DE19531057C1 - Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus einem Wertstoffgut - Google Patents
Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus einem WertstoffgutInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Ausscheiden von Verunreinigungen aus einem Wertstoffgut,
insbesondere in Schnipsel-, Flocken- oder Granulatform
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In den letzten Jahren wird verstärkt versucht,
Abfallstoffe, die früher verbrannt oder auf eine Deponie
geschüttet wurden, in einem Recyclingprozeß aufzubereiten
und zur Herstellung neuer Produkte zu verwenden. Derartige
wiederverwertbare Stoffe werden als Wertstoffe bezeichnet.
Die gesammelten und dem Recyclingprozeß zuzuführenden
Wertstoffe liegen üblicherweise nicht in reiner Form vor,
sondern sind mit Verunreinigungen versehen, die aus dem
Wertstoffgut vor der Wiederverwendung ausgeschieden werden
müssen. Hierfür sind entsprechend den einzelnen Stoffen
eine Vielzahl von Trennverfahren bekannt. Erwähnt seien nur
Schwimm-Sinkverfahren zum Trennen von Materialien
unterschiedlichen spezifischen Gewichtes,
Windsichtverfahren, Metallabscheideverfahren etc. Die
meisten dieser Verfahren sind jedoch nicht oder zumindest
nur ungenügend geeignet, wenn eines der zu trennenden
Stoffe in Schnipsel- oder Flockenform vorliegt. Als
Beispiel sei das Trennen von metallischen Verunreinigungen
aus einem Folienschnipselgemisch genannt. Verpackungsfolien
und dünnwandige Behälter machen den größten Teil der durch
das in Deutschland eingeführte Duale System gesammelten und
zurückgenommenen Recyclingprodukte aus. Diese gesammelten
Produkte sind im allgemeinen sehr stark durch anhaftende
Speisereste, Schmutz, Papieranklebungen, Aluminiumdeckel
usw. verunreinigt. Weitere zusätzliche Verunreinigungen
bestehen aus eisenhaltigen Metallen, z. B. Büroklammern,
Clipsen, Verschlüssen usw. Aus Kostengründen sollte darauf
verzichtet werden können, eine Vorseparation durch "nasse
Verfahren" durchzuführen, d. h. die Materialien zu reinigen
und eventuell durch ein Schwimm-Sinkverfahren grob zu
trennen. In dem gesammelten Produkt aus Verpackungsfolien
und dünnwandigen Behältern kann der Metallgehalt durchaus
mehrere Prozent betragen. Die trockene Abtrennung von
Metallteilchen aus dem Foliengemisch ist sehr schwer und
zum Teil unmöglich. Stahlteilchen, wie z. B. Büroklammern,
hängen häufig in Folienstücken fest und lassen sich somit
nicht vollständig durch Magnete abtrennen, die oberhalb
eines Förderbandes angeordnet sind, auf dem das gesammelte
Gut zur Verwertung transportiert wird. Ferner sind unter
den Verpackungsfolien auch viele Verbundfolien vorhanden,
z. B. Folien, die mit extrem dünnen Aluminiumschichten von
teilweise nur 5 bis 15 Mikrometern versehen sind. Derartige
Folien finden zum Licht- oder Aromaschutz Verwendung. Eine
Trennung durch ein Schwimm-Sinkverfahren ist nicht möglich,
da durch die dünne Beschichtung das spezifische Gewicht nur
unwesentlich erhöht wird. Selbst reine Aluminiumfolien
lassen sich praktisch nicht wirtschaftlich abtrennen.
Derartige Metallverunreinigungen können aber auch nicht
durch Verfahren ausgeschieden werden, die für
granulatförmiges Schüttgut geeignet ist, z. B. durch
Verfahren entsprechend der EP 0 202 356 A1. Bei diesem
Verfahren wird das durch Metallteilchen verunreinigte
Schüttgut aus einem Förderbehälter mit Saug- oder Druckluft
durch eine Förderleitung transportiert, in der ein
Metalldetektor vorgesehen ist, über den bei Erfassen von
metallischen Verunreinigungen eine stromabwärts gelegene
Sortierweiche angesteuert wird, durch die dann die
detektierten Metallteilchen in einen Auffangbehälter
ausgeschieden werden. Folien in Schnipselform aber auch
Flocken oder ähnlich leichte Materialien bilden ein sehr
luftiges Haufwerk mit einer sehr geringen Schüttdichte, das
sich praktisch nicht, z. B. über Vibrationsförderer,
vereinzeln läßt. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften
an der Oberfläche der Folienschnipsel kommt es zu sehr
starken elektrostatischen Aufladungen. Dies führt zu einem
unkontrollierten Verhalten, wie z. B. einem Klebenbleiben
der Folienschnipsel, so daß die meisten bekannten Verfahren
schon an diesem Problem scheitern.
