Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen von Rohmaterial in einer Waschvorrichtung, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden: Einträgen des Rohmaterials in einen Waschwasser enthaltenden Trog der Waschvorrichtung, wobei das Waschwasser während des Waschens einen Waschwasserpegel im Trog einnimmt; Austragen des gewaschenen Rohmaterials aus dem Trog. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Waschen von Rohmaterial, umfassend einen Trog, sowie eine im Trog angeordnete Fördereinrichtung zum Fördern des Rohmaterials, wobei der Trog einen Überlauf sowie eine Materialschleuse zum Austragen des gewaschenen Rohmaterials umfasst. Stand der Technik

Waschvorrichtungen zum Aufbereiten von Rohmaterial sind aus dem Stand der Technik bekannt. So werden Bodenwäscher, wie zum Beispiel Schwertwäscher, zum Waschen von Aushub- und Recyclingmaterial, verschmutztem Kies, Schotter, Sand und dergleichen mit typischerweise grossem Anteil an feinen Leichtstoffen eingesetzt. Damit können Verunreinigungen, insbesondere Verunreinigungen, welche nicht durch mechanische Aufbereitung im Wasser gelöst werden können, wie zum Beispiel organische Bestandteile wie Holz, Blätter, Humus, Lehm, etc., aber auch anorganische Stoffe wie Isolationsmaterial und dergleichen, aus dem Schüttgut entfernt werden. Ein Schwertwäscher umfasst einen Trog und mindestens eine Schwertwelle, womit das Rohmaterial aus dem Waschwasser hinaus gefördert wird. Dazu weist der Trog typischerweise eine Neigung auf, entlang welcher das Rohmaterial mittels der Schwertwelle zwangsgefördert wird. Unten wird das zu reinigende Rohmaterial in den Trog eingetragen. Am stromaufwärtigen Trogende weist der Trog eine Austragsöffnung auf, aus welcher das gewaschene Rohmaterial ausgetragen wird. Die Schwertwelle fördert damit das Rohmaterial innerhalb des Waschwassers im Trog stromaufwärts zur Austragsöffnung. Die Schwertwelle ragt somit typischerweise hin zur Austragsöffnung zunehmend aus dem Waschwasser hinaus.

Ein solcher Schwertwäscher ist zum Beispiel aus der DE 43 41 778 C1 bekannt. Der Schwertwäscher besteht aus einem Waschtrog in der Form eines liegenden Zylinders mit einer zentralen Welle, wobei im Waschtrog ein Einlass für das verunreinigte Material und ein Auslass für das gereinigte Material vorgesehen sind, wobei die Achse des flüssigkeitsgefüllten Waschtrogs gegenüber der Horizontalen um einen Winkel zwischen 4° und 45° geneigt ist. Die Vorrichtung kann einen Überlauf aufweisen. Die Länge der Schaufelelemente ist so bemessen, dass diese innerhalb des Waschtroges einen Kreis beschreiben, der unterhalb der Wasserlinie im Innern des Waschtroges liegt, so dass die Schaufelelemente stets im flüssigkeitsgefüllten Bereich rotieren. Die Vorrichtung weist auf ihrer Oberseite einen Einlass für das zu reinigende Material auf und im vorderen Bereich einen Auslass auf, aus dem das von Verunreinigungen befreite Material abgezogen wird. Weitere bekannte Schwertwäscher weisen zwei parallele Schwertwellen auf, womit unter grösserer Scherbeanspruchung das Rohmaterial im Waschwasser effizienter gereinigt werden kann. Die zwei Schwertwellen laufen in der Regel gegenläufig.

Für die Austragung des gewaschenen Rohmaterials sind unterschiedliche Techniken bekannt, wobei jeweils ein möglichst geringer Waschwasseraustritt verfolgt wird:

Mit Ketten- oder Kratzförderer kann der Wasseraustrag gering gehalten werden. Allerdings sind solche Förderer in der Anschaffung und im Unterhalt sehr teuer. Weiter ist der Platzbedarf sehr hoch.

Das Schöpfrad weist gegenüber dem Ketten- oder Kratzförderer einen geringeren Platzbedarf auf. Flingegen ist der Verschleiss und damit der Wartungsaufwand sehr hoch. Weiter besteht eine relativ hohe Verstopfungsgefahr. Schliesslich ist das Schöpfrad typischerweise nur mit einachsigen Schwertwäschern einsetzbar, womit keine optimale Waschleistung erreicht werden kann.

Die bekannten Schwertwäscher weisen insbesondere bei der Austragung des Rohmaterials einen hohen Wasserverbrauch auf. Weiter sind sie typischerweise konstruktiv sehr aufwändig und somit sowohl in der Anschaffung als auch im Unterhalt teuer. Auch ist typischerweise der Austrag der Leichtstoffe bei den bekannten Vorrichtungen nur ungenügend.

Darstellung der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Verfahren zum Waschen von Rohmaterial zu schaffen, womit das Rohmaterial bei geringem Wasserverbrauch besonders effizient gewaschen und aus der Waschvorrichtung ausgetragen werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung wird das gewaschene Rohmaterial unterhalb des Waschwasserpegels aus dem Waschwasser ausgetragen. Dadurch, dass das gewaschene Rohmaterial unterhalb des Waschwasserpegels aus dem Waschwasser ausgetragen wird, kann eine besonders kompakt aufgebaute Waschvorrichtung erreicht werden. Durch kurze Transportwege - das Rohmaterial muss damit nicht über den Wasserpegel hinaus gehoben werden - kann das Verfahren besonders effizient gehalten werden.

Unter dem Begriff Rohmaterial werden vorzugsweise Lockergestein, insbesondere Kies, Schotter, Sand, aber auch Aushub-, Recyclingmaterialien und dergleichen verstanden. Dem Fachmann ist klar, dass alle im Wesentlichen wasserunlöslichen Feststoffe, welche eine Dichte grösser als 1‘200 kg/m ³ bis 3Ό00 kg/m ³ aufweisen, in einem solchen Waschverfahren gewaschen werden können, wobei die Feststoffe nahezu beliebige Korngrössen aufweisen können. Die Korngrössen (maximaler Durchmesser) liegen vorzugsweise in einem Bereich unterhalb von 200 mm, besonders vorzugsweise unterhalb 100 mm. Je nach Dimensionierung der Waschvorrichtung kann aber auch Rohmaterial mit grösserem Korndurchmesser gewaschen werden.

Vorzugsweise wird im Waschverfahren das Rohmaterial von organischen Materialien befreit, insbesondere von Erde respektive Flumus, von Blättern, Holz etc. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass in dem Waschverfahren auch wasserlösliche Stoffe, anorganische Schwebestoffe, Kunststoffe etc. von dem Rohmaterial abgetrennt werden kann.

Vorzugsweise wird das Rohmaterial von oben in den Trog eingetragen. Dies kann mit bekannten Fördermitteln, zum Beispiel einem Förderband, einer Förderschnecke oder dergleichen erfolgen. Das Waschwasser kann sowohl von oben in den Trog eingetragen werden, als auch über geeignete Rohranschlüsse unterhalb des Wasserpegels. Im letzteren Fall kann damit zum Beispiel ein Strömungsbild innerhalb des Waschwassers im Trog beeinflusst werden, um zum Beispiel Schwebe- und Leichtstoffe, insbesondere mit einer Dichte bis zu 1‘200 kg/m ³ , gezielt in einem Bereich eines Überlaufs an die Waschwasseroberfläche zu treiben (siehe dazu weiter unten).

Der Waschwasserpegel wird vorzugsweise während des Waschvorgangs konstant gehalten, indem Waschwasser, welches durch die Austragung des gereinigten Rohmaterials oder durch die Austragung von Verunreinigungen abfliesst, laufend nachgefüllt wird. Typischerweise wird der Waschwasserpegel über einen Überlauf definiert (siehe weiter unten).

