DE2622968C3 - Vorrichtung zum Trennen von Materialmischung unter Verwendung einer Windsichter-Drehtrommel - Google Patents
Vorrichtung zum Trennen von Materialmischung unter Verwendung einer Windsichter-DrehtrommelInfo
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen einer Materialmischung aus Materialien mit
unterschiedlichem spezifischem Gewicht, bei welcher in
eine beidseitig offene, mit ihrer Drehachse gegenüber der Horizontalen geneigte Windsichter-Drehtrommel
von einem Ende her eine Fördervorrichtung hineinragt und ein Luftstrom hoher Geschwindigkeit von dem
tief erliegenden Ende zum höherliegenden Ende der Drehtrommel durch diese geführt ist
Bei einer aus der CH-PS 5 57 699 bekannten Vorrichtung dieser Art wird die Materialmischung
durch ein Förderband zu einer Stelle im mittleren Bereich der Trommellänge in die Drehtrommel
eingebracht und fällt auf die Trommelwand herunter. Wenn sich die Drehtrommel um ihre Achse dreht,
tragen in Längsrichtung an der Trommelinnenwand sich erstreckende Leisten die Materialmischung hoch,
welche sodann abermals zur Trommelwand niederfällt Wegen der Neigung der Trommellängsachse fallen
jedoch die Materialstücke dabei irp. allgemeinen auf eine Stelle der Trommelinnenwεnd, w.-'che dem tiefer
liegenden Trommelende näherliegt. Manterialanteile mit einem spezifischen Gewicht oberhalb eines
bestimmten Wertes werden also allmählich zum unteren Trommelende hingefördert. Demgegenüber vermag der
mit hoher Geschwindigkeit vom unteren Trommelende zum oberen Tromi ielende geführte Luftstrom Materialanteile
mit geringerem spezifischen Gewicht während des wiederholten Niederfallens innerhalb der Trommel
nach aufwärts mitzunehmen, so daß diese Matenalantei-Ie
allmählich zum oberen Trommelende gefördert werden und hier abgeführt werden können.
Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist es. daß d\°. Zuförderung der zu sortierenden Materialmischung
etwa zur Mitte der Längserstreckung der Drehtrommel unabhängig von dem Beladungszustand der Fördervorrichtung
in Gestalt des erwähnten Förderbandes geschieht, was zu Verstopfungen der Trommel führen
kann.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so
auszugestalten, daß ein störungsfreier Betrieb unter Vermeidung von Verstopfungen der Trommel auch bei
stark wechselnder Zuförderungsmenge der zu trennen·1
den Materialmischung gewährleistet ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Fördervorrichtung relativ zur Drehtrommel in
Längsrichtung derselben verschiebbar ist.
Auf diese Weise kann das Ausgabeende der
Fördervorrichtung während des Betriebes abhängig von der Zufördermenge des zu trennenden Materials auf
bestimmte Punkte längs der Drehtrommel eingestellt werden, so daß Materialanhäufungen in bestimmten
Abschnitten der Drehtrommel vermieden werden.
Ein zusätzlicher Vorteil der hier angegebenen Vorrichtung ist es, daß außerdem die Einstellung des
Ausgabeendes der Fördervorrichtung so gewählt werden kann, daß sich ein optimales Trennungsergebnis
einstellt, nachdeT. der Punkt des Einbringens der zu ι ο trennenden Materialmischung mit Bezug auf die
Längsrichtung der Drehtrommel die durchschnittliche Verweilzeit des Materials in der Drehtrommel bestimmt,
welche aufgrund der Verschiebbarkeit der Fördervorrichtung relativ zur Drehtrommel auf spezifisehe
Eigenschaften der zu trennenden Materialmischung eingestellt werden kann.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der zuvor angegebenen Vorrichtung sind Gegenstand
der Patentansprüche 2 bis 18.
Nachfolgend wird ein Ausfuhrungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es stellt dar
F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Luftsepar::Sor von vorn,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß F i g. 1 und
F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie 3-3 von F i g. 1 in Pfeilrichtung gesehen.
Die F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung, die aus einer Anzahl von zusammenwirkenden Geräten besteht, die
in aufeinanderfolgenden Stufen Materialien automatisch trennen. Die Teile der Vorrichtung sind wiederum
Bestandteil eines vollständigen Rohstoff-Trenn- und Wiedergewinnungssystems.
