APPARATUS FOR GRINDING AND COMPACTING REFUSE

Abstract: 1. An apparatus for grinding and compacting refuse, comprising a refuse receiving tank (1) capable of being filled up to a predetermined liquid level (4), a rotating grinding disk (12) disposed on an inner wall of the tank (1) and including grinding tools, said grinding disk having a substantially horizontal axis for creating a rotational flow about an (imaginary) horizontal axis and forming part of a grinder (11) driven by a drive motor (17), feeder means (7, 8) for feeding the refuse into the tank (1), a dry press (18) composed substantially of a tubular housing (23), a tubular screen (20) centrally disposed therein, a rotating screw (19) disposed within the tubular screen (20), and outlet means (27, 22) provided at the end of the screw for the compacted refuse, and comprising communicating means between the area (17) behind the grinder (11) and the (lower) start of the screw for the ground refuse pulp, characterized by a) the arrangement of the dry press (18) within the receiving tank (1) and opposite to the grinding disk (12) of the grinder (11), b) separation of the receiving tank (1) into a grinding section (28) and a pressing section (29) by means of a partition wall (24) (which is preferably removable for cleaning purposes), and c) the provision of said communicating means as a communicating passageway (16).

Description: Maschine zum Zerkleinern und Verdichten von Abfall Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Zerkleinern llnd Verdichten von Abfall gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Maschinen werden beispielsweise in Grossküchen, Imbissstuben und dergleichen zur Beseitigung von Speiseabfällen un(i Einweggeschirr sowie Einwegbesteck aus Kunststoff und Papier verwendet. Der Feststoffabfall wird verdichtet und in einen Abfallbehalter entleert, die in den Abfällen enthaltene sowie die für den Betrieb des Gerätes benutzte Flüssigkeit wird der Abwasserkanalisation zugeführt. Eine Maschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist in der DE-PS 1288411 beschrieben. Für den gleichen Zweck eingesetzte Maschinen sind aus der DE-PS 2005252, DEOS 2453541 und der GB-PS 1162467 bekannt. Ein grosser Nachteil der bekannten Geräte ist die sehr schlechte Reinigungsmöglichkeit. Die Rotorachsen der Mahlwerke sind hierbei vertikal angeordnet, offenbar, damit der Abfall in einfacher Weise unmittelbar eingeführt werden kann und unmittelbar auf das Mahlwerk auftrifft. In diesem Bereich, d. h. ' am Tankboden, sammeln sich allerdings bei der Ausserbetriebnahme alle noch nicht vollständig zermahlenen Abfälle und müssen mühsam aus dem Schneidwerk von Hand herausgeputzt werden. Diese Arbeit ist zeitaufwendig, unangenehm und unhygienisch, vor allem, wenn es sich um Speisereste und Küchenabfälle handelt, auch eine gewisse Verletzungsgefahr an den Zerkleinerungswerkzeugen der Mahlscheibe ist gegeben. Wurden versehentlich metallische Essbestecke oder andere Metallteil le hineingegeben, so können nicht nur diese Teile selbst beschädigt werden, sondern auch das Mahlwerk, was aufwendige Reparaturen erfordert. Die Trockenpresse ist bei den bekannten Maschinen gegf. separat am Tank angeordnet. Diese Bauweise ist verhältnismässig teuer, die Reinigung der beiden getrennten Maschinen ist aufwendig und unhygienisch. Es können sich kaum zugängliche Schmutzablagerungen bilden, die zur Geruchsbildung und Bakterienbildung führen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden, die Trockenpresse in die übrige Maschine, insbesondere in den Tank, integriert wird, die Herstellung verbilligt, Handhabung, Hygiene und insbesondere die Reinigungsmoglichkeit verbessert werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt. Die wesentliche Erfindungsidee besteht darin, die Mahlscheibe im wesentlichen horizontal anzuordnen, im Tank eine Rotationsstromung um eine horizontale Achse und zusätzlich eine der Rotationsströmung überlagerte Horizontalströmung in Richtung Mahlscheibe zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei horizontaler Anordnung der Mahlscheibe das Gemisch von Abfall und Flüssigkeit in das Mahlwerk zu führen. