DE102022104337A1 - Separation drum and method for operating a separation drum - Google Patents
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Abstract
Separationstrommel zum Trennen von Objekten aus einem Strom von Objekten, wobei die Separationstrommel einen Trommelmantel und mindestens ein Magnetsystem aufweist, wobei das mindestens eine Magnetsystem eine Mehrzahl von Permanentmagneten aufweist, wobei die Permanentmagnete entlang eines Kreissektors oder Zylindersektors an einem Magnetträger befestigt sind, wobei dieser Magnetträger verstellbar ist und wobei der Trommelmantel um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Dabei sind eine Position und/oder Ausrichtung des Magnetsystems mittels einer ersten Einstelleinrichtung und mittels einer zweiten Einstelleinrichtung unabhängig verstellbar.Separation drum for separating objects from a stream of objects, the separation drum having a drum casing and at least one magnet system, the at least one magnet system having a plurality of permanent magnets, the permanent magnets being attached to a magnet carrier along a circular sector or cylinder sector, this magnet carrier is adjustable and wherein the drum shell is rotatably mounted about an axis of rotation. A position and/or orientation of the magnet system can be adjusted independently by means of a first adjustment device and by means of a second adjustment device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Separationstrommel gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Separationstrommel gemäß den Merkmalen des Anspruches 12.The invention relates to a separation drum according to the features of claim 1 and a method for operating a separation drum according to the features of
Bei der Abscheidung von magnetischen Anteilen aus einem Fördergutstrom kann im Vorfeld oft nicht die optimale Produktauswahl und / oder -auslegung für ein gewünschtes Trennergebnis getroffen werden. So kann sich z.B. mit einer Abscheideeinrichtung mit hoher Magnetfeldstärke herausstellen, dass die magnetische Fraktion zu stark verunreinigt ist und z.B. zu viele Feinanteile und Oxide enthält. Umgekehrt kann bei Magnettechnik mit schwächeren Ferritmagneten die Abscheideleistung zu gering sein. Der gängige Aufbau von in Förderbändern integrierten Magnetbandrollen ist ein mit der Förderbandrolle rotierendes Magnetsystem mit Polwechsel in Umfangsrichtung (Reihenpolanordnung), so dass magnetische Partikel beim Umlauf auf demselben Pol mit um die Trommel genommen werden und sich im Rücklauf, beim Abheben des Fördergurtes von der Trommel ablösen und abfallen.When separating magnetic components from a flow of conveyed material, the optimal product selection and/or design for a desired separation result can often not be made in advance. For example, with a separating device with a high magnetic field strength, it can be found that the magnetic fraction is too heavily contaminated and contains too many fines and oxides, for example. Conversely, with magnet technology using weaker ferrite magnets, the separation performance can be too low. The common structure of magnetic belt rollers integrated in conveyor belts is a magnet system rotating with the conveyor belt roller with changing poles in the circumferential direction (series pole arrangement), so that magnetic particles are taken along the same pole around the drum when circulating and on the return, when the conveyor belt is lifted off the drum detach and fall off.
Ein Aufbau mit einem feststehenden Magnetsystem in Reihenpolanordnung das ggf. nur in einem Kreissektor wirkt, ist in vielen Anwendungen nicht in ein Förderband integrierbar, da magnetische Partikel das Bestreben haben auf einem magnetischen Pol oder zwischen zwei Polen zu verbleiben (Position und Ausrichtung des Objektes mit geringster magnetischer Reluktanz bzw. dem geringsten magnetischen Widerstand) und somit auf dem Förderband gegen die Förderrichtung rutschen oder rollen.A structure with a fixed magnet system in a series pole arrangement, which may only be effective in one sector of a circle, cannot be integrated into a conveyor belt in many applications, since magnetic particles tend to remain on a magnetic pole or between two poles (position and alignment of the object with lowest magnetic reluctance or the lowest magnetic resistance) and thus slide or roll on the conveyor belt against the conveying direction.
Eine Scheibenpolanordnung hingegen beschreibt im allgemeinen Fall unabhängig vom tatsächlichen Aufbau eines Magnetsystems eine Magnetanordnung innerhalb einer zylindrischen Trommel mit Polwechsel in axialer Richtung, so dass die einzelnen Magnetpole (Nord / Süd) scheibenartig in Umfangsrichtung verlaufen und somit auf einer Bahnlinie entlang des Trommelumlaufs im Wesentlichen nicht alternieren (Jedoch kann abhängig von der Ausführung des Magnetsystems die Feldstärke über den Umlauf veränderlich sein und es könnten sich bei einer Ausführung in der sich der magnetisch aktive Bereich nur über einen Teil des Umfangs erstreckt auch schwächere Gegenpole vor und hinter diesem magnetisch aktiven Bereich ausbilden.).A disk pole arrangement, on the other hand, generally describes a magnet arrangement within a cylindrical drum with pole change in the axial direction, regardless of the actual structure of a magnet system, so that the individual magnetic poles (north / south) run in a disk-like manner in the circumferential direction and thus essentially not on a path along the drum revolution alternate (However, depending on the design of the magnet system, the field strength can vary over the course of the rotation and, in a design in which the magnetically active area only extends over part of the circumference, weaker opposite poles could also form in front of and behind this magnetically active area. ).