Von einer ersten Fördervorrichtung 12 gelangt zerkleinertes Rohmaterial in einen Zuführtrichter 10,
von dem aus das Rohmaterial zu einer eine zweite Fördervorrichtung bildenden Förderschnecke 14 geleitet
wird, die es in eine Windsichter-Drehtrommel 16 transportiert Diese trennt das Rohmaterial in leichte
und schwere Materialien, wie es für diese Art von Windsichtern bekannt ist Die Drehtrommel ist in einem
bestimmten Winkel, z. B. 10°, geneigt und durch die Drehtrommel wird Luft hoher Geschwindigkeit hindurchgeblasen
oder -gesaugt Wenn die Rohmaterialien vom Ende der Förderschnecke 14 auf den Boden dei
Drehtrommel fallen, werden die schweren Materialien durch die Trommeldrehung bis zu einer Stelle
hochgehoben, von der aus sie zu einer tieferen Stelle innerhalb der Drehtrommel fallen. Dieser Vorgang
wiederholt sich, bis schließlich alle schweren Materialien aus dem unteren Ende der Drehtrommel auf eine
nicht gezeigte Fördervorrichtung, die sie zu weiteren Verfahrensschritten oder Verwendungszwecken wegtransportiert,
herausfallen.
Die leichten Materialien werden vom Luftstrom hoher Geschwindigkeit erfaßt und aus dem oberen Ende
der Dremrommel 16 zur Weiterverarbeitung herausgetragen
Der Zufuhrtrichter iO is1 am oberen Ende mit einem
Betherteil 30 versehen, in '-las die erste Fördervorrichtung
12 die Rohmalerialiütl ablagert Die Rohmaterialien werden vorhef zefkleiAert, so daß sie Teile in einer
Größe von beispielsweise fAaximal 30 cm enthalten.
Ein Kanal 32 ragt *on einer Wand 34 des Zuführtrichters 10 in dns angrenzende Ende der
Drehtrommel 16. Innerhalb des Kanals 32 ist eine Förderschnecke 36 vorgesehen, deren eines Ende in der
Wand 34 des Zuführtrichters 10 gelagert ist, um die Rohmaterialien vom Becherteil 30 aufnehmen zu
können. Der Zuführtrichter 10 ist auf einer geeigneter.
Grundplatte 37 befestigt, die selbst auf einer Plattform 38, die auch die Drehtrommel 16 trägt, gelagert ist, wie
noch beschrieben wird. Der Zuführtrichter weist eine seitliche Ausgabe auf, was sich als besonders vorteilhaft
erwiesen hat
Die Förderschnecke 36 wird über einen Motor und einen Kettentrieb 40 derart angetrieben, daß die
Rohmaterialien entlang dem Kanal 32 ins Trommelinnere bewegt werden. Der Kanal 32 ist vorzugsweise so
ausgebildet und angeordnet, daß die Rohmaterialien vom Schneckenende auf die Trommelwand fallen, und
zwar vorzugsweise an einer Stelle innerhalb des ersten Drittels der Trommellänge.
An einer Stelle im mittleren Bereich der Trommellänge ist die Drehtrommel 16 mit einem Kettenrad-Zahnkranz
42 umgeben, der in eine Antriebskette eingreift, die über zwei kleinere Kettenräder 46 gelegt ist. Eines
der Kettenräder 46 ist am einen Ende r'ies Gehäuses 48
eines Untersetzungsgetriebes, das m·: einem Motor gekuppelt und mit diesem auf der Plattform 38 befestigt
ist, drehbar gelagert Das zweite kleinere Kettenrad 46 ist in geeigneter Weise, z. B. mittels einer Haltekoi.sole,
auf der Plattform 38 befestigt. Durch diese Anordnung kann die Drehtrommel 16 in Drehung versetzt werden.
Die Plattform 38 und folglich auch die auf dieser befindliche Drehtrommel 16 ist in einem gewählten
Winkel von beispielsweise 10° gegen die Horizontale geneigt Zwei Laufringe 54 sind um die D.-ehtromme! 16
herumgelegt und in gewissem Abstand von den Enden an der Drehtrommel befestigt. Jeder Laufring 54 wirkt
mit einer Laufrolle 56 zusammen, die durch geeignete Lager in einer auf der Plattform 38 angebrachten Stütze
58 befestigt ist. Spurkränze der Laufrollen 56 verhindern beim Drehen der Drehtrommel 16 eine Längsverschiebung
derselben.
