EP4667105A1 - Vorrichtung und verfahren zum waschen einer vorgereinigten aushubmasse - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum waschen einer vorgereinigten aushubmasse

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Publication number
EP4667105A1
EP4667105A1 EP24183022.3A EP24183022A EP4667105A1 EP 4667105 A1 EP4667105 A1 EP 4667105A1 EP 24183022 A EP24183022 A EP 24183022A EP 4667105 A1 EP4667105 A1 EP 4667105A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
vibrating
screen
washing
nozzles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24183022.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Zürcher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zuercher Holding GmbH
Original Assignee
Zuercher Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zuercher Holding GmbH filed Critical Zuercher Holding GmbH
Priority to EP24183022.3A priority Critical patent/EP4667105A1/de
Publication of EP4667105A1 publication Critical patent/EP4667105A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/02—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating using shaken, pulsated or stirred beds as the principal means of separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/50—Cleaning
    • B07B1/55—Cleaning with fluid jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B2201/00—Details applicable to machines for screening using sieves or gratings
    • B07B2201/04—Multiple deck screening devices comprising one or more superimposed screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B2230/00—Specific aspects relating to the whole B07B subclass
    • B07B2230/01—Wet separation

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for washing a pre-cleaned excavated material.
  • the goal is to maximize the recycling rate so that, on the one hand, as large a proportion of the excavated material as possible can be reused, and on the other hand, the need for virgin materials is reduced. can be achieved, and on the other hand, the amount of waste materials containing pollutants and therefore needing to be landfilled is minimized.
  • the separation of excavated material or construction debris primarily involves sorting steps, including screening and/or crushing processes in crushing plants, followed by fractionation into different particle sizes and washing.
  • Contaminated fractions of the excavated material are separated through sorting, washing, or other mechanical processes and then sent for disposal, such as landfilling.
  • the contaminated fractions separated during washing often include highly contaminated fine fractions with a maximum particle diameter of, for example, 0 to 1.00 mm. Due to their non-construction-relevant properties and composition, these fine fractions are no longer suitable for use in construction projects. While these fine fractions may still contain mineral components, these cannot be reused due to their organic and chemical contamination.
  • upflow classifiers such as paddle washers can be used. These are structures with two parallel screw conveyors and continuous paddles with a bottom-mounted water supply.
  • currents and shear forces are generated by circulating the solids mixture. These forces suspend, disperse, emulsify, and additionally or alternatively dissolve the solids in the water.
  • the cohesive components and washable materials such as wood, paper, as well as metals and adhering contaminants, which are undesirable in the construction sector, are dissolved and washed away/separated from the reusable mineral material.
  • the mineral materials are then separated and cleaned of adhering fine particles by classifying them into individual fractions and washing these fractions together as a complete package. Washing can be carried out, for example, on a screening device with at least one screen by spraying it with a cleaning medium. During the washing process, the screens simultaneously serve to separate different fractions. Spraying refers to the introduction of water or another cleaning medium through nozzles. This spraying not only washes the mineral, granular material by separating the adhering fine particles but can also act as a screening aid.
  • the screens are typically inclined and coupled to a vibratory or oscillating drive, so that the material retained on each screen is conveyed by gravity to a collection device at the bottom of the vibrating or oscillating screen. In this way, the reusable mineral material is simultaneously classified and washed.
  • the cleaning result can only be influenced to a limited extent by the type, number, and arrangement of the nozzles along the screens. While the nozzles allow for precise alignment with the screens, the angle of impact on the individual mineral material particles is rather random and cannot be specifically controlled due to their shape and position on the screens. Therefore, there is the possibility of This means that a certain proportion of the granular material is not, or only insufficiently, or only selectively exposed to the cleaning medium and thus not freed from the adhering contaminant fraction. As a result, residual contaminants can remain after washing. This is because particularly stubborn dirt particles, such as pesticides and oils, are difficult to remove from the aggregate. The pressure of the cleaning medium required to detach these adhering contaminants is often not achievable due to the granules' ability to move around and the need for a continuous material flow through the screens.
  • the device has at least one washing module arranged on the vibrating screen in a central section between an upper and a lower section.
  • the washing module has a module housing with a module inlet and a module outlet, the module housing covering the central section of the vibrating screen.
  • the module inlet points towards the upper end of the vibrating screen, and the module outlet points towards the lower end.
  • the washing module has numerous upper and lower nozzles, which advantageously enables targeted application of a cleaning medium and intensive washing of the pre-cleaned excavated material in a resource-efficient manner.
  • pre-cleaned excavated material i.e., granular rock material and/or granular building material, each with an adhering pollutant fraction from adhering soil material containing organic and/or inorganic pollutants.
  • the device While it is possible for the device to have multiple washing modules arranged on the same vibrating screen, which has several intermediate sections between the upper and lower sections, this is not necessary. To improve the cleaning result, one washing module per vibrating screen, with appropriately designed module housings and nozzles, is sufficient.
  • the "overlapping" arrangement of the module housing on the central section of the vibrating screen means that the module housing extends across the entire width of the vibrating screen, preventing any material from bypassing the washing module laterally.
  • the module inlet is designed such that the The transition between the upper section of the vibrating screen and the module housing is essentially flat, i.e., without steps or sharp edges. If necessary, depending on the thickness of the module base, the washing module may have a flattened section or a ramp at the module inlet to bridge any such step or edge.
  • One embodiment of the device according to the invention relates to the fact that no supply nozzles are arranged above the middle section covered by the washing module, or that the supply nozzles arranged above the washing module are directed towards the upper or lower section of the vibrating or oscillating screen in order to avoid spraying the washing module.
  • the washing module has a conveying device for controlling material transport within the module housing.
  • the conveying device comprises a circulating traction element and conveying vanes connected to the traction element.
  • the traction element is guided through the module housing, with the conveying vanes covering an inner cross-sectional area of the module housing in order to control the movement of the granular material through the module housing, similar to a scraper conveyor.
  • the conveying device can have carriers that are connected to the conveying blades and attached to the traction element.
  • the traction element can have at least one conveyor belt running over at least two deflection rollers, or in another embodiment, two chains, each running over at least two deflection pinions.
  • the choice of conveying device can depend on the type, in particular the size and mass, of the granular material conveyed by the washing module. For example, chains as traction elements advantageously enable the conveying of larger and heavier loads.
  • the device according to the invention comprises two vibrating screens arranged one above the other, with a mesh size decreasing from top to bottom.
  • the upper vibrating screen at the top of which the inlet for the excavated material is located, has a mesh size for retaining a coarse fraction.
  • a lower vibrating screen has a mesh size for retaining a fine fraction.
  • At least one washing module is arranged on the upper vibrating screen.
  • a washing module can also be arranged on the lower vibrating screen. In this way, two particle fractions are obtained, which, freed from pollutants and contaminants, can be reused in a variety of ways.
  • the cleaned contaminant fraction containing pollutants is contained in the screen opening of the lower vibrating screen and can be disposed of.
  • At least one middle vibrating or oscillating sieve is arranged between the upper and the lower vibrating or oscillating sieves.
  • the mesh size of this middle sieve is designed to retain a middle fraction, allowing the fine fraction to pass through and be retained by the lower vibrating or oscillating sieve.
  • three reusable grain fractions can be obtained. If more than three grain fractions are required, the device can have more than one middle sieve. In this case, the mesh size of the multiple middle sieves decreases from top to bottom to separate coarser middle fractions from finer middle fractions.
  • the plurality of feed nozzles can be arranged only above the upper vibrating screen.
  • the plurality of feed nozzles can be arranged above the upper vibrating screen and either above the lower vibrating screen or above the middle vibrating screen, in order to support the separation of the finer fractions from the respective retained fraction by spraying with a cleaning medium that also acts as a sieving aid. Therefore, it is also possible in a further embodiment that the plurality of feed nozzles are arranged above the upper, The feed nozzles are arranged above the middle and lower vibrating screens. If there is more than one middle vibrating screen, corresponding variations are possible with regard to the arrangement of feed nozzles above none, at least one, or all of the middle vibrating screens.
  • a further washing module is also arranged on the at least one middle vibrating or oscillating screen in order to further improve the separation of the pollutant fraction from the at least one middle fraction and the washing result through intensive washing.
  • a washing module is also arranged on the at least one middle vibrating or oscillating screen in order to better clean the retained middle fractions for reuse.
  • the control unit for the conveyor system can be connected to the control unit for the module nozzles or integrated together in a single control unit for the entire washing module. Furthermore, it is possible that the control unit for the conveyor system and/or the control unit
  • the control unit(s) of the module nozzles, or the overall control unit of the washing module is connected to or integrated with a device control unit configured to control at least one operating parameter of the feed nozzles and/or at least one operating parameter of the at least one vibrating screen.
  • the operating parameters of the feed nozzles correspond to the operating parameters of the module nozzles.
  • the operating parameters of the at least one vibrating screen for controlling the material flow on the vibrating screen include, in addition to the screen inclination angle, the extent or frequency and/or amplitude of the vibration.
  • the feed nozzles are configured to supply at least one first cleaning medium from above onto the at least one vibrating or oscillating screen
  • the upper and lower module nozzles are configured to supply at least one second cleaning medium from above and below into the module housing.
  • the first cleaning medium and the second cleaning medium can each be selected from a group comprising at least water, aqueous cleaning solutions and cleaning dispersions, dry ice, air, and fine-grained abrasive media (such as sand).
  • the second cleaning medium and the first cleaning medium can be the same cleaning medium, or in other words, the same cleaning medium can be selected for both the first and second cleaning media.
  • it is possible for the first and second cleaning media to be different cleaning media.
  • the feed nozzles of the device to supply different first cleaning media from the above group and/or the module nozzles of the washing module to supply different second cleaning media from the above group.
  • the washing module can additionally have lateral module nozzles which are designed to supply the second cleaning medium (or one of the second cleaning media) into the module housing from one side or from both sides, so that together with the upper and lower module nozzles an all-round supply of the second cleaning medium or the second cleaning media is enabled.
  • Another embodiment of the device according to the invention provides that the module housing of the washing module is lined on the inside with replaceable wear plates, which protect the module nozzles and the actual module housing from damage caused by the grain fractions of the excavated material and, if necessary, by abrasive cleaning media.
  • the washing module can have drying nozzles for post-cleaning and drying on the module housing and/or at an outlet zone downstream of the module housing.
  • the drying nozzles can preferably be arranged at the top between the upper module nozzles in a lower half of the module housing, or downstream of the upper module nozzles adjacent to the module outlet.
  • the drying nozzles can also be controlled by the control unit of the washing module, with the controllable operating parameters of the drying nozzles corresponding to the operating parameters of the module or feed nozzles, based on the drying medium supplied by the drying nozzles, which can preferably be air.
  • the module housing of the washing module is closed on all sides except for the module inlet and outlet, or has drainage and/or sieve openings on its bottom, the cross-section of which is preferably smaller than the mesh size of the vibrating or oscillating sieve on which the washing module is arranged.
  • Another object according to the invention is formed by at least one washing module which, together with a prior art device for washing pre-cleaned excavated material, forms a device according to the invention.
  • the prior art device for washing pre-cleaned excavated material is a retrofittable, retrofittable, existing, or conventional device.
  • the washing module according to the invention is designed, according to a first embodiment, for retrofitting a device that has at least one vibrating screen for washing pre-cleaned excavated material.
  • the pre-cleaned excavated material consists of a granular material selected from the group comprising rock material, construction material, and mixtures thereof, each with an adhering pollutant fraction.
  • the device to be retrofitted has a plurality of feed nozzles above the vibrating screen, wherein the vibrating screen, which is designed to retain a granular fraction of the excavated material and to allow the pollutant fraction to pass through, is arranged at an angle to the horizontal.
  • the device to be retrofitted has an inlet for the pre-cleaned excavated material at an upper end of the vibrating screen and an outlet for the granular fraction at a lower end of the vibrating screen.
  • the washing module has a module housing with a module inlet and a module outlet and a plurality of upper and lower module nozzles.
  • the washing module is designed to cover the middle section of the vibrating or oscillating screen when arranged on a central section between an upper section and a lower section, with the module inlet being oriented towards the upper end of the vibrating or oscillating screen and the module outlet being oriented towards the lower end of the vibrating or oscillating screen.
  • washing module according to the invention is described above in connection with the device according to the invention or clearly result from the described embodiments of the device according to the invention, which is why a repetition is omitted here.
  • the intensive treatment of the screen overflow of the pre-screened excavated material comprises controlling the material transport through the module housing and/or controlling the supply of the second cleaning medium by at least one control unit.
  • the control unit can control at least one operating parameter of the conveying device from the group comprising at least a conveying speed, a conveying cycle, a conveying duration and a holding time, and/or at least one operating parameter of the module nozzles from the group comprising a number of uses, nozzle direction and nozzle angle, jet shape, jet pressure, flow velocity, jet type, a type and a temperature of the second cleaning medium.
  • the intensive treatment of the screen overflow of the pre-screened excavated material comprises a subsequent cleaning and/or drying by means of drying nozzles which are arranged on the module housing or on an outlet zone downstream of the module housing and by which at least one control unit is controlled.
  • the invention relates to a device and a method for washing pre-cleaned excavated materials such as construction debris or excavated soil containing granular mineral materials and, optionally, fragmented components such as asphalt or concrete rubble or granules, by means of controlled current flow and targeted application of a cleaning medium to the materials.
  • pre-cleaned excavated materials such as construction debris or excavated soil containing granular mineral materials and, optionally, fragmented components such as asphalt or concrete rubble or granules
  • conventional devices for washing pre-cleaned excavated materials are supplemented by a washing module, which can also be integrated into existing devices as a retrofit module.
  • a washing module suitable for retrofitting itself also constitutes an independent subject matter of the invention.
  • Figs. 1 to 3 show devices 10' for washing pre-cleaned excavated material 3 from the prior art, which are equipped with a washing module 8 according to the invention, as in Fig. 5 and 7 -12 can be seen, retrofitted to a device 10 according to the invention, for the examples in Fig. 4 and 6 are shown. Therefore, the following statements apply in conjunction with Figs. 1 to 3 This also applies to devices according to the invention. 10.
  • Fig. 4 and 6 The reference numerals to the features known from the retrofittable devices 10' have been partially omitted.
  • the device 10 in Fig. 4 is achieved by integrating a washing module 8 according to the invention into the retrofittable device 10 ⁇ Fig.
  • FIG. 3 received, which, like the retrofittable device 10 ⁇ , from Fig. 1 comprising an upper vibrating or oscillating screen 1 and a lower vibrating or oscillating screen 5 arranged below it.
  • the in Fig. 6 The illustrated device 10 is formed by integrating two washing modules 8 according to the invention into the device 10 ⁇ .
  • Fig. 2 received, which in addition to the upper vibrating or oscillating screen 1 and the lower vibrating or oscillating screen 5, a middle vibrating or oscillating screen 6 ( Fig. 2 ) with a mesh size decreasing from top to bottom.
  • the washing module 8 is arranged on the respective vibrating or oscillating screen 1, 5, 6 in a central section II between an upper section I and a lower section III, such that a module housing 20 of the washing module 8 covers the central section.
  • Section II of the respective vibrating or oscillating screen 1, 5, 6 is covered.
  • the module input 21 of the washing module 8, which points towards the upper end of the respective vibrating or oscillating screen 1, 5, 6, and the module output 22, which points towards the lower end of the respective vibrating or oscillating screen 1, 5, 6, extend over the entire width of the module housing 20 and thus correspondingly over the width of the respective vibrating or oscillating screen 1, 5, 6.
