DE2611264A1

DE2611264A1 - Verfahren und einrichtung zum aussortieren von leitfaehigen, nicht ferromagnetischen metallen aus einem gemisch verschiedener nichtferromagnetischer stoffe

Info

Publication number: DE2611264A1
Application number: DE19762611264
Authority: DE
Inventors: John Salvatore Dimercurio; Michael John Theodore
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1975-03-17
Filing date: 1976-03-17
Publication date: 1976-09-30
Also published as: JPS5523669B2; NL7602632A; BE839456A; FR2304407B1; CA1020908A; US4029573A; NL169836B; SE7602363L; JPS51114770A; IT1057286B; NL169836C; AU1101476A; DE2611264C3; DE2611264B2; SE420385B; FR2304407A1

Description

München, den 15. 3. 1976 Anwaltsakteiz.: 27 - Pat. 130

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 021731 Vereinigte Staaten von Amerika

Verfahren und Einrichtung zum Aussortieren von leitfähigen, nicht ferromagnetischen Metallen aus einem Gemisch verschiedener nichtferromagnetischer Stoffe.

Die Erfindung bezieht sich auf das Aussortieren von Materialien aus einem Gemisch oder Gemenge verschiedener Stoffe und hat insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aussortieren von leitfähigen, nichtferromagnetisehen Metallen aus einer Menge von gemischten nichtferromagnetischen Stoffen zum Gegenstand.

Der in Städten anfallende Müll aus festen Stoffen kann zerkleinert und dann in leichte und schwere Anteile klassifiziert oder sortiert werden, wobei in jedem dieser Anteile wiederum für eine Wiederverwertung geeignete Bestandteile enthalten sind. Die leichten Anteile enthalten im allgemeinen beispielsweise Papier und Karton, die bei der Herstellung neuer Papiererzeugnisse verwertbar sind oder als Brennmaterial verkäuflich sind. Die schweren Anteile enthalten im allgemeinen Glas, keramisches Material, Holz, ferromagnetische Stoffe und nichtferromagnetisehe Metalle. Die ferromagnetischen Stoffe können bekanntlich durch Elektromagneten

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oder dergleichen ausgesondert werden und lassen sich bei der Herstellung von Stahl oder anderen Metall-Legierungen wieder verwenden.

Der Schwerstoffanteil von in Städten anfallendem Müll enthält ferner mindestens zwei Arten möglicherweise verkäuflicher Stoffe, nämlich nichtferromagnetische Metalle und reines Glas. Die nichtferromagneti sehen Metalle des Schwerstoffanteiles bestehen im aligemeinen beispielsweise aus Alurainiumschrott, Schrott auf Kupfer-Zink-Basis und Zinnschrott. Marktanalysen haben gezeigt, dass das Interesse an den nichtferromagnetischen Metallen des Schwerstoffanteiles grosser ist als an den anderen Bestandteilen dieses Müllanteiles. Obwohl.also die nichtferromagnetischen Metalle nur etwa 1 Gewichtsprozent des in den Städten anfallenden Mülls ausmachen, ergibt sich, bezogen auf den Gesamt-Wiederverkaufswert ein ganz bedeutend höherer Prozentsatz für diese Metalle. Von dem Gesamtanteil an nichtferromagnetischen Metallen entfällt auf Aluminium ein wesentlicher Anteil und gegenwärtig geniesst dies die grösste Aufmerksamkeit, da es gewöhnlich den grössten Wert pro Tonne des .städtischen Mülls verkörpert.

Man hat bereits verschiedene Verfahren und Einrichtungen zum Absondern nichtferromagnetischer Metalle von anderen Bestandteilen des in den Städten anfallenden Mülls entwickelt. Hierbei wird im allgemeinen eine Abtrennung der schweren Stoffe, eine elektrostatische Trennung oder eine elektromagnetische Trennung vorgenommen.

Das Absondern schwerer Stoffe bereitete bisher im allgemeinen Schwierigkeiten, da Teile des zerkleinerten Mülls Feuchtigkeit aufnehmen können, so dass das spezifische Gewicht dieser Teile verfälscht wird. Bei der elektrostatischen Trennung müssen komplizierte Einrichtungen vorgesehen werden, um ausreichend starke elektrostatische Felder zu erzeugen, die eine elektrostatische Aufladung ausreichender Grosse auf den betreffenden

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Materialstücken des Mülls hervorrufen. Eine elektromagnetische Trennung erfordert im allgemeinen sehr verwickelte elektrische Ausrüstungen und ScluAltungon zair Erzeugung zeitlich veränderlicher elektromagnetischer l''eldnr, welche Wirbelströme in den nichtferroniagnetischen , metalIi sciien Ue.^enständen des städtischen Mülls induzieren. Es ist dalier vorteilhaft und wünschenswert, Verfahren und Einrichtungen zuri Aussortieren von einzelnen Stoffen zu schaffen, die mit einfachen und relativ billigen Mitteln das Aussortieren von nichtferromaguetischen Metallbestandteilen aus gemischtem Müllmaterial ermöglichen.