Beim Verfahren entsprechend der genannten
EP 0 202 356 A1 wird mit jedem metallhaltigen
detektierten Teilchen eine gewisse, wenn auch kleine Menge
des zu recycelnden Gutes abgeschieden. Dies würde bei der
zum Teil recht hohen Kontamination der Folienschnipsel mit
metallhaltigen Stücken zu einem untragbaren Verlust des zu
recycelnden Wertstoffgutes führen. Auch würde durch die bei
der Abscheidung auftretende Verwirbelung der Förderluft
eine effektive Abscheidung verhindert.
Aus der DE 39 24 566 C2 ist eine ähnlich aufgebaute Vorrichtung
zum Ausscheiden von Metallteilchen aus rieselfähigen Schüttgü
tern bekannt, bei der die Metallteilchen mit Hilfe eines Me
tallsensors erkannt und gemeinsam mit einer geringen Menge des
schüttfähigen Wertstoffgutes ausgeschieden werden. Der Wir
kungsgrad dieser Vorrichtung wird dadurch erhöht, daß der Me
tallsensor in mehrere Untersensoren zerlegt wird, die jeweils
für sich wesentlich empfindlicher arbeiten, als ein den gesam
ten Förderstrom überwachender Sensor. Auch bei dieser Vorrich
tung treten bei einem Gemisch aus Schnipseln oder Flocken mit
metallischen Verunreinigungen die Probleme auf, die oben zu der
EP 0 202 356 A1 erläutert wurden.
Aus der DE 44 15 959 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausscheiden von
metallischen Fremdteilen in einem Textilfaserstrom beschrieben,
wobei der Faserstrom von einem Kondensor ausgebreitet und an
einer Reihe von Metallsensoren vorbeigeführt wird. Zusätzlich
können auch noch Farbsensoren vorgesehen werden. Wird ein Me
tallteilchen detektiert, so wird mit Hilfe von gesteuerten Dü
sen auf den Förderstrom in dem Bereich des Metallteilchens
Druckluft geblasen, so daß das Metallteilchen mit einem gerin
gen Anteil von Fasern aus dem Förderstrom umgelenkt und über
eine Rutsche in einen Ausscheidebehälter gelangt. Ansonsten
werden die Fasern mit Hilfe eines Sauggetriebes abgesaugt und
gesammelt. Bei einem Gemisch aus Schnipseln oder Flocken mit
einem Metallgranulat treten hierbei Probleme beim Transport vom
Kondensor bis zu den Sensoren auf; für diesen Transport ist bei
dieser bekannten Vorrichtung ein Fallschacht vorgesehen, in dem
die einzelnen Komponenten auf einer Rutsche oder dergleichen
nach unten auf eine Walze geführt werden. Bei Wertstoffen in
Form von Flocken oder Schnipseln können diese sowohl im Schacht
als auch auf der Walze haften bleiben. Hierdurch kann es zu
Verklumpungen und zu einer nicht optimalen Trennung der Einzel
komponenten kommen.
Auch elektrostatisch arbeitende Separatoren, z. B.
Freifallscheider oder dergleichen, können häufig nicht
angewendet werden, da die Oberflächen von z. B.
Folienschnipseln aus reinem Polyäthylen bestehen, ebenso
wie auch die des Aluminiumverbundmateriales. Eine
Separation ist somit nicht möglich, auch wenn die
Materialzufuhr zufriedenstellend gelöst werden könnte.
Ebenso ist eine Verwendung von sogenannten
Wirbelstromscheidern für eine saubere Trennung von
Folienschnipseln und Aluminium- oder Metallstücken nicht
möglich, da die Folien entweder zu klein oder eine zu
geringe Masse haben, um abgeschieden zu werden, oder auf
dem Förderband des Wirbelstromscheiders kleben bleiben.