Magnetbandrollen in Scheibenpolanordnung sind vor allem als Volltrommeln mit mitlaufendem Magnetsystem in Abscheideeinrichtungen für schwachmagnetisches Material, teilweise Starkfeldscheider oder VA-Scheider (Edelstahl-Abscheider) genannt, zu finden.Magnetic tape rollers in a disc pole arrangement are mainly found as solid drums with a revolving magnet system in separators for weakly magnetic material, sometimes called strong field separators or VA separators (stainless steel separators).
Magnettrommeln (ohne Fördergurt), die rotieren und von Material überflossen werden oder die magn. Partikel aus einem Materialstrom ausheben, weisen in der Regel ein feststehendes Magnetsystem in Reihenpolanordnung auf, welches nur in einem Kreissektor angeordnet ist und die Trommeloberfläche somit einen magnetischen und einen unmagnetischen Bereich aufweist. In dem unmagnetischen Bereich löst sich das magnetisierbare Sortiergut wieder ab. Hierbei sind üblicherweise Mitnehmerleisten auf der Trommeloberfläche angebracht, um magnetische Partikel über die Polreihen zu transportieren.Magnetic drums (without conveyor belt) that rotate and material flows over them or that magn. Extracting particles from a material flow usually has a fixed magnet system in a series pole arrangement, which is only arranged in a circular sector and the drum surface thus has a magnetic and a non-magnetic area. In the non-magnetic area, the magnetizable sorting material detaches itself again. In this case, carrier strips are usually attached to the drum surface in order to transport magnetic particles over the rows of poles.
Bei einer aushebenden Anordnung und durch das „Schnappen“ der magn. Partikel auf die nächsten Polreihen können mit Magnettrommeln höhere Reinheiten der FE-Fraktion („Eisen“/ferromagnetische-Fraktion) erzielt werden.With an excavating arrangement and by the "snapping" of the magn. Particles on the next rows of poles can be achieved with magnetic drums with higher purity of the FE fraction ("iron"/ferromagnetic fraction).
Magnetbandrollen haben dagegen den Vorteil, dass diese platzsparend in einer Förderstrecke bzw. in den Abwurfpunkt eines Förderbandes integriert werden können und somit die Integrationskosten in der Regel niedriger ausfallen und die Anordnung platzsparender ist.Magnetic tape rollers, on the other hand, have the advantage that they can be integrated in a space-saving manner in a conveyor section or in the discharge point of a conveyor belt, and the integration costs are therefore generally lower and the arrangement is more space-saving.
Übliche Magnetbandrollen haben aber das Problem, dass durch das direkt auf dem Gurt aufliegende Fördergut, welches in vielen Fällen auch nicht einlagig liegt, sondern mit einer gewissen Schütthöhe über die Trommel läuft, die Abscheideleistung und die erzielbaren Reinheiten der Fraktionen sehr beschränkt ist.However, conventional magnetic belt rollers have the problem that the material to be conveyed lying directly on the belt, which in many cases does not lie in a single layer, but runs over the drum with a certain bulk height, the separation performance and the achievable purity of the fractions is very limited.
Am Fördergurt und der Magnetbandrolle tritt zudem ein erhöhter Verschleiß auf. Dieser wird zum einen hervorgerufen durch magnetisierbares Material, das am Ablösepunkt des Gurtes von der Trommel (FE-Abwurf) auf dem Gurt verbleibt und dort rückwärts rollt und durch magnetisches Material, das unter den Gurt gelangt und auf der Trommel haften bleibt. Daneben kann, wie eingangs beschrieben, die Magnetfeldstärke bei Permanentmagnettrommeln im Nachhinein meist nicht ohne weiteres verändert werden. Sollte es in Anwendungen erforderlich sein eine magnetische Abscheideeinrichtung in bestimmten Betriebssituationen auszuschalten, so ist das mit üblichen Magnetbandrollen ebenfalls nicht möglich.Increased wear also occurs on the conveyor belt and the magnetic tape roller. This is caused on the one hand by magnetizable material that remains on the belt at the detachment point of the belt from the drum (FE drop) and rolls backwards there and by magnetic material that gets under the belt and sticks to the drum. In addition, as described at the beginning, the magnetic field strength of permanent magnet drums usually cannot be easily changed afterwards. Should it be necessary in applications to switch off a magnetic separating device in certain operating situations, this is also not possible with conventional magnetic tape reels.
