DE19826635A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen, bei dem der Sand durch Erhitzen desinfiziert wird. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sand entlang einer ersten Transportbahn von einer Sandaufnahmeposition in eine Heizeinrichtung transportiert, in der Heizeinrichtung erhitzt und entlang einer zur ersten Transportbahn parallelen zweiten Transportbahn von der Heizeinrichtung in eine Sandabgabeposition transportiert wird, wobei der entlang der zweiten Transportbahn transportierte Sand seine in der Heizeinrichtung aufgenommene Wärmeenergie zumindest teilweise an den entlang der ersten Transportbahn transportierten Sand abgibt und diesen vorwärmt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen, bei dem der Sand durch Erhitzen desinfiziert wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Verfahren nach DE 35 16 873 A1 wird der zu reinigende Sand zur Entfernung von Fremdkörpern gesiebt und zur Desinfektion erhitzt. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist dazu ein geneigtes Sieb, eine oder mehrere darunter angeordnete geneigte Heizplatten und eine um Sieb und Heizplatten umlaufende Schaufelvorrichtung zur Beschickung des Siebes auf. Der durch das rüttelbare Sieb fallende Sand gelangt auf die geneigten Heizplatten, auf denen er unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten rutscht und mit hoher Temperatur wieder abgegeben wird, was auf Kinderspielplätzen nicht ungefährlich ist. Die Verweildauer des Sandes auf der Heizplatte läßt sich in engen Grenzen durch deren Neigung beeinflussen. Sucht man diese Grenzen durch eine gestaffelte Anordnung mehrerer Heizplatten auszudehnen, geht dies nicht nur zu Lasten des Bauraums und der Masse. Eine solche Vorrichtung stellt auch höhere Anforderungen an die vorwiegend transportable Energieversorgung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen, wobei der Sand durch Erhitzen desinfiziert wird, zu schaffen, die bei geringerer Gefährdung der Umgebung einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensseitig dadurch gelöst, daß der Sand entlang einer ersten Transportbahn von einer Sandaufnahmeposition zu einer Heizeinrichtung transportiert, in der Heizeinrichtung erhitzt und entlang einer zur ersten Transportbahn parallelen zweiten Transportbahn von der Heizeinrichtung in eine Sandabgabeposition transportiert wird, wobei der entlang der zweiten Transportbahn transportierte Sand seine in der Heizeinrichtung aufgenommene Wärmeenergie zumindest teilweise an den entlang der ersten Transportbahn transportierten Sand abgibt und diesen vorwärmt. Die Heizeinrichtung kann dadurch mit geringerer Energie betrieben und der gereinigte und abgekühlte Sand ohne Gefahr für die Umgebung abgegeben werden.

Die Fördermengen entlang der ersten und der zweiten Transportbahn sind dabei im wesentlichen jeweils gleich.

Vor dem Transport entlang der ersten Transportbahn und/oder vor dem Eintritt in die Heizeinrichtung wird der Sand vorzugsweise von mechanischen Verunreinigungen befreit.

Eine effektive Desinfizierung wird erreicht, wenn der Sand in der Heizeinrichtung etwa 1,8 bis 2,5 Minuten einer Heiztemperatur in der Größenordnung von 180 bis 220°C ausgesetzt wird. Bevorzugte Einwirkungswerte sind 2 Minuten bei 200°C. Die Temperatur des Sandes wird in der Mitte und am Ende der Heizeinrichtung gemessen.

Die obengenannte Aufgabe wird vorrichtungsseitig dadurch gelöst, daß neben einer ersten Transporteinrichtung zum Transport des Sandes von einer Sandaufnahmeposition in eine Heizeinrichtung eine zweite Transporteinrichtung zum Transport des Sandes von der Heizeinrichtung zu einer Sandabgabeposition vorgesehen ist und beide Transporteinrichtungen parallel zueinander verlaufen und thermisch miteinander gekoppelt sind.