Die eben in Verbindung mit der Trennung von Metallteilchen
oder Metallfolien von Kunststoffolienschnipseln erwähnten
Probleme sind nicht auf diese Materialien und auf
Recyclingprozesse beschränkt. Ähnliche Probleme treten etwa
auf bei der Trennung von Styroporflocken nach
unterschiedlichen Farben, bei der Trennung von Folien und
Papieren, bei der Trennung von Rohbaumwollflocken von
metallischen Verunreinigungen, bei der Abtrennung von
Verunreinigungen aus Tabak, bei der Trennung oder
Farbsortierung von flockigen oder ähnlich geformten
Lebensmitteln, wie z. B. Trockenobst, Gemüsestreifen etc.
Als Verunreinigungsdetektoren können in den angesprochenen
Fällen z. B. auch optische Sensoren verwendet werden, mit
denen eine Farbtrennung oder eine Trennung aufgrund
unterschiedlicher optischer Eigenschaften, wie transparent
nichttransparent, vorgenommen wird. Eine Farbtrennung ist
z. B. denkbar, wenn die Qualität eines Lebensmittels, z. B.
von Trockenobst, direkt mit einem Farbton korreliert, so
daß etwa getrocknete Lebensmittel schlechter Qualität aus
dem Förderstrom ausgeschieden werden können.
Die Probleme der meisten gerade angesprochenen
Trennverfahren liegen häufig darin, daß die einzelnen
Stoffe, seien es die Wertstoffe oder die Verunreinigungen
nur schlecht rieselfähig sind, wie z. B. die erwähnten
Kunststoffolienschnipsel. Diese Teilchen haben häufig in
Folge eines vorangegangenes Zerkleinerungsvorganges keine
glatten Kanten, sondern sind am Rand ausgefranst und können
sich deshalb gegenseitig verhaken. Ebenso ist bei
derartigen Gütern das Gewicht im Vergleich zur großen
Oberfläche minimal, und häufig führen elektrostatische
Aufladungen zu einem Anhaften dieser Stoffe aneinander oder
an Teilen der Trennvorrichtung. Außerdem können die Rohre
oder verwendeten Siebe, Trichter oder dergleichen leicht
verstopfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Ausscheiden von Verunreinigungen
aus einem Wertstoffgut
anzugeben, mit der eine Trennung von Materialien möglich
ist, auch wenn diese schlecht rieselfähig sind und
insbesondere in Schnipsel- oder Flockenform vorliegen.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Demgemäß wird als Sortierweiche ein den Coanda-Effekt
ausnutzendes Fluidicelement verwendet: Bei einem solchen
Element tritt der das Wertstoffgut und die Verunreinigungen
enthaltende Förderstrom in einen Einlaß ein und wird über
eine Düse in eine Steuerkammer eingeblasen, von der in
Strömungsrichtung zwei etwa V-förmig auseinander strebende
Auslaßkanäle wegführen. Der aus der Düse des Einlasses
austretende Freistrahl legt sich spontan oder aufgrund
eines Steuersignales an die Außenwand einer der Auslässe an
und kann dann mit Hilfe eines Steuersignals einer
Steuereinrichtung, die nur sehr wenig Energie benötigt, von
einem Auslaß in den anderen Auslaß und wieder zurück
umgeschaltet werden. Die Umschaltung erfolgt in
Abhängigkeit einer Detektorschaltung, mit der die
abzuscheidenden Verunreinigungen detektiert werden. Diese
Detektorschaltung kann z. B. einen Metalldetektor, einen
optischen Detektor oder andere geeignete Detektoren
enthalten.
Der wesentliche Vorteil einer derartigen Sortierweiche
liegt darin, daß die Verunreinigungen nicht aus dem
Förderstrom abgetrennt werden, sondern der Förderstrom
kurzzeitig insgesamt umgelenkt wird. Etwaige, die
Ausscheidung behindernde Verwirbelungen treten damit nicht
auf. Fluidicelemente können sehr schnell, im
Millisekundenbereich, geschaltet werden, so daß eine
effektive Abscheidung der Verunreinigungen ohne allzu hohen
Verlust des Wertstoffgutes möglich ist.
Bevorzugt ist das Fluidicelement ein monostabiles
Fluidicelement, so daß bei nicht eingeschalteter
Steuereinrichtung der Förderstrom stets durch den gleichen
Auslaß strömt und nach Betätigen sowie anschließendem
Ausschalten der Steuereinrichtung kurzfristig in den
anderen Auslaß umgelenkt und dann automatisch wieder in den
ersten Auslaß umschwenkt.
