DE2636362A1 - METHOD AND DEVICE FOR PNEUMATICALLY SEPARATING LIGHTER PARTS FROM A FLOW OF PARTICULAR CONTAINING HEAVY PARTS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PNEUMATICALLY SEPARATING LIGHTER PARTS FROM A FLOW OF PARTICULAR CONTAINING HEAVY PARTSInfo
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Description
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BRAUNSCHWEIG MÜNCHENBRAUNSCHWEIG MUNICH
The Continental Group, Inc. 633 Third Avenue, New York, 17, USAThe Continental Group, Inc. 633 Third Avenue, New York, 17, USA
"Verfahren und Vorrichtung zum Absondern auf pneumatischem Wege von leichteren Teilen aus einem schwerere Teile enthaltenden"Method and device for separation by pneumatic means of lighter parts from one containing heavier parts
Teilchenstrom"Particle flow "
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Absondern auf pneumatischem Wege von leichteren Teilen aus einem schwerere Teile enthaltenden Teilchenstrom.The invention "relates to a method and a device for secreting pneumatically from lighter parts from a particle stream containing heavier parts.
InsbasDndere betrifft die Erfindung die Abtrennung von Papier, Lumpen oder ähnlichen Materialien mit gerirfferer Haufendi-chte aus einem Haufen von zerkleinertem Abfall, der hauptsächlich aus Dosen oder anderen relativ dichten Materialien besteht.In particular, the invention relates to the separation of paper, Rags or similar materials with tied pile threads from a pile of shredded waste consisting primarily of cans or other relatively dense materials.
Eine magnetische Trennung von zerkleinertem Müll iat in letzter Zeit auf ein großes Interesse gestoßen, und zwar zum Zwecke der .·· gleichzeitigen Rückgewinnung von Rohstoffen und zum anderen zur Verminderung des Müllablagerungs- oder -beseitigungsprobleins. Es hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß magnetisierbares Material, das auf diese Weise getrennt wird, in der Regel durch kleine, aber bedeutende Mengen von Papier, LumpenA magnetic separation of shredded rubbish is the last Aroused great interest in the time, for the purpose of. simultaneous recovery of raw materials and on the other hand to Reduction of the waste deposit or disposal problem. However, it has been found to be disadvantageous that magnetizable Material separated in this way, usually by small but significant amounts of paper, rags
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oder ähnlichen Materialien verunreinigt sind, welche sich in den Metallteilchen verfangen oder an diesen hängenbleiben. Dies beruht vor allem auch darauf, daß das zerkleinerte Material scharfe Kanten besitzt und somit die leichteren Materialien mit sich ziehen kann. Das Entfernen solcher mitgenommener leichterer Materialien ist notwendig, bevor das wiedergewonnene Metall weiterbehandelt werden kann. Zum Lösen dieses Problems sind zahlreiche verschiedene Trennsysteme vorgeschlagen, welche auf pneumatischem Wege arbeiten, um aus dem gewonnenen Metallmüll, der aus der magnetischen Trenneinrichtung austritt, die Rückstände an leichterem Material zu entfernen. or similar materials are contaminated, which are in the Metal particles get caught or stick to them. This is mainly due to the fact that the crushed material is sharp Has edges and can therefore pull the lighter materials with it. The removal of such picked up lighter materials is necessary before the recovered metal is further treated can be. There are numerous to solve this problem various separation systems proposed, which work on a pneumatic way to remove from the metal waste obtained from the magnetic separator leaks to remove the residue of lighter material.
Eine pneumatische Trennung von Materialien mit unterschiedlicher Haufendichte ist allgemein bekannt (vgl. US-PS 1 517 596), jedoch haben sich existierende pneumatische Trenneinrichtungen als unbefriedigend herausgestellt, da sie einem Verstopfen oder Verklemmen der Luftstrahlgeräte unterworfen sind und außerdem keine vollständige Trennung gewährleisten, indem bei diesen Systemen die abgesonderten leichteren Materialien die Chance haben, sich wieder mit den schwereren Materialien zu vereinigen. Die Systeme arbeiten daher mit geringem Wirkungsgrad.A pneumatic separation of materials with different Cluster density is well known (see US Pat. No. 1,517,596), however existing pneumatic separation devices have proven to be unsatisfactory pointed out, since they are subject to clogging or jamming of the air jet devices and, moreover, do not ensure complete separation by the separated in these systems the lighter materials have the chance to reunite with the heavier materials. The systems work therefore with low efficiency.
