DE4318459C2 - Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Reini­ gung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere von Dosenschrott, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Abfallaufbereitung und -sortierung von derartigem Schrott, ins­ besondere von Dosenschrott, mittels Elektromagneten, ist es erforderlich, daß die dort vielfach zusammen mit diesem ferromagnetischen Schrott vom Magneten irrtümlich und kaum vermeidbar von Förderbändern entsprechender Sortieranlagen mit aufgegriffenen nichtferromagnetischen Materialien, wie Papier, Folien, u. a., zuverlässig aussortiert werden, um den von einem Schrottendabnehmer geforderten Schrottreinheitsgrad zu erzielen. Dabei soll sichergestellt sein, daß die Aussortierung sowohl des ferromagneti­ schen Schrotts als auch der nichtferromagnetische Abfall ohne manuellen Einsatz rationell, zuverlässig und wirtschaftlich durchführbar ist.

Bei den bekanntgewordenen Verfahren zur Abfallaufbereitung und -sortie­ rung, insbesondere von ferromagnetischem Dosenschrott, wird dieser mit­ tels Elektromagnete von Förderbändern aufgegriffen und aussortiert. Zu­ sammen mit dem ferromagnetischen Schrott werden dort von den Magneten je­ doch auch Papier-, Folien- und sonstige nichtferromagnetische Materialien hochgezogen, die zur Erzielung des erforderlichen Schrottreinheitsgrades, in einem, der magnetischen Auslese, nachgeschalteten Sortiergang manuell ausgelesen werden. Diese manuelle Nachsortierung ist nicht nur aufwendig und unwirtschaftlich, sondern vielfach auch qualitativ ungenügend, insbe­ sondere wenn nichtferromagnetische Kleinteilchen auszusortieren sind.

Außerdem ist in der GB-PS 436 138 eine Vorrichtung zur Sortierung von Abfällen oder Gießereisanden nach deren unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften beschrieben. Hierbei handelt es sich um eine perforierte sich um eine horizontale oder eine gegen die Horizontale geneigte Achse rotierende Trommel, die aus einem nichtmagnetischen Werkstoff hergestellt ist. Diese Trommel ist außen im Bereich des Austragsende für ferromagne­ tische Bestandteile mit einem bogenförmigen feststehenden Elektromagneten teilweise umgeben. Dadurch werden die ferromagnetischen Bestandteile vom Magnetfeld erfaßt, so daß sie auf der Innenseite des Trommelmantels haf­ ten, bis sie außerhalb des Wirkbereichs des Magnetfeldes angelangt sind und infolge der Schwerkraft auf eine darunter angeordnete Rille fallen und durch eine Rutsche abgeführt werden. Der nicht magnetisierbare Rest tritt während der Rotation durch die Perforation in der Trommelwand hindurch. Diese, für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehene, Vorrich­ tung gewährleistet keine Abfallsortierung mit einem ausreichenden Schrott­ reinheitsgrad.

Desweiteren ist aus der DE-PS 65 095 eine Vorrichtung zur Magnetscheidung bekannt, bestehend aus einer geneigt liegenden rotierenden Trommel, die außen von feststehenden Magneten umfaßt wird. Hier ist es vorgesehen, die nicht magnetisierbaren Teilchen mit Hilfe des Luftstroms, der durch die Trommel hindurchgeblasen wird, an dem gegenüber dem Austrag für magneti­ sierbare Teilchen liegenden Ende der Trommel auszuscheiden. Auch diese Vorrichtung ist für die vorgesehene Reinigung von ferromagnetischem Schrott nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Vor­ richtungen zur Abfallaufbereitung und -sortierung zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Reinigung von ferromagnetischem Schrott zu schaffen, bei der keine manuelle Nachsortierung notwendig ist, und die auch nichtferro­ magnetische Kleinteilchen absolut zuverlässig aussortiert.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutz­ anspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beansprucht.