Erstrecken sich die Transporteinrichtungen und die Heizeinrichtung in zueinander parallelen Ebenen nebeneinander, läßt sich der Bauraum klein halten.

Eine besonders kompakte Bauweise ergibt sich, wenn die Transporteinrichtungen und die Heizeinrichtung jeweils ein Gefälle aufweisen, der Sand in den Transporteinrichtungen von unten nach oben und in der Heizeinrichtung von oben nach unten transportierbar ist und zwischen dem oberen Ende der ersten Transporteinrichtung und dem oberen Ende der Heizeinrichtung eine erste Rutsche und zwischen dem unteren Ende der Heizeinrichtung und dem unteren Ende der zweiten Transporteinrichtung eine zweite Rutsche angeordnet ist.

Eine besonders gute thermische Kopplung ist gegeben, wenn die erste Transporteinrichtung von der zweiten Transporteinrichtung umgeben ist oder umgekehrt.

Die Transporteinrichtungen sind vorzugsweise als Transportschnecken ausgebildet, wobei die erste Transportschnecke eine drehantreibbare Welle und eine an deren Außenmantel angeordnete erste Schnecke und die zweite Transportschnecke eine drehantreibbare Hohlwelle und eine an deren Außenmantel angeordnete zweite Schnecke aufweist, wobei die erste Schnecke von der Hohlwelle und die zweite Schnecke von einem gestellfesten zylindrischen Gehäuse koaxial umgeben ist.

Die Drehrichtung und/oder die Förderrichtung kann gleich oder unterschiedlich sein. Mit unabhängig voneinander einstellbaren Drehzahlen der beiden Transportschnecken sind im wesentlichen gleiche Fördermengen einstellbar.

Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise als Drehrohrofen ausgebildet. Er kann ein gestellfestes zylindrisches Gehäuse mit einer am Innenmantel angeordneten Heizeinrichtung und einem darin drehantreibbaren Drehrohr aufweisen. Die Temperatur des Sandes ist in der Mitte und am Ende des Drehrohrofens mittels Sensoren meßbar.

Die Sandabnahmeposition befindet sich in einem manuell oder maschinell beschickbaren Sammelbehälter.

Eine vor der ersten Transporteinrichtung und/oder der Heizeinrichtung angeordnete Siebeinrichtung sichert, daß der Sand nicht nur desinfiziert, sondern auch von mechanischen Verunreinigungen befreit wird.

Die Ausbildung der Vorrichtung auf einem vorzugsweise zweiachsig ausgebildeten Fahrgestell erleichtert den Transport zum Einsatzort. Dabei kann das Fahrgestell als Anhänger ausgebildet oder mit einem eigenen Antrieb versehen sein.

Die Betreibbarkeit der Transporteinrichtungen und/oder der Heizeinrichtung mittels Notstromaggregat läßt auch einen Betrieb an abgelegenen Standorten zu.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine auf einem Anhänger ausgebildete Reinigungsvorrichtung von der Seite gesehen,

Fig. 2 die Reinigungsvorrichtung von hinten gesehen,

Fig. 3 die Transportschnecken der Reinigungsvorrichtung,

Fig. 4 die oberen Lagerungen der Transportschnecken und

Fig. 5 die unteren Lagerungen der Transportschnecken.

Die Reinigungsvorrichtung 2 ist gemäß der Fig. 1 und 2 auf einem Fahrgestell 4 aufgebaut, das zwei Achsen 6 und eine Hängerkupplung 8 zum Anhängen an ein nichtdargestelltes Kraftfahrzeug besitzt. Auf dem Fahrgestell 4 erheben sich Stützen 10, die stärker geneigte Längsträger 12 und weniger geneigte Längsträger 14 tragen.

Auf den Längsträgern 12 ist eine äußere Transportschnecke 16 gelagert, die eine innere Transportschnecke 18 umgibt. Auf den Längsträgern 14 ist ein Drehrohrofen 20 angeordnet. Das aus der äußeren Transportschnecke 16 herausragende untere Ende der inneren Transportschnecke 18 ist von einem Sammelbehälter 22 umgeben, über dem sich ein geneigtes Rüttelsieb 24 befindet, das über einen darüber befindlichen Trichter 26 mit zu reinigendem Sand beschickbar ist.