Es ist deshalb Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, bei denen eine Verstopfung oder Verklemmung der Luftstrahlwege ausgeschlossen ist und eine wesentlich wirkungsvollere Absonderung der leichteren MaterialienIt is therefore the primary object of the present invention to provide an improved one To create a method and an improved device of the type specified in the introduction, in which a blockage or jamming of the air jet paths is excluded and a much more effective separation of the lighter materials
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auch unter schwierigen Verhältnissen erreicht werden kann.can be achieved even under difficult circumstances.
Gemäß dem neuen Verfahren wird dies dadurch erreicht, daß der Teilchenstrom auf seinem Wege von einer ersten Position in eine Position umgerührt wird und die leichteren Teilchen dabei freigesetzt werden, worauf die leichteren Teilchen in einer Richtung etwa senkrecht zum Teilchenstrom abgeführt und in einen etwa senkrecht zum Teilehenstrom geführten Luftstrom eingeleitet werden.According to the new method, this is achieved in that the particle flow on its way from a first position to a Position and the lighter particles are released, causing the lighter particles to move in one direction Discharged approximately perpendicular to the particle flow and introduced into an air flow guided approximately perpendicular to the partial flow will.
Zum Ausführen des Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung mit einem Speiseförderer zum Zubringen der zu trennenden Materialien und mit einer Trennzone mit Einrichtung zur Erzeugung eines die Trennung bewirkenden Luftstromes aus. Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die neue Vorrichtung dadurch, daß dem Speiseförderer eine schräg nach unten geneigte und Durchbrechungen aufweisende und abgestufte Leitfläche für den Materialstrom nachgeschaltet ist und die Druckseite der Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstromes an die Unterseite der Leitfläche angeschlossen ist, und daß diese Leitfläche die Unterseite eines schräg nach oben ansteigenden Luftabflußkanales bildet, dessen oberes Ende an eine Saugeinrichtung angeschlossen ist.The invention relates to an apparatus for carrying out the method with a feed conveyor for bringing in the materials to be separated and with a separation zone with a device for production an air flow causing the separation. According to the invention, the new device is characterized in that the Downstream of the feed conveyor is an obliquely downwardly inclined, perforated and stepped guide surface for the material flow and the pressure side of the device for generating an air flow is connected to the underside of the guide surface is, and that this guide surface forms the underside of an obliquely upwardly rising air discharge channel, the upper end of which is connected to a suction device.
Bei dieser Vorrichtung ist die die Luftstrahlen erzeugende Einrichtung mit ihren Luftaustrittsöffnungen in geschützten Bereichen angeordnet, wo die düsenartigen Luftstrahlaustrittsöffnungen vollständig von dem Strom von zerkleinertem MüllmaterialIn this device, the device generating the air jets is protected with its air outlet openings Areas arranged where the nozzle-like air jet outlet openings completely from the stream of shredded waste material
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geschützt sind. Die Leitfläche ist dabei so ausgebildet, daß das Material jeweils im Bereich der Luftstrahldüsen einer freien Wurfbahn folgt, so daß es die Luftstrahldüsen überspringt und gleichzeitig die daraus austretenden Luftstrahlen überquert. Aufgrund dieser Ausbildung wird eine wesentlich größere Wirksamkeit in der Arbeitsweise und im Trenneffekt erreicht. Dies wird vor allem dadurch bewirkt, daß aufgrund der Ausbildung der Luftstrom so geführt ist, daß eine Wiedervereinigung der voneinander getrennten leichteren und schwereren Teilchen weitgehend ausgeschlossen ist.are protected. The guide surface is designed so that the material is free in the area of the air jet nozzles Trajectory follows, so that it skips the air jet nozzles and at the same time crosses the air jets emerging from them. Because of this training, it is much more effective achieved in the way it works and in the separating effect. This is mainly caused by the fact that due to the formation of the air flow is managed in such a way that a reunification of the separated lighter and heavier particles is largely excluded is.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.