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausbildungen dieser Idee dar, um die Funktion noch weiter zu verbessern. So ist vorzugsweise die Trockenpresse im gemeinsamen Tank vorgesehen, wobei die Achse der rotierenden Mahlscheibe im wesentlichen rechtwinkli-g zur Schneckenspindel der Trockenpresse ausgerichtet ist. wobei der Tankbereich bzw. Mahlbereich,- in dem sich das Mahlwerk befindet, vom Bodenbereich der Trockenpresse bzw. Pressbereich durch eine, vorzugsweise herausnehmbare, perforierte Wand getrennt ist. Eine wichtige Ausbildung besteht auch darin, den Abfall nicht unmittelbar in das Mahlwerk einzuführen, sondern seitlich versetzt über eine Einfüllrinne, wobei der Abfall mittels einer Wasserströmung in den Bereich des Mahlwerkes gespült ist. Diese Anordnung hat die gleichzeitige Wirkung einer horizontalen Flüssigkeitsströmung im wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Mahlscheibe, so dass sich diese Strömung mit der durch die Mahlscheibe erzeugten Rotationsströmung überlagert. i Weitere vorteilhafte Ausbildungen, insbesondere Hinsichtlich der Reinigungsmöglichkeiten, sind durch eine vollständige Abdeckung des Bodens mittels nach oben herausnehmbarer Abfallsiebkörbe, die über einen oben angeordneten abnehmbaren Tankdeckel leicht nach oben abgehoben werden können, eine Abschrägung des Tankbodens im Mahlbereich nach unten und die Anordnung eines Flüssigkeitsablaufes an der tiefsten Stelle hervorzuheben. Auch die spezielle Ausbildung eines Siebringes, eines Pumpengehäuses und von Pumpenflügeln trägt zur hohen Wirksamkeit der Maschine bei, wobei das Gemisch von Abfall und Flüssigkeit angesogen wird, durch den Siebring hindurchgeleitet und an den unteren Anfang der Schneckenspindel geführt wird. Die Wirkung entspricht derjenigen einer Kreiselpumpe. Vorzugsweise ragen die Flügel etwas über den äusseren Durchmesser der Mahlscheibe hinaus. Eine besonders elegante Weiterbildung besteht darin, dass man von der auf diese Weise ins Punpengehäuse gelangenden Flüssigkeit einen Teil abzweigt und dazu benutzt, um den oben eingefüllten Abfall über eine Schwemmdüse in der Einfüllrinne in den Tank zu spülen und gleichzeitig eine horizontale Strömung zu erzeugen. Diese Anordnung erspart die Zufuhr von frischem Leitungswasser oder den zusätzlichen Einbau einer Pumpe. Ausserdem findet eine Vorverdichtung des zerkleinerten Abfallbreis statt. Zur weiteren Vereinfachung der Reinigung ist auch am Gehäuse der Trockenpresse eine Reinigungstür vorgesehen, die beispiels weise um etwa 1400 aufkfapptar sein kann. Der Antriebsmotor der Schneckenspindel ist unten angeordnet, so dass die einfache Zerlegung und Herausnahme von Siebrohr und Schneckenspindel ebenfalls zur Vereinfachung der Reinigung beiträgt. Bei den bekannten Maschinen mit oben angeordnetem Antrieb lässt sich die Trockenpresse überhaupt nicht zerlegen. Durch die stets in Siebrohr und Spindel zurückbleibenden Restabfälle bilden sich sehr rasch Bakterien und Geruchsherde. Mit der erfindungsgemässen Anordnung sind eine Reihe weiterer Vorteile verbunden. So sammeln sich bei der Reinigung beziehungsweise Entleerung der Maschine die Abfälle nicht im Mahlwerk, sondern am Tankboden, von wo sie einfach nach unten abgelassen werden können. Auch Metallteile wie Bestecke, Flaschenverschlüsse etc. aus Metall fallen direkt auf den Tankboden. Das Pumpengehäuse des Mahlwerkes und der Verbindungskanal zum Tankboden hin sind selbstentleerend. Die