  • All vibrating screens 1, 5, 6, hereinafter referred to as screens 1, 5, 6, are coupled to a drive (not shown) that sets them into oscillation or vibration to support the screening process and the material transport of the screen overflow on the screen 1, 5, 6.
  • the screens 1, 5, 6 are further arranged at an angle ⁇ to the horizontal H, which is perpendicular to the vertical direction, i.e., to the local direction of gravitational acceleration.
  • the inclination ⁇ as well as the oscillation frequency and amplitude, allows the material flow or the speed of material transport on the screens 1, 5, 6 to be controlled and optimally adapted to the respective application or the specific type and shape of the excavation.
  • Common inclination angles ⁇ for example, are in the range of 10° to 30°, whereby a corresponding adjustment device may be provided for adapting the inclination angle.
  • feed nozzles 2 which are designed to supply a first cleaning medium 4 in the direction of the upper sieve 1.
  • the devices 10 with washing module 8 differ in this respect. Fig. 4 and 6 of the devices 10 ⁇ without washing module 8 in Figs. 1 to 3 in that no feed nozzles 2 are arranged above the washing module 8.
  • the feed nozzles 2 above the upper screen 1 in the middle area II can therefore be removed, bypassed, or switched off.
  • the devices 10, 10' with a middle screen 1 ( Fig. 2 , 6 ) additionally have further feed nozzles 2 above the lower sieve 5, which are designed to supply the first cleaning medium 4 in the direction of the lower sieve 1.
  • the retrofittable devices 10 ⁇ differ from Fig. 1 and 3 Regarding the type, number, and arrangement of the nozzles 2, this is intended to clarify that the type, number, and arrangement of the nozzles 2 can be arbitrarily designed in devices 10 according to the invention and are not limited to the examples shown.
  • the cleaning medium 4 supplied through the nozzles 2 is intended to separate the usable particle fractions 3a, 3b, 3c of the pre-cleaned granular excavated material 3 is cleaned of the pollutant fraction 3d which is frequently adhering to it and contains pollutants, which is then removed together with the cleaning medium 4.
  • a pre-wash (e.g., by a sword washer) separates a major portion of the unusable soil materials and loose pollutants from the recyclable granular rock and construction material, along with impurities such as metal, wood, paper, and plastic.
  • the granular excavated material 3 (indicated by the black and white block arrow), separated and pre-cleaned after pre-washing, is a mixture of granular rock material and/or granular construction material with adhering pollutant fraction 3d. It is then fed onto the upper screen 1 for screening and washing.
  • the excavated material 3 is fed into the inlet 23 of the device 10, 10' at the upper end of the upper screen 1, as shown on the right in the figures.
  • the excavated material mixture 3 flows downwards along the longitudinal axis of the screen 1 and is thereby subjected to the first cleaning medium 4 from above via the feed nozzles 2.
  • a coarse fraction 3a (indicated by the white block arrows) with a grain size larger than the mesh size of the upper screen 1 is retained.
  • the coarse fraction 3a is collected as screen overflow at the outlet 23' at the lower end of the upper screen 1 (shown on the left in the figures) for subsequent transport.
  • a conveyor belt (not shown) can be connected to the outlet 23' of the upper screen 1, which can extend, for instance, to a stockpile.
  • a medium and fine fraction 3b, 3c (each indicated by the black and hatched block arrows) with particle sizes smaller than the mesh size of the upper sieve 1, and the cleaning medium 4 pass through the upper sieve 1 and, in the examples of Fig. 1 , 3 and 4 onto the lower sieve 5.
  • the medium and fine fractions 3a and 3b fall onto the middle sieve 6, whose mesh size retains the medium fraction 3b (indicated by the black block arrows) as overflow and allows the fine fraction 3c (indicated by the hatched block arrows) to pass through, so that the fine fraction 3c reaches the lower sieve 5.
  • the overflow from the middle and lower sieves 6 and 5 is collected at the lower end by the respective outlets 26' and 26 in the figures on the left for subsequent transport.
  • the lower sieve 5 is designed to separate the used cleaning medium 4, which, together with the pollutant fraction 3d, is collected as a sieve passage in a collection container 7 located below the lower sieve 5.
  • the collected cleaning medium 4 is gathered and, depending on the pollutant fraction 3d content, can either be recirculated directly via lines 28 (indicated in Fig. 4 ) are returned to the feed nozzles 2 or at least pass through one cleaning stage.
  • an aqueous cleaning medium 4 e.g., water
  • the lower sieve 5 is hereinafter also referred to as the dewatering sieve 5, which separates the cleaning medium 4 together with the pollutant fraction 3d from the retained fine fraction 3c as a sieve pass.
  • the screens 1, 5, 6 simultaneously separate the pre-cleaned excavated material 3 into different fractions 3a, 3b, 3c and wash it to remove the adhering pollutant fraction 3d.
  • the mesh size of the upper screen 1 can be selected to retain a coarse fraction 3a with a particle size of, for example, 32 to 65 mm.
  • a medium and fine fraction 3b, 3c with a particle size of up to 32 mm can then be obtained as the screen overflow of the dewatering screen 5 with a corresponding mesh size.
  • Other mesh sizes are, of course, conceivable, as is the arrangement of further screens to obtain fractions with desired particle sizes.
  • a device 10 can be designed modularly with sevens in different numbers, configured with mesh sizes according to the desired fractions.
  • the cleaning result of conventional devices 10' can only be influenced to a limited extent by the type, number, and arrangement of the feed nozzles 2 along the sieves 1, 5, 6. While the feed nozzles 2 allow for precise alignment with the sieves 1, 5, 6, the angle of impact on the individual grains is rather random and cannot be controlled precisely due to their shape and position on the sieves 1, 5, 6. Therefore, it is possible that in conventional devices 10', a certain proportion of the granular material 3 is not, or only insufficiently, or only at specific points, exposed to the cleaning medium 4 and is therefore only inadequately freed from the adhering pollutant fraction 3d.
  • a device 10 equipped with one or more washing modules 8 enables a significantly improved cleaning result through intensive washing within the washing module 8.
  • a washing module 8 can be arranged in the middle section II of any screen whose overflow is to be recycled.
  • a washing module 8 is arranged at least on the upper screen 1, as shown in Fig. 4 and 6 to be seen, with the device 10 in Fig. 6
  • the device 10 features an additional washing module 8 on the middle screen 6.
  • Devices with more than three screens for obtaining corresponding subfractions are not shown.
  • a washing module 8 can be arranged in the middle section II of each screen whose overflow is to be recycled. Further modifications of the device 10, not shown, include, for example, the arrangement of an additional washing module 8 on the lower screen 5.
  • Washing module 8 for which examples are in Fig. 5 and 7 to 12
  • the figures show a multitude of upper module nozzles 12 and lower module nozzles 12', of which only some are labeled in the figures for clarity.
  • the upper and lower module nozzles 12, 12' are directed into the interior of the module housing 20, allowing a second cleaning medium 4' to be supplied from above and below through the module nozzles 12, 12'.
  • Not shown is a modification of a washing module that, in addition to the upper and lower module nozzles, can also have lateral module nozzles, so that the second cleaning medium can be supplied from all sides.
  • the pre-cleaned excavated material 3, fed at the inlet 23 of the device 10, is pre-screened in the upper section I of the upper screen 1. Only a portion of the medium and fine fractions 3b, 3c contained in the excavated material 3 passes through the upper screen 1 as screen passage 31 in the first section I under the influence of the first cleaning medium 4.
  • the material entering the washing module at the module inlet 21 comprises 8
  • the screen overflow 30 arriving at the upper screen 1 of the pre-screened excavated material 3 contains not only the coarse fraction 3a, but also a residual proportion of medium and fine fractions 3b, 3c.
  • the sieve passage 31 of the excavated mass 3 passes directly onto the lower sieve 5, with which the first cleaning medium 4 is separated from the retained medium and fine fraction 3b, 3c.
  • the intensive washing in the respective washing module 8 takes place at the screen overflow 30, 30', which is already supplied with the first cleaning medium 4 from above.
  • This overflow is obtained in the upper section I of the respective screen 1, 6 by pre-screening the excavated material 3.
  • the screen overflow 30, 30' of the pre-screened excavated material 3 is supplied with the second cleaning medium 4' through the module nozzles 12, 12'.
  • This second cleaning medium is supplied through the upper and lower module nozzles 12, 12', as shown in Fig. 5 and 7 to 12 to be seen. This causes the adhering pollutant fraction 3d to be detached along with the pollutants from the reusable coarse, medium, and/or fine fractions 3a, 3b, 3c.
  • the intensively treated excavated material 32, 32' and the second cleaning medium 4' leave the washing module 8 through the module outlet 22 and reach the lower section III of the respective sieve 1,6 ( Fig. 4 , Fig. 6 There , the intensively treated excavated material 32, 32' is supplied with the first cleaning medium 4 through the feed nozzles 2 of the device 10, and the sieving process continues, with the second cleaning medium 4' also passing through the respective sieve 1, 6. In the lower section III of the upper sieve 1, the excavated material 32, which was intensively treated in the washing module 8 of the upper sieve 1, is sieved again.
  • the second cleaning medium 4' can be the same as the first cleaning medium 4, e.g., water or dry ice.
  • first and second cleaning media 4, 4' can be different cleaning media as the first and second cleaning media 4, 4'.
  • alternatives such as aqueous cleaning solutions, dispersions, air, or fine-grained abrasives like sand are conceivable for both cleaning media. Since this description refers to liquid or aqueous cleaning media, especially water, the use of other cleaning media such as dry ice or abrasives will necessitate corresponding modifications to the equipment or process.
  • one or both cleaning media are dry ice, which sublimates and disperses as a gas during the washing process, it is not considered part of the sieve opening.
  • a collection container 7 for the cleaning medium 4 can then be omitted, or the collection container 7 can be designed to collect the pollutant fraction 3d.
  • the mesh size of the lower screen 5 and components of a recirculation line 28 with cleaning stages may differ from the mesh sizes of a dewatering screen 5 and the recirculation components for aqueous cleaning media.
  • Abrasive cleaning media 4 such as sand, can be separated from the pollutant fraction 3d by classifiers as cleaning stages for the recirculation.
  • Possible cleaning stages for aqueous cleaning media 4 include, for example, settling, flocculation, and/or filtration units. Furthermore, it is possible that the supply and discharge of the cleaning media 4, 4' from the in Fig. 4
  • the indicated circuit line 28 deviates from the standard configuration, supplying both the feed nozzles 2 and the washing module 8 (or its module nozzles). It is understood that, alternatively, the feed nozzles 8 and the module nozzles of the washing module 8 can also be supplied separately from different feed lines without a circuit. This is necessary when using different cleaning media, but can also be implemented when using the same cleaning medium.
  • the washing module 8 whose module housing 20 is closed except for the module inlet 21 and the module outlet 22, allows the second cleaning medium 4' to be applied to the grain fractions 3a, 3b, 3c to be washed at a significantly higher pressure than is possible for the application of the first cleaning medium 4 through the feed nozzles 2. This, along with the application from at least above and below, and possibly also from the side, ensures targeted and effective cleaning in the continuous process. Outside the washing module 8, the grain fractions 3a, 3b, 3c to be washed must rest on the respective sieves 1, 5, 6.
  • the first cleaning medium 4 can only be applied to the sieves 1, 5, 6 from above to avoid interfering with the sieving process and to facilitate the passage of the respective smaller grain fractions and the contaminant fraction through the respective sieves 1, 5, 6.
  • the washing module 8 is completely closed except for the module inlet 21 and module outlet 22, the module housing 20 may optionally have drainage and/or sieve openings at its base that allow the discharge of the second cleaning medium 4' and/or smaller particle fractions and the contaminant fraction.
  • the cross-sectional area of these optional openings is preferably selected to be smaller than the mesh size of the sieve on which the corresponding washing module is arranged, in order to ensure the unimpeded passage of the discharged cleaning medium or the discharged smaller particle fractions and the contaminant fraction.
  • the cleaning result achievable with the washing module 8 can be further improved by controlling and guiding the material transport through the washing module 8 and/or by specifically controlling and aligning the module nozzles 12, 12' to move the granular rock and/or building material.
  • the washing module 8 can have a conveying device for controlling material transport within the module housing 20.
  • the conveying devices each comprise a rotating traction element 13, 15 and associated conveying blades 9. These are guided by the traction element 13, 15 through the module housing 20, wherein the effective cross-sectional area of the conveying blades 9 corresponds to the inner cross-sectional area of the module housing 20.
  • the traction element consists of parallel conveyor belts 13 that run around two deflection rollers 11.
  • the washing module 8 as in Fig. 7 A support structure 27, shown only symbolically, is provided on which the deflection rollers 11 are mounted outside the module housing 20.
  • the support structure 27 can be connected to the module housing 20, particularly if the washing module 8 is a separate unit.
  • the module housing 20 or the support structure 27, or both can further include fastening means for mounting on the respective sieve 1, 5, 6 in the device 10'.
  • FIG. 9 to 12 Figure 1 shows a washing module 8 whose conveying device has carriers 14 that provide a central connection between the conveying blades 9 and the circulating traction element, which consists of two chains 15.
  • Each chain 15 is guided laterally outside the module housing 20 via two deflection pinions 15' such that the carriers 14, which are attached at their ends to both chains 15, extend transversely through the center and across the width of the module housing 20.
  • the side walls (unlabeled) of the module housing 20 accordingly have guide openings (unlabeled) for the passage of the drivers 14.
  • the washing module 8 has a control unit 19, which is designed to control and/or regulate the conveying device, the module nozzles 12, 12', and at least one fitting 29 of the piping system 28 for supplying the second cleaning medium 4'.
  • a control unit 19 which is designed to control and/or regulate the conveying device, the module nozzles 12, 12', and at least one fitting 29 of the piping system 28 for supplying the second cleaning medium 4'.
  • several control units can also be used, which can communicate with each other and/or with a higher-level control unit.
  • the control unit(s) of the washing module 8 is/are included in a control unit of the device 10.
  • the control unit 19 can influence and control the material transport and the cleaning parameters during the intensive washing process.
  • the following parameters of the conveying device which can be controlled and/or regulated to control material transport, include, for example, conveying speed through the washing module, conveying cycle time, conveying duration, and holding time to adjust the material throughput during intensive washing.
  • Parameters of the module nozzles for controlling the supply of the second cleaning medium include, for example, the number of nozzles used, nozzle direction and angle, jet shape, jet pressure, flow velocity, jet type, and the type and temperature of the second cleaning medium.
  • controllable and/or adjustable parameters relate to the intensity of the spray pattern, the number, arrangement, and orientation angle of the module nozzles in use, the pressure of the second cleaning medium, and the jet setting of the module nozzles to influence the cleaning intensity of the material during intensive washing. Further parameters relate to the consumption of the second cleaning medium and the control of the nozzle jet itself, e.g., pressure jet, intermittent pressure jet, milling jet, fine jet, coarse jet, etc. This allows for precise control of the supply of the second cleaning medium.
  • the cleaning medium, applied through the module nozzles simultaneously influences the movement and position of the rock and building material grains.
  • the controllable and/or adjustable conveying device guides the conveying blades 9 through the module housing 20 in a controlled manner as the material flows.
  • the conveying blades 9 act as entry/stagnation points for the material, thus selectively slowing down or stopping its flow, or at least controlling it so that the aggregate and building material particles perform a rolling motion.
