CH410597A - Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrommel und Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

Description

      Zerkleinerungsvorrichtung        mit        mindestens    einer Drehtrommel  und Verfahren     zu    deren Betrieb    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerklei  nerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrom  mel und einem oder mehreren     im        Trommelinnern     angeordneten, mit einer oder mehreren Kanten     ver-          sehenen    Zerkleinerungsorganen sowie ein Verfahren  zu deren Betrieb.  



  Bei der praktischen Anwendung der Abwasser  klärung und Reinigung mittels dem     Totaloxydations-          verfahren    ist der Erfolg weitgehend abhängig von  der     vorgängig    vorzunehmenden feinsten Zerkleine  rung der mannigfaltigen Grobstoffe, welche einer  Anlage mit dem Abwasser     zugeschwemmt        werden.     



  Die     Zerkleinerung    dieser Grobstoffe stellt ein  schwierig zu lösendes Problem dar und     die    zur Ver  fügung     stehenden        Zerkleinerungs-Vorrichtungen    sind  entweder sehr     kompliziert    und damit kostspielig oder  im Betrieb störanfällig und unzuverlässig.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nach  teile zu umgehen. Die erfindungsgemässe     Zerkleine-          rungsvorrichtung    zeichnet sich dadurch aus, dass das  Zerkleinerungsorgan     im    Trommelinnern axial gehal  tert und in Umfangsrichtung der Trommel gleitbar  ist, so dass die als     Schneidkante    ausgebildete Kante  gegen die     Trommelinnenfläche    anliegt und wobei im  Betrieb infolge der Reibung zwischen dem Zerklei  nerungsorgan und dem Trommelmantel jenes von  diesem bei axial gleichbleibender Lage hochgehoben  wird und anschliessend entgegen der Trommeldreh  richtung abrutscht,

   um dabei das sich zwischen  Trommelmantel und     Zerkleinerungsorgan        befindende     Gut zu zerkleinern.  



  Das Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung  zum Zerkleinern von festen Stoffen in Flüssigkeiten  ist dadurch gekennzeichnet, dass man das     Gemisch     ins     Trommelinnere    leitet, darin -die Feststoffe zer  kleinert und das zerkleinerte Gut mit     Flüssigkeit       durch     öffnungen    im Trommelmantel ausschwemmt.  Die Erfindung wird     anschliessend    beispielsweise  anhand von Figuren erläutert.

   Es zeigt       Fig.    1 einen     Axialschnitt    durch eine Zerkleine  rungsvorrichtung gemäss Linie     I-I    .der     Fig.    2,       Fig.    2 einen Querschnitt durch die Zerkleine  rungsvorrichtung gemäss Linie     II-II    der     Fig.    1,       Fig.    3 einen Querschnitt durch eine     Zerkleine-          rungsvorrichtung    mit vieleckigem Drehtrommel  querschnitt,

         Fig.4    und 5 Ausschnitte aus Zerkleinerungs  vorrichtungen mit kreisrundem     Drehtrommelquer-          schnitt    und verschiedenartigen Zerkleinerungsorga  nen,       Fig.    6 verschiedene     Zerkleinerungsorgane    in Auf  sicht,       Fig.    7 einen     Axialschnitt    durch eine weitere Aus  führung einer     Zerkleinerungsvorrichtung,    gemäss Li  nie     VII-VII    der     Fig.    8,       Fig.    8 einen Querschnitt durch die Vorrichtung  gemäss Schnittlinien     VIII-VIII    der     Fig.    7.  



  Die in den     Fig.1    und 2     dargestellte        Zerkleine-          rungsvorrichtung    besitzt eine als     Mühlengehäuse    aus  gebildete Drehtrommel 1     .mit    einem Mantel 3 rund  zwei     Abschlusswänden    5 und 7. Die     Lagerung    der  Trommel 1 und deren Antrieb     .erfolgt    über einen  Lagerbund 9, der mit einer     mittigen        Bohrung    11  und einer Keilbahn 13 versehen     äst,    um die Antriebs  welle drehfest mit dem     Mühlengehäuse    zu verbinden.  



