DE69914203T2

DE69914203T2 - Anlage zum verarbeiten von gewerbeabfall aus gummi und kunststoff

Info

Publication number: DE69914203T2
Application number: DE1999614203
Authority: DE
Inventors: Ota Rejc; Jiri Riha; Eduard Gutfreud; Jan Jenicek; Petr Lukesch; Jaroslav Sus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: SK283500B6; EP1098743A1; CA2337844A1; AU2148199A; DE69914203D1; CZ225798A3; US6581861B1; PL345547A1; CZ284889B6; ATE257767T1; CN1309600A; EP1098743B1; SK742001A3; JP2002520199A; WO2000003853A1

Description

Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung von technischem Gummi und Kunststoffabfalkl auf physikalisch-chemischem Wege.
Stand der Technik
Die gegenwärtigen Maschinen zur Verarbeitung von Gummi- und Kunststoffabfall arbeiten entweder nur mechanisch, oder sie verarbeiten Abfall auf physikalischchemischem Wege mittels Gasen oder unter extremen physikalischen Bedingungen, beispielsweise unter hohen oder äußerst tiefen Temperaturen.
Ein Verfahren zur Beseitigung von Gummiabfall ist das Verfahren gemäß dem Patent WO-94/07670, bei dem Flüssigstickstoff als Gasmedium verwendet wird, der verdampft und damit äußerst niedrige Temperaturen erzeugt, unter denen eine Gummiverfestigung erfolgt. Dieses Verfahren hat die Nachteile, dass es einen hohen Energieverbrauch hat und in Bezug auf die technische Ausrüstung sehr kompliziert aufgebaut ist. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet unter Umgebungstemperaturen auf einem grundverschiedenen, physikalisch-chemischem Wege; das Gasmedium ist nicht Stickstoff, sondern Ozon. Ein grundverschiedener, mechanischer Aufbau und eine detaillierte Anordnung der Produktionslinie, der Gegenstand des Hauptanspruchs ist, folgen daraus.
Der Nachteil aller bisher bekannten Anlagen besteht in dem beträchtlichen Energieverbrauch sowohl beim mechanischen Weg als auch bei der Präparation der physikalisch-technischen Bedingungen, unter denen der Abfall bearbeitet wird. Diese Anlagen verunreinigen oft die Umwelt, und es tritt oft das Problem auf, die Einzelteile der verschiedenen Materialien zu trennen, nachdem der Abfall verarbeitet worden ist.
Der wirtschaftliche Betrieb solcher Anlagen ist hinsichtlich der Anfangsinvestitionen und der Betriebskosten ebenfalls fragwürdig.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von technischem Gummi- und Kunststoffabfall auf physikalisch-chemischem Wege vermeidet die vorstehend erwähnten Nachteile.
Die Vorrichtung besteht aus einer gasdichten Kammer, in der zwei Reihen von Rollen angeordnet sind: die oberen Rollen und die unteren Rollen. Der verarbeitete Abfall läuft zwischen diesen Rollen von Eingangsöffnungen zu Ausgangsöffnungen der Kammer. Die Lager der unteren Rollen sind fest angeordnet, während die oberen Rollen beweglich sind und mittels Federn befestigt sind, die die oberen Rollen auf den durchlaufenden Abfall drücken. Beide Reihen der Rollen drehen sich gegenläufig.
Bei einer alternativen Ausführung weisen die oberen Rollen auf ihren Oberflächen Vorsprünge auf, und es gibt einen Eingangsbereich an der Außenfrontwand der Kammer mit einem Hubverschluss, während an der entgegengesetzten Außenwand ein Ausgangsbereich mit einem Ausgangshubverschluss vorgesehen ist. Beide Bereiche sind mit Gasleitungen versehen und von der Kammer durch Hubverschlüsse getrennt. An der Außenbodenwand der Kammer ist eine Entladerutsche mit einem Außenhubverschluss und einer Gasleitung vorgesehen. Die Entladerutsche ist von der Kammer durch einen Hubverschluss getrennt.
Die vorteilhafte Ausführung besteht aus mindestens zwei zu einer Einheit verbundenen Kammern. Der Eingangsbereich mit dem Eingangshubverschluss ist auf der einen Frontaußenwand der Einheit angeordnet, während der Ausgangsbereich mit dem Ausgangshubverschluss auf der entgegengesetzten Frontaußenwand der Einheit vorhanden ist. Bei einer weiteren alternativen Ausführung ist ein Schneckenförderer auf der Bodenwand innerhalb der Einheit angeordnet. Die Entladerutsche ist unter der Frontaußenwand der letzten Kammer angeordnet.