Es zeigen:Show it:
Pig. I eine Seitenansicht einer pneumatischen Trenneinrichtung nach der Erfindung;Pig. I a side view of a pneumatic separating device according to the invention;
Fig. 2 im größeren Maßstabe einen Ausschnitt in Seitenansicht der Leit- und Trennfläche, wobei die Bahnen der verschiedenen Teilchen und Luftströme eingezeichnet sind.Fig. 2 on a larger scale a detail in side view the guiding and separating surface, with the paths of the various particles and air currents being drawn.
Die pneumatische Trenneinrichtung nach der Erfindung umfaßt ein geschlossenes Gehäuse mit einer Wandfläche, die als Trenn- und Leitfläche 2 ausgebildet ist. Diese im Inneren des Gehäuses eingebaute Leitfläche unterteilt das Gehäuse 1 in eine obere und eine untere Kammer la bzw. Ib. Ein Einlaß 3 und zwei Auslässe 4,The pneumatic separating device according to the invention comprises a closed housing with a wall surface, which is used as a separating and Guide surface 2 is formed. This guide surface, which is built into the interior of the housing, divides the housing 1 into an upper and an upper one a lower chamber la or Ib. One inlet 3 and two outlets 4,
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sind am Gehäuse vorgesehen und bilden Durchgänge durch die obere Kammer la.are provided on the housing and form passages through the upper one Chamber la.
Die Leitfläche ist ein stufenförmig ausgebildetes Element, das unter einem Winkel zur Horizontalen montiert ist. Die Neigung der Leitfläche kann einstellbar sein, um eine Veränderung des Neigungswinkels zwischen 32° und 37° zu ermöglichen. Damit kann man Variationen in den Eigenschaften des Abfallmaterials, das getrennt werden soll, kompensieren. Die Leitfläche ist mit schmalen Querschlitzen 6 jeweils am Fuß einer Stufenfläche 5a der Stufen 5b ausgebildet, wobei die Schlitze 6 mit der unteren Kammer Ib in Verbindung stehen.The guide surface is a step-shaped element that is mounted at an angle to the horizontal. The inclination the guide surface can be adjustable in order to enable the angle of inclination to be changed between 32 ° and 37 °. So that can to compensate for variations in the properties of the waste material to be separated. The guide surface is narrow Transverse slots 6 each formed at the foot of a step surface 5a of the steps 5b, the slots 6 with the lower chamber Ib related.
Der Einlaß 3 umfaßt eine im wesentlichen ebene geneigte Ausbreitplatte oder Gleitplatte 16, welche durch eine Öffnung 7 im Gehäuse 1 ragt und nahe dem oberen Ende der Leitfläche 2 endet. Ein rohrförmiger Teil 8, der abdichtend an dem Gehäuse 1 im Bereich des Umfanges der Öffnung 7 befestigt ist, umgibt die Ausbreitplatte 16 und steht mit der oberen Kammer la in Verbindung, aus elastomerem Material besteht und eineThe inlet 3 comprises a substantially flat inclined spreader plate or sliding plate 16 which passes through an opening 7 in the housing 1 protrudes and ends near the upper end of the guide surface 2. A tubular part 8 which is sealingly attached to the housing 1 in the area the circumference of the opening 7 is attached, surrounds the spreading plate 16 and is in communication with the upper chamber la, made of elastomeric material and a
Mehrzahl von vertikal flexiblen Schlitzen aufweist, ist an der Oberseite des rohrförmigen Teils 8 befestigt und kontrolliert den Durchgang der Luft durch dieses Element. Das Vorhangelement 9 ist im Abstand in bezug auf das Gehäuse 1 angeordnet, und seine Länge ist so gewählt, daß sich der Vorhang nicht in das Gehäuse hinein erstreckt.A plurality of vertically flexible slots is attached to the top of the tubular part 8 and controls the Passage of air through this element. The curtain element 9 is arranged at a distance with respect to the housing 1, and his Length is chosen so that the curtain does not extend into the housing.
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Der erste Auslaß 4 umfaßt eine öffnung 10 in dem Gehäuse 1 nahe dem unteren Ende der Leitfläche 2. Ein zweiter flexibler Vorhang 11 aus elastomerem Material und mit einer Anzahl von die Flexibilität unterstützenden senkrechten Stützen ist an dem Gehäuse befestigt und hängt über der öffnung 10, um wesentlich den Luftaustritt aus dieser Öffnung zu verhindern.The first outlet 4 comprises an opening 10 in the housing 1 near the lower end of the guide surface 2. A second flexible curtain 11 made of elastomeric material and with a number of flexibility supporting vertical supports is on the case attached and hangs over the opening 10 to substantially reduce the air outlet to prevent from this opening.
