CZ5545U1

CZ5545U1 - Separation apparatus

Info

Publication number: CZ5545U1
Application number: CZ19965966U
Authority: CZ
Inventors: Michal Ing. Zikl
Original assignee: Torin Spol. S R.O.
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1997-01-06

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká separačního zařízení ke třídění směsí, obsahujících jednotlivé částice o rozdílné specifické hmotnosti, určeného zejména k vytřídění neželezných kovů, zvláště mědi a hliníku, z rozemletých, rozdrcených nebo jinak rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů v zájmu jejich opětovného zpracování.The invention relates to a separating device for separating mixtures containing individual particles of different specific weight, in particular for sorting non-ferrous metals, in particular copper and aluminum, from ground, crushed or otherwise comminuted waste electrical cables in order to reprocess them.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Pro třídění nejrůznějších sypných směsí, obsahujících částice o rozdílné specifické hmotnosti se dosud vesměs používají separátory na principu vibračních třídících stolů, tak zvaných suchých splavů. Tyto vibrační třídící stoly jsou tvořeny šikmo ustaveným mikrosítem s vibrátorem, umožňujícím měnit podle potřeby amplitudu a frekvenci vibrací, přičemž na horní hraně mikrosíta je umístěna svodová lišta a na spodní hraně mikrosíta jsou uspořádána odběrná hradítka jednotlivých vytříděných složek tříděné směsi. Tříděná směs se rovnoměrně rozprostírá na ploše mikrosíta, přičemž její částice o největší specifické hmotnosti jsou působením vibrací vytlačovány ke svodové liště, podle které postupují k nejvyššímu bodu mikrosíta, kde mikrosíto v místě horního hradítka opouštějí. Ostatní částice tříděné směsi podle své specifické hmotnosti jsou z mikrosíta odváděny a zároveň rozdělovány spodními hradítky. Nad mikrosítem je obvykle umístěno odsávání prachových částic a pod mikrosítem zařízení pro vhánění vzduchu do tříděné směsi v zájmu usnadnění vzájemného oddělení jednotlivých separovaných částic. Nevýhodou těchto vibračních třídících stolů je skutečnost, že potřebné kvality vytřídění jednotlivých částic je dosahováno pouze u takových směsí, v nichž jsou zastoupeny jednotlivé částice o vzájemně větších rozdílech v jejich specifických hmotnostech. Při požadavku třídění rozmělněných odpadových hliníkových elektrovodných kabelů, kde specifická hmotnost částic plastických hmot a zejména pryže, použitých na izolaci kabelů a obsažených ve tříděné směsi, se značně blíží specifické hmotnosti částic hliníku, tyto vibrační třídící stoly z hlediska stupně čistoty jednotlivých tříděných substancí již zcela nevyhovují. Do určité míry tyto vibrační třídící stoly nevyhovují ani při zpracování rozmělněných měděných elektrovodných kabelů, nebot značná část podílu mědi je odváděna spolu s částicemi plastických hmot a jiných nekovových materiálů a třídící postup se musí i několikrát opakovat.So far, separators based on vibrating sorting tables, so-called dry floats, have been used for sorting various bulk mixtures containing particles of different specific weight. These vibratory sorting tables are formed by an inclined microsieve with a vibrator, allowing the amplitude and frequency of vibrations to be changed as needed, with a downcomer located on the upper edge of the microsite, and sampling baffles of the sorted sorted components at the lower edge of the microsite. The sorted mixture spreads evenly over the microsurface area, with its largest specific gravity particles being forced out by the vibrations to the leakage bar to proceed to the highest point of the microsieve, where the microwaves leave the upper gate. The other particles of the sorted mixture, according to their specific weight, are discharged from the microscope and distributed at the same time by the lower gates. Typically, dust suction is located above the microsite and below the microsite is a device for blowing air into the sorted mixture to facilitate separation of the separated particles. The disadvantage of these vibratory sorting tables is the fact that the necessary sorting quality of the individual particles is achieved only in those mixtures in which the individual particles are represented by mutually larger differences in their specific weights. In the case of the sorting of comminuted waste aluminum conduits, where the specific mass of the plastic particles, and in particular the rubber used for the insulation of the cables and contained in the sorted mixture, is very close to the specific weight of the aluminum particles, these vibration sorting tables have been completely removed from the viewpoint of the purity of the individual sorted substances. do not. To some extent, these vibratory sorting tables are not suitable even for processing comminuted copper conductors because a large portion of the copper is discharged along with the plastic particles and other non-metallic materials and the sorting process must be repeated several times.