Zu diesem Zweck ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein Gemisch aus nichtferroinagnetiseilen Stoffen mit Anteilen aus leitendem Metall zu einem kontinuierlichen Materialstrom zusammengefaßt wird, der durch eine wechselnde Folge von entgegengesetzt gerichteten Magnetfelcleru überprüft wird. Diese liarnetfelder induzieren in den leitfähigen Stoffen Wirbelströme und bewirken dadurch Kräfte, so daß der Materialstrom in eine Ueihe von kleineren Strömen aufgespalten wird, die aus Stoffen unterschiedlicher Leitfähigkeit gebildet werden. Diese Einzelströme werden aufgefangen und liefern somit die verschiedenen aussortierten Stoffe. Dieses bekannte Verfahren und eine entsprechend arbeitende Einrichtung ist aber nur für die Verarbeitung von relativ kleinen Materialmengen während einer vorgehobenen Zeiteinheit geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit gutem Wirkungsgrad unter Verwendung vergleichsweise einfacher Einrichtungen auch größere Materialmengen verarbeiten zu können.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Aussortieren von j. eitfähigen, nichtferromagnetischeu Metallen aus einem Gemisch von nichtferromagnetischen Stoffen erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß in einer ersten Sortierstufe das zugeführte Gemisch aufgeteilt wird in einen ersten Anteil aus nichtleitenden Stoffen, einen zweiten Anteil aus leitenden Metallen, wie zum lJeispiel Aluminium, mit relativ hoher Leitfähigkeit und einen dritten Anteil aus überwiegend leitfähigen Stoffen mit geringerer !.leitfähigkeit als bei den Stoffen cies zweiten Anteils und daß in liner anschließenden zweiten Sortierstufe aus den Stoffen mit

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geringer Leitfähigkeit Metalle mit verhältnismässig hoher Leitfähigkeit aussortiert werden.

Die Erfindung umfasst auch eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trenneinrichtungen der Sortierstufen aus geneigten Rutschen mit statischen Magnetfeldern zur Trennung der zugeführten Stoffe in Anteile unterschiedlicher Leitfähigkeit bestehen, dass am oberen Ende der Rutschen Einrichtungen zur Aufnahme des zugeführten Materials angeordnet sind und dass Einrichtungen zum Weiterleiten des in der ersten Sortierstufe ausgeschiedenen Materials geri nger Leitfähigkeit an die zweite Sortierstufe vorgesehen sind.

Das Aussortieren der Stoffe erfolgt also gemäss der Erfindung in zwei Stufen. In der ersten Sortierstufe wird unterschieden zwischen einem ersten Anteil aus nichtleitfähigen Stoffen oder den "Rückständen" wie Glas, Papier, Plastikstoffen, Gewebestoffen oder dergleichen, einem zweiten Anteil aus nichtferromagnetischem leitfähigen Metall oder dem "Spitzengut" wie zum Beispiel Aluminium, und einem dritten Anteil aus anderen leitfähigen nichtferromagnetischen Stoffen oder dem "Mittelgut", wie zum Beispiel andere Metalle mit einer von der des Aluminiums sich unterscheidenden Leitfähigkeit.

In der zweiten Sortierstufe wird das "Mittelgut" der ersten Sortierstufe erneut einem Sortiervorgang unterworfen und dabei restliche Aluminiumteile aussortiert, die irrtümlich noch im Mittelgut enthalten sind, weil sie aus irgendwelchen Gründen in der ersten Sortierstufe nicht erfasst worden sind. Auf diese Weise lässt sich eine beträchtliche Ausbeute erzielen.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird das der ersten Sortierstufe zugeführte Materialgemisch vor dem Sortiervorgang in mehrere Teilmengen aufgeteilt und diese Teilmengen parallel jeweils einer Trenneinrichtung zugeleitet.

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Auf diese Weise lässt sich ein beträchtlicher Anteil an Müll in einer vorgegebenen Zeiteinheit verarbeiten.

Gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Materialfluss in den einzelnen Trenneinrichtungen beeinflussbar. Auf diese ' Weise kann der Materialfluss auf den einzelnen Rutschen in sehr wirkungsvoller Weise den einzelnen Müllchargen, die sortiert werden sollen, angepasst werden.

Weitere zweckmässige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung bilden im übrigen Gegenstand der anliegenden Unteransprüche, auf welche zur Verkürzung und Vereinfachung der . Beschreibung hier ausdrü cklich hingewiesen wird. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Sortiereinrichtung gemäss der Erfindung mit den wesentlichsten Betriebselementen in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Vorderansicht der Sortiereinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht der Trennrutschen eines Stapels der ersten Sortierstufe,

Fig. 4 die Darstellung einer der Rutschen in auseinandergezogener Anordnung der einzelnen Konstruktionselemente,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht .der Verteilerkanäle für das auszusortierende Material

Fig. 6 eine Seitenansicht des Schüttelzuführers,

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Magnettrommeltrenners,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der zweiten Sortierstufe,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Sammlers der ersten Sortierstuf eg Q9840/0792

Fig. 10 eine perpektivische Ansicht des Sammlers d^T Sortierstufe und

Fig. 11 die Vorderansicht eines Teiles der "·ίο: tiereinrichtung mit Darstellung der Rutschenverstellung.

