DE3210972C2 - Sinkscheider für Kunststoffgemische - Google Patents

Sinkscheider für Kunststoffgemische

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen und Trennen von vorzerkleinerten Kunststoffabfallgemischen. In einer stationären langsam umlaufenden Flüssigkeitsströmung werden die Teilchen nach ihrem spezifischen Gewicht aufgetrennt, wobei die schwereren absinken und diejenigen mit geringerem spezifischen Gewicht als das Trennmedium aufschwimmen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sinkscheider zum Reinigen und/oder Trennen von vorzerkleinerten und ggf. vorgereinigten Kunststoffabfällen bzw. von deren Gemischen, insbesondere von Kunststoff-Folienschnitzein.
Das Reinigen und Trennen von Gemischen wird erheblich erschwert, wenn die Komponenten nahe aneinander liegende spezifische Gewichte aufweisen. Bei Folienschnitzeln kommt hinzu, daß diese durch ihre Oberflächeneigenschaften aneinander haften. Gerade Folienschnitzel aus einem Gemisch zweier oder mehrerer Komponenten sind daher nach dem Stand der Technik nur unbefriedigend voneinander zu trennen.
Das Aneinanderhaften erschwert zudem die Reinigung, bzw. das Ablösen von zwischen den Flächen befindlichem Schmutz.
Man hat versucht, das Trennverhalten von Gemischen von Kunststoffolien einerseits und aus Fasern gefertigten Vliesen andererseits mit Hilfe einer Schwimmaufbereitung dadurch zu verbessern, daß die Abfälle in bestimmter Weise zerkleinert werden (DE-PS 02 061).
Die Zerkleinerung soll dabei so geführt werden, daß die Faserstoff-Flächenproduktschnitzel Ränder mit vorstehenden Faserenden oder Faserbündeln praktisch nicht aufweisen.
Die Fasern können dann frei von das Absinken von einer Badoberfläche erschwerenden anhaftenden Gasbläschen Wasser aufnehmen und zum Boden hin abschwimmen, wohingegen die schwimmfähige Komponente, die Kunststoffteilchen, an der Oberfläche verbleibt
Diese Möglichkeit besteht bei reinen Kunststoffabfälleu nicht Zwar lassen sich derartige Abfälle grundsätzlieh auch durch Schwimmaufbereitung voneinander trennen, wenn eine Komponente ein spezifisches Gewicht höher als das des Bades besitzt
Folienabfälle neigen jedoch stark zum Aneinanderhaften, so daß selbst bei intensiver Badbewegung ein
ίο befriedigender Trennungsgrad nicht zu erzielen ist
Aus der US-PS 23 45 513 ist eine Vorrichtung zur Trennung von Feststoffen mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht bekanntgeworden, bei der die Feststoffe auf eine Badoberfläche gegeben werden, über der umlaufende gleichsinnig wirkende Paddelwellen hintereinander angeordnet sind.
Die Paddelwellen versetzen die Oberfläche des Bades mit dem darauf schwimmenden Material in Bewegung in Richtung auf eine Badwandung, von der die Strömung nach unten abgelenkt wird. Die Strömung kehrt am Badboden um und wird teils abgetrennt, teils gelangt sie zur Badoberfläche zurück, so daß im Bad ein Umlauf entsteht mit dessen Hilfe eine Materialrückführung und eine Verbesserung der Trennwirkung erreicht wird.
Zur Fraktionierung von Folienschnitzclabfällen ist diese Anordnung jedoch nicht ausreichend.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Sinkscheider zu schaffen, mit dessen Hilfe zum Aneinanderhaften neigende Gemische von Komponenten dicht beieinander liegenden spezifischen Gewichts unter Steigerung des Wirkungsgrades der Trennung aufgearbeitet werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Sinkscheider zum Abtrennen von Kunststoffgemischen oder zum Abtrennen von Kunststoffen von Verunreinigungen, insbesondere von Folienschnitzeln oder Folienschnitzelgemischen nach dem spezifischen Gewicht in mit einer Lösung einfüllbarem Behälter, der Mittel zur Erzeugung einer Umlaufströmung sowie Eingabestutzen und Abläufe für die oben schwimmende Komponente und für die untere aufweist, die erfindungsgemäß folgende Merkmale aufweist:
oberhalb des Badspiegels liegende antreibbare Walzen mit an ihnen angeordneten Flächen,
das Bad ist in Trennräume mit seitlichen Begrenzungen unterteilt,
wobei einer Walze sind zwei Trennräume zugeordnet, die durch eine Begrenzung unterhalb der Walzenachse voneinander getrennt sind.
so Der erfindungsgemäße Sinkscheider besteht aus mehreren antreibbaren Walzen und diesen jeweils zugeordneten Trennräumen. Durch die Anordnung einer Begrenzung unterhalb der Walzenachse entstehen bei Betrieb in den benachbarten Trennräumen Strömungen mit entgegengesetzter Umlaufrichtung. Durch diesen Effekt läßt sich überraschenderweise die Trennwirkung erheblich steigern.
Die Umlaufströmung entsteht in den einzelnen Kammern, durch Umlenkung an den Badwandungen, bzw. an dessen Boden. Die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen ist dabei maßgeblich für die Geschwindigkeit der Umlaufströmung.
Die auf die Oberfläche oder von unten zugegebenen Kunststoffteilchen werden von der Umlaufströmung mitgenommen. Durch die nahezu laminaren Bedingungen des Umlaufes können sich die Teilchen langsam voneinander trennen, ohne durch turbulente Verhältnisse wieder wesentlich in Kontakt miteinander zu korn-
men. Leichtere Teilchen können auf dem Umlauf an die Oberfläche abschwimmen, die schwereren und/oder der Schmutz können im Bereich der unteren Umlenkung nach unten absinken.