Známé jsou dále separátory neželezných kovů s vnitřním rotujícím magnetickým válcem a vnějším nemagnetickým válcem, které pracují na principu působení magnetického pole na vodivé kovové nemagnetické částice. Tříděná směs se shora přivádí na vnější rovněž rotující nemagnetický válec, přičemž vlivem magnetického pole, vytvořeného vnitřním magnetickým válcem, se prodlužuje dráha následného volného pádu vodivých nemagnetických částic proti materiálům s vysokým specifickým odporem a dochází tak k rozdělení přiváděné tříděné směsi na dva základní podíly. Pokud tříděná směs obsahuje i feromagnetické částice, dochází vlivem působícího magnetického pole i k jejich oddělení a ze separátoru vystupujíAlso known are separators of non-ferrous metals with internal rotating magnetic cylinders and external non-magnetic cylinders which operate on the principle of magnetic field effect on conductive metallic non-magnetic particles. The sorted mixture is fed from above to the outer also rotating non-magnetic cylinder, and due to the magnetic field produced by the internal magnetic cylinder, the path of subsequent free fall of conductive non-magnetic particles is extended against materials with high specific resistance, thus separating the feed mixture to two basic proportions. If the sorted mixture contains also ferromagnetic particles, the magnetic field also causes their separation and protrudes from the separator

-1CZ 5545 Ul jako třetí samostatný podíl. Nevýhodou těchto zařízení je, že čistota a tím i kvalita vytříděných podílů podstatně klesá se zmenšující se velikostí jednotlivých částic tříděné směsi. V případě odpadových elektrovodných kabelů, které je nutno v zájmu vzájemného dokonalého oddělení jejich kovových a nekovových částí rozmělnit například jejich mletím na nožových granulačních mlýnech na drobné částice zhruba o zrnitosti do 5 mm, nelze tyto separátory pro vytřídění vzniklé směsi rovněž použít.-1CZ 5545 Ul as third independent share. A disadvantage of these devices is that the purity and thus the quality of the sorted parts decreases substantially with decreasing size of the individual particles of the sorted mixture. In the case of waste electrical conduit cables, which must be comminuted, for example, by grinding them into fine particle size granulation mills with a particle size of less than 5 mm, in order to separate their metallic and non-metallic parts from one another.

Společnou nevýhodou obou typů výše uvedených a dosud známých separačních zařízení je zároveň i jejich poměrně složitá konstrukce a vysoké pořizovací náklady.A common disadvantage of both types of the above-mentioned separation devices is their relatively complex construction and high purchase costs.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny separačním zařízením ke třídění směsí částic o vzájemně rozdílné specifické hmotnosti podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z alespoň jednoho třídícího dopravníku tříděné směsi, nad nímž je umístěna nejméně jedna odsávací trubice lehčí směsné frakce.The aforementioned disadvantages are largely eliminated by the separation device for sorting the mixtures of particles of mutually different specific gravity according to the invention, which consists of at least one sorting conveyor of the sorted mixture, above which at least one lighter mixing fraction is placed .