  • the material can therefore be conveyed freely or in a stagnant state through the fully enclosed washing module. If "holding still" the material is required for cleaning, the conveying speed of the blade guide can be reduced to the flow velocity of the material caused by the screen inclination ⁇ and the oscillating or vibrating motion. If stagnation of the material is desired for cleaning, the conveying speed of the blade guide is reduced below the flow velocity.
  • the aggregate and/or building material particles can be selectively cleaned with a desired cleaning pressure of the second cleaning medium, either from one side, from above and below, or from all sides.
  • a desired cleaning pressure of the second cleaning medium either from one side, from above and below, or from all sides.
  • the conveying speed is temporarily and deliberately increased to allow the incoming material to achieve the new desired arrangement in the washing module.
  • the washing module 8 can be used, as in Fig. 11
  • a mechanical, laser- or infrared-controlled encoder 16 is located, which is connected to the control unit 19.
  • the encoder 16 is designed to detect the size of a material build-up upstream of the module input 21, whereby the connected control device 19 can control the conveying device to change the material transport through the washing module 8 depending on the size of the detected material build-up.
  • the conveying speed can be increased or decreased accordingly.
  • the illustrated washing module has 8 drying nozzles 18, which serve as air nozzles 18 for post-cleaning and drying on the ceiling of the module housing.
  • the nozzles 20 are arranged near the module output 22 and at an output zone 25 above and downstream of the module housing 20, so that the material can be sprayed with air from above as it leaves the washing module 8.
  • the drying nozzles 18 can also be connected to the control unit 19 for control purposes.
  • the arrangement of sensor 16 and drying nozzles 18 is independent of each other; contrary to what is shown, it is also possible that a wash module 8 with sensor 16 has no drying nozzles 18 and a wash module 8 with drying nozzles 18 has no sensor 16.
  • the arrangement of sensor 16 and drying nozzles 18 is also independent of the other features shown in the diagram. Fig. 11 and especially in Fig. 12
  • the wear plates 17 are designed to protect the module housing as replacement plates for the wear surfaces caused by abrasive wear, and can be easily replaced.
  • the modular nozzles can be variably arranged and operated. For example, the number of nozzles used can be increased to meet high cleaning demands. Furthermore, the cleaning pressure can be increased, and individual nozzles can be controlled selectively. This allows for targeted movement of the aggregate and/or building material particles within the washing module, either by rotation or acceleration.
  • the modular nozzles can also be rotated and moved as needed, and each nozzle, which can be installed at any point within the washing module, can be individually controlled.
  • the washing module can also be configured with different nozzles, designed for different blasting types or for supplying different cleaning media, such as water nozzles, dry ice nozzles, air nozzles, or material blasting nozzles (e.g., sand).
  • the washing module according to the invention allows for intensive treatment of the materials to be cleaned, i.e., they can be subjected to very high pressure effectively and in a highly targeted manner, resulting in effective and very thorough cleaning. This leads to entirely new and improved cleaning results and to improved and new applications for the more thoroughly cleaned materials.
  • the improved basic cleaning also makes it possible to selectively wash away strongly adhering substances, such as fats, oils, pesticides, tar, and the like, under high pressure while maintaining the desired particle size distribution.
  • the washing module thus very effectively addresses the environmental aspect of resource conservation and the associated possibility of using recycled building materials.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse (3) bereit. Die Vorrichtung (10) hat zumindest ein Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) und über dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) eine Mehrzahl Zuführdüsen (2) für ein erstes Reinigungsmedium (4), wobei das Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) um einen Winkel (a) zur Horizontalen (H) geneigt angeordnet ist. Ein Einlass (23) für die vorgereinigte Aushubmasse (3) ist an einem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) und ein Auslass (23', 26, 26') ist an einem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) angeordnet. Die Vorrichtung (10) weist zumindest ein Waschmodul (8) auf, das auf dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) an einem mittleren Abschnitt (II) zwischen einem oberen Abschnitt (I) und einem unteren Abschnitt (III) angeordnet ist, wobei das Waschmodul (8) ein Modulgehäuse (20) mit einem Moduleingang (21) und einem Modulausgang (22) aufweist. Das Modulgehäuse (20) überdeckt den mittleren Abschnitt (II) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6), wobei der Moduleingang (21) zu dem oberen Ende und der Modulausgang (22) zu dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) weist. Das Waschmodul (8) weist eine Vielzahl obere und untere Moduldüsen (12, 12') zur Zufuhr eines zweiten Reinigungsmediums (4`) in das Modulgehäuse (20) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse.
  • Bei Bauvorhaben fallen regelmäßig und wiederkehrend Bauschutt- oder Boden- bzw. Aushubmassen an, die aus verschiedensten Einzelbestandteilen bestehen, die in unterschiedlicher Weise aufbereitet und wiederverwendet werden können oder entsorgt bzw. deponiert werden müssen. Im Regelfall weisen diese auszuhebenden und abzutransportierenden bzw. zu entsorgenden Aushubmassen als mögliche Bestandteile folgendes auf:
    • mineralische Anteile wie beispielsweise Steinbruchmaterial, Kiesmaterial, Schottermaterial,
    • bindige bzw. organische Anteile wie Oberboden, Humus, Holzabfälle,
    • künstlich hergestellte Baustoffe wie Beton, Kalk, Zement, Vlies, Geogitter,
    • organische (chemische) und anorganische Schadstoffe bzw. Verunreinigungen wie Mineral- und Teeröle, PAK, PCB, Pestizide, Chlor, Schwermetalle und weitere aus dem Chemiebereich mögliche Verunreinigungen,
    • Schlacke aus Stahlherstellung,
    • Beimischungen aus Stahl, etc., Papier, Kunststoff.
  • Bislang gibt es dafür verschiedene anerkannte und gängige Entsorgungs- und Verwertungsmöglichkeiten. So können solche Aushubmassen auf eine Deponie transportiert und dort eingelagert, bzw. temporär zwischengelagert werden. Alternativ können Aushubmassen einer Verbrennungsanlage zugeführt und dort verbrannt werden, wobei aus den Reststoffen der Verbrennung bzw. aus der Schlacke oftmals Wertstoffe wie mineralische Bestandteile, Stahl oder andere Metalle etc. nach der Verbrennung ausgesondert und wieder in den Stoffkreislauf gebracht werden. Eine verbesserte Recycling-Quote wird durch Trennung der Aushubmassen in speziellen Anlagen durch unterschiedliche technische Trennverfahren angestrebt, wobei die Aushubmassen in mehreren Schritten in zu entsorgende Abfallstoffe und wiederverwendbare, vorzugsweise sortenreine und nach Korngrößen klassierte Wertstoffgruppen separiert werden. Die Abfallstoffe werden dann beispielsweise in eine Deponie verbracht und die Wertstoffe werden wieder dem Markt zugeführt. Eine maximale Recycling-Quote wird angestrebt, sodass einerseits ein möglichst großer Anteil der Aushubmasse wiederverwendet kann und Neumaterialien eingespart werden können, und andererseits die Menge an Abfallstoffen, die Schadstoffe enthalten und daher deponiert werden muss, minimiert wird.
  • Die Trennung der Aushub- oder Bauschuttmassen umfasst überwiegend Sortierschritte und schließt Siebvorgängen und/oder Zerkleinerungsprozesse in Brechanlagen mit anschließender Fraktionierung in verschiedene Korngrößen sowie Waschvorgänge ein. Schadstoffbelastete Fraktionen der Aushubmassen werden hierbei durch Sortieren und Waschvorgänge oder andere mechanische Schritte ausgesondert und dann einem Entsorgungsprozess zugeführt, wie etwa der Ablage in einer Deponie. Dabei umfassen die schadstoffbelasteten Fraktionen, die beim Waschvorgang ausgesondert werden, die oft hoch belasteten Feinstfraktionen mit einem maximalen Korndurchmesser von z. B. 0 bis 1,00 mm. Diese Feinstfraktionen finden auf Grund ihrer nicht-baurelevanten Eigenschaft und Substanz bei Baumaßnahmen keinen sinnvollen Einsatz mehr. Zwar enthalten diese Feinstfraktionen eventuell auch noch mineralische Anteile, diese können aber wegen ihrer organischen und chemischen Schadstoffbelastung nicht weiterverwendet werden.
  • Bei herkömmlichen Reinigungs- und Waschanlagen für Aushubmassen mit mineralischen und körnigen Baustoffen wird in der Regel wie folgt verfahren:
    Um eine Wiederverwendung der Aushubstoffe zu ermöglichen, die aus unterschiedlichen Arten von Böden und Gesteinen und körnigen Beimischungen bestehen, wird eine im Bauwesen wiederverwendbare Fraktion von nicht wiederverwendbaren Fraktionen getrennt. Zu den im Bauwesen verwertbaren Fraktionen gehören Gestein, Asphaltbeimischungen und Betonbruch. Nicht im Bauwesen wiederverwendbar sind in der Regel bindige Bodenmassen, Verschmutzungen wie Öl, Teer, Pestizide, Holz, organische Substanzen und dergleichen, sowie Stahl- und andere Metallbeimischungen. Die Trennung der beiden vorgenannten Gruppen erfolgt mittels Sieben, Waschen und Brechen, und die Absonderung von Stahlbeimischungen mittels Magnetabscheider. Auch die im Bauwesen nicht direkt wiederverwendbaren Materialien können stofflich sortiert werden, um getrennt einer geeigneten stofflichen oder thermischen Weiterbehandlung oder Deponierung zugeführt zu werden. Die abgesonderten Stahl- und andere Metallbeimischungen können als Sekundärrohstoff in Stahlwerken und Gießereien eingesetzt werden.
  • Der in heutigen Waschanlagen durchgeführte übliche Waschvorgang für Aushubmassen, die hauptsächlich mineralische Baustoffe wie Schotter, Kiese, Sande, aber auch körnigen Baustoffe wie Asphalt- und Betongranulate, sowie bindige, organische Bodenstoffe und Beimischungen wie Holz, Metall, etc. aufweisen, umfasst eine Vorwäsche, die beispielsweise mit einem Schwertwäscher durchgeführt wird. Es erfolgt eine Klassierung und Wäsche der vorgereinigten Fraktionen.
  • Zur Vorwäsche können Aufstromklassierer wie z. B. Schwertwäscher eingesetzt werden, wobei es sich um eine Konstruktion mit zwei parallellaufenden Schnecken und durchgehenden Paddeln mit einer bodenseitigen Wasserzufuhr handelt. Bei der Vorwäsche in einem Schwertwäscher oder einem anderen nass-mechanischen Aufstromklassierer werden durch Umwälzen des Feststoffgemenges Strömungen und Scherkräfte erzeugt, durch die das Feststoffgemenge in Wasser suspendiert, dispergiert, emulgiert und zusätzlich oder alternativ gelöst wird. Im Vorwaschgang werden die im Bausektor nicht gewünschten bindigen Anteile und abschwemmbaren Stoffe wie Holz, Papier, aber auch die Metalle und anhaftenden Verunreinigungen gelöst und von dem wiederverwendbaren mineralischen Material abgewaschen/ausgesondert.
  • Anschließend erfolgen eine Trennung und Reinigung der mineralischen Materialien von anhaftenden Feinstkornmaterialien durch Klassieren in Einzelfraktionen und Waschen der Einzelfraktionen als Gesamtkörnungspaket zusammen. Dazu kann die Wäsche z. B. auf einer Siebvorrichtung mit zumindest einem Sieb durch Bedüsung mit einem Reinigungsmedium erfolgen, wobei die Siebe während des Waschprozesses gleichzeitig zur Trennung unterschiedlicher Fraktionen dienen. Mit Bedüsung ist das Einbringen von Wasser oder einem anderen Reinigungsmedium mittels Düsen gemeint, wobei die Bedüsung nicht nur für die Wäsche des mineralischen, körnigen Materials durch Abtrennung der anhaftenden Feinstkornmaterialien sorgt, sondern auch als Siebhilfe fungieren kann. Die Siebe sind üblicherweise geneigt angeordnet und mit einem Schwingungs- oder Vibrationsantrieb gekoppelt, sodass das auf jedem Sieb zurückgehaltene Material unter Einwirkung der Schwerkraft zu einer Auffangvorrichtung am unteren Ende des Schwing- bzw. Rüttelsiebs befördert wird. Auf diese Weise erfolgen gleichzeitig Klassierung und Waschen des wiederverwendbaren mineralischen Materials.
  • Aufgrund der üblicherweise hohen Durchsatzmenge ist durch Art, Anzahl und Anordnung der Düsen entlang der Siebe das Reinigungsergebnis nur eingeschränkt beeinflussbar. Die Düsen lassen zwar eine exakte Ausrichtung auf die Siebe zu, der Auftreffwinkel auf den einzelnen mineralischen Materialkörnern ist aber aufgrund deren Form und Lage auf den Sieben eher zufällig und nicht gezielt beeinflussbar. Daher besteht die Möglichkeit, dass ein gewisser Anteil des körnigen Materials nicht oder nur unzureichend bzw. punktuell mit dem Reinigungsmedium beaufschlagt und von der anhaftenden Schadstofffraktion befreit wird. So können nach der Waschung Restanhaftungen der Schadstofffraktion verbleiben. Denn insbesondere stark anhaftende Schmutzpartikel, wie beispielsweise Pestizide und Öle, lassen sich nur schwer von der Gesteinskörnung lösen. Ein zum Lösen dieser anhaftenden Schadstofffraktion erforderlicher Druck des Reinigungsmediums auf die zu reinigende Gesteinskörnungen lässt sich oft aufgrund der Ausweichmöglichkeiten der zu reinigenden Körner und des erforderlichen kontinuierlichen Materialdurchsatzes über die Siebe nicht realisieren.
  • Bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik sind daher beim gereinigten Produkt, selbst bei optisch guten Reinigungsergebnissen, Restverschmutzungen vorhanden, die je nach Stärke des Verschmutzungsgrads zur Einschränkung der Wiederverwendung der gereinigten Materialen führen. Eine Druckerhöhung des Reinigungsmediums führt meist nicht zu einer Verbesserung des Reinigungsergebnisses, da getroffene Körner dem Hochdruckstrahl unbeeinflussbar ausweichen können.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Waschen von körnigen Gesteins- und/oder Baustoffmaterialien bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe, bestehende Vorrichtungen für ein verbessertes Reinigungsergebnis nachrüsten zu können, wird durch das Waschmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Eine noch weitere Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zum Waschen von körnigen Gesteins- und/oder Baustoffmaterialien bereitzustellen, wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13 gelöst.
  • Weiterbildungen bzw. bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen Unteransprüchen ausgeführt.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse weist nach einer ersten Ausführungsform zumindest ein Schwing- oder Vibrationssieb und über dem Schwing- oder Vibrationssieb eine Mehrzahl Zuführdüsen auf. Die vorgereinigte Aushubmasse weist ein körniges Material auf, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion umfasst. Dabei ist das zumindest eine Schwing- oder Vibrationssieb, das zum Zurückhalten einer Kornfraktion der Aushubmasse und zum Durchlassen zumindest der Schadstofffraktion ausgebildet ist, um einen Winkel zur Horizontalen geneigt angeordnet. Und ein Einlass für die vorgereinigte Aushubmasse ist an einem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs und ein Auslass für die Kornfraktion ist an einem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs angeordnet. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zumindest ein Waschmodul auf, das auf dem Schwing- oder Vibrationssieb an einem mittleren Abschnitt zwischen einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt angeordnet ist. Das Waschmodul weist ein Modulgehäuse mit einem Moduleingang und einem Modulausgang auf, wobei das Modulgehäuse den mittleren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs überdeckt. Der Moduleingang weist dabei zu dem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs und der Modulausgang zu dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs. Das Waschmodul hat dabei eine Vielzahl obere und untere Moduldüsen, womit vorteilhaft eine gezielte Beaufschlagung mit einem Reinigungsmedium und intensive Wäsche der vorgereinigten Aushubmasse ressourcenschonend ermöglicht wird. Im Vergleich zur herkömmlichen Waschung durch Beaufschlagung mit einem Reinigungsmedium von oben durch die Zufuhrdüsen wird eine deutlich verbesserte Abreinigung der anhaftenden Schadstofffraktion von dem körnigen Gesteins- und/oder Baustoffmaterial erzielt, das dann besser gereinigt vielfältigen Wiederverwendungsmöglichkeiten zur Verfügung steht.
