DE2648326C2 - Windsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter aus mindestens einer als Zick-Zack-Kanal mit mindestens zwei Böden ausgebildeten Kammer, die am oberen Ende mit einer Aufgabeöffnung für das Sichtgut und am unteren Ende mit einer Austragsöffnung für das Grobgut versehen ist.

Ein derartiger Windsichter ist aus der DE-AS 70380 bekannt und wird zum Sichten eines definierten Materials in eine ganz bestimmte Anzahl von Fraktionen unterschiedlicher Korngröße unter Berücksichtigung der spezifischen und aerodynamischen Eigenschaften dieses Materials jeweils ausgelegt und konstruiert. Um dieses Ziel zu erreichen, benötigt der bekannte Sichter eine mindestens der Anzahl der zu ^M gewinnenden Fraktionen unterschiedlicher Korngröße oder unterschiedlicher aerodynamischer Eigenschaften entsprechende Anzahl an Stufen. Da die Auslegung dieses Windsichten in genauer Anpassung an die Eigenschaften des Aufgabegutes zu erfolgen hat, kann dann kein optimales Sichtergebnis mehr erreicht werden, wenn dieser bekannte Windsichter mit einem Material geänderter spezifischer und aerodynamischer Eigenschaften beaufschlagt wird.

Bei Kenntnis der insgesamt zu erwartenden Palette unterschiedlicher Sortierungsmerkmale ist es üblich, den Windsichter mit entsprechend vielen Stufen zu versehen, die jeweils konstruktiv auf die Eigenschaften eines Sortierungsmerkmales abgestimmt sind. Diese Maßnahme Findet schließlich ihre Grenzen sowohl in der Bauhöhe als auch in den Anschaffungs- und Betriebskosten und damit in der Wirtschaftlichkeit des Sichters.

Die zuvor genannten Kriterien für die Grenze der Wirtschaftlichkeit und Durchführbarkeit machen sich in besonderem Maße bei Sichtern bemerkbar, die zur Aufbereitung von Stoffgemischen mit weitestgehend unbekannter Zusammensetzung der Stoffarten und Stöffanteiie gebaut werden sollen. Zu den in dieser Hinsicht ausgesprochen schwierigen Gütern gehören insbesondere kommunale Abfälle, die in wiederverwendbare Fraktionen, z.B. Papier, Glas, Kunststoffe, Textilien, Gummi u. dgl. getrennt werden sollen, die im sogenannten Haushaltsmüll in oft völlig unvorhersehbaren Anteilen enthalten sind. So kann in diesem Abfallmatsrial einerseits eine Vielzahl unterschiedlicher Stoffe enthalten sein, d. h. dieses Abfallmaterial besitzt eine Vielzahl von Sortierungsmerkmalen, andererseits aber auch nur die Trennung nur einer Stoffart, z. B. Papier, von darin enthaltenen Verunreinigungen, z. B. Holzsplittern, durchzuführen sein. Obgleich in der Praxis die maximale Anzahl an Sortierungsmerkmalen und ihre gleichzeitig erforderliche Bewältigung durch den Sichter verständlicherweise im Verhältnis zur gesamten Betriebsdauer relativ selten vorkommt, der Sichter jedoch im Stande sein muß, jedes der maximal möglichen Sortierungsmerkmale optimal zu berücksichtigen, muß ein herkömmlicher Sichter für den zuvor genannten Fall der Abfallzusammensetzung sechs individuell ausgelegte Sichtstufen besitzen, deren volle Ausnutzung nur zum geringsten Teil erfolgt, worunter die Wirtschaftlichkeit erheblich leidet ganz abgesehen davon, daß ein verhältnismäßig großer Platzbedarf erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem Minimum an Sichtstufen ein Maximum unterschiedlicher Sortierungsmerkmale, insbesondere solcher mit aerodynamisch nur geringfügig voneinander abweichenden Eigenschaften, optimal verarbeitet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine für Feingut vorgesehene Absaugdüse oberhalb des oberen, um eine horizontale Achse schwenkbeweglich gelagerten und als luftbeaufschlagter Kasten mit gelochter Arbeitsfläche ausgebildeten Bodens in der diesem gegenüberliegenden Kanalwand angeordnet ist Durch diese Gestaltung einer Sichterstufe ist es in überraschend einfacher Weise möglich, die Charakteristik zu variieren und den jeweiligen Verhältnissen optimal anzupassen. Durch Verändern der Neigung mindestens eines Sichterbodens wird nämlich die Verweilzeit das über dem Boden an der Absaugdüse vorbeigleitenden Gutes und der Abstand zwischen dem Boden und der Absaugdüse verändert. Darüber hinaus kann gleichzeitig durch Einstellen der Stärke des aus der gelochten Arbeitsfläche des Bodens austretenden

