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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoff-Sortiervorrichtung
durch welche aus dem Recycling stammende Kunststoffteile entsprechend
ihrer Art sortiert werden.
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Stand der
Technik
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In
den letzten Jahren hat sich das Abfallrecycling zunehmend beschleunigt.
In diesem Zusammenhang ist in 6 eine Kunststoff-Sortiervorrichtung
als Technik zum Sortieren zerkleinerter Kunststoffteile dargestellt.
Diese Kunststoff-Sortiervorrichtung umfasst eine eine elektrische
Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 3, welche
unter einem Trichter 2 angeordnet und ausgebildet ist,
mehrere Arten Kunststoffteilchen 1 aufzunehmen und welche
dazu dient, die Kunststoffteilchen aufzuladen, wobei die Kunststoffteilchen
eine Polarität
und einen Ladungsbetrag entsprechend ihrer Art erhalten. Unter der
genannten, eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 3 ist
ein elektrostatischer Trennabschnitt G angeordnet, der dazu benutzt
wird, die aufgeladenen Kunststoffteilchen entsprechend der Polarität und dem
Ladungsbetrag zu trennen.
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Der
elektrostatischer Trennabschnitt G umfasst eine unter der Auslaufrinne 3b der
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtung 3 angeordnete
Metall-Trommelelektrode 5, eine schräg über der Metall-Trommelelektrode 5 angeordnete
Hochspannungselektrode 6 und eine Bürste 10 zum Abschaben
der an der Umfangsfläche
der Metall-Trommelelektrode 5 anhaftenden Kunststoffteilchen 1.
Zusätzlich
ist die Metall-Trommelelektrode 5 geerdet und so ausgebildet,
dass sie sich um eine horizontale Achse 5a in einer vorgegebenen
Richtung drehen kann. Mit der Hochspannungselektrode 6 ist
zum Beispiel eine Kathode eines Hochspannungserzeugers 7 verbunden,
dessen Anode geerdet ist. Diese Verbindung stellt ein zwischen der Hochspannungselektrode 6 und
der Metall-Trommelelektrode 5 ausgebildetes elektrostatisches
Trennfeld zur Verfügung.
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Unter
der Metall-Trommelelektrode 5 sind ortsfest ein erster
Trennbehälter 8 und
ein zweiter Trennbehälter 9 zum
Sammeln der durch dieses elektrostatische Trennfeld gelangten Kunststoffteilchen 1 entsprechend
ihrer Art angeordnet.
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In
der genannten Kunststoff-Sortiervorrichtung werden die Kunststoffteilchen 1,
nachdem sie in den Trichter 2 eingebracht wurden, von dem
Trichter 2 der eine elektrische Aufladung durch Reibung
bewirkende Einrichtung 3 zugeführt, wo sie gemischt und jedes
Kunststoffteilchen durch Reibung aufgeladen wird, um eine festgelegte
Polarität
und einen festgelegten Ladungsbetrag entsprechend der artspezifischen
Elektrifizierungsreihe zu erhalten. Anschließend fallen sie in den elektrostatischen Trennabschnitt
G herab, gelangen durch das elektrostatische Trennfeld und werden
durch die Trennbehälter 8 und 9 gesammelt,
wo sie entsprechend der Polarität
und dem elektrischen Ladungsbetrag klassifiziert werden.
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In
der Kunststoff-Sortiervorrichtung werden in diesem Zusammenhang
die Kunststoffteilchen 1 in der eine elektrische Aufladung
durch Reibung bewirkende Einrichtung 3 jeweils durch Reibung
mit einer Polarität
und einen elektrischen Ladungsbetrag entsprechend den für die Kunststoffteilchen 1 geltenden Elektrifizierungsrang
aufgeladen, durch den elektrostatischen Trennabschnitt G getrennt
und durch die Behälter 8 und 9 entsprechend
ihrer Art gesammelt.
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Die
in den Trichter 2 eingebrachten Kunststoffteilchen 1 unterscheiden
sich jedoch in ihrer Größe (Gewicht),
so dass dann, wenn die in der eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 3 aufgeladenen
Kunststoffteilchen 1 das elektrostatische Trennfeld passieren,
ihre Auffangpositionen gemäß der Größe der Kunststoffteilchen 1 variieren
können,
selbst wenn sie dieselbe Position in der Elektrifizierungsreihe
einnehmen, was die Erreichung einer zuverlässigen elektrostatische Trennung entsprechend
der Art unmöglich
macht.