Zařízení podle technického řešení je zvláště výhodné používat při separaci neželezných kovů z rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů, a to vzhledem k tomu, že tyto kabely je nutno pro vzájemné rozvolnění částic kovových vodičů od nekovových vesměs izolačních materiálů důkladně rozmělnit. Oproti dosud známým separačním zařízením, jejichž účinnost je při třídění jemnozrnných směsí v takovýchto případech nevyhovující, je zařízení podle technického řešení konstrukčně jednoduché, nenáročné ani i na pořizovací náklady ani na obsluhu nebo na provozní údržbu. Jako třídícího dopravníku lze u zařízení podle technického řešení použít běžného pásového nebo vibračního žlabového dopravníku, na němž je tříděná směs působením odsávacích trubic uváděna do vznosu, lehčí nekovové materiály jsou jimi odsávány, zbývající neželezné kovové podíly padají zpět na třídící dopravník, na jehož výstupu jsou potom shromažďovány. Množstvím odsávacích trubic, změnou jejich sacího účinku například výškovým přestavením odsávacích trubic, změnou jejich průměru nebo výkonu odsávacího ventilátoru, popřípadě délkou třídícího dopravníku nebo uspořádáním příkladně dvou těchto dopravníků za sebou či jejich sklonem od vodorovné roviny nebo rychlostí jejich pohybu, změnou frekvence nebo amplitudy vibrací lze podle zejména druhu tříděné směsi ovlivňovat čistotu vytříděných a dále zpracovávaných materiálů, t.j. u rozmělněných elektrovodných kabelů zvláště hliníku nebo mědi.The device according to the invention is particularly advantageous to be used in the separation of non-ferrous metals from comminuted waste electrical cables, since these cables need to be thoroughly comminuted to disengage the metallic conductor particles from the non-metallic all insulating materials. Compared to the prior art separation devices, the efficiency of which is unsuitable for sorting fine-grained mixtures in such cases, the equipment according to the invention is structurally simple, inexpensive, cost-effective or in operation or maintenance. As a sorting conveyor, a conventional belt or vibratory conveyor can be used in the device according to the invention, on which the sorted mixture is lifted by the action of the suction tubes, the lighter non-metallic materials being sucked off, the remaining non-ferrous metal parts fall back to the sorting conveyor at the outlet of which then collected. By a plurality of suction tubes, by varying their suction effect, for example by height adjustment of the suction tubes, by changing their diameter or by the suction fan, or by the length of the sorting conveyor or by arranging, for example, two of these conveyors in succession or their inclination from a horizontal plane or the speed of their movement, by changing the frequency or amplitude of vibration it is possible to influence the purity of sorted and further processed materials, ie in the case of comminuted electrically conductive cables, especially of aluminum or copper, according to the particular sort of sorted mixture.

Pro zvýšení účinnosti separačního zařízení podle technického řešení je proto třídící dopravník opatřen vibrátorem a alespoň jedním kaskádovitým stupněm, přičemž vibracemi nebo přechodem tříděné směsi přes kaskádovitý stupeň se její lehčí frakce dostávají k povrchu tříděné směsi a je tak usnadněno jejich odsávání. Vzhledem k tomu, že s odsávanými nekovovými podíly, zejména v závěru třídění, může docházet i k částečnému odsávání neželezných kovových podílů, jsou odsávací trubice s výhodou uspořádány za sebou do dvou soustav, přičemž odsávací trubice každé soustavy jsou zaústěny do jednoho samostatného podtlakového nebo přetlakového zásobníku. To umožňuje materiál ze zásobníku, ve kterém jeTherefore, in order to increase the efficiency of the separation device according to the invention, the sorting conveyor is provided with a vibrator and at least one cascade stage, whereby the lighter fractions reach the surface of the sorted mixture by vibration or transition of the sorted mixture through the cascade and thus facilitate their suction. Since non-ferrous metal fractions can also be partially aspirated with the extracted non-metallic fractions, especially at the end of sorting, the suction tubes are preferably arranged in succession into two sets, the suction tubes of each set being discharged into a separate vacuum or pressurized container . This allows the material from the container in which it is

-2CZ 5545 Ul nadměrný podíl kovových neželezných částic, znovu přetřídit. Pro změnu sacího účinku jsou odsávací trubice s výhodou uloženy nad třídícím dopravníkem ve výškově přestavitelných závěsech. Pro zachycení případných železných fází, je třídící dopravník s výhodou v místě kaskádovitého stupně opatřen jejich magnetickým odlučovačem.-2C 5545 Ul Excessive proportion of non-ferrous metal particles, reclassify. To change the suction effect, the suction tubes are preferably positioned above the sorting conveyor in height-adjustable hinges. Preferably, in order to trap any ferrous phases, the sorting conveyor is provided with a magnetic separator at the cascade stage.

Separačním zařízením lze tak s vysokou výtěžností docílit až 99,8 % čistoty vytříděného hliníku nebo mědi z odpadových elektrovodných kabelů, což je čistota plně dostačující pro opětovné metalurgické zpracování těchto kovů.Thus, by means of the separation device, up to 99.8% purity of sorted aluminum or copper can be achieved with high yields, which is a purity fully sufficient for the metallurgical treatment of these metals.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresů jednoho ) příkladného provedení separačního zařízení podle technického ^! řešení, určeného k vytřídění částic neželezných kovů z rozmělněných odpadových elektrovodných kabelů, kde na obr. 1 je toto separační zařízení znázorněno v nárysu, na obr. 2 je zobrazen bokorys tohoto zařízení a obr. 3 zobrazuje detail ústí jedné jeho odsávací trubice nad třídícím dopravníkem.The technical solution will be further elucidated by means of drawings of one embodiment of the separation device according to the invention ^. a solution for separating non-ferrous metal particles from comminuted waste electrical cables, wherein in Fig. 1 this separation device is shown in a front view, Fig. 2 shows a side view of this device, and Fig. 3 shows a detail of one of its suction tubes above a sorting conveyor .