Luftstroms das zu sichtende Gemisch je nach der Dichte der unterschiedlichen Gutanteile in mehr oder weniger vom Boden entfernte, im turbulenten Schwebezustand gehaltene Gutschichten getrennt werden. Der auf diese Weise gezielt in einem für seine Abtrennung optimalen, hohen turbulenten Schwebezustand gehaltene Stoffanteil, nämlich der spezifisch leichtere oder der aerodynamisch schwebefähigere, wird beim Passieren der Düse von dieser erfaßt und abgesaugt Hingegen wird der bzw. werden die in einem niedrigen turbulenten ig Schwebezustand gehaltenen) Stoffanteil(e) von der Düse nicht erfaßt und gelangen nach Verlassen des schwenkbaren Bodens entweder zum Austragende oder in eine weitere Trennstufe.

Das Abziehen der oberen, im hohen Schwebezustand gehaltenen Stoffschicht gestaltet sich dann optimal, wenn die Absaugdüse und die Böden die gleiche Breite wie die zugehörige Kammer besitzen.

Eine besonders günstige Ausführung ergibt sich durch Ausbildung des Kastens als Zylindersektor, da dadurch eine strömungsgünstige Form erreicht wird und gleichzeitig der Luftspalt zwischen der den Kasten tragenden Kanalwand, d.h. der Wand, die mit dem schwenkbaren Boden verbunden ist, und der Zylinderfläche des Kastens beim Verschwenken unverändert bleibt, was sich insbesondere auf die erforderlichen Abdichtmaßnahmen vorteilhaft auswirkt Diese Ausbildung des Kastens erlaubt darüber hinaus die Verwirklichung einer besonders vielseitigen Variante, bei der der Kasten aus der Kammer ausschwenkbar ist so daß in der Kammer ein freier Durchgang zum Auflösen von Brückenbildungen und Materialstauungen erzeugt werden kann.

Die erfindungsgemäße Ausbildung und gegenseitige Zuordnung von Absaugdüse und oberem Boden läßt sich im Sinne einer weiter verfeinerten Einflußnahme auf den Sichteffekt durch zusätzliche Maßnahmen im Rahmen der Erfindung weiterentwickeln. Eine genaue Einstellung der Effektivität des Absaugvorganges auf die jeweils abzuziehende Materialschicht läßt sich dann erreichen, wenn durch die Schwenkbarkeit der Absaugdüse über einen Bereich von 60°, ausgehend von der Horizontalen, auf die unmittelbar einziehend wirkende Saugzugkomponente Einfluß genommen wird.

Stellt sich während des Betriebes heraus, daß die erwähnte Saugzugkomponente zwar die optimale Richtung besitzt aber mit einer zu hohen Geschwindigkeit einwirkt, so kann dem in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch begegnet werden, daß die AbsaugdUse mindestens eine im Querschnitt verstell- so und verschließbare Falschluftöffnung aufweist Zusätzlich kann der Sichteffekt auch dadurch vorteilhaft beeinflußt werden, daß die mit dem oberen Boden verbundene Kanalwand dicht oberhalb desselben mindestens eine im Querschnitt verstell- und verschließbar« Lufteinlaßöffnung aufweist Diese Lufteinlaßöffnung wird nur unter besonderen Umständen geöffnet weil verständlicherweise die Zuluft — außer über die Arbeitsfläche des oberen Bodens — im Gegenstrom zur Fallrichtung des Grobgutes geführt wird, um dieses während der Abwärtsbewegung nochmals aufzulokkern. Wird jedoch durch die im Gegenstrom zugeführte Zuluft das Grobgut an seiner Abwärtsbewegung gehindert oder gelangen gar Teile davon in den Luftstrom der Absaugdüse, so kann dies durch öffnen (ή der Lufteinlaßöffnung verhindert werden, weil dadurch die im Gegenstrom herangeführte Luftmenge und deren Geschwindigkeit verringert wird. Eine Weitere Möglichkeit des Einsatzes der Luheinlaßöffnung besteht darin, daß mittels der über die herangeführten Zuluft ein strömungstechnischer Treibeffekt auf die durch die Absaugdüse abzuschöpfende Materialschicht ausgeübt wird, pies kann z. B. dann von Vorteil sein, wenn die Schräglage des oberen Bodens und damit der durch Schwerkraft hervorgerufene Treibeffekt verringert werden muß, um durch eine verlängerte Verweildauer des Gutes eine ausgeprägte Abstufung der Schwebeschichten zu erzielen.