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Eine
Kunststoff-Sortiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus der
DE 195 22
147 A1 bekannt. Ein Ausführungsbeispiel dieser Druckschrift
zeigt ein Paar elektrostatischer Trenneinrichtungen, welches unter
einer eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtung angeordnet
ist und von dieser mit Kunststoffteilchen versorgt wird. Unter dem
Paar elektrostatischer Trennvorrichtungen ist ein Paar Sammelabschnitte mit
Sammelkammern angeordnet.
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Die
vorliegende Erfindung hat demnach die Aufgabe, eine Kunststoff-Sortiervorrichtung
zu schaffen, die im Stande ist, die oben erwähnten Probleme zu lösen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird gemäß der Erfindung
eine Anordnung vorgeschlagen, umfassend eine eine elektrische Aufladung
durch Reibung bewirkende Einrichtung zum Mischen und zur Reibungsaufladung
unterschiedlicher Arten zerkleinerter Kunststoffteilchen, mit einem
Paar elektrostatischer Trennabschnitte, welches unter der eine elektrische Aufladung
durch Reibung bewirkenden Einrichtung angeordnet ist und zur elektrostatischen
Separierung jedes Kunststoffteilchens entsprechend seiner Polarität und dem
Betrag seiner elektrischen Aufladung dient, wobei jeder elektrostatische
Trennabschnitt eine um eine festgelegte horizontale Welle drehbare Trommelelektrode
aufweist und nahe der Trommelelektrode und durch einen Trennraum,
welcher als elektrostatisches Trennfeld dient, beabstandet eine Gegenelektrode
angeordnet ist, und wobei ein gemeinsamer Sammelabschnitt für die elektrostatischen
Trennabschnitte mehrere Sammelkammern zum Sammeln der Kunststoffteilchen
entsprechend ihrer Art aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtungen
zur Beschickung des Paares elektrostatischer Trennabschnitte mit
zerkleinerten Kunststoffteilchen vorhanden ist, dass der Sammelabschnitt
unter dem Trennraum zwischen den Trommelelektroden angeordnet ist,
um die durch den Trennraum gelangten und dadurch separierten Kunststoffteilchen
getrennt zu sammeln, und dass ein Sortierabschnitt mit einem Vibrator
die Kunststoffteilchen entsprechend der Größe sortiert und diese in die
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung
füllt.
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Gemäß der obigen
Anordnung werden die Kunststoffteilchen in dem Sortierabschnitt
entsprechend ihrer Größe sortiert
und dann in die eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende
Einrichtung eingebracht, wo sie gemischt und jedes Kunststoffteilchen
entsprechend seiner Polarität
und seinem Ladungsbetrag in dem Paar elektrostatischer Trennabschnitte
sortiert wird, welches unter der eine elektrische Aufladung durch
Reibung bewirkende Einrichtung angeordnet ist. In diesen elektrostatischen
Trennabschnitten werden die um eine festgelegte horizontale Welle
drehbare Trommelelektrode gedreht, an der durch einen Trennraum,
der als elektrostatisches Trennfeld dient, getrennten und in der Nähe der Trommelelektrode
angeordneten Gegenelektrode eine Spannung angelegt und die den Trennraum
passierenden Kunststoffteilchen in dem gemeinsamen Sammelabschnitt
getrennt gesammelt.
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Weiterhin
weist der Sammelabschnitt Trennwände
zur Unterteilung der Sammelkammern auf, wobei die Trennwände so ausgebildet
sind, dass sie durch horizontale Bewegung zu der Trommelelektrode hin
und von dieser weg einstellbar sind, und dass zur horizontalen Bewegung
der Trennwände
in der Größe jedes
Kunststoffteilchens entsprechende Fallpositionen eine Bewegungseinrichtung
vorgesehen ist.
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Auf
Grundlage der Größe jedes
Kunststoffteilchens wird gemäß dieser
Ausgestaltung die Bewegungseinrichtung zur Anpassung genutzt, so
dass sich die horizontalen Trennwände auf die Trommelelektrode
hin zu- und von dieser wegbewegen, wodurch eine zuverlässige elektrostatische
Trennung der Kunststoffteilchen zuverlässig gewährleistet ist.
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Weiterhin
weist der Sammelabschnitt Trennwände
zur Unterteilung der Sammelkammern auf, wobei die Trennwände so ausgebildet
sind, dass sie parallel zu der horizontalen Welle der Trommelelektrode
um Trägerachsen
schwenkbar sind, und wobei eine Schwenkeinrichtung vorgesehen ist,
um die Trennwände
um die Trägerachsen
in die der Art jedes Kunststoffteilchens entsprechende Fallpositionen
zu schwenken.