Vorteilhaft bei dieser neuen Vorrichtung ist nicht nur die einfache, chargenweise Bestückung der dreh- und kippbar gelagerten, einseitig stirn­ seitig offenen und dort bestückbaren Trommel, die insbesondere gegenüber dem Einfüllstutzen, im Bereich des Trommelbodens, insbesondere außerhalb der Trommel, mit einem Elektromagneten zum Binden des ferromagnetischen Schrotts versehen ist, sondern auch die dort vorgesehene Druckluftzufuhr durch den perforierten Trommelboden in den Innenraum der Trommel, die aus einem nichtferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist, welche dafür sorgt, daß die nichtferromagnetischen Materialien in der Trommel, die durch die Trommelrotation relativ stark zerkleinert worden sind, aus der Trommel geblasen werden. Vorteilhaft ist ferner, daß diese neue diskon­ tinuierlich arbeitende Vorrichtung völlig selbsttätig, ohne manuelle Sor­ tierhilfe, arbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schaubildliche, teilweise geschnittene Seitenansicht der neuen Vorrichtung,

Fig. 2 ein Querschnitt durch die Trommel mit einer Ansicht des Trommel­ bodens und

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der einzelnen Arbeitsstellungen der Trommel einer Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Die in der Fig. 1 dargestellte neue Vorrichtung, ein sogenannter Dosen­ schrottreiniger, besteht im wesentlichen aus einer von einem Motor 1, vorzugsweise einem Elektromotor, einseitige angetriebenen, um die Achse 3 rotierenden, Trommel 2, die im Bereich der Stirnseite 7 zum Befüllen und Entleeren des zu reinigenden Schrotts mit einem offenen Einfüllstut­ zen 14 versehen ist. Die Trommel 2 ist im Achspunkt 6 kippbar gelagert, wie dies aus den Darstellungen in der Fig. 3 näher ersichtlich wird und dort auch näher erläutert ist. 4 bezeichnet einen Elektromagneten, der im Bereich des Trommelbodens 5 koaxial zur Achse 3 auf der Trommelboden­ rückseite 11 angeordnet ist. 8 kennzeichnet ein Gebläse, das exzentrisch zur Achse 3 vorgesehen ist, welches durch eine im Umfangsbereich des Trommelbodens 5 vorgesehene Perforation oder Lochung 9 Druckluft in das Trommelinnere 15 bläst.

Zwischen dem am Gebläse 8 einseitig angeordneten Gebläsemund 10 und der rotierenden Trommelbodenrückseite 11 ist eine sogenannte Bürstendichtung 16 vorgesehen.

Die Trommel 2 ist aus einem austenitischen, d. h. nichtmagnetischen Stahl, oder aus einem Kunststoff, hergestellt und kann erforderlichenfalls in jeder zweckmäßigen Form gebaut werden.

Aus der Fig. 2 ist der Trommelboden 5 mit der dort vorgesehenen Perfora­ tion oder Lochung 9 ersichtlich. 3 bezeichnet die Achse, um die die Trommel 2 rotiert und 4 zeigt schematisch den zur Achse 3 koaxial auf der Trommelbodenrückseite 11 angeordneten zur Bindung des ferromagneti­ schen Dosenschrotts vorgesehenen Elektromagneten, der dort durch den nichtferromagnetischen Trommelboden 5 hindurch wirkt. 12 bezeichnet Verwirbelungsstege, die erforderlichenfalls am Trommelinnenumfang 13 vorgesehen sein können, zum Verwirbeln des Trommelinhalts.

Die Fig. 3 zeigt die verschiedenen Arbeitsstellungen des neuen Schrottrei­ nigers. Im einzelnen zeigt A. die Trommel 2 in der sogenannten Befüllungs­ position, bei der die Trommel-Achse 3 hinreichend lotrecht steht, so daß der offene Einfüllstutzen 14 oben liegt. 1 bezeichnet dort den rückseiti­ gen Antriebs-Motor und 6 bedeutet einen Achspunkt, um den die Trommel 2 in die Reinigungsposition B. oder in die Entleerungsposition C. kippbar ge­ lagert ist.

