DD112081B1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Thermoplasten, insbesondere von PolyurethanabfSllen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Thermoplasten, insbesondere von Polyurethanabfällen/ in ein pulverförmiges Granulat, bei der das zu zerkieindernde Produkt einem schnell umlaufenden Zerkleinerung sorgan über eine dazu abgestimmte Vorschubeinrichtung zugeführt, dort zerkleinert wird und in einen Auffangbehälter gelangte |Dem Zerkleinerungsorgan wird gleichzeitig ein Kühlmittel zugeführt, welches mit dem Zerkleinerungsgut nicht unmittelbar in Berührung kommt und die erzeugte Reibungswärae in den Grenzen hält, bei denen ein Agglomerisieren des erzeugten Produktes ausgeschlossen ist. Das zerkleinerte Produkt wird in einem weiteren Arbeitsgang gesiebt und unter Anwendung von bekannten Kühlmitteln gekühlt oder direkt bzw, unter erneuter Wärmebehandlung und/oder Druck zu elastischen Formkörpern verdichtet.

Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, wonach bzw, womit thermoplastische Folienabfälle wie Polyäthylen, Polytetrafluorethylen, Olefinpolymerisate oder geschäumte Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate zu einem rieselfähigen Granulat verarbeitet werden.

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Die bekannten Vorrichtungen zerkleinern die zumeist dünnen thermoplastischen Kunststoffabfälle durch Mahlen, Zerreißen oder Schneiden·

Das Zerkleinern von Plasten oder Schaumstoffen durch Mahlen, Zerreißen oder Schneiden in gleichmäßige Stücke stoßt technisch auf große Schwierigkeiten, da es die Sprödigkeit z» B· bei Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat-Schaumstoff en nicht zuläßt, ein gleichmäßiges Granulat herzustellen und auch eine Korn- oder Flockengröße nur in begrenztem Maße und mit einem hohen Anteil staubförmig en Feingutes produziert wird. Als zusätzlicher Arbeitsgang macht sich eine Siebanalyse notwendig_{ wodurch erst die gewünschte Struktur des Feingutes hergestellt werden kann«

Weiterhin ist bekannt, daß Thermoplastpulver hergestellt werden, indem man granulierte Thermoplaste^. B· Polyolefine, in Mühlen zermahlt· Dadurch erhält man aber auch nur Produkte, die sehr unterschiedliche Teilchengrößen haben· Die Teilchengrößen liegen hier über 200 to ♦ Ein feinteiliges Mahlen erfordert eine sehr starke Kühlung und damit hohen Aufwand»

Es wurden auch bereits Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, wonach Plasteabfälle mit Lösungsmitteln aufgeweicht und ähnlich wie beim Fleischwolf durch Schlitzoder Düsenscheiben gedrückt und zerkleinert werden·

Eine Zerkleinerung von Polyurethanabfällen nach diesem Prinzip ist nicht vorteilhaft, weil sich dieser Werkstoff nur sehr schwer durch Lösungsmittel erweichen läßt und weil die dafür bekannten Fluide sehr teuer und giftig sind·

Die bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen, welche auf der Basis des Zerspanens, des Schneidens oder des Reißens arbeiten, besitzen in der Regel umlaufende Schlagzähne, denen Zerkleinerungsleisten gegenüberetehen oder eine waagerecht rotierende Walze, an deren Umfang radial abstehende in Umlaufrichtung gekrümmte Scherzähne angeordnet sind, welche in die Lücken eines gegenüber angeordneten verstellbaren Scherkarames eingreifen·

Sie haben den Nachteil, daß sie die zu zerkleinernden Werkstoffe zu Streifen oder Granulaten mit- einem hohen Anteil an staubförmigen Bestandteilen verarbeiten, so daß eine Verwertung bzw. Weiterverarleitung des gewonnenen Produktes in vielen Fällen erst nach einer Aussonderung der groben Bestandteile und nach deren weiteren Zerkleinerung möglich ist.

Es bestehen auch Nachteile in der Form, daß die bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen einem bestimmten Verwendungszweck so angepaßt sind» daß sie sich nicht dazu eignen, Polyuretbanabfälle mechanisch so zu zerkleinern, daß ein gleichmäßig pulverförmiges, sofort weiterverarbeitbares Produkt entsteht, ohne daß aufwendige Kühl- und Siebvorrichtungen erforderlich sind.

Zweck der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu beheben·

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, Polyurethanabfälle der verschiedensten Form so zu zerkleinern, daß ein Produkt entsteht, welches die Bezeichnung Pulver oder Mehl verdient und durch diese Form eine bisher nicht mögliche Weiterverarbeitung durch Verdichten und Agglomerisieren ermöglicht.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem dem Verwendungszweck entsprechend gestaltetem Gehäuse ein Zerkleinerungsorgan in Form eines Walzenkörpers an beiden Enden gelagert ist· Der Walzenkörper ist an einer Seite über eine Kupplung und gegebenenfalls über ein Getriebe mit einem Antrieb, vorzugsweise mit einem Elektromotor, verbunden.

Der Mantel des Walzenkörpers bildet einen Hohlzylinder, der fest mit den Wellenstümpfen verbunden, im Inneren mit Kühlrippen und an der Oberfläche mit parallelen Längsausnehmungen, versehen ist.

In diesen Längsausnehmungen sind Messerleisten befestigt* Die Anzahl dieser Meßserleisten richtet sich nach dem Walzendurchmesser und nach der Dicke, mit der das zugeführte Material am Walzenkörper ansteht und sie ist so berechnet, daß nach einem Arbeitsgang genügend Zeit vorhanden ist, um das Material heranzuführen, ehe die nächste Messerleiste in Eingriff kommt.