  • Als "vorgereinigte Aushubmasse" wird vorliegend ein körniges Gesteinsmaterial wie Schotter, Kies und Sand und/oder körniges Baustoffmaterial wie Asphalt- und Betongranulate jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion, aber ohne Beimischungen aus Fremdstoffen wie z. B. Holz oder Metall bezeichnet. Unter "anhaftender Schadstofffraktion" wird eine schadstoffhaltige Feinstfraktion aus bindigem Bodenmaterial oder organische (chemische) und/oder anorganische Schadstoffe, die ohne bindige Bodenanteile an dem Gesteinsmaterial anhaften, oder eine Kombination der vorgenannten verstanden.
  • Eine "vorgereinigte Aushubmasse" wird häufig durch Vorwäsche aus einer Aushubmasse erhalten, die entsprechend hauptsächlich körnige Gesteinsmaterialien wie z. B. Schotter, Kies, Sand, aber auch körnige Baustoffe wie z. B. Asphalt- und Betongranulate, sowie bindige, organische Bodenstoffe und Beimischungen wie Holz, Metall, etc. aufweisen kann. Denn durch die Vorwäsche werden vor allem die Beimischungen entfernt. Allerdings wird vorliegend auch eine optisch relativ saubere Aushubmasse, die auch ohne Vorwäsche keine Beimischungen enthält, als "vorgereinigte Aushubmasse" entsprechend obiger Definition verstanden, d. h., als körniges Gesteinsmaterial und/oder körniges Baustoffmaterial jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion aus anhaftendem Bodenmaterial mit organischen und/oder anorganischen Schadstoffen.
  • Die Einteilung des Schwing- oder Vibrationssiebs in einen mittleren Abschnitt zwischen einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt ist hierbei allgemein zu verstehen, und ist in keiner Weise beschränkend in Bezug auf eine Länge der Abschnitte oder eine bestimmte Lage des mittleren Abschnitts gemeint. Durch die Einteilung in zumindest drei Abschnitte soll verdeutlicht werden, dass eine Siebfläche des Schwing- oder Vibrationssiebs stromaufwärts und stromabwärts des Waschmoduls zum Sieben zur Verfügung steht. Es ist sowohl möglich, dass der obere, der mittlere und der untere Abschnitt gleich lang sind, als auch, dass alle drei Abschnitte unterschiedlich lang sind, oder einer der Abschnitte kürzer oder länger als die zwei anderen, gleich langen Abschnitte ist. Entsprechend ist es nicht zwingend, dass der "mittlere Abschnitt" ein in der Mitte liegender Abschnitt ist. Es ist möglich, dass der mittlere Abschnitt in der Mitte des Schwing- oder Vibrationssiebs liegt oder aber sich beliebig zwischen einem oberen und einem unteren Abschnitt erstreckt. Dies umfasst sowohl Varianten, bei denen sich die Mitte des Schwing- oder Vibrationssiebs im mittleren Abschnitt befindet, als auch Varianten, bei denen der mittlere Abschnitt je nach Länge des oberen und unteren Abschnitts komplett in einer oberen oder unteren Hälfte des Schwing- oder Vibrationssiebs liegt, ohne die Mitte zu tangieren.
  • Zwar ist es möglich, dass die Vorrichtung mehrere Waschmodule aufweisen kann, die auf demselben Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet sind, das zwischen dem oberen Abschnitt und unteren Abschnitt mehrere mittlere Abschnitte aufweist, allerdings nicht erforderlich. Denn zur Verbesserung des Reinigungsergebnisses ist die Anordnung eines Waschmoduls pro Schwing- oder Vibrationssieb mit entsprechender Gestaltung des Modulgehäuses und der Moduldüsen ausreichend.
  • Ferner ist mit der "überdeckenden" Anordnung des Modulgehäuses an dem mittleren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs gemeint, dass sich das Modulgehäuse über die gesamte Breite des Schwing- oder Vibrationssiebs erstreckt, sodass kein Material das Waschmodul seitlich bypassieren kann. Der Moduleingang ist dabei so gestaltet, dass der Übergang zwischen dem oberen Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs in das Modulgehäuse im Wesentlichen eben, d. h. ohne Stufen oder starke Kanten ist. Ggf. kann das Waschmodul dazu - je nach Stärke des Modulbodens - am Moduleingang eine Abflachung des Modulbodens oder eine Rampe aufweisen, die eine entsprechende Stufe oder Kante überbrückt.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezieht sich darauf, dass oberhalb des mittleren Abschnitts, den das Waschmodul überdeckt, keine Zufuhrdüsen angeordnet sind, oder die Zufuhrdüsen, die oberhalb des Waschmoduls angeordnet sind, auf den oberen oder unteren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs gerichtet sind, um eine Bedüsung des Waschmoduls zu vermeiden.
  • Durch die Anordnung des Waschmoduls auf dem Schwing- oder Vibrationssieb ist das Waschmodul nicht nur um den Winkel geneigt angeordnet wie das Schwing- oder Vibrationssieb, sondern es wird auch dessen Schwing- oder Vibrationsbewegung auf das Waschmodul übertragen. D. h., dass das Waschmodul mit dem Schwing- oder Vibrationssieb schwingt bzw. vibriert, wobei die Neigung und die Schwing- oder Vibrationsbewegung für den Materialtransport durch das Waschmodul sorgt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Waschmodul eine Fördervorrichtung zur Steuerung eines Materialtransports in dem Modulgehäuse auf. Die Fördervorrichtung umfasst ein umlaufendes Zugmittel und Förderschaufeln, die mit dem Zugmittel verbunden sind. Das Zugmittel wird durch das Modulgehäuse geführt, wobei die Förderschaufeln eine innere Querschnittsfläche des Modulgehäuses abdecken, um ähnlich wie ein Kratzförderer die Bewegung des körnigen Materials durch das Modulgehäuse zu steuern.
  • Dabei kann die Fördervorrichtung nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Mitnehmer aufweisen, die mit den Förderschaufeln verbunden und an dem Zugmittel befestigt sind. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Zugmittel in einer Variante der Fördervorrichtung zumindest ein Förderband, das über zumindest zwei Umlenkrollen umläuft, oder in einer anderen Variante zwei Ketten aufweisen, die jeweils über zumindest zwei Umlenkritzel umlaufen. Die Wahl der Fördervorrichtung kann sich nach der Art insbesondere Größe und Masse des körnigen Materials richten, das durch das Waschmodul gefördert wird. So ermöglichen Ketten als Zugmittel vorteilhaft die Beförderung größerer und schwererer Lasten.
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei übereinander angeordnete Schwing- oder Vibrationssiebe mit von oben nach unten abnehmender Maschenweite auf. Dabei ist das obere Schwing- oder Vibrationssieb, an dessen oberen Ende der Einlass für die Aushubmasse liegt, mit einer Maschenweite zum Zurückhalten einer Grobfraktion ausgebildet. Und ein unteres Schwing- oder Vibrationssieb ist mit einer Maschenweite zum Zurückhalten einer Feinfraktion ausgebildet. Das zumindest eine Waschmodul ist dabei zumindest auf dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet. Gegebenenfalls kann zusätzlich auch die Anordnung eines Waschmoduls auf dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb vorgesehen sein. Auf diese Weise werden zwei Kornfraktionen erhalten, die von Schadstoffen und Schadstofffraktion befreit vielfältig wiederverwendet werden können. Im Siebdurchlass des unteren Schwing- oder Vibrationssieb ist die abgereinigte Schadstofffraktion mit Schadstoffen enthalten und kann entsorgt werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen dem oberen und dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb zumindest ein mittleres Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet, dessen Maschenweite zum Zurückhalten einer Mittelfraktion ausgebildet ist, sodass die Feinfraktion durchgelassen und von dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb zurückgehalten wird. Somit können drei wiederverwendbare Kornfraktionen erhalten werden. Falls mehr als drei Kornfraktionen erhalten werden sollen, kann die Vorrichtung entsprechend mehr als ein mittleres Sieb aufweisen. Dazu nimmt entsprechend die Maschenweite der mehreren mittleren Siebe von oben nach unten ab, um gröbere Mittelfraktionen von feineren Mittelfraktionen zu trennen.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei oder mehr untereinander angeordneten Schwing- oder Vibrationssieben ergeben sich dabei verschiedene Möglichkeiten zur Anordnung der Mehrzahl Zufuhrdüsen. Dabei kann in einer Variante die Mehrzahl Zufuhrdüsen nur über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet sein. In anderen Varianten kann die Mehrzahl Zufuhrdüsen jeweils über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb und entweder über dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb oder über dem mittleren Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet sein, um durch Bedüsung mit einem Reinigungsmedium, das auch als Siebhilfe wirkt, die Trennung der feineren Fraktionen von der jeweils zurückgehaltenen Fraktion zu unterstützten. Daher ist es ferner auch möglich, dass in einer weiteren Variante die Mehrzahl Zufuhrdüsen jeweils über dem oberen, dem mittleren und dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb angeordnet ist. Bei mehr als einem mittleren Schwing- oder Vibrationssieb sind entsprechende Varianten in Bezug auf die Anordnung von Zuführdüsen über keinem, zumindest einem oder allen mittleren Schwing- oder Vibrationssieben möglich.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei vorgesehen, dass auch auf dem zumindest einen mittleren Schwing- oder Vibrationssieb ein weiteres Waschmodul angeordnet ist, um durch die Intensivwäsche die Abtrennung der Schadstofffraktion von der zumindest einen Mittelfraktion und das Waschergebnis weiter zu verbessern. Bei zwei oder mehr mittleren Schwing- oder Vibrationssieben ist es möglich, dass auf jedem mittleren Schwing- oder Vibrationssieb jeweils ein Waschmodul angeordnet wird, um die zurückgehaltenen Mittelfraktionen für die Wiederverwendung besser abzureinigen.
  • Ferner kann nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest eine Steuerungseinheit des Waschmoduls dazu ausgebildet sein, zumindest einen Betriebsparameter der Moduldüsen zu steuern, um das Waschergebnis weiter zu verbessern. Der Betriebsparameter der Moduldüsen ist aus einer Gruppe ausgewählt, die zumindest eine Einsatzanzahl, eine Düsenrichtung und ein Düsenwinkel, eine Strahlform, Strahldruck, Strömungsgeschwindigkeit, Strahltyp, eine Art und eine Reinigungstemperatur aufweist. Mit Einsatzanzahl ist die Anzahl der in Einsatz befindlichen Moduldüsen gemeint, und nicht ausschließliche Beispiele für Strahlformen umfassen Fächer-, Kegel oder Punktstrahl sowie Fräs-, Fein- oder Grobstrahl. Der Strahltyp ist aus einem gepulsten und kontinuierlichen Strahl ausgewählt. Als Reinigungstemperatur wird die Temperatur des Reinigungsmediums verstanden, das mit den Moduldüsen zugeführt wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest eine Steuerungseinheit des Waschmoduls dazu ausgebildet, zumindest einen Betriebsparameter der Fördervorrichtung zu steuern. Dabei ist der Betriebsparameter der Fördervorrichtung aus einer Gruppe ausgewählt, die zumindest eine Fördergeschwindigkeit durch das Waschmodul, eine Fördertaktung, eine Förderdauer und eine Haltedauer aufweist.
  • Die Steuerungseinheit zur Steuerung der Fördervorrichtung kann mit der Steuerungseinheit zur Steuerung der Moduldüsen verbunden oder gemeinsam in einer Gesamtsteuerungseinheit zur Steuerung des Waschmoduls integriert sein. Ferner ist es möglich, dass die Steuerungseinheit zur Steuerung der Fördervorrichtung und/oder die Steuerungseinheit zur Steuerung der Moduldüsen bzw. eine Gesamtsteuerungseinheit des Waschmoduls mit einer Vorrichtungssteuerungseinheit verbunden oder darin integriert ist/sind, die konfiguriert ist, zumindest einen Betriebsparameter der Zufuhrdüsen und/oder zumindest einen Betriebsparameter des zumindest einen Schwing- oder Vibrationssiebs zu steuern. Die Betriebsparameter der Zufuhrdüsen entsprechen den Betriebsparametern der Moduldüsen. Die Betriebsparameter des zumindest einen Schwing- oder Vibrationssiebs zur Steuerung des Materialflusses auf dem Schwing- oder Vibrationssieb umfassen außer dem Siebneigungswinkel ein Ausmaß bzw. eine Frequenz und/oder Amplitude der Schwingung oder Vibration.
  • Ferner kann das Waschmodul nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Eingangszone stromaufwärts des Moduleingangs einen Geber zur Feststellung einer Größe eines Materialstaus vor dem Moduleingang aufweisen. Der Geber ist dabei mit der Steuerungseinheit für die Fördervorrichtung verbunden, wobei die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Betriebsparameter der Fördervorrichtung zur Änderung des Materialtransports durch das Waschmodul in Abhängigkeit der Größe des festgestellten Materialstaus zu steuern. Ein solcher Geber kann beispielsweise ein mechanischer, laser- oder infrarotgesteuerter Geber sein.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Zufuhrdüsen dazu ausgebildet, zumindest ein erstes Reinigungsmedium von oben auf das zumindest eine Schwing- oder Vibrationssieb zuzuführen, und die oberen und unteren Moduldüsen sind dazu ausgebildet, zumindest ein zweites Reinigungsmedium von oben und von unten in das Modulgehäuse zuzuführen. Das erste Reinigungsmedium und das zweite Reinigungsmedium können dabei jeweils aus einer Gruppe ausgewählt sein, die zumindest Wasser, wässrige Reinigungslösungen und Reinigungsdispersionen, Trockeneis, Luft, und feinkörnige Abrasivmedien (wie bspw. Sand) aufweist. Dabei können das zweite Reinigungsmedium und das erste Reinigungsmedium das gleiche Reinigungsmedium sein, oder anders ausgedrückt, dasselbe Reinigungsmedium für das erste und zweite Reinigungsmedium gewählt werden. Alternativ ist es möglich, dass das erste und das zweite Reinigungsmedium unterschiedliche Reinigungsmedien sind. Außerdem ist es möglich, dass die Zufuhrdüsen der Vorrichtung zur Zufuhr unterschiedlicher erster Reinigungsmedien aus obiger Gruppe und/oder die Moduldüsen des Waschmoduls zur Zufuhr unterschiedlicher zweiter Reinigungsmedien aus obiger Gruppe ausgebildet sind.