Die
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Separationstrommel zum Trennen von Objekten, insbesondere Partikeln, und ein Verfahren zum Betrieb einer Separationstrommel zu schaffen.The object of the invention is to provide a separating drum for separating objects, in particular particles, and a method for operating a separating drum.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 12 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of
Die erfindungsgemäße Separationstrommel zum Trennen von Objekten, insbesondere ferromagnetischer Partikel, aus einem Strom von Objekten, insbesondere Partikeln, weist Magnete auf, deren Position veränderbar sind.The separating drum according to the invention for separating objects, in particular ferromagnetic particles, from a stream of objects, in particular particles, has magnets whose position can be changed.
Die vorliegende Erfindung soll die genannten Probleme, insbesondere beim Einsatz als Magnetbandrolle in einem Förderband, wesentlich verbessern oder beheben.The present invention is intended to significantly improve or eliminate the problems mentioned, in particular when used as a magnetic tape roll in a conveyor belt.
Sie betrifft eine Vorrichtung mit verstellbaren Abscheideeigenschaften zur Abscheidung von magnetischen Materialien aus einem Materialstrom, wobei innerhalb einer Trommel ein magnetisch aktiver Bereich aus Permanentmagneten einen Kreissektor bzw. Zylindersektor (bevorzugt zwischen 90° und 270°) beschreibt und dieser radial bzw. in Umfangsrichtung verstellt werden kann und unabhängig davon die Feldstärke an der Trommeloberfläche verändert werden kann. Die Veränderung der Feldstärke an der Trommeloberfläche erfolgt dabei durch Verändern des Abstandes des magnetisch aktiven Bereichs des innenliegenden Magnetsystems zur Trommeloberfläche.It relates to a device with adjustable separating properties for separating magnetic materials from a material flow, with a magnetically active area made of permanent magnets inside a drum describing a circular sector or cylinder sector (preferably between 90° and 270°) and this being adjusted radially or in the circumferential direction and independently of this, the field strength on the drum surface can be changed. The field strength on the drum surface is changed by changing the distance between the magnetically active area of the internal magnet system and the drum surface.
In einer bevorzugten Ausführung ist das in einem Kreissektor aktive Magnetsystem mit einer Achse exzentrisch in einer Trommel angeordnet und sowohl die Exzenterposition und / oder der Exzenterabstand von der Trommelachse als auch der Start des magnetisch aktiven Bereichs beim Trommelumlauf sind verstellbar ausgeführt. Die zugehörige Verstellung und Arretierung ist dabei bevorzugt von außen zugänglich.In a preferred embodiment, the magnet system active in a circular sector is arranged eccentrically with one axis in a drum and both the eccentric position and/or the eccentric distance from the drum axis and the start of the magnetically active area during drum rotation are adjustable. The associated adjustment and locking is preferably accessible from the outside.
Die exzentrische Anordnung eines zylinderförmigen bzw. zylindersektorförmigen Magnetsystems innerhalb einer Trommel größeren Durchmessers hat den Vorteil, dass dieses so eingestellt werden kann, dass der Abstand zur Trommeloberfläche bzw. zum Fördergurt über den Umlauf zunimmt und somit die Magnetfeldstärke zum Abwurfpunkt der magnetischen Fraktion abnimmt. Magnetische Partikel lösen sich in diesem Bereich somit leichter von der Trommeloberfläche oder vom Gurt ab. Unterstützt werden kann dieser Effekt durch eine schwächer werdende Magnetanordnung im Anfangs- und / oder Endbereich.The eccentric arrangement of a cylinder-shaped or cylinder-sector-shaped magnet system within a larger-diameter drum sers has the advantage that it can be set in such a way that the distance to the drum surface or to the conveyor belt increases over the course of the circulation and thus the magnetic field strength at the point at which the magnetic fraction is ejected decreases. Magnetic particles in this area are therefore more easily detached from the drum surface or from the belt. This effect can be supported by a weakening magnet arrangement in the beginning and/or end area.
Beim Einsatz als Magnetbandrolle in einem Förderband wird das Magnetsystem für eine einfachere Mitnahme von magnetischen Partikeln um die Trommel vorzugsweise als Scheibenpolanordnung ausgeführt.When used as a roll of magnetic tape in a conveyor belt, the magnet system is preferably designed as a disc pole arrangement for easier entrainment of magnetic particles around the drum.
Die Verstellung des Magnetsystems erfolgt dabei bevorzugt an einer feststehenden Trommelscheibe, wobei der rotierende Trommelmantel entweder durch eine Lagerung großen Durchmessers um diese Trommelscheibe rotieren kann oder alle Verstellmöglichkeiten koaxial zur Trommelachse ausgeführt werden. Auf der zweiten Trommelseite kann der Trommelmantel in einer bevorzugten Ausführung über eine verbundene Achse angetrieben werden.The magnet system is preferably adjusted on a stationary drum disk, with the rotating drum casing being able to rotate around this drum disk either by means of a bearing with a large diameter, or all adjustment options are carried out coaxially to the drum axis. In a preferred embodiment, the drum casing on the second drum side can be driven via a connected axle.