Příklad provedení technického řešeníAn example of a technical solution

Separační zařízení v příkladném provedení technického řešení podle obr. 1, obr. 2 a obr. 3 sestává ze dvou za sebou umístěných vibračních žlabových třídících dopravníků 1 tříděné směsi 15 s vibrátory 3.. Třídící dopravníky 1 jsou opatřeny dvěma kaskádovitými stupni 4, z nichž první je vytvořen v místě, kde na sebe oba třídící dopravníky 1 navazují, a druhý je pak vytvořen na výstupu druhého třídícího dopravníku 1, kde dochází ke shromažďování vytříděného čistého kovového podílu v kontejneru 14.. Nad třídícími dopravníky 1 je ve výškově přestavitelných a odpružených závěsech 6. upevněno celkem sedm odsávacích trubic X, uspořádaných za sebou do dvou soustav, přičemž odsávací trubice 2 každé soustavy jsou zaústěny do jednoho samostatného podtlakového zásobníku 5. Závěsy 6 vždy jedné soustavy odsávacích trubic 2 jsou navzájem spřaženy ovládacím táhlem 8. Třídící dopravníky 11, 2 and 3 consists of two consecutive vibratory trough sorting conveyors 1 of mixed mixture 15 with vibrators 3. The sorting conveyors 1 are provided with two cascading stages 4 of which the first is formed at the point where the two sorting conveyors 1 adjoin one another, and the second one is formed at the outlet of the second sorting conveyor 1, where the sorted pure metal portion is collected in the container 14. Above the sorting conveyors 1 it is in height adjustable and sprung A total of seven suction tubes X, arranged in succession in two sets, are attached to the hinges 6, wherein the suction tubes 2 of each set are connected to a separate vacuum container 5. The hinges 6 of one set of suction tubes 2 are connected to one another by a control rod 8. ravníky 1

Ί jsou zavěšeny na výškově stavitelných podpěrách χ a v místě jejich kaskádovitých stupňů 4 jsou na vnitřním spodním povrchu třídících dopravníků 1 umístěny magnetické odlučovače 7 v podobě elektromagnetů. Každý podtlakový zásobník 5 je vybaven odsávacím ventilátorem 10 . vyvozujícím potřebný podtlak a sací účinek odsávacích trubic X, prachovým odlučovačem 11 a výsypkou 12 s uzavíracím mechanismem 13.Ί are suspended on the height-adjustable supports χ and magnetic separators 7 in the form of electromagnets are placed on the inner lower surface of the sorting conveyors 1 at their cascade stages 4. Each vacuum reservoir 5 is equipped with an exhaust fan 10. exerting the necessary vacuum and suction effect of the suction tubes X, the dust separator 11 and the hopper 12 with the closing mechanism 13.

V tomto konkrétním příkladu provedení separačního zařízení podle technického řešení jsou podtlakové zásobníky 5 opatřeny středotlakými odsávacími ventilátory 10 o objemovém průtokuIn this particular embodiment of the separation device according to the invention, the vacuum reservoirs 5 are provided with medium pressure exhaust fans 10 of volume flow

800 m³ vzduchu za sekundu, vyvozujícími v celém odsávacím systému podtlak 890 Pa. Odsávací trubice 2 mají odstupňovanou světlost od 100 do 220 mm. Jak je naznačeno na obr. 3, je působícím podtlakem v ústí odsávací trubice 2 nejvyšší rychlost proudění vzduchu po jejím obvodu, čímž se v podstatě veškerá tříděná směs 15 dostává do vznosu, přičemž těžší částice, v tomto případě hliník nebo měď, po zpomalení jejich pohybu padají zpět na třídící dopravník800 m ^{3 of} air per second, exerting a pressure of 890 Pa throughout the exhaust system. The suction tubes 2 have a graded clearance of 100 to 220 mm. As shown in FIG. 3, the negative pressure at the mouth of the suction tube 2 is the highest airflow velocity around it, whereby substantially all of the sorted mixture 15 is brought into motion, the heavier particles, in this case aluminum or copper, after their deceleration. motion fall back on a sorting conveyor

