DE3833197C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Schwingsortierer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Schwingsortierer dieser Art für einen einstufigen Sortiervorgang ist aus der DE-OS 36 02 934.3 bekannt. Auch bei diesem Schwingsortierer ist innerhalb eines etwa rechteckigen Behälters mit federnder Lagerung ein luftdurchlässiges Setzbett vorgesehen, welches sich vom Aufgabeende bis zum entgegengesetzten Ende des Gehäuses bis zu einer hier befindlichen quer verlaufenden Abzugsrinne für Schwergut erstreckt. Das auf dem Schwergut sich ansammelnde Leichtgut tritt am rückwärtigen Ende des Behälters über eine höhenverstellbare Überlaufkante aus dem Behälter aus. Mit diesem Schwingsortierer ist das Sortieren von stückigen Feststoffen mit unterschiedlichen Dichten problemlos durchführbar, jedoch sind gewisse Mindestabmessungen für den Behälter erforderlich, womit nicht nur ein entsprechend hohes Gewicht, sondern auch ein relativ großer Platzbedarf verbunden ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schwingsortierer in einer verbesserten Ausführung bereitzustellen, der vor allem so beschaffen sein soll, daß eine wesentlich höhere spezifische Sortierleistung erzielbar ist, die entweder bei gleichen Baumaßen wie ein bekannter Schwingsortierer eine höhere Durchsatzmenge ermöglicht oder bei gleicher Durchsatzmenge zu einer entsprechenden Verkleinerung der Baumaße genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schwingsortierer der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich das Setzbett vom Aufgabeende lediglich über einen Teil der Länge des Behälters erstreckt, daß vor dem freien Ende des Setzbettes oberhalb desselben eine über die Breite des Behälters sich erstreckende, in Richtung zum Aufgabeende geneigte erste Querwand angeordnet ist, die mit ihrer oberen Kante unterhalb der Ebene der Oberkanten der Seitenwände des Behälters endet und die mit ihrer unteren Kante zusammen mit dem Setzbett einen Durchtrittsspalt bildet.

Bei dem neuen Schwingsortierer ist anders als bisher der Innenraum des Behälters in zwei aufeinanderfolgende Behandlungsräume unterteilt, von denen der erste, längere Raum unten durch das Setzbett abgeschlossen ist. Den hinteren Abschluß des ersten Behandlungsraumes bildet eine erste Querwand, die eine gegen die Wandungsrichtung des Behandlungsgutes geneigte Stellung hat und deren untere Kante mit dem Setzbett einen Durchtrittsspalt bildet. Diese Querwand bewirkt entsprechend ihrer Schrägstellung eine wirksame Trennung in Leicht- und Schwergut, wobei der gewünschte Trennpunkt durch eine Veränderung der Neigung in gewissen Grenzen variierbar ist. Während das Schwergut durch den Durchtrittsspalt nach unten austritt, strömt das Leichtgut über die freie Kante der ersten Querwand in den zweiten Behandlungsraum. Hier findet ebenso wie im ersten Behandlungsraum unter der Einwirkung der mechanischen Schwingungen und der pulsierend zugeführten Luft eine weitere Sortierung statt. Soweit in den zweiten Behandlungsraum noch Schwergutteile gelangt sind, sinken diese aufgrund ihrer höheren Dichte nach unten in den Bereich, in dem sich der Austrittsspalt für das Schwergut befindet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Um den Trennpunkt verändern zu können, wird vorteilhafterweise die erste Querwand so ausgebildet und gelagert, daß sie in ihrer Neigung verstellbar ist. Auch ist es zweckmäßig, die erste Querwand aus zwei Wandabschnitten zu bilden, die einen zum Austragsende offenen stumpfen Winkel bilden. Auf diese Weise entsteht an dem unteren, stärker geneigten Wandabschnitt eine erhöhte Zugwirkung auf das in Bewegung befindliche Schwergut.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zweite Querwand an ihrem oberen Ende durch einen gegenläufig geneigten Wandabschnitt verlängert, dessen freies Ende mit dem in das Innere des Gehäuses hineinragenden Boden der Überlaufschurre verbunden ist. Vorteilhafterweise wird auch dieser gegenläufig geneigte Wandabschnitt so ausgebildet, daß seine Neigung veränderbar ist. Dieser gegenläufig geneigte Wandabschnitt bewirkt, daß eventuell in diesem Bereich noch befindliche Schwergutteilchen durch die Zugwirkung des geneigt stehenden Wandabschnittes nach unten abgelenkt werden.