Über eine Frequenzregelung des Förderband- und/oder Trommelantriebs und somit einer Veränderung der Fördergeschwindigkeit des Materialstroms über die Trommel und das Magnetsystem lassen sich die Schütthöhe des Materials und die Abscheideeigenschaften und -leistung zusätzlich anpassen.The bulk height of the material and the separation properties and performance can also be adjusted by frequency control of the conveyor belt and/or drum drive and thus changing the conveying speed of the material flow over the drum and the magnet system.
Da die Ausrichtung bzw. Einstellung des Magnetsystem bei einer geschlossenen Trommel nicht einsehbar ist, sollen diese Parameter bevorzugt an der Trommelaußenseite sichtbar gemacht werden. Dies kann entweder über eine analoge Anzeigeeinheit auf mind. einer Seite der Trommel geschehen, die mechanisch oder elektrisch mit dem Magnetsystem gekoppelt ist oder über eine digitale Anzeigeeinheit, die die eingestellten Parameter anzeigt oder bevorzugt graphisch visualisiert.Since the alignment or setting of the magnet system cannot be seen when the drum is closed, these parameters should preferably be made visible on the outside of the drum. This can be done either via an analog display unit on at least one side of the drum, which is mechanically or electrically coupled to the magnet system, or via a digital display unit, which displays the set parameters or preferably visualizes them graphically.
Bei der vorliegenden Permanentmagnetscheider ist sowohl die magnetische Feldstärke auf der Trommel- oder Gurtoberfläche als auch der Startpunkt des magnetischen Einflussbereichs und/oder des Magnetfeldes insbesondere zu einem ortsfesten Referenzpunkt unabhängig voneinander verstellbar.In the present permanent magnet separator, both the magnetic field strength on the drum or belt surface and the starting point of the magnetic area of influence and/or the magnetic field can be adjusted independently of one another, in particular at a stationary reference point.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.
Es zeigen:
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1a Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Anlage zum Sortieren von Objekten; -
1b schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels einer Anlage zum Sortieren von Objekten, bei dem ferromagnetische Objekte von einer Förderstrecke ausgehoben werden; -
1c schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anlage zum Sortieren von Objekten, bei dem das Magnetsystem in einer von Material überlaufenen Magnettrommel angeordnet ist. -
2 eine exemplarische Darstellung eines Querschnittes einer möglichen Ausführung einer Separationstrommel zum Trennen von Objekten, wobei jeweils gemeinsam bewegliche Baueinheiten mit einheitlicher Schraffur dargestellt sind; -
3 eine exemplarische Darstellung eines seitlichen Querschnittes einer möglichen Ausführung einer Separationstrommel zum Trennen von Objekten; -
4 eine schematische Darstellung einer schrägen Seitenansicht auf die Trommel mit teilweise als verdeckte Kanten sichtbarem Magnetsystem bzw. Polflächen in einer Scheibenpolanordnung, wobei die Verstell- und Arretiereinrichtungen, sowie eine exemplarische außenliegende Visualisierung der Position und Ausrichtung des Magnetsystems, dargestellt sind; -
5a . eine schematische Darstellung eines seitlichen Querschnittes einer möglichen Ausführung einer Separationstrommel zum Trennen von Objekten; -
5b . eine schematische Darstellung eines seitlichen Querschnittes einer möglichen alternativen Ausführung einer Separationstrommel zum Trennen von Objekten; -
6 a bis e schematische Darstellung beispielhafter Einstellungen für verschiedene Abscheideeigenschaften beim Einsatz entsprechend1a mit:- a. starke Eisenabscheidung
- b. schwache Eisenabscheidung / Grobeisenabscheidung
- c. alternative starke Eisenabscheidung
- d. Eisenabscheidung aus dem freien Wurf
- e. Deaktiviert / keine Eisenabscheidung.
-
1a Schematic representation of an embodiment of a system for sorting objects; -
1b Schematic representation of another exemplary embodiment of a system for sorting objects, in which ferromagnetic objects are lifted out of a conveying path; -
1c schematic representation of a further exemplary embodiment of a system for sorting objects, in which the magnet system is arranged in a magnet drum overflowing with material. -
2 an exemplary representation of a cross section of a possible embodiment of a separating drum for separating objects, wherein in each case jointly movable structural units are represented with uniform hatching; -
3 an exemplary representation of a lateral cross-section of a possible embodiment of a separation drum for separating objects; -
4 a schematic representation of an oblique side view of the drum with partially visible as hidden edges magnet system or pole faces in a disc pole arrangement, wherein the adjustment and locking devices, as well as an exemplary external visualization of the position and alignment of the magnet system, are shown; -
5a . a schematic representation of a lateral cross section of a possible embodiment of a separation drum for separating objects; -
5b . a schematic representation of a lateral cross-section of a possible alternative embodiment of a separation drum for separating objects; -
6 a to e schematic representation of exemplary settings for different separation properties in use accordingly1a with:- a. strong iron deposition
- b. weak iron deposition / coarse iron deposition
- c. alternative strong iron deposition
- i.e. Iron deposition from the free throw
- e. Disabled / no iron deposition.