Die äußere Transportschnecke 16 besteht gemäß der Fig. 3 bis 5 aus einem zylindrischen Gehäuse 28, das an den Längsträgern 12 befestigt ist, und einer im Gehäuse 28 aufgenommenen Hohlwelle 30, die außen eine Schnecke 32 trägt und mit ihren Enden in Rollen 34 lagert, die ihrerseits in Lagerböcken 36 laufen, welche an den Längsträgern 12 befestigt sind. An dem über die Lagerböcke 36 hinausreichenden obere Ende der Hohlwelle 30 ist ein Antriebsritzel 38 drehfest aufgenommen, das über ein nichtdargestelltes Antriebsmittel, beispielsweise eine Kette, und einen nichtdargestellten Drehantrieb antreibbar ist.

Die innere Transportschnecke 18 besteht gemäß der Fig. 3 bis 5 aus einer in der Hohlwelle 30 aufgenommenen Hohlwelle 40, die außen eine Schnecke 42 trägt und mit ihren Enden in koaxialen Lagern 44 lagert, die ihrerseits in Lagerböcken 46 angeordnet sind, welche an den Längsträgern 12 befestigt sind. An dem über die Lagerböcke 46 hinausreichenden oberen Ende der Hohlwelle 40 ist ein Antriebsritzel 48 drehfest aufgenommen, das in ein nichtdargestelltes Zugmittel eingreift, welches durch einen nichtdargestellten Drehantrieb antreibbar ist.

Der Drehrohrofen 20 weist gemäß der Fig. 1 bis 3 ein an den Längsträgern 14 befestigtes zylindrisches Gehäuse 50 auf, in dem ein Drehrohr 52 aufgenommen ist, das von einer am Gehäuse 50 befestigten nichtdargestellten Heizeinrichtung umgeben ist, innen radiale Vorsprünge 54 aufweist und mit seinen Enden in Rollen 56 lagert, die ihrerseits in Lagerböcken 58 laufen, welche an den Längsträgern 14 befestigt sind. An dem über das Gehäuse 50 hinausreichenden oberen Ende des Drehrohres 52 ist ein Antriebsritzel 60 drehfest aufgenommen, das mit einem nichtdargestellten Zugmittel kämmt, welches durch einen nichtdargestellten Drehantrieb antreibbar ist. In der Mitte und am Ende des Drehrohrofens erfassen nicht dargestellte Sensoren die Sandtemperatur.

Gemäß der Fig. 1 bis 5 erstreckt sich zwischen einer am oberen Ende der Hohlwelle 40 der inneren Transportschnecke 18 angeordneten Sandaustrittsstelle 62 und einer am oberen Ende des Gehäuses 50 des Drehrohrofens 20 angeordneten Sandeintrittsstelle 64 eine Rutsche 66, während sich zwischen einer am unteren Ende des Drehrohrofens 20 angeordneten sandaustrittsstelle 68 und einer am unteren Ende des Gehäuses 28 der äußeren Transportschnecke 16 angeordneten Sandeintrittsstelle 70 eine Rutsche 72 erstreckt. Eine am oberen Ende des Gehäuses 28 der äußeren Transportschnecke 16 angeordnete Sandaustrittsstelle 74 mündet über einer auf den Erdboden gerichteten Rutsche 76.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Der zu reinigende Sand wird in den Trichter 26 von Hand eingeschaufelt oder mittels eines nicht dargestellten Saugrohres oder anderer Zuführeinrichtungen eingebracht.