  • Nach einer noch weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Waschmodul zusätzlich seitliche Moduldüsen aufweisen, die dazu ausgebildet sind, das zweite Reinigungsmedium (oder eines der zweiten Reinigungsmedien) auch von einer Seite oder von beiden Seiten in das Modulgehäuse zuführen zu können, sodass zusammen mit den oberen und unteren Moduldüsen eine allseitige Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums oder der zweiten Reinigungsmedien ermöglicht ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das Modulgehäuse des Waschmoduls innenseitig mit austauschbaren Verschleißplatten ausgekleidet ist, die die Moduldüsen und das eigentliche Modulgehäuse vor Beschädigung durch die Kornfraktionen der Aushubmasse und ggf. durch abrasive Reinigungsmedien schützen.
  • Ferner kann das Waschmodul nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung an dem Modulgehäuse und/oder an einer Ausgangszone stromabwärts des Modulgehäuses Trockendüsen zur Nachreinigung und zur Abtrocknung aufweisen. Innerhalb des Modulgehäuses können Trockendüsen vorzugsweise oben zwischen den oberen Moduldüsen in einer unteren Hälfte des Modulgehäuses, oder stromabwärts von den oberen Moduldüsen benachbart zu dem Modulausgang angeordnet sein. Dabei können auch die Trockendüsen durch eine bzw. die Steuerungseinheit des Waschmoduls gesteuert werden, wobei die steuerbaren Betriebsparameter der Trockendüsen den Betriebsparametern der Modul- oder Zufuhrdüsen entsprechen, bezogen auf das mit den Trockendüsen zugeführte Trocknungsmedium, das vorzugsweise Luft sein kann.
  • Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Modulgehäuse des Waschmoduls mit Ausnahme des Moduleingangs und Modulausgangs allseitig geschlossen oder weist an seinem Boden Entwässerungs- und/oder Sieböffnungen auf, deren Öffnungsquerschnitt vorzugsweise kleiner als eine Maschenweite des Schwing- oder Vibrationssiebs ist, auf dem das Waschmodul angeordnet ist
  • Ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand wird durch zumindest ein Waschmodul gebildet, das mit einer Vorrichtung zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse aus dem Stand der Technik eine erfindungsgemäße Vorrichtung bildet. Die Vorrichtung zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse aus dem Stand der Technik ist dabei eine nachzurüstende, nachrüstbare, bestehende oder herkömmliche Vorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Waschmodul ist gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet zum Nachrüsten einer Vorrichtung, die zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse zumindest ein Schwing- oder Vibrationssieb aufweist. Die vorgereinigte Aushubmasse weist ein körniges Material auf, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion. Ferner weist die nachzurüstende Vorrichtung über dem Schwing- oder Vibrationssieb eine Mehrzahl Zufuhrdüsen auf, wobei das Schwing- oder Vibrationssieb, das zum Zurückhalten einer Kornfraktion der Aushubmasse und zum Durchlassen der Schadstofffraktion ausgebildet ist, um einen Winkel zur Horizontalen geneigt angeordnet ist. Die nachzurüstende Vorrichtung hat einen Einlass für die vorgereinigte Aushubmasse an einem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs und einen Auslass für die Kornfraktion an einem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs. Erfindungsgemäß weist das Waschmodul ein Modulgehäuse mit einem Moduleingang und einem Modulausgang und eine Vielzahl obere und untere Moduldüsen auf. Dabei ist das Waschmodul dazu ausgebildet, bei Anordnung auf dem Schwing- oder Vibrationssieb an einem mittleren Abschnitt zwischen einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt den mittleren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs zu überdecken, wobei der Moduleingang zu dem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs und der Modulausgang zu dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs ausrichtbar ist.
  • Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Waschmoduls sind in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter oben beschrieben bzw. ergeben sich eindeutig aus den beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, weshalb hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse, die ein körniges Material, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion, aufweist, wird unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt. Nach einer ersten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte
    • Aufgeben der vorgereinigten Aushubmasse an dem oberen Ende des zumindest einen um den Winkel zur Horizontalen geneigt angeordneten Schwing- oder Vibrationssiebs, und Bewegen der Aushubmasse auf dem Schwing- oder Vibrationssieb in Richtung des unteren Endes unter Zuführen des ersten Reinigungsmediums mit der Mehrzahl der über dem Schwing- oder Vibrationssieb angeordneten Zufuhrdüsen, dabei
    • Beaufschlagen der entlang dem oberen Abschnitt des geneigten Schwing- oder Vibrationssiebs bewegten Aushubmasse mit dem ersten Reinigungsmedium von oben, sodass das erste Reinigungsmedium bereits einwirken kann, und Vorsieben der Aushubmasse in dem oberen Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs, dabei Erhalten eines Siebüberlaufs und eines Siebdurchlasses der vorgesiebten Aushubmasse,
    • Überführen des Siebüberlaufs der vorgesiebten Aushubmasse durch den Moduleingang in das Modulgehäuse des Waschmoduls, das den mittleren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs überdeckt, und
    • Zuführen des zweiten Reinigungsmediums in das Modulgehäuse durch zumindest einen Teil der Vielzahl oberer und unterer Moduldüsen und innerhalb des Modulgehäuses intensiv Behandeln des Siebüberlaufs der vorgesiebten Aushubmasse durch Beaufschlagen mit dem zweiten Reinigungsmedium, sodass eine gründliche Einwirkung des zweiten Reinigungsmedium erfolgt, dabei Erhalten einer intensiv behandelten Aushubmasse,
    • Austreten lassen der intensiv behandelten Aushubmasse durch den Modulausgang auf den unteren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs, und
    • Beaufschlagen der entlang dem unteren Abschnitt des geneigten Schwing- oder Vibrationssiebs bewegten, intensiv behandelten Aushubmasse mit dem ersten Reinigungsmedium von oben, und Nachsieben der intensiv behandelten Aushubmasse in dem unteren Abschnitt des Schwing- oder Vibrationssiebs, dabei Erhalten einer wiederverwendbaren Kornfraktion als Siebüberlauf des Schwing- oder Vibrationssiebs unter Abtrennen der anhaftenden Schadstofffraktion und Auffangen der zumindest einen wiederverwendbaren Kornfraktion am Auslass an dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das intensiv Behandeln des Siebüberlaufs der vorgesiebten Aushubmasse eine Steuerung des Materialtransports durch das Modulgehäuse und/oder eine Steuerung der Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums durch zumindest eine Steuerungseinheit. Dazu kann durch die Steuerungseinheit zumindest ein Betriebsparameter der Fördervorrichtung aus der Gruppe, umfassend zumindest eine Fördergeschwindigkeit, eine Fördertaktung, eine Förderdauer und eine Haltedauer, und/oder zumindest ein Betriebsparameter der Moduldüsen aus der Gruppe, umfassend eine Einsatzanzahl, Düsenrichtung und Düsenwinkel, Strahlform, Strahldruck, Strömungsgeschwindigkeit, Strahltyp, eine Art und eine Temperatur des zweiten Reinigungsmediums gesteuert werden.
  • Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Steuerung des Materialtransports in Abhängigkeit der Größe eines Materialstaus vor dem Moduleingang, die durch einen stromaufwärts des Moduleingangs angeordneten Geber festgestellt wird, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist.
  • Nach einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das intensiv Behandeln des Siebüberlaufs der vorgesiebten Aushubmasse eine Nachreinigung und/oder Abtrocknung durch Trockendüsen, die an dem Modulgehäuse oder an einer Ausgangszone stromabwärts des Modulgehäuses angeordnet sind und durch die zumindest eine Steuerungseinheit gesteuert werden.
  • Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Längsschnittansicht einer Vorrichtung aus dem Stand der Technik, die mit einem Waschmodul zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar ist,
    Fig. 2
    eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Vorrichtung aus dem Stand der Technik, die mit einem Waschmodul zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar ist,
    Fig. 3
    eine schematische Längsschnittansicht noch einer weiteren Vorrichtung aus dem Stand der Technik, die mit einem Waschmodul zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nachrüstbar ist,
    Fig. 4
    eine schematische Längsschnittansicht einer Vorrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einem Waschmodul,
    Fig. 5
    eine schematische Längsschnittansicht eines Waschmoduls nach einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 6
    eine schematische Längsschnittansicht einer Vorrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit zwei Waschmodulen,
    Fig. 7
    eine schematische Längsschnittansicht eines Waschmoduls nach einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 8
    eine schematische Querschnittansicht des Waschmoduls aus Fig. 7 entlang Schnitt A-A,
    Fig. 9
    eine schematische Längsschnittansicht eines Waschmoduls nach einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 10
    eine schematische Querschnittansicht des Waschmoduls aus Fig. 9 entlang Schnitt B-B,
    Fig. 11
    eine schematische Längsschnittansicht eines Waschmoduls nach noch einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 12
    eine schematische Querschnittansicht des Waschmoduls aus Fig. 11 entlang Schnitt C-C.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Waschen von vorgereinigten Aushubmaterialien wie Bauschutt oder Bodenaushub mit körnigen mineralischen Materialien und ggf. auch gestückelten Bauteilen wie Asphalt- oder Betonbruch bzw. -granulat durch geordnete Stromführung und gezielte Beaufschlagung der Stoffe mit einem Reinigungsmedium. Dazu werden herkömmliche Vorrichtungen zum Waschen vorgereinigter Aushubmassen durch ein Waschmodul ergänzt, das auch als Nachrüstmodul in bestehende Vorrichtungen integriert werden kann. Damit stellt ein zum Nachrüsten geeignetes Waschmodul selbst auch einen eigenständigen Gegenstand der Erfindung dar.
  • Fig. 1 bis 3 zeigen Vorrichtungen 10` zum Waschen von vorgereinigten Aushubmassen 3 aus dem Stand der Technik, die mit einem erfindungsgemäßen Waschmodul 8, wie in Fig. 5 und 7 -12 zu sehen, zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 nachgerüstet werden können, für die Beispiele in Fig. 4 und 6 dargestellt sind. Daher gelten nachfolgende Ausführungen in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 entsprechend auch für erfindungsgemäße Vorrichtungen 10. Der Übersichtlichkeit wegen wird in Fig. 4 und 6 teilweise auf die Bezugszeichen zu den von den nachrüstbaren Vorrichtungen 10' bekannten Merkmalen verzichtet. Die Vorrichtung 10 in Fig. 4 wird durch Integration eines erfindungsgemäßen Waschmoduls 8 in die nachrüstbare Vorrichtung 10` aus Fig. 3 erhalten, die wie die nachrüstbare Vorrichtung 10` aus Fig. 1 ein oberes Schwing- oder Vibrationssieb 1 und darunter angeordnet ein unteres Schwing- oder Vibrationssieb 5 aufweist. Die in Fig. 6 abgebildete Vorrichtung 10 wird durch Integration von zwei erfindungsgemäßen Waschmodulen 8 in die Vorrichtung 10` aus Fig. 2 erhalten, die zusätzlich zu dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb 1 und dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb 5 ein mittleres Schwing- oder Vibrationssieb 6 ( Fig. 2 ) mit von oben nach unten abnehmender Maschenweite aufweist. Das Waschmodul 8 wird dabei auf dem jeweiligen Schwing- oder Vibrationssieb 1, 5, 6 in einem mittleren Abschnitt II zwischen einem oberen Abschnitt I und einem unteren Abschnitt III angeordnet, sodass ein Modulgehäuse 20 des Waschmoduls 8 den mittleren Abschnitt II des jeweiligen Schwing- oder Vibrationssiebs 1, 5, 6 überdeckt. Der Moduleingang 21 des Waschmoduls 8, der zum oberen Ende des jeweiligen Schwing- oder Vibrationssiebs 1, 5, 6 weist, und der zu dem unteren Ende des jeweiligen Schwing- oder Vibrationssiebs 1, 5, 6 weisende Modulausgang 22 erstrecken sich über die gesamte Breite des Modulgehäuses 20 und damit entsprechend über die Breite des jeweiligen Schwing- oder Vibrationssiebs 1, 5, 6.
  • Alle Schwing- oder Vibrationssiebe 1, 5, 6, nachfolgend abgekürzt als Siebe 1, 5, 6 bezeichnet, sind mit einem Antrieb (nicht dargestellt) gekoppelt, der sie in Schwingung oder Vibration versetzt, um den Siebvorgang und den Materialtransport des Siebüberlaufs auf dem Sieb 1, 5, 6 zu unterstützen. Für den Materialtransport sind die Siebe 1, 5, 6 ferner um einen Winkel α geneigt zur Horizontalen H angeordnet, die rechtwinklig zur Lotrichtung, d. h. zur örtlichen Richtung der Schwerebeschleunigung verläuft. Mit der Neigung α sowie der Schwingungs- bzw. Vibrationsfrequenz und -amplitude lässt sich der Materialfluss bzw. die Geschwindigkeit des Materialtransports auf den Sieben 1, 5, 6 steuern und für den jeweiligen Anwendungsfall bzw. die jeweilige Art und Form der Aushub optimal anpassen. Gängige Neigungswinkel α liegen beispielsweise in einem Bereich von 10° bis 30°, wobei zur Anpassung des Neigungswinkels eine entsprechende Verstelleinrichtung vorgesehen sein kann.
  • Oberhalb des oberen Siebs 1 sind Zufuhrdüsen 2 angeordnet, die zur Zufuhr eines ersten Reinigungsmediums 4 in Richtung des oberen Siebs 1 ausgebildet sind. Hierbei unterscheiden sich die Vorrichtungen 10 mit Waschmodul 8 in Fig. 4 und 6 von den Vorrichtungen 10` ohne Waschmodul 8 in Fig. 1 bis 3 darin, dass oberhalb des Waschmoduls 8 keine Zufuhrdüsen 2 angeordnet sind. Beim Nachrüsten der Vorrichtungen 10` können daher die Zufuhrdüsen 2 oberhalb des oberen Siebs 1 in dem mittleren Bereich II entfernt oder einfach überbrückt oder abgeschaltet werden. Die Vorrichtungen 10, 10' mit einem mittleren Sieb 1 ( Fig. 2 , 6) weisen zusätzlich oberhalb des unteren Siebs 5 weitere Zufuhrdüsen 2 auf, die zur Zufuhr des ersten Reinigungsmediums 4 in Richtung des unteren Siebs 1 ausgebildet sind.
  • Ferner unterscheiden sich die nachrüstbaren Vorrichtungen 10` aus Fig. 1 und 3 hinsichtlich der Art, Anzahl und Anordnung der Düsen 2, womit verdeutlich werden soll, dass Art, Anzahl und Anordnung der Düsen 2 auch bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen 10 beliebig gestaltbar und nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt sind. Mit dem durch die Düsen 2 zugeführten Reinigungsmedium 4 sollen die nutzbaren Kornfraktionen 3a, 3b, 3c der vorgereinigten körnigen Aushubmasse 3 von der häufig daran anhaftenden Schadstofffraktion 3d mit den häufig enthaltenen Schadstoffen gereinigt werden, die dann zusammen mit dem Reinigungsmedium 4 abgeführt wird.
