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Title:
METHOD AND DEVICE FOR COMPRESSING A MATERIAL THAT IS CONVEYED IN A HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/024655
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for compressing a material that is conveyed in a housing with an inlet and an outlet. The material is guided in a flow in which an obstacle in the form of a shaped body that can move in a controlled and/or regulated manner is opposed to a resistance. The invention also relates to a device for carrying out said method, comprising a conveyor (2) and a housing (1) that surrounds the conveyor, whereby the housing (1) has an inlet and an outlet (4) and a shaped body (5') is arranged inside the housing (1) in such a way and configured in such a manner that it represents an obstacle, forming a resistance against a flow of conveyed material. Said device has a control and/or regulating device with which it is possible to control or regulate the movement of the shaped body (5') in the material flow. The inventive method and device enable the material thus conveyed to be compressed in a simple, flexible and reliable manner.

Inventors:
GOELDNER HELMUT (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/003366
Publication Date:
May 04, 2000
Filing Date:
October 20, 1999
Export Citation:
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Assignee:
GOELDNER HELMUT (DE)
International Classes:
A61L2/04; B09B3/00; B65G53/08; (IPC1-7): B65G53/08; A61L2/04; B09B3/00
Domestic Patent References:
WO1991016253A11991-10-31
Foreign References:
US5799883A1998-09-01
DE3724861A11989-02-09
FR2162240A11973-07-13
DE4124765A11993-01-28
Attorney, Agent or Firm:
Braun, Dieter (Braun & Held Hildesheimer Strasse 133 Hannover, DE)
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Claims:
Patentansprüche.
1. Verfahren zur Verdichtung von Material, das mittels einer in einem Gehäuse angeordneten Transporteinrichtung transportiert wird, wobei das Gehäuse einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, dadurch qekennzeichnet, daß das Material in einem Materiaistrom geführt wird, dem ein Hindernis in Gestalt eines Formkörpers einen Widerstand entgegensetzt, wobei der Formkörper gesteuert und/oder geregelt bewegt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei einer Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer angewendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Förderschnecke aufweist und das Gehäuse rohrförmig ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine Gegenkraft durch ein in Richtung des Materialstroms verschiebbares Element erfährt, das mit zunehmendem zurückgelegtem Weg des Formkörpers eine höhere Gegenkraft aufbaut.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper hydraulisch betätigbar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper die Richtung des Materialstroms ändert.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bzw. Regelung in Abhängigkeit des Volumenstroms des Materials erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bzw. Regelung in Abhängigkeit der durch das Material auf den Formkörper einwirkenden Kraft erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 2 und ggfs. einem weiteren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung bzw. Regelung in Abhängigkeit des Dampfdruckes und/oder der Prozeßtemperatur innerhalb der Behandlungskammer erfolgt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Transporteinrichtung (2) und einem diese umgebenden Gehäuse (1), das einen Einlaß und einen Auslaß (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (1) ein Formkörper (5 ; 5' ; 9 ; 10 ; 11 ; 13 ; 14 ; 16 ; 19 ; 23) derartig angeordnet und ausgebildet ist, daß er für einen Strom beförderten Materials als Hindernis einen Widerstand darstellt, wobei die Vorrichtung eine Steuerungsund/oder eine Regelungseinrichtung aufweist, mittels der die Bewegung des Formkörpers (5 ; 5' ; 9 ; 10 ; 11 ; 13 ; 14 ; 16 ; 19 ; 23) in dem Materialstrom gesteuert bzw. geregelt werden kann.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Vorrichtung um eine Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer (1) handelt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Förderschnecke (2) aufweist und das Gehäuse (1) rohrförmig ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5 ; 5' ; 9 ; 10 ; 11 ; 13 ; 14 ; 16 ; 19 ; 23) am Ende des Gehäuses (1) als Hindernis angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (5 ; 5' ; 9 ; 10 ; 11 ; 13 ; 14 ; 16 ; 19 ; 23) hydraulisch betätigbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper die Form eines Kegels (5 ; 5' ; 23) aufweist, wobei sich der Kegel in Richtung des Materialstroms verbreitert.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als Schieber (9) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als Klappe (10) ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (11) so ausgebildet ist, daß er den Materialstrom umlenkt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper die Form eines Lufttrichters (13 ; 14) hat.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als Segmentverschluß (16 ; 19) ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (23) um die Längsachse des Gehäuses (1) drehbar ist und mindestens einen Abstreifer (27) aufweist, der bei Drehung des Formkörpers (23) eine Kraft quer zur Förderrichtung des Materials ausübt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß (4) ein durch einen Motor (35) angetriebener Abtragungsmechanismus (31) für verfestigtes behandeltes Material vorgesehen ist, der in die Auslaßöffnung greifende, um die Längsachse des Gehäuses (1) drehbare Haken (32 ; 41) aufweist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Verdichtung von in einem Gehäuse beförderten Material Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verdichtung von Material, das mittels einer in einem Gehäuse angeordneten Transporteinrichtung transportiert wird, wobei das Gehäuse einen Einlaß und einen Auslaß aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einer Transporteinrichtung und einem diese umgebenden Gehäuse, das einen Einlaß und einen Auslaß aufweist. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer angewendet werden.