Vorzugsweise handelt es sich beim Verfahren zum Waschen von Rohmaterial um ein kontinuierliches Verfahren. In Varianten kann das Verfahren auch batchweise durchgeführt werden.

Das Rohmaterial wird damit vorzugsweise bei laufendem, kontinuierlichem Betrieb unterhalb des Waschwasserpegels aus dem Waschwasser ausgetragen. Unter dem Begriff „Austragen unterhalb des Waschwasserpegels“ wird verstanden, dass das Rohmaterial währen des Austrittes aus dem Waschwasser nicht über den Waschwasserpegel im Trog gelangt. Das Rohmaterial wird dem Waschwasser entnommen, ohne dass das Rohmaterial über den Waschwasserpegel im Trog gelangt. Es ist dabei unerheblich, ob das Rohmaterial, nachdem es aus von dem Waschwasser getrennt ist, über den Waschwasserpegel hinaus transportiert wird (zum Beispiel bei einem Verladen in einen Lastwagen oder dergleichen). Es ist ebenfalls klar, dass das Rohmaterial nach dem Trennen von dem Waschwasser noch einen Anteil an Waschwasser aufweist, da das Rohmaterial in diesem Zustand noch nicht trocken ist. In diesem Sinne wird unter vom Waschwasser getrenntem Rohmaterial auch noch nasses Rohrmaterial verstanden, welches zum Beispiel noch bis zu 20 gew. % Waschwasser enthalten kann.

Nach der Austragung des Rohmaterials kann dieses zum Beispiel gesiebt, weiter gereinigt oder anderweitig weiter verarbeitet (zerkleinert etc.) werden.

Vorzugsweise wird das Rohmaterial über eine Schleuse, insbesondere kontinuierlich ausgetragen, wobei eine Austrittsöffnung der Schleuse unterhalb des Waschwasserpegels im Trog liegt. Bei der Schleuse handelt es sich vorzugsweise um eine Materialschleuse, womit auch Feststoffe unterhalb des Waschwasserpegels des Trogs aus dem Trog ausgetragen werden können.

In Varianten kann auf die Schleuse verzichtet werden. In diesem Fall kann das Rohmaterial durch eine einfache Öffnung ausgetragen werden. Vorzugsweise ist eine Austraggeschwindigkeit des Rohmaterials aus der Schleuse derart gewählt, dass das Rohmaterial in der Schleuse einen sich, insbesondere kontinuierlich, vorschiebenden Zapfen bildet, womit ein Rückstau des Waschwassers erreicht wird. Über eine Austragsgeschwindigkeit, die Zapfenlänge sowie unter Bezugnahme der Beschaffenheit des Zapfens kann damit der Rückstau des Waschwassers gesteuert werden. Je länger der Zapfen ist, desto grösser wird der Rückstau des Waschwassers. Je kleiner die Austragsgeschwindigkeit gewählt ist, desto grösser wird der Rückstau des Waschwassers. Je dichter das Rohmaterial im Zapfen gepackt ist, desto grösser ist der Rückstau. Durch den Rückstau kann ein grosser Abfluss des Waschwassers zusammen mit dem Rohmaterial vermieden werden. Besonders bevorzugt umfasst damit die Schleuse ein Austragsrohr, in welchem der Zapfen gebildet werden kann. Eine Zapfenlänge kann zum Beispiel über die Rohrdimension und in Abhängigkeit des Rohmaterials gesteuert werden.

In Varianten kann auf die Zapfenbildung in der Schleuse auch verzichtet werden. In diesem Fall kann die Schleuse zum Beispiel eine Zellenradschleuse oder ähnliches umfassen. Bevorzugt umfasst die Schleuse einen Austragsförderer, insbesondere einen Schneckenförderer oder ein Förderband, wobei das Rohmaterial über den Austragsförderer ausgetragen wird. Mit dem Austragsförderer kann die Schleuse effizient und sicher betrieben werden. Weiter kann damit der Zapfen aktiv gesteuert werden, während ein relativ geringes Risiko des Verstopfens der Schleuse besteht. In Varianten kann auf den Austragsförderer verzichtet werden. In diesem Fall kann ein gross dimensioniertes Austragungsrohr zum Beispiel mittel zum Verzögern der Austragung umfassen, insbesondere zum Beispiel eine steuerbare Verjüngung, wie zum Beispiel eine Blende oder dergleichen.

Vorzugsweise ist der Austragsförderer in einem Austragsrohr angeordnet. Damit kann die Zapfenbildung unmittelbar mit dem Austragsförderer beeinflusst werden. In Varianten kann der Austragsförderer auch unter einem Fallrohr angeordnet sein, womit das Rohmaterial durch das Fallrohr nach unten, auf den Austragsförderer fällt.

Vorzugsweise umfasst die Waschvorrichtung einen Bodenwäscher, insbesondere einen Schwertwäscher. Dem Fachmann sind der Aufbau des Schwertwäschers sowie die unterschiedlichen Ausführungsformen hinreichend bekannt. Bei einem Schwertwäscher wird das Rohmaterial mit Schwertwellen zwangsgefördert. Über die Scherkräfte wird das Rohmaterial stark beansprucht, womit der Reinigungseffekt eintritt.

In Varianten können auch andere Waschvorrichtungen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Waschvorrichtung statt einer oder mehreren Schwertwellen einen oder mehrere Schneckenförderer umfassen.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zum Waschen von Rohmaterial eine Steuereinrichtung, womit eine Leistung und/oder eine Drehzahl des Austragsförderers gesteuert werden kann. In Varianten kann auf die Steuereinrichtung auch verzichtet werden. In diesem Fall kann eine Regulierung über die Leistung und/oder die Drehzahl der Fördereinrichtung erreicht werden.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass die Leistung und/oder die Drehzahl des Austragsförderers in Abhängigkeit eines Parameters der Fördereinrichtung gesteuert werden kann. In Varianten kann auf Steuerung des Austragsförderers in Abhängigkeit der Fördereinrichtung auch verzichtet werden.

Vorzugsweise umfasst der Schwertwäscher eine Schwertwäscher-Antriebseinheit, wobei der Austragsförderer in Abhängigkeit einer Leistungsaufnahme der Schwertwäscher- Antriebseinheit gesteuert wird. Die Leistungsaufnahme des Schwertwäschers ist ein Mass für die Materialmenge, welche in der Waschvorrichtung transportiert wird. Damit kann die notwendige und hinreichende Fördermenge des Austragsförderers abgeschätzt und entsprechend angesteuert werden. Je höher die Leistungsaufnahme der Antriebseinheit des Schwertwäschers ist, desto grösser ist die Leistung des Austragsförderers einzustellen.

In Varianten kann die Leistung des Austragsförderers auch anderweitig gesteuert werden. Weiter kann auch eine Motorendrehzahl des Austragsförderers in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Schwertwäschers gesteuert werden. Bevorzugt umfasst der Schwertwäscher einen Überlauf, wobei der Austragsförderer derart gesteuert wird, dass weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 25%, besonders bevorzugt weniger als 15% des Waschwasser-Volumenstroms über die Schleuse ausgetragen wird.

Der Überlauf dient zum Austragen der typischerweise grösstenteils als organisches Material vorliegenden Verunreinigung, welche in der Regel eine Dichte aufweisen, welche grösser ist als diejenige des. Durch eine geeignete Waschwasserströmungsführung können auch Kleinstteile mit Dichten, welche grösser sind als diejenige des Waschwassers, über den Überlauf ausgetragen werden. Damit kann zum Beispiel wassergesättigtes Holz über den Überlauf abgeführt werden.

In Varianten kann auf den Überlauf auch verzichtet werden, insbesondere, wenn zum Beispiel das Rohmaterial lediglich von wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren, emulgierbaren, suspendierbaren etc. Bestandteilen zu reinigen ist.