In den Zeichnungen sind einander entsprechende Anlageteile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Sortieranlage gemäss der Erfindung umfasst wenigstens zwei Stufen zur Ausscheidung von Material. Die erste Stufe, allgemein mit 20 bezeichnet, ist oberhalb der zweiten Stufe angeordnet. Das zu sortierende Material wird zunächst mit geeigneten nicht dargestellten Mitteln in Stücke zerkleinert, die nicht grosser sind als beispielsweise ungefähr 2 Zoll und vorzugsweise ebene Platten bilden, um ein wirksames Gleiten im Gegensatz zum Abrollen zu ermöglichen. Dieses Material wird dem oberen Teil der ersten Sortierstufe 20 über einen Bandförderer 24, eine Förderschnecke oder dergleichen zugeführt, von wo es auf einen Schüttefczuführer 26 fällt. Dieser 1«m ■ das Material in einen Magnettrommel-Trenner 28, der ferromagnetisches Material von dem Rest des zugeführten Materials abscheidet und beispielsweise über einen Schacht 30 zu einem geeigneten, aber nicht dargestellten Sammlerleitet.

Der Schüttelzuführer 26 kann in an sich bekannter Art ausgebildet sein, die geeignet ist, das über den Förderer 24 zugeführte Materialgemisch durch die Öffnung des Vorratsbehälters zu schütten, der Bestandteil des Magnettrommeltrenners ist. Ein geeigneter Schüttelzuführer ist der von der FMC Corp. of Homer City, Pennsylvania verkaufte Electromagnetic Vibratory Feeder.

Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, besteht der Schüttelzuführer aus einem Behälter 34, der an Federn 36 befestigt ist, die von Drahtseilen getragen werden, und der durch eine Vielzahl von Magneten 40 in Schwingung versetzt wird.

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Der Magnettrommeltrenner 28 kann von beliebiger geeigneter Art sein, wie zum Beispiel Modell H oder Modell HFP der Firma Eriez Magnetics of Erie, Pennsylvania. Ein solcher Magnettrommeltrenner 28 übernimmt das zugeführte Material in einem Vorratsbehälter 32. Dieser ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, so ausgestaltet, dass eine dünne Schicht des Materials über eine dünne, zylindrische, nichtmetallische Hülse 42 ausgebreitet wird, die um eine Achse 44 innerhalb einer Verkleidung 45 rotiert. Eine verstellbare Ablenkklappe 46 reguliert den Materialfluss auf die Hülse 42. Innerhalb der Hülse ist ein stationäres Dauermagnetsystem mit halbkreisförmiger Querschnittsform angebracht, wobei die gekrümmte Oberfläche dieses Systems gegenüber einer Hälfte der Hülseninnenfläche angeordnet ist. Der Auslass des Vorratsbehälters ist so angeordnet, dass das Material durch eine obere öffnung der Verkleidung 45 auf den Teil der Hülse fällt, die die gekrümmte Fläche des Magnets überdeckt. Wenn die Hülse durch einen Motor 50 und Antriebsmittel 52 gedreht wird, bleiben ferromagnetische Teil an der Hülse hängen, bis sie das Magnetfeld des Magnets durchlaufen haben, und fallen dann in eine erste Austrittsöffnung54 und von dort in den Schacht 30. Nichtferromagnetische Teile fallen dagegen von der Hülse herunter und durch eine Öffnung in der Verkleidung 45 in eine zweite Austrittsöffnung 56. Eine geeignete Abweisblende 58 unterhalb der Trenneinrichtung unterstützt die Trennung von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Teilen.

Die erste Sortierstufe 20 besteht aus einem ersten Stapel 60 und einem zweiten Stapel 62 von magnetischen Trenneinrichtungen in Form von Rutschen. Der erste Stapel 60 umfasst fünf Rutschen 61, 61 a, 6ib, 61c und 61d, die übereinander mit gleichem Abstand und im wesentlichen gleicher Neigung angeordnet sind, wobei die höher gelegenen Enden zum Schüttelzuführer hin angeordnet sind. Der zweite Stapel 62 besteht aus fünf in gleicher Weise geneigten und mit Abstand voneinander angeordneten Rutschen 63, 63a, 63b, 63c und 63d, die mit ihren oberen Enden gleichfalls zum Schüttelförderer 28 gegenüber den oberen Enden des Stapels _t χ angeordnet sind. Die Rutschen der beiden Stapel sind also

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auseinanderlaufend abwärts geneigt, wie es Fig. 1 und Fig. 2 zeigen. Sie können in Jeder beliebigen Kombination abhängig .von der Kapazität der Einrichtung und der Art des zu sortierenden Ausgangsmaterials oder Materialgemisches benutzt werden.