Schließlich kann in der mit dem oberen Boden verbundenen Kanalwand auch noch dicht unterhalb des Kastens eine im Querschnitt verstell- und verschließbare Zuluftöffnung vorgesehen sein, die dann geöffnet wird, wenn eine stärkere Durchwirbelung des vom oberen Boden herabfallenden Grobgutes erforderlich ist

Die erfindungsgemäß gestalteten Sichtkammern ' bieten in hervorragender Weise die Möglichkeit nach dem Baukastenprinzip Windsichter mit optimalem Wirkungsgrad bei vergleichsweise niedrigen Herstellungskosten und gesteigerter Einsatzfähigkeit oder Verwendungsmöglichkeit zu schaffen, wenn mehrere gleichgestaltete Kammern senkrecht übereinander angeordnet werden, wobei die Kammern — bis auf die oberste Kammer — mit ihrer Aufgabeöffnung an der Austragsöffnung der jeweils oberhalb befindlichen Kammer angeschlossen sind. Aufgrund der mit der Erfindung erzielten vielfältigen Einstellbarkeit einer Sichtstufe beträgt die Anzahl der möglichen Sortierungskriterien bei einem aus mehreren Stufen zusammengesetzten Sichter im Gegensatz zu vergleichbaren bekannten Sichtern ein Vielfaches der Anzahl seiner einzelnen Stufen. Daher baut ein erfindungsgemäßer Sichter für eine bestimmte Anzahl von Sortierungsmerkmalen erheblich niedriger als ein herkömmlicher Sichter.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen aus drei übereinandergestellten Kammern zusammengesetzten Windsichter im Vertikalschnitt;

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II durch den Windsichter gemäß F i g. 1 und

Fig.3 ein Flußschema einer einen Windsichter gemäß F i g. 1 enthaltenden Sortieranlage. - Der Windsichter 1 ist aus drei hintereinandergeschalteten gleichförmigen Sichtelementen 2 aufgebaut, die je -aus einer Kammer 3 mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt bestehen, die am oberen Ende eine Aufgabeöffnung 4 für Sichtgut und am unteren Ende eine Austragöffnung 5 für Grobgut besitzt Besteht der Windsichter, wie im gezeichneten Beispiel, aus mehreren Sichtelementen, so ist die Austragsöffnung 5 der oberen Kammern identisch mit der Aufgabeöffnung 4 der jeweils darunterliegenden Kammer. In der Kammer 3 sind zwei Böden 6, 7 so an einander gegenüberliegenden Kanalwänden 8, 9 befestigt bzw. in diese einbezogen, daß sie einen Zick-Zack-Kanal für das Sichtgut bilden. Der obere Boden 6 ist als Kasten 10 mit gelochter Arbeitsfläche 11 gestaltet und mittels Zapfen 12 in Lagern 13 schwenkbeweglich gelagert. Der in Verbindung mit einem Zapfen 12 dargestellte Handgriff i4 soll symbolisch die Schwenkbarkeit andeuten. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Arbeitsfläche 11 nach oben bis etwa in Horizontalstellung und nach

unten bis etwa in Vertikalstellung, d. h., bis etwa in Flucht mit der Kanalwand 8, verschwenkbar. Um in jeder Stellung des Bodens 6 eine gleichgute Abdichtung zwischen der Kanalwand 8 und dem Kasten 10 zu erreichen, ist letzterer als Zylindersektor ausgebildet. Die aus der gelochten Arbeitsfläche 11 austretende Druckluft wird dem Kasten 10 über einen Anschlußstutzen 15 zugeführt

Oberhalb des Bodens 6 und diesem gegenüberliegend ist in der Kanalwand 9 eine Absaugdüse 16 für Feingut angeordnet. Die Absaugdüse ist über eine flexible Halterung oder ein Gelenkteil 17 schwenkbeweglich mit der Kanalwand 9 verbunden, so daß sie etwa aus der gezeichneten 60°-Stellung bis in Horizontalstellung verschwenkbar ist. Ferner besitzt die Absaugdüse 16 eine seitliche, zur Umgebung hin zu öffnende Falschluftöffnung 18, die mittels eines Klappdeckels 19 in ihrem Querschnitt verstell- und verschließbar ist. Die Böden 6, 7 und die Absaugdüse 16 besitzen die gleiche Breite b wie die Kammer 3. Dicht oberhalb des oberen Bodens '6 ist in der Kanalwand 8 eine ebenfalls nach außen zu öffnende Lufteinlaßöffr.ung 20 vorgesehen, die mittels einer Schwenkklappe 21 im Querschnitt verstell- und verschließbar ist Eine weitere Zuluftöffnung 22 für Außenluft ist schließlich dicht unterhalb des Kastens 10 angeordnet und mittels einer Klappe 23 im Querschnitt regel- und verschließbar.