Das Waschwasser wird bevorzugt in der Waschvorrichtung derart gefördert, dass es zumindest in einem Bereich der Überläufe eine aufsteigende Strömungsrichtung aufweist, womit Stoffe über den Überlauf ausgetragen werden, welche eine höhere Dichte aufweisen, als das Waschwasser. Damit kann die Reinigung des Rohmaterials effektiver gehalten werden, indem Verunreinigungen ausgeschwemmt werden können, welche sich aufgrund der Dichte im stillstehenden Waschwasser absetzen würden. Bevorzugt wird das Waschwasser, respektive ein Teil des Waschwassers, dazu von unten in den Trog geleitet, so dass ein Auftrieb erreicht wird. Das Waschwasser kann zum Beispiel über mehrere, geeignet positionierte Rohre von Unten in den Trog eingeleitet werden. Die Rohre können auch mit Düsen respektive Verjüngungen ausgestattet sein, um eine Strömungsgeschwindigkeit beim Eintritt in den Trog zu erhöhen. Dadurch, dass die Rohre von unten in den Trog münden können besonders effektiv und effizient die Leichtstoffe, insbesondere auch diejenigen, welche eine grösserer Dichte als das Waschwasser aufwiesen, nach oben, an die Waschwasseroberfläche getrieben werden, wo sie über den Überlauf ausgeschwemmt werden. Wie oben angedeutet, ist es dazu nicht notwendig, dass der gesamte Waschwassereinlauf für das nach oben Treiben und Austragen der Verunreinigungen eingesetzt wird. Die Positionierung der Waschwasserzufuhr im Bodenbereich hat den Vorteil, dass die typischerweise absinkenden Teile mit erhöhter Dichte im Bodenbereich zu liegen kommen. Diese können zum Beispiel mit Bodendüsen nach oben, hin zur Waschwasseroberfläche getrieben werden, so dass der Austrag der kleinteiligen Verunreinigungen mit erhöhter Dichte zusammen mit den Leichtstoffen besonders effizient erfolgen kann. Das Waschwasser, welches zum Erreichen der Strömung dem Trog zugeführt wird, muss nicht zwingend im Bodenbereich zugeführt werden, sondern kann zum Beispiel auch seitlich, über eine Seitenwand des Troges zugeführt werden. Das Waschwasser, welches zum Erreichen der Strömung dem Trog zugeführt wird, muss nicht zwingend derselben Quelle entstammen, wie ein allfälliger Hauptstrom von Waschwasser, welches dem Trog typischerweise von oben zugeführt wird. Die Strömung kann zum Beispiel mit Frischwasser erreicht werden, während der Hauptstrom des Waschwassers aus aufbereitetem Wasser des Kreislaufes zugeführt wird.

Die gezielte Förderung des Waschwassers zum verbesserten Austrag von Leichtstoffen und Kleinteilen mit erhöhter Dichte kann auch ohne eine spezifisch angeordnete Waschwasser- respektive Wasserzufuhr erreicht werden. Zum Beispiel kann, im Falle eines Schwertwäschers, auch die Schwertwelle mit geeigneten Strömungserzeugern ausgestattet sein, welche ein Austrag hin zur Wasseroberfläche begünstigt. Weiter kann der Trog mit Strömungsbrechern, Leitblechen etc. ausgestattet sein, um die Strömungsrichtung für den Leichtstoffaustrag zu optimieren. Weiter kann auch der Überlauf an einer geeigneten Stelle positioniert sein, bei welcher durch die Schwertwelle eine geeignete Strömung hin zur Oberflächen erreicht wird. Dem Fachmann sind weitere Optimierungsmöglichkeiten geläufig. Weiter erkennt der Fachmann bei vorgegebener Waschvorrichtung sofort, welche dieser Mittel wo einzusetzen sind, um den Leichtstoffaustrag zu optimieren. In Varianten kann auf die gezielte Förderung des Waschwassers auch verzichtet werden.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung mindestens ein Leitblech, womit die Leichtstoffe im Betrieb des Schwertwäschers hin zum Überlauf geleitet werden können. Vorzugsweise umfasst der Schwertwäscher dazu ein Leitblech, welches sich vom Überlauf hin zur Schwertwelle erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich das Leitblech zumindest teilweise über die Schwertwelle. Vorzugsweise rotiert die Schwertwelle im Betrieb entgegen einer Vorderkante des Leitblechs, so dass durch die Rotation der Schwertwelle die Leichtstoffe in Richtung des Leitblechs getrieben werden. Durch die von der Schwertwelle erzeugten Strömung werden die Leichtstoffe vorzugsweise über das Leitblech hin zum Überlauf gefördert. Bevorzugt neigt sich das Leitblech nach Erreichen der Schwertwellenachse, entlang der Schwertwelle nach unten. Bei zwei gegenläufigen Schwertwellen, welche vorzugsweise ineinandergreifen, sind die Leitbleche derart angeordnet, dass diese von zwei gegenüberliegenden, zu den Schwertwellen parallelen Seiten, nach innen ragen und die Schwertwellen im Wesentlichen überdecken. Die beiden Leitbleche bilden in der Mitte bevorzugt einen Spalt, durch welchen hindurch die Leichtstoffe nach oben, auf die Leitbleche gefördert werden können. Im Bereich des Spalts neigen sich die Leitbleche im Wesentlichen tangential zu der jeweiligen Schwertwelle nach unten. Die Leitbleche folgend in diesem Bereich damit im Wesentlichen der Aussenkontur der Schwertwellen.

Die Dichte des Waschwassers und die Strömung des Waschwassers an den Leitblechen sind derart ausgelegt, dass die Sandkörner mit einem Korndurchmessen von weniger als 4mm ausschwemmen. Die Sandkörner werden nachfolgend mit einem Sieb von den Leichtteilen abgetrennt (die Sandkörner werden durch die Maschen des Siebs durchgelassen).

Die Leitbleche können auch anderweitig ausgebildet und angeordnet sein. In Varianten kann auf die Leitbleche auch verzichtet werden.

Vorzugsweise wird das Waschwasser vorgängig mit Schlamm derart versetzt, dass die Waschwasserdichte grösser als 1000 kg/m3 ist, wobei der Schlamm insbesondere dem verbrauchten Waschwasser entnommen wird. Die erhöhte Dicht des Waschwassers begünstigt den Leichtstoffaustrag, da damit entsprechend Verunreinigungen mit einer Dichte oberhalb von 1000 kg/m ³ [jedoch unterhalb der Dichte des Schlammhaltigen Waschwassers) über den Überlauf ausgetragen werden können. Vorzugswiese wird im Verfahren eine Suspension im Trog geschaffen, welche eine Dichte zwischen 1Ό80 - 1Ί50 kg/m ³ aufweist, womit unter günstigen Strömungsverhältnissen (siehe oben) auch Leichtteile mit einer Dichte von mehr als 1‘ 100 kg/m ³ Dichte über den Überlauf ausgetragen werden können. Damit wird gesamthaft das Waschverfahren effizient und damit wirtschaftlich gehalten.

Das Zusetzen des Schlamms erfolgt vorzugsweise direkt aus dem zuvor gewaschenen Rohmaterial. Sowohl das Waschwasser, welches über die Schleuse ausgetragen wird, als auch das Waschwasser, welches über den Überlauf ausgetragen wird, wird vorzugsweise nach einem Siebvorgang, das heisst unter Abtrennung bestimmter Partikelgrössen, in einem Absetzbecken gesammelt. Das Waschwasser wird vorzugswiese über einen Überlauf des Absetzbeckens und über eine Pumpe wiederum dem Waschverfahren zugeführt. Dieses Waschwasser hat aufgrund des Schlammanteils eine Dichte von ca. 1Ό80 - 1Ί50 kg/m ³ . Dem Fachmann ist klar, dass die Dichte des Waschwassers aufgrund prozessualer Parameter wie auch aufgrund der Verunreinigung des Rohmaterials in anderen Bereichen liegen kann. Bevorzugt wird indes eine hohe Dichte, womit mehr Leichtstoffe, auch solche mit höherer Dichte, über dien Überlauf des Trogs ausgeschwemmt werden können.