Die außerhalb der Kammer angeordneten Lager der Rollen weisen flache Dichtungen auf, die durch eine Feder gegen die Kammerwand an einer Stelle gedrückt werden, an der die Wellen in die Kammerwand eintreten.
Die oberen und unteren Rollen werden über Gelenkwellen angetrieben, deren außerhalb der Kammern angeordnete Lager auf einem Rahmen bewegt werden können und die mit Zahnrädern versehen sind. Eine Kette läuft von diesen Zahnrädern zum Antriebszahnrad des Motors der Einheit und zum Getriebe. Jede obere Rolle und jede untere Rolle kann durch den Antriebsmotor betrieben werden, der unabhängig arbeitet und elektronisch gesteuert wird. Die Öffnungs- und Schließzeiten aller Verschlüsse können in einer sich gegenseitig beeinflussenden, festgelegten Reihenfolge elektronisch gesteuert werden.
Bei einer weiteren, alternativen Ausführung werden die oberen und unteren Rollen durch Gelenkwellen angetrieben, die auf einem Rahmen außerhalb der Kammern angeordnet sind und deren andere Enden mit Zahnrädern versehen sind, die mit Zwischenzahnrädern und einem Antriebszahnrad zusammenarbeiten.
Die Vorrichtung verwendet die Erosionswirkung von Gas gleichzeitig mit der mechanischen Verarbeitung des Abfalls. Die Hauptbetriebsteile der Vorrichtung sind zwei Reihen von Rollen, die sich vorwärts bewegen und gleichzeitig den verarbeiteten Abfall verformen. Die Verarbeitung findet in einer geschlossenen, gasdichten Kammer stetig statt, d. h. ohne Anhalten oder Pausen der Arbeitszyklen und unter ständiger Gegenwart von Gas als Arbeitsmittel. Der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich, aus denen die Entfernung von Gas in Intervallen möglich ist, die durch das Fortschreiten des Prozesses bedingt sind, ermöglichen einen schrittweisen Betrieb. Nachdem Gas entfernt worden ist, kann der Eingangsbereich oder Ausgangsbereich mit atmosphärischer Luft gefüllt werden, und daher kann entweder eine ununterbrochene, wirtschaftliche Zuführung von Abfall oder eine Produktentnahme nach der Verarbeitung erfolgen. Alle Antriebsmechanismen der Vorrichtung sind außerhalb der Kammer angeordnet, so dass sie nicht der Erosionswirkung des Gases ausgesetzt werden, und gleichzeitig können die Rollen und ihre Arbeitsbewegungen unabhängig voneinander eingestellt werden.
Die Erfindung ermöglicht es den zu einer Einheit verbundenen Kammern, sich in einer Linie miteinander zu verbinden, so dass eine stetige Produktionslinie einer bestimmten Länge gemäß den physilalisch-chemischen Bedingungen des Prozesses, d. h. gemäß der Zerfallszeit des verarbeiteten Abfalls, gebildet wird.
Kurzfassung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Basisausführung der Vorrichtung mit einer Kammer,
2 eine Darstellung einer einzelnen oberen Rolle und eines diese tragenden Waagetragbalkens,
3 die Verbindung zweier zu einer Einheit verbundener Kammern,
4 einen Antriebsmechanismus der Vorrichtung mit Ketten und
5 einen Antriebsmechanismus der Vorrichtung mit Zahnrädern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Beispiel 1
Das Basisteil der Vorrichtung besteht in einer gasdichten Kammer 1 mir einem rechteckförmigen Querschnitt, die mit einem Arbeitsmedium gefüllt ist und in der eine Reihe aus oberen Rollen 2 über einer Reihe aus unteren Rollen 3 angeordnet ist. Der zu verarbeitende Abfall 4 läuft zwischen diesen Reihen durch, wie aus 1 hervorgeht. Lager der unteren Rollen 3, die nur mitlaufen, weisen Wellen auf, die an der Kammer 1 fest angeordnet sind. Die oberen Rollen 2 sind gegenüber der Kammer 1 vertikal beweglich angeordnet und werden mittels Federn 5 auf den Abfall 4 direkt gedrückt oder sind an Waagetragbalken 6 befestigt, die mittels Federn 5 gedrückt werden, wie in 2 dargestellt ist. Die oberen Rollen 2 weisen Vorsprünge 8 auf ihren Laufflächen auf. Die Kammer 1 ist auf einem Basisrahmen 9 fest verankert. Ein Eingangsbereich 10 ist an einer Frontaußenwand der Kammer 1 angeordnet, wobei dieser Eingangsbereich von der Kammer 1 durch einen inneren Hubverschluss 11 und von der Umgebungsluft durch einen Eingangshubverschluss 12 getrennt ist.
