Derartige Stofflösevorrichtungen sind in der DE AS 23 48 540 und in der DE AS 26 58 845 sowie in der DE 20 61 519 C2 und in der US A 2,661,666 offenbart.

Siebeinheiten finden sich in den verschiedensten Industrie- zweigen für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle. Sehr verbreitet sind Siebeinheiten in der Aufbereitungstechnik, wo sie zum Sortieren von fließfähigen Substanzen verwendet werden, die Feststoffe unterschiedlicher Größe enthalten.

Ein wichtiger Anwendungsfall ist der sogenannte Stofflöser oder Pulper, der zur Aufbereitung von Stoffgemischen ge- nutzt wird, die leicht zerfaserbare Bestandteile beinhal- ten. Wichtige Anwendungsbereiche liegen in der Aufbereitung von Abfällen und abfallahnlichen Stoffen sowie in der Pa- pierindustrie bei der Altpapieraufbereitung.

Ein sclcher Pulper besteht aus einem Behälter, der mit ei- nem Rotor versehen ist. Beim Betrieb wird das aufzuberei-

tende Stoffgemisch in den Behälter eingetragen und außerdem eine Flussigkeit, im allgemeinen Wasser, in den Behälter eingefüllt. Der Rotor wird in Drehungen versetzt und er- zeugt hierdurch starke Strömungskräfte. Diese Strömung hat -in einem Axialschnitt durch den Pulper gesehen-eine to- roidale Form, wobei sich zwei Hauptströmungskomponenten überlagern, nåmlich eine radiale und eine konzentrische Strömungsrichtung. Im Rotorbereich ist diese Strömung zu- nächst radial nach außen gegen die Behälterwand ausgebil- det, sie steigt sodann nach oben an, um im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche wieder radial nach innen zu strömen und sodann zum Zentrum des Rotors geleitet zu werden. Diese Strömung kann durch anbringen zusätzlicher Leitbleche un- terstützt werden. Gleichzeitig erfährt die Flüssigkeit noch einen Bewegungsimpuls in der Drehrichtung des Rotors. Diese toroidale Strömung sorgt dafür, daß die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe immer wieder in den Bereich des Ro- tors gelangen und dort bearbeitet werden.

Durch die starke Strömung werden die im Pulper enthaltenen Feststoffe, die leicht zerfaserbar sind, zerfasert. Neben der Zerfaserung findet teilweise auch eine Verkürzung von Fasern statt bzw. geht ein Teil der zerfaserbaren Stoffe in Lösung. Nachdem das Schwergewicht des Vorganges aber in der Zerfaserung besteht, wird hier lediglich von, Zerfaserung" oder"Zerfasern"gesprochen und die daneben stattfindende Zerkleinerung und Auflösung nicht gesondert erwähnt.

Die zerfaserten Bestandteile des eingebrachten Stoffgemi- sches bilden zusammen mit der Flussigkeit eine Suspension, die durch ein Lochsieb aus dem Pulper abgezogen werden kann. Die im Pulper zurückbleibenden nicht zerfaserten Be- standteile (in der Folge auch"Grobstoffe"genannt) können auf andere Art und Weise, z. B. durch einen in den Pulper greifenden Grobschmutzfänger aus dem Pulper entfernt wer- den.

Ein bevorzugter Anwendungsfall ist zum Beispiel die Aufbe- reitung von Altpapier oder die Aufbereitung von Abfällen fur eine biologische Verwertung einzelner Bestandteile. Bei der Aufbereitung von Abfällen werden die Bestandteile, die biologisch gut zu verwerten sind, von den nicht biologisch verwertbaren Bestandteilen getrennt. Denn die biologisch verwertbaren Bestandteile sind leicht zerfaserbar, im Ver- gleich zu den anderen Bestandteilen, die nur schwer oder nicht zerfaserbar sind.

Die erzeugte und durch das Lochsieb abgetrennte Suspension, in der die biologisch verwertbaren Bestandteile aufkonzen- triert sind, kann dann der biologischen Verwertung zuge- führt werden, während die biologisch nicht verwertbaren Be- standteile, d. h. die Grobstoffe, die nach dem Abzug der Suspension im Pulper verbleiben, abgeschieden und einer an- deren angemessenen Verwertungsform zugele-tet werden können oder entsorgt werden.

Weitere bislang in Verbindung mit Pulpern zur Trennung der Grobstoffe aus der Suspension verwendeten Siebe sind entwe- der als Flachsieb (so etwa EP 0 520 172 B1 oder DE 195 06 084 A1) oder als zylindrisches Sieb (so z. B. EP 0 598 187 B1) ausgebildet.

