DE4311204C2

DE4311204C2 - Device for the separation of plastic pollutants, in particular clay, in the gravel processing

Info

Publication number: DE4311204C2
Application number: DE19934311204
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Ing Geldner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2013-04-06
Also published as: DE4311204A1

Description

Viele natürliche Kiesvorkommen enthalten Ton- und/oder Lehmbestandteile, die bei der Verwendung des Kieses als Bauzuschlagstoff schädlich sind.Many natural gravel deposits contain clay and / or clay components, which are harmful when using the gravel as a building aggregate.

Es ist bekannt, in sogenannten, mit einer oder zwei Walzen ausgestatteten "Tongrindern" die Tonbestandteile zu zerkleinern und mit Wasser auszu schwemmen. Die Tongrinder sind einer hohen Beanspruchung ausgesetzt und weisen deshalb einen hohen Verschleiß auf. Ihr Energieverbrauch ist re lativ hoch. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Tonbestandtei le nach einem verschleiß- und energieärmeren Verfahren abzutrennen. Ein wesentlicher Schritt in dieser Richtung stellt das Prallsprungverfah ren dar (Hentzschel, W.: Die Einsatzmöglichkeiten des Prallsprungverfah rens in der Sand- und Kiesindustrie, Freiberger Forschungshefte, A 425). Es beruht auf Unterschieden im elastischen Verhalten der zu trennenden Bestandteile. Die schädlichen Stoffe im Kies, wie Schiefer, Sandstein, Mer gel, Ton u. a., weisen im allgemeinen andere elastische Eigenschaften als die Kieskörner auf. Man läßt den Kies auf eine geneigte Prallplatte auf prallen, wobei die Körner in Abhängigkeit von ihrer Rücksprunghärte un terschiedliche Wurfbahnen beschreiben. Entscheidend für die Trennung ist, daß die in der Auffangebene auftretenden Sprungweiten der Kieskörner einerseits und der unbrauchbaren und schädlichen Bestandteile anderer seits ausreichend stark voneinander abweichen. Mit einem Prallplatten scheider kann man ökonomisch Kiese mit höchstens 6-15% unbrauchbaren und schädlichen Bestandteilen aufbereiten. Bei höherem Schadstoffgehalt muß noch ein zweiter oder dritter Prallplattenscheider bei gleicher Aufgabenmenge parallel- oder nachgeschaltet werden, was die Wirtschaft lichkeit stark herabsetzt. Nachteilig ist weiterhin, daß auf die Prall platten nur Kies in sehr dünner Schicht, möglichst Monoschicht und Korngrößen bis maximal 25 mm Durchmesser aufgegeben werden dürfen. Es ist bekannt, Prallplatten aus Stahl St50 der Stärken 5, 8, 10, 12 und 16 mm zu verwenden und die Prallfläche zu schleifen.It is known in so-called, equipped with one or two rollers "Clay grinders" to shred the clay components and rinse them with water flood. The clay grinders are exposed to high loads and therefore show high wear. Your energy consumption is right relatively high. There was therefore no shortage of attempts, the clay-making shop le after a less wear and energy-efficient process. On The impact jump process represents an essential step in this direction ren dar (Hentzschel, W .: The possible uses of the impact jump method rens in the sand and gravel industry, Freiberg research booklets, A 425). It is based on differences in the elastic behavior of those to be separated Components. The harmful substances in the gravel, such as slate, sandstone, Mer gel, tone u. a., generally have different elastic properties than the gravel on. The gravel is left on an inclined baffle bounce, the grains un depending on their return hardness describe different throwing tracks. The key to the separation is that the jumping distances of the gravel grains occurring in the collecting level on the one hand and the unusable and harmful components of others deviate sufficiently from each other. With a baffle You can economically cut gravel with a maximum of 6-15% unusable and prepare harmful components. With higher pollutant content must have a second or third baffle plate separator at the same Task set can be connected in parallel or downstream, what the economy severely reduced. Another disadvantage is that the impact only gravel in a very thin layer, preferably a monolayer and Grain sizes up to a maximum of 25 mm in diameter may be given. It is known to baffle plates made of steel St50 of the strengths 5, 8, 10, 12 and 16 mm to use and grind the baffle.

