Ein Schaufelradwäscher (Eimerradwäscher) ist eine rotierende Sandwaschanlage, die Ton und Schluff aus dem Sand hebt, um dessen Qualität zu steigern. Sand und Wasser werden in einem Becken aufgewühlt; Ton und leichte Feinstoffe laufen als Schmutzwasser über, während ein langsam drehendes Rad mit perforierten Schaufeln den sauberen, schwereren Sand vom Beckenboden aufnimmt und zu einer Austragsrinne hebt. Constmach fertigt diese Einheiten als CBW-Serie.
Was ein Schaufelradwäscher ist
Der Schaufelradwäscher, auch Eimerrad-Sandwäscher genannt, ist eine Absetz- und Hebemaschine. Seine Aufgabe ist eng gefasst und wichtig: feinen Ton und Schluff vom verkaufsfähigen Sand zu trennen, damit das Endprodukt die Vorgaben für Körnung und Sauberkeit einhält. Constmach fertigt diese Maschine als CBW-Serie, wobei das Schaufelrad das arbeitende Herzstück der Einheit bildet.
Er ist der bevorzugte Wäscher für stark tonhaltiges Aufgabegut. Wo Sand stark mit klebrigem Ton oder übermäßigem Schluff verunreinigt ankommt, kommt der Schaufelradwäscher besser zurecht als die Alternativen, weil er auf Absetzen und Überlauf setzt statt allein auf aggressives Schrubben. Das Ergebnis ist saubererer Sand bei kontrolliertem Verlust der Feinfraktion, die man behalten möchte.
So funktioniert der Schaufelradwäscher
Aufgabesand und Prozesswasser gelangen gemeinsam in das Becken. Das Aufwühlen zerteilt Tonklumpen und bringt das verunreinigte Wasser in Suspension. Die leichteren Tonpartikel und der Schluff bleiben in Schwebe und schwimmen über ein Wehr als schmutziges Überlaufwasser ab, das zum Absetzen oder zu einem Eindicker geleitet wird. Unterdessen sinken die schwereren Sandkörner zum Boden des Beckens.
Ein großes Rad dreht sich langsam durch dieses abgesetzte Bett. An seinem Umfang sitzen perforierte Schaufeln, die am Beckenboden in den Sand eintauchen, eine Ladung sauberen, abgetropften Sand aufnehmen und ihn beim Drehen des Rades nach oben tragen. Die Perforationen lassen freies Wasser während des Hebens zurück in das Becken ablaufen. Am oberen Scheitelpunkt kippt jede Schaufel ihre Ladung auf die Austragsrinne. Der Zyklus wiederholt sich fortlaufend.
Die niedrige Raddrehzahl ist bewusst gewählt, keine Einschränkung. Eine sanfte Drehung gibt jeder Schaufel Zeit, ihren Sand absetzen und abtropfen zu lassen, bevor sie kippt, sodass das ausgetragene Produkt teilweise entwässert austritt und der Feinsand Zeit hat, aus dem Überlaufwasser auszufallen, statt fortgespült zu werden. Beim CBW-800 dreht sich das Rad mit nur 2.5 rpm – dem Tempo, das die Absetzwirkung ermöglicht.
Warum dieser Ansatz für stark tonhaltigen Sand
Stark tonhaltiges Aufgabegut ist die Schwachstelle vieler Wäscher. Schneckenwäscher (Spiralwäscher) fördern den Sand mechanisch, was gut funktioniert, bei gröberem Material aber mehr Feinsand in den Überlauf tragen kann und mehr Energie benötigt. Der Schaufelradwäscher trennt zuerst nach Dichte und Absetzverhalten und hebt dann nur das abgesetzte Bett. Dieser Trennschritt macht ihn tolerant gegenüber schmutzigem, klebrigem Aufgabegut. Der Ton muss nie mit Gewalt zerrissen werden; er wird einfach abgeschwemmt, während der gute Sand dorthin sinkt, wo die Schaufeln ihn erreichen können.