Bei Vorrichtungen zur Behandlung von kontaminierten Materialien, beispielsweise durch Desinfektion bzw. Sterilisation durch Temperatureinwirkung, ist es notwendig, daß ein bestimmter Überdruck innerhalb einer Behandlungskammer erzeugt wird. Es ist vorteilhaft, wenn bei einer solchen Vorrichtung das zu behandelnde Material in der Behandlungskammer von einem Einlaß hin zu einem Auslaß befördert werden kann. Es ist dann weiterhin notwendig, zumindest einen Teilabschnitt eines Materialstroms, der sich innerhalb der Behandlungskammer bewegt, derartig dichtend zu begrenzen, daß innerhalb dieses Teilabschnitts der notwendige Überdruck aufgebaut werden kann.

Bekannt sind Schneckenfilterpressen zum Entwässern von Materialien wie z. B.

Kiärschlamm. Diese weisen eine Förderschnecke auf, die das zu behandelnde Material in Richtung eines von einer Feder beaufschlagten Kegels bewegt. Aufgrund der so bewirkten Verdichtung wird der Wasseranteil durch einen Siebzylinder gepreßt und abgetrennt.

Nachteilig bei diesem System ist, daß der Kegel nicht steuer-oder regelbar ist. Denn, wenn versehentlich zu große Teile wie beispielsweise Steine in die Presse gelangen, können sich u. U. Kräfte aufbauen, die zu Beschädigungen des Systems führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das auf einfache, flexible und sichere Weise eine Verdichtung des Materials erlaubt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Die Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß bei dem gattungsgemäßen Verfahren das Material in einem Materialstrom geführt wird, dem ein Hindernis in Gestalt eines-Formkörpers einen Widerstand entgegensetzt, wobei der Formkörper gesteuert und/oder geregelt bewegt werden kann, ist erreicht worden, daß sich selbstandig ein abdichtender Materialpfropfen ausbilden kann, der zur Abdichtung eines Abschnitts des Materialstroms genutzt werden kann, um in diesem Abschnitt einen Überdruck zu erzeugen. Zugleich kann effektiv verhindert werden, daß sich unerwünscht hohe Kräfte aufbauen.

Das Verfahren kann vor allem bei einer Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer eingesetzt werden.

Bei dem Verfahren kann die Transporteinrichtung eine Förderschnecke aufweisen, wobei das Gehäuse rohrförmig ausgelegt ist. Es können aber auch andere Transporteinrichtungen, wie z. B. ein Förderband, vorgesehen sein.

Der Formkörper wirkt vorzugsweise am Ende des Gehäuses bzw. nahe des Endes des Gehäuses. Dabei kann der Materialauslaß des Gehäuses zwischen dem Formkörper und dem Ende des Gehäuses angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Auslaß geöffnet ist, ohne daß der Überdruck in dem Teilabschnitt des Materialstroms entweichen kann.

Ein zweiter Formkörper kann in Förderrichtung hinter dem Materialeinlaß des Gehäuses angeordnet sein, um einen zweiten Materialpfropfen erzeugen zu können, der die zweite Abdichtung des gewünschten Teilabschnitts des Materialstroms bewirkt. Generell kann ein solcher Formkörper an jeder Position innerhalb des Gehäuses angeordnet werden, z. B. auch ungefähr in der Mitte des Gehäuses.

Es kann vorgesehen sein, daß sich der Formkörper durch Krafteinwirkung des Materialstroms bewegen kann. Die notwendige Gegenkraft kann durch ein steuer-und/oder regeibares Element erzeugt werden, das in Richtung des Materialstroms verschiebbar ist und mit zunehmendem zurückgelegtem Weg des Formkörpers eine höhere Gegenkraft aufbaut. Für dieses Element, aber auch generell für den Formkörper, kann z. B. eine hydraulische Betätigung vorgesehen sein.

Der Formkörper kann auch dazu verwendet werden, die Richtung des Materialstroms zu ändern. Beispielsweise kann der Materialstrom, der sich entlang der Längsachse des

Gehäuses bewegt, etwa um 90° abgelenkt werden, um zu einem auf einer Unterseite des Gehäuses angeordneten Auslaß zu gelangen.

Es kann auch vorgesehen sein, daß der Formkörper den Materialstrom vollständig stoppen kann. Dies ist z. B. bei einer Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien vorteilhaft, wenn im Chargenbetrieb dekontaminiert werden soll.