Unbewegliche Prallplatten sind für die Abscheidung geringer und über wiegend trockener Tonanteile geeignet. Bei höheren Tonanteilen und merk licher Feuchtigkeit verkleben die Prallflächen bis zum Funktionsausfall des Prallsprungscheiders. Häufiges Reinigen bei Unterbrechung der Kies aufgabe ist erforderlich. Dadurch sind eine konstante sowie ausreichen de Trennschärfe und ein hoher Durchsatz nicht gewährleistet. Der vor geschlagene Ersatz der Prallplatte durch eine rotierende Walze behebt diesen Mangel nur unwesentlich.Immobile baffles are smaller and over for separation suitable for dry clay components. With higher clay shares and noticeable The impact surfaces stick together until the function fails of the impact jump separator. Frequent cleaning if the gravel is interrupted task is required. This makes a constant as well as sufficient de Selectivity and high throughput are not guaranteed. The before beaten replacement of the baffle plate with a rotating roller this defect is only insignificant.

Aus dem großen Gebiet der Aufbereitung ist gemäß DE-AS 12 84 911, eine Sortiervorrichtung für eine Mischung unterschiedlicher elastischer Materialien bekannt, die entweder aus einer rotierenden Scheibe oder einem umlaufenden Band besteht. An der rotierenden Schei be kann ein Abstreifer angeordnet sein. Zwingend notwendig ist er nicht. Die Vorrichtung ist für die Trockenaufbereitung konzipiert und nicht für die Aufbereitung von Mischungen, die einen hohen Anteil an sich plastischer oder durch Hinzufügen von Feuchtigkeit klebriger Bestand teile aufweisen.From the large field of processing according to DE-AS 12 84 911, a sorting device for a mixture of different known elastic materials, either from a rotating Disc or a circulating belt. On the rotating shit be a scraper can be arranged. It is not absolutely necessary. The device is designed for dry processing and not for the preparation of mixtures that are a high proportion in themselves plastic or sticky by adding moisture have parts.

Eine Vorrichtung zum Abscheiden harter, elastischer Schadstoffe aus dem Müllkompost gemäß DE 38 04 190 C2 besitzt als we sentliche Funktionselemente in einer schiefen Ebene parallel angeord nete umlaufende Trommeln und eine Wurfvorrichtung zur Aufgabe des Stoffgemisches auf diese. Ahnlich den Sprungscheidern mit feststehen den Prallplatten dürfen der Anteil an elastischen Partikeln und die Aufgabemengen nicht groß sein. Deshalb ist eine Siebmaschine vorge schaltet, die das Ausgangsgut von dem größeren Teil der plastischen bzw. weichen Kompoststoffe befreit und somit das Aufgabegut an harten Schadstoffen anreichert. Außerdem dürfen die Partikel des Aufgabegutes einen Durchmesser von maximal 20 mm haben, weshalb vor der Aufgabe wei terhin eine Abtrennung größerer Partikel und eine Zerkleinerung von Partikeln geringeren Durchmessers erfolgen müssen. Für Kiese mit einem gewöhnlich hohen Anteil an Körnern über 20 bis 110 mm Durchmesser ist auch deshalb eine solche Vorrichtung völlig ungeeignet.A device for separating out hard, elastic pollutants the waste compost according to DE 38 04 190 C2 has as we substantial functional elements arranged in parallel on an inclined plane Nete revolving drums and a throwing device to the task of Mixture of substances on this. Similar to the jump separators the share of elastic particles and the Task quantities should not be large. That is why a screening machine is featured which switches the starting material from the greater part of the plastic or soft composts freed and thus the feed on hard Accumulates pollutants. In addition, the particles in the feed may have a maximum diameter of 20 mm, which is why white before the task furthermore a separation of larger particles and a comminution of Particles of smaller diameter must be done. For gravel with one usually high proportion of grains over 20 to 110 mm in diameter also why such a device is completely unsuitable.