Zwischen dem Magnettrommeltrenner 28 und den oberen Enden der Rutschen der ersten Sortierstufe 20 ist ein Verteiler 64 angeordnet. Dieser Verteiler ist so ausgebildet, dass getrennte Ströme des Materials von der Vorrichtung 28 zu den einzelnen Rutschen 61 bis 61d und 63 bis 63d gelangen. Wie der Fig. 5 am besten zu entnehmen ist, weist der Verteiler 64 an seinem oberen Ende eine Wanne oder einen Behälter 66 auf, in den das Material aus der Vorrichtung 28 fällt. Der Boden dieses Behälters 66 geht in eine Reihe von Kanälen über - für jede Rutsche ein Kanal -, die fächerförmig angeordnet sind und von denen jeweils eine Hälfte zu einem der beiden Stapel 60 bzw. 62 führt. Jeder der Kanäle endet am oberen Ende der jeweils zugehörigen Rutsche, so dass das aus dem Behälter 66 fallende Material nach Passieren der Kanäle auf die zugehörige Rutsche gelangt. Beispielsweise leitet ein erster Kanal 68 einen Materialstrom an den Anfang der Rutsche 61 und die Kanäle 68a bis 68d Materialströme zu den Rutschen 61a bis 61d des ersten Stapels 60. In gleicher Weise leiten die Kanäle 69 bis 69d das Material an den Anfang der Rutschen 63 bis 63d des zweiten Stapels 62. Die Anfangsfläche einer jeden Rutsche, auf die das Material aus dem zugehörigen Kanal fällt, stellen die Aufnahmevorrichtungen dar, auf die in den Ansprüchen Bezug genommen wird.

Jede Rutsche entspricht zweckmässig einer solchen, wie sie bereits in einer älteren Patentanmeldung beschrieben ist und die, wie Fig. 4 im einzelnen zeigt, aus einer geneigten Trägerplatte aus nichtmagnetischem Material, zum Beispiel kaltgewalztem Stahl, besteht. Auf dieser Trägerplatte 70 ist eine Platte 72, vorzugsweise aus Holz, angebracht, in deren Oberfläche 78 ein Paar von unterteilten flachen Ausnehmungen 74 und 74a vorgesehen sind, die sich, wie ersichtlich, der Länge nach in abgeschrägter · Form erstrecken. In jeder dieser Ausnehmungen ist

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eine sich in der erwähnten Längsrichtung erstreckende Anordnung von nebeneinander liegenden Hagnetsystemen 75 und 75a vorgesehen.

Jedes dieser Systeme besteht aus parallelen Reihen von abwechselnd entgegengesetzt zueinander gepolten Magneten 76 und 76a, welche quer zu der geneigten Oberfläche 78 der Platte 72 verlaufen und mit Bezug auf die Längsmittellinie der Platte einen im wesentlichen gleichbleibenden Winkel bilden.

Die einander entsprechenden Magnete 76 und 76a der Systeme 75 und 75a sind mit Bezug auf die Längsmittellinie der Platte 72 entgegengesetzt gewinkelt und damit spiegelbildlich zueinander angeordnet. Demzufolge bildet jedes der Systeme 75 und 75a an der Oberseite 78 eine räumlich wechselnde Folge von entgegengesetzt zueinander gerichteten statischen Magnetfeldern, die zusammen ein fischgrätenartiges Muster entlang dem Gefälle der geneigten Oberfläche 78 bilden. Als Ergebnis ergibt der Aufbau einer Längshälfte der Rutsche ein Spiegelbild der anderen Längshälfte.

Die Platte 72 und die Magnetsysteme 75 und 75a sind von einer Abdeckplatte 80 aus nichtmagnetischem Material, wie zum Beispiel rostfreier Stahl, überlagert, die an beiden Seiten mit einer Seitenschiene 82 versehen ist, die jeweils über eine in Längsrichtung der Abdeckplatte verlaufende, abgesetzte Randzone 84 am Boden der Abdeckplatte befestigt sind.

Jeder aus einer Trägerplatte 70, einer Platte 72 und einer Abdeckplatte 80 bestehender Aufbau ist in geeigneter Weise auf einem Tragrahmen montiert, an dessen oberem Ende eine querverlaufende, mit Drehzapfen versehene Schiene 88 und an derem unteren Ende eine ebenfalls querverlaufende Tragschiene 90 befestigt ist. Die Funktion der beiden Schienen 88 und 90 wird später erläutert.

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Wenn das Gemisch aus nichtferromagnetischeni Material in einem fortlaufenden Strom auf die Oberfläche am oberen Ende einer Rutsche niederfällt, dann bewegt sich dies aufgrund seiner Schwerkraft abwärts über die untere Gleitfläche der Abdeckplatte 80. Das Material passiert so die aufeinanderfolgend wechselnden Gebiete der entgegengesetzt gerichteten statischen Magnetfelder, die von den Magneten 76 und 76a unterhalb der Abdeckplatte 80 erzeugt werden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird in einem Gegenstand 92 mit relativ hoher Leitfähigkeit, wie zum Beispiel Aluminium ein Wirbelstrom induziert, der auf dieses Teil eine Kraft ausübt, die im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des darunter liegenden Magnetsystems wirkt. Dadurch wird dieses Teil 92 auf der Abdeckplatte 80 zur Seite bewegt, so dass es die Rutsche nahe der Aussenkante verlässt. Auf diese Weise bilden Teile mit relativ hoher Leitfähigkeit einen eigenen Strom.

Nichtleitfähige Teile 9k von ferromagnetischem Material werden dagegen nicht mit Wirbelströmen beaufschlagt, so dass sie nicht zur Seite hin abgelenkt werden. Diese nichtleitfähigen Teile 94 werden daher gerade als gesonderter Strom nach unten gleiten. Ein dritter Strom wird von leitfähigen Teilen 96 mit geringerer Leitfähigkeit als die Teile 92 gebildet, dieser Strom bewegt sich zwischen den beiden durch Materialien mit hoher Leitfähigkeit und von nichtleitfähigen Teilen gebildeten Strömen 92 und 94.