Der Förderstrom in dem Fluidicelement kann z. B. durch
einen kurzen, quer zur Strömungsrichtung in der
Steuerkammer auf den Fluidstrom auftreffenden Druckluft-
Steuerstrahl umgelenkt werden. Für die hier in Rede
stehenden relativ großen Dimensionen der Sortierweiche wird
hierfür jedoch relativ hohe Energie benötigt. Ebenso ist
eine Umlenkung durch mechanisch betätigte Störkörper, wie
Spoiler, Stifte, Blenden oder dergleichen möglich.
Eine besonders vorteilhafte und nur geringe Energie
benötigende Möglichkeit ist es jedoch, die Eintrittsöffnung
bzw. den Eintrittsbereich in die beiden V-förmig
auseinander strebenden Auslässe quer zur Strömungsrichtung
des Förderstromes mechanisch zu verschieben. Am einfachsten
erfolgt dieses dadurch, daß Teile der Außenwände der beiden
Auslässe, bzw. ein diese Außenwandteile umfassendes
Rohrelement quer zur Strömungsrichtung in zwei Endlagen
verschwenkt werden, wobei in der einen Endlage die
Außenwand des einen Auslasses in der Nähe des einen Randes
des Förderstromes liegt, während die gegenüberliegende
Außenwand des anderen Auslasses von dem Förderstrom
entfernt liegt. In der anderen Endlage ist dies umgekehrt.
Eine derartige Steuerung macht sich die Erkenntnis zunutze,
daß in einem Fluidicelement der aus der Düse austretende
Freistrahl, in diesem Fall der die Stoffe enthaltende
Förderstrom sich an die Außenwand desjenigen Auslasses
"ansaugt", die ihm am nächsten liegt. Das Wandteil wird z. B.
pneumatisch oder elektromagnetisch in Abhängigkeit der
Ausgangssignale der Detektorschaltung zum Detektieren der
Verunreinigungen verschwenkt.
Wie oben angedeutet ist es wichtig, bei Gütern in
Schnipsel- und Flockenform diese möglichst zu vereinzeln,
damit keine Verklumpung mit ggf. einer Verstopfung der
Förderleitung auftritt. Eine günstige Möglichkeit hierzu
ist eine Kammer, in die das zu trennende Stoffgemisch in
Einzelchargen kontinuierlich oder diskontinuierlich
eingebracht wird, z. B. mit Hilfe einer Förderschnecke. Die
Kammer wird von einer Fluidströmung durchsetzt, die in
ihrer Stärke so eingestellt ist, daß die eingebrachten
Teile des Stoffgemische im wesentlichen auseinandergeblasen
und sozusagen schwebend in der Kammer gehalten werden.
Diese derart vereinzelten Teilchen des Stoffgemisches
können dann über eine in die Kammer mündende Abzugsleitung
mit Hilfe des Fördermediums abgezogen und in Richtung auf
die Sortierweiche gefördert werden. Eine derartige
Vereinzelungskammer ist nicht nur in Verbindung mit der als
Fluidicelement ausgebildeten Sortierweiche einzusetzen,
sondern ganz allgemein bei Trennverfahren dort, wo schlecht
rieselfähige Stoffe zu vereinzeln sind.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum
Ausscheiden von metallischen Verunreinigungen aus
Kunststoffolienschnipseln;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer in der
Vorrichtung verwendeten als Fluidicelement ausgebildeten
Sortierweiche;
Fig. 3 und 4 jeweils eine schematische Darstellung einer
Vorrichtung mit mehreren parallel geschalteten
Sortierweichen und einer Verteilereinrichtung;
Fig. 5 eine Einrichtung zum Vereinzeln des Gemisches aus
metallischen Verunreinigungen und Folienschnipseln.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Vorratsbehälter bezeichnet, in dem
ein Gemisch 2 aus Folienschnipseln 3 und metallischen
Verunreinigungen 4 enthalten ist. Das Gemisch wird über
eine Saugleitung 5 mit Hilfe eines Saug/Druckgebläses 6
angesaugt und über eine Förderleitung 7 in Richtung auf
eine Sortierweiche 8 transportiert. In der Förderleitung 7
ist vor der Sortierweiche 8 eine Detektoreinrichtung aus
einem Metalldetektor 9 und einer Auswerteschaltung 10
vorgesehen, wobei diese Detektoreinrichtung z. B.