Bei einer in der DE 41 30 156 A1 beschriebenen Etiket ten-Ausbringvorrichtung schließlich werden Glasscherben und Etiketten an einer schief aufgestellten Platte entsprechend ihrer Gewichtsunter schiede sortiert; die Elastizitätsunterschiede spielen keine Rolle. Die Gewichtsunterschiede von Kies- und Tonpartikeln sind aber so gering, daß eine solche Vorrichtung für die Schadstoffabtrennung nicht in Frage kommt.With a label described in DE 41 30 156 A1 Lastly, the application device becomes broken glass and labels on a slanted plate according to its weight sorted by variety; the differences in elasticity are irrelevant. The Weight differences of gravel and clay particles are so small that such a device for pollutant separation is out of the question is coming.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Prallsprungaufbereitung von Kiesen mit plastischem Schadstoffanteil konstruktiv so weiterzuentwickeln, daß wirtschaftlich große Auf gabemengen Kies mit normalen Schadstoffanteil und weniger große, aber noch wesentlich größere als bei der feststehenden Prallplatte mögliche Aufgabemengen mit hohem bis sehr hohem Schadstoffanteil sowie Korngrößen bis 110 mm Durchmesser aufbereitet werden können. The invention was based on the object, the impact treatment of To develop gravel with plastic pollutant content constructively so that economically big up amount of gravel with normal pollutant content and less large, but much larger than the fixed baffle possible feed quantities with high to very high pollutant content and grain sizes up to 110 mm in diameter can be processed.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsge mäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs ge löst. Zweckmäßige Ausführungen erfährt die Erfindung durch die Merkmale der Unteransprüche.This object is achieved in a generic device according to the invention according to the characteristics of the characterizing part of the main claim solves. The features of the invention provide useful embodiments of subclaims.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher er läutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment to be refined. In the accompanying drawing shows

Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung, Fig. 1 is a front view of the apparatus,

Fig. 2 die Seitenansicht nach Fig. 1. Fig. 2 shows the side view of FIG. 1.

Die ausgeführte Vorrichtung ist als Teil einer Kiesaufbereitungsanlage zwischen einem Förderband als Aufgabevorrichtung und einer Schurre als Auffangvorrichtung vor einem zu einem Brecher führenden Förderband an geordnet. Hauptteile der Vorrichtung sind die Prallscheibe 1, die Schei benwelle 2, der Lagerschaft 3, der Getriebemotor 4, der Abstreifer 5, das Stützgerüst und die Schwenkeinrichtung für die Neigung der Prallschei be 1.The executed device is arranged as part of a gravel treatment plant between a conveyor belt as a feeding device and a chute as a collecting device in front of a conveyor belt leading to a crusher. Main parts of the device are the baffle plate 1, the ticket benwelle 2, the support shaft 3, the gear motor 4, the stripper 5, the scaffold and the pivoting device for the inclination of the baffle ticket be first