Da beide Längshälfte der Rutschen spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind, bilden sich ein einzelner Strom 9k aus nichtleitfähigen Teilen, zwei aussenliegende Ströme 92 und 92a aus Teilen mit relativ hoher Leitfähigkeit und zwei dazwischenliegende Ströme 96 und 96a aus Teilen mit geringerer Leitfähigkeit. Je Rutsche in jedem Stapel der ersten Sortierstufe 20 bilden sich also fünf solche Ströme. Je Stapel mit fünf Rutschen entstehen insgesamt fünf Ströme aus nichtleitfähigem Material,

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zehn Ströme aus Material hoher Leitfähigkeit und zehn Ströme aus Material geringerer Leitfähigkeit. Das ergibt für die gesamte erste Sortierstufe zehn Ströme aus nichtleitfähigem Material, zwanzig Ströme aus Material hoher Leitfähigkeit und zwanzig Ströme aus Material geringerer Leitfähigkeit.

Die Ströme des ersten Stapels 60 münden in einen Sammler 98 und die Ströme des zweiten Stapels 62 in einen zweiten Sammler 100. Diese Sammler 98 und 100 sind gleichartig ausgebildet und weiteren Einzelheiten in Fig. 9 dargestellt. Die Sammler weisen eine kastenförmige Struktur auf mit fünf parallel zueinander liegenden länglichen Abteilen, die durch verstellbare Zwischenwände gebildet "werden, so dass die Grosse der Abteile wahlweise geändert und damit die Reinheit der von den zugehörigen Rutschen angelieferten Materialien kontrolliert werden kann. In das mittlere Abteil 102 fallen die nichtleitfähigen Materialien des Stromes 94. Die Teile mit hoher Leitfähigkeit der Ströme 92 und 92a fallen in die äusseren Abteile 104 und 104a und das Material mit geringerer Leitfähigkeit aus den Strömen 96 und 96a fällt in die jeweils dazwischenliegenden Abteile 106 und 106a.

Die Sammler 98 und 100. bilden ebenfalls eine schiefe Ebene, die senkrecht zu den Rutschen der zugehörigen Stapel 60 und 62 liegen und am unteren Ende der Rutschen so angeordnet sind, dass in ihnen alle unterteilten Ströme aufgegangen werden. So werden beispielsweise alle fünf Ströme 94 aus nichtleitfähigem Material der fünf Rutschen 61 bis 61d vom Abteil 102, alle fünf Ströme 92 aus Material mit hoher Leitfähigkeit vom Abteil 104, alle fünf Ströme 96 aus Material mit geringerer Leitfähigkeit vom Abteil 106, alle fünf Ströme 92a aus Material hoher Leitfähigkeit vom Abteil 104a und alle fünf Ströme 96a aus Material geringerer Leitfähigkeit vom Abteil 106a aufgenommen. Die Sammler 98 und 100 fangen also alle von der ersten Sortierstufe 20 austretenden Ströme auf.

Unterhalb der ersten Sortierstufe 20 ist die zweite Sortierstufe 22 angeordnet, die ebenfalls aus zwei Stapeln 108 und 110 von Rutschen mit magnetischen Trennmitteln bestehen, die analog den Rutschen der oberen Stapel 60 und 62 ausgebildet sind. Der untere Stapel 108 besteht aus zwei im Abstand übereinander liegenden Rutschen 112 und 112a, die gleich den Rutschen 61 bis 61d des Stapels 60 geneigt und in parallelen Ebenen zu diesen angeordnet sind. Analoges gilt für die beiden Rutschen 114 und 114a des Stapels 110 mit Bezug auf die Rutschen 63 bis 63d des Stapels 62.

Unterhalb der beiden unteren Stapel 108 und 110 sind entsprechende Sammler 116 und 118 angeordnet, deren Bodenflächen ebenfalls in einer schieben Ebene, wie zu sehen ist, liegen, die senkrecht zu den Ebenen der Rutschen der unteren Stapel liegt. Wie die Figuren 8 und 10 zeigen, weisen diese unteren Sammler ebenfalls eine kastenförmige Struktur mit drei länglichen, parallel zueinander liegenden Abteilen oder Behältern 120, 122 und 124 für die Aufnahme der aussortierten Materialien auf.

Fig. 8 zeigt, wie das aussortierte Material von den erwähnten Sammlern 98 und 100 der oberen oder ersten Sortierstufe zu der darunter liegenden zweiten oder unteren Sortierstufe gelangt. Das Material der mittleren Ströme, also das Material geringerer Leitfähigkeit enthält häufig kleine Anteile von Material höherer Leitfähigkeit, was aber nicht in der ersten Sortierstufe bereits aussortiert wird, was möglicherweise bedingt sein kann durch die Lage des Materials auf den oberen Rutschen oder aber durch andere Umstände, die ein seitliches Abwandern in der gewünschten Weise' verhindern.