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Entsprechend
dieser Ausgestaltung wird auf Grundlage der Größe jedes Kunststoffeilchens
die Schwenkeinrichtung dazu benutzt, die Trennwände um die zu der horizontalen
Welle der Trommelelektrode parallelen Trägerachsen zu verschwenken,
so dass eine zuverlässige
elektrostatische Trennung der Kunststoffteilchen erfolgt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht des vollständigen
Aufbaus einer Kunststoff-Sortiervorrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Ausgestaltung des Sammelabschnitts
zeigt;
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3 ist
eine Schnittansicht, die den Aufbau des Sammelabschnitts zeigt;
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4 ist
eine graphische Darstellung, die den prozentualen Sammelanteil und
die Reinheit der Kunststoffteilchen entsprechend ihrer Art zeigt;
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5 ist
eine perspektivische Prinzipansicht einer Kunststoff-Sortiervorrichtung
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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6 ist
eine Ansicht des vollständigen
Aufbaus einer herkömmlichen
Kunststoff-Sortiervorrichtung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben. Mit Bezug auf die 1–4 wird
zuerst eine Kunststoff-Sortiervorrichtung 15 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird die Kunststoff-Sortiervorrichtung 15 dazu
benutzt, um verschiedene Arten von Kunstharzteilchen (zu sortierender
zerkleinerter Abfall) 16 getrennt zu sammeln; beispielsweise
werden Kunststoffteilchen 16 aus PE (Polyethylen) und PP
(Polypropylen) getrennt gesammelt. Es wird außerdem angenommen, dass das
verwendete PE und PP vorab auf einer Basis von 10 mm zerkleinert
wurde.
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Wie 1 zeigt,
umfasst die Kunststoff-Sortiervorrichtung 15 der ersten
Ausführungsform
der Erfindung eine Siebeinrichtung (Klassifizierungsabschnitt) 40 mit
einem Vibrator 40a zum Klassifizieren der Kunststoffteile 16 entsprechen
ihrer Größe, ein Paar
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtungen 17A und 17B,
welche auf gegenüberliegenden
Seiten unter der Siebeinrichtung 40 angeordnet sind, ein
Paar elektrostatischer Trennabschnitte 41A und 41B,
welche unter den eine elektrische Aufladung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B angeordnet
sind, und einen gemeinsamen Sammelabschnitt 26, angeordnet
unter den elektrostatischen Trennabschnitten 41A und 41B,
zum Aufsammeln der Kunststoffteilchen 16 entsprechend ihrer
Art.
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Wie
die 1 zeigt, umfasst die Siebeinrichtung 40 einen
flachen Klassifizierungsbehälter 42 und
ein in dem Klassifizierungsbehälter 42 angeordnetes
Sieb 44, welches zu einer später noch zu beschreibenden
ersten Abgabeöffnung 43 hin
nach unten geneigt ist. Die Maschenweite des Siebes 44 beträgt 10 mm.
Im oberen linken Abschnitt des Klassifizierungsbehälters 42 ist
eine Beladeöffnung 45 ausgebildet,
um ein Gemenge verschiedener Arten und Größen von Kunststoffteilchen 16 einzufüllen. Der Klassifizierungsbehälter 42 ist
auf seiner rechten Seite mit der ersten Abgabeöffnung 43 versehen,
um die Kunststoffteilchen 16, welche durch die Siebeinrichtung 40 entsprechend
ihrem Durchmesser klassifiziert wurden, abzugeben. Auf der linken
unteren Seite ist er mit einer zweiten Abgabeöffnung 46 versehen,
welche auf der unteren linken Seite des Klassifizierungsbehälters 42 angeordnet
ist. Die erste Abgabeöffnung 43 wird
dazu benutzt, um Kunststoffteilchen 16 mit einer Größe größer 10 mm
abzugeben. Die zweite Abgabeöffnung 46 wird
dazu benutzt, Kunststoffteilchen 16 mit einer Größe von 10
mm und kleiner abzugeben. Die Grundplatte 42a des Klassifizierungsbehälters 42 ist
gegenüber
dem Sieb 44 geneigt, d. h. schräg zur zweiten Abgabeöffnung 46 hin verlaufend.