entsprechend dem deutschen Patent DE 39 24 566 C2 aufgebaut
sein kann. Die Sortierweiche 8 weist als Hauptbestandteil
ein Fluidicelement 20 auf, mit einem Einlaß 21, an den die
Förderleitung 7 angeschlossen ist, einer Düse 22, die in
eine Steuerkammer 23 mündet und mit zwei V-förmig
auseinander strebenden, von der Steuerkammer wegführenden
Auslässen 24 bzw. 25. Zum Umlenken des aus der Düse als
Strahl austretenden Förderstromes ist eine
Steuereinrichtung aus einem Steuerelement 26 und einer
Ansteuerschaltung 27 für das Steuerelement 26 vorgesehen,
wobei die Ansteuerschaltung 27 Signale von der
Auswerteschaltung 10 der Detektoreinrichtung erhält. Die
Sortierweiche 8 mit der Steuereinrichtung wird näher in
Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.
Der Förderstrom in der Förderleitung 7 wird in den ersten
Auslaß 24 geleitet, wenn der Förderstrom nur Wertstoffgut,
in diesem Falle Kunststoffolienschnipsel enthält. Enthält
der Förderstrom noch metallische Verunreinigungen, so wird
der Förderstrom in den zweiten Auslaß 25 geleitet.
Mit dem ersten Auslaß 24 ist eine Förderleitung 31
verbunden, die zu einem Abscheider 32 führt, in dem die
Folienschnipsel 3 aus dem Luftstrom abgeschieden und in
einem Auffangbehälter 33 gesammelt werden.
Mit dem zweiten Auslaß 25 ist eine Förderleitung 34
verbunden, die zu einem zweiten Abscheider 35 führt, in der
das verunreinigte Mischgut aus dem Luftstrom abgeschieden
und in einem Auffangbehälter 36 gesammelt wird; dieses
gesammelte Produkt ist mit 3, 4 bezeichnet.
In Fig. 2 ist die Sortierweiche 8 mit dem Fluidicelement
20 und der Detektoreinrichtung näher dargestellt. Das
Steuerelement 26 des Fluidicelementes 20 besteht aus zwei
miteinander gekoppelten Seitenwandteilen 41 und 42, wobei
das Seitenwandteil 41 die Außenwand des ersten Auslasses 24
und das Seitenwandteil 42 die Außenwand des zweiten
Auslasses 25 bildet. Die Seitenwandteile 41 und 42 können
um zur Zeichenebene senkrechte Achsen 43 und 44 mit Hilfe
der Ansteuerschaltung 27 verschwenkt werden, wobei die
Ansteuerschaltung 27 in diesem Fall aus einer gesteuerten
Druckluftquelle 45 und einem Druckluftzylinder 46 mit einer
Kolbenstange 47 besteht, die an einer Öse 48 des
Seitenwandteiles 42 angelenkt ist. Die Kopplung zwischen
den beiden Seitenwandteilen 41 und 42 ist in dieser Figur
nicht dargestellt. Ebenso sind nicht dargestellt die ebene
Bodenplatte und ebene Deckplatte des Fluidicelementes 20.
Durch diese Konstruktion sind die Querschnitte der
einzelnen Kanäle in dem Fluidicelement 20 im wesentlich
rechteckig. Zweckmäßigerweise ist dann auch der Querschnitt
der angeschlossenen Förderleitung 7 und der von der
Sortierweiche wegführende Leitungen 31 und 34 rechteckig.
In Fig. 2 sind noch zwei Steuerkanäle 48 und 49 gezeigt,
die quer zum Förderstrom in die Steuerkammer 23 münden und
über die, falls gewünscht, Fluidsteuersignale zum
Umschalten des Förderstromes geleitet werden können, wie
oben erwähnt. Wenn eine mechanische Umschaltung des
Förderstromes, wie bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel
gewählt wird, müssen diese Steuerkanäle nicht vorhanden
sein, sind jedoch vorteilhaft: Sie dienen dazu, daß Luft
auf der Unterdruckseite des Freistrahles angesaugt wird, so
daß der Freistrahl sich besser an der Wand eines Auslasses
anlegt. Für den gleichen Zweck können noch stromabwärts in
den Auslässen Hilfsöffnungen 50, 51 vorgesehen werden, die
mit der Atmosphäre kommunizieren.