Her ausnahme der Abfallsiebkästen ist sehr einfach und sauber. Die dort befindlichen Teile einschliesslich Metallteile können nach der Her ausnahme sehr einfach entfernt werden . Auch die gemeinsame Anordnung von Trockenpresse und Mahlwerk in einem gemeinsamen Tank trägt zur einfacheren, schnelleren und hygienischeren Reinigung bei. Hierbei kann vorzugsweise auch die perforierte Trennwand herausgenommen werden. Der Abfallbehälter, in welchen der zerkleinerte und verdichtete Abfall ausgeworfen wird, kann z.B. in Verlängerung zur Einfüllöffnung (auf der entgegengesetzten Seite) aufgestellt werden. Durch ein Verdrehen des Gehäuses der Trockenpresse ist es jedoch bei einer bevorzugten Ausführung auch möglich, den Abfallauswurf nach links oder rechts zu bringen, sodass der Abfallbehälter auch seitlich aufgestellt werden kann. Bei den oft beengten Verhältnissen in Grossküchenräumen kann diese Veränderbarkeit sehr vorteilhaft sein und auch die platzsparende Aufstellung der Maschine z.B. in einer Raumecke ermöglichen. flie horizontale Anordnung der Rotationsachse der Mahlscheibe bewirkt eine Rotation der Flüssigkeit und der Abfälle im Tank um eine im Tank gedachte waagerechte Achse. Auaerdrrn m wird dllrctl die aus der Trockenpresse in Richtung Mahlwerk durch die Öffnungen der Trennscheibe hindurch zurückflutende Flüssigkeit, durch das Einströmen der Abfälle mit der Flüssigkeit in den eigentlichen Tank, und durch die Sogwirkung der Pumpenflügel an der Mahlscheibe eine horizontale Flüssigkeitsströmung beziehungsweise eine Querbewegung der Flüssigkeit im Tank erzeugt. In der Praxis beträgt hierbei der Flüssigkeitsstrom pro Minute etwa das Fünffache des Tankinhaltes. Durch diese kombinierte Rotations- und Querströmung werden auch Abfälle, die leichter als die Betriebsflüssigkeit, i. a. Wasser, sind und somit schwimmen, beispielsweise Styropor- Einweggeschirrteile, ohne weiteres dem Mahlwerk zur Zerkleinerung zugeführt. Ein weiterer Vorteil der horizontalen Anordnung der Antriebsachse des Mahlwerkes liegt darin, dass Antriebsmotor und zugehörige Dichtungen zur Montage und Wartung leichter zugänglich sind und dass eine niedrigere Arbeitshohe für das Bedienungspersonal ermöglicht wird, als dies bei Maschinen mit vertikal unter dem Tank angeordneten Motor der Fall ist. Die Anordnung von Mahlwerk und Trockenpresse in einem gemeinsamen Tank ermöglicht die Anbringung des Füllstandsreglers für das gemeinsame Flüssigkeitsniveau im Pressbereich der Trockenpresse. Da sich dort gefiltertes Wasser befindet, wird die Funktionsfähigkeit des Füllstandsreglers nicht durch Schmutz herabgesetzt, wie bei den bekannten Maschinen, bei denen der Füllstandsregler im Mahlbereich des Tanks angeordnet ist. Die Bauweise ist erheblich einfacher als beispielsweise beim Gegenstand der DE-PS 1288411 mit seitlich montiertem Motor und Riemenantiieb. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ma schine, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie lI-II von Figur 1, Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Figur 1. In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gleichzeitig mit der Figurenbeschreibung wird die Funktion der Maschine beschrieben. Der Tank 1 der Maschine wird iiber einen automatischen Füllstandsregler 26 bis zum Flüssigkeitsniveau 4, z. B. mit Leitungswasser aufgefüllt. Danach werden der Antriebsmotor 17 des Mahlwerkes 11 und der Getriebemotor 21 der Trockenpresse 18 in Betrieb genommen. Uber eine Schwemmdüse 9 wird ein Flüssigkeitsstrom durch die Einfüllrinne 8 in den Tank 1 gefüllt. Dieser Flüssigkeitsstrom schwemmt alle in die Einfüllöffnung 7 der Maschine zugeführten Abfälle in den Mahlbereich 28 des Tanks 1. Durch die Rotationsund Querstromung im Tank 1 werden die Abfälle mit der Flüssigkeit vermischt und permanent dem Mahlwerk 