Von dort rutscht er auf das geneigte Rüttelsieb 24, durch das er in den Sammelbehälter 22 fällt, während die mechanischen Verunreinigungen vom Sieb in einen nichtdargestellten separaten Behälter gelangen. Aus dem Sammelbehälter 22 wird der Sand mittels der in den Sammelbehälter 22 hineinragenden und sich mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 40 Umdrehungen je Minute drehenden Schnecke 40 nach oben befördert, von wo er an der Austrittsstelle 62 auf die Rutsche 66 fällt, auf der er über die Eintrittsstelle 64 in den Drehrohrofen 20 rutscht, in dem er während seines ca. zwei Minuten dauernden Transportes nach unten einer Temperatur von 200°C ausgesetzt wird. Tritt der Sand an der Austrittsstelle 68 aus dem Drehrohrofen 20 aus, ist er von mechanischen Verunreinigungen befreit und desinfiziert. Um seine Wärmeenergie zurückzugewinnen und Gefahrensituationen bei der Sandabgabe auf den Erdboden zu verringern, wird der heiße Sand über die Rutsche 72 und die Eintrittsstelle 70 auf die Schnecke 42 geleitet, die ihn mittels einer Umdrehungsgeschwindigkeit von beispielsweise 20 Umdrehungen je Minute nach oben transportiert. Die Drehzahldifferenz zwischen den Schnecken 32 und 42 ist erforderlich, um bei unterschiedlichen Abmessungen je Schnecke gleiche Fördermengen zu erzielen. Um kontinuierliches Arbeiten zu sichern, ist die Fördermenge des Drehrohrofens auf die Fördermengen der Transportschnecken abgestimmt. Während seines Transportes nach oben erwärmt der desinfizierte Sand nicht nur die Wandung der Hohlwelle 40 der inneren Transportschnecke 18, sondern auch die Wandung der Hohlwelle 30 der äußeren Transportschnecke 16. Da an dieser Wandung der mittels der Schnecke 32 nach oben transportierte vorgereinigte kalte Sand anliegt, wird dieser vor Eintritt in den Drehrohrofen 20 vorgewärmt, während der desinfizierte Sand an der Austrittsstelle 74 des Gehäuses 28 der äußeren Transportschnecke 16 abgekühlt auf die Rutsche 76 abgegeben wird, über die er in den Sandkasten zurückgelangt, ohne Gefahrensituationen verursachen zu können. Für den Fall, daß sowohl die nichtdargestellten Antriebe der Hohlwellen 30 und 40 der Transportschnecken 16 und 18 sowie des Drehrohres 52 des Drehrohrofens 20 als auch dessen nichtdargestellte Heizeinrichtung mittels Notstromaggregat betrieben werden, ist die Rückgewinnung der Wärmeenergie aus dem desinfizierten Sand von besonderer Bedeutung.

Es versteht sich, daß neben dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch andere Ausbildungen unter die beanspruchte Erfindung fallen. So kann die Vorrichtung stationär oder auf einem Kraftfahrzeug ausgebildet sein, andere Energiequellen nutzen oder auf entgegengesetzt drehenden oder transportierenden Transporteinrichtungen basieren, die ihrerseits - ebenso wie die Heizeinrichtung - an­ ders ausgebildet oder angeordnet sein können.

Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel auf die Reinigung von Sand auf Kinderspielplätzen bezogen ist, versteht es sich auch, daß es möglich ist, andere Stoffe, beispielsweise Erde zu reinigen und thermisch zu behandeln oder dies statt auf Kinderspielplätzen auch an anderen Orten zu tun.

Claims (26)

1. Verfahren zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen, bei dem der Sand durch Erhitzen desinfiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand

• - entlang einer ersten Transportbahn von einer Sandaufnahmeposition in eine Heizeinrichtung transportiert,
• - in der Heizeinrichtung erhitzt und
• - entlang einer zur ersten Transportbahn parallelen zweiten Transportbahn von der Heizeinrichtung in eine Sandabgabeposition transportiert wird, wobei
• - der entlang der zweiten Transportbahn transportierte Sand seine in der Heizeinrichtung aufgenommene Wärmeenergie zumindest teilweise an den entlang der ersten Transportbahn transportierten Sand abgibt und diesen vorwärmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermengen entlang der ersten und zweiten Transportbahn im wesentlichen jeweils gleich sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand vor dem Transport entlang der ersten Bahn und/oder vor Eintritt in die Heizeinrichtung von mechanischen Verunreinigungen befreit wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand in der Heizeinrichtung etwa 1,8 bis 2,5 Minuten einer Temperatur in der Größenordnung von 180 bis 220 °C ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Sandes in der Mitte und am Ende der Heizeinrichtung gemessen wird.