Durch den Gegensinn der Strömungen in den benachbarten Trennräumen ergibt sich eine teilweise Rückführung des zu trennenden Materials. Die gleichzeitig auftretende Scherung der Strömung bewirkt darüber hinaus eine schlagartige Auftrennung aneinander haftender Teilchen.
Mit den an den Walzen angeordneten Flächen kann auch der Austrag des; Materials bewerkstelligt werden, er kann jedoch auch durch ein Wehr erfolgen.
Die Trennflüssigkeit wird durch Zugabe von Salzen (CaCb) auf ein spezifisches Gewicht eingestellt, das zwisehen denen der zu trennenden Komponenten liegt
Die Trennung und/oder Reinigung wird bei Stoffen mit hoher Oberflächenenergie und eng beieinander liegenden spezifischen Gewichten in mehreren Trennstufen erfolgen, wobei die Stofftransportgeschwindigkeit zusätzlich durch verstellbare Wehre an den Trennwänden zwischen den Walzen geregelt werden kann.
Sollen Stoffgemische mit sehr großen Oberflächen getrennt werden, so sind diese vor der schwimmenden Trennung zu entgasen. Dies kann auf bekannte Weise mit Entgasungstanks vorgenommen werden.
Es ist auch möglich, die Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen zu lassen. Dadurch können im ersten Schritt relativ schnell umlaufende Strömungen und in den folgenden langsamere erzielt werden. So kann im ersten Schritt eine Grobabtrennung von Schmutzpartikeln und verhältnismäßig wenig schwereren Kunststoffteilchen und in den weiteren eine Feinabtrennung mit steigendem Trennungsgrad erhalten werden.
Anhand der Fi g. 1 bis 3 wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen Sinkscheider, bei der die Umlaufströmungen durch rotierende Walzen erzeugt werden; F i g. 2 zeigt diese Vorrichtung im Schnitt; F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt aus F i g. 1.
Die F i g. 1 und 2 zeigen den erfindungsgemäßen Sinkscheider. Die Umlaufströmung in den Trennräumen 4, 4' werden durch umlaufende, mit Flächen versehene Walzen 13,14 erzeugt. Diese Walzen sind im Behälter 9 angeordnet, die Wellen 16 liegen oberhalb der Badoberfläche. In Strömungsrichtung gesehen, bildet den ersten Trennraum die Behälterwandung 9 und eine Begrenzung 15', die parallel zur Walzenachse und senkrecht unter dieser angeordnet ist. Der zweite Trennraum wird durch die Begrenzung 15 gebildet, die zur Steuerung der Materialflußgeschwindigkeit einen Schieber 17 aufweist. Mehrere derartige Trennräume sind, wie in der Zeichnung dargestellt, nacheinander geschaltet. An den letzten Trennraum schließt sich ein Beruhigungsraum ohne Umlaufströmung an, von dem die obenschwimmenden Teilchen über den Überlauf 20 abgezogen werden. Hier kann auch ein Förderwerk eingebaut werden.
Jeweils die unter einer Walze liegenden Trennräume sind mit einem gemeinsamen Schlammraum 5 verbunden, aus dem das spezifisch schwerere Material abgezogen wird.
In diesem Schlammraum kann eine Schnecke 17 mit Antrieb 19 das schwerere Material einem gemeinsamen Ablauf 12 angeordnet sein. An den Überlauf 20 schließt sich der Ablauf 11 an.
Die rotierenden Walzen 13 mit den Flächen 14 sorgen gleichzeitig für den Transport des oben schwimmenden Materials von einer Stufe zur anderen. Die Zufuhr von frischer Trennflüssigkeit muß so erfolgen, daß die stationäre Urnlaufströmung nicht gestört wird. Sie kann zusammen mit dem zu trennenden Material durch den Stutzen 10 erfolgen oder auch auf die (erste) Walze aufgegeben werden.
Die Walzen rotieren mit einer Drehzahl von ω ~ 2—10[Min.-'] die Umfangsgeschwindigkeit der Flächen beträgt etwa 0,02—0,01 [m see-'].
F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Vorrichtung gemäß Fig. 1, in die Umlenkbleche 21 zur Unterstützung der Ausbildung der Umlaufströmung eingebaut wurden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Sinkscheider zum Auftrennen von Kunststoffgemischen oder zum Abtrennen von Kunststoffen von Verunreinigungen, insbesondere von Folienschnitzeln oder Folienschnitzelgemischen nach dem spezifischen Gewicht in mit einer Lösung einfüllbarem Behälter, der Mittel zur Erzeugung einer Umlaufströmung sowie Eingabestutzen (10) und Abläufe (11) für die oben schwimmende Komponente und für die untere (12) aufweist, gekennzeichnet durch oberhalb des Badspiegels liegende antreibbare Walzen (13) mit Flächen (14) sowie Trennräumen (4, 4') mit seitlichen Begrenzungen (15), wobei einer Wclze zwei Trennräume (4, 4') zugeordnet sind, die durch eine Begrenzung (15') unterhalb der Walzenwelle (16) voneinander getrennt sind.
2. Sinkscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungen (15) Schieber (17) aufweisen.
3. Sinkscheider nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Trennräume (4) Schlammräume (5) mit Abläufen (12) angeordnet sind.
4. Sinkscheider nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Begrenzungen (15, 15') eine Förderschnecke (17) mit Antrieb (18) und Ablauf (12) für den Sinkgutaustrag angeordnet ist.
5. Sinkscheider nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an den stromab letzten Sichtraum anschließenden Beruhigungsraum (19) mit höhenverstellbarem Überlauf (20).
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