Durch nicht dargestellte Ventilatoren oder Gebläse wird Luft mit hoher Geschwindigkeit durch die
Drehtrommel 16 hindurchgeblasen oder -gesaugt, so daß die Luft am unteren Ende der Drehtrommel 16 ein
und am oberen Ende ausströmt
Bei dieser Art von Windsichter-Drehtremmeln ist eine Anzahl von im Abstand voneinander an der
Trommelinnenwand angeordneter, sich längs derjelben erstreckender, als Hebeorgane wirkender Rippen oder
Flügel vorgesehen, die während der Drehung der Drehtrommel 16 die schweren Materialien bis zu einer
Höhe anheben, von der sie wieder zum Trommelboden fallen. Es versteht sich von selbst, daß infolge der
Neigung der Drehtrommel 16 die schweren Materialien näher zum Ende der Drehtrommel 16 fallen. Bti
andauernder Drehung und fortwährendem Hochheben und Fallenlassen der schweren Materialien bewegen
sich diese zum unteren Ende der Drehtrommel, bis sie schließlich aus dieser heraus und auf die genannte dritte
Fördervorrichtung fallen.
Ein beträchtlicher Anteil der leichten Materialien, die aus dem Ende des Kanals 32 herausfallen, wird vom
Luftstrom hoher Geschwindigkeit erfaßt und zum oberen Ende der Drehtrommel i6 getragen, wenn das
zu trennende Material zur Trommelwand herunterfällt
Kleinere Anteile der leichten Materialien werden jedoch mit den schweren Materialien Vermischt, die auf
die Trommelwand fa'fen. Diese werden natürlich ebenso
Von den Hebeorganen hochgehoben Und gegebenenfalls während der wiederholten Fallbewegungen während
der Trommeldrehung durch den Luftstrom entfernt. Folglich werden praktisch alle leichten Materialien
abgetrennt und aus der Drehtrommel 16 herausgetragen.
Das Verhältnis der abgeschiedenen Anteile von leichten zu schweren Materialien kann geringfügig
durch Veränderung des Neigungswinkels der Drehtrommel 16, wodurch auch die Geschwindigkeit, mit der
die Luft durch die Drehtrommel 16 strömt, verändert wird, gesteuert werden. Die Neigung der Drehtrommel
kann durch an sich bekannte Mittel eingestellt werden.
Ein weiteres Mittel zur Optimierung des Abscheideyerhältnisses
von schweren zu leichten Materialien besteht in der Wahl der Stelle in der Drehtrommel 16, an
der die gemischten Materialien abgelagert werden. So ist beispielsweise der TrennprozeD weniger wirksam,
wenn die Materialien in der Nähe der Einführungsseite
der Drehtrommel 16 eingebracht werden, weil hierbei mit den schweren Materialien auch leichte zurückgehalten
werden. Demgegenüber werden mehr leichte Materialien abgetrennt, wenn die Ablagerstelle weiter
in die Drehtrommel 16 verlagert wird. Es wurde festgestellt, daß mit einer Ablagerstelle, die in der
Drehtrommel 16 etwa eifi Drittel der Trommellänge von Einlaß entfernt vorgesehen ist, beste Ergebnisse
erzielt werden können, wenn beispielsweise eine Drehtrommel von etwa 11 m Länge und etwa 2,75 m
Durchmesser verwendet wird.
Diese Steuerung oder Veränderung der Lage der Ablagerstelle wird dadurch erreicht, daß Mittel
vorgesehen sind, mit denen die Förderschnecke 14 in Richtung der Längsachse der Trommel 16 wahlweise
verschoben werden kann.
Obwohl die in den Fig. 1 und 2 dargestellte
Förderschnecke 14 zentrisch zur Trommelachse verläuft, kann eine Verbesserung der Abscheidewirkung
dadurch erreicht werden, daß die Förderschneckenanordnung 14 oberhalb der Trommelachse angebracht ist
Hierbei durchfallen die aus dem Ende der Förderschnecke 14 herausfallenden Materialien eine längere
Strecke, so daß sie weitaus besser dem Luftstrom hoher Geschwindigkeit, der die Drehtrommel Ifi durchströmt,
ausgesetzt sind. Außerdem ist die Möglichkeit der Verstopfung in der Nähe des Endes der Förderschraube
14 wesentlich verringert.
Die Plattform kann in irgendeiner geeigneten Weise so konstruiert sein, daß sie den Zuführtrichter 10 und die
Drehtrommel 16 tragen kann. So kann sie aus einem massiven Körper oder, wie in den Zeichnungen
dargestellt, aus zwei Längsträgern 75, die in Abständen mittels Querträgern 76 miteinander verbunden sind,
bestehen. Die Grundplatte 37 des Zuführtrichters 10 ist auf den Längsträgern 75, diese überspannend, befestigt
und die Längsträger 75 sind in bekannter Weise als U-Pfofile ausgebildet, deren parallele Flanschen ein*
wärts gerichtet sind.