Der Zusatz von Schlamm im Waschwasser hat weiter den Vorteil, dass das Wiederverwenden des Waschwassers vereinfacht wird. Insbesondere muss in der Aufbereitung keine aufwendige Reinigung des Waschwassers vorgenommen werden. Wie oben erwähnt, reicht in einem bevorzugten Verfahren ein Absetzbecken mit Überlauf aus.

In Varianten kann auf den Zusatz von Schlamm im Waschwasser auch verzichtet werden. Die Dichte des Waschwassers kann prinzipiell auch mit anderen Stoffen erhöht werden, insbesondere zum Beispiel mit schweren Polyolen, wie zum Beispiel Glycerin und dergleichen. Dem Fachmann sind hierzu weitere Varianten bekannt.

Dem Fachmann ist klar, dass die Erhöhung der Dichte des Waschwassers durch das Zugeben von geeigneten Zusatzstoffen auch unabhängig von der Austragung des Rohmaterials unterhalb des Überlaufs zur Verbesserung des Leichtstoffaustrags vorgesehen sein kann.

Bevorzugt wird das Waschwasser in der Waschvorrichtung mit zwei gegenläufig drehenden Schwertwellen gefördert, welche insbesondere zueinander parallel angeordnet sind. Unter einer Schwertwelle wird eine motorisch angetriebene Welle verstanden, welche mit radial abstehenden Rührarmen bestückt ist. Die Rührarme dienen einerseits zur Durchmischung und Beanspruchung des Rohmaterials im Waschwasser, als auch zum kontinuierlichen Vortrieb des Rohmaterials hin zur Schleuse. Mit dem Vorsehen zweier solcher Schwertwellen wird im Waschverfahren eine optimierte Durchmischung erreicht, womit wiederum die Reinigungswirkung am Rohmaterial verbessert werden kann. Die beiden Schwertwellen sind vorzugsweise parallel angeordnet und drehen gegenläufig, so dass eine möglichst grosse Scherbeanspruchung erreicht werden kann. Dazu sind die Schwertwellen vorzugsweise in kleinem Abstand zueinander angeordnet. Besonders bevorzugt ragt eine durch eine erste Schwertwelle beanspruchter Raum in den beanspruchten Raum der zweiten Schwertwelle hinein. In Varianten können auch lediglich eine Schwertwelle oder auch mehr als zwei Schwertwellen vorgesehen sein. Weiter können statt der Schwertwellen auch andere Transport- und Mischvorrichtungen vorgesehen sein, wie zum Beispiel eine oder mehrere Förderschnecken, ein Transportband oder dergleichen.

Vorzugsweise weisen die zwei Schwertwellen einen Winkel zur Horizontalen von 1 bis 30°, vorzugswiese in einem Winkel von 5 bis 25°, insbesondere in einem Winkel von 10 bis 15° auf, wobei das Rohmaterial im Waschwasser durch die zwei Schwertwellen nach oben zwangsgefördert wird. Durch den Winkel kann erreicht werden, dass das Rohmaterial zusätzlich zu der Beanspruchung durch die Schwertwelle auch aufgrund der Schwerkraft und damit dem erhöhten Rückstau einer weiteren Beanspruchung und Reinigungswirkung unterliegt.

In Varianten können die Schwertwellen auch horizontal ausgerichtet sein.

Bevorzugt wird eine links angeordnete Schwertwelle gegen den Uhrzeigersinn und eine rechts angeordnete Schwertwelle im Uhrzeigersinn rotiert. Damit wird erreicht, dass das Rohmaterial respektive das Waschwasser in der Mitte zwischen den beiden Schwertwellen nach oben bewegt wird. Damit wird eine weitere mechanische Beanspruchung des Rohmaterials erreicht, welche die Reinigungswirkung des Verfahrens erhöhte. Ein weiterer Vorteil dieser Drehrichtung liegt darin, dass im Randbereich, das heisst im Bereich der Trogwand eine Strömungsrichtung, der Trogwand entlang nach unten. Damit wird ein Austrag von Leichtstoffteilchen, welche eine grössere Dichte als das Waschwasser aufweisen, begünstigt.

In Varianten kann die Drehrichtung der linken Schwertwellen im Uhrzeigersinn und diejenige der rechten Schwertwelle auch gegen den Uhrzeigersinn sein. Weiter können die Drehrichtungen der beiden Schwertwellen auch synchron sein.

Bevorzugt wird das gewaschene Rohmaterial über ein erstes Sieb, insbesondere über ein erstes Vibrationssieb, von Kleinststoffen und Waschwasser getrennt, wobei das Waschwasser, insbesondere nach Durchlauf eines Absetztanks, wieder dem Trog, zum Waschen von Rohmaterial, zurückgeführt wird. Gesamthaft wird damit ein ökologisches und wirtschaftliches Verfahren zum Waschen eines Rohmaterials geschaffen. Über die erste Siebvorrichtung wird das gewaschene Rohmaterial von dem Waschwasser getrennt. Weiter kann damit auch Sand, vorzugsweise bis zu einer Korngrösse von 4 mm (d. h. maximaler Durchlass eines Siebs mit Maschenweite 5 mm) zusammen mit dem Waschwasser abgetrennt werden. Dem Fachmann ist klar, dass je nach Anwendung auch andere Maschenweiten des Siebes vorgesehen sein können. Um den Trennungsvorgang zu optimieren, kann das erste Sieb mit einer Wassersprühvorrichtung ausgestattet sein, mit welcher das Rohmaterial während des Siebens abgespült werden kann. Die Wassersprühvorrichtung wird vorzugsweise ebenfalls mit aufbereitetem Waschwasser betrieben.

In Varianten kann auf das Absieben des Rohmaterials auch verzichtet werden, insbesondere wenn der Sandanteil gering ist respektive für die Weiterverarbeitung nicht relevant ist.

Bevorzugt werden aus dem über den Überlauf ausgetragene Waschwasser, Leichtstoffe mittels eines zweiten Siebs, insbesondere eines zweiten Vibrationssiebs, abgetrennt, wobei das Waschwasser, insbesondere nach Durchlauf des Absetztanks, wieder dem Trog, zum Waschen von Rohmaterial, zurückgeführt wird. Die Maschenweite des Siebes beträgt auch hier vorzugsweise 5 mm, wobei dem Fachmann klar ist, dass je nach Anwendung auch andere Maschenweiten vorgesehen sein können. Auch hier kann das zweite Sieb mit einer Wassersprühvorrichtung ausgestattet sein, mit welcher das Rohmaterial während des Siebens abgespült werden kann. Das Waschwasser wird vorzugsweise demselben Absetztank zugeführt, wie das Waschwasser des Rohmaterials. Die mit dem Siebvorgang abgetrennten Leichtstoffe werden typischerweise entsorgt.

In Varianten kann auf den Siebvorgang auch verzichtet werden. Die Abtrennung der Leichtstoffe kann auch mit anderen dem Fachmann bekannten Trennmethoden erfolgen, zum Beispiel durch Abschöpfen, Abdekantieren, mit einem Zyklon etc. Statt eines ersten und zweiten Siebes kann auch genau ein Sieb eingesetzt werden, welches mechanisch zwei Bereiche für die Leichtstoffe respektive das Rohmaterial trennt.

Der Schlamm gelangt bei beiden Siebvorgängen, das heisst sowohl beim Rohmaterialaustrag als auch beim Überlauf, durch die Maschen hindurch zusammen mit dem Waschwasser in den Absetztank. Im Absetztank setzt sich der Sand, welcher durch die Siebe durchgelassen wurde, ab.

Vorzugsweise wird der Schlamm als Schlammwasser dem Absetztank entnommen und dem Trog für den weiteren Waschprozess zugeführt.