Aus diesem Grunde sind beispielsweise die Abteile 106 und 106s des Sammlers 100 mit den oberen Enden der erwähnten Rutu· μ 114 und 114a durch individuelle Schächte 126 bzw. 128 verbunden. So kann beispielsweise das Mittelgut aus dem Abteil 106

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abwärts durch den Kanal 126 auf die Rutsche 114 gelangen. Da die Rutschen 112, 112a, 114 und 114a alle in gleicher Weise ausgebildet sind wie die oberen Rutschen 61 bis 6id und 63 bis 63d, wird das vom Abteil 106 über den Schacht 126 auf die Rutsche 114 gelangende Material über die Magnete dieser Rutsche hinweg infolge der Schwerkraft abwärts gleiten, wobei das Materi«¹ ebenfalls in drei Ströme aufgespalten wird. Das Material mit hoher Leitfähigkeit wird wiederum zu beiden Seiten der Rutsche abgeleitet und fällt schliesslich in die äusseren Behälter und 124 des Sammlers 118, während das Material mit geringerer Leitfähigkeit in den mittleren Behälter fällt.

In gleicher Weise gelangt das Mittelgut aus dem Abteil 106a des oberen Sammlers 100 abwärts durch den Schacht 128 zu der zweiten Rutsche 114a des Stapels 116, die das zugeführte Material ebenfalls in drei Anteile aufgliedert, nämlich die beiden äusseren Anteile mit Material von hoher Leitfähigkeit, die ebenfalls den BehäLtern 120 und 124 zugeführt werden, und dem mittleren Anteil aus Material mit geringerer Leitfähigkeit, das wiederum in den mittleren Behälter 122 fällt.

Aus Fig. 8 ist weiterhin zu ersehen, dass das Gut aus dem Abteil 102 des Sammlers 100 des oberen Stapels über einen längeren Schacht 130 unmittelbar in den mittleren Behälter 122 des Sammlers 118 geleitet wird, mit dem darin enthaltenen Material vermischt und dann gemeinsam entnommen oder der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird. Das Material von hoher Leitfähigkeit in den Abteilen 104 und 104a, das wiederverwertet werden soll, wird abwärts über die erwähnten Schächte 132 und 134 direkt in die Behälter 124 und 120 des unteren Sammlers 118 zugeführt und dort mit dem bereits vorhandenen Material von den Rutschen des unteren Stapels 110 vermischt.

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In gleicher Weise arbeitet der andere untere Stapel 108, um das Material in den beiden mittleren Abteilen des oberen Sammlers 98 aufzuarbeiten. Dieses Material gelangt über die beiden Schächte 136 und 138 zu den beiden erwähnten Rutschen 112 und 112a mit magnetischen Trenneinrichtungen. Durch diese beiden Rutschen wird das über sie hinweggleitende Material in zwei zur Seite abgelenkte Anteile aus Material von hoher Leitfähigkeit und in einen mittleren Anteil aus Material von geringerer Leitfähigkeit aufgespalten. Das Metall mit hoher Leitfähigkeit gelaagt in die äusseren Behälter des Sammlers 116, während das Material des mittleren Anteils in den mittleren Behälter fällt. Ebenso wird das in den Abteilen 104 und 104a des oberen Sammlers 98 enthaltene Metall von hoher Leitfähigkeit durch Schächte den äusseren Behältern im unteren Sgmmler 116 direkt zugeführt, während das Mittelgut, nämlich das nichtleitfähige Material, aus dem mittleren Abteil 102 im oberen Sammler 98 durch den Schacht 142 direkt in den mittleren Behälter des unteren Sammlers 116 geleitet wird.

Unterhalb der beiden unteren Sammler 116 und 118 sind geeignete Mittel für die Abführung des aussortierten Materials vorgesehen, beispielsweise die drei Bandförderer 144, 146 und 148. Diese Bandförderer sind unter beiden unteren Sammlern angeordnet und im Boden dieser Sammler sind Auslassöffnungen vorgesehen, so dass das in den Behältern enthaltene Material unmittelbar auf die erwähnten Bandförderer gelangt. Die Bandförderer 144 und 148 sind unterhalb der äusseren Behälter der Sammler angeordnet. Diese sammeln das wiederzuverwertende Metall von hoher Leitfähigkeit und befördern es zu der die Weiterverarbeitung übernehmenden Stelle. Das übrige Material, das sich in den mittleren Behältern der Sammler ansammelt und nicht wiederverwertet werden kann, wird durch den mittleren Bandförderer 146 gesammelt und zu einer geeigneten Ablagerungsstelle befördert.

Es dürfte einleuchten, dass die Zusammensetzung des unbearbeiteten Materialgemisches _f das den magnetischen Trennrutschen zugeleitet

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wird, sich von Tag zu Tag ja von Stunde zu Stunde ändert und dass hierdurch die Gleitfähigkeit des Materials entlang der Oberfläche der Rutschen unterschiedlich beeinträchtigt wird. Es sind daher Mittel vorgesehen, um den Neigungswinkel der Rutschen in der jeweils erforderlichen Weise verstellen zu können. Mit Bezug auf die Figuren 3 und 11 dienen dazu Mittel, die - wie gezeigt entweder von Hand oder durch Motorantrieb betätigt werden.