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Die
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B sind mit
verschließbaren
Entladeöffnungen 18a und 18b versehen,
wobei diese horizontal bewegbare Verschlüsse 18c und 18d zum Öffnen und
Verschließen der
Entladeöffnungen
aufweisen.
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Die
elektrostatischen Trennabschnitte 41A und 41B weisen
auf: Ablaufrinnen 19A und 19B, welche mit den
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B zur Reibungsaufladung
von PE und PP, vermengt mit PVC (Polyvinylchlorid), wie später beschrieben
wird, verbunden sind, ein Paar geerdeter und nahe den Unterseiten
der Ablaufrinnen 19A und 19B angeordneter Metall-Trommelelektroden 21A und 21B zur Drehung
um vorgegebene horizontale Wellen 20a und 20b,
Hochspannungselektroden (Gegenelektroden) 23A und 23B,
welche schräg
nach oben verlaufend gegenüber
den Metall-Trommelelektroden 21A und 21B angeordnet
sind und wobei dazwischen Trennräume 22A und 22B gebildet
sind, die ein elektrostatisches Trennfeld bilden, ein Paar Hochspannungserzeuger 24A und 24B,
deren Kathoden mit den Hochspannungselektroden 23A und 23B verbunden
sind und deren positive Elektroden geerdet sind, um eine Hochspannung
an den Trennräumen 22A und 22B anzulegen,
unter den Umfangsflächen der
Metall-Trommelelektroden 21A und 21B angeordnete
Bürsten 25A und 25B zum
Abstreifen der an den Metall-Trommelelektroden 21A und 21B anhaftenden
Kunststoffteilchen 16.
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Ferner
umfasst der unter den Trennräumen 22A und 22B angeordnete
Sammelabschnitt 26 mehrere (im vorliegenden Fall 5)
Sammelkammern 47, 48, 49, 50 und 51,
vier Zwischenwände 52, 53, 54 und 55 zur
Unterteilung der Sammelkammern 47, 48, 49, 50 und 51,
und eine äußere Umfassungswand 32.
Die Zwischenwände 52, 53, 54 und 55 sind
einstellbar ausgeführt,
um sie horizontal zu den Metall-Trommelelektroden 21A und 21B hin
und von diesen weg bewegen zu können.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist eine Bewegungseinrichtung 33 montiert,
um die Zwischenwände 52, 53, 54 und 55 horizontal
in Positionen zu bewegen, in denen die Kunststoffteilchen 16 entsprechen
der Polarität
und dem Betrag der elektrischen Ladung getrennt herabfallen. Die
Bewegungseinrichtung 33 umfasst ein Paar Führungen 35,
in denen Zwischenwände 52, 53, 54 und 55 horizontal
aufgenommen sind, um sie zu den Metall-Trommelelektroden 21A, 21B hin
und von diesen weg bewegen zu können
und welche durch ein Anschlussteil 34 einzeln an jede Zwischenwand 52, 53, 54 und 55 angeschlossen
sind, eine Kugelumlaufspindel 37, welche in ein an das
Anschlussteil 34 der Führung 35 angefügtes Gewindeteil 36 durch
Hineinschrauben eingefügt
ist, sowie einen nicht gezeichneten Motor zur Drehung der Kugelumlaufspindel 37.
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Weiterhin
hat der Sammelabschnitt 26 ein angeschlossenes Paar Wiederverwertungseinrichtungen 39A und 39B,
um die PVC-Kunststoffteilchen 16 durch
Rückführröhren 38A und 38B den
eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B zurückzuführen.
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Obgleich
nicht gezeigt, ist weiterhin an einer vorgegebenen Stelle eine Bildauswerteeinrichtung zur Überwachung
der elektrostatischen Trennung der Kunststoffteilchen 16 montiert.
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Wenn
nun die zu trennenden Kunststoffteilchen 16 durch die eine
elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B durch
Reibung aufgeladen sind, sind sie normalerweise entweder positiv
oder negativ entsprechend der Elektrifizierungsreihe geladen. Wenn
jedoch die zu trennenden Kunststoffteilchen 16 nahe beieinander
stehende Positionen in der Elektrifizierungsreihe aufweisen und
kein Material beinhalten, welches eine dazwischen liegende Position
aufweist, wird ein solches Material als Reibungsmaterial den Kunststoffteilchen 16 hinzugefügt. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist PVC als Reibungsmaterial zur Trennung von PE und PP beigefügt. Wenn
PE, PP und PVC in den eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden
Einrichtungen 17A und 17B gemischt und dabei aufgeladen
werden, ergibt sich eine Elektrifizierungsreihe (+) PE < PP < PVC (–).