Die Prallscheibe 1 besteht aus einem Manganhartstahl von 15-19% Mangan. Sie hat einen Durchmesser von 100 cm und eine Stärke von 21 mm. Ihre äußere Scheibenfläche, die Prallfläche 6, ist geschliffen. Sie ist vermit tels eines Flansches 7 an ihrer inneren Scheibenfläche zentrisch auf das eine Ende der Scheibenwelle 2 aufgesetzt. Die Scheibenwelle 2 ist in dem Lagerschaft 3 gelagert. Ihr anderes Ende ist an die Welle des Getriebemo tors 4 angekoppelt, dessen Gehäuse stirnseitig fest mit dem Lagerschaft 3 verbunden ist. Der Lagerschaft 3 besitzt an seinem Umfang gegenüberlie gend zwei Lagerzapfen 8, die in Gelenkbuchsen 9; 10 auf den oberen Enden von zwei Stützbeinen 11; 12 eingreifen. Das Material der Stützbeine 11; 12 ist ein U-Profil aus Baustahl. Sie verlaufen im oberen Abschnitt parallel, während sie im unteren Abschnitt gespreizt sind. Ihre Füße sind fest in einem rechteckigen Rahmen 13 aus einem Baustahl mit rechteckigem Querschnitt verankert. Als weitere Elemente des Stützgerüstes sind zwischen den Stützbeinen 11; 12 und der Querseite des Rahmens 13 je eine Strebe 14; 15 aus einem Stahlwinkelprofil angeordnet. Außerdem befindet sich an dem Stützbein 11 in einem bestimmten Abstand zu der durch die Lagerzapfen 8 definierten Achse ein schwenkbares Ge lenkglied 16 für eine Spindel 17 der Schwenkeinrichtung. In dem Ge lenkglied 16 ist drehbar und axial gesichert das eine Ende der Spin del 17 gelagert. Das andere Ende der Spindel 17 weist eine Kurbel 18 auf. Das Gewinde der Spindel 17 steht mit einer Spindelbuchse 19 im Eingriff, die drehgelenkig am Gehäuse des Getriebemotors 4 angeord net ist. Der Abstand der Spindelbuchse 19 zu den Lagerzapfen 8 ent spricht dem Abstand des Gelenkgliedes 16 zu denselben. Auf der Prall fläche 6 der Prallscheibe 1 ist etwas von der radialen Richtung ab weichend ein Abstreifer 5 angebracht, dessen äußeres Ende auf einem am Lagerschaft 3 befestigten Haltearm 20 aufgesetzt ist.The baffle plate 1 consists of a manganese steel of 15-19% manganese. It has a diameter of 100 cm and a thickness of 21 mm. Its outer disc surface, the baffle surface 6 , is ground. It is placed by means of a flange 7 on its inner disc surface centrally on one end of the disc shaft 2 . The disk shaft 2 is supported in the bearing shaft 3 . Its other end is coupled to the shaft of the gear motor 4 , the housing of which is firmly connected on the end face to the bearing shaft 3 . The bearing shaft 3 has, on its circumference, two bearing journals 8 which are in joint bushings 9 ; 10 on the upper ends of two support legs 11 ; 12 intervene. The material of the support legs 11 ; 12 is a U-profile made of structural steel. They run parallel in the upper section, while they are spread in the lower section. Your feet are firmly anchored in a rectangular frame 13 made of a structural steel with a rectangular cross section. As further elements of the support frame between the support legs 11 ; 12 and the transverse side of the frame 13 each have a strut 14 ; 15 arranged from a steel angle profile. In addition, there is a pivotable Ge joint member 16 for a spindle 17 of the pivoting device on the support leg 11 at a certain distance from the axis defined by the bearing pin 8 . In the Ge link 16 is rotatably and axially secured one end of the Spin del 17 mounted. The other end of the spindle 17 has a crank 18 . The thread of the spindle 17 is in engagement with a spindle bushing 19 which is pivotally attached to the housing of the geared motor 4 . The distance between the spindle bush 19 to the bearing pin 8 ent speaks to the distance of the joint member 16 to the same. On the baffle surface 6 of the baffle plate 1 , a wiper 5 is attached slightly deviating from the radial direction, the outer end of which is placed on a holding arm 20 fastened to the bearing shaft 3 .

Der Getriebemotor 4 ist über einen Drehzahleinsteller an das Netz angeschlossen.The geared motor 4 is connected to the network via a speed adjuster.