Anlagen (insbesondere Recyclinganlagen) zum Sortieren von Objekten, insbesondere Partikeln, werden beispielsweise zum Sortieren von Müll, Schlacke, Altglas usw. verwendet, um Wertstoffe, beispielsweise Metalle (Eisen bzw. Stähle, Aluminium, Kupfer, usw.) und/oder Nichtmetalle (Kunststoffe usw.) zu abzuscheiden.Plants (in particular recycling plants) for sorting objects, in particular particles, are used, for example, for sorting garbage, slag, old glass, etc., in order to separate valuable materials, for example metals (iron or steel, aluminum, copper, etc.) and/or non-metals (plastics, etc.).
Eine Anlage 01 zum Sortieren von Objekten 02, 03, insbesondere Partikeln (insbesondere in mindestens zwei Fraktionen), weist mindestens eine erste Förderstrecke 04, insbesondere Transporteinrichtung 04, vorzugsweise mindestens eine zweite Förderstrecke 06, insbesondere Transporteinrichtung oder Auffangschurre 06 vorzugsweise eine durch eine Trennkante 10 oder einen Materialtrennscheitel davon getrennte dritten Förderstrecke 07, insbesondere Transporteinrichtung oder Auffangschurre 07 und mindestens eine Separationstrommel 08 auf.A
Bei einer Ausführungsform, bei der die Transporteinrichtung 04 als Fördergurt um die Separationstrommel 08 läuft, ist dessen Fördergeschwindigkeit vorzugsweise verstellbar ausgeführt, so dass sich verschiedene Abwurfparabeln 35a, 35b und Materialverteilungen auf der Förderstrecke 04 erzielen lassen.In one embodiment, in which the
Die Separationstrommel 08 weist einen Trommelmantel 09 und mindestens ein Magnetsystem 11 auf. Das mindestens eine Magnetsystem 11 weist eine Mehrzahl von Magneten 12, insbesondere Permanentmagneten 12, zur Ausbildung eines Magnetfeldes auf. Die Magnete 12 sind an einem Magnetträger 13 befestigt. Dieser Magnetträger 13 ist verstellbar, vorzugsweise um eine Schwenkachse 14 schwenkbar, insbesondere an mindestens einem weiteren Träger 16 mittels Befestigungselementen, beispielsweise Zapfen einer Schwenkwelle gelagert.
Zumindest der Trommelmantel 09 ist mittels mindestens eines Lagers 17 drehbar gelagert. Beispielsweise ist an einem jeweiligen Ende des Trommelmantels 09 jeweils ein Lager 17, beispielsweise ein Wälzlager, vorgesehen. Diese Lager 17 sind auf Naben angeordnet. Im vorliegenden Beispiel sind die Naben als Seitenscheiben 16 und/oder als der weitere Träger des Magnetträgers 13 ausgebildet. Insbesondere ist der Träger des Magnetträgers 13 als diese Seitenscheibe 16 ausgebildet. Der Magnetträger 13 ist in den Seitenscheiben 16 um seine Schwenkachse 14 schwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist der Trommelmantel 09 um eine Drehachse 18 relativ zu den, beispielsweise zwei, Seitenscheiben 16 und/oder Träger des Magnetträgers 13 drehbar gelagert. Die Seitenscheibe 16 und/oder der Träger des Magnetträgers 13 ist relativ zu der Drehachse 18 des Trommelmantels 09 verstellbar, insbesondere schwenkbar und/oder drehbar, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Trommelmantels 09, angeordnet. Der Magnetträger 13 ist insbesondere zu der Seitenscheibe 16 und/oder dem Träger des Magnetträgers 13 relativ verstellbar, vorzugsweise schwenkbar und/oder drehbar angeordnet. Insbesondere ist eine Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13 in radialer Richtung zu der Drehachse 18 des Trommelmantels 09 in einem Abstand a1, insbesondere exzentrisch angeordnet. Mittels einer ersten Einstelleinrichtung 21 ist der Magnetträger 13, insbesondere die Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13, um die Drehachse 18 des Trommelmantels 09 in Umfangsrichtung drehbar bzw. schwenkbar oder verschiebbar angeordnet. Mittels einer zweiten Einstelleinrichtung 22 ist der Magnetträger 13 relativ zu der Seitenscheibe 16 und/oder dem Träger des Magnetträgers 13 bewegbar, vorzugsweise schwenkbar angeordnet.At least the