  Am der Antriebsseite angewandten Ende der       Drehtrommel    1 ist ein Deckel 15 auf der     Abschlussi-          wand    5 befestigt. Dieser Deckel 15 weist einen sich  ins Innere der Trommel 1 konisch erweiternden  Einlauf 17 mit einer     Einspeiseöffnung    19 auf. Das       Mühlengehäuse    1 ist, wie aus     Fig.    1 ersichtlich,  durch Zwischenwände 21 und 23     unterteilt.    Diese      besitzen je .eine Öffnung 25 bzw. 27, welche Odem  durch die     Einspeiseöffnung    19     zugeführten    Abwas  ser erlaubt, sich in Kammern 40, 41 und 42 zu  verteilen.  



  Der Trommelmantel 3     ist    mit Öffnungen 29  versehen, welche einen zylindrischen Teil 31 sowie  einen sich nach aussen anschliessenden,     konischen     Teil 33     bssitzen    und ferner     mit        zylindrischen        öff-          nungen    35 sowie     doppeltzylindrischen    Öffnungen 37  versehen sind.  



  In jeder Kammer 40, 41 .und 42 befindet sich  ein     Quetschmesser    43, welches     quaderförmig    aus  gebildet ist und eine vordere     Schneidekante    44 sowie       ein--    hintre Quetschkante 47     aufweist.    Haltebügel 45  und 46 verhüten, dass das Quetschmesser 43 ins  Innere des Trommelraumes     fällt.     



  Das Abwasser gelangt mitsamt den     Feststoffen     durch die     Einspeiseöffnung    19 in den konisch er  weiterten     Einlauf    17 und von dort     in    die     Kammern     40, 41 und 42. Das schwerere     Festmaterial    setzt sich  in der ersten Kammer 40 ab,     während    in die letzte  Kammer 42 nur noch Schwebestoffe und Wasser  einströmen.

   Da die Trommel 1 sich im Betriebe  dreht, wird, bedingt durch die Reibung, das     Quetsch-          messer    43     mitgenommen    und damit gehoben, bis es  in die gestrichelte Lage     gemäss        F,ig.    2 gelangt, wor  auf die Reibungskräfte zwischen seinen Auflagekan  ten und der Innenfläche .des Mantels 3 dem Gewicht  nicht mehr standhalten und das Quetschmesser 43  in seine ausgezogene Lage     zurückfällt.    Dabei über  streicht die vordere Schneidekante 44 die Öffnungen  29, 35 und 37 und schert das sich ihr in den Weg  stellende Material ab bzw. zerschneidet und verklei  nert es.

   Die hintere Quetschkante 47 trägt während  der Fallbewegung des     Quetschmessers    43 aus der  gestrichelt gezeichneten Lage in     die    ausgezeichnete  ebenfalls das ihre     zur        Zerkleinerung    bei. Die beiden  Haltebügel 45 und 46 verhüten ein sich Überschlagen  des Quetschmessers 43 gegen die     Drehaxe    hin oder  ein seitliches Abweichen aus der angegebenen Lage.  



  Wenn ein     Feststoffteil    nicht nach einer Trommel  drehung zerkleinert wird, so gelangt er     während        des          Weiterdrehens    der Trommel, die sich pro Minute       ungefähr        20mal    dreht, immer wieder mit .den Schnei  dekanten 44 bzw.

   den hinteren Quetschkanten 47  der Quetschmesser 43 in     Berührung,    so dass     @am     Ende     die        Feststoffe    derart zerkleinert sind, dass sie  mit dem Abwasser durch die verschiedenen Öff  nungen 29, 35 und 37     abfliessen    können und bereit  sind, entsprechend dem Verfahren total oxydiert zu  werden.  



  Es hat sich als äusserst wichtig     erwiesen,        den     unteren Teil der Trommel 3     derart    mit Wasser zu       überfluten,    dass zumindest die     Öffnungen    im unter  sten Teil der Trommel vollständig ins Wasser     einge-          taucht    sind.  