Die Einrichtung mit den Rutschenstapeln wird zweckmässig von einem geeigneten Fachwerkgestell aus Holz oder Metall getragen. Dieses Fachwerkgestell ist in den Zeichnungen der besseren Anschaulichkeit wegen nicht weiter gezeigt. Hiervon ausgenommen ist lediglich das Teil 150 in Fig. 3 und Fig. 11, um den Mechanismus für die Verstellung des Neigungswinkels der Rutschen besser erklären zu können.

Die Darstellung dieses Verstellmechanismus ist dabei auf den oberen und unteren Rutschenstapel 62 und 110 der einen Einrichtungshälfte beschränkt. Es dürfte jedoch klar sein, dass die anderen Stapel 60 und 108 in gleicher Weise verstellbar sind. Die unteren Enden der Rutschen 63 bis 63d des Stapels.62 sind einzeln mit ihren Halteschienen, die jeweils am Tragrj^eff⁸"^ 86 der einzelnen Rutschen befestigt sind, aufgehängt. Diese Halteschienen 90 lagern in Schlitzen 152 von . Seitenstegen 154 eines Heberahmens 156, der die unteren Enden der Rutschen des Stapels 62 umgibt. Die oberen Enden der Rutschen des Stapels 62 werden von den bereits erwähnten Schienen mit Drehzapfen 88 gehalten, die durch Einstellvorrichtungen 158 an jeder Rutsche an einem Teil 160 des Fachwerkgestells 150 befestigt sind.

Am äusseren Ende des Heberahmens 156 ist eine Rolle 162 befestigt, über die ein Drahtseil 164 geführt ist. Das eine Ende dieses Drahtseiles 164 ist an einem Träger 166 befestigt, an dem weiterhin zwei Rollen 168 und 170 mit Abstand voneinander befestigt sind. Von der ersten Rolle 162 läuft das Drahtseil über die Rollen 168 und 170 und von dort abwärts zu einer Hand-

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kurbel 172 mit Sperrgetriebe. Durch Betätigung der Kurbel 172 kann das untere Ende der Rutschen des Stapels 62 angehoben oder abgesenkt werden, so dass sich der Neigungswinkel der Rutschen bis 63d entsprechend ändert.

Der untere Stapel 110 und die Rutschen 114 und 114a darin sind in gleicher Weise ausgebildet und durch ein zweites Drahtseil 174, das ebenfalls an der Kurbel 172 festgemacht ist, verstellbar. Auf diese ¥eise lassen sich die Rutschen sowohl des oberen als auch des unteren Stapels gleichzeitig verstellen.

Aus dem Vorhergehenden dürfte klargeworden sein, dass durch die Erfindung eine verbesserte und wirkungsvollere Einrichtung zum Aussortieren von nichtferromagnetischen ' Metallen mit relativ hoher Leitfähigkeit, wie zum Beispiel Aluminium, aus einem zugeführten Gemenge oder Gemisch von nichtferromagnetischen Materialien möglich ist. Ausserdem dürfte erkennbar sein, dass verschiedene Modifikationen und Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Einrichtung sowie der Arbeitsweise dieser Einrichtung durch einen Fachmann möglich sind, ohne dass der eigentliche Erfindungsgedanke, wie er auch in den Ansprüchen niedergelegt ist, verlassen wird. Alle gezeigten und beschriebenen Einzelheiten sind daher nur als erläuternder Hinweis und nicht in einengendem Sinne zu verstehen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aussortieren von leitfähigen, nichtferromagnetischen Metallen aus einem Gemisch von nichtferromagnetischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Sortierstufe das zugeführte Gemisch aufgeteilt wird in einen ersten Anteil aus nichtleitenden Stoffen, einen zweiten Anteil aus leitenden Metallen, wie zum Beispiel Aluminium, mit relativ hoher Leitfähigkeit und einen dritten Anteil aus überwiegend leitfähigen Stoffen mit geringerer Leitfähigkeit als bei den Stoffen des zweiten Anteils und dass in einer anschliessenden zweiten Sortierstufe aus den Stoffen mit geringer Leitfähigkeit Metalle mit verhältnismässig hoher Leitfähigkeit aussortiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe mit geringer Leitfähigkeit der zweiten Sortierstufe über Sammler zugeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in der zweiten Sortierstufe aussortierte leitende Metall dem bereits in der ersten Sortierstufe aussortierten Metall zugesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der ersten Sortierstufe zugeführte Materialgemisch vor dem Sortiervorgang in mehrere Teilmengen aufgeteilt und diese Teilmengen parallel jeweils einer Trenneinrichtung zugeleitet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der zweiten Sortierstufe zugeführten Stoffe geringer Leitfähigkeit vor dem Sortiervorgang in mehrere Teilmengen aufgeteilt und diese Teilmengen parallel jeweils einer Trenneinrichtung zugeleitet werden.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 5_f dadurch gekennzeichnet, dass der Materialfluss in den einzelnen Trenneinrichtungen beeinflussbar ist.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtungen der Sortierstufen (20 bzw. 22) aus geneigten Rutschen (z.B. 61 und 112) mit statischen Magnetfeldern (75, 75a) zur Trennung der zugeführten Stoffe in Anteile unterschiedlicher Leitfähigkeit bestehen, dass am oberen Ende der Rutschen Einrichtungen zur Aufnahme des zugeführten Materials angeordnet sind und dass Einrichtungen (z.B. 136) zum Weiterleiten des in der ersten Sortierstufe (20) ausgeschiedenen Materials geringer Leitfähigkeit an die zweite Sortierstufe (22) vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sortierstufe (20) mehrere geneigte Rutschen (61 bis 61d bzw. 63 bis 63d) aufweist und dass am oberen Ende der Rutschen Einrichtungen (64) zum Verteilen des zugeführten Materials auf die einzelnen Rutschen in kontinuierlichen Strömen vorgesehen sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die statischen Magnetfelder (75» 75a) der einzelnen Rutschen (61 bis 61d, 63 bis 63d) der ersten Sortierstufe (20) so ausgebildet sind, dass der zugeführte Materialstrom aufgeteilt wird in einen asten Teilstrom (94) aus nichtleitenden Stoffen, ein Paar von zweiten Teilströmen (92 und 92a) aus leitendem Metall, z.B. aus Aluminium, mit relativ hoher Leitfähigkeit und ein Paar dritter Teilströme (96 und 96a) aus überwiegend leitfähigen Stoffen mit geringer Leitfähigkeit.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sortierstufe (22) mehrere geneigte Rutschen