  • Durch eine Vorwäsche (z. B. Schwertwäsche) wird neben Beimischungen aus Metall, Holz, Papier, Kunststoff bereits ein Hauptanteil der unbrauchbaren Bodenmaterialien und losen Schadstoffen von den wiederverwertbaren körnigen Gesteins- und Baustoffmaterialien abgetrennt. Die nach der Vorwäsche separierte und vorgereinigte körnige Aushubmasse 3 (angedeutet durch den schwarz-weißen Blockpfeil), die ein Materialgemisch aus körnigem Gesteinsmaterial und/oder körnigem Baustoffmaterial mit anhaftender Schadstofffraktion 3d ist, wird zur Siebung und Wäsche auf das obere Sieb 1 aufgegeben. Die Aufgabe der Aushubmasse 3 erfolgt an dem Einlass 23 der Vorrichtung 10, 10' am oberen Ende des oberen Siebs 1, in den Figuren rechts. Das Materialgemisch der Aushubmasse 3 folgt der Schwerkraft unter Einfluss der Schwingungen entlang der Längsrichtung des Siebs 1 nach unten und wird dabei von oben über die Zufuhrdüsen 2 mit dem ersten Reinigungsmedium 4 beaufschlagt. Auf dem oberen Sieb 1 wird dabei eine Grobfraktion 3a (verdeutlicht durch die weißen Blockpfeile) mit einer Korngröße zurückgehalten, die größer ist als die Maschenweite des oberen Siebs 1. Die Grobfraktion 3a wird als Siebüberlauf am Auslass 23' am unteren Ende des oberen Siebs 1 in den Figuren links für den anschließenden Weitertransport aufgefangen. Beispielsweise kann sich an das Auslassende 23' des oberen Siebs 1 ein Förderband (nicht abgebildet) anschließen, das sich z. B. zu einer Halde erstrecken kann.
  • Eine Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c (jeweils angedeutet durch die schwarzen und schraffierten Blockpfeile) mit Korngrößen, die kleiner sind als die Maschenweite des oberen Siebs 1, und das Reinigungsmedium 4 treten durch das obere Sieb 1 durch und gelangen in den Beispielen von Fig. 1 , 3 und 4 auf das untere Sieb 5. Im Beispiel von Fig. 2 und 6 fallen die Mittel- und Feinfraktion 3a, 3b auf das mittlere Sieb 6, dessen Maschenweite die Mittelfraktion 3b (verdeutlicht durch die schwarzen Blockpfeile) als Siebüberlauf zurückhält und die Feinfraktion 3c (verdeutlicht durch die schraffierten Blockpfeile) durchlässt, sodass die Feinfraktion 3c auf das untere Sieb 5 gelangt. Entsprechend der Grobfraktion 3a wird der Siebüberlauf des mittleren und unteren Siebs 6, 5 am unteren Ende mit dem jeweiligen Auslass 26', 26 in den Figuren links für den anschließenden Weitertransport aufgefangen.
  • Das untere Sieb 5 ist zur Abtrennung des gebrauchten Reinigungsmediums 4 vorgesehen, das zusammen mit der Schadstofffraktion 3d als Siebdurchgang in einem Auffangbehälter 7 aufgefangen wird, der unterhalb des unteren Siebs 5 angeordnet ist. Das aufgefangene Reinigungsmedium 4 wird gesammelt, und kann -je nach Gehalt an Schadstofffraktion 3d - entweder direkt im Kreislauf über Leitungen 28 (angedeutet in Fig. 4 ) den Zufuhrdüsen 2 wieder zugeführt werden oder wenigstens eine Reinigungsstufe durchlaufen. Mit einem wässrigen Reinigungsmedium 4 z. B. Wasser wird das untere Sieb 5 im Folgenden auch als Entwässerungssieb 5 bezeichnet, das das Reinigungsmedium 4 mitsamt der Schadstofffraktion 3d als Siebdurchgang von der zurückgehaltenen Feinfraktion 3c abtrennt.
  • Damit erfolgen mit den Sieben 1, 5, 6 gleichzeitig das Trennen der vorgereinigten Aushubmasse 3 in die unterschiedlicher Fraktionen 3a, 3b, 3c und das Waschen zum Abtrennen der anhaftenden Schadstofffraktion 3d. Weist beispielsweise eine Schotter-Aushubmasse 3 eine Ausgangskörnung von bis zu 65 mm auf, kann die Maschenweite des oberen Siebs 1 so gewählt werden, dass eine Grobfraktion 3a mit einer Körnung von z. B. 32 bis 65 mm zurückgehalten wird. In einer Vorrichtung 10, 10' mit zwei Sieben 1, 5 kann dann als Siebüberlauf des Entwässerungssiebs 5 mit entsprechender Maschenweite eine Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c mit einer Körnung bis 32 mm erhalten werden. Andere Maschenweiten sind selbstverständlich beliebig denkbar, ebenso wie die Anordnung weiterer Siebe, um Fraktionen mit gewünschten Körnungen zu erhalten. Ferner ist es möglich, dass eine Vorrichtung 10 modular mit Sieben in unterschiedlicher Anzahl gestaltet werden kann, die mit Maschenweiten entsprechend den gewünschten Fraktionen konfiguriert sind.
  • Aufgrund der bei Baumaßnahmen anfallenden großen Mengen und daher üblicherweise hohen Durchsatzmenge ist bei herkömmlichen Vorrichtungen 10` durch Art, Anzahl und Anordnung der Zufuhrdüsen 2 entlang der Siebe 1, 5, 6 das Reinigungsergebnis nur eingeschränkt beeinflussbar. Die Zufuhrdüsen 2 lassen zwar eine exakte Ausrichtung auf die Siebe 1, 5, 6 zu, der Auftreffwinkel auf den einzelnen Körnern ist aber aufgrund deren Form und Lage auf den Sieben 1, 5, 6 eher zufällig und nicht gezielt beeinflussbar. Daher besteht die Möglichkeit, dass bei herkömmlichen Vorrichtungen 10` ein gewisser Anteil des körnigen Materials 3 nicht oder nur unzureichend bzw. punktuell mit dem Reinigungsmedium 4 beaufschlagt und daher nur unzureichend von der anhaftenden Schadstofffraktion 3d befreit wird. So können im Stand der Technik nach dem Waschen und Sieben an den Kornfraktionen 3a, 3b, 3c Restanhaftungen der schadstoffbelasteten Schadstofffraktion 3d verbleiben. Denn insbesondere stark anhaftende Schmutzpartikel, wie z. B. Pestizide und Öle, lassen sich nur schwer von der Gesteinskörnung lösen. Dort sind beim gereinigten Produkt, selbst bei optisch guten Reinigungsergebnissen, Restverschmutzungen vorhanden, die je nach Stärke des Verschmutzungsgrads zur Einschränkung der Wiederverwendung der gereinigten Materialen führen. Eine Druckerhöhung des Reinigungsmediums 4 mit den Zufuhrdüsen 2 führt im Stand der Technik meist nicht zu einer Verbesserung des Reinigungsergebnisses, da getroffene Körner dem Hochdruckstrahl unbeeinflussbar ausweichen können.
  • Eine mit einem oder mehreren Waschmodul(en) 8 ausgestattete Vorrichtung 10 ermöglicht ein deutlich verbessertes Reinigungsergebnis durch Intensivwäsche innerhalb des Waschmoduls 8. Ein Waschmodul 8 kann auf jedem Sieb, dessen Siebüberlauf einer Wiederverwertung zugeführt werden soll, in dessen mittleren Abschnitt II angeordnet werden. Vorzugsweise wird ein Waschmodul 8 zumindest auf dem oberen Sieb 1 angeordnet, wie in Fig. 4 und 6 zu sehen, wobei die Vorrichtung 10 in Fig. 6 ein zusätzliches Waschmodul 8 auf dem mittleren Sieb 6 aufweist. Nicht abgebildet sind Vorrichtungen mit mehr als drei Sieben zur Gewinnung entsprechender Unterfraktionen. Auch hier kann auf jedem Sieb, dessen Siebüberlauf einer Wiederverwertung zugeführt werden soll, in dem mittleren Abschnitt II ein Waschmodul 8 angeordnet werden. Weitere nicht abgebildete Modifikationen der Vorrichtung 10 umfassen beispielsweise die Anordnung eines zusätzlichen Waschmoduls 8 auf dem unteren Sieb 5.
  • Das Waschmodul 8, für das Beispiele in Fig. 5 und 7 bis 12 gezeigt sind, weist eine Vielzahl obere Moduldüsen 12 und untere Moduldüsen 12' von denen in den Figuren teilweise der Übersichtlichkeit wegen nur einige bezeichnet sind. Die oberen und unteren Moduldüsen 12, 12' sind ins Innere des Modulgehäuses 20 gerichtet, wobei durch die Moduldüsen 12, 12' ein zweites Reinigungsmedium 4` von oben und unten zugeführt werden kann. Nicht dargestellt ist eine Modifikation eines Waschmoduls, das zusätzlich zu den oberen und unteren Moduldüsen auch seitliche Moduldüsen aufweisen kann, sodass das zweite Reinigungsmedium von allen Seiten zugeführt werden kann.
  • Vor Eintritt in das Waschmodul 8 wird die am Einlass 23 der Vorrichtung 10 aufgegebene vorgereinigte Aushubmasse 3 im oberen Abschnitt I des oberen Siebs 1 vorgesiebt. Dabei tritt nur ein Anteil der in der Aushubmasse 3 umfassten Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c unter Einwirkung des ersten Reinigungsmediums 4 im ersten Abschnitt I als Siebdurchlass 31 durch das obere Sieb 1. Damit umfasst der an dem Moduleingang 21 des Waschmoduls 8 auf dem oberen Sieb 1 ankommende Siebüberlauf 30 der vorgesiebten Aushubmasse 3 nicht nur die Grobfraktion 3a, sondern auch einen Restanteil an Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c. Im Beispiel von Fig. 4 mit zwei Sieben 1, 5 und einem Waschmodul 8 auf dem oberen Sieb 1 gelangt der Siebdurchlass 31 der Aushubmasse 3 direkt auf das untere Sieb 5, mit dem das erste Reinigungsmedium 4 von der zurückgehaltenen Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c abgetrennt wird.
  • Im Beispiel von Fig. 6 mit drei Sieben 1, 5, 6 und jeweils einem Waschmodul 8 auf dem oberen Sieb 1 und dem mittleren Sieb 6 gelangt der im oberen Abschnitt I des oberen Siebs 1 erhaltene Siebdurchlass 31, der einen Anteil der Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c der Aushubmasse 3 umfasst, auf den oberen Abschnitt I des mittleren Siebs 6. Dort erfolgt die Abtrennung eines Teils der Feinfraktion 3c als Siebdurchlass 31' von der zurückgehaltenen Mittelfraktion 3b, die zusammen mit dem entsprechenden Restanteil der Feinfraktion 3c als Siebüberlauf 30' des mittleren Siebs 6 an dem Moduleingang 21 des auf dem mittleren Sieb 6 angeordneten Waschmoduls 8 ankommt.
  • Die Intensivwäsche in dem jeweiligen Waschmodul 8 erfolgt an dem bereits mit dem ersten Reinigungsmedium 4 von oben beaufschlagte Siebüberlauf 30, 30', der in dem oberen Abschnitt I des jeweiligen Siebs 1, 6 durch Vorsieben der Aushubmasse 3 erhalten wird. Nach Eintritt in das Waschmodul 8 wird der Siebüberlauf 30, 30' der vorgesiebten Aushubmasse 3 durch die Moduldüsen 12, 12' mit dem zweiten Reinigungsmedium 4' beaufschlagt, das durch die oberen und unteren Moduldüsen 12, 12' zugeführt wird, wie in Fig. 5 und 7 bis 12 zu sehen. Dadurch wird die anhaftende Schadstofffraktion 3d mit den Schadstoffen von den wiederverwendbaren Grob-, Mittel-, und/oder Feinfraktionen 3a, 3b, 3c gelöst.
  • Die intensiv behandelte Aushubmasse 32, 32' und das zweite Reinigungsmedium 4' verlassen das Waschmodul 8 durch den Modulausgang 22 und gelangen auf den unteren Abschnitt III des jeweiligen Siebs 1,6 ( Fig. 4 , Fig. 6 ). Dort wird die intensiv behandelte Aushubmasse 32, 32' durch die Zufuhrdüsen 2 der Vorrichtung 10 mit dem ersten Reinigungsmedium 4 beaufschlagt und der Siebvorgang fortgesetzt, wobei auch das zweite Reinigungsmedium 4' das jeweilige Sieb 1, 6 passiert. Im unteren Abschnitt III des oberen Siebs 1 wird die im Waschmodul 8 des oberen Siebs 1 intensiv behandelte Aushubmasse 32 nachgesiebt. Dabei tritt der im Siebüberlauf 30 des oberen Siebs 1 im oberen Abschnitts I verbliebene Anteil der Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c und die im Waschmodul 8 gelöste Schadstofffraktion 3d durch das obere Sieb 1. So kommt am Auslass 23' des oberen Siebs 1 als Siebüberlauf die intensiv gereinigte Grobfraktion 3a ohne anhaftende Schadstofffraktion 3d bzw. mit einem minimierten Anteil an anhaftender Schadstofffraktion 3d an.
  • Der im unteren Abschnitt III des oberen Siebs 1 erhaltene Siebdurchlass 33 aus Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c sowie Schadstofffraktion 3d gelangt zusammen mit den Reinigungsmedien 4, 4' im Beispiel von Fig. 4 auf das untere Sieb 5. Dort erfolgt die Abtrennung der zurückgehaltenen Mittel- und Feinfraktion 3b, 3c, die als Siebüberlauf des unteren Siebs 5 am Auslass 26 erhalten wird, von dem ersten und zweiten Reinigungsmedium 4, 4' mit der Schadstofffraktion 3d, die im Auffangbehälter 7 aufgefangen werden.
  • In der Vorrichtung 10 von Fig. 6 trifft der Siebdurchlass 33 des oberen Siebs 1 im unteren Abschnitt III auf das mittlere Sieb 6 und wird dort zusammen mit der in dem Waschmodul 8 des mittleren Siebs 6 intensiv behandelten Aushubmasse 32 nachgesiebt. Dabei wird die Mittelfraktion 3b zurückgehalten und als Siebüberlauf am Auslass 26' des mittleren Siebs 6 erhalten. Die Feinfraktion 3c und die Reinigungsmedien 4, 4' mit der Schadstofffraktion 3d passieren das mittlere Sieb 6 im unteren Abschnitt III und gelangen als Siebdurchlass 33` auf das untere Sieb 5. Dort wird die Feinfraktion 3c als Siebüberlauf 30" am Auslass 26 erhalten, während die Reinigungsmedien 4, 4' mit der Schadstofffraktion 3d im Auffangbehälter 7 gesammelt werden.
  • Als zweites Reinigungsmedium 4` kann dasselbe Medium wie das erste Reinigungsmedium 4, also z. B. Wasser oder Trockeneis, verwendet werden. Selbstverständlich ist es möglich, dass auch unterschiedliche Reinigungsmedien als erstes und zweites Reinigungsmedium 4, 4' verwendet werden. Ferner sind für beide Reinigungsmedien auch Alternativen wie z. B. wässrige Reinigungslösungen, -dispersionen, Luft oder feinkörnige Abrasivmedien wie Sand denkbar. Da sich die vorliegende Beschreibung auf flüssige bzw. wässrige Reinigungsmedien, insbesondere Wasser, bezieht, ergeben sich bei Verwendung anderer Reinigungsmedien wie Trockeneis oder Abrasivmedien entsprechende apparative oder verfahrenstechnische Änderungen.