Die Steuerung bzw. Regelung des Formkörpers kann in Abhängigkeit des Volumenstroms des den Formkörper passierenden Materials erfolgen, ferner auch in Abhängigkeit der durch das Material auf den Formkörper einwirkenden Kraft. So kann beispielsweise dafür gesorgt werden, daß der Formkörper der Kraft ausweicht und sich in Richtung des Materialstroms bewegt, wenn eine Verfestigung z. B. von zu desinfizierendem bzw. sterilisierendem Material stattgefunden hat und infolgedessen eine unerwünscht hohe Kraft auf den Formkörper einwirkt. Dadurch, daß der Formkörper zurückweicht und damit eine Vergrößerung eines Durchlasses für das beförderte Material erfolgt, können größere verfestigte Materialklumpen aus dem Gehäuse heraustransportiert werden, ohne daß eine Verstopfung oder eine Berstgefahr auftreten kann. Insbesondere ist dies wichtig, wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer angewendet wird und krankenhausspezifische Abfälle das kontaminierte Material darstellen. Denn in diesem Fall kann durch Kunststoff, wie er z. B. in Form von Spritzen in die Behandlungskammer eingeführt wird, eine Verfestigung des zu behandelnden Materials stattfinden.

Im Fall einer Anwendung des Verfahrens bei einer Vorrichtung zur Desinfektion bzw.

Sterilisation von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer kann die Steuerung bzw. Regelung der Bewegung des Formkörpers in dem Materialstrom in Abhängigkeit des Dampfdruckes und/oder der Prozeßtemperatur innerhalb der Behandlungskammer erfolgen. So kann ein Durchlaß, der zwischen dem Formkörper und der Gehäusewandung gebildet ist, während einer Phase, in der der notwendige Dampfdruck aufgebaut wird, kleingehalten und bei Erreichen des gewünschten Dampfdruckes bzw. der benötigten Prozeßtemperatur vergrößert werden.

Die Aufgabe wird in bezug auf die Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.

Die Vorrichtung weist eine Transporteinrichtung und ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß auf, das die Transporteinrichtung umgibt. Dadurch, daß innerhalb des

Gehäuces ein Formkörper derartig angeordnet und ausgebildet ist, daß er für einen Materialstrom, der innerhalb des Gehäuses befördert wird, ein Hindernis und damit einen Widerstand darstellt, wobei die Vorrichtung für die Bewegung des Formkörpers eine Steuerungs-und/oder eine Regelungseinrichtung aufweist, ist erreicht, daß auf einfache Weise eine selbständige Abdichtung des in dem Gehäuse transportierten Materialstroms erfolgen kann, indem beispielsweise ein Materialpfropfen gebildet wird, und zugleich effektiv verhindert werden kann, daß sich unerwünscht hohe Kräfte aufbauen.

Bei der Vorrichtung kann es sich insbesondere um eine Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien in einer Behandlungskammer handeln. Dabei kann vorgesehen sein, daß das kontaminierte Material durch Wärmeeinwirkung desinfiziert bzw. sterilisiert wird. Insbesondere bei einer solchen Vorrichtung zur Behandlung von kontaminierten Materialien weist die Transporteinrichtung vorzugsweise eine Förderschnecke auf, die in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist.

Der oder die Formkörper befinden sich vorzugsweise benachbart zu den Enden des Gehäuses, können jedoch auch an jeder beliebigen anderen Position des Gehäuses als Hindernis angeordnet sein.

Es können Mittel vorgesehen sein, die dafür sorgen, daß dem bewegten Formkörper eine um so höhere Kraft entgegenwirkt, je stärker der Formkörper aus seiner Ruheposition verschoben worden ist.

Mittels der Steuerungs-und/oder Regelungseinrichtung wird die Bewegung des Formkörpers in dem Materialstrom gesteuert und/oder geregelt. Diese Steuerung bzw. Regelung kann, wie oben beschrieben, in Abhängigkeit verschiedener gemessener Parameter erfolgen. Dabei kann zur Bewegung des Formkörpers ein Hydrauliksystem mit einem Hydraulikzylinder und einer Pumpeinrichtung verwendet werden. Auch kann der Formkörper beispielsweise über ein mechanisches Spindelsystem antreibbar sein.

Der Formkörper kann rotationssymmetrisch um eine parallel zu dem Materialstrom verlaufende Achse ausgebildet sein. So kann der Formkörper beispielsweise die Form eines Kegels aufweisen, der sich in Richtung des Materialstroms verbreitert.