  Es ist indessen     grundsätzlich    auch     möglich,    die  beschriebene     Zerkleinerungsvorrichtung    für .die     Trokr.          kenzerkleinerung    zu     benützen    und     eventuell,die    Öff  nungen im Mantel 3     wegzulassen.       In     Fig.    3 ist der Querschnitt durch ein     Mühlen-          gehäuse    48 vieleckiger Form mit einem     Quetsch-          messier    43 in seinen heidenextremen Lagen dar  gestellt.  



       Fig.    4 zeigt eine andere Form eines     Quetsch-          messers    50 mit einer     vordern    Schneidekante 51 und  einer     hintern    Schneidekante 52.

   Dieses     Quetschmes-          ser    50 ist im allgemeinen wirkungsvoller als das  Messer 43,  Bei der Ausführung gemäss     Fig.    5 sind im Man  tel 3 zwei hintereinander liegende     Quetschmesser    54  und 55 angeordnet, von welchen :das vordere 54 eine  vordere Schneidekante 57 und eine     hintere        Quetsch-          kante    58 und das hintere 55 eine Schneidekante 59  und eine Quetschkante 60 besitzt.  



  In     Fig.    6 sind vier weitere unterschiedliche For  men von Quetschmessern ersichtlich. Die erste Aus  führung entspricht den hintereinander angeordneten  Quetschmessern 54 und 55 der     Fig.    5. Ein weiteres       Quetschmesser    62 weist seine Schneidekante 63 und  eine     Quetschkante    64     sowie    konisch in Drehrichtung       zusammenlaufende        Seitenflächen    65 auf, welche ver  hüten"dass sich Feststoffe zwischen den Seitenflächen  und dem     Quetschmesser    62 festklemmen können.  



  Es ist ferner ein Quetschmesser 67 mit einem  konisch zusammenlaufenden Kopfteil 69 und einem  ebensolchen Schwanzteil 68 sowie einer Schneide  kante 70 ersichtlich. Die Kante zwischen dem Kopf  teil 69 und dem Schwanzteil 68 kann ebenfalls als  Schneidekante ausgebildet werden. Auch bei dieser  Form ist ein Verklemmen von Festteilen zwischen  Quetschmesser und Mantel nicht möglich.  



  Eine weitere Ausführung zeigt ein     Quetschmesser     72 mit einem Kopfteil 74, dessen Schneidekanten  75 und 76 in Bewegungsrichtung     der    Trommel ko  nisch zusammenlaufen.  



  luden     Fig.    7 und 8 ist eine Variante einer     Zer-          kleinerungsvorrichtung    dargestellt. Sie besitzt eine  äussere Kammer 78, in welcher sich :ein mittlerer  Mantel 79 und ein innerer Mantel 81 befinden.  Der     mittlere    Mantel 79 ist mit     zylindrischen        öff-          nungen    80 versehen, während der innere Mantel 81       zylindrische    Öffnungen 82 grösseren Durchmessers  aufweist.  



  Auf diese Weise entstehen in der in den     Fig.    7  und 8 ersichtlichen Weise eine Mittelkammer 83  und eine Innenkammer 84. Als Quetschmesser dient  ,das Messer 50, welches die in     Fig.    4 .ersichtliche  Form besitzt und sich über die ganze Trommelbreite       erstreckt.     



  Im Betrieb bewegen sich die drei Trommeln in  gleicher Art wie das Quetschmesser 50 relativ zu  einander, indem das angetriebene Trommelgehäuse  1 die beiden Mäntel 79 bzw. 81 durch Reibung mit  bewegt, so dass     zwischen    den Innen- und Aussen  flächen der Mäntel und dem     Quetschmesser    50 ein  Schneiden und Quetschender Feststoffe erfolgt, wel  ches so lange andauert, bis die zerkleinerten Stoffe  durch die entsprechenden Öffnungen durchtreten und      schliesslich mit dem Abwasser nach aussen gespült  werden.  