Die zweite Einstelleinrichtung 22 weist insbesondere ein Kraftübertragungselement, insbesondere ein Getriebe 23 mit Getriebeelementen 24, insbesondere Zahnräder auf. Ein erstes Getriebeelement 24 und beispielsweise ein zweites mit dem ersten Getriebeelement 24 zusammenwirkendes, zweites Getriebeelement 24 sind in einem insbesondere durch die Seitenscheiben 16 und/oder die Träger des Magnetträgers 13 festgelegten Innenraum des Trommelmantels 09 angeordnet. Das erste Getriebeelement 24 ist mit der Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13 verbunden. Das zweite Getriebeelement 24 ist beispielsweise mit einem außerhalb des Innenraumes liegenden Betätigungselements über eine durch die Seitenscheibe 16 und/oder den Träger des Magnetträgers 13 ragende Welle verbunden. Das Betätigungselement kann manuell oder mittels eines Aktors ferngesteuert betätigt werden. In einer bevorzugten Ausführung ist bei der Verstellung mittels eines bevorzugt elektrischen Aktors dieser innerhalb der Separationstrommel 08 direkt an der Welle des Magnetträgers 13 oder an mindestens einem Getriebeelement 24 oder Kraftübertragungselement angeordnet.The
Die Verstellung der Seitenscheibe 16 relativ zu der Drehachse 18 des Trommelmantels 09 und die Verstellung des Magnetträgers 13 relativ zu der Seitenscheibe 16 sind vorzugsweise unabhängig voneinander. Zumindest die Betätigung der ersten Einstelleinrichtung 21 und/oder zweiten Einstelleinrichtung 22 erfolgt außerhalb des Trommelmantels 09, insbesondere außerhalb eines durch die Seitenscheiben 16 und/oder die Träger des Magnetträgers 13 festgelegten Raumes. Zumindest ein Betätigungselement der ersten Einstelleinrichtung 21 und/oder ein Betätigungselement der zweiten Einstelleinrichtung 22 ist/sind außerhalb des Trommelmantels 09, insbesondere außerhalb eines durch die Seitenscheiben 16 und/oder die Träger des Magnetträgers 13 festgelegten Raumes, angeordnet.The adjustment of the
Vorzugsweise ist mindestens eine Anzeigeeinrichtung 26 zur Visualisierung der Position und/oder der Ausrichtung des Magnetsystems 11, insbesondere des Magnetträgers 16 relativ zu einer Seitenscheibe 16 und/oder zur Visualisierung der Position der Seitenscheibe 16 zu einem ortsfesten Punkt und/oder Gestell vorgesehen. Vorzugsweise ist eine erste Fixiereinrichtung 27 zur Fixierung der Seitenscheibe 16 relativ zur Drehachse 18 des Trommelmantels 09 und/oder zur ortsfesten Fixierung vorgesehen. Vorzugsweise ist eine zweite Fixiereinrichtung 28 zur Fixierung des Magnetträgers 13 relativ zu der Seitenscheibe 16 und/oder zur ortsfesten Fixierung vorgesehen.At least one
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden, an den Enden des Trommelmantels 09 vorgesehenen Seitenscheiben 16 mittles eines Torsionselements und/oder einer Traverse 29 verbunden, so dass eine Verstellung der beiden Seitenscheiben 16 gemeinsam erfolgt. Die Traverse 29 wirkt dabei in einer bevorzugten Ausführungsform gleichzeitig als Ausgleichsmasse, so dass notwendige Drehmomente oder Kräfte zur Verstellung der Seitenscheiben 16 reduziert werden.In the present exemplary embodiment, the two
Beide Seitenscheiben 16 können mit jeweils einem Lagerzapfen 31 versehen sein.Both
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist lediglich einer der beiden Seitenscheiben 16 mit einem Lagerzapfen 31 versehen. Dieser Lagerzapfen 31 ist insbesondere Teil der ersten Einstelleinrichtung 21. Durch Schwenken des Lagerzapfens 31 wird die damit verbundene Seitenscheibe 16 und die gegenüberliegende, am anderen Ende des Trommelmantels 09 angeordnete Seitenscheibe 16 relativ zum Trommelmantel 09 in Umfangsrichtung des Trommelmantels 09 und/oder relativ zu einem ortsfesten Punkt und/oder Gestell verstellt. Dieser Lagerzapfen 31 ist schwenkbar in einer an einem ortsfesten Gestell befestigten Lagerung 32 angeordnet.In the present exemplary embodiment, only one of the two
An dem in diesem Ausführungsbeispiel gegenüberliegenden Ende des Trommelmantels 09 ist ein zweiter Lagerzapfen 33 mit dem Trommelmantel 09 drehfest verbunden. Dieser zweite Lagerzapfen 33 ist drehbar in einer an einem ortsfesten Gestell befestigten Lagerung 34 angeordnet und beispielsweise mit einem Antrieb verbunden. Beispielsweise erfolgt die Rotation des Trommelmantels 09 über diesen zweiten Lagerzapfen 33. In einem Betriebszustand zum Sortieren von Objekten rotiert der Trommelmantel 09.At the opposite end of the
Der Magnetträger 13 weist eine Mehrzahl von Magneten 12 auf, wobei diese näherungsweise innerhalb einer zylindrischen Hüllfläche bzw. innerhalb eines Zylindersektors angeordnet sind. Bezogen auf eine Umfangsrichtung ist nur ein Teil mit Magneten 12 versehen. Ein von der Hüllfläche festgelegter Sektor, insbesondere Kreissektor oder Zylindersektor, weist einen Mittelpunktswinkel α (Alpha) auf.The