Das schlammhaltige Waschwasser gelangt vorzugsweise über einen Überlauf des Absetztanks in einen Nebenbehälter des Absetztanks, aus welchem das schlammhaltige Waschwasser schliesslich wieder dem Trog und damit dem Waschvorgang zugeführt wird.

Vorzugsweise wird ein Sumpf des Absetztanks, insbesondere unter Einsatz eines Hydrozyklons, von einer Sandkomponente befreit, vorzugsweise über ein Schlammabsetzbecken vom Schlamm befreit und insbesondere als Spülwasser über dem ersten Sieb und/oder dem zweiten Sieb zum Spülen des Rohmaterials respektive der Leichtstoffe eingesetzt wird. Damit wird das Verfahren zum Waschen des Rohmaterials weiter optimiert, indem das Waschwasser weitestgehend im Kreislauf des Waschverfahrens gehalten wird.

In Varianten kann auf die Rückführung des Wassers aus dem Schlammabsetzbecken auch verzichtet werden. Das Spülwasser kann auch aus anderer Quelle entnommen werden. Eine Vorrichtung zum Waschen von Rohmaterial umfasst einen Trog, sowie vorzugsweise eine im Trog angeordnete Fördereinrichtung zum Fördern des Rohmaterials, wobei der Trog einen Überlauf sowie eine Materialschleuse zum Austragen des gewaschenen Rohmaterials umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschleuse unterhalb des Überlaufs angeordnet ist. Der Trog ist damit derart ausgebildet, dass im Betrieb, in mit Waschwasser gefülltem Zustand, der Wasserpegel bis zum Überlauf ragt.

Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise einen Schwertwäscher. In Varianten kann die Vorrichtung aber auch andere Förder- und Durchmischungsmittel, wie zum Beispiel einen Schneckenförderer oder dergleichen umfassen. Bevorzugt liegt der Überlauf vertikal über den Rührarmen, das heisst insbesondere über allen Rührarmen, des Schwertwäschers, so dass im Betrieb die Rührarme unterhalb eines Waschwasserpegels liegen. Damit können die Leichtstoffe mit dem Waschwasser besonders effizient ausgetragen werden. Insbesondere kann durch die erhöhte Waschwassermenge bei gleichbleibenden Betriebsparametern eine Beruhigung der Waschwasseroberfläche erreicht werden, womit ein aufschwimmen der Leichtstoffe und damit der Austrag derselben über den Überlauf begünstigt wird. In Varianten kann der Überlauf auch unterhalb einer Oberkannte eines Rührarms des Schwertwäschers liegen.

Während bei den meisten bekannten Schwertwäschern im Trog pro m ³ Rohmaterial typischerweise 1 m ³ Waschwasser vorhanden ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform vorzugswiese mehr Waschwasservolumen als Rohmaterialvolumen im Trog vorhanden. Besonders bevorzugt ist während des Waschprozesses im Trog das Waschwasservolumen mehr als doppelt so gross wie das Rohmaterialvolumen. Weiter bevorzugt ist während des Waschprozesses im Trog das Waschwasservolumen mehr als dreifach so gross wie das Rohmaterialvolumen. Bevorzugt umfasst die Schleuse einen Kanal, in welchem ein Austragsförderer angeordnet ist, wobei der Kanal eine Austrittsöffnung aufweist, welche unterhalb des Überlaufs angeordnet ist. Der Kanal kann zum Beispiel Rohrförmig ausgebildet sein. Der Kanal kann prinzipiell beliebig ausgerichtet sein, insbesondere ansteigend, horizontal, vertikal etc. In Varianten kann der Austragsförderer auch ausserhalb des Kanals angeordnet sein. In diesem Fall kann der Austragsförderer über einen senkrechten Rohrstutzen, welcher den Kanal bildet, mit dem Rohmaterial gespiesen werden, wobei der Austragsförderer im Wesentlichen horizontal oder analog zum Schwertwäscher ansteigend ausgerichtet ist.

Bevorzugt umfasst der Austragsförderer einen Schneckenförderer und/oder ein Förderband. Damit werden kostengünstige und robuste Fördermittel bereitgestellt. Dem Fachmann sind aber auch weitere geeignete Fördermittel bekannt, wie zum Beispiel ein Vibrationsförderer und dergleichen.

Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise Steuermittel, womit anhand einer Leistungsaufnahme der Schwertwellen, der Austragsförderer ansteuerbar ist. Damit wird der Austragsförderer abhängig von der Beladung der Waschvorrichtung derart gesteuert, dass sich ein Materialzapfen bildet, welcher ein übermässiges Austreten von Waschwasser aus dem Trog während des Austragens des Rohmaterials verhindert. Damit wird eine automatische Steuerung des Austragsförderers ermöglicht, da aufgrund der Leistungsaufnahme die eingetragene Menge an Rohmaterial abgeschätzt und aufgrund der Förderleistung der Schwertwellen auf ein Austragsvolumenstrom zurückgeschlossen werden kann. In Varianten kann auf die Steuermittel auch verzichtet werden. Dem Fachmann sind auch andere Mittel bekannt, mit welchen der Austragsförderer gesteuert werden kann, so dass sich ein Materialzapfen bildet, welcher ein übermässiges abfliessen des Waschwassers aus dem Trog verhindert.

Vorzugsweise ist die Schleuse in einer Förderrichtung in einem Endbereich eines Trogbodens angeordnet. Am Trogende ist schliesslich im Trogboden vorzugsweise eine Öffnung zur Schleuse ausgebildet. Die Öffnung kann bezüglich des Troginneren nach aussen hin einen Rohrstutzen umfassen, an welchem ein Rohr mit einem Austragsförderer angeflanscht ist. Dem Fachmann sind aber auch hierzu unterschiedliche Varianten bekannt. Die Öffnung kann auch im Endbereich stirnseitig am Trog ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist der Trogboden einen Winkel von 5 bis 25°, insbesondere einen Winkel von 10 bis 15° auf, wobei der Trogboden in Förderrichtung ansteigt. Der Winkel kann auch in einem anderen Bereich liegen, insbesondere grösser als 25 ° oder auch kleiner als 5° sein. Weiter kann der Winkel auch 0° betragen, womit der Trogboden horizontal verläuft. Schliesslich kann die Waschvorrichtung auch derart ausgebildet sein, dass der Winkel in einem Winkelbereich verstellbar ist.

Bevorzugt umfasst der Schwertwäscher zwei zueinander parallel angeordnete Schwertwellen, welche insbesondere parallel zum Trogboden ausgerichtet sind. Damit kann ein effizientes Waschverfahren erreicht werden (siehe oben). In Varianten kann auch nur eine Schwertwelle vorgesehen sein. Die Schwertwellen müssen nicht zwingend exakt parallel verlaufen, sondern können auch zueinander zu- oder weglaufen, wobei im ersteren Fall das Risiko besteht, dass im Betrieb die Schwertwellen miteinander verkanten können.

Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Schwertwäschers; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Materialschleuse;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schnittes rechtwinklig zur

Schwertwellenachse durch den Schwertwäscher und den Waschwasser- Haupteinlauf; Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Schnittes rechtwinklig zur

Schwertwellenachse durch die Überläufe und die Leitbleche; und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Anlage zum Waschen von Rohmaterial.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wege zur Ausführung der Erfindung

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Schwertwäschers 100.