  Die beschriebene     Zerkleinerungsvorrichtung     nützt die Eigenart der kontinuierlich oder temporär  fliessenden Abwässer aus und     bewerkstelligt    eine Zer  kleinerung im     Durchfliessverfahren.    Dabei zerkleinert  sie sowohl     schwimmendes    wie sinkendes,     hartes    wie  weiches, kurz- und langfaseriges Mahlgut, und zwar  gleichmässig, wobei !die Teilchengrössen durch ent  sprechende Grössen der Löcher im Aussenmantel vor  bestimmt werden können und     normalerweise    zwi  schen     1j10    und 50 mm     liegen.     



  Erfahrungsgemäss sind die an in Kläranlagen ein  gebauten Apparate gestellten Forderungen sehr hoch,  da diese Apparate einem Dauerbetrieb standhalten  müssen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Drehtrommel und einem oder mehreren im Trommel innern angeordneten, mit einer oder mehreren Kan ten versehenen Zerkleinzrungsorganen, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zerkleinerungsorgan (43) im Trommelinnern axial gehaltert und in Umfangsrich tung der Trommel gleitbar angeordnet ist, so dass die als Schneidkante (44) ausgebildete Kante gegen die Trommelinnenfläche anliegt, das Ganze derart, dass im Betrieb infolge der Reibung zwischen dem Zer kleinerungsorgan (43) und dem Trommelmantel (3) jenes (43) von diesem (3)

   bei axial gleichbleibender Lage hochgehoben wird und anschliessend entgegen der Trommeldrehrichtung abrutscht, um dabei das sich zwischen Trommelmantel (3) und Zerkleine rungsorgan (43) befindende Gut zu zerschneiden. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, @dass die Schneidkante (44) durch das Gewicht des Zerkleinerungsorgans (43) an- -epresst wird. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Trommelinnere in unter sich verbundene Quer-Kammern (40, 41, 42) unter t2ilt ist. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten des Zerkleinerungs- organes im vorbestimmten Bereich des Trommel innenraumes, z. B. federnde Haltebügel (45, 46) vor@- gesehen sind, .die sich gleitend auf der Trommel innenwand abstützen. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelmantel (3) z. B. radiale Öffnungen (29) aufweist, deren Kanten die Gegenschneiden der Zerkleinerungsorgane (43) bil den. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere ineinanderliegende ge lochte Trommeln (3, 79, 81) vorgesehen sind, welche sich im Betrieb .aufeinander abwälzen und durch welche das Mahlgut durchzutreten bestimmt ist, wo bei z. B. mindestens ein Teil der Öffnungen (29) in den Trommeln sich nach aussen erweitert. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinerungsorgan sich in Drehrichtung der Trommel verjüngt, um ein Ver klemmen zu verhüten.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zerkleinerungsorgane (54, 55) tangential hintereinander angeordnet sind. B. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinerungsorgan (50) mindestens drei zueinander parallel angeordnete Zer kleinerungskanten aufweist. 9.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinerungsorgan einen gepfeilten Vorderteil (74) aufweist. 10.

   -Vorrichtung nach Patentanspruch 1 und Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äusserste Drehtrommel an ihrer einen Stirnseite mit einer Nabe (9) für die Antriebswelle und auf der anderen Stirnseite mit einer axialen Öffnung (19) für den Mahlguteinlauf versehen ist und dass sie an ihrem Umfangsmantel (3) Öffnungen (29) für den ra dialen Austritt des Mahlgutes aufweist.

   PATENTANSPRUCH II Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 und Unteranspruch 1 zum Zer kleinern von festen Stoffen in Flüssigkeiten, @da- durch gekennzeichnet, dass man das Gemisch ins, Trommelinnere leitet, darin die Feststoffe zerkleinert und das zerkleinerte Gut mit Flüssigkeit durch Ö.ff nungen im Trommelmantel anschwemmt. UNTERANSPRUCH 11.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, d'ass man die Trommel während de ren Drehung mindestens teilweise in der Flüssigke4 drehen lässt.