Ein Ausgangsbereich 14 mit einem Ausgangshubverschluss 16 ist auf der Ausgangsfrontwand der Kammer 1 angeordnet. Er ist ebenfalls von der Kammer 1 durch einen inneren Hubverschluss 11 getrennt. Beide Bereiche 10 und 14 sind mit Gasleitungen 13 versehen.
Die Kammer 1 weist eine Entladerutsche 18 mit einem Außenhubverschluss an der Sumpfbodenaußenwand auf. Die Entladerutsche ist von der Kammer 1 durch einen inneren Hubverschluss 1 getrennt und auch mit einer Gasleitung 13 versehen. Die sich gegenseitig beeinflussenden Folge- und Öffnungszeiten der Verschlüsse 11, 12, 16 und 20 und auch die Gasentfernung aus den Bereichen 10 und 14 sowie der Entladerutsche 18 werden elektronisch gesteuert.
Beispiel 2
Wenn die zu einer Einheit verbundenen Kammern, in diesem Fall zwei Kammern, in einer Produktionslinie liegen, ist der Eingangsbereich 10 an der Frontaußenwand der ersten Kammer 1 in der Linie angeordnet, während der Ausgangsbereich 14 sich an der entgegengesetzten Frontaußenwand der letzten Kammer, in diesem Fall der zweiten Kammer, befindet, wie es in 3 gezeigt ist.
Ein Schneckenförderer 22 wird von einer Motor- und Getriebeanordnung 23 angetrieben und ist im unteren Teil der Kammer 1 über die ganze Kammerlänge angeordnet. Der Schneckenförderer leert sich selbst in die Entladerutsche 18, die von der Kammer 1 durch den inneren Hubverschluss 11 und von der Umgebungsluft durch den Außenhubverschluss 20 getrennt ist. Das Gas kann aus der Entladerutsche 18 über die Gasleitung 13 entweichen.
Die oberen Rollen 2 und die unteren Rollen 3 sind in Lagern 15 eingebettet, die in 4 gezeigt sind. Die Lager 15 sind außerhalb des Innenbereichs der Kammer 1 in der freien Atmosphäre angeordnet. Die Lager 15 der unteren Rollen 3 sind im Rahmen 9 fest angeordnet, auf dem die Produktionslinie oder die Vorrichtung angeordnet ist. Die Lager 15 der oberen Rollen 2 sind in Bezug zur Kammer 1 auf einem beweglichen Aufbau angeordnet, der durch Federn 5 gesteuert wird. Dieser Aufbau ist in 1 gezeigt.
Die Öffnungen in der Wand der Kammer 1 für die Wellen der Rollen 2 und 3 sind mit flachen Dichtungen 30 abgedichtet, die auf die Wand der Kammer 4 durch Federn 27 gedrückt werden, um zu verhindern, dass ein Gasleck von der Kammer 1 zur Außenluft entsteht.
Die Rollen 2 und 3 werden durch Gelenkwellen angetrieben, deren entgegengesetzte Enden in Lagern 15 eingebettet sind, die in einstellbarer Weise am Rahmen 9 befestigt sind. Zahnräder 17 sind an den Wellenenden angeordnet, und die ganze Vorrichtung wird über Ketten 19 von einer Motor- und Getriebeanordnung 23 angetrieben.
Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: die Rollen 2 und 3 drehen sich gegeneinander und schieben dabei das verarbeitete Material nach rechts. Die Vorsprünge auf der Lauffläche der oberen Rollen 2 verformen den Abfall 4 während der Drehung.
Nach dem Öffnen oder Schließen der Hubverschlüsse 11, 12 und 16 können der Eingangsbereich 10 und der Ausgangsbereich 14 entweder mit einem Gasbetriebsmedium oder mit der Außenluft gefüllt werden, wobei gleichzeitig die Kammer 1 mit dem Gasbetriebsmedium stetig gefüllt wird.
Das lose, wiederverwendbare Produkt des Prozesses läuft durch die Entladerutsche 18, während die Reste des Abfalls, die eine unterschiedliche, homogene Beschaffenheit zum wiederverwendbaren Abfall aufweisen, die Vorrichtung über den Ausgangsbereich 14 verlassen.
Die Getriebe- und Drehrichtung des Kettensystems 19 kann beliebig gewählt werden, oder dieses System kann durch ein Getriebesystem mit Zahnrädern 24, 25 und 26 ersetzt werden.
Industrielle Verwendbarkeit
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann schnell und leicht in allen Zweigen der Industrie verwendet werden, in denen technischer Gummiabfall und Kunstoffabfall zur Wiederverwendung wiedergewonnen werden.