Mit dem Schwertwäscher 100 wird Rohmaterial gewaschen, wobei der Grossteil des Waschwassers über eine nachfolgend erläuterte Überlaufkante abfliesst, so dass Leichtstoffe (Holz, Kohle, Isoliermaterial etc.) sowie ein Anteil Feinsand (typischerweise mit einer Korngrösse kleiner 4 mm) ausgeschwemmt werden. Das gewaschene Rohmaterial, welches nicht über den Überlauf ausgeschwemmt wird, wird über eine Materialschleuse ausgetragen, welche sich unterhalb des Waschwasser-Pegels 140 angeordnet ist. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da damit das Rohmaterial nicht vertikal aus dem Waschwasser hinaus gehoben werden muss, womit wiederum eine technisch einfachere und kompaktere Konstruktion des Rohmaterialaustrags aus dem Trog ermöglicht wird. Die Schleuse wird vorzugsweise derart reguliert, dass sich mit dem auszutragenden Rohmaterial ein Materialzapfen bildet, welcher ein übermässiges Abfliessen von Waschwasser durch die Schleuse verhindert. Nachfolgend ist der Schwertwäscher 100 im Detail beschrieben.

Der Schwertwäscher 100 umfasst im Wesentlichen einen Trog 1 10 mit einem Trogboden 1 1 1. Parallel zum Trogboden 1 1 1 sind vorliegend zwei Schwertwellen 120 angeordnet. Die Schwertwellen 120 umfassen eine Welle 121, welche mit einer Vielzahl an Rührarmen 122 versehen ist. Die Rührarme 122 dienen zum Vortreiben des Rohmaterials im Trog 1 10 und zum Erreichen einer Waschwasserströmung zu den Leitblechen des Waschwasserüberlaufs (siehe unten). Die Schwertwellen sind jeweils über einen Antrieb 123, umfassend einen Elektromotor und ein Getriebe, angetrieben. Die beiden Schwertwellen 120 sind über Dichtungen am Trog 1 1 1 abgedichtet. Die beiden Schwertwellen 120 liegen parallel nebeneinander und drehen gegenläufig. Vorzugsweise ist die Rotationsrichtung derart gewählt, dass die Schwertwellen 120 das Waschwasser und das Rohmaterial entlang der Seitenwände des Troges 1 10 nach unten und zwischen den Schwertwellen 120 nach oben treiben. In der vorliegenden Abbildung 1 ist lediglich eine der Schwertwellen 120 zu sehen, die zweite wird durch die dargestellte Schwertwelle 120 verdeckt. Der Trogboden 1 1 1 ist vorliegend zur Horizontalen um einen Winkel von 10° verschwenkt, womit das Rohmaterial durch die Schwertwellen 120 entlang des Trogbodens 1 1 1, schräg nach oben zwangsgefördert werden muss.

Der Trog 1 10 umfasst weiter eine Trogoberkante, welche im Wesentlichen horizontal verläuft. Der Trog 1 10 umfasst, bezüglich einer Förderrichtung im hinteren Bereich des Trogs 1 10, einen Eintragsbereich 1 12 zum Einträgen des verschmutzten Rohmaterials. Das Rohmaterial wird über eine hier nicht dargestellte Fördereinrichtung zum Eintragsbereich

1 12 gefördert und dort in den Trog 1 10 eingetragen - dieser kann zum Beispiel als Förderband oder dergleichen ausgebildet sein.

Ebenfalls im unteren Bereich des Trogs ist ein Überlauf 1 13, im bezüglich der Förderrichtung hinteren Bereich angeordnet - dem Fachmann ist jedoch klar, dass der Überlauf an beliebiger Stelle des Troges angeordnet sein kann. Der Überlauf 1 13 dient zum Ausschwemmen von Leichtstoffen. Der Überlauf 1 13 ist auf einer Höhe angeordnet, welche vertikal über der Schwertwelle 120 liegt, so dass die Schwertwelle 120 im Betrieb vollständig unterhalb des Waschwasserpegels 140 liegt. Die Schwertwelle 120 ist damit durch das Waschwasser vollständig bedeckt. In einer alternativen Ausführungsform ist der Wasserpegel 140a tiefer, so dass in einem vorderen Bereich einzelne Rührarme aus dem Waschwasser hinausragen. In diesem Fall ist der Überlauf ebenfalls entsprechend tiefer angeordnet (nicht dargestellt). Zur Realisierung der alternativen Ausführungsform kann zum Beispiel der Überlauf höhenverstellbar ausgebildet sein. Der Überlauf 1 13 ist mit nicht näher dargestellten Leitblechen ausgestattet, welche die Leichtstoffe zum Überlauf 1 13 leiten und somit eine effiziente Austragung der Leichtstoffteile ermöglichen. Der Überlauf

1 13 mündet in einer Überlauf-Ableitung 1 14, mit welcher die Leichtstoffe zusammen mit dem Waschwasser zu einem Vibrationssieb geleitet werden (siehe weiter unten).

Der Schwertwäscher 100 umfasst weiter einen Waschwasser-Haupteinlauf 1 16, welcher über eine Rohrleitung 280 gespiesen ist. Der Haupteinlauf 1 16 mündet bezüglich der Förderrichtung in einem vorderen Bereich des Trogs 1 10, in der Nähe des Waschwasserpegels 140 im Trog 1 10. Mit dem Trogboden 1 1 1 sind mehrere - vorliegend vier - Waschwasser-Nebeneinläufe 1 17 verbunden. In weiteren Ausführungsformen kann auch eine grössere Zahl an Waschwasser-Nebeneinläufen 1 17 vorgesehen sein. Die Rohrleitung 280 umfasst eine Abzweigung 281, womit die Waschwasser-Nebeneinläufe 1 17 gespiesen werden. Die Waschwasser-Nebeneinläufe 1 17 dienen im Wesentlichen zum Erzeugen einer Strömung innerhalb des Waschwassers des Troges 1 10, so dass Leichtstoffe, aber auch Kleinteile mit einer Dichte, welche grösser ist als diejenige des Waschwassers, durch die Strömung nach oben getrieben werden. Damit können die Leichtstoffe und Kleinteile mit erhöhter Dichte, insbesondere über die Leitbleche, zum Überlauf 1 13 geführt und dort zusammen mit dem Waschwasser ausgetragen werden. Damit sind vorzugswiese Leitbleche derart angeordnet, dass die durch die Waschwasser-Nebeneinläufe 1 17 und die Schwertwellen 120 erzeugte aufsteigende Strömung für den Leichtstoffaustrag genutzt werden können. Während der Volumenstrom des Waschwassers in der Rohleitung 280 beispielsweise 300 m ³ pro Stunde beträgt, wird ein Hauptteil des Waschwassers über den Waschwasser- Haupteinlauf 1 16 eingetragen, während lediglich ein Bruchteil des Volumenstroms für die Waschwasser-Nebeneinläufe abgezweigt wird, zum Beispiel weniger als 10 % oder weniger als 1 % (d. h. weniger als 300 m ³ pro Stunde respektive weniger als 3 m ³ pro Stunde).