  • Wenn es sich beispielsweise bei einem oder beiden Reinigungsmedien um Trockeneis handelt, das während des Waschvorgangs sublimiert und sich gasförmig verteilt, wird es nicht als Teil des Siebdurchlasses betrachtet. Außerdem kann dann auf einen Auffangbehälter 7 für das Reinigungsmedium 4 verzichtet werden, bzw. der Auffangbehälter 7 zur Sammlung der Schadstofffraktion 3d ausgebildet sein. Bei Nutzung eines Abrasivmediums für eines oder beide Reinigungsmedien können sich z. B. Maschenweite des unteren Siebs 5 und Komponenten einer Kreislaufleitung 28 mit Reinigungsstufen von den Maschenweiten eines Entwässerungssiebs 5 und den Kreislaufkomponenten für wässrige Reinigungsmedien unterscheiden. Abrasive Reinigungsmedien 4 wie beispielsweise Sand können durch Sichter als Reinigungsstufen für die Kreislaufführung von der Schadstofffraktion 3d getrennt werden. Mögliche Reinigungsstufen für wässrige Reinigungsmedien 4 umfassen z. B. Absetz-, Flockungs- und/oder Filtrationseinheiten. Ferner ist es möglich, dass die Zufuhr und die Abfuhr der Reinigungsmedien 4, 4' von der in Fig. 4 angedeuteten Kreislaufleitung 28 abweichen, mit der sowohl die Zufuhrdüsen 2 als auch das Waschmodul 8 (bzw. dessen Moduldüsen) versorgt werden. Es versteht sich, dass es alternativ dazu auch möglich ist, dass die Zufuhrdüsen 8 und die Moduldüsen des Waschmoduls 8 auch ohne Kreislaufführung und separat von unterschiedlichen Zufuhrleitungen gespeist werden können, was bei Verwendung unterschiedlicher Reinigungsmedien sowieso erforderlich ist, aber auch bei Verwendung des gleichen Reinigungsmedium realisiert sein kann.
  • Das Waschmodul 8, dessen Modulgehäuse 20 bis auf den Moduleingang 21 und den Modulausgang 22 geschlossen ist, ermöglicht eine Beaufschlagung der zu waschenden Kornfraktionen 3a, 3b, 3c durch das zweite Reinigungsmedium 4` mit einem wesentlich höheren Druck als für die Beaufschlagung mit dem ersten Reinigungsmedium 4 durch die Zufuhrdüsen 2 möglich. Dadurch und durch die Beaufschlagung zumindest von oben und unten und ggf. auch seitlich wird eine gezielte effektive Abreinigung im Durchlaufprozess erreicht. Denn außerhalb des Waschmoduls 8 müssen die zu waschenden Kornfraktionen 3a, 3b, 3c auf dem jeweiligen Sieb 1, 5, 6 aufliegen, sodass die Zufuhr des ersten Reinigungsmediums 4 nur von oben auf die Siebe 1, 5, 6 erfolgen kann, um den Siebvorgang nicht zu beeinträchtigen und den Durchtritt der jeweiligen Fraktionen kleinerer Körnung und der Schadstofffraktion durch das jeweilige Sieb 1, 5, 6 zu unterstützen. Obwohl bevorzugt ist, dass das Waschmodul 8 mit Ausnahme des Moduleingangs 21 und Modulausgangs 22 allseitig geschlossen ist, kann das Modulgehäuse 20 optional an seinem Boden Entwässerungs- und/oder Sieböffnungen aufweisen, die einen Austritt des zweiten Reinigungsmediums 4' und/oder Fraktionen kleinerer Körnung und der Schadstofffraktion gestatten. Der Öffnungsquerschnitt dieser optionalen Öffnungen wird vorzugsweise kleiner als die Maschenweite desjenigen Siebs gewählt, auf dem das entsprechende Waschmodul angeordnet ist, um einen ungehinderten Durchtritt des ausgetretenen Reinigungsmediums bzw. der ausgetretenen Fraktionen kleinerer Körnung und der Schadstofffraktion sicherzustellen.
  • Weiter verbessert werden kann das bei Verwendung des Waschmoduls 8 erzielbare Reinigungsergebnis durch Steuerung und Führung des Materialtransports durch das Waschmodul 8 und/oder eine gezielte Ansteuerung und Ausrichtung der Moduldüsen 12, 12' zur Bewegung des körnigen Gesteins- und/oder Baustoffmaterials. Dazu kann das Waschmodul 8 eine Fördervorrichtung zur Steuerung eines Materialtransports in dem Modulgehäuse 20 aufweisen. Verschiedene Beispiele dafür sind in Fig. 7 bis 12 gezeigt. Die Fördervorrichtungen umfassen jeweils ein umlaufendes Zugmittel 13, 15 und damit verbundene Förderschaufeln 9. Diese werden von dem Zugmittel 13, 15 durch das Modulgehäuse 20 geführt, wobei die eine wirksame Querschnittsfläche der Förderschaufeln 9 der innere Querschnittsfläche des Modulgehäuses 20 entsprechen.
  • Beim Waschmodul 8 der Fig. 7 und 8 ist das Zugmittel aus parallelen Transportbändern 13 gebildet, die um zwei Umlenkrollen 11 umlaufen. Die Transportbänder 13, an denen die Förderschaufeln 9, ggf. mittels eines Mitnehmers, auf einer Seite befestigt sind, durchlaufen das Modulgehäuse 20 nahe der oberen Gehäusewand (unbezeichnet) und sind voneinander beabstandet, sodass die dort angeordneten oberen Moduldüsen 12 nicht verdeckt sind. Daher kann sich die Anzahl der Transportbänder 13 nach der Anzahl der nebeneinander angeordneten oberen Moduldüsen 12 richten. Liegt die Anzahl der nebeneinander angeordneten oberen Moduldüsen 12 wie im Beispiel von Fig. 8 bei drei, kann das Zugmittel der Fördervorrichtung wie hier aus vier umlaufenden Transportbändern 13 bestehen. Ferner weist das Waschmodul 8, wie in Fig. 7 lediglich symbolisch angedeutet ist, eine Tragkonstruktion 27 auf, an der die Umlenkrollen 11 außerhalb des Modulgehäuses 20 gelagert sind. Dabei kann die Tragkonstruktion 27 mit dem Modulgehäuse 20 verbunden sein, insbesondere, wenn es sich bei dem Waschmodul 8 um eine separate Einheit handelt. Zum Nachrüsten einer Vorrichtung 10` können das Modulgehäuse 20 oder die Tragkonstruktion 27 oder beide ferner Befestigungsmittel zur Anordnung auf dem jeweiligen Sieb 1, 5, 6 in der Vorrichtung 10` aufweisen.
  • Fig. 9 bis 12 zeigen ein Waschmodul 8, dessen Fördervorrichtung Mitnehmer 14 aufweist, die eine mittige Verbindung der Förderschaufeln 9 an dem umlaufenden Zugmittel bereitstellen, das dort aus zwei Ketten 15 besteht. Jede Kette 15 wird seitlich außerhalb des Modulgehäuses 20 über zwei Umlenkritzel 15' so geführt, dass sich die Mitnehmer 14, die mit ihren Enden an beiden Ketten 15 befestigt sind, quer durch die Mitte und über die Breite des Modulgehäuses 20 erstrecken. Die Seitenwände (unbezeichnet) des Modulgehäuses 20 weisen entsprechend Führungsöffnungen (unbezeichnet) zum Durchtritt der Mitnehmer 14 auf.
  • Alternative Fördereinrichtungen, die von den gezeigten Beispielen abweichen, sind selbstverständlich innerhalb des Schutzumfangs möglich, und werden aus bekannten Fördervorrichtungen ausgewählt und so konfiguriert, dass die Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums 4' mit den Moduldüsen 12, 12' zur Beaufschlagung des durchgeförderten Materials nicht beeinträchtigt wird.
  • Wie in Fig. 9 angedeutet ist, weist das Waschmodul 8 eine Steuerungseinheit 19 auf, die zur Steuerung und/oder Regelung der Fördervorrichtung, der Moduldüsen 12, 12' und zumindest einer Armatur 29 des Leitungssystem 28 zur Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums 4' ausgebildet ist. Selbstverständlich können dazu auch mehrere Steuerungseinheiten eingesetzt werden, die miteinander und/oder mit einer übergeordneten Steuerungseinheit kommunizieren können. Dabei ist es auch möglich, dass die Steuerungseinheit(en) des Waschmoduls 8 in einer Steuerungseinheit der Vorrichtung 10 umfasst ist bzw. sind. Durch die Steuerungseinheit 19 können der Materialtransport und die Reinigungsparameter während der Intensivwäsche beeinflusst und gesteuert werden.
  • Steuer- und/oder regelbar können hierbei folgende Parameter der Fördervorrichtung zur Steuerung des Materialtransports umfassen beispielsweise eine Fördergeschwindigkeit durch das Waschmodul, eine Fördertaktung, eine Förderdauer und eine Haltedauer zur Anpassung der Durchsatzgeschwindigkeit des Materials bei der Intensivwäsche. Parameter der Moduldüsen zur Steuerung der Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums umfassen beispielsweise eine Einsatzanzahl, Düsenrichtung und Düsenwinkel, Strahlform, Strahldruck, Strömungsgeschwindigkeit, Strahltyp, eine Art und eine Temperatur des zweiten Reinigungsmediums.
  • Mit anderen Worten betreffen die steuer- und/oder regelbaren Parameter die Stärke der Bedüsungen, eine Anzahl, Anordnung und Ausrichtungswinkel der Moduldüsen im Einsatz, Druck des zweiten Reinigungsmediums und Strahleinstellung der Moduldüsen zur Beeinflussung eine Abreinigungsstärke des Materials bei der Intensivwäsche. Weitere Parameter beziehen sich auf den Verbrauch des zweiten Reinigungsmediums und die Steuerung des Düsenstrahles in sich, z. B. Druckstrahl, unterbrochener Druckstrahl, Frässtrahl, Feinstrahl, Grobstrahl dergleichen. Damit kann mit der Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums durch die Moduldüsen gleichzeitig eine Bewegung und Lage der Gesteins- und Baustoffkörner beeinflusst werden.
  • Durch die steuer- und/oder regelbare Fördervorrichtung werden die Förderschaufeln 9 im Materialfluss durch das Modulgehäuse 20 gesteuert mitgeführt. Die Förderschaufeln 9 stellen Auflaufpunkte/Staupunkte für das Material dar, dessen Materialfluss somit gezielt verlangsamt oder angehalten oder zumindest so gesteuert wird, dass die Gesteins- und Baustoffkörner im Materialfluss eine Rollbewegung durchführen. Das Material kann somit frei oder gestaut durch das allseitig geschlossene Waschmodul geführt werden. Ist für die Reinigung ein "Ruhighalten" des Materials erforderlich, kann die Fördergeschwindigkeit der Förderschaufelführung bis auf die durch die Siebneigung α und die Schwing- oder Vibrationsbewegung hervorgerufene Fließgeschwindigkeit des Materials reduziert werden. Ist zur Reinigung eine Stauung des Materials gewünscht, wird die Fördergeschwindigkeit der Förderschaufelführung unter die Fließgeschwindigkeit reduziert. Insbesondere während einer Ruhephase ist die Abreinigung der Gesteins- und/oder Baustoffkörnungen mit einem gewünschten Reinigungsdruck des zweiten Reinigungsmediums gezielt möglich, dies entweder einseitig, von oben und unten oder allseitig. Durch Stauung des Materials im Waschmodul kann bedarfsweise auch eine gezielte Überlagerung von Einzelkörner erfolgen. Ebenso kann eine temporäre Einspannung des Materials innerhalb des Modulgehäuses erreicht werden, um das Material gezielt zu beaufschlagen und gezielt abzureinigen.
  • Bei zu großem Rückstau vor dem Waschmodul, also im oberen Abschnitt des jeweiligen Siebs, wird die Fördergeschwindigkeit temporär gezielt erhöht, um nachrückendem Material die neue gewünschte Anordnung im Waschmodul zu ermöglichen.
  • Dazu kann das Waschmodul 8, wie in Fig. 11 zu sehen, an einer Eingangszone 24 stromaufwärts des Moduleingangs 21 einen mechanischen, laser- oder infrarotgesteuerten Geber 16 aufweisen, der mit der Steuerungseinheit 19 verbunden ist. Der Geber 16 ist zur Feststellung einer Größe eines Materialstaus vor dem Moduleingang 21 ausgebildet, wobei durch die verbundene Steuerungsvorrichtung 19 die Fördervorrichtung zur Änderung des Materialtransports durch das Waschmodul 8 in Abhängigkeit der Größe des festgestellten Materialstaus angesteuert werden kann. So kann bei Feststellen vorbestimmter Materialstauquoten X die Fördergeschwindigkeit entsprechend erhöht oder verringert werden. Ferner zeigt das in Fig. 11 abgebildete Waschmodul 8 Trockendüsen 18, die als Luftdüsen 18 zur Nachreinigung und zur Abtrocknung an der Decke des Modulgehäuses 20 nahe dem Modulausgang 22 und an einer Ausgangszone 25 oberhalb und stromabwärts des Modulgehäuses 20 angeordnet sind, sodass das Material beim Verlassen des Waschmoduls 8 von oben mit Luft bedüst werden kann. Auch die Trockendüsen 18 können zur Steuerung mit der Steuerungseinheit 19 verbunden sein.
  • Die Anordnung von Geber 16 und Trockendüsen 18 ist dabei unabhängig voneinander, anders als dargestellt ist es auch möglich, dass ein Waschmodul 8 mit Geber 16 keine Trockendüsen 18 aufweist und ein Waschmodul 8 mit Trockendüsen 18 keinen Geber 16. Ebenso unabhängig von der Anordnung von Geber 16 und Trockendüsen 18 ist die ebenfalls in Fig. 11 und insbesondere in Fig. 12 dargestellte innenseitige Auskleidung des Modulgehäuses 20 mit Verschleißplatten 17. Die Verschleißplatten 17 sind zum Schutz des Modulgehäuses als Austauschplatten für die Abnutzungsflächen durch abrasiven Verschleiß ausgebildet, die sich einfach austauschen lassen.
  • Die Moduldüsen können in der Anordnung und im Betrieb variabel eingesetzt werden. So kann bei hohem Reinigungsbedarf die Anzahl der eingesetzten Moduldüsen erhöht werden. Ferner kann der Reinigungsdruck erhöht und eine gezielte Ansteuerung von Einzeldüsen erfolgen. So kann auch gezielt eine Bewegung der Gesteins- und/oder Baustoffkörner zur Drehung oder Beschleunigung im Waschmodul erfolgen. Ferner lassen sich die Moduldüsen optional bei Bedarf drehen und bewegen, wobei die Moduldüsen, die an beliebigen Stellen im Waschmodul eingebaut sein können, einzeln angesteuert werden können. Dabei ist es auch möglich, dass das Waschmodul unterschiedliche Moduldüsen aufweisen kann, die z. B. für unterschiedliche Strahltypen oder zur Zufuhr unterschiedlicher Reinigungsmedien ausgebildet sind, z. B. Wasserdüsen, Trockeneisdüsen, Luftdüsen, Materialstrahldüsen (z. B. Sand).