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Deshalb
wird, wenn PE und PP getrennt werden sollen, eine Kunststoffmischung
aus PE-, PP- und PVC-Kunststoffteilchen 16 in die eine
elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 17A und 17B eingefüllt und
darin vermischt, wobei jedes Kunststoffteilchen 16 gemäß seiner
Art mit einer vorgegebenen Polarität und einen Betrag elektrischer
Ladung aufgeladen wird, d. h., es wird eine Elektrifizierungsreihe
(+) PE < PP < PVC (–) erreicht.
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Das
Verfahren zum Trennen der Kunststoffteilchen 16 wird nun
an Hand der obigen Anordnung beschrieben. Zunächst werden die Kunststoffteilchen 16 durch
Zerkleinerung auf 10 mm Basis in eine im Wesentlichen kugelförmige Form
gebracht. Die Kunststoffteilchen 16 (eine Mischung PE,
PP und PVC) werden durch die Beladeöffnung 45 der Siebeinrichtung 44 eingefüllt. Durch
die Anordnung des Siebes 44, welches nach unten zu der
ersten Ausgabeöffnung 43 hin
geneigt ist, bewegen sich in Verbindung mit der durch den Vibrator 40a erzeugten
Vibration daraufhin die Kunststoffteilchen 16 zu der ersten Abgabeöffnung 43.
Während
dessen verbleiben die Kunststoffteilchen 16 größer 10 mm
auf dem Sieb 44 und werden durch die erste Abgabeöffnung 43 abgegeben
und in die eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 17A gefüllt. Die
10 mm und kleineren Kunststoffteilchen 16 fallen auf die Grundplatte 42a des
Klassifizierungsbehältnisses 42. Die
Grundplatte 42a, welche zu der dem Sieb 44 gegenüberliegenden
Seite geneigt ist, bewirkt, dass die Kunststoffteilchen durch die
zweite Abgabeöffnung 46 des
Klassifizierungsbehältnisses 42 abgegeben und
in die eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende Einrichtung 17B gefüllt werden.
Auf diese Weise werden auf einer 10 mm Basis die Kunststoffteilchen 16 individuell
durch die eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B durch
Reibung aufgeladen.
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Die
durch eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B mittels
Reibung aufgeladenen Kunststoffteilchen 16 fallen bei geöffneten
Verschlüssen 18a und 18b durch
Entladeöffnungen 18c und 18d und
gelangen dann über
die Ablaufrinnen 19A und 19B auf die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B.
Durch die Drehung der Metall-Trommelelektroden 21A und 21B passieren
daraufhin Kunststoffteilchen 16 in drei Arten die Trennräume 22A und 22B,
um in den Sammelabschnitt 26 zu fallen.
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Wenn
in diesem Zusammenhang die Kunststoffteilchen 16 durch
ihre jeweiligen Trennräume 22A und 22B gelangen,
wird das PE, welches (+) geladen ist, durch die Hochspannungselektroden 23A und 23B,
an denen Kathoden angeschlossen sind, angezogen und in der Sammelkammer 49 gesammelt,
während
das PVC, welches (–)
geladen ist, von den Metall-Trommelelektroden 21A und 21B angezogen
und in den Sammelkammern 47 und 51 gesammelt oder
das an den Metall-Trommelelektroden 21A und 21B anhaftende
PVC wird in die Sammelkammern 47 und 51 abgestreift.
Außerdem
wird das PP, welches in der Elektrifizierungsreihe eine dazwischen
liegende Position einnimmt, in den Sammelkammern 48 und 50 gesammelt.
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Gleichzeitig
werden die Kunststoffteilchen 16 gemäß ihrem Durchmesser (Gewicht)
getrennt. Wenn deshalb dieselbe Spannung an den Hochspannungselektroden 23A und 23B angelegt
wird, besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass die Fallpositionen
der Kunststoffteilchen 16 abweichen. In diesem Falle kann
es passieren, dass die Kunststoffteilchen nicht zutreffend gesammelt
werden, wie etwa bei PE mit kleinem Durchmesser, welches in der
Sammelkammer 49 aufgefangen werden sollte, jedoch die Sammelkammer 50 erreicht.
Deshalb wird die elektrostatische Trennung der Kunststoffteilchen 16 durch
eine Bildauswerteeinrichtung überwacht.