Der Trog 1 10 umfasst weiter in einem bezüglich der Förderrichtung vorderen Bereich eine Austragsöffnung 1 15, durch welche das gewaschene Rohmaterial ausgetragen wird. Mit der Austragsöffnung 1 15 ist eine Materialschleuse respektive vorliegend ein Austragsförderer in der Form eines Schneckenförderers 130 verbunden, so dass das Ausgetragene Rohmaterial durch den Schneckenförderer 130, vorliegend entgegen eines Steigungswinkels von 10°, kontrolliert abgeführt werden kann. Der Schneckenförderer 130 umfasst ein Austragsrohr 131, in welchem eine Förderschnecke 132 angeordnet ist. Die Förderschnecke 132 ist über einen Antrieb 133, umfassend einen Elektromotor und ein Getriebe, angetrieben. Mit dem Schneckenförderer 130 kann somit aktiv gesteuert werden, wie schnell das Rohmaterial ausgetragen werden soll. Insbesondere kann durch eine passend gewählte Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers 130 erreicht werden, dass sich im Austragsrohr 131 und/oder bei der Austragsöffnung 1 15 aus dem Rohmaterial ein Materialzapfen bildet. Je nach Dimensionierung und Verdichtung des Materialzapfens kann damit eine Rückhaltung des Waschwassers erreicht werden. Anders ausgedrückt kann damit die Durchlässigkeit für Waschwasser im Austragsförderer gesteuert werden. Diese Effekte sind dem Fachmann bekannt und werden in der Fachliteratur mit dem k-Wert nach Darcy beschrieben. Die Porosität im Materialzapfen bestimmt im Wesentlichen den Waschwasserverlust. Der Waschwasserverlust wird vorzugsweise über den Materialzapfen derart gesteuert, dass er unterhalb von 15% des gesamten Waschwasser-Volumenstroms liegt, besonders bevorzugt bei ungefähr 10% des gesamten Waschwasser-Volumenstroms. Die Steuerung des Schneckenförderers 130 erfolgt über die Leistungsaufnahme der Schwertwelle 120. Dies hat den Vorteil, dass bei ausbleibender Rohmaterialaustragung durch die Schwertwelle der Leistungsbedarf rapide ansteigt und so der Materialzapfen im Austragsrohr mit erhöhter Leistung vorgeschoben wird, um wiederum dem nachfolgenden Rohmaterial Platz zu machen. Dazu umfasst der Schwertwäscher 100 eine Steuereinheit 134, welche in Datenkommunikation mit dem Antrieb 123 der Schwertwelle und mit dem Antrieb 133 des Schneckenförderers 130 ist.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Materialschleuse. Die Materialschleuse ist wiederum als Austragsförderer ausgebildet, vorliegend allerdings als Bandförderer 130.1. Die Austragsöffnung 1 15 des Trogs 1 10 mündet in einem um einen Winkel von 90° abgebogenen Aufnahmehals eines Rohrs 131.1. Im Rohr 131.1 ist ein Förderband 133.1 angeordnet, welches über eine erste Umlenkrolle 134.1 und eine zweite Umlenkrolle 136.1 geführt ist und über eine Spannrolle 135.1 vorgespannt werden kann. Weiter kann das Förderband 133.1 auch über eine laterale Verschiebung der Umlenkrolle 134.1 gespannt werden. Der obere Bereich des Förderbands 133.1 läuft innerhalb des Rohrs 131.1. Dazu weist das Rohr 131.1 im hinteren Bereich einen Querschlitz auf, durch welchen das Förderband in das Rohr 131.1 hinein geführt ist. Ausserhalb des hinteren Ende des Rohrs 131.1 ist die hintere Umlenkrolle 134.1 angeordnet. An einer Vorderkante, gegenüber des hinteren Ende des Rohrs 131.1 ist die zweite Umlenkrolle 136.1 angeordnet und bildet damit die Austrittsöffnung des Austragsförderers. Die vordere Umlenkrolle 136.1 ist über einen Antrieb 137. 1, umfassend einen Elektromotor und ein Getriebe, angetrieben.

Innerhalb des Rohrs 131.1, oberhalb des Querschlitzes, das heisst an der hinteren Stirnwand des Rohrs 131.1 ist ein Umlenkblech angeordnet, womit der Querschlitz vom Rohmaterial geschützt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Austragsförderer mit relativ geringem Vorschub betätigt wird. Die breite des Förderbands kann zum Beispiel bei 600 mm liegen, die freie Raumhöhe zwischen Förderband 133. 1 und Rohr 131.1 beträgt vorliegend 250 mm. Eine Austragsgeschwindigkeit des Bandförderers 130.1 kann zum Beispiel zwischen 0.05 m/s und 0.6 m/s liegen, womit eine Fördermenge von 38 Tonnen pro Stunde bis hin zu 453 Tonnen pro Stunde erreicht werden können (bei einer Querschnittsfläche von 0. 15 m ² und einer Rohmaterialdichte von 1‘400 kg/m ³ ).

Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes rechtwinklig zur Schwertwellenachse durch den Schwertwäscher 100 und den Waschwasser-Flaupteinlauf 1 16. In dieser Darstellung ist ersichtlich, dass der Waschwasser-Flaupteinlauf sich verzweigt, so dass das Waschwasser in zwei gegenüberliegenden Wandbereichen des Troges 1 10 eingeleitet wird. Das Waschwasser wird durch die Rotation der beiden Schwertwellen 120 entlang der Trogwand und Trogboden 1 1 1 nach innen und mittig nach oben geführt.

Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes rechtwinklig zur Schwertwellenachse durch die Überläufe 1 13 und die Leitbleche 1 18. Um die Leichtstoffe effizienter abführen zu können, sind im Bereich der Überläufe 1 13 Leitbleche angeordnet. Diese ragen von der Trogwand über die jeweilige Schwertwelle nach innen und bilden zusammen in der Mitte einen Spalt. Der Spalt liegt in der Mitte, wo das Waschwasser durch die Schwertwellen 120 nach oben geführt wird. Die Leitbleche 1 18 weisen in Richtung des Spalts, eine Neigung nach unten auf. Bevorzugt ist die Neigung als Krümmung ausgebildet, mit einem Krümmungsradius, welcher etwas grösseren als der Radius der Schwertwelle. Damit können die Leichtstoffe, durch die Rotation der Schwertwellen 120, in der Mitte nach oben, auf die Leitbleche 1 18 geführt und anschliessend zum Überlauf 1 13 gespült werden.

Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage 200 zum Waschen von Rohmaterial.

Nachfolgend wird die Anlage 200 und die Verfahrensschritte zum Waschen des Rohmaterials bis hin zur Gewinnung des gereinigten Rohmaterials, der Aufbereitung des Waschwassers und der Verarbeitung der Rückstände wie Schlamm, Sand, etc. anhand der Figuren 1 und 3 näher erläutert.

Der Schwertwäscher 100 ist bis zur Waschwasserpegel 140 mit Waschwasser gefüllt. Die Schwertwellen 120 sind dabei vollständig oder teilweise mit Waschwasser bedeckt.

Der Schwertwäscher 100 wird über den Eintrag 1 12 am unteren Trogende mit dem zu reinigenden Rohmaterial beladen. Durch die gegenläufige Rotation der beiden Schwertwellen 120 wird das Rohmaterial unter starker Scherbeanspruchung und Reibwirkung schräg nach oben, hin zum Austrag zwangsgefördert. Dem Fachmann ist die Funktionsweise eines Schwertwäschers grundsätzlich bekannt, so dass nicht im Detail darauf eingegangen wird.

Das Waschwasser wird über die Rohrleitung 280 dem Schwertwäscher zugeführt. Der Volumenstrom des Waschwassers beträgt vorliegend bis ungefähr 600 m ³ pro Stunde, kann aber je nach Anlagengrösse variieren. Der Grossteil des Volumenstroms des Waschwassers erfolgt über den Waschwasser-Flaupteinlauf 1 16 (siehe Figur 1) von oben in den Trog. Über eine von der Rohrleitung 280 abzweigende Rohrleitung 281 werden die mehreren Waschwasser-Nebeneinläufe 1 17 gespiesen, welche im Trogboden 1 1 1 des Trogs münden und so für eine vertikal aufwärts gerichtete Strömung sorgen, welche die Leichtstoffe, aber auch feinkörniger Sand an die Waschwasseroberfläche und über Leitbleche zum Überlauf 1 13 tragen können. Rund 90 % des Waschwasser-Volumenstroms wird, mit den Leichtstoffen und dem Sand (und gegebenenfalls weiteren Stoffen), über die Überlauf-Ableitung 1 14 dem Vibrationssieb 260 zugeführt. Durch den Siebprozess werden vorliegend die grösseren Leichtstoffe vom Waschwasser und von feinkörnigem Sand (typischerweise Sand 0/4, das heisst Sand mit einem Korndurchmesser von 0 bis 4 mm) getrennt. Um die Trennung des Sandes von den Leichtstoffen wird mit einer Waschvorrichtung unterstützt, mit welcher sauberes Wasser mittels Wasserdüsen 291 einer Abspritzrampe über die Leichtstoffe gesprüht wird um den Sand 0/4 und Schlamm des Waschwassers auszuwaschen. Das Wasser für die Wasserdüsen 291 wird aus dem Waschwasser gewonnen (siehe unten). Die Leichtstoffe werden, hier beispielhaft mit einem Transportfahrzeug 262, entsorgt. Das Wasser aus den Wasserdüsen 291 zusammen mit dem Sand 0/4 und dem Schlamm wird über einen Ablauf 261 in eine Absetzkammer 221 eines Absetzbeckens 220 geleitet. Das Absetzbecken umfasst eine Absetzkammer 221 und eine davon durch eine Trennwand 222 abgetrennte Überlaufkammer 223. Der Sand und weitere schwerere Stoffe werden in der Absetzkammer 221 abgesetzt, während das schlammhaltige Wasser mit Schwebstoffen und Sand mit einer Korngrösse von weniger als 1 mm über den durch die Trennwand 222 gebildeten Überlauf in die Überlaufkammer 223 gelangt. Die Überlaufkammer 223 ist wiederum mit der Rohrleitung 280 und einer Pumpe 270 verbunden, womit das Wasser aus der Überlaufkammer 223 in Form von Waschwasser zurück zum Trog 1 10 gepumpt wird.