Eine Ausbildung des Formkörpers als Schieber ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Krafteinwirkung des Materialstroms in Richtung der Offenstellung des Formkörpers möglichst gering sein soll und wenn durch den Formkörper auch ein vollständiges

Verschließen des Gehäuses für den Materialstrom möglich sein soll. Ferner kann der Formkörper als eine einfache Klappe ausgebildet sein ; die durch den Materialstrom bei Einwirkung einer Gegenkraft geöffnet wird.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Formkörpers kann darin bestehen, daß er eine gekrümmte Fläche aufweist, mittels der eine Umienkung des zu behandelnden Materials etwa um 90° stattfindet.

Alternativ kann der Formkörper auch als eine Düse ausgebildet sein, die nahe des Gehäuseendes vor dem Auslaß angeordnet ist bzw. selbst den Auslaß darstellt. Es ist auch möglich, den Formkörper als einen Diffusor auszubilden.

Weiterhin kann der Formkörper als eine Drossel ausgebildet sein. Dabei kann der Formkörper die Form eines Lufttrichters aufweisen, wobei beispielsweise eine flüssigkeitsgefüllte Gummimanschette entlang des Umfangs des vorzugsweise rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist. Je nach Bedarf kann diese Gummimanschette durch eine Regelung des Innendruckes vergrößert oder verkleinert werden, um so den Durchlaß für das Material zu verändern.

Der Formkörper kann auch als Verschluß mit mehreren beweglichen Segmenten ausgebildet sein, die je nach Arbeitsstellung eine unterschiedlich grole Öffnung begrenzen.

Im Rahmen der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Formkörper als Flügelrad ausgebildet ist, das in einem vorzugsweise veränderbaren Abstand zu einer Austragsöffnung des Auslasses angeordnet ist. Diese Austragsöffnung kann z. B. quer zu der Materialstromrichtung angeordnet sein. Ein solches Flügelrad ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn verfestigtes Material ausgetragen werden soll. Durch das Flügelrad wird pro Zeiteinheit eine definierte Menge verfestigten Materials am Ende des Gehäuses abgetragen, indem die Flügel des Rades sich quer zu dem transportierten Material bewegen. Durch einen veränderbaren Abstand des Flügelrades zu der Austragsöffnung ist zusätzlich zu einer veränderbaren Drehgeschwindigkeit des Flügelrades eine Möglichkeit gegeben, den Abtrag zu regulieren.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Formkörpers kann darin bestehen, daß er schaufelartig ausgebildet ist, wobei eine Grundfläche mit im wesentlichen vertikal zu ihr angeordneten und konisch aufeinander zu laufenden Seitenflächen versehen ist, die einen Engpaß darstellen.

Ferner kann am Auslaß des Gehäuses, insbesondere wenn der Formkörper zur Drosselung des Auslaßquerschnitts kegelförmig ausgebildet ist, ein'durch einen Motor angetriebener Mechanismus zur Abtragung von verfestigtem behandeltem Material vorgesehen sein, der in die Auslaßöffnung greifende, um die Längsachse des Gehäuses drehbare Haken aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen der Vorrichtung näher erläutert, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen jeweils in Teilansicht : Figur 1, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper die Form eines Kegels aufweist ; Figur 2, Teilansichten einer weiteren Vorrichtung, bei der der Formkörper die Form eines Kegels aufweist ; Figur 3, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper als Schieber ausgebildet ist ; Figur 4, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper als Klappe ausgebildet ist ; Figur 5, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper so ausgebildet ist, daß er den Materialstrom umlenkt ; Figur 6, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper die Form eines Lufttrichters hat ; Figur 7, Teiiansichten einer weiteren Vorrichtung, bei der der Formkörper die Form eines Lufttrichters hat ; Figur 8, Teilansichten einer Vorrichtung, bei der der Formkörper als Segmentverschiuß ausgebildet ist ; Figur 9, Teilansichten einer weiteren Vorrichtung, bei der der Formkörper ais Segmentverschluß ausgebildet ist ; Figur 10, eine Teilansicht einer Vorrichtung, bei der der Formkörper um die Längsachse der Vorrichtung drehbar ist und mit Mitteln versehen ist, um verfestigtes behandeltes Material abzutragen ;

Figur 11, Teilansichten zweier Vorrichtungen, bei denen ein gesonderter Abtragungsmechanismus für das aus der Vorrichtung-austretende, behandelte Material vorgesehen ist.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Alle in den Figuren dargestellten Vorrichtungen sind zur Behandlung von kontaminierten, insbesondere infizierten Materialien, mittels Desinfektion bzw. Sterilisation vorgesehen.

In Figur 1 ist ein rohrförmiges Gehäuse 1 dargestellt, in dem eine Transporteinrichtung in Form einer Förderschnecke 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 stellt eine Behandlungskammer zur Behandlung von kontaminierten Materialien, insbesondere infizierten Materialien, mittels Desinfektion bzw. Sterilisation dar. Die Förderschnecke 2 ist von einem Heizelement 3 umgeben, um das zu behandelnde Material auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen.