Die Messerleisten bestehen erfindungsgemäß aus Stahlleisten, in welche nach ihrer Befestigung auf dem Walzenkörper ein Flachgewinde mit einer dem Durchmesser der Walze entsprechenden Steigung so tief eingeschnitten worden ist, daß dieses Flachgewinde auch noch auf der Walzenoberfläche sichtbar ist. Das hat den Vorteil, daß man die Messerleisten beim Einsetzen nicht verwechseln kann·

Diese so gefertigten Messerleisten sind gehärtet und das Flachgewinde ist allseitig so geschliffen, daß der Gewindekern eine rechteckige Schneide mit einem Spanwinkel von vorzugsweise 10 - 15° und auch die Gewindeflanken als Schneiden ausgebildet und wirksam sind·

Die Wellenstümpfe, welche den Mantel des Walzenkörpers tragen, sind bis zu einem Zapfen, der an ihrer Innenseite angedreht ist, aufgebohrt· Vom Ende der zentrischen Aufbohrung führen Radialbohrungen in das Innere des Walzenkörper s·

Ein Begrenzungsrohr für den Strömungsverlauf, das an einem Zapfen befestigt und auf den anderen aufgeschoben ist, bildet im Zusammenhang mit den Bohrungen einen Kanal für ein Kühlmittel.

Das zu verarbeitende Material wird durch ein angetriebenes Walzensystem herangeführt, zusammengepreßt, gleichmäßig an die Messerwalze angedrückt und au-f einen Auflagetisch gebracht, der so eng wie möglich am Fliehkreis der Messer angeordnet ist·

Die flachgewindeartige Gestaltung und der Schliff der Messer bewirken, daß kein Abhacken, sondern mehr ein Abschaben erfolgt, daß sich die Wärmeentwicklung in solchen Grenzen hält, die durch einfache Kühlmittel, vorzugsweise verdichtete Luft, zu beherrschen öind und daß Polyurethanabfälle ökonomisch zu einem pulverförmigen Material verarbeitet werden, welches direkt unter Ausnutzung der vorhandenen Wärme weiterverarbeitbar oder abgekühlt konfektionierbar ist, so daß aus аіезеп Abfällen ein wertvoller Rohstoff wird·

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig· 1: das Zerkleinerungsorgan,

Fig· 2j einen Schnitt (Seitenansicht),

Fig· 3ϊ eine Messerleiste.

Zwei symmetrische Wellenstümpfe 2> auf welche außen ein Mantel 1 aufgeschweißt und auf deren angedrehte Zapfen ein Begrenzungsrohr 7 befestigt ist, bilden einen Walzenkörper, der in einem Gehäuse gelagert ist und den ein Elektromotor über eine Kupplung oder direkt mit 1200 Umdrehungen pro Minute antreibt.

Der Mantel des Walzenkörpers 1 ist innen mit Kühlrippen versehen und er hat an seiner Oberfläche in gleichen Abständen parallele Längsnuten, in denen Messerleisten 3 befestigt sind.

Diese Messerleisten 3 sind Stahlleisten, in welche nach ihrer Befestigung 4 in den Nuten des Mantels 1 Flachgewinde mit einer Steigung von 4- mm und einem Kern von 3 x 4 mm so tief eingeschnitten worden ist, daß dieses Flachgewinde noch auf der Manteloberfläche sichtbar ist und die gehärtet und in Bezug auf das Flachgewinde allseitig geschliffen worden sind* Der Spanwinkel beträgt 12°.

Die Wellenstüapfe 2 sind bis in Höhe der Zapfen zentrisch aufgebohrt 8, Vom Ende der Bohrungen führen Radialbohrungen 6, die kreisförmig angeordnet sind, in das Innere des Walzenkörpers, so daß sich durch diese Bohrungen und durch den Raum zwischen den Kühlrippen des Mantels und dem Begrenzungsrohr ein Kühlkanal bildet· Als Kühlmittel wird Preßluft verwendete

Ein angetriebenes Walzensystem führt den Polyurethanabfall an das Zerkleinerungsorgan heran, preßt ihn zusammen und drückt ihn gleichmäßig an den Mantel des Walzenkörpers 1 sowie auf einen Auflagetisch, der in einem Abstand von 0,2 mm von der Schneidkante der Messerleisten 3 angeordnet ist·

Unterhalb des Zerkleincrungsorgans ist das Gehäuse trichterförmig gestaltet. Am Ausgang dieses Trichters ist ein Rüttelsieb angeordnet, das evtl. mitgerissene Stückchen, die nicht re4tlos zerkleinert sind, ausscheidet.

Claims (2)

1. -Z-

   Erfindungsanspruch

   1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Thermoplasten, insbesondere von Polyurethanabfällen, deren Zerkleinerungsorgan einen messerbestückten Walzenkörper bildet, gekennzeichnet dadurch, daß der Mantel dieses Walzenkorpers (1) innen mit Kühlrippen versehen ist und die Schneidzähne ein Flachgewinde (b) mit einer Stexgung von 4 mm und einem Kern von 3 χ 4 mm bilden und die Gewindegänge so tief eingeschnitten sind, daß sie noch auf der Manteloberfläcne sichtbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlrippen im Mantel des Walzenkörpers (1) in Verbindung mit dem Begrenzungsrohr (7) und den zentrischen und radialen Bohrungen (6; 8) in den Wellenstütr.pfen (2) einen Kühlkanal bilden.

   - Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   DE-PS 10 61 599; (50 c, 17/01)
   DE-OS 23 08 981; (B 02 C, 18/06)