- Er verarbeitet schmutziges, stark tonhaltiges Aufgabegut, ohne an der Verunreinigung zu ersticken.
- Er verliert bei gröberem Sand weniger Feinsand als ein Schneckenwäscher und schützt so Ihre Ausbeute.
- Er benötigt im Vergleich zu anderen Wäschertypen wenig Wasser und wenig Energie.
- Die Konstruktion ist einfach und hat wenige beanspruchte Teile, was die Wartung unkompliziert hält.
Die Constmach CBW-Baureihe
Constmach bietet den Schaufelradwäscher in zwei Hauptgrößen an. Beide arbeiten mit einem 3,000 mm großen Rad mit 40 perforierten Schaufeln. Der Unterschied zwischen ihnen liegt im Durchsatz, sodass die Wahl von der Tonnage abhängt, die Ihre Anlage aufgeben und waschen muss. Die folgende Tabelle führt die veröffentlichten Werte auf.
| Modell | Raddurchmesser | Schaufeln | Raddrehzahl | Antrieb | Leistung |
|---|
| CBW-800 | 3,000 mm | 40 Schaufeln (800 x 550 mm) | 2.5 rpm | 5.5 kW | 80-90 m³/h |
| CBW-1000 | 3,000 mm | 40 Schaufeln | – | – | 110-120 m³/h |
Der 5.5 kW-Antrieb des CBW-800 zeigt, wie wenig installierte Leistung diese Maschine benötigt, um beachtliche Tonnagen zu bewegen. Diese geringe Energieaufnahme ist einer der Gründe, warum sich der Schaufelradwäscher auf dauerhaft laufenden Sandlinien seinen Platz verdient, wo die Betriebskosten ebenso zählen wie der Anschaffungspreis. Der CBW-1000 hat denselben Raddurchmesser und dieselbe Schaufelzahl, ist aber für höheren Durchsatz ausgelegt und eignet sich daher für Linien, die mehr Sand pro Stunde aufgeben.
Konstruktion und Verschleißmerkmale
Der Schaufelradwäscher ist um ein Stahlbecken und ein geschweißtes Rad herum aufgebaut, das auf einer zentralen Welle und Lagern läuft. Die Schaufeln sind am Umfang verschraubt, sodass einzelne Einheiten bei Verschleiß ausgetauscht werden können, statt das ganze Rad zu verschrotten. Constmach fertigt diese Einheiten im eigenen Haus, was gleichbleibende Fertigungsqualität und direkte Kontrolle über Blechdicke, Schweißqualität und Schaufelgeometrie bietet.
Da die Arbeitsdrehzahl niedrig ist, bleiben mechanische Beanspruchung und Schlagverschleiß im Vergleich zu schnelllaufenden Waschgeräten gering. Die langsame Drehung bedeutet, dass Lager, Antrieb und Struktur allesamt geschont werden. Der Verschleiß konzentriert sich dort, wo Sand und Wasser gegen Stahl bewegt werden, vor allem an den Schaufeln und im unteren Beckenbereich, und das sind die Teile, die über die Lebensdauer der Maschine zu prüfen und zu erneuern sind. Die Blechdicke in der Waschzone und die Qualität der Schaufelperforationen entscheiden, wie lange die Verschleißteile halten, bevor sie Aufmerksamkeit brauchen.
Wo er in eine Waschlinie passt
Der Schaufelradwäscher steht in der Sandwaschstufe einer Zuschlagstoffanlage, nachdem Brechen und Sieben eine sandgroße Fraktion erzeugt haben. Das Aufgabegut erreicht ihn als Sand-Wasser-Trübe oder als Sand mit zugesetztem Prozesswasser. Der saubere Sand, der die Austragsrinne verlässt, ist nass, daher wird der Schaufelradwäscher oft unmittelbar nachgeschaltet mit einem Entwässerungssieb kombiniert, um die Feuchtigkeit zu senken und ein trockeneres, stapelbares Produkt zu liefern.