Der zweite Auslaß 5 umfaßt eine öffnung 12 im Gehäuse loberhalb und im Abstand vom Einlaß 3. Ein rohrförmiger Kanal 13 ist abdichtend an dem Gehäuse 1 am Umfang der öffnung 12 befestigt. Ein Abschnitt 14 des Kanals 13 ist radial verschiebbar, um die Leitungsgestalt zu verändern.The second outlet 5 comprises an opening 12 in the housing above and at a distance from the inlet 3. A tubular channel 13 is attached to the housing 1 on the circumference of the opening 12 in a sealing manner. A section 14 of the channel 13 is radially displaceable in order to change the shape of the conduit.
Die untere Kammer Ib dient als Sammelkammer, welche mit den Schlitzen 6 in der Leitfläche 2 in Verbindung steht. Luft unter Druck wird in die untere Kammer Ib eingeleitet und tritt nach oben durch die Schlitze 6 in die obere Kammer la. Luft aus der oberen Kammer la wird nach oben in einer Richtung abgesaugt, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Dadurch bildet sich ein Luftstrom im wesentlichen parallel zur Hauptebene der Leitfläche 2. Die angesaugte Luft wird durch den zweiten Auslaß 5 durch ein nicht gezeigtes Gebläse abgeführt.The lower chamber Ib serves as a collection chamber, which with the Slots 6 in the guide surface 2 is in communication. Air under pressure is introduced into the lower chamber Ib and follows above through the slots 6 in the upper chamber la. Air from the upper chamber la is sucked up in one direction, like this is indicated by arrows. This creates an air flow substantially parallel to the main plane of the guide surface 2. The sucked in air is through the second outlet 5 through a fan not shown discharged.
Im Betrieb wird das zerkleinerte Müllmaterial von einem Speiseförderer 15 zugeführt und fällt auf die Ausbreitplatte 16 und gleitet darauf unter dem Einfluß der Schwerkraft mit zunehmender -t. Geschwindigkeit. Dieser Geschwindigkeitszuwachs vermindert dieIn operation, the shredded waste material is taken from a feed conveyor 15 fed and falls onto the spreading plate 16 and slides on it under the influence of gravity with increasing -t. Speed. This increase in speed reduces the
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Dicke des Materialstromes. Diese Dicke wird weiter durch den Durchgang unter den nach unten hängenden Vorhang 9 vermindert. Nach Passieren des Vorhanges 9 gelangt der Müll in die obere Kammer la. Nach Erreichen des unteren Endes der Ausbreitplatte 16 fällt das Müllmaterial auf die abgestufte Trennfläche 2 und taumelt auf dieser nach unten. Diese Taumelbewegung dient zur Trennung von Papier s Lumpen oder anderem leichterem Material von dem metallischen Material. Dieser Trennprozeß wird unterstützt durch Luftstrahlen, die aus den Schlitzen 6 austreten und die nach oben gegen das darüber passierende taumelnde Material treffen.Thickness of the material flow. This thickness is further reduced by the passage under the curtain 9 hanging down. After passing the curtain 9, the garbage gets into the upper chamber la. After reaching the lower end of the spreading plate 16, the garbage material falls onto the stepped separating surface 2 and stumbles down on it. This tumbling movement serves to separate paper s rags or other lighter material from the metallic material. This separation process is supported by jets of air which emerge from the slots 6 and which hit upwards against the tumbling material passing over it.
Das dadurch abgesonderte leichtere Material wird nach oben getragen und gelangt durch die obere Kammer la und den Auslaß 5 in den zuvor beschriebenen Luftstrom, der allgemein parallel zur Leitfläche 2 strömt. Diese Materialien werden durch einen Zyklon, der nicht gezeigt ist, gesammelt, der am Auslaß 5 vorgesehen ist.The lighter material thus separated is carried upwards and passes through the upper chamber la and the outlet 5 in the air flow described above, which is generally parallel to the Guide surface 2 flows. These materials are collected by a cyclone, not shown, provided at the outlet 5.