Die Funktionsweise dieser neuen Vorrichtung ist folgende:

In der Position A., gemäß der Fig. 3, wird die Trommel 2 über den Einfüll­ stutzen 14 chargenweise mit ferromagnetischem Schrott, insbesondere mit Dosenschrott, befüllt. Dabei ist es möglich, daß zusammen mit derartigem Schrott auch nichtferromagnetische Materialien wie Papier, Folien u. a. unbeabsichtigt in die Trommel 1 gelangen können, weil diese nichtferroma­ gnetischen Materialien unter Umständen am Dosenschrott haften können.

Nach dem Befüllen der Trommel 2 wird diese durch den Motor 1 In Rotation versetzt. Gleichzeitig wird die Trommel 2 mit ihrer Achse 3 in einem Win­ kel von ca. 45° zur Horizontalen in die sogenannte Reinigungsposition B., gemäß der Fig. 3, gekippt. In dieser Position wird der Schrott durchein­ ander gewirbelt. Dabei wird zweierlei erzielt. Zunächst wird der ferroma­ gnetische Schrott durch den ständigen Reibkontakt hinreichend von an­ haftenden Leichtstoffen befreit. Zum anderen werden die in der Charge be­ findlichen nichtferromagnetischen Materialien wie Papier, Folien, u. a. zerrissen und zerkleinert.

Nach einer gewissen Zeitdauer, die Trommel 2 rotiert dabei kontinuierlich weiter, wird der Elektromagnet 4 eingeschaltet. Gleichzeitig wird das Ge­ bläse 8 eingeschaltet, das Druckluft durch die Perforation oder Lochung 9 in das Trommelinnere 15 bläst.

Der eingeschaltete Elektromagnet 4 bewirkt, daß der ferromagnetische Schrott zur Mitte des Trommelbodens 5 gezogen und dort festgehalten wird. Die nichtferromagnetischen, zerkleinerten Materialien, die sich durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Trommel 2, im Trommelinnenumfangsbereich 13 sammeln, werden durch die eingeblasene Luft durch den Einfüllstutzen 14 aus der rotierenden Trommel 2 herausgeblasen.

Im folgenden wird bei weiter rotierender Trommel 2 der Elektromagnet 4 und das Gebläse 8 ausgeschaltet. Ist der gewünschte Reinheitsgrad des ferromagnetischen Schrotts erreicht, wird auch der Trommelantrieb ausgeschaltet und die Trommel 2 mit dem Einfüllstutzen 14 in die Posi­ tion C., gemäß der Fig. 3, gekippt, so daß der gereinigte Schrott in eine Schrottpresse oder in einen Schrottcontainer oder auf ein Förderband fällt und von diesem abtransportiert wird. Zwischen der Position A. und der Position C. kann der Kippwinkel 180° betragen.

Wird nach dem oben beschriebenen Sortier- und/oder Reinigungsgang der ge­ wünschte Reinigungsgrad noch nicht erreicht, so kann der geschilderte Vor­ gang noch einmal oder auch mehrfach wiederholt werden.

Das zuvor beschriebene Sortier- und Reinigungsverfahren arbeitet diskon­ tinuierlich, d. h. chargenweise.

Anstelle eines Gebläses 8 kann auch ein zentral versorgter Druckluftan­ schluß zum Ausblasen der nichtferromagnetischen Materialien aus einer Trommel 2 eingesetzt werden. Auch kann die Form der Trommel 2 den jewei­ ligen Erfordernissen entsprechend ausgebildet und angeordnet sein. Auch kann an die Stelle des Elektromagneten 4, in bestimmten Anwendungsfällen, ein Permanentmagnet treten. Dabei ist die Form eines Elektromagneten 4, oder eines Permanentmagneten den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausbildbar. Auch kann der Elektromagnet 4 oder ein Permanentmagnet auf der Trommelrückseite 11 oder im Trommelinnern 15 angeordnet sein.