Diese Kombination ist üblich, weil jede Maschine eine Aufgabe gut erledigt: Der Schaufelradwäscher entfernt Ton und Schluff, und das Entwässerungssieb entfernt Wasser. Gemeinsam verwandeln sie schmutzigen Rohsand in ein sauberes, förderfähiges Produkt, bereit für Halde oder Verladung. Vor dem Wäscher legen ein Aufgeber und ein Sieb die Körnung fest; nachgeschaltet tragen Förderbänder den fertigen Sand zur Lagerung. Der Wäscher ist eine Stufe in dieser Kette und arbeitet am besten, wenn die Stufen um ihn herum auf seinen Nenndurchsatz abgestimmt sind.
Typische Position in der Linie
Der Schaufelradwäscher folgt den Brech- und Siebstufen und beschickt die Entwässerungsstufe. Eine übliche Anordnung läuft in dieser Reihenfolge ab: Das Rohgut wird gebrochen und gesiebt, um eine Sandfraktion zu erzeugen; dieser Sand gelangt, mit Prozesswasser transportiert, in den Schaufelradwäscher, wo Ton und Schluff überlaufen und sauberer Sand herausgehoben wird; der nasse Sand fällt dann auf ein Entwässerungssieb, das das Wasser für ein trockeneres Endprodukt abführt. Das schmutzige Überlaufwasser des Wäschers wird zu einem Absetzbecken oder Eindicker geleitet, damit das Wasser zurückgewonnen und die Feinstoffe abgesetzt werden können.
Leistung und Auslegung
Die Auslegung eines Schaufelradwäschers beginnt mit der Sandtonnage, die Sie pro Stunde waschen müssen, und dem Sauberkeitsziel für das Endprodukt. Der CBW-800 deckt 80-90 m³/h ab und der CBW-1000 110-120 m³/h, sodass die beiden Modelle die meisten kleinen bis mittleren Sandlinien abdecken. Wählen Sie das Modell, dessen Nennbereich Ihren gleichmäßigen Aufgabedurchsatz komfortabel übersteigt und Reserve für Spitzen lässt.
Zwei Faktoren drücken den tatsächlichen Durchsatz zum unteren Ende des Nennbereichs: sehr hoher Tongehalt, der die Waschaufgabe erhöht, und ein enges Ziel für den Feinsandrückhalt, das ein Arbeiten mit mehr Absetzzeit begünstigt. Ist Ihr Aufgabegut außergewöhnlich schmutzig, wählen Sie eine Nummer größer, statt eine kleinere Einheit an ihrer Grenze zu betreiben. Ein Wäscher, der ständig am Anschlag läuft, hat keine Reserve für die Tage, an denen das Aufgabegut nasser oder schmutziger ausfällt als geplant – und genau dann beginnt guter Sand über das Wehr zu gehen.
Materialien und Anwendungen
Der Schaufelradwäscher ist dafür gebaut, natürlichen und gebrochenen Sand für die Zuschlagstoffbranche zu reinigen. Typische Anwendungen sind:
- Sand für die Beton- und Asphaltproduktion, wo strenge Grenzwerte für Ton und Schluff gelten.
- Putz- und Mauersand, der Sauberkeitsvorgaben erfüllen muss.
- Rückgewonnener Sand aus Steinbruch- und Kiesgrubenbetrieb mit starker Tonverunreinigung.
- Brechsand aus der Zerkleinerung, aus dem Feinstoffe und Ton ausgewaschen werden müssen.
Die maßgebliche Anwendung ist stark tonhaltiges Aufgabegut. Überall dort, wo der Rohsand klebrig von Ton oder mit Schluff beladen ankommt, ist der Schaufelradwäscher die Maschine, die vorgesehen wird, um ihn mit minimalem Verlust an gutem Sand wieder in die Spezifikation zu bringen. Je sauberer der fertige Sand sein muss, desto mehr zahlt sich das Prinzip von Absetzen und Überlauf aus.