Gemäß Fi g. 3 liefert ein Blas- bzw. Sichtluft-Ventilator 24, dessen Druckleitung 25 mit den drei Anschlußstutzen 15 der Kästen 10 verbunden ist, den zum Erzeugen von turbulenten Materialschwebeschichten erforderlichen Luftstrom. Jede Absaugdüse 16 ist an der Saugseite je eines Förder-Ventilators 26, 27, 28 angeschlossen, deren Blasleitungen 29,30,31 in je einen Fliehkraft-Abscheider 32,33,34 einmünden. Das in den Abscheidern von der Förderluft abgetrennte Feingut gelangt in Behälter 35, 36, 37, während die Förderluft über öffnungen 38 entweder ins Freie ausgestoßen oder dem Ventilator 24 als Umluft wieder zugeführt wird.

Eine Betriebsmöglichkeit des vorbeschriebenen Windsichters wird nachfolgend am Beispiel eines Verfahrensablaufs beschrieben: Das zu sortierende Gemisch soll beispielsweise Papier, Kartonagen, Holz und Metallreste enthalten. Es wird über ein Aufgabeband 39 zunächst einem Shredder 40 zugeführt der die Bestandteile zunächst auf eine Partikelgröße mit maximal fünf Zentimeter Kantenlänge zerkleinert Durch diese Maßnahme wird der anschließende Sichtungsprozeß weitgehend unabhängig von den aerodynamischen Charakteristiken der Teilchen, so daß die Sichtung im wesentlichen auf der Basis unterschiedlicher Materialdichten erfolgen kann. Ein dem Shredder 40 nachgeordneter Ventilator 41 fördert das geshredderte Gemisch in einen Zyklon 42, dessen Feststoffauslaß in den Füllschacht 43 des Windsichters 1 einmündet

Im Windsichter 1 ist die von den Absaugdüsen 16 abgesaugte Luftmenge gleich der Summe der aus verschiedenen Richtungen zugeführten Teilluftmengen, die sich aus den aus den Arbeitsflächen 11 ausströmenden Luftmengen, aus dem über die unterste Austragsöffnung 5 eingesaugten Gegenluftstrom und gegebenenfalls aus den über die Falschluftöffnungen 18, die Lufteiniaßöffnungen 20 und/oder die Zuluftöffnungen 22 angesaugten Luftströmen zusammensetzen.

In der obersten Sichtstufe ist die Strömungsgeschwindigkeit der aus der Arbeitsfläche 11 austretenden Luft so eingestellt daß sich das Gemisch je nach der Dichte seiner unterschiedlichen Bestandteile in übereinandergeschichtete, in einem turbulenten Schwebezustand gehaltene Gutschichten trennt, so daß die leichteste Fraktion, im vorliegenden Beispiel Papier und Kunststoffolien, die Oberschicht bildet. Beim Vorbeilaufen des

s so geschichteten Materialstromes an der Absaugdüse 16 wird die Leichtfraktion von der Düse erfaßt, abgesaugt, und über den Förderventilator 26 und die Blasleitung 29 dem Materialabscheider 32 zugeführt, der nach Abtrennen der Förderluft die Feinfraktion in den

ίο Behälter35 gibt.

Durch die eingangs erläuterte Schwenkbarkeit des Kastens 10 und der Absaugdüse 16 ist es möglich, ein für die jeweiligen Materialverhältnisse optimales Zusammenwirken des Abstandes der genannten Bauteile einerseits mit den Strömungsrichtungen andererseits zu erreichen. Das über die Kante Ha ablaufende Reststoffgemisch gelangt insbesondere nahe der Kante 11a, in eine vom aufsteigenden Gegenluftstrom erzeugte Wirbelströmung, welche für eine weitere Auflockerung von gegebenenfalls zusammengebackenem Gut sorgt. Dadurch wird weitere Leichtfraktion in die Absaugdüse 16 der oberen Stufe getrieben. Der Gegenluftstrom sollte jedoch nur so stark sein, daß er die für die nachfolgenden Sichtstufen vorgesehenen schweren Fraktionen nicht zu tragen vermag.