Die Behandlungskammer 1 besitzt einen Einlaß (nicht gezeigt) und einen Auslaß 4. Am Auslaß 4 der Behandlungskammer 1 ist ein Verschlußkegel 5 angeordnet, der in Längsrichtung der Behandlungskammer 1 steuer-und regelbar bewegt werden kann. Dazu weist der Verschlußkegel 5 eine Führungsstange 6 auf, die mittels eines Hydraulikzylinders 7 bewegt wird.

Während in Figur 1a der Auslaß 4 vollständig durch den Verschlußkegel 5 verschlossen ist, ist der Auslaß 4 in Figur 1 b vollständig geöffnet.

Der Verschlußkegel 5 ist derartig regelbar, daß er z. B. in Abhängigkeit von der Kraft des auf ihn wirkenden Materialstroms (aber auch eine Abhängigkeit von anderen Parametern ist möglich) den Auslaß 4 unterschiedlich weit öffnet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß einerseits die gewünschte Verdichtung des zu behandelnden Materials stattfindet, wie sie nötig ist, um den für eine Desinfektion bzw. Sterilisation erforderlichen Überdruck in der Behandlungskammer aufzubauen. Andererseits ist gewährleistet, daß der Verschlußkegel in Abhängigkeit von der auf ihn wirkenden Kraft (oder von einem anderen Parameter) nachgibt, so daß eine Beschädigung der Förderschnecke 2 bzw. des Verschlußkegels 5 durch übermäßigen Druckaufbau nicht auftreten und keine plötzliche Druckentlastung stattfinden kann. Auch werden so zu hohe Materialverdichtungen vermieden.

In Figur 2 ist eine ähnliche Vorrichtung dargestellt, bei der jedoch im Gegensatz zu der Vorrichtung gemäß Figur 1 ein Verschlußkegel 5'einen nicht-konischen Abschnitt 8

aufweist. Dieser nicht-konische Abschnitt 8 greift in die Förderschnecke 2 ein, die als Hohischnecke ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine wirksame Führung des Verschlußkegels 5'in Längsrichtung der Behandlungskammer 1 gewährleistet.

Wiederum ist in Figur 2a die Behandlungskammer 1 mit geschlossenem Auslaß 4 und in Figur 2b mit geöffnetem Auslaß 4 dargestellt.

Figur 3 zeigt eine Behandlungskammer 1, deren Auslaß 4 durch einen Schieber 9 verschließbar ist. Der Schieber 9 weist wiederum eine Führungsstange 6 auf, die z. B. mittels eines Hydraulikzylinders 7 steuer-und regelbar bewegt werden kann.

Die schräge Anordnung des Schiebers 9 ist besonders vorteilhaft, wenn das zu behandelnde Material hochviskos ist. Denn aufgrund der schrägen Anordnung ist der Schieber 9 bei hoher Krafteinwirkung durch das behandelte Material leichter zu öffnen.

Während in Figur 3a der Schieber 9 den Auslaß 4 der Behandlungskammer 1 vollständig verschließt, ist der Auslaß 4 in Figur 3b vollständig geöffnet.

In Figur 4 ist eine Behandlungskammer 1 dargestellt, bei der ein Auslaß 4 mittels einer Klappe 10 vollkommen verschlossen werden kann. Auch hier ist eine unterschiedlich weite Öffnung des Auslasses 4 mittels der Klappe 10 dadurch möglich, daß die Klappe 10 steuer- und regelbar bewegt werden kann (siehe Figur 4b).

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Figur 5 dargestellt.

Hier ist der Formkörper als ein in Längsrichtung einer Behandlungskammer 1 bewegbarer Schieber 11 ausgebildet. Der Schieber 11 weist eine dem zu behandelnden Material zugewandte Fläche 12 auf, die etwa die Krümmung eines Kreisviertels aufweist und damit das zu behandelnde Material bei geöffnetem Auslaß 4 (siehe Figur 5b) etwa um 90° aus der Längsrichtung der Behandiungskammer 1 umlenkt.

In Figur 6 ist eine Behandlungskammer 1 dargestellt, die einen Formkörper 13 aufweist, der die Form eines Lufttrichters hat. Dabei handelt es sich um einen Verschlußbalg, der mit einem Druckmedium über einen Anschluß 13'gefüllt werden kann und so ausgelegt ist, daß er einen Auslaß 4 der Behandlungskammer 1 unterschiedlich weit verschließen kann. Als Druckmedium wird vorzugsweise eine Flüssigkeit verwendet, um eine möglichst geringe Kompressibilität des Verschlußbalgs 13 zu erreichen. Drei unterschiedliche

Arbeitsstellungen des Verschlußbalgs 13 sind in den Figuren 6a, 6b und 6c dargestellt, wobei in Figur 6c der Ausla 4 vollständig durch den Verschlußbalg 13 verschlossen ist.