  • Durch die zuvor aufgezeigten Möglichkeiten des erfindungsgemäßen Waschmodules können die zu reinigenden Materialien nun intensiv behandelt, d. h. mit sehr hohem Druck effektiv und sehr gezielt beaufschlagt, und somit effektiv und sehr gründlich abgereingt, werden. Dies führt zu völlig neuen und verbesserten Reinigungsergebnissen und zu verbesserten und neuen Verwendungsmöglichkeiten der dann stärker gereinigten Materialien. Auf diese Art ist es über die bessere Grundreinigung dann auch möglich, stark anhaftende Stoffe, wie beispielsweise Fette, Öle, Pestizide, Teer dergleichen, gezielt mit hohem Druck bei gewünschter Haltung der Körnungen abzuwaschen. Das Waschmodul trägt somit sehr effektiv dem Umweltgedanken der Ressourcenschonung und der damit verbundenen Einsatzmöglichkeit von Recyclingbaustoffen Rechnung.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Oberes Schwing- oder Vibrationssieb,
    2
    Zufuhrdüse
    3
    vorgereinigte Aushubmasse
    3a,b,c,d
    Grob-, Mittel-, Fein-, Schadstofffraktion
    4, 4'
    Erstes, zweites Reinigungsmedium
    5
    Unteres Schwing- oder Vibrationssieb
    6
    Mittleres Schwing- oder Vibrationssieb
    7
    Auffangbehälter
    8
    Waschmodul
    9
    Förderschaufel
    10, 10`
    Vorrichtung, nachrüstbare Vorrichtung
    11
    Umlenkrolle
    12, 12'
    Obere, untere Moduldüse
    13
    Zugmittel/Förderband
    14
    Mitnehmer
    15, 15'
    Zugmittel/Kette, Umlenkritzel
    16
    Geber
    17
    Verschleißplatte
    18
    Trockendüsen
    19
    Steuerungseinheit
    20
    Modulgehäuse
    21
    Moduleingang
    22
    Modulausgang
    23, 23'
    Einlass vorgereinigte Aushubmasse, Auslass Grobfraktion
    24
    Eingangszone
    25
    Ausgangszone
    26, 26'
    Auslass Feinfraktion, Auslass Mittelfraktion
    27
    Tragkonstruktion
    28
    Leitungssystem
    29
    Armatur
    30, 30', 30"
    oberer, mittlerer, unterer Siebüberlauf vorgesiebte Aufgabemasse
    31, 31'
    oberer, mittlerer Siebdurchlass vorgesiebte Aufgabemasse
    32, 32'
    Intensiv behandelte Aufgabemasse aus oberem, mittlerem Waschmodul
    33, 33'
    oberer, mittlerer Siebdurchlass nachgesiebte Aufgabemasse
    I, II, III
    Oberer, mittlerer, unterer Siebabschnitt
    α
    Neigungswinkel
    H
    Horizontale

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse (3), die ein körniges Material, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon, jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion (3d), aufweist, wobei die Vorrichtung (10) zumindest ein Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) und über dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) eine Mehrzahl Zuführdüsen (2) aufweist, wobei das zumindest eine Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6), das zum Zurückhalten einer Kornfraktion (3a, 3b, 3c) der Aushubmasse (3) und zum Durchlassen zumindest der Schadstofffraktion (3d) ausgebildet ist, um einen Winkel (α) zur Horizontalen (H) geneigt angeordnet ist, und ein Einlass (23) für die vorgereinigte Aushubmasse (3) an einem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) und ein Auslass (23', 26, 26') für die Kornfraktion (3a, 3b, 3c`) an einem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (10) zumindest ein Waschmodul (8) aufweist, das auf dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) an einem mittleren Abschnitt (II) zwischen einem oberen Abschnitt (I) und einem unteren Abschnitt (III) angeordnet ist,
    wobei das Waschmodul (8) ein Modulgehäuse (20) mit einem Moduleingang (21) und einem Modulausgang (22) aufweist und den mittleren Abschnitt (II) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) überdeckt, und wobei der Moduleingang (21) zu dem oberen Ende, und
    der Modulausgang (22) zu dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) weist,
    und wobei das Waschmodul (8) eine Vielzahl obere und untere Moduldüsen (12, 12`) hat.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Waschmodul (8) eine Fördervorrichtung aufweist, die zur Steuerung eines Materialtransports in dem Modulgehäuse (20) ausgebildet ist, und die ein umlaufendes Zugmittel (13, 15) und Förderschaufeln (9) aufweist, die mit dem Zugmittel (13, 15) verbunden sind, das durch das Modulgehäuse (20) geführt wird, wobei die Förderschaufeln (9) eine innere Querschnittsfläche des Modulgehäuses (20) abdecken.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fördervorrichtung Mitnehmer (14) aufweist, die mit den Förderschaufeln (9) verbunden und an dem Zugmittel (13, 15) befestigt sind, und/oder das Zugmittel (13, 15) zumindest ein Förderband (13), das über zumindest zwei Umlenkrollen (11) umläuft, oder zwei Ketten (15), die jeweils über zumindest zwei Umlenkritzel (15`) umlaufen, aufweist.
  4. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (10) zwei übereinander angeordnete Schwing- oder Vibrationssiebe (1, 5, 6) mit von oben nach unten abnehmender Maschenweite aufweist, wobei ein oberes Schwing- oder Vibrationssieb (1), an dessen oberen Ende der Einlass (23) für die vorgereinigte Aushubmasse (3) liegt, eine Maschenweite aufweist, die zum Zurückhalten einer Grobfraktion (3a) ausgebildet ist, und ein unteres Schwing- oder Vibrationssieb (5) eine Maschenweite aufweist, die zum Zurückhalten einer Feinfraktion (3c) ausgebildet ist,
    wobei ein Waschmodul (8) auf dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (10) zwischen dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) und dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb (5) zumindest ein mittleres Schwing- oder Vibrationssieb (6) mit einer Maschenweite aufweist, die zum Zurückhalten der Mittelfraktion (3b) ausgebildet ist, wobei
    die Vorrichtung (10) die Mehrzahl Zufuhrdüsen (2)
    - nur über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) oder
    - jeweils über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) und über dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb (5) oder
    - jeweils über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) und über dem mittleren Schwing- oder Vibrationssieb (6) oder
    - jeweils über dem oberen Schwing- oder Vibrationssieb (1) und über dem mittleren Schwing- oder Vibrationssieb (6) und über dem unteren Schwing- oder Vibrationssieb (5)
    aufweist.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf dem zumindest einen mittleren Schwing- oder Vibrationssieb (6) ein weiteres Waschmodul (8) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das zumindest eine Waschmodul (8) mit einer Steuerungseinheit (19) operativ gekoppelt ist, die dazu ausgebildet ist, zumindest einen Betriebsparameter der Moduldüsen (12, 12`) zu steuern, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die zumindest eine Einsatzanzahl, Düsenrichtung und Düsenwinkel, Strahlform, Strahldruck, Strömungsgeschwindigkeit, Strahltyp, eine Art und eine Reinigungstemperatur aufweist.
  8. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest eine Steuerungseinheit (19) des Waschmoduls (8) dazu ausgebildet ist, zumindest einen Betriebsparameter der Fördervorrichtung zu steuern, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die zumindest eine Fördergeschwindigkeit durch das Waschmodul (8), eine Fördertaktung, eine Förderdauer und eine Haltedauer umfasst.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Waschmodul (8) an einer Eingangszone (24) stromaufwärts des Moduleingangs (21) einen Geber (16) zur Feststellung einer Größe eines Materialstaus vor dem Moduleingang (21) aufweist, wobei der Geber (16) mit der Steuerungseinheit (19) verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Betriebsparameter der Fördervorrichtung zur Änderung des Materialtransports durch das Waschmodul (8) in Abhängigkeit der Größe des festgestellten Materialstaus zu steuern.
  10. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zufuhrdüsen (2) dazu ausgebildet sind, zumindest ein erstes Reinigungsmedium (4) von oben auf das zumindest eine Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) zuzuführen, und
    die Moduldüsen (12, 12`) dazu ausgebildet sind, zumindest ein zweites Reinigungsmedium (4`) von oben und unten in das Modulgehäuse (20) zuzuführen, wobei das erste Reinigungsmedium (4) und das zweite Reinigungsmedium (4`) jeweils aus einer Gruppe ausgewählt sind, die zumindest Wasser, wässrige Reinigungslösungen und -dispersionen, Trockeneis, Luft, und feinkörnige Abrasivmedien wie Sand aufweist, wobei das zweite Reinigungsmedium (4`) und das erste Reinigungsmedium (4) dasselbe Reinigungsmedium (4, 4') oder unterschiedliche Reinigungsmedien (4, 4') sind,
    und/oder
    das Waschmodul (8) zusätzlich seitliche Moduldüsen aufweist, die dazu ausgebildet sind das zweite Reinigungsmedium (4`) von einer oder von beiden Seiten in das Modulgehäuse (20) zuzuführen.
  11. Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Modulgehäuse (20) des Waschmoduls (8) innenseitig mit austauschbaren Verschleißplatten (17) ausgekleidet ist, und/oder
    das Waschmodul (8) an dem Modulgehäuse (20) oder an einer Ausgangszone (25) stromabwärts des Modulgehäuses (20) Trockendüsen (18) aufweist, und/oder das Modulgehäuse (20) des Waschmoduls (8) mit Ausnahme des Moduleingangs (21) und Modulausgangs (22) allseitig geschlossen ist oder an seinem Boden Entwässerungs- und/oder Sieböffnungen aufweist, deren Öffnungsquerschnitt vorzugsweise kleiner als eine Maschenweite des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) ist, auf dem das Waschmodul (8) angeordnet ist.
  12. Waschmodul (8), ausgebildet zur Bereitstellung einer Vorrichtung (10) zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 unter Verwendung einer nachrüstbaren Vorrichtung (10'),
    wobei die nachrüstbare Vorrichtung (10') zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse (3), die ein körniges Material, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion, aufweist,
    zumindest ein Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) und über dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) eine Mehrzahl Zufuhrdüsen (2) für zumindest ein erstes Reinigungsmedium (4) aufweist, wobei das Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6), das zum Zurückhalten einer Kornfraktion (3a, 3b, 3c) der Aushubmasse (3) und zum Durchlassen der Schadstofffraktion (3d) und des ersten Reinigungsmediums (4) ausgebildet ist, um einen Winkel (α) zur Horizontalen (H) geneigt angeordnet ist, und ein Einlass (23) für die vorgereinigte Aushubmasse (3) an einem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) und ein Auslass (23', 26, 26') für die Kornfraktion (3a, 3b, 3c) an einem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) angeordnet sind,
    wobei
    das Waschmodul (8), das ein Modulgehäuse (20) mit einem Moduleingang (21) und einem Modulausgang (22) und eine Vielzahl obere und untere Moduldüsen (12, 12`) aufweist, dazu ausgebildet ist, bei Anordnung auf dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) an einem mittleren Abschnitt (II) zwischen einem oberen Abschnitt (I) und einem unteren Abschnitt (III) den mittleren Abschnitt (II) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) zu überdecken, wobei der Moduleingang (21) zu dem oberen Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) und der Modulausgang (22) zu dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) ausrichbar ist.
  13. Verfahren zum Waschen einer vorgereinigten Aushubmasse (3), die ein körniges Material, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gesteinsmaterial und Baustoffmaterial und Gemische davon jeweils mit einer anhaftenden Schadstofffraktion (3d), aufweist, unter Verwendung einer Vorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
    umfassend die Schritte
    - Aufgeben der vorgereinigten Aushubmasse (3) an dem oberen Ende des zumindest einen um den Winkel (α) zur Horizontalen (H) geneigt angeordneten Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6), und Bewegen der Aushubmasse (3) auf dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) in Richtung des unteren Endes unter Zuführen eines ersten Reinigungsmediums (4) mit der Mehrzahl der über dem Schwing- oder Vibrationssieb (1, 5, 6) angeordneten Zufuhrdüsen (2), dabei
    - Beaufschlagen der entlang dem oberen Abschnitt (I) des geneigten Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) bewegten Aushubmasse (3) mit dem ersten Reinigungsmedium (4) von oben und Vorsieben der Aushubmasse (3) in dem oberen Abschnitt (I) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6), dabei Erhalten eines Siebüberlaufs (30, 30') und eines Siebdurchlasses (31, 31') der vorgesiebten Aushubmasse (3),
    - Überführen des Siebüberlaufs (30, 30`) der vorgesiebten Aushubmasse (3) durch den Moduleingang (21) in das Modulgehäuse (20) des Waschmoduls (8), das den mittleren Abschnitt (II) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) überdeckt, und
    - Zuführen eines zweiten Reinigungsmediums (4`) in das Modulgehäuse (20) durch zumindest einen Teil der Vielzahl oberer und unterer Moduldüsen (12, 12`) und innerhalb des Modulgehäuses (20) intensiv Behandeln des Siebüberlaufs (30, 30`) der vorgesiebten Aushubmasse (3) durch Beaufschlagen mit dem zweiten Reinigungsmedium (4`), dabei Erhalten einer intensiv behandelten Aushubmasse (32, 32'),
    - Austreten lassen der intensiv behandelten Aushubmasse (32, 32`) durch den Modulausgang (22) auf den unteren Abschnitt (III) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6), und
    - Beaufschlagen der entlang dem unteren Abschnitt (III) des geneigten Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) bewegten intensiv behandelten Aushubmasse (32, 32') mit dem ersten Reinigungsmedium (4) von oben, und Nachsieben der intensiv behandelten Aushubmasse (32, 32`) in dem unteren Abschnitt (III) des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6), dabei Erhalten einer wiederverwendbaren Kornfraktion (3a, 3b, 3c) als Siebüberlauf des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6) unter Abtrennen der anhaftenden Schadstofffraktion (3d) und Auffangen der zumindest einen wiederverwendbaren Kornfraktion (3a, 3b, 3c) am Auslass (23', 26, 26`) an dem unteren Ende des Schwing- oder Vibrationssiebs (1, 5, 6).
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das intensiv Behandeln des Siebüberlaufs (30, 30') der vorgesiebten Aushubmasse (3) eine Steuerung des Materialtransports durch das Modulgehäuse (10) und/oder der Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums (4`) durch zumindest eine Steuerungseinheit (19) umfasst, die
    - zur Steuerung des Materialtransports zumindest einen Betriebsparameter der Fördervorrichtung aus der Gruppe, umfassend zumindest eine Fördergeschwindigkeit, eine Fördertaktung, eine Förderdauer und eine Haltedauer, und/oder
    - zur Steuerung der Zufuhr des zweiten Reinigungsmediums (4') zumindest einen Betriebsparameter der Moduldüsen (12, 12') aus der Gruppe, umfassend eine Einsatzanzahl, Düsenrichtung und Düsenwinkel, Strahlform, Strahldruck, Strömungsgeschwindigkeit, Strahltyp, eine Art und eine Temperatur des zweiten Reinigungsmediums (4`),
    steuert.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei
    - die Steuerung des Materialtransports in Abhängigkeit der Größe eines Materialstaus vor dem Moduleingang (21) erfolgt, die durch einen stromaufwärts des Moduleingangs (21) angeordneten Geber (16) festgestellt wird, der mit der Steuerungseinheit (19) verbunden ist, und/oder
    - das intensiv Behandeln des Siebüberlaufs (30, 30`) der vorgesiebten Aushubmasse (3) eine Nachreinigung und/oder Abtrocknung durch Trockendüsen (18) umfasst, die an dem Modulgehäuse (20) oder an einer Ausgangszone (25) stromabwärts des Modulgehäuses (20) angeordnet sind und durch die zumindest eine Steuerungseinheit (19) gesteuert werden.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10139765A1 (de) * 2001-04-23 2003-03-06 Gsg Knape Gleissanierung Gmbh Verfahren zur Materialaufbereitung und/oder Materialwaschung und/oder Lehmausscheidung betreffend Schüttgutmaterial insbesondere im Zusammenhang mit Bauarbeiten an einer Linienbaustelle und entsprechende schienengängige oder strassengängige Anlage
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