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(112, 112a bzw. 114, 114a) aufweist, denen Jeweils ein Teil der in der ersten Sortierstufe (20) aussortierten Stoffe geringer Leitfähigkeit (Teilströme 96 und 96a) zugeleitet wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sortierstufe (22) zwei Rutschen (112 und 112a bzw. 114 und 114a) aufweist, von denen der einen Rutsche (z.B. 112) der eine Teilstrom (z.B. 96) und der anderen Rutsche (z.B. 112a) der andere Teilstrom (z.B. 96a) der beiden Teilströme aus überwiegend leitfähigen Stoffen mit geringer Leitfähigkeit der ersten Sortierstufe (20) zugeleitet wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die statischen Magnetfelder der einzelnen Rutschen (112, 112a, 114, 114a) der zwiten Sortierstufe (22) so ausgebildet sind, dass der zugeführte Materialstrom aufgeteilt wird in zwei Teilströme aus leitendem Metall mit relativ hoher Leitfähigkeit und einen Reststrom aus dem verbleibenden Material.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschen (z.B. 61 bis 61d) derselben Sortierstufe (z.B. 20) parallel übereinander und mit Abstand voneinander in Form eines Stapels (z.B. 60) angeordnet sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Sortierstufe (z.B. 20) zwei Stapel (60 und 62) von Rutschen (61 bis 61d und 63 bis 63d) vorgesehen sind.

15· Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Enden der beiden Stapel (z.B. 60 bis 62) von Rutschen einer Sortierstufe (20) einander zugewandt in gleicher Höhe angeordnet sind und die Rutschen (z.B. 61 bis 61d und 63 bis 63d) stapelweise auseinanderstrebend abwärts geneigt sind.

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16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15 in Verbindung mit Anspruch 11 und 13 bzw. Anspruch 11, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Sortierstufe (22) das eine Paar (108) von Rutschen dem einen Stapel (60) von Rutschen in der ersten Sortierstufe (20) und das zweite Paar (110) von Rutschen dem anderen Stapel (110) von Rutschen der ersten Sortierstufe (20) zugeordnet ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die am oberen Ende der Rutschen (z.B. 61 bis 61d und 63 bis 63d) der ersten Sortierstufe (20) vorgesehene Verteileinrichtung (64) mit Fördereinrichtungen (24) gekoppelt ist, die das zu sortierende Material an das obere Ende des Stapels (z.B. 60) bzw. der Stapel (60 und 62) von Rutschen heranführen.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (24) mit einer Reihe von an den Enden offenen Kanälen (68 bis 68d bzw. 69 bis 69d) gekoppelt ist, deren eines Ende jeweils gegenüber der Aufnahmevorrichtung einer Rutsche (z.B. 61) angeordnet ist.

19· Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Stapeln (z.B. 60 und 62) von Rutschen in der ersten Sortierstufe (20) die Kanäle (68 bis 68d und 69 bis 69d) fächerförmig angeordnet sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rütteleinrichtung (26) für die Übernahme des zu. sortierenden Materials von der Fördereinrichtung (24) und deren Verteilung auf die anderen Enden der Kanäle (z.B„ 68 bis 68d und 69 bis 69d) vorgesehen ist.

21. Einrichtung r^-.^i einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekenngaislii:-31:., Ae.a-i am unteren Ende der Rutschen (61 bis 61 d bzw. """ ~;±z> :-3ά bs^, 112, 112a bzw. 114, 114a) Sammler

(98 bzw. 100 bzw. 116 bzw. 118) zum Zusammenfassen der von den einzelnen Rutschen gelieferten Stoffe gleicher Leitfähigkeit vorgesehen sind.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (z.B. 104, 132, 124) zum Zusammenfassen gleichartiger Stoffe (z.B. die leitenden Metalle und die nichtleitenden Stoffe) beider Sortierstufen (20 und 22) vorgesehen sind.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (z.B. 172, 164, 170, 168, 162) zur wahlweisen Einstellung der Neigungswinkel der Rutschen (z.B. 63 bis 63d und 114, 114a) in beiden Sortierstufen (20 und 22) vorgesehen sind.

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