Ist der am Eintritt der Absaugdüse herrschende Saugzug dennoch so groß, daß auch noch schwerere Fraktionen abgezogen werden, so kann dies durch mehr oder weniger weites öffnen des Klappdeckels 19 der

Falschluftöffnung 18 reguliert werden.

Das unerwünschte Absaugen von schwereren Fraktionen kann jedoch auch durch einen zu starken Gegenluftstrom bedingt sein, der einen Teil der Schwerkraftfraktion am Herabfallen hindert In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Schwenkklappe 21 der Lufteinlaßöffnung 20 so weit zu öffnen, daß durch die dort einströmende Luftmenge einerseits der Gegenluftstrom verringert und andererseits ein Treibeffekt auf die mittels der Absaugdüse 16 abzuschöpfende Material-

4i schicht ausgeübt wird.

Ist hingegen der Gegenluftstrom so schwach, daß die schwere Fraktion zu schnell herunterfällt und dabei zu wenig aufgewirbelt und gelockert wird, dann läßt sich schließlich noch durch öffnen der Klappe 23 der

Zuluftöffnung 22 ein zusätzlicher Luftstrom zur Verstärkung des Gegenstromes einsetzen.

Die herabfallende schwerere Fraktion fällt nicht unmittelbar senkrecht in die nächste Sichtstufe, sondern gelangt zunächst auf den unteren Boden 7. Durch diese Maßnahme wird die Sichtstrecke bis zur nächsten Sichtstufe unter Richtungsumkehr verlängert so daß dadurch ein intensiveres Aufschließen des Sichtgutes bei vergleichsweise geringer Bauhöhe des Sichters erreicht wird.

In der mittleren Sichtstufe werden die schweren Pappen abgetrennt Zu diesem Zweck können sowohl die Schräglage der Arbeitsfläche 11 und der Absaugdüse 16 als auch die einzelnen Luftströme wieder optimal aul die Bedürfnisse dieses Materials abgestellt werden. Die

mi mittlere Sichtstufe kann aufgrund der vielseitigen Einstellbarkeit auch so betrieben werden, daß dort auch bereits die Holzanteile zusammen mit den schwer«; Pappen abgeschieden werden. In diesem Fall würde sich die unterste Sichtstufe erübrigen, so daS, wie in Fi g. 1 strichpunktiert angedeutet, der Kasten 10 aus seinei Kammer 3 ausgeschwenkt werden kann, damit die verbliebene Schwerfraktion ungehindert unten aus dem Sichter heraus auf das Transportband 44 fallen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Windsichter aus mindestens einer als Zick-Zack-Kanal mit mindestens zwei Böden ausgebildeten Kammer, die am oberen Ende mit einer Aufgabeöffnung für das Sichtgut und am unteren Ende mit einer Austragsöffnung für das Grobgut versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine für Feingut vorgesehene Absaugdüse (16) oberhalb des oberen, um eine horizontale Achse schwenkbeweglich gelagerten und als luftbeaufschlagter Kästen (10) mit gelochter Arbeitsfläche ausgebildeten Bodens (6) in der diesem gegenüberliegenden Kanalwand (9) angeordnet ist 's

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (16) und die Böden (6, 7) die gleiche Breite (b) wie die Kammer (3) besitzen.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (10) als Zylindersektor ausgebildet ist

4. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (10) aus der Kammer (3) ausschwenkbar ist

5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (16) über einen Bereich von 60°, ausgehend von der Horizontalen, aufwärts schwenkbar ist

6. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (16) mindestens eine im Querschnitt verstell- und verschließbare Falschluftöffnung (18) aufweist

7. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem oberen Boden (6) verbundene Kanalwand (8) dicht oberhalb desselben mindestens eine im Querschnitt verstell- und verschließbare Lufteinlaßöffnung (20) aufweist

8. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die mit dem oberen Boden (6) verbundene Kanalwand (8) dicht unterhalb des Kastens (10) mindestens eine im Querschnitt verstell- und verschließbare Zuluftöffnung (22) aufweist.

9. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mehrere senkrecht übereinander angeordnete, gleichgestaltete Kammern (3), die bis auf die oberste mit ihrer Aufgabeöffnung an der Austragsöffnung der jeweils oberhalb befindlichen Kammer (3) angeschlossen sind.

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