Liste der Bauteile und deren Bezugszeichen

1: Kammer
2: Obere Rolle
3: Untere Rolle
4: Abfall
5: Feder
6: Waagetragbalken
7: Gelenkwelle
8: Vorsprung
9: Rahmen
10: Eingangsbereich
11: Innerer Hubverschluss
12: Eingangshubverschluss
13: Gasleitung
14: Ausgangsbereich
15: Lager
16: Ausgangshubverschluss
17: Zahnrad
18: Entladerutsche
19: Kette
20: Außenhubverschluss
21: Antriebszahnrad
22: Schneckenförderer
23: Motor- und Getriebeanordnung
24: Zahnrad
25: Mitlaufendes Zahnrad
26: Antriebszahnrad
27: Feder
29: Antriebsmotor
30: Flache Dichtung

Claims

Vorrichtung zur Verarbeitung von technischem Gummi und Kunststoffabfall auf physikalisch-chemischem Wege mit einer Kammer (1), in der zwei horizontal und gegenüberliegend angeordnete Reihen von Rollen (2, 3) vorhanden sind, zwischen denen der verarbeitete Abfall von einer Eingangsöffnung (11) zu einer Ausgangsöffnung (11) der Kammer (1) transportiert wird, wobei die erste Reihe von Rollen (3) in ihrer Position fest montiert ist und die zweite Reihe von Rollen (2) in Richtung der ersten Reihe von Rollen (3) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – alle Rollen (2, 3) in der Kammer (1) in zwei horizontalen Reihen angeordnet sind, – die erste Reihe von Rollen (3) unten angeordnet und die zweite Reihe von Rollen (2) mittels Federn (5) abgefedert ist und – die Kammer (1) gasdicht ausgebildet und mit einem chemisch aktiven Gas füllbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Rollen (2) auf ihren Oberflächen abgerundete Vorsprünge (8) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneckenförderer (22) auf der Bodenwand der Vorrichtung innerhalb dieser und eine Entladerutsche (18) unter der Außenfrontwand der letzten Kammer (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Rollen (2, 3) außerhalb der Kammer (1) angeordnet und die Wellen durch Flachdichtungen (30) an denjenigen Stellen abgedichtet sind, an denen die Wellen durch die Wand der Kammer (1) treten und mittels jeweils, einer Feder (27) gedrückt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (2, 3) über Verbindungswellen (7) betrieben werden, deren Lager (15) auf einem Rahmen (9) außerhalb der Kammer (1) verschoben werden können und deren andere Enden mit Zahnrädern (17) versehen sind, auf denen eine Kette (19) zu einem Antriebszahnrad (21) eines Antriebsmotors (23) läuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede obere Rolle (2) und jede untere Rolle (3) einen Antriebsmotor (29) aufweist, der elektronisch gesteuert wird und unabhängig arbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (2, 3) über Verbindungswellen (7) betrieben werden, deren Lager (15) auf einem Rahmen (9) außerhalb der Kammer (1) angeordnet sind und deren andere Enden mit Zahnrädern (24) versehen sind, die über ein Getriebe aus Zwischenzahnrädern (25) und Antriebszahnrädern (26) mit einem Antriebsmotor (29) gekoppelt sind.