Das Setzbett ist hinter dem Aufgabebereich in an sich bekannter Weise nach Art eines Siebes oder eines engmaschigen Gitters ausgebildet. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der zugeführten Luft über den Bereich der luftdurchlässigen Fläche des Setzbettes zu erreichen, ist es zweckmäßig, unterhalb des Setzbettes mit einem Boden eine Luftkammer zu bilden, deren lichte Höhe zum freien Ende des Setzbettes kontinuierlich abnimmt. Dabei wird am freien Ende des Setzbettes zwischen diesem und dem Boden ein Spalt freigelassen, durch den ein Teil der zugeführten Luft in den zweiten Behandlungsraum eintreten kann.

Für die Lagerung des Schwingsortierers sind zweckmäßigerweise an den Außenseiten der Seitenwände des Gehäuses in der Nähe ihrer oberen Kanten Konsolen befestigt, mit denen das Gehäuse auf geeigneten Federn, beispielsweise Schraubenfedern, aufliegt.

Für die Erzeugung der mechanischen Schwingungen werden vorteilhafterweise an sich bekannte Schwingungserreger, z. B. zwei gleichphasig, jedoch gegenläufig rotierende Unwuchterreger, eingesetzt, die eine lineare Schwingung erzeugen. Die Orientierung wird dabei so vorgenommen, daß die Richtung dieser linearen Schwingung etwa senkrecht zur Ebene des Setzbettes steht. Zweckmäßigerweise werden die Schwingungserreger in der Nähe des Schwerpunktes des Schwingsortierers angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines zweistufigen Schwingsortierers gemäß der Erfindung in der Mittelebene,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Schwingsortierers in Richtung auf das Austrittsende des Gehäuses,

Fig. 3 eine Draufsicht des Schwingsortierers und

Fig. 4 einen Längsschnitt wie in Fig. 1, bei dem jedoch schematisch die Verteilung der Teilchen des Sortiergutes während des Betriebes des Schwingsortierers angedeutet ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse als oben offener, rechteckiger Behälter (1) mit ebenen, aufrecht stehenden Seitenwänden (2, 3) und Stirnwänden (4, 5) ausgebildet. Im Innern des Behälters (1) erstreckt sich von der vorderen Stirnwand (4) zum anderen Ende ein geneigtes Setzbett (6), welches an die Seitenwände (2, 3) anschließt. In einem ersten, längeren Abschnitt des Behälters (1) bildet das Setzbett (6) den unteren Abschluß eines ersten Behandlungsraumes. Der anschließende zweite Behandlungsraum wird nach unten teilweise durch eine zur rückwärtigen Stirnwand (5) geneigt stehende zweite Querwand (7) abgeschlossen, dessen obere Kante an der Stirnwand (5) anliegt. Von hier geht ein gegenläufig geneigter Wandabschnitt (8) aus, der mit seiner freien Kante an die innere Kante des Bodens (9) einer Überlaufschurre (10) anschließt. Der im Innern des Behälters (1) befindliche Abschnitt des Schurrenbodens (9) erstreckt sich wie die Querwände (7, 8) schlüssig zwischen den beiden Seitenwänden (2, 3) des Behälters (1). Außerhalb des Behälters (1) ist der Schurrenboden (9) zum freien Ende hin keilförmig verjüngt ausgebildet, wobei an den Seitenkanten jeweils ein aufrecht stehendes Seitenblech (11 bzw. 12) befestigt ist.

Die Unterteilung des Innenraums des Behälters (1) in zwei unterschiedlich lange Behandlungsräume geschieht durch eine erste Querwand (13), die sich aus zwei in einem stumpfen Winkel miteinander verbundenen Wandabschnitten zusammensetzt. Dabei ist der obere Wandabschnitt auf seiner Rückseite aus Versteifungsgründen von zwei winklig zueinander stehenden Wandabschnitten (14) abgeschlossen. Auch die Querwand (13) erstreckt sich vollständig zwischen den Innenflächen der Seitenwände (2, 3) des Behälters (1). Sie ist dabei mit einer nicht dargestellten Lagerung ausgestattet, die es ermöglicht, die Neigung der Querwand (13) in gewissen Grenzen verändern zu können.

Die untere freie Kante (15) der Querwand (13) bildet mit dem Setzbett (6) einen Durchtrittsspalt für Schwergut. Das Setzbett (6) ist an dieser Stelle gegenüber dem längeren Anfangsabschnitt aus einem ersten abgeknickten Abschnitt (16) und einem zweiten, kürzeren Abschnitt (17) zusammengesetzt, der gegenüber dem Anfangsabschnitt stärker abgeknickt ist als der Mittelabschnitt (16).