In Fig. 2 ist das Steuerelement in einer Stellung
gehalten, bei der die Innenkante des Außenwandteiles 41
etwa fluchtend mit dem in der Figur linken Rand der Düse 22
gelegen ist. Der aus der Düse 22 austretende Förderstrom
wird sich daher nach kurzer Zeit an die Außenwand des
ersten Auslasses 24 anlegen, so daß das mitgeförderte
Material über die Leitung 31 in den Abscheider 32 gelangt.
Es sei nun angenommen, daß ein oben in Fig. 2
dargestelltes Metallteilchen 4 in dem Förderstrom enthalten
ist. Der Metalldetektor 9 besteht beispielsweise aus zwei
die Förderleitung 4 umfassenden Hochfrequenzspulen 9-1 und
9-2, die in einem bestimmten Abstand L voneinander
angeordnet sind. Durchfliegt das Metallteilchen die erste
Spule 9-1, so wird in der Auswerteschaltung ein erster
Impuls registriert, durchfliegt das Metallteilchen die
zweite Spule 9-2, so wird ein zweiter Impuls registriert.
Aus dem zeitlichen Abstand dieser beiden Impulse wird in
der Auswerteschaltung die Geschwindigkeit des
Metallteilchens in Strömungsrichtung ermittelt. Wenn sich
das Metallteilchen nach dieser Berechnung kurz vor dem
Steuerelement 26 befindet, wird mit Hilfe des
Arbeitszylinders 46 das Steuerelement 26 in Fig. 2 nach
links geschoben, so daß das Seitenwandteil 41 von dem
Außenrand des Förderstromes abgerückt und das
Seitenwandteil 42 in die Nähe des gegenüberliegenden Randes
des Förderstromes geschoben wird. Als Folge davon wird sich
der Förderstrom spontan an die Außenwand des zweiten
Auslasses 25 einlegen, so daß der Förderstrom mit dem
Metallteilchen 4 in den zweiten Abscheider 35 geleitet
wird. Unmittelbar nach dem nach der Berechnung das
Metallteilchen 4 die Eingangsöffnung des Steuerelementes 26
passiert hat, wird das Steuerelement 26 durch den
Arbeitszylinder wieder in die in Fig. 2 gezeigte
Ausgangsstellung geschoben, so daß sich der Förderstrom
spontan wieder an die Außenwand des ersten Auslasses 24
anlegt.
Kurz vor der Düse 22 des Fluidicelementes kann in den
Einlaß 21 noch ein hier nur angedeuteter Drucksensor 52
vorgesehen werden, der mit einer nicht dargestellten Alarm-
Schaltung verbunden ist. Falls die Düse 22 durch Material
verstopft sein sollte, steigt der Druck in dem Einlaß 21
an, wobei dann ein Alarm ausgelöst wird. Dies bedeutet, daß
die Anlage gereinigt werden muß. Hierzu kann z. B. der in
der Figur nicht dargestellte obere Deckel des
Fluidicelementes abgehoben werden.
Um die Effektivität der beschriebenen Vorrichtung zu
erhöhen, ist es zweckmäßig, gemäß Fig. 3 mehrere
Sortierweichen 8 parallel zu schalten. Der Förderstrom in
der Förderleitung 7 wird hierzu in einer Verteileranordnung
53 in ebenso viele Wege aufgeteilt, wobei dann jeder
Teilstrom einer Sortierweiche zugeführt wird. Jeder
Sortierweiche ist wiederum ein Metalldetektor 9 mit
entsprechender Auswerteschaltung zugeordnet. Die jeweils
ersten Auslässe der Sortierweichen und die zweiten Auslässe
werden jeweils zusammengeführt und einem Abscheider 32 bzw.
einem Abscheider 35 zugeführt.
In Fig. 4 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, die
Effektivität der Vorrichtung zu erhöhen. Hierzu wird der
über die Förderleitung 7 ankommende Förderstrom über ein
konisches Anschlußstück 54 aufgefächert und in einen
breiten und flachen Verteiler 55 geleitet, der an seinem
stromabwärtigen Ende zu einem Düsenschlitz 22′ geformt ist.