Die Verwendung eines Flachsiebes führt dazu, daß die toroi- dale Strömung auf dem Sieb umgelenkt wird. Nachteilig ist dabei, daß die im Pulper vorhandenen nicht oder nur schwer zerfaserbaren Feststoffe, z. B. Steine, Glassplitter u. a., auf diese Weise einen hohen Verschleiß des Siebes verursa- chen. Zudem besteht die Gefahr, daß sich die Sieblöcher zu- setzen. Schwere Bestandteile aus dem Stoffgemisch haben die Tendenz, auf das Sieb zu sinken und dort liegenzubleiben, sofern sie nicht zerfasert werden und das Sieb nicht mit der Suspension passieren können. Eine gebräuchliche Metho- de, das Sieb von solchen Grobstoffen freizuhalten und den Durchgang für die Suspension zu gewährleisten, besteht dar- in, durch Räumleisten die Sieboberfläche immer wieder zu säubern. Diese Räumleisten unterliegen aber ebenfalls einem hohen Verschleiß.

Die Verwendung eines zylindrischen Vertikalsiebes führt zu anderen Nachteilen. Die Suspension wird hier durch die senkrecht situierten Siebteile abgezogen. Die nicht zerfa- serten Grobstoffe haben in diesem Fall die Tendenz, sich um das Sieb herum am Pulperboden zu sammeln und den Durchgang des Siebes auf diese Weise zu versperren. Die Strömungsver- haltnisse im Pulper sind nicht geeignet, eine befriedigende

Fortbewegung der Grobstoffe und damit eine Reinigung der Sieboberfläche herbeizuführen, da die Strömung die senk- rechten Teile des Siebes nicht berührt. Auch hier kann das Sieb ausschließlich durch zusätzliche Maßnahmen, in der Re- gel durch den Einsatz von Räumleisten, gesäubert werden.

Die sich um das Sieb herum am Pulperboden ansammelnden Grobstoffe tragen ebenfalls zu einem erhöhten Verschleiß bei. Der Einsatz von Räumleisten führt überdies zu einem weiteren wesentlichen Nachteil dadurch, daß die Räumleisten die im Abfall vorhandenen Plastikbestandteile stark zer- kleinern. Diese kleinen Plastikpartikel können dann mit der Suspension das Lochsieb passieren. Sie verschmutzen so die für eine biologische Verwertung bestimmte Suspension und führen damit auch zu einem unerwünschten Verschmutzungsgrad der Endprodukte, vor allem des Kompostes und des Prozeßwas- sers.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die eingangs definierte Stofflösevorrichtung zum Trennen von Grobstoffen aus einer Suspension derart zu verbessern, daß sich der Verschleiß vermindert, die Räumung und die Wartung des Siebes erleichtern, der Durchfluß der Suspension be- schleunigt und die Produktqualität verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentan- spruch 1 angegebene Stofflösevorrichtung gelöst. Die Un- teransprüche geben weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung an.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee liegt darin, daß eine Siebvorrichtung eingesetzt wird, die die Form eines Kegelstumpfes aufweist. Der Kegelstumpf zeigt mit seiner kleineren Kreisfläche nach oben. Die Sieböffnun- gen sind auf der schrägen Mantelfläche des Kegelstumpfes angeordnet. Die Schräge ist so konzipiert, daß sie in etwa tangential bzw. parallel zur toroidalen Strömung liegt.

Weiterhin ist die Siebvorrichtung segmentiert und von außen anbringbar.

Die Neigung bzw. Schräge beträgt vorzugsweise 30°-50°, wo- bei dieser Wert abhängig von der Form des Behälters variie- ren kann. Die schräge Anordnung hat zur Folge, daß die Strömung ständig dahin wirkt, daß die im Pulper absinkenden Grobstoffe von der Mantelfläche des Siebes entfernt werden, also von der Strömung mitgerissen werden. Dieser Vorgang wird durch den Gebrauch von Abstreifern noch begünstigt, welche allerdings einer geringeren Belastung als beim Stand der Technik unterliegen. Die Reinigung findet nämlich nicht, wie bei den dargestellten Flachsieben oder den zy- lindrischen Sieben, ausschließlich über die Räumleisten statt, sondern in erheblichem Maße über die Strömung.

Nachdem die Grobstoffe ständig mit der Strömung vom Sieb wegbewegt werden und sich daher weit weniger als bei den nach dem Stand der Technik verwendeten Siebvorrichtungen auf dem Sieb oder um das Sieb sammeln können, wird auch der durch Sand, Steinchen, Glas etc. verursachte Abrieb wesent-

lich reduziert. Durch die bessere Reinigung der Siebober- fläche wird ferner der Durchfluß durch das Sieb begünstigt und damit die Abzugszeit der Suspension verringert.

Die Sieböffnungen können verschieden gestaltet sein, z. B. quadratisch, kreisförmig oder länglich, ausgebildet sein.