In Weiterbildung der Einzelheiten ist es auch vorgesehen, daß die Perfo­ ration oder Lochung 9 nicht nur im Bereich des Trommelbodens 5, sondern auch im Trommelmantelbereich, vergleichbar einer sogenannten Siebtrommel, angeordnet ist. Denkbar ist in diesem Zusammenhange auch, daß der gesamte Trommelboden 5 perforiert oder gelocht ist. In diesem Falle können beim Reinigungsvorgang u. U. ferromagnetische Teile entsprechenden Durchmessers durch den Boden 5 der Trommel 2 fallen. Damit wird eine Art Siebfraktion erzielt deren Körnung durch die Trommelperforation oder -lochung 9 be­ stimmt wird. Zweckmäßigerweise ist bei einer solchen Ausführung und An­ ordnung der Trommel 2, der Trommelboden 5 austauschbar ausgebildet, so daß Trommelböden 5 mit unterschiedlicher Perforation oder Lochung 9 zum Einsatz kommen können.

Außerdem ist es dort vorgesehen, daß der Trommelboden 5 in seiner Formge­ bung optimiert wird, dergestalt, daß dieser im Zentrum nicht plan, sondern konkav ausgebildet ist. Damit kann gewährleistet werden, daß sich der fer­ romagnetische Schrott in der konkaven Bodenmulde sammelt und die Gefahr damit reduziert wird, daß dieser beim Ausblasen der nichtferromagnetischen Materialien u. U. vom Elektromagneten 4 oder dergl. weggezogen wird. Die Form des Elektromagneten 4 ist dort der Bodenform zweckmäßigerweise ange­ paßt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die zuvor beschriebene Abfallaufbe­ reitung und -sortierung in sich umkehrbar ist, indem dort die nichtferro­ magnetischen Materialien, u. U. wertvolleren Materialien, aus einem minder­ wertigeren ferromagnetischen Schrott aussortiert werden.

Insbesondere im zuletzt erwähnten Falle ist daran gedacht, mehrere neue, jeweils werkstoffsortierspezifisch ausgerüstete Vorrichtungen sortiertech­ nisch hintereinander geschaltet zu betreiben, indem der aus einer Viel­ zahl zueinander verschiedener Werkstoffe bestehende Abfall zunächst der ersten Trommel 2 zugeführt wird, in der, wie zuvor beschrieben, beispiels­ weise der ferromagnetische Schrott zurückbehalten und der dort zerkleiner­ te Papier- und Folienabfall aus der Trommel 2 ausgeblasen wird.

Der restliche Abfall aus dieser ersten Trommel 2 wird dann einer zweiten neuen Vorrichtung mit einer Trommel 2 zugeführt, welche beispielsweise dafür ausgerüstet ist, daß dort Messing- und/oder Kupfer-, oder Aluminium­ schrott oder sonstige Werkstoffe gebunden und/oder zueinander aussortiert werden usw.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur diskontinuierlichen Reinigung von ferromagnetischem Schrott, insbesondere von Dosenschrott, mit einer motorisch angetriebe­ nen Trommel (2), mit einem im Bereich der Trommel (2) angeordneten Elek­ tromagneten (4), bei der unter Einsatz eines durch die Trommel (2) hin­ durchgeblasenen Luftstroms nichtferromagnetische Schrottbestandteile aus der Trommel (2) heraus geblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) einseitig mit einem perforierten Trommelboden (5) versehen Ist, daß auf der Trommelbodenrückseite (11) ein Elektromagnet (4) ange­ ordnet ist und daß die Trommel (2) senkrecht zur Trommel-Achse (3) kipp­ bar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro­ magnet (4) koaxial zur Trommel-Achse (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelboden (5) im Bereich des Elektromagneten (4) konkav ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation oder Lochung (9) im Trommelboden (5) außerhalb des Trommel­ bodenbereichs den der Elektromagnet (4) einnimmt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an­ stelle eines Elektromagneten (4) ein Permanentmagnet vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Trommel (2) ganz oder nur teilweise mit einer Perforation oder Lochung (9) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der durch die Perforation oder Lochung (9) in das Trommel innere (15) einblasbare Druckluft ein Gebläse (8) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der einsei­ tig angeordnete Gebläsemund (10) des Gebläses (8) mittels einer Bürsten­ dichtung (16) mittelbar auf der Trommelbodenrückseite (11) im Bereich der Lochung (9) aufliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) in jeder beliebigen form aus einem nichtferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) einseitig angetrieben und in Stufen um mindestens 180° kipp­ bar gelagert ist.