Während bei der Vorrichtung gemäß Figur 6 der Verschlußbalg sich von der Wandung der Behandlungskammer 1 zu deren Längsachse hin vergrößert, um den Durchlaßquerschnitt des zu behandelnden Materials zu verkleinern, ist in Figur 7 eine Vorrichtung mit einem ähnlichem Verschlußbalg 14 dargestellt, der jedoch innerhalb eines Zentralrohrs 15 der Förderschnecke 2 angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 14'ist ein Anschluß für das Druckmedium bezeichnet. In den Figuren 7a, 7b und 7c sind wiederum drei verschiedene Arbeitsstellungen des Verschlußbalgs 14 gezeigt.

In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Formkörper in Gestalt eines Segmentverschlusses 16 gezeigt. Der Segmentverschluß 16 weist Segmentklappen 17 auf, die in geschlossener Stellung gegen einen Kegel 18 anliegen. Die Segmentklappen 17 werden z. B. mittels eines Hydraulikzylinders 7 betätigt.

Je nachdem, welchen Winkel die Segmentklappen 17 mit der Längsrichtung der Behandlungskammer 1 einnehmen, ist ein Auslaß 4 der Behandlungskammer 1 unterschiedlich weit geöffnet. Während in Figur 8a eine Arbeitsstellung des Segmentverschlusses 16 gezeigt ist, die dem zu behandelnden Material den größten Widerstand entgegensetzt, jedoch den Auslaß 4 nicht vollständig verschließt, ist in Figur 8c der Segmentverschluß 16 vollständig geöffnet gezeigt.

Figur 9 zeigt eine Behandlungskammer 1 mit einer weiteren Ausführungsform eines Segmentverschlusses 19 für einen Auslaß 4. Der Segmentverschluß 19 weist eine Spreizscheibe 20 mit biegsamen Scheibensegmenten 21 auf. In Förderrichtung des zu behandelnden Materials ist hinter der Spreizscheibe 20 eine Verstelleinheit 22 für die Scheibe 20 angeordnet. Diese Verstelleinheit 22 weist zwei ungefähr halbkreisförmige Komponenten 22a und 22b auf, die z. B. mittels eines Hydraulikzylinders 23 relativ zueinander bewegt werden können. Da die Segmentklappen 21 bei Krafteinwirkung durch zu behandelndes Material gegen die Verstelleinheit 22 anliegen, können sich die Segmentklappen 21 nur in dem Bereich in Förderrichtung verbiegen, in dem sie nicht durch die Komponenten 22a und 22b der Verstelleinheit 22 daran gehindert werden. In Figur 9b sind die beiden Komponenten 22a und 22b der Verstelleinheit soweit aufeinander zu bewegt, daß die durch sie begrenzte Öffnung und damit auch der Bereich der Spreizscheibe 20 minimal sind, in dem eine Verbiegung der Segmentklappen 21 stattfinden kann. In Figur 9c sind die beiden Komponenten 22a und 22b der Verstellscheibe 22 in maximal geöffneter Stellung gezeigt.

In Figur 10 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der der Formkörper 23 ein Verschlußkegel ist, der drehbar um die Längsachse einer Behandlungskammer 1 gelagert ist. Der Verschlußkegel 23 weist einen Führungsdorn 24 auf, der in eine Förderschnecke 2 eingreift, und einen kegelförmigen Abschnitt 25 zum Verschließen eines Auslasses 4 der Behandlungskammer 1. Auf dem Führungsdorn 24 ist in Längsrichtung eine Antriebsschnecke 26 angeordnet. Der kegelförmige Abschnitt 25 weist rippenförmige Abstreifer 27 auf. Der Verschlußkegel 23 wird vorzugsweise hydraulisch über eine Führungsstange 6 in Längsrichtung bewegt, um den Auslaß 4 unterschiedlich weit freizugeben. Auch ein Bewegungsmechanismus mit einer Spindel ist möglich. Der Auslaß 4 ist mit einem Abschlußflansch 28 versehen, an dem eine die Auslaßöffnung begrenzende Gummimanschette 29 befestigt ist. Ein sich im Querschnitt in Förderrichtung des zu behandelnden Materials vergrößernder Abschnitt 30 der Behandlungskammer 1 sorgt für eine räumliche Entspannung des Materials, bevor es zum Auslaß 4 gelangt.