Ihre charakteristischen Abmessungen betragen vorzugsweise 6-30 mm. Das Sieb ist vorzugsweise in Segmente unterteilt, um seinen Ausbau zu erleichtern.

Die zur Unterstützung der Reinigung der Sieblöcher von Grobschmutz eingesetzten Abstreifer sind vorzugsweise am Rotor bzw. dessen Welle befestigt und können ebenfalls un- terschiedlichste Gestaltungen aufweisen. Sie können z. B. gerade oder schräg sein. Vorzugsweise sind die Abstreifer stetig oder unstetig strömungsabweisend gekrümmt und mit einer Verschleißleiste ausgestattet. Die Verschleißleiste ist vorzugsweise austauschbar und/oder verstellbar.

Zum Abziehen der Suspension aus dem Pulper durch das Sieb wird vorzugsweise eine Pumpe eingesetzt, deren Antrieb re- gelbar ist, aber auch ein freier Ablauf in einen tieferge- legenen Speicherbehälter ist möglich.

Die Erfindung ist insbesondere zum Einsatz im Rahmen der Aufbereitung und Trennung von Abfallgemischen mit einem ho- hen Organikanteil, z. B. von kommunalen Bioabfällen, geeig- net. Diese Abfälle zeichnen sich neben biogen-organischen Bestandteilen, die sich fur eine biologische Behandlung und

anschließendes Recycling in den Naturkreislauf eignen, durch einen relevanten Anteil an nicht biogen-organischen Störstoffen, wie Kunststoffen, Steinen, Glas und Metallen aus.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines be- vorzugten Anwendungsbeispiels unter Bezugnahme auf die be- gleitende Zeichnung näher erläutert.

Fig. la bis lc zeigen eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung, und zwar Fig. la im Querschnitt, Fig. lb im Schnitt entlang der Linie A-A'von Fig. la und Fig. lc eine Ausschnittsvergrö- ßerung des mit Z bezeichneten Bereichs.

Das Abfallgemisch wird dem zylindrischen Pulperbehälter 1 unter Zugabe von Wasser zugeführt. I bezeichnet die Abfall- zuleitung und II die Wasserzuleitung.

Durch Drehungen des Rotors 2 um die Behälterachse R wird das Abfall-Wasser-Gemisch in Bewegung versetzt. Es wird ei- ne starke toroidale Strömung 3 erzeugt, die dazu führt, daß die biogen-organischen nicht verholzten Bestandteile des Abfalls zerfasert werden. Diese Fasern bilden mit der im Pulper vorhandenen Flüssigkeit eine Suspension, die durch das im unteren Teil des Pulpers befindliche kegelstumpfför- mige Lochsieb 4 abgezogen wird und aus dem Ausfluß III strömt, an den ggfs. eine (nicht gezeigte) Pumpe anschließ- bar ist. Zurück im Pulperbehälter 1 bleiben die nicht bio-

gen-organischen und die verholzten Bestandteile des Ab- falls, die durch die Strömungskräfte weitgehend unzerstört bleiben, d. h. die Grobstoffe.

Die erzeugte und durch das Lochsieb abgetrennte Suspension, in der die biologisch verwertbaren Bestandteile aufkonzen- triert sind, kann dann der biologischen Verwertung zuge- führt werden, während die biologisch nicht verwertbaren Be- standteile, also die Grobstoffe, die nach dem Abzug der Suspension im Pulper verbleiben, einer anderen angemessenen Verwertungsform oder einer anderweitigen Entsorgung zuge- leitet werden können.

Die hier beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung 4 hat die Form eines Kegelstumpfes. Die Sieböffnungen befinden sich an der Mantelfläche 5 des Ke- gelstumpfes, sind rund und weisen einen Durchmesser von ty- pischerweise 10 mm auf. Die Neigung der äußeren Siebfläche beträgt ca. 30° bis 50° gegenüber der Rotationsachse R.

Wie insbesondere aus Fig. lb ersichtlich, sind am Rotor 2 bzw. der Rotorwelle sind Abstreifer 6 befestigt, die strö- mungsabweisend bogenförmig gekrümmt sind. Die Vorderseite der Abstreifer 6 ist durch ein austausch-und verstellbares Verschleißschild 6a geschützt. Unterhalb des Auslasses III befindet sich ein (nicht gezeigter) Auffangbehälter, in dem die ablaufende Suspension aufgefangen wird.

Wie in Fig. lc erkennbar, sind die Siebsegmente des Siebes 4 von der Behälteraußenseite her mit Schrauben 8 an Stegen 9 derart befestigt, daß sie bei gelösten Schrauben 8 von der Behälterinnenseite her abnehmbar sind.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.