Im Betrieb zeigt die beschriebene Vorrichtung folgende Wirkungsweise:
Die Bestandteile des auf einen Korngrößenbereich ab 16 mm vorgesieb ten Kieses treffen nach Verlassen des Förderbandes eine Wurfparabel beschreibend senkrecht auf die geneigte, sich drehende Prallscheibe 1 auf. Die elastischen Körner prallen nach kurzer Verweilzeit infolge ihrer Rücksprunghärte von der Prallscheibe 1 ab und gelangen auf ei ner Parabelbahn in eine Schurre, auf der sie auf ein zu einem Brecher führenden Förderband rutschen. Die unelastischen, plastischen Lehm- oder Tonbestandteile bleiben auf der Prallfläche 6 kleben und werden an dem Abstreifer 5 von ihr abgestreift, wodurch sie auf eine Rutsche unterhalb der Prallscheibe 1 fallen. Ist der vorgesiebte Kies trocken, so ist es zur Gewährleistung einer ausreichenden Plastizität der Lehm- oder Tonpartikel erforderlich, ihn rechtzeitig vor der Aufgabe anzu feuchten.In operation, the device described shows the following mode of operation:
Meet the components of mm on a grain size range from 16 vorgesieb th gravel after leaving the conveyor belt a trajectory descriptive perpendicular to the inclined, rotating impact on disk 1. After a short dwell time, the elastic grains bounce off the baffle plate 1 as a result of their return hardness and reach a chute on a parabolic path, on which they slide onto a conveyor belt leading to a crusher. The inelastic, plastic clay or clay components remain stuck to the baffle 6 and are stripped by the stripper 5 , causing them to fall onto a slide below the baffle 1 . If the pre-screened gravel is dry, to ensure sufficient clay or clay particle plasticity, it is necessary to wet it in good time before the task.

Die Drehzahl der Prallscheibe 1 muß so hoch sein, daß sowohl die ela stischen Körner als auch die Lehm- oder Tonpartikel schnell aus der Aufprallzone abtransportiert werden. Die in der Mitte der Aufprallzo ne auftretende Drehgeschwindigkeit muß größer als die Geschwindigkeit des aufgebenden Förderbandes sein. Vermittels des Drehzahleinstellers ist die Einstellung der richtigen Drehzahl möglich.The speed of the baffle 1 must be so high that both the elastic grains and the clay or clay particles are quickly removed from the impact zone. The rotational speed occurring in the middle of the impact zone must be greater than the speed of the conveying belt. The correct speed can be set using the speed adjuster.

Die zweckmäßigste Anordnung der Prallscheibe 1 und des aufgebenden Förderbandes zueinander ist dann erreicht, wenn sich die Aufprallzone gegenüber dem Abstreifer 5 befindet und sich die Lehm- oder Tonparti kel auf einer Halbkreisbahn bewegen. Durch Drehen der Kurbel 18 läßt sich die Neigung der Prallscheibe 1 so einstellen, daß der vorgesiebte Kies senkrecht in der Aufprallzone auf die Prallscheibe 1 auftrifft.The most appropriate arrangement of the baffle plate 1 and the feed belt to each other is achieved when the impact zone is opposite the scraper 5 and the clay or clay particles move on a semicircular path. By rotating the crank 18, the inclination of the baffle plate 1 can be set so that the pre-screened gravel is perpendicularly incident into the impact zone on the baffle plate. 1

Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich mit dieser Vorrichtung auch möglich, eine Sortierung des Kieses nach dem Quarzgehalt vorzunehmen, wozu eine weitere Schurre vorzusehen ist.In a departure from this exemplary embodiment, it goes without saying with this device it is also possible to sort the gravel the quartz content, for which purpose another chute is to be provided.

Claims

1. Device for the separation of plastic pollutants, in particular clay, in the gravel processing, characterized in that it has a rotating baffle plate ( 1 ), at least the surface of the baffle surface ( 6 ) having this baffle plate ( 1 ) consists of manganese hard steel and on it ( 1 ) a scraper ( 5 ) is arranged.

2. Apparatus for separation according to claim 1, characterized in that the baffle plate ( 1 ) is coupled to a variable-speed drive ( 4 ).

3. Separation device according to claim 1 and 2, characterized in that the baffle plate ( 1 ) is changeable in its inclination.

4. A device for separation according to claim 1 to 3, characterized in that the baffle plate ( 1 ) consists entirely of manganese hard steel and is at least 20 mm thick.