6. Vorrichtung zur Reinigung von insbesondere Sand auf Kinderspielplätzen, mit

• - einer ersten Transporteinrichtung zum Transport des Sandes von einer Sandaufnahmeposition in eine Heizeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche von 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
• - eine zweite Transporteinrichtung zum Transport des Sandes von der Heizeinrichtung zu einer Sandabgabeposition vorgesehen ist und
• - beide Transporteinrichtungen parallel zueinander verlaufen und thermisch miteinander gekoppelt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Transporteinrichtungen und die Heizeinrichtung in zueinander parallelen Ebenen nebeneinander erstrecken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung ein erstes Gefälle und die Transporteinrichtungen ein über dem ersten Gefälle liegendes zweites Gefälle aufweisen, so daß die oberen Enden der Transporteinrichtungen höher als das obere Ende der Heizeinrichtung und dessen unteres Ende höher als das untere Ende der Transporteinrichtungen liegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand in den Transporteinrichtungen von unten nach oben und in der Heizeinrichtung von oben nach unten transportierbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende der ersten Transporteinrichtung und dem oberen Ende der Heizeinrichtung eine dritte Transporteinrichtung (66) und zwischen dem unteren Ende der Heizeinrichtung und dem unteren Ende der zweiten Transporteinrichtung eine vierte Transporteinrichtung (72) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte (66) und die vierte (72) Transporteinrichtung als Rutschen ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinrichtung von der zweiten Transporteinrichtung umgeben ist oder umgekehrt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils innere Transporteinrichtung (18, 16) aus der jeweils äußeren Transporteinrichtung (18, 16) herausragt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Transporteinrichtung als Transportschnecken (16, 18) ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Transporteinrichtung bildende erste Transportschnecke (18) eine drehantreibbare Welle (40) und eine an deren Außenmantel angeordnete erste Schnecke (42) und die die zweite Transporteinrichtung bildende zweite Transportschnecke (16) eine drehantreibbare Hohlwelle (30) und eine an deren Außenmantel angeordnete zweite Schnecke (32) aufweist, wobei die erste Schnecke (42) von der Hohlwelle 30 und die zweite Schnecke (32) von einem gestellfesten zylindrischen Gehäuse (28) koaxial umgeben wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung und/oder die Förderrichtung der ersten (18) und der zweiten (16) Transportschnecke gleich oder unterschiedlich sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit unabhängig voneinander einstellbaren Drehzahlen der ersten (18) und der zweiten (16) Transportschnecke im wesentlichen gleiche Fördermengen je Transportschnecke (18, 16) einstellbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung als Drehrohrofen (20) ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehrohrofen (20) ein gestellfestes zylindrisches Gehäuse (50) mit einer am Innenmantel angeordneten Heizeinrichtung und ein darin drehantreibbares Drehrohr (52) aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Sandes in der Mitte und am Ende des Drehrohrofens (20) mittels Sensoren meßbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sandaufnahmeposition in einem manuell und/oder maschinell beschickbaren Sammelbehälter (22) befindet.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Transporteinrichtung und/oder der Heizeinrichtung eine Siebeinrichtung (24) zum Sieben des Sandes angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Fahrgestell (4) ausgebildet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell (4) zweiachsig ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell (4) als Anhänger ausgebildet oder mit einem eigenen Antrieb versehen ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtungen und/oder die Heizeinrichtung durch ein Notstromaggregat betreibbar sind.