Die auf dem Magnetträger 13 angeordneten Magnete 12 sind vorzugsweise entlang eines Bogens (insbesondere Kreisbogens) eines Sektors (insbesondere Kreissektors) mit einem Mittelpunktswinkel α (Alpha) angeordnet. Wahlweise kann im Anfangs- und / oder Endbereich dieses magnetischen Sektors die Feldstärke schwächer ausgeführt sein, beispielsweise durch weniger Magnete12, eine abweichende Magnet- oder Polflächengeometrie 12b und / oder ein Zurücksetzen der Polflächen hinter (innerhalb) der zylindrischen Hüllfläche.The
Beispielsweise ist der Magnetträger 13 annäherungsweise rohrförmig ausgebildet. Die Magnete 12 sind in Umfangsrichtung in einem Mittelpunktswinkel α (Alpha) angeordnet, wobei α in einer bevorzugten Ausführung zwischen 90 und 270 Grad beträgt.For example, the
Um erforderliche Dreh- und / oder Verstellmomente zu reduzieren, kann wahlweise, insbesondere bei großen Breiten und / oder Durchmessern des Magnetsystems 11, mindestens eine Ausgleichsmasse 15 gegenüber der Magnetanordnung und/oder Federelemente an dem Magnetträger 13 angebracht werden.In order to reduce the required turning and/or adjustment torques, at least one balancing mass 15 can optionally be attached to the
Die in einer Ebene abgewickelten Magnete 12 sind in einer möglichen Ausführungsform in einer Matrix angeordnet. Die Spalten (bezogen auf die Umfangsrichtung des Trommelmantels) dieser Matrix weisen in einer bevorzugen Ausführung jeweilsIn one possible embodiment, the
Magnete 12 gleicher Polarität auf, wobei die Magnete 12 der Zeilen (bezogen auf die Axialrichtung des Trommelmantels 09) alternierend entgegengesetzte Polarität aufweisen. Dies wird auch als Scheibenpolanordnung bezeichnet. Scheiben bzw. Segmente sind in Umfangsrichtung mit Polflächen gleicher Polarität versehen. In axialer Richtung nebeneinander liegende Scheiben bzw. Segmente weisen alternierend Polflächen mit unterschiedlicher Polarität auf.
In einem Betriebszustand zum Sortieren von Objekten sind die Magnete 12 und/oder der Magnetträger 13 ortsfest und/oder nicht rotierend (ausgenommen des Verstellvorgangs).In an operating state for sorting objects, the
Insbesondere durch Schwenken oder Verstellen der Seitenscheibe 16 und/oder des Trägers des Magnetträgers erfolgt eine Änderung der Position und/oder der Beginn und/oder das Ende des Magnetträgers 13 und/oder der Magnete 12 und/oder des Magnetsystems (11) und/oder des Magnetfeldes relativ zu einem beispielhaften Referenzpunkt 36 oder 41, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Trommelmantels 09. Der Referenzpunkt 36 ist beispielsweise als Schnittpunkt einer Vertikalen 37 mit einer Außenfläche des Trommelmantels 09 festgelegt. Auch kann der Referenzpunkt 41 beispielsweise als ein Punkt an der Oberfläche des Trommelmantels 09 oder eines Fördergurtes festgelegt sein, an dem die Objekte 02, 03 in einen freien Wurf übergehen. Ein weiterer Referenzpunkt 38, insbesondere der Magnete 12 und/oder einer Polfläche ist beispielsweise durch eine Position oder Eckpunktes eines, insbesondere in Umfangsrichtung gesehen, ersten Magneten 12 oder Polfläche auf dem Magnetträger 13 festgelegt.In particular, by pivoting or adjusting the
Bei einer Anordnung mit einer exzentrisch zur Drehachse 18 des Trommelmantels 09 angeordneten Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13 z.B. entsprechend
Die Änderung der Position der Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13, insbesondere durch Verdrehen oder Verschieben der Seitenscheibe 16 und/oder des Trägers des Magnetträgers 13 bewirkt eine Änderung des Abstandes a2 zwischen einem feststehenden Referenzpunkt 41 und der nächstgelegenen Magnet- oder Poloberfläche und somit eine Veränderung der Feldstärke des Magnetfeldes an diesem Referenzpunkt 41.Changing the position of the