Unterhalb des Setzbettes (6) ist mit einem Boden (18) eine Luftkammer (19) gebildet, die an ihrem Eingang über einen trichterförmigen Abschnitt (20) mit einem Einlaßstutzen (21) in Verbindung steht. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der pulsierend zugeführten Luft über die Länge des durchlässigen Abschnittes des Setzbettes zu erreichen, ist die Luftkammer (19) mit einer zum Ausgangsende kontinuierlich abnehmenden lichten Höhe ausgebildet. Der luftdurchlässige Abschnitt des Setzbettes (6) beginnt hinter dem am Anfang liegenden Aufgabebereich für das Sortiergut.

Am Ausgang der Luftkammer (19) befindet sich zwischen der freien Kante des letzten Abschnittes (17) des Setzbettes (6) und dem Boden (18) ein schmaler Luftaustrittsspalt (22), durch den ein Teil der pulsierend zugeführten Luft in den zweiten Behandlungsraum gelangt. Die freie Kante des Bodens (18) und die untere Kante der zweiten Querwand (7) bilden einen weiteren Spalt (23) für den Austritt von Schwergut, der durch eine bekannte Zellenradschleuse (24) abgeschlossen ist.

Zur Lagerung des Gehäuses (1) sind an jeder Seitenwand (2 bzw. 3) außen jeweils drei Konsolen (25) befestigt, die auf nicht dargestellten geeigneten Federn ruhen, die ihrerseits auf einem Fundament gelagert sind.

Um den Behälter (1) in lineare Schwingungen versetzen zu können, sind innerhalb des Behälters (1) in der Nähe seines Schwerpunktes an einer Quertraverse (26) zwei bekannte Unwuchterreger (27) befestigt, die gleichphasig, jedoch gegenläufig rotieren. Die von diesen erzeugte lineare Schwingung verläuft mit ihrer Schwingungsachse etwa senkrecht zum Setzbett (6).

Aus Material- und Gewichtsersparnisgründen kann die Stirnwand (5) entweder ganz oder teilweise und ebenso der unterhalb des Trichters (20) liegende Abschnitt der Stirnwand (4) entfallen.

Die Verteilung des Sortiergutes während des Betriebes des Schwingsortierers ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die Teilchen mit der höheren Dichte sind durch dunkle Flächen kenntlich gemacht.

Infolge der Schwingbewegung des Behälters (1) in Verbindung mit den pulsierend zugeführten Luftströmen wird in beiden Behandlungsräumen das Behandlungsgut in ein Fließbett versetzt. Dabei werden die Teilchen aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte durch einen Setzvorgang in Verbindung mit einer Aufstromsortierung voneinander getrennt. Wobei die Teilchen mit der höheren Dichte nach unten sinken und die Teilchen mit der geringeren Dichte nach oben wandern und auf der sich bildenden Schwergutschicht schwimmen.

Infolge der Neigung des Setzbettes (6) und der Förderbewegung aufgrund der Schwingung entsteht eine Wanderungsbewegung des Sortiergutes, wobei das Schwergut zum Spalt (23) und von hier entsprechend der Arbeitsweise der Zellenradschleuse (24) nach und nach ins Freie gelangt. Die Teilchen mit der geringeren Dichte strömen am Ende des ersten Behandlungsraumes über die freie Kante der Querwand (13) in den anschließenden zweiten Behandlungsraum, in dem eine Nachsortierung stattfindet. Auch in diesem bildet das Sortiergut ein Fließbett. Die in diesem Behandlungsraum eventuell noch vorhandenen Schwergutteilchen wandern nach unten und gelangen gemeinsam mit den Schwergutteilchen aus dem ersten Behandlungsraum zum Austrittsspalt (23).

Bei den verstellbaren Querwänden (13, 8) wird die Ausgangsneigung in geeigneter Weise dem zu sortierenden Gut angepaßt. Dies bedeutet, daß sie im wesentlichen auf den gewünschten Trennpunkt eingestellt wird. Unter Trennpunkt versteht man dabei den Wert der Dichte, der den Grenzwert zwischen den Bereichen Leicht- und Schwergut darstellt. Wie man weiß, kann durch die Einstellung einer stärkeren Neigung der Querwand dieser Grenzwert in Richtung auf einen geringeren Dichtewert verschoben werden.