Das schwerere Material setzt seine taumelnde Bewegung nach unten auf der Leitfläche fort, bis der Boden der Leitfläche erreicht ist. Hier liegt der Austritt der Kammer la im Bereich der öffnung 4, aus der das Material in ein Sammelgefäß oder dgl. fällt.The heavier material continues its tumbling motion down the baffle until it reaches the bottom of the baffle is. Here the exit of the chamber la lies in the area of the opening 4, from which the material falls into a collecting vessel or the like.
Obwohl der günstigste Neigungswinkel für die Leitfläche 2 nochAlthough the most favorable angle of inclination for the guide surface 2 is still
nicht genau bekannt ist, wird angenommen, daß dieser zwischen 32° und 37° gegenüber der Horizontalen liegt. Der betreffendeis not exactly known, it is assumed that this is between 32 ° and 37 ° from the horizontal. The one in question
Winkel ist so gewählt, um eine möglichst große VerweilzeitThe angle is chosen so as to ensure the longest possible dwell time
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des Materials 11 in der Kammer la zu erhalten. Bei Winkeln oberhalb 37° wandert das Material auf der Leitfläche 2 zu rasch nach unten, so daß die Verweilzeit für eine wirksame Trennung zu kurz wird. Ein zu steiler Winkel veranlaßt auch, daß die schwereren Teilchen im hohen Bogen nach oben fliegen und dabei in den nach oben strömenden Luftstrom gelangen, der das leichtere Material abführt. Dadurch besteht die Gefahr, daß die schwereren Teilchen aus diesem Luftstrom wieder leichtere Teilchen aufnehmen, wodurch die Trennwirkung reduziert würde. Wenn der betreffende Winkel unterhalb 32° liegt, besteht die Gefahr, daß das leichtere Material, wie Lumpen oder dgl., sich auf den Stufen festsetzt und damit die Schlitze 6 evtl. versperrt. Wenn man eine Stufenhöhe H von 5 cm wählt, um die Länge der freien Plugbahn zu verringern, und wenn man fordert, daß der Taumelweg T ebenfalls 5 cm beträgt, ergeben sich die folgenden Relationen:of the material 11 in the chamber la. At angles above 37 °, the material migrates too quickly downward on the guide surface 2, so that the dwell time for an effective separation increases will be short. Too steep an angle also causes the heavier particles to fly up in a high arc and into the upwardly flowing air flow, which removes the lighter material. This creates the risk that the heavier Particles from this air flow pick up lighter particles again, which would reduce the separation effect. If the If the angle is below 32 °, there is a risk that the lighter material, such as rags or the like, will get stuck on the steps and thus the slots 6 may be blocked. If you choose a step height H of 5 cm, it is the length of the free plug path and if one demands that the wobble path T is also 5 cm, the following relations result:
Neigungswinkel D(in cm) F(in cm) T(in cm) Stufenlänge(in cm) Inclination angle D (in cm) F (in cm) T (in cm) Step length (in cm)
Aus diesem Grunde wird* um alle vertretbaren Oberflächenneigungswinfeel zu umfassen, eine maximale Stufenlänge L von etwa 43 cm empfohlen. Es wird bemerkt, daß die Schlitze 6 eng angrenzend an die senkrecht zur Materialflußbahn verlaufenden Stufenwände an-For this reason, * becomes around all justifiable surface inclination angles to include a maximum step length L of about 43 cm recommended. It is noted that the slots 6 are closely adjacent to the step walls running perpendicular to the material flow path.
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schließen, so daß sich die Schlitze in dem toten Winkel oder toten Bereich D befinden, wodurch sie gegen jeden Kontakt mit dem nach unten gerichteten Materialstrom geschützt sind und daher auch nicht verstopft oder verklemmt werden oder anderweitig versperrt werden können. Die verschiedenen Komponenten der Trenneinrichtung werden vorzugsweise aus nichtmagnetisierbarem Material hergestellt, um eine Anziehung von magnetisierbaren Teilchen zu vermeiden, welche von Natur aus permanentmagnetisch sind oder während des Zerkleinerungsprozesses eine Magnetisierung erfahren haben.close so that the slots are in the blind spot or dead space Area D are, as a result of which they are protected against any contact with the downward flow of material and therefore not clogged, jammed or otherwise blocked. The various components of the separation device are preferably made of non-magnetizable material in order to avoid attraction of magnetizable particles, which Are permanently magnetic by nature or have been magnetized during the shredding process.
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