seiner Drehachse
(23, 24) mehrere Spaltwerkzeuge (25) im Abstand voneinander angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2) des
Tellers (1) im wesentlichen horizontal angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfang
der Spaltwerkzeuge (25) des Rotors (21, 22) in beträchtlichem Abstand von der Innenwand
des Tellers (1) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse
(23, 24) des Rotors (21, 22) in der Nähe der horizontalen Halbierungslinie (75) des
Bodens (5) des Tellers (1) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmer
(8, 8', 8") verteilt auf der Innenwand (4) des Tellers (1) angebracht sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (8) in der
Höhe zueinander versetzt angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (8',
8") nocken- oder zahnförmig ohne spitze Winkel ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer
(8', 8'') in Form von Ringen parallel zueinander und im Abstand voneinander vorgesehen
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Tellers
(1) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spaltwerkzeuge
(25) des Rotors (21, 22) umschreibende Mantel ein Kegelstumpf ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im
Abstand von der Tellerwand (4) eine Siebwand (41, 70) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auslauföffnung (30) als schwenkbar an der Abdeckhaube (32) angebrachte, in Schließrichtung
vorgespannte Austragsklappe (34) ausgebildet ist, die in Fließrichtung des Materials
(6) schräggestellt ist (Fig. 2 bis 4).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich der Austragsklappe (34) Umlenker (33) und/oder Lenkflossen (38) vorgesehen
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Innenwand des Tellers (1) gegen dessen Drehachse (2) schräg angestellte Mitnehmer
(130) angebracht sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüches 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Tellerwand (4) in der Nähe des Tellerbodens (5) mehrere verschließbare Auslauföffnungen
(80) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnungen
(80) durch einen in Umfangsrichtung verschiebbaren Ring mit entsprechenden Öffnungen
oder durch an doppelarmigen Hebeln (86) angebrachte Deckel (85) verschließbar sind,
wobei das dem Deckel (85) gegenüberliegende Ende des doppelarmigen Hebels (86) mit
einer an einer Führungsschiene (89) gehalterten Rolle (88) versehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene
(89) als ortsfestes, vorzugsweise aus austauschbaren Stücken (104) zusammengesetztes
Kurvenlineal (103) ausgebildet ist, gegen welches die Rolle (88) an dem doppelarmigen
Hebel (86) zur Anlage vorgespannt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Rotore (21, 22) mit einander entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben und in der
Hälfte des Tellers (1) mit aufsteigender Strömungsrichtung angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß kleinere,
in der Größenordnung von Rührwerkskugeln vorgesehene Stahlkugeln im Teller (1) vorgesehen
und von den Rotoren (21, 22) mittels Schleuderwerkzeugen zur Erhöhung der Stoßeffekte
beschleunigbar sind.