Über die Breite des Verteilers 55 sind mehrere
Metallsensoren 9′-1, 9′-2, . . . 9′-N angeordnet, die im
wesentlichen gleichmäßig die gesamte Breite des Verteilers
55 abdecken. Der Düsenschlitz 22′ des Verteilers ist
Eingang zu einer Sortierweiche 8′, die als monostabiles
Fluidicelement 20′ mit einer sich an den Düsenschlitz 22′
anschließenden schlitzförmigen Steuerkammer 23′ ausgebildet
ist. Die Auslässe 24′ und 25′ sind im Querschnitt ebenfalls
schlitzförmig. An die Auslässe ist jeweils ein konisch sich
verjüngendes Anschlußteil 56 angeschlossen (hier nur für
den Auslaß 25′ gezeigt), welches mit den zu den Abscheidern
führenden Leitungen verbunden wird. Über die gesamte Breite
des Fluidicelementes sind im Anschluß an die Steuerkammer
23′ in diesem Falle vertikal arbeitende Steuerelemente 26′-1,
26′-2, . . ., 26′-N vorgesehen, die ähnlich aufgebaut
sind, wie die in Fig. 2 gezeigten Steuerelemente 26. Für
einige dieser Steuerelemente ist schematisch noch der
zugeordnete Arbeitszylinder 46 dargestellt. Die
Steuerelemente 26′ schließen quer zur Strömungsrichtung
unmittelbar aneinander an, so daß die gesamte Einlaßbreite
des Fluidicelementes von diesen Steuerelementen überdeckt
ist.
Solange kein Metallteilchen detektiert wird, strömt der
Förderstrom durch den in diesem falle leicht nach unten
führenden schlitzförmigen Auslaß 24′ und wird in einem
nicht gezeigten Abscheider gesammelt. Wird mit einem der
Detektoren 9′ ein Metallteilchen detektiert, so wird das in
Strömungsrichtung liegende Steuerelement 26′ betätigt, so
daß der das Metallteilchen enthaltende Teilstrom in den
schlitzförmigen Auslaß 25′ umgelenkt und somit aus dem
Wertstoff ausgeschieden wird. Auch bei diesem
schlitzförmigen Fluidicelement können noch Kanäle 48′, 49′
bzw. Öffnungen vorgesehen sein, die mit der Atmosphäre
kommunizieren, damit sich der schlitzförmige Freistrahl
besser an die jeweilige Außenwand der Auslässe anlegt.
Wie in der Fig. 4 angedeutet, sind die Metalldetektoren
hier Flachspulen, wobei hier nur jeweils eine Spule für
eine bestimmte Breite des Verteilers 55 vorgesehen ist. Mit
einer solchen Einzel-Detektoranordnung kann natürlich die
Geschwindigkeit der detektierten Metallteilchen nicht
ermittelt werden, so daß eine Zeitsteuerung der
Sortierweichen, wie zu Fig. 2 beschrieben, nicht möglich
ist. Wird eine solche Zeitsteuerung gewünscht, so müssen
entsprechend andere Detektoranordnungen vorgesehen werden.
In Fig. 5 ist ein Behälter 61 zur Vereinzelung des
Stoffgemisches aus Kunststoffschnipseln und Metallteilchen
dargestellt. Der Behälter 61 weist eine Kammer 62 auf, die
an ihrem unteren Ende einen Einlauftrichter 63 aufweist, in
den eine Druckluftleitung 64 am unteren Ende mündet. An der
Mündung ist ein Sieb 65 vorgesehen. An die Druckluftleitung
64 ist ein Druckluftgebläse 66 angeschlossen. Ah der Decke
des Behälters 61 ist ein Abluftkanal 67 vorgesehen, der mit
einem Sieb 68 abgedeckt ist. Der Behälter wird bei
eingeschaltetem Gebläse 66 somit von unten nach oben
durchblasen, was schematisch durch den Pfeil angedeutet
ist.
Im oberen Bereich des Behälters 61 mündet in diesen eine
Zuführvorrichtung, in diesen Falle eine Förderschnecke 71,
mit der aus einem hier nicht gezeigten Vorratsbehälter das
Stoffgemisch aus Folienschnipseln und metallischen
Verunreinigungen dem Behälter kontinuierlich zugeführt
wird. Aus der Öffnung der Förderschnecke fallen die
Folienschnipsel und die metallischen Verunreinigungen frei
in den Behälter, werden dort durch den Druckluftstrom 69
verwirbelt und damit vereinzelt und quasi durch
entsprechende Einstellung der Stärke des Druckluftstromes
und dessen Auffächerung in Schwebe gehalten. Die einzelnen
Teile des Stoffgemisches können dann über eine
Abzugsleitung 72 aus der Kammer 62 des
Vereinzelungsbehälters 61 mehr oder minder einzeln
abgesaugt werden. Die Abzugsleitung 72 führt dann wie die
oben geschilderte Förderleitung 7 zu den einzelnen
Sortierweichen.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus
einem Wertstoffgut, das insbesondere in Schnipsel-,
Flocken- oder Granulatform vorliegt, wobei die Mischung aus
Wertstoffgut und Verunreinigungen mit Hilfe eines
strömenden Fördermediums, insbesondere Saug- oder
Druckluft, in einem Förderstrom von einem Vorratsbehälter
über eine Sortierweiche in Abhängigkeit der Signale eines
die Verunreinigungen erfassenden Detektors zu
entsprechenden Auffangbehältern für Wertstoff bzw.
Verunreinigungen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sortierweiche (8) ein den Coanda-Effekt ausnützendes
Fluidicelement (20) aufweist, mit einem Einlaß (21), in den
der Förderstrom aus Wertstoffgut (3) und Verunreinigungen
(4) einströmt, und mit zwei anschließenden etwa V-förmig
auseinander strebenden Auslässen (24, 25) sowie mit einer
von den Verunreinigungsdetektor (9, 10) angesteuerten
Steuereinrichtung (26, 27), um den Förderstrom in den einen
oder anderen Auslaß zu lenken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fluidicelement (20) ein monostabiles Element ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26, 27) ein
stromabwärts von dem Einlaß (21) gelegenes mechanisch
betätigbares Steuerelement (26) aufweist, das quer zur
Strömungsrichtung des Förderstromes verschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das mechanisch betätigbare Steuerelement einen Teil der
jeweiligen Außenwand (41, 42) der beiden Auslässe (24, 25)
bildet, wobei diese Wandteile (41, 42) miteinander
gekoppelt um Schwenkachsen (43, 44) quer zum Förderstrom
zwischen zwei Endlagen verschwenkbar sind, derart, daß in
der einen Endlage das eine Wandteil etwa an einem Außenrand
des in das Fluidicelement aus dem Einlaß 21 strömenden
Förderstromes anliegt, während das gegenüberliegende
Wandteil (42) entfernt von dem gegenüberliegenden Rand des
Förderstromes gelegen ist, und daß in der anderen Endlage
das erste Wandteil von dem Außenrand des Förderstromes
entfernt und das bisher entfernt gelegene Wandteil in die
Nähe des Außenrandes des Förderstromes gebracht wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sortierweichen (8)
parallel zueinander geschaltet sind und daß eine
Verteilerschaltung (51) vorgesehen ist, in der der
Förderstrom auf mehrere Teilströme aufgeteilt und jeder
Teilstrom einer mit einer Detektoreinrichtung (9, 10)
versehenen Sortierweiche (8) zugeführt wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fluidicelement (20′) einen
Strömungsquerschnitt mit einer Breite aufweist, die nach
Art eines Schlitzes wesentlich größer als die Höhe ist, so
daß sich ein Düsenschlitz (22′) und schlitzförmige Auslässe
(24′, 25′) ergeben, daß stromaufwärts von dem Düsenschlitz
(22′) mehrere, insgesamt im wesentlichen die gesamte Breite
des Fluidicelementes (20) überdeckende Sensoren (9′-1,
9′-2, . . ., 9′-N) vorsehen sind, und daß stromabwärts von
diesen Detektoren jenseits des Düsenschlitzes (22′)
Steuerelemente (26′-1, 26′-2, . . ., 26′-N) angeordnet sind,
die ebenfalls im wesentlichen die gesamte Breite des
Fluidicelementes (20′) überdecken und jeweils einem
Detektor zugeordnet sind, so daß aus dem das Fluidicelement
durchfließenden Förderstrom jeweils ein Teilstrom in einen
der beiden Auslässe (24′, 25′) umgeschaltet werden kann.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zum Vereinzeln des Gemisches aus
Wertstoffgut und Verunreinigungen vor der Sortierweiche ein
Vereinzelungsbehälter (61) mit einer Kammer (62) vorgesehen
ist, die von einem Druckluftstrom (69) durchströmt wird,
und daß eine Fördereinrichtung (71) vorgesehen ist, über
die die zu vereinzelnden Stoffe in Einzelchargen, kontinu
ierlich oder diskontinuierlich, eingebracht werden, und daß
die durch den Luftstrom in der Kammer (62) vereinzelten und
im wesentlichen in Schwebe gehaltenen Einzelteilchen über
eine Abzugsleitung (72) aus der Kammer abziehbar sind.
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