Wie am besten aus der Fig.3 hervorgeht, sind am
Boden der Grundplatte 37 zwei im Abstand voneinander und sich in Längsrichtung erstreckende Winkelprofile
78 angebracht, deren einer Schenkel nach unten ragt und sich über die Profilöffnung der Längsträger 75
erstreckt. An den Winkelprofilen 78 sind AchsstUmpfe 82 befestigt, auf denen Räder 80 drehbar gelagert sind,
die in die Kanäle der U-Profile 75 ragen und auf dem
jeweiligen unteren Flansch derselben äuföiici'i können.
2ö Hierdurch kann die Grundplatte 37 und der auf ihr
angebrachte Zuführtrichter 10 sowie die an diesem befestigte Förderschnecke 14 a!s eine Einheit zu der
Drehtrommel 16 hin oder von dieser fortbewegt werden.
Zur Bewegung dieser Einheit können geeignete elektrische oder mechanische Mittel verwendet werden.
In Fig.3 ist hierfür ein Motor 84 vorgesehen, der auf
einer an dei Unterseite der Plattform 38 befestigten Leiste 86 angebracht ist. Der Motor 84 ist mit einer
Antriebswelle 88 verbunden, die ein Zahnrad 90 antreibt, das mit einer Zahnstange 92 zusammenwirkt,
die am Boden der Grundplatte 37 befestigt ist. Beim Betrieb des Motors 84 und damit der Antriebswelle 88,
des Zahnrades 90 und der Zahnstange 92 kann die
!5 Grundfläche 37, der Zufuhrtrichter 10 und die
Förderschnecke 14 entlang der Plattform 38 bewegt werden. Hierdurch kann die Förderschnecke 14
wahlweise innerhalb der Drehtrommel 16 in die richtige Lage gebracht werden, um das Material an einer
vorbestimmten Stelle in der Trommel 16 abladen zu können.
Auf diese Weise regelt die Einstellung der Förderschnecke 14 nicht nur das Verhältnis zwischen den
leichten und schweren abgeschiedenen Materialien,
•15 sondern verhindert auch das Zusammenballen von
Materialien in der Drehtrommel 16.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Trennen einer Materialmischung aus Materialien mit unterschiedlichem
spezifischem Gewicht, bei welcher in eine beidseitig offene, mit ihrer Drehachse gegenüber der Horizontalen
geneigte Windsichter-Drehtrommeil von einem Ende her eine Fördervorrichtung hineinragt und ein
Luftstrom hoher Geschwindigkeit von di:m tieferliegenden
Ende zum höherliegenden Ende der Drehtrommel durch diese geführt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (14) relativ zur Drehtrommel (16) in Längsrichtung
derselben verschiebbar ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördervorrichtung ds Förderschnecke (14) ausgebildet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (14) an
einem Zuführtrichter (10) vorgesehen ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Fördervorrichtung (14) durch den Zuführtrichter (10) und aus diesem heraus in die
Drehtrommel (16) erstreckt
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Förderschnecke (14) von
einem rohrartigen Kanal oder Mantel (32) umgeben ist der sich vom Zuführtrichter (10) in die Trommel
(16) erstreckt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (16)
Und die Ford rvorrichtung (14) auf einer Plattform
(38) gelagert sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zufuhrtrichter (10) auf der Plattform (38) in Längsrichtung der Drehtrommel
(16) verschiebbar gelagert ist
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Drehtrommel
(16) ragende Teil der Fördervorrichtung (14) koaxial zur Drehtrommel (16) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Drehtrommel
(16) ragende Teil der Fördervorrichtung (14) oberhalb der Trommelachse angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß am Zuführtrichter (10) Fahr- und/oder Gleitmittel angebracht sind, die mit
der Plattform (38) in Wirkverbindung stehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrmittel Räder (80) und
Schienen (75) dienen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
iekennzeichnet, daß die Plattform (38) die sich in
rommellängsrichtung erstreckenden Schienen (75) trägt
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schinnen (75) aus U-Profiicn
bestehen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Profile im Abstand
parallel zueinander derart angeordnet sind, daß die Flanschenden nach innen zeigen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14( dadurch
gekennzeichnet, daß die Räder (80) auf je einem der Flansche laufen.
16. Vorrichtung naGh einem der Ansprüche 7 — 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Zuführtrichters (10) über ein Zahnrad (90) und eine
mit diesem zusammenwirkende Zahnstange (92) erfolgt
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (90) am Boden
(37) des Zuführtrichters (10) angebracht ist und das Zahnrad (90) auf der Plattform (38) gelagert und
über eine Antriebswelle (88) mit einem an der Plattform (38) befestigten Motor (84) antreibbar ist
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrich
tung (14) so weit in die Drehtrommel (16) hineinragt, daß das Abgabeende der Fördervorrichtung (14) in
einem Bereich zwischen dem ersten und zweiten Drittel der Trommellänge längsbewegbar ist
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