Dadurch, daß das zu behandelnde Material gegen die Antriebsschnecke 26 gepreßt wird, wird der Verschlußkegel 23 in Rotation versetzt. Dabei üben die sich drehenden Abstreifer 27 eine Kraft auf das durch den Auslaß 4 beförderte Material aus. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn sich das Material verfestigt hat, was beispielsweise nach einem längeren Stillstand der Vorrichtung der Fall sein kann. Die Rotationsbewegung des Verschlußkegels 23 kann auch durch eine separate Antriebseinheit erfolgen.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 kann auch vorgesehen sein, daß das dem Verschlußkegel 23 abgewandte Ende des Führungsdorns 24 eine Spitze aufweist, beispielsweise kegelförmig ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß ein verfestigter Materialstrom unter geringem Widerstand geteilt wird bzw. in Bruchstücke zerfällt, wenn er den Führungsdorn 24 erreicht. Ferner kann vorgesehen sein, daß der Führungsdorn 24 und der kegelförmige Abschnitt 25 des Verschlußkegels 23 unabhängig voneinander verschiebbar sind, damit das den Materialstrom teilende Ende des Führungsdorns 24 im Materialstrom variabel positioniert werden kann, ohne gleichzeitig den Freigabegrad des Auslasses 4 zu verändern. Dabei können Führungsdorn 24 und der kegelförmige Abschnitt 25 auch unabhängig voneinander über unterschiedliche Regelgrößen regelbar sein.

Femer umfaßt die Erfindung auch die Möglichkeit, die geneigten Flächen des Abschnitts 25 gekrümmt auszugestalten, wobei der Neigungswinkel mit größerem Abstand vom Auslaß 4 zunimmt. Eine solche Formgebung des Abschnitts 25 trägt zu einem problemlosen Austritt verfestigten Materials aus dem Auslaß 4 bei.

Auch die in den Figuren 5 bis 10 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind steuer-und regelbar ausgelegt. Jedoch können grundsätzlich alle Ausführungsbeispiele auch ausschließlich steuer-oder regelbar ausgebildet sein.

In Figur 11 a ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der an einem Auslaß 4 einer Behandlungskammer 1 ein Abtragungsmechanismus 31 angeordnet ist. Der Abtragungsmechanismus 31 weist Haken 32 auf, die kreisförmig um den Åuslaß 4 herum angeordnet sind. Die Haken 32 sind auf einem mit einem Rollenlager 33 versehenen Drehkranz 34 befestigt, der um den Außlaß 4 herum drehbar ist. Der Drehkranz 34 wird über einen Motor 35 angetrieben.

Wie in Figur 11b, die eine Draufsicht auf den Auslaß 4 unter Fortlassung des Motors 35 zeigt, zu sehen ist, sind die Haken 32 an festen Enden 36 schwenkbar gelagert. Begrenzt wird die Schwenkbewegung der Haken 32 durch Anschläge 37. In der oberen Hälfte der Figur 11b sind die Haken 32 jeweils in der Position dargestellt, in der sie gegen die Anschläge 37 anliegen ; dabei sind die Haken 32 radial zum Zentrum des Auslasses 4 hin ausgerichtet. Diese Ausrichtung bleibt bei der durch den Pfeil 38 angegebenen Drehrichtung des Drehkranzes 34 dann erhalten, wenn die Haken mit ihren freien Enden 39 in verfestigtes behandeltes Material eingreifen, das aus dem Auslaß 4 austritt. In der unteren Hälfte der Figur 11b ist ergänzend die zweite Hälfte der Draufsicht dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Drehrichtung gemäß dem Pfeil 40 umgekehrt ist. Bei dieser Drehrichtung hängen die Haken 32 entweder mit ihren Enden 39 frei herab-wie in dem unteren Teil der Figur 11b dargestellt-oder sie liegen auf einem kegelförmig ausgebildeten Formkörper (nicht gezeigt) auf, mit dem der Auslaß 4 verschlossen werden kann. Wenn dieser Formkörper den Auslaß 4 weit genug freigibt, liegen die Haken 32 mit ihren Enden 39 in der Drehrichtung 40 auf dem austretenden behandelten Material auf.

Wenn die Haken 32 in der Drehrichtung 38 gedreht werden, sorgen sie für eine Abtragung von verfestigtem behandeltem Material, indem sie in dieses mit den Enden 39 eingreifen.

Verfestigtes behandeltes Material tritt insbesondere dann auf, wenn dieses einen hohen Kunststoffanteil aufweist. Durch den Abtragungsmechanismus 31 wird verhindert, daß ein unkontrollierter Austritt von behandeltem Material entsteht, nachdem sich ein unerwünscht hoher Druck durch nicht austretendes verfestigtes Material aufgebaut hat. Ferner wird dadurch, daß der Abtragungsmechanismus verfestigtes Material löst, ein problemloser Abtransport des Materials, nachdem dieses den Auslaß passiert hat, gewährleistet.