Wartung
Die Wartung eines Schaufelradwäschers ist gering, weil die Maschine langsam läuft und einen einfachen Aufbau hat. Die routinemäßige Aufmerksamkeit konzentriert sich auf eine kurze Liste von Punkten:
- Prüfen Sie die Schaufeln auf Verschleiß und zugesetzte Perforationen; tauschen Sie verschlissene Schaufeln einzeln aus.
- Kontrollieren Sie, dass die Perforationen frei ablaufen, und reinigen Sie alle, die sich mit Ton zugesetzt haben.
- Schmieren und überwachen Sie die zentralen Wellenlager nach Plan.
- Beobachten Sie Antrieb und Getriebe; die geringe Last macht Fehler früh erkennbar.
- Halten Sie das Überlaufwehr sauber, damit das Schmutzwasser sauber abgeführt wird.
Da die Verschleißteile verschraubt und zugänglich sind, lassen sich die meisten Erneuerungen vor Ort mit einfachem Werkzeug durchführen, was die Stillstandszeit kurz hält. Constmach liefert Ersatzteile und After-Sales-Unterstützung, sodass Verschleißschaufeln und Lager verfügbar sind, wenn Sie sie brauchen. Ein kurzer Stillstand zum Wechsel einiger Schaufeln ist weit günstiger, als mit zugesetzten Perforationen zu fahren, die Ton ins Produkt durchlassen.
Häufige Fehler, die es zu vermeiden gilt
Der häufigste Auslegungsfehler ist, eine Einheit allein nach dem Preis zu wählen und sie dann über ihren Nennbereich hinaus zu betreiben, wenn das Aufgabegut schmutziger ausfällt als erwartet. Ein Wäscher an seiner Grenze spült guten Sand über und verfehlt die Sauberkeit. Stimmen Sie das Modell auf das schmutzigste erwartete Aufgabegut ab, nicht auf den Durchschnitt.
Ein zweiter Fehler ist, das Entwässerungssieb wegzulassen und den Sand direkt von der Austragsrinne zu verladen. Das Produkt ist zu diesem Zeitpunkt noch nass, und ohne Entwässerung kann der Feuchtigkeitsgehalt für die weitere Handhabung oder den Verkauf zu hoch sein. Ein dritter ist, das Management des Überlaufwassers zu vernachlässigen: Hat der schmutzige Überlauf keinen Ort zum Absetzen, sammeln sich Feinstoffe an, das Kreislaufwasser wird trüb, und die Trennung verschlechtert sich. Jeder dieser Fehler lässt sich in der Planungsphase leicht ausschließen und ist teuer zu beheben, sobald die Linie läuft.
Wassermanagement und Rückgewinnung
Das Überlaufwasser ist kein zu ignorierender Abfall; es ist Teil der Funktionsweise der Maschine und ein Kostenfaktor, den es gut zu steuern gilt. Das schmutzige Wasser, das das Wehr verlässt, trägt den Ton und Schluff, den der Schaufelradwäscher vom Sand getrennt hat. In ein Absetzbecken oder einen Eindicker geleitet, lässt dieses Wasser seine Feinstoffe fallen und klärt sich auf, und ein großer Teil davon kann als Prozesswasser zurück in das Becken gepumpt werden. Eine auf Rückgewinnung ausgelegte Planung hält den Frischwasserbezug niedrig und verringert die Trübemenge, die der Standort bewältigen muss. Wo ein Eindicker eingesetzt wird, fallen die zurückgewonnenen Feinstoffe als Paste an, die sich weit leichter entsorgen lässt als ein Becken voll schlammigen Wassers. Je sauberer das Kreislaufwasser gehalten wird, desto besser trennt der Wäscher, denn trübes Zusatzwasser hinterlässt mehr Schluff im fertigen Sand. Auf einem beengten Standort entscheidet dieser Wasserkreislauf oft darüber, ob die Linie praktikabel ist, weshalb es sich lohnt, ihn zusammen mit dem Wäscher zu planen und nicht erst danach.