1. Lehčí částice, v tomto případě částice plastických hmot, pryže1. Lighter particles, in this case plastic particles, rubber

-3CZ 5545 Ul případně papíru a pod., jsou podtlakem v odsávací trubicí 2. i přes jejich zpomalení dále unášeny touto odsávací trubicí 2. až do jednoho z podtlakových zásobníků 5. Postupným průchodem tříděné směsi 15 pod jednotlivými odsávacími trubicemi 2 s odstupňovanými průměry tak dochází k potřebnému vytřídění neželezných kovů, přičemž první odsávací trubicí 2 se odsávají pouze částice umělých hmot resp. ostatní neželezné podíly, posledními odsávacími trubicemi 2 před výstupem vytříděného hliníku nebo mědi z třídícího dopravníku 1 v zájmu kvality třídění se odsávají všechny tyto neželezné podíly zároveň s určitým podílem nejjemnějších částic tříděných kovů. Tyto poslední odsávací trubice 2 jsou proto zaústěny do druhého podtlakového zásobníku 5, jehož obsah se třídí opakovaně. Je přitom samozřejmé, že zpracování hliníkových nebo měděnýčh rozmělněných elektrovodných kabelů se provádí v samostatných kampaních, aby nedocházelo ke vzájemnému míšení těchto vytříděných kovů. Podle průměru a druhu zpracovávaných kabelů se mění výškové nastavení odsávacích trubic 2, čímž se mění jejich sací účinek, přičemž v případě měděných kabelů jsou odsávací trubice 2 v nižší poloze, t.j. blíže nad třídícím dopravníkem £, v případě hliníkových kabelů výše nad třídícím dopravníkem 1. Výšková přestavitelnost umožňuje i jejich čištění.-3CZ 5545 U1 or paper, etc., are still carried by the suction tube 2 through the suction tube 2 to one of the vacuum containers 5, despite their deceleration. the necessary sorting of non-ferrous metals takes place, whereby only the plastic particles resp. all non-ferrous constituents, the last suction tubes 2 prior to the output of sorted aluminum or copper from the sorting conveyor 1 in the interest of sorting quality, extract all these non-ferrous constituents together with some of the finest particles of sorted metals. These last suction tubes 2 are therefore fed into a second vacuum reservoir 5, the contents of which are repeatedly sorted. It goes without saying that the processing of aluminum or copper crushed conduits is carried out in separate campaigns to avoid mixing of these sorted metals. Depending on the diameter and type of cables being processed, the height adjustment of the suction tubes 2 is changed, thereby changing their suction effect, whereby in the case of copper cables the suction tubes 2 are in a lower position, ie closer to the sorting conveyor 6, and in the case of aluminum cables above the sorting conveyor 1 Height adjustment also allows cleaning.

Průmyslová využitelnostIndustrial usability

Separační zařízení podle technického řešení lze široce využívat při třídění i nejrůznějších pevných průmyslových odpadů po jejich předchozím zpracování na směs jemnozrnného ganulátu, tvořenou navzájem rozvolněnými částicemi jednotlivých složek.The separation device according to the invention can be widely used for sorting and various solid industrial wastes after their previous processing into a mixture of fine-grained granulate formed by discrete particles of individual components.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Separation device for sorting mixtures of particles of different specific gravity, in particular for sorting non-ferrous metals such as copper or aluminum, from pulverized electric cables, characterized in that it consists of at least one sorting conveyor (1) over which it is located at least one suction tube (2) of the lighter mixed fraction.

Separation device according to claim 1, characterized in that the sorting conveyor (1) is provided with a vibrator (3) and at least one cascade stage (4).

Separation device according to claim 1, characterized in that the suction tubes (2) are arranged in series into two assemblies, the suction tubes (2) of each assembly being connected to one separate container (5).

Separation device according to claim 1, characterized in that the suction tubes (2) are mounted above the sorting conveyor (1) in height-adjustable hinges (6).

Separation device according to Claim 1 and 2, characterized in that the sorting conveyor (1) is provided with a magnetic separator (7) at the location of the cascade step (4).