Vorteile dieses Abtragungsmechanismus 31 gegenüber dem in Figur 10 dargestellten Abtragungsprinzip, das auf einer Drehung der rippenförmigen Abstreifer 27 zusammen mit dern über die Antriebsschnecke 26 angetriebenen Verschlußkegel 23 beruht, sind folgende : Der Abtragungsmechanismus der Vorrichtung gemäß Figur 11 weist einen gesonderten Antrieb auf, wodurch eine größere Flexibilität in bezug auf den Abtragungsvorgang ermöglicht ist. Ferner ergibt sich aus der vollständigen Trennung der Abtragungsmittel von dem Formkörper, daß der Formkörper in seiner Schließfunktion in keiner Weise eingeschränkt ist, d. h. ein vollständiges Schließen des Auslasses 4 stets möglich ist. Bei der Vorrichtung gemäß Figur 10 ist dies nur durch eine entsprechende Dimensionierung der Abstreifer 27 möglich. Bei der Vorrichtung gemäß den Figuren 11 a und 11 b liegen bei einem vollständigen Verschließen des Auslasses 4-wie oben erwähnt-die Haken 32 auf dem kegelförmigen Formkörper auf.

In Figur 11 c ist eine Draufsicht auf eine ähnliche Vorrichtung, wie sie in Figur 11 a und 11 b gezeigt ist, dargestellt. Die Vorrichtung gemäß Figur 11 c unterscheidet sich von der gemäß den Figuren 11 a und 11 b im wesentlichen nur dadurch, daß Haken 41 vorgesehen, die im Gegensatz zu den Haken 32 nicht schwenkbar, sondern radial verschiebbar auf einem Drehkranz 34 angeordnet sind. In Figur 11c ist der mit der Bezugsziffer 41 versehene Haken sowohl in der Position, in der er in zu behandelndes Material eingreift, dargestellt, als auch-gestrichelt-in einer Position, in der er zu behandelndes Material ungehindert passieren iäßt bzw. den Auslaß 4 freigibt, damit ein kegelförmiger Formkörper diesen ungehindert verschließen kann. Auch die Haken 41 der Vorrichtung gemäß Figur 11c werden durch einen gesonderten Antrieb angetrieben, ferner ist ein Mechanismus für die radiale Verschiebung der Haken 41 vorgesehen. Die Vorrichtung gemäß Figur 11c weist die gleichen Vorteile wie die Vorrichtung gemäß den Figuren 11 a und 11 b auf.

Zwar sind die Abtragungsmechanismen gemäß Figur 11 insbesondere für eine Vorrichtung geeignet, deren Auslaß durch einen kegelförmigen Formkörper verschlossen wird, jedoch können die Abtragungsmechanismen auch bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden.

Allen beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt folgende Funktionsweise zugrunde : Kontaminiertes Material wird über einen nicht gezeigten Einlaß der Behandlungskammer 1 zugeführt. Durch die Förderschnecke 2 wird das Material durch die Behandlungskammer 1 hindurch zu dem Auslaß 4 befördert. Mittels des Heizelementes 3 wird die zur Desinfektion

bzw. Sterilisation des kontaminierten Materials benötigte Temperatur erzeugt. Über einen nicht gezeigten Anschluß der Behandlungskammer 1-kann ggfs. Flüssigkeit zugeführt werden, um die erforderliche Dampfmenge sicherzustellen. Die Fördergeschwindigkeit ist entsprechend der für den Behandlungsprozeß benötigten Verweildauer des Materials in der Behandlungskammer 1 ausgelegt.

Einlaßseitig kann die Abdichtung der Behandlungskammer beispielsweise durch einen einfachen Schieber oder eine Druckschleuse erfolgen. Bei Verwendung einer Druckschleuse ist ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung möglich.

Es kann aber auch vorgesehen sein, zur einlaßseitigen Abdichtung der Behandlungskammer 1 ebenfalls einen steuer-und/oder regelbaren beweglichen Formkörper zu verwenden, der mit der Wandung der Behandlungskammer 1 einen Durchlaß bildet, der gegenüber dem freien Innendurchmesser der Behandlungskammer 1 deutlich verringert ist. Dazu kann auch eine zweite Förderschnecke vorgesehen sein, die das Material von dem Einlaß zu dem in Förderrichtung ersten Formkörper, also dem weiter vom Auslaß 4 enffernten Formkörper, befördert. Diese zweite Förderschnecke kann zusammen mit einem entsprechenden Abschnitt der Behandlungskammer 1 in Förderrichtung schräg nach oben geneigt sein, um ein Reservoir für flüssigen Anteil des kontaminierten Materials zu schaffen und so dessen unkontrollierte Ausbreitung in der Behandlungskammer zu verhindern. Bei Verwendung zweier Formkörper kann ebenfalls ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung erfolgen.