Das Waschwasser weist eine Dichte von mehr als 1Ό00 kg/m ³ auf, insbesondere von ungefähr 1Ό80 - 1Ί50 kg/m ³ . Die Erhöhung der Dichte des Waschwassers wird durch den Schlammgehalt erreicht. Damit wird das Aufschwimmen der Leichtteile im Trog und damit wiederum der Austrag der Leichtteile mittels des Überlaufs gefördert. Zusammen mit der vertikal nach oben gerichteten Waschwasserströmung kann damit zum Beispiel auch wassergesättigtes Holz mit einem Dichte von mehr als 1Ί00 kg/m ³ über den Überlauf 1 13 ausgeschwemmt werden.

Mit den Schwertwellen 120 wird das Rohmaterial nach oben, in Richtung der Austragsöffnung 1 15 gefördert. Der Austrag 1 15 ist wiederum mit der Eintrittsöffnung des Schneckenförderers 130 verbunden, so dass das Rohmaterial nach dem Durchtritt durch die Austragsöffnung 1 15 mit dem Schneckenförderer 130 weiter transportiert wird. Der Antrieb des Schneckenförderers anhand der Leistungsaufnahme des Antriebs 122 der Schwertwellen 120 gesteuert. Je höher die Leistungsaufnahme des Antriebs 122 ist, desto grösser wird die Austragsgeschwindigkeit des Schneckenförderers 130, das heisst der Antrieb 133, eingestellt. Der Antrieb 133 wird derart gesteuert, dass sich im Austragsrohr 131 ein Materialzapfen bildet, welcher das Waschwasser rückstaut. Damit wird erreicht, dass der Hauptteil des Waschwassers über den Überlauf austritt, so dass die Leichtstoffe effizient ausgetragen werden können. Prinzipiell kann die Austragsgeschwindigkeit des Schneckenförderers 130 auch direkt über den Waschwasseraustritt beim Schneckenförderer gesteuert werden. Dem Fachmann sind mehrere adäquate Mittel zum Steuern des Schneckenföderers respektive des Austragsförderbandes bekannt. Über den Schneckenförderer fliessen vorliegend rund 10% des Waschwasser-Volumenstroms, während die restlichen 90% des Volumenstroms über den Überlauf ausgetragen werden. Das hier im Zusammenhang mit dem Schneckenförderer 130 dargelegte Prinzip ist mutatis mutandis auch mit dem Bandförderer 130.1 und weiteren dem Fachmann bekannten Schleusen anwendbar.

Anschliessend an den Schneckenförderer 130 ist austragsseitig ein Vibrationssieb 210 angeordnet, über welches das ausgetragene Rohmaterial gesiebt wird. Damit wird das Rohmaterial vom Waschwasser und von Sand 0/4 (Korndurchmesser kleiner als 4 mm) befreit. Auch hier ist über dem Vibrationssieb 210 eine Waschvorrichtung vorgesehen, mit welcher sauberes Wasser mittels Wasserdüsen 290 einer Abspritzrampe über das Rohmaterial gesprüht wird um den Sand 0/4 und Schlamm des Waschwassers auszuwaschen. Das Wasser für die Wasserdüsen 290 wird ebenfalls aus dem Waschwasser gewonnen (siehe unten).

Das nun gewaschene Rohmaterial, welches nun keine respektive im Wesentlichen keine Leichtstoffe mehr aufweist, wird schliesslich vorliegend mit dem Transportfahrzeug 212 zur weiteren Verwendung abtransportiert.

Das Waschwasser wird zusammen mit dem Sand 0/4 und dem Schlamm über einen Ablauf 21 1 der Absetzkammer 221 des Absetzbeckens und somit ab hier demselben Kreislauf des Waschwassers aus dem Überlauf 1 13 zugeführt. Damit wird auch das Waschwasser aus dem Rohmaterialaustrag im Absetzbecken 220 vom Sand getrennt und über den Überlauf der Überlaufkammer 223 und schliesslich über die Leitung 280 wieder dem Trog 210 zugeführt.

Der Sumpf der Absetzkammer 221 des Absetzbeckens 220 wird über eine Rohrleitung 282 und Pumpe 271 einem Zyklon 230, insbesondere dem Hydrozyklon 230 zugeführt, wo Sand 0.1/4 (typischerweise 63 miti bis 4mm) vom Schlammwasser abgetrennt wird. Der Sand wird über ein Entwässerungssieb 231 aufgefangen, gewaschen und mit dem Transportfahrzeug 232 zur Weiterverwendung transportiert.

Das Schlammwasser wird vom Zyklon 230, insbesondere Hydrozyklon 230 über eine Rohrleitung 283 einem Schlammabsetzbecken 240 zugeführt. Dort wird der Schlamm abgesetzt und als Schlamm über eine Rohrleitung 284 über eine Pumpe 273 einer Filterpresse 250 zugeführt, in welcher der Schlamm entwässert wird. Der Filterkuchen wird schliesslich zur Weiterverwendung respektive zur Entsorgung mit dem Transportfahrzeug 251 abtransportiert.

Das Schlammabsetzbecken 240 umfasst einen Überlauf zu einer Überlaufkammer 241, in welcher das überlaufende Wasser als sauberes Prozesswasser gesammelt wird von der Überlaufkammer 241 wird das Prozesswasser über eine Rohrleitung 285 und eine Pumpe 272 zu einer Rohrverzweigung gepumpt, wo es einerseits über die Rohrleitung 287 den Wasserdüsen 291 und anderseits über eine Rohrleitung 286 den Wasserdüsen 290 zugeführt wird. Der Volumenstrom des Prozesswassers beträgt total, das heisst in der Rohrleitung 285 rund 300 m ³ pro Stunde.

Das Prozesswasser kann auch über eine alternative Leitung 288 (durch unterbrochene Linien dargestellt) von der Rohleitung 287 direkt zu den Waschwasser-Nebeneinläufen 1 17 zugeführt werden.

Statt des Schwertwäschers können auch andere dem Fachmann bekannte Bodenwäscher eingesetzt werden. Es müssen nicht zwingend zwei Schwertwellen vorgesehen sein. Das schlammhaltige Waschwasser kann alternativ oder zusätzlich auch dem Zyklonüberlauf entnommen und für den Waschprozess eingesetzt werden. Dem Fachmann ist eine Vielzahl von weiteren Modifikationen bekannt, womit die Anlage variiert werden kann.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass erfindungsgemäss ein Verfahren zum Waschen von Rohmaterial bereitgestellt wird, mit welchem Leichtstoffe besonders effizient ausgetragen werden können und mit welchem mit dem Rohmaterialaustrag ein geringer Waschwasserablauf einhergeht.