Insbesondere durch Schwenken des Magnetträgers 13 um seine Schwenkachse 14 erfolgt eine Änderung der Position der Magnete 12 und/oder der Magnetpole, insbesondere eines Referenzpunktes 38 relativ zu einem Referenzpunkt 41, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Trommelmantels 09. Durch den Referenzpunkt 38 der Magnete 12 und/oder der Polflächen und eine durch die Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13 verlaufende Gerade 44 und eine vertikal durch die Schwenkachse 14 des Magnetträgers 13 verlaufende Geraden 42 legen einen Verdrehwinkel γ (Gamma) fest.In particular, by pivoting the
Eine Verstellung des Magnetträgers 13 um seine Schwenkachse 14 ist somit gleichbedeutend mit einer Veränderung des Winkels γ (Gamma) und somit wird der Referenzpunkt 38 beispielsweise in Umfangsrichtung zum Referenzpunkt 41 oder 36 verschoben, insbesondere auch in Förderrichtung vor oder hinter diese Referenzpunkte 36, 41 verlagert und somit die Abscheideeigenschaften verändert. Unabhängig davon kann durch Verstellung des Winkels β (Beta) und / oder mindestens eines Abstandes a1 die Stärke des Magnetfeldes an einem Referenzpunkt (z.B. 36 oder 41) auf dem Trommelmantel 09 und/oder der Feldstärkeverlauf bei einem Umlauf um den Trommelmantel 09 verändert werden.An adjustment of the
Mittels der ersten Einstelleinrichtung 21 und mittels der zweiten Einstelleinrichtung 22 sind eine Position und/oder Ausrichtung der Permanentmagnete 12 des Magnetsystems 11 unabhängig verstellbar. Damit sind eine Feldstärke und eine Position und/oder der Beginn und/oder das Ende eines Magnetfeldes der Permanentmagnete 12 relativ zu einem ortsfesten Referenzpunkt 36, 41 verstellbar.A position and/or orientation of the
BezugszeichenlisteReference List
- 0101
- AnlageAttachment
- 0202
- Gegenstand unmagnetischobject non-magnetic
- 0303
- Gegenstand magnetischobject magnetic
- 0404
- Förderstrecke, ersteConveyor line, first
- 0505
- Behältercontainer
- 0606
- Förderstrecke, zweite; Auffangschurreconveyor line, second; catchment chute
- 0707
- Förderstrecke, dritte; Auffangschurreconveyor line, third; catchment chute
- 0808
- Separationstrommelseparation drum
- 0909
- Trommelmanteldrum shell
- 1010
- Trennscheitel, Trennkanteparting vertex, parting edge
- 1111
- Magnetsystemmagnet system
- 1212
- Magnet, PermanentmagnetMagnet, permanent magnet
- 12b12b
- Magnetmagnet
- 1313
- Magnetträgermagnet carrier
- 1414
- Schwenkachsepivot axis
- 1515
- Ausgleichsmassebalancing mass
- 1616
- Seitenscheibe; Träger des Magnetträgersside window; Carrier of the magnet carrier
- 1717
- Lagercamp
- 1818
- Drehachseaxis of rotation
- 1919
- --
- 2020
- --
- 2121
- Einstelleinrichtung, ersteAdjuster, first
- 2222
- Einstelleinrichtung, zweiteAdjuster, second
- 2323
- Getriebetransmission
- 2424
- Getriebeelementgear element
- 2525
- --
- 2626
- Anzeigeeinrichtungdisplay device
- 2727
- Fixiereinrichtung, ersteFixator, first
- 2828
- Fixiereinrichtung, zweiteFixator, second
- 2929
- Traversetraverse
- 3030
- --
- 3131
- Lagerzapfenbearing journal
- 3232
- Lagerungstorage
- 3333
- Lagerzapfenbearing journal
- 3434
- Lagerungstorage
- 35a35a
- Wurfparabelthrow parabola
- 35b35b
- Wurfparabelthrow parabola
- 3636
- Referenzpunktreference point
- 3737
- Vertikalevertical
- 3838
- Referenzpunktreference point
- 4040
- --
- 4141
- Referenzpunktreference point
- 4242
- Vertikalevertical
- 4444
- GeradeStraight
- 4545
- --
- 4646
- Gerade Straight
- a1a1
- Exzentrizität / Abstand Drehachse Magnetträger zur TrommelachseEccentricity / distance between the axis of rotation of the magnet carrier and the axis of the drum
- a2a2
- Abstand Poloberfläche - Referenzpunkt Distance pole surface - reference point
- α (Alpha)α (alpha)
- Mittelpunktswinkelcentral angle
- β (Beta)β (beta)
- Öffnungswinkel (Achsrotationswinkel)opening angle (axis rotation angle)
- γ (Gamma)γ (gamma)
- Öffnungswinkel (Rotationswinkel Magnetsystem)Opening angle (angle of rotation of the magnet system)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 963322 B [0012]DE 963322 B [0012]
- DE 3823944 C1 [0013]DE 3823944 C1 [0013]
- EP 2314378 A1 [0014]EP 2314378 A1 [0014]
- DE 202013101935 U [0015]DE 202013101935 U [0015]
- DE 202012101666 U1 [0016]DE 202012101666 U1 [0016]
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Also Published As
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DE102022104337B4 (en) | 2024-05-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |