DE19751627A1

DE19751627A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung der Komponenten eines heterogenen Gemisches mit Hilfe von Luftströmungen

Info

Publication number: DE19751627A1
Application number: DE1997151627
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Neu
Original assignee: STADT MUENSTER ABFALLWIRTSCHAF
Current assignee: STADT MUENSTER ABFALLWIRTSCHAF
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-05-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Trennung der Komponenten eines heterogenen Ge misches mit Hilfe von Luftströmungen, bei dem leichte res Gut mit Hilfe der Luftströmungen aus dem Weg des schwereren Gutes ausgetragen wird.

Diese Trennung der Komponenten eines heterogenen Ge misches mit Hilfe von Luftströmungen, bei dem leichte res Gut mit Hilfe der Luftströmungen aus dem Weg des schwereren Gutes ausgetragen wird, spielt insbesondere bei der Rohstoffgewinnung durch die Verwertung von Ab fällen eine wesentliche Rolle. Sowohl die in gelben Säcken gesammelten Wertstoffe als auch in grauen Tonnen gesammelter Haushaltsmüll, aber auch gewerbliche Abfäl le, insbesondere Verpackungsmüll, werden maschinell zerkleinert und müssen dann in Trennvorrichtungen nach ihrem spezifischen Gewicht und anderen Kriterien ge trennt werden, um am Ende in verschiedenen Fraktionen vorzuliegen, die dann, oftmals nach weiteren Trennvor gängen, zu bestimmten Produkten weiterverarbeitet oder aufbereitet zu werden. Die Trennung von Papier, Kunst stoffen, Kunststoffolien, Lederteilen, Kork, Gummi, leichten Holzsplittern etc. bereitet dabei wegen des nahezu gleichen spezifischen Gewichtes besondere Schwierigkeiten. Zur Trennung werden Luftströme einge setzt, die leichtere Teile, aber auch Teile mit größe ren Luftangriffsflächen aus dem Strom der übrigen Mate rialien heraustragen. Da die zerkleinerten Teile nach der Zerkleinerung oft sehr komplizierte äußere Formen aufweisen, kommt es immer wieder zu unerwünschten Materialverbünden. Deren Trennung ist dann besonders schwierig, wenn sie mit den bisherigen Mitteln über haupt durchführbar ist.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Austra gung des Leichtgutes mit einfachen Mitteln wesentlich zu intensivieren, um ein von Leichtgut vollständig be freites Schwergut zu erhalten.

Die Erfindung besteht darin, daß man das zu trennende Gemisch über eine Bahn, in der schräg verlaufende Ab schnitte mit im wesentlichen vertikal verlaufenden Ab schnitten wechseln, durch einen Raum leitet, der sich trichterförmig nach unten verengt, daß man Luft durch Eintrittsöffnungen in den vertikal verlaufenden Ab schnitten in den trichterförmigen Raum eintreten läßt und daß man das Leichtgut aus diesem Raum nach oben absaugt, während man das Schwergut nach unten fallen läßt, wobei man die Komponententrennung durch die Kom bination von Luftquer- und -gegenstrom bei regelbaren Luftmengenverhältnissen erreicht.

Hierdurch wird eine besonders wirkungsvolle Trennung der einzelnen Bestandteile des Gemisches von einander erreicht. Das zu trennende Gut läuft über mehrere Rut schen, nach jeder dieser Rutschen gelangt das Gut in freiem Fall auf die nächste Rutsche. Während des freien Falles greift ein Querluftstrom am Gut an und trägt aus dem Materialstrom das leichtere Gut aus. Da sich bei jedem freien Fall das Gut in seiner Anordnung zu be nachbarten Teilen des Gutstromes verändert, haben die Querluftströme nacheinander die Möglichkeit, an ver schiedenen Flächen der Teile des Gutstromes anzugrei fen, die einzelnen Teile voneinander zu trennen, so daß an jedem Teil des Gutstromes nacheinander mehrmals an gegriffen wird. Dieser mehrmalige Angriff von strömen der Luft an verschiedenen Seiten der einzelnen Teile führt zu einer hervorragenden Trennung der unterschied lichen Materialien des Gutstromes.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens benutzte Vor richtung ist derart aufgebaut, daß in einem sich trich terförmig nach unten verjüngenden Raum für das zu tren nende Gemisch eine Bahn vorgesehen ist, in der schräge Bahnabschnitte mit im wesentlichen vertikalen oder leicht nach außen geneigten Bahnabschnitten wechseln, daß die im wesentlichen vertikalen oder leicht nach außen geneigten Bahnabschnitte Lufteintrittsöffnungen in den trichterförmigen Raum sind oder aufweisen, daß der nach unten sich trichterförmig verengende Raum sich auch nach oben trichterförmig verengt und am Ende die ser Verengung die Luftauslaßöffnung und eine Abscheide vorrichtung für das Leichtgut befindlich ist und daß unter dem trichterförmigen Raum ein Auffangbehälter für das Schwergut befindlich ist.

Man hat bei dieser Anlage seitlich eingeblasene Luft ströme und einen nach oben geblasenen aufsteigenden Luftstrom,wobei man die Komponententrennung durch die Kombination von Luftquer- und -gegenstrom bei regel baren Luftmengenverhältnissen erreicht, die durch Ventile oder sonstige.

Dabei ist es zur Vergrößerung der Lufteintrittsstellen zweckmäßig, daß man in das untere Ende des trichterför migen Raumes ebenfalls Luft eintreten läßt. Die Tren nung wird naturgemäß um so besser, je größer die Anzahl der Lufteintrittsstellen ist. Während vorher die Sich tung im Querluftstrom erfolgte, erfolgt sie hier als Zusatz und als Ende der Behandlung im Gegenstrom. Das ganze Verfahren beruht nun im wesentlichen darauf, daß man ein im freien Fall befindliches Gemisch durch einen quer verlaufenden Luftstrom und am Ende durch einen Gegenstrom treten läßt.

Die Abführung des im Luftstrom schwimmenden und von diesem getragenen Leichtgutes wird sehr einfach, wenn man das Leichtgut durch eine nach oben gerichtete Er weiterung des unten trichterförmigen Raumes in ein Zy klon führt und dort aus dem Luftstrom, abscheidet.

Dabei ist es zur Erzielung eines ausgeglichenen Luft haushaltes in diesem Verfahren zweckmäßig, wenn man den aus dem Zyklon austretenden Luftstrom teilt, einen Teil über einen Luftfilter in die freie Atmosphäre abführt und den anderen Teil durch die Lufteintrittsöffnungen wieder in den trichterförmigen Raum einführt. Das er reicht man dadurch, daß der Gebläseausgang in eine den Luftstrom in zwei Teile teilende Vorrichtung führt, und zwar in einen über einen Luftfilter in die freie Atmos phäre geführten Teil und einen in die in den trichter förmigen Raum führenden Lufteinlaßöffnungen führenden anderen Teil.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der obere trichterförmi ge Teil des trichterförmigen Raumes als Stutzen in das Zyklon zur Abscheidung des Leichtgutes aus dem Luft strom führt.

Baulich wird die Vorrichtung dadurch sehr einfach, daß auf dem Zyklon eine Gebläse zur Erzeugung des Luftstro mes angeordnet ist.

Baulich wird diese Vorrichtung weiterhin dadurch sehr einfach, daß in die zu den Lufteinlaßöffnungen, im trichterförmigen Raum, führende Leitung mehrere zu den einzelnen Lufteinlaßöffnungen führende Abzweige einge baut sind.

Der Gegenstrom wird dadurch erzeugt, daß ein Abzweig von unten in den trichterförmigen Raum führt.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch im Schnitt dargestellten Vor richtung näher erläutert.

Über das Förderband 1 wird ein heterogenes Materialge misch in den Eingang 2 der Vorrichtung eingeführt, die im wesentlichen aus dem Raum 3 besteht, der eine aus den Teilen 4 und 5 bestehende Materialbahn aufweist, auf der das vom Förderband 1 angelieferte zu trennende Material in den Schwergutausgang 6 rutscht und dann in den Sammelbehälter 7 fällt.

Die Teile 4 der Materialbahn sind im wesentlichen ver tikal oder leicht geneigt nach außen angeordnet. Sie sind mit Öffnungen versehen, durch die Luft in den Raum 3 eingeblasen wird, die den Materialstrom, der an die sen Stellen vor den Teilen 4 der Materialbahn im freien Fall befindlich ist, quer durchströmt. Die schrägen Teile 5 der Materialbahn bilden Rutschen, auf die der Materialstrom fällt und zum nächsten vertikalen Teil 4 der Materialbahn rutscht. So gelangt der Materialstrom vor mehrere Lufteinlaßöffnungen in den verschiedenen Materialbahnteilen 4. Die Luftströme tragen das Leicht gut aus dem in den Materialeingang 2 eingebrachten Materialstrom aus und lassen es durch den Raum 3 in den Stutzen 8 fliegen.

Denn nach oben läuft der trichterförmige Raum 3 in einen trichterförmigen Stutzen 8 aus, an den ein Zyklon 9 angeschlossen ist. Dieser Zyklon dient der Austragung von Leichtgut aus dem Luftstrom, der durch den Stutzen 8 aus dem Raum 3 abzieht. Das Leichtgut fällt aus dem Zyklon 9 in den darunterstehenden Sammelbehälter 10.

Erzeugt wird dieser Luftstrom in einem Gebläse 11, das oberhalb des Zyklons 9 im gezeichneten Ausführungsbei spiel angeordnet ist, aber auch an anderer Stelle in der Anlage angeordnet sein kann. Das Gebläse 11 saugt zunächst durch den Stutzen 8 Luft aus dem Raum 3 an, es stößt die angesaugte Luft durch den Gebläseausgang 12 in die Leitung 13 aus. Diese Leitung 13 verzweigt sich in verschiedene Abzweigleitungen 14, die zu den Luft austrittsöffnungen in den Materialbahnteilen 4 führen, in eine Abzweigleitung 15, die in den Schwergutausgang 6 führt, in welchem die hier eingelassene Luft im Gegenstrom zu dem Material strömt.

Durch einen weiteren Abzweig 16 strömt überschüssige Luft über einen Luftfilter und, falls erforderlich, über einen Biofilter in die freie Atmosphäre ab.

Bezugszeichenliste

1

Förderband

2

Eingang

3

Raum

4

vertikales Teil der Materialbahn

5

schräges Teil der Materialbahn

6

Ausgang

7

Sammelbehälter für Schwergut

8

Stutzen

9

Zyklon

10

Sammelbehälter für Leichtgut

11

Gebläse

12

Ausgang des Gebläses

13

Umluftleitung

14

Abzweigleitung

15

Abzweigleitung

16

Abzweigleitung

Claims

1. Verfahren zur Trennung der Komponenten eines hete rogenen Gemisches mit Hilfe von Luftströmungen, bei dem leichteres Gut mit Hilfe der Luftströmun gen aus dem Weg des schwereren Gutes ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß man das zu trennende Gemisch über eine Bahn, in der schräg verlaufende Abschnitte mit im we sentlichen vertikal verlaufenden Abschnitten wech seln, durch einen Raum leitet, der sich trichter förmig nach unten verengt,
daß man Luft durch Eintrittsöffnungen in den ver tikal verlaufenden Abschnitten in den trichterför migen Raum eintreten läßt,
und daß man das Leichtgut aus diesem Raum nach oben absaugt, während man das Schwergut nach unten fallen läßt;
wobei man die Komponententrennung durch die Kom bination von Luftquer- und -gegenstrom bei regelbaren Luftmengenverhältnissen durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in das untere Ende des trichterförmigen Raumes ebenfalls Luft eintreten läßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im freien Fall befindliches Gemisch durch einen quer verlaufenden Luftstrom treten läßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Leichtgut durch eine nach oben ge richtete Erweiterung des unten, trichterförmigen Raumes in einen Zyklon führt und aus dem Luftstrom abscheidet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den aus dem Zyklon austretenden Luftstrom teilt, einen Teil über Luftfilter in die freie Atmosphäre abführt und den anderen Teil durch die Lufteintrittsöffnungen wieder in den trichterför migen Raum einführt.

6. Vorrichtung zur Trennung der Komponenten eines heterogenen Gemisches mit Hilfe von Luftströmun gen,
bei dem leichteres Gut mit, Hilfe der Luftströmun gen aus dem Weg des schwereren Gutes ausgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet,, daß in einem sich trichterförmig nach unten ver jüngenden Raum (3) für das zu trennende Gemisch eine Bahn (4, 5) vorgesehen ist,
in der schräge Bahnabschnitte (5) mit im wesentli chen vertikalen oder leicht nach außen geneigten Bahnabschnitten (4) wechseln,
daß die im wesentlichen vertikalen oder leicht nach außen geneigten Bahnabschnitte (4) Luftein trittsöffnungen in den trichterförmigen Raum (3) sind oder aufweisen,
daß der nach unten sich trichterförmig verengende Raum (3) sich auch nach oben trichterförmig ver engt und am Ende dieser Verengung die Luftauslaß öffnung und eine Abscheidevorrichtung (9) für das Leichtgut befindlich ist und
daß unter dem trichterförmigen Raum (3) ein Auf fangbehälter (10) für das Schwergut befindlich ist,
wobei für die Komponententrennung durch die Kom bination von Luftquer- und -gegenstrom einstell- oder regelbare Luftmengenverhältnisse vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere trichterförmige Teil (8) des trich terförmigen Raumes (3) als Stutzen in ein Zyklon (9) zur Abscheidung des Leichtgutes aus dem Luftstrom führt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zyklon (9) ein Gebläse (11) zur Erzeugung des Luftstromes angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseausgang in eine den Luftstrom in zwei Teile teilende Vorrichtung führt, und zwar in einen über Luftfilter in die freie Atmosphäre durch den Abzweig (16) geführten Teil und einen in die in den trichterförmigen Raum (3) führenden Lufteinlaßöffnungen durch die Abzweige (14, 15) führenden anderen Teil.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die zu den Lufteinlaßöffnungen im trichter förmigen Raum führende Leitung (13) mehrere zu den einzelnen Lufteinlaßöffnungen führende Abzweige (14, 15) eingebaut sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abzweig (15) von unten in den trichterför migen Raum (3) führt.