Bei diesem Schwingsortierer wird zusätzlich zu den erwähnten Sortiervorgängen von einer weiteren Möglichkeit der Dichtesortierung Gebrauch gemacht, die durch die geneigt stehenden Querwände bewirkt wird. Ein als Fließbett vorliegendes Sortiergut, welches in einer vorgegebeben Richtung in Schwingungen versetzt wird, sortiert sich bei seiner Wanderungsbewegung gegen eine zur Schwingrichtung geneigt stehende Fläche in Leicht- und Schwergut. Dabei hängt, wie bereits erwähnt, der Trennpunkt des Sortiergutes von der Neigungsstellung der schräg stehenden Fläche ab.

Anstelle einer Verstellung der betreffenden Querwand (13 bzw. 8) kann die Veränderung der Neigung der Auftrefffläche auch durch Auflegen von Keilen mit unterschiedlicher Keilsteigung erreicht werden.

Claims (10)

1. Zweistufiger Schwingsortierer zum Sortieren von Gemischen von stückigen Feststoffen mit unterschiedlichen Dichten, wie z. B. Kohle-Bergegemische oder Erz- bzw. Edelerz-Gemische in Leicht- und Schwergut, mit einem oben offenen, länglichen, etwa rechteckigen Behälter mit federnder Lagerung, in den am vorderen Ende das Behandlungsgut aufgegeben wird, mit einem wenigsten teilweise luftdurchlässigen Setzbett in einer zum Austragsende des Behälters geneigten Lage, durch das Luft in das Behandlungsgut einleitbar ist, mit einer zur rückwärtigen Behälterwand geneigten Querwand, deren untere Kante mit der freien Kante des Setzbettes einen Austrittsspalt für Schwergut bildet, der durch eine geeignete Austragsvorrichtung, z. B. eine Zellenradschleuse, abgeschlossen ist, wobei die obere Kante der Querwand direkt oder indirekt an eine Überlaufschurre für Leichtgut anschließt, und mit wenigstens einem auf den Behälter einwirkenden Schwingungserreger zur Erzeugung linearer Schwingungen mit etwa senkrecht zur Ebene des Setzbettes verlaufender Schwingungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Setzbett (6) vom Aufgabeende lediglich über einen Teil der Länge des Behälters (1) erstreckt, daß vor dem freien Ende des Setzbettes (6) oberhalb desselben eine über die Breite des Behälters (1) sich erstreckende, in Richtung zum Aufgabeende geneigte Querwand (13) angeordnet ist, die mit ihrer oberen Kante unterhalb der Ebene der Oberkanten der Seitenwände (2, 3) des Behälters (1) endet und die mit ihrer unteren Kante zusammen mit dem Setzbett (6) einen Durchtrittsspalt (15) bildet.

2. Schwingsortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Querwand (13) in ihrer Neigung einstellbar ist.

3. Schwingsortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Querwand (13) aus zwei Wandabschnitten gebildet ist, die einen zum Austragsende offenen stumpfen Winkel bilden.

4. Schwingsortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Querwand (7) an ihrem oberen Ende in einen gegenläufig geneigten Wandabschnitt (8) übergeht, dessen freies Ende mit dem in das Innere des Gehäuses hineinragenden Boden (9) der Überlaufschurre (10) verbunden ist.

5. Schwingsortierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Wandabschnitt (8) in seiner Neigung verstellbar ist.

6. Schwingsortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Setzbettes (6) mit einem Boden (18) eine Luftkammer (19) gebildet ist, deren lichte Höhe zum freien Ende des Setzbettes (6) kontinuierlich abnimmt, und daß ein abgeknicktes Ende des Bodens (18) an die Schleuse (24) anschließt, während die freie Kante eines abgeknickten Endes (17) des Setzbettes (6) mit dem Boden (18) einen Luftspalt bildet.

7. Schwingsortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenseiten der Seitenwände (2, 3) des Gehäuses (1) in der Nähe ihrer oberen Kante Konsolen (25) für die federnde Lagerung des Gehäuses (1) befestigt sind.

8. Schwingsortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Gehäuses (1) unterhalb des Setzbettes (6) als Schwingungserreger zwei gleichphasig, jedoch gegenläufig rotierende Unwuchterreger (27) gelagert sind.

9. Schwingsortierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchterreger (27) in der Nähe des Schwerpunktes des Sortierers (1) angeordnet sind.

10. Schwingsortierer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Setzbett (6) - in Wanderungsrichtung des Sortiergutes gesehen - hinter dem Aufgabebereich luftdurchlässig ausgebildet ist.