Betrieb für gleichbleibende Qualität
Ein Schaufelradwäscher belohnt einen gleichmäßigen Betrieb. Die beiden Stellhebel eines Bedieners sind Aufgabedurchsatz und Wasserdurchfluss, und das Ziel ist, beide konstant zu halten, damit das abgesetzte Bett im Becken auf gleichbleibender Tiefe bleibt. Aufgabespitzen drücken den Sand schneller durch, als er sich absetzen kann, und guter Sand geht dann über das Wehr ab; eine zu geringe Aufgabe verschenkt installierte Kapazität. Den vorgeschalteten Aufgeber auf den Nenndurchsatz des Wäschers abzustimmen, ist das Nützlichste, was ein Bediener für die Produktqualität tun kann. Der Wasserdurchfluss bestimmt, wie aggressiv die Feinstoffe abgeschwemmt werden: zu wenig, und Ton geht mit dem Sand durch, zu viel, und Feinsand geht in den Überlauf verloren. Das richtige Gleichgewicht wird am tatsächlichen Aufgabegut gefunden und dann gehalten. Sind diese beiden Einstellungen für einen bestimmten Sand einmal eingestellt, läuft die Maschine mit wenig Eingriffen, und die Qualität des Endprodukts bleibt von Schicht zu Schicht gleichmäßig.
Schaufelradwäscher gegenüber Schneckenwäscher
Käufer wägen den Schaufelradwäscher oft gegen einen Schneckenwäscher (Spiralwäscher) ab. Der Schaufelradwäscher punktet bei stark tonhaltigem Aufgabegut und beim Feinsandrückhalt bei gröberem Material und benötigt weniger Energie und Wasser. Der Schneckenwäscher hat seine eigenen Stärken, besonders bei feinerem Sand und wo eine kompakte Grundfläche zählt, aber bei schmutzigem Aufgabegut und zum Ausbeuteschutz bei gröberem Sand ist der Schaufelradwäscher meist die bessere Wahl. Die CBW-Werte in der Tabelle oben definieren, was der Schaufelradwäscher leistet, und machen den Vergleich greifbar: Ein 5.5 kW-Antrieb, der 80-90 m³/h bewegt, ist ein energiearmer Weg, viel Sand zu reinigen.
So treffen Sie die Wahl
Beginnen Sie mit drei Zahlen: dem erforderlichen Durchsatz, dem Ton- und Schluffgehalt Ihres schlechtesten Aufgabeguts und der Sauberkeitsspezifikation, die der fertige Sand erfüllen muss. Diese drei bestimmen das Modell. Der CBW-800 passt zu Linien um 80-90 m³/h; der CBW-1000 deckt 110-120 m³/h ab. Ist Ihr Aufgabegut durchgängig stark tonhaltig, ist der Schaufelradwäscher bereits die richtige Familie, und Sie legen einfach nach Tonnage mit Reserve aus.
Planen Sie von dort aus die Linie um die Maschine herum: eine Absetzvorrichtung für das Überlaufwasser, eine Aufgabeanordnung, die Sand mit Prozesswasser liefert, und ein nachgeschaltetes Entwässerungssieb für ein trockeneres Produkt. Ein so gewählter Schaufelradwäscher, dessen Aufgabe vor dem Kauf verstanden wurde, liefert jahrelang sauberen Sand bei niedrigen Betriebskosten. Die richtige Auswahl ist diejenige, die zu Ihrem schmutzigsten Aufgabegut und Ihrer tatsächlichen Tonnage passt – den Rest erledigt die einfache, energiearme Konstruktion der CBW-Serie.