11 zugeführt. Die Mahlscheibe 12 zerkleinert die Abfälle solange, bis diese durch den Siebring 13 hindurchgesaugt werden können. An der Rückseite der Mahlscheibe 12 sind Pumpenflügel 15 angeordnet, welche den erforderlichen Flüssigkeitstransport durch den Siebring 13 , das Pumpengeh use 14 und den Verbindungskanal 16 zur Trockenpresse- 18 bewirken. Letztere besteht aus einem Sieb rohr 20, in welchem sich eine vom Getriebemotor 21 angetriebene Spindel 19 dreht. Die Flüssigkeit wird durch das Siebrohr 20 hindurch nach aussen gedrückt, die abgefilterten Abfälle werden durch die Spindel 19 entlang der Innenwand des Siebrohrs 20 nach obelj geschoben. Auf diesen Weg nach oben werden die Abfälle inrierhalb der Trockenpresse wel terv erd ic- h tet u rid die Flüssigkeit durch das Siebrohr 20 hindurch ausgeschieden. Über einen "oberen" Auslass 27 und einen Abfallauswurf 22 wird der verdichtete Abfall einem Transportbehälter zugeführt. Die aus der Siebrohr 20 austretende, gefilterte Flüssigkeit strömt durch die perforierte Trennwand 24 zurück zum Mahlwerk 11, beziehungsweise wenn diese das Flüssigkeitsniveau 4 übersteigt, über den Flussigkeitsüberlauf 6 in die Kanalisation. Zur Reinigung der Maschine wird ein Flüssigkeitsablauf 5 geöffnet, so dass die Flüssigkeit aus dem Tank 1, dem Mahlwerk 11 und der Trockenpresse 18 zur tiefsten Stelle des Tankbodens 2 strömt und dabei alle restlichen Abfälle in die nach oben herausnehmbaren Abfallsiebkörben 3 am Tankboden geschwemmt werden. Zur Erleichterung der Reinigung hat das Gehäuse 25 der Trockenpresse 18 eine Reinigungstüre 23, der Tank 1, insbesondere die Einfullrinne 8 und der Mahlbereich 28, sind durch einen hochklappbaren Deckel 10 abgedeckt, wobei die die den gesamten Boden des Mahlbereiches 28 abdeckenden Abfallsiebkörbe 3 mit den Abfallresten leicht herausnehmbar und zu reinigen sind. Die Trennwand 24 zwischen Mahlbereich 28 mit Mahlwerk 11 und Pressbereich 29 der Trockenpresse 18 ist ebenfalls leicht herausnehmbar, so dass z.B. ein Abspritzen mit einem Wasserschlauch von oben nach unten möglich ist. Beim angeführten Beispiel haben sich Drehzahlen der Mahlscheibe von ca. 700-1400 Umdrehungen pro Minute sowie der Spindel von ca. 100-200 Umdrehungen pro Minute als zweckmässig herausgestellt.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Maschine zum Zerkleinern und Verdichten von Abfall, mit einem bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsniveau (4) auffüllbaren Tank (1), einer im Tank (1) angeordneten, Zerkleinerungsweik- zeuge aufweisenden, rotierenden Mahlscheibe (12) als Teil eines von einem Antriebsmotor (17) angetriebenen Mahlwerks (11), einer Zufuhreinrichtung (7, 8) fur den Abfall in den Tank tal), einer Trockenpresse (18), die im wesentlichen aus einem Rohrgehäuse (23), einem darin zentrisch angeordneten Rohrsieb (20), einer im Rohrsieb (20) angeordneten, rotierenden Schneckenspindel (19). und einem am Spindelende angeordneten Auslass (27, 22) für den verdichteten Abfall besteht, sowie mit einem Zufuhrkanal (16) zwischen einem hinter einem Sieb tal3) angeordneten Auffangbehälter (14) für den zerkleinerten Abfall brei und dem (unteren) Spindelanfang, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Achse der Mahlscheibe (12) im wesentlichen horizontal angeordnet ist und im Tank (1) eine Rotationsstro mung um eine gedachte horizontale Achse erzeugt. b) dass im Tank (1) Einrichtungen zum Erzeugen einer zusätzlichen, der Rotationsströmung überlagerten Horizontalstri > -- mung, insbesondere in Richtung Mahlscheibe (12), vorgesehen sind. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Tank (1) und Trockenpresse (18) in einem gemeinsamen Behälter angeordnet sind, der durch eine perforierte, vorzugsweise entfernbare, Trennwand (24) in einen Mahlbereich (28) und einen Pressbereich (29) abgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet a) dass die horizontale Achse der Mahlscheibe (12) im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Schnekkenspindel (19) der Trocken presse (18) ausgerichtet ist, b) dass das Mahlwerk nebst damit verbundenem Antriebsmotor (17) an einer Seitenwand des Tanks (1) im Mahlbereich (28) angeordnet ist. c) dass die Einrichtungen zum Erzeugen einer zusätzlichen Horizontalströmung so angeordnet sind, dass die zusätzliche Horizontalströmung im wesentlichen parallel zur Achse der Mahlscheibe (12) zwischen Mahlwerk (11) und Schneckenspindel (19) erfolgt, und das die mittels der rotierenden Schnecken spindel (19) durch das Rohrsieb (20) hindurch in das umgebende Rohrgehäuse (23) ausgepresste Flüssigkeit sich in dem durch die perforierte Trennwand (24) gebildeten Bodenbe reich der Trockenpresse (18) sammelt und durch die perforierte Trennwand (24) hindurch zum Mahlwerk (11) mit Mahlscheibe (12) strömt. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der gesamte Tankboden (2) im Mahlbereicit (28) mit, vorzugsweise herausnehmbaren, Abfallsiebkörben (3) abge deckt ist und nach unten zu einem Flüssigkeitsablauf (5) abfällt. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite der um eine horizontale Achse rotierenden Mahlscheibe (12) Pumpenflügel (15) derart angeordnet sind, dass sie den zerkleinerten Abfallbrei durch einen in den Tank (1) ragenden, die seitliche Begrenzung der Mahlscheibe (12) bildenden Siebring (13) hindurch in das dahinter und seitlich angeordnete Pumpengehäuse (14) ansaugen und in den Zufuhrkanal (16) zum (unteren) Spindelanfang der Trockenpresse (18) befördern. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung (7) der Zufuhreinrich tung gegenüber dem Mahlbereich (28) seitlich versetzt ist, in eine im wesentlichen horizontale, vorzugsweise leicht geneigte und oberhalb des Wasserniveaus (4) in den Mahlbereich (4) mündende Einfüllrinne (8) führt, und dass am Anfang der Einfüllrinne (8) eine, vorzugsweise mit Rückschlageinrichtung versehene, Schwemmdüse (9) vorgesehen ist, durch welche Flüssigkeit eintritt, derart, dass der Abfall in den Mahlbereich des Tanks (1) gespult wird und gleichzeitig eine Horizontalströ- mung in Richtung zur Trockenpresse (18) erzeugt wird. 7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnelt, dass zwischen -dem Pumpengehäuse (14) und der Schwemmdüse (9) eine Verbindung besteht, derart, dass aus dem Gemisch von Abfall und Flüssigkeit ein Flussigkeitsstrom abgezweigt und der Schwemmdüse (g) zugeführt wird. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (25) der Trockenpresse (18) auf eine obere Öffnung des Tanks (1) abdichtend aufgesetzt ist und runden oder quadratischen Querschnitt aufweist, derart, dass der Auswurf (22) des verdichteten und im wesentlichen trockenen Abfalls nach allen Seiten verstellbar ist. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (25) eine Reinigungstür (23) aufweist, an der vorzugsweise der Abfallauswurf (22) direkt befestigt ist. 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial unterhalb der Schneckenspindel (19) ein Antriebsgetriebemotor (21) angeordnet ist, derart, dass ein Herausziehen des Siebrohres (20) nach oben ohne Demontage des Motors möglich ist. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch die Trennwand (24) abgegrenzten Pressbereich (29) der Trockenpresse (18) innerhalb des Tanks (1) ein Füllstandsregler (26) für den Flüssigkeitseinlauf bis zum Flüssigkeitsniveau (4) und vorzugsweise in geringem Abstand darüber ein Flüssigkeits ablauf (6) angeordnet sind.

Inventors: KERN, RAINER, TRITTMACHER, GERHARD
Applicants: MEIKO MASCHINEN- UND APPARATEBAU ING. OSKAR MEIER GMBH & CO.
Application year: 1985
Main classification: B02C18
IPC codes: B02C23, B30B9, B65F1