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Wenn
die Überwachung
durch diese Bildauswertungseinrichtung feststellt, dass PE, PVC
und PP nicht korrekt getrennt und in den Sammelkammern 49, 47 und 51 bzw. 48 und 50 gesammelt
werden, wird entsprechend der Polarität und dem Betrag der den Kunststoffteilchen 16 zugeführten elektrischen Ladung
ohne Wechsel der Spannung an den Hochspannungserzeugern 24A und 24B der
Motor zum Drehen der Kugelumlaufspindel 37 angetrieben,
so dass zumindest eine der Trennwände 52, 53, 54 und 55 auf
die Metall-Trommelelektroden 21A oder 21B zu
und wegbewegt wird. Dabei werden die Positionen der Sammelkammern 47 bis 51 angepasst,
um sicher zu stellen, dass PVC, PP und PE jeweils entsprechend ihrer
Art in den Sammelkammern 47 bis 51 gesammelt werden.
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Die 4 zeigt
die Ergebnisse einer elektrostatischen Trennung der Kunststoffteilchen 16,
wobei an den Hochspannungserzeugern 24A und 24B 30 kV
angelegt wurden. Es ist zu erkennen, dass der Zurückgewinnungsgrad
und die Reinheit von PVC, PP und PE 80 % und mehr betrugen. Für PE als
Beispiel werden der Zurückgewinnungsgrad
und die Reinheit wie nachfolgend definiert.
Zurückgewinnungsgrad
= Gewicht des in der Sammelkammer 49 gesammelten PE/Gewicht
des insgesamt eingefüllten
PE
Reinheit = Gewicht des in der Sammelkammer 49 gesammelten
PE/Gewicht des in der Sammelkammer 49 gesammelten Kunststoffes.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass im Falle von PP die „Sammelkammer 49'' in der obigen Formel durch „Sammelkammer 48, 50'' zu ersetzen ist, da die Sammlung
in den Sammelkammern 48 und 50 maßgeblich
sein soll.
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Wenn
außerdem
PVC als Reibungsmaterial Verwendung findet, seine elektrische Ladung
aufgehoben und es durch die Wiederverwertungseinrichtungen 39A und 39B gereinigt
wurde, wird es anschließend
den eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkenden Einrichtungen 17A und 17B der
Wiederverwertung zugeführt.
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Dem
gemäß umfasst
das erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung einen gemeinsamen Sammelabschnitt 26, welcher
unter den Trennräumen 22A und 22B angeordnet
ist, wobei der Sammelabschnitt Trennwände 52, 53, 54 und 55 aufweist,
welche durch horizontale Bewegung auf die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B zu
und von diesen weg einstellbar sind, wobei eine Bewegungseinrichtung 33 zur
horizontalen Bewegung der Trennwände 52, 53, 54 und 55 gemäß den mit
der Polarität
und dem Betrag der elektrischen Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 verbundenen
Fallpositionen vorgesehen ist. Die Bewegungseinrichtung 33 umfasst
ein Paar Führungen 35,
in welchen die Trennwände 52, 53, 54 und 55 zur
Bewegung auf die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B zu
und von diesen weg in horizontaler Richtung angeordnet und durch
ein Anschlussteil 34 einzeln mit jeder Trennwand 52, 53, 54 und 55 verbunden
sind. Eine Kugelumlaufspindel 37 ist über ein Gewinde in einem Gewindeteil 36 an
dem Anschlussteil 34 der Führung 35 festgelegt
sind und ein nicht dargestellter Motor zur Drehung der Kugelumlaufspindel 37 vorgesehen.
Wenn bei dieser Anordnung die Trennung der Kunststoffteilchen 16 nicht korrekt
erfolgt, wird der Motor angetrieben, um die Kugelumlaufspindel 37 zu
drehen und dabei die Trennwände 52, 53, 54 und 55 in
entsprechend der mit der Polarität
und dem Betrag der elektrischen Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 verbundenen
Fallposition zu bewegen, wobei die Trennwände 52, 53, 54 und 55 auf
die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B zu- und
von diesen wegbewegt werden. Dem gemäß kann eine genaue Trennung
erreicht werden, ohne dass die Spannung der Hochspannungserzeuger 24A und 24B geändert wird,
selbst wenn die Kunststoffteilchen 16 gewichtsmäßig differieren,
da die Kunststoffteilchen 16 im Voraus gemäß ihrem
Gewicht dadurch getrennt werden, dass sie gemäß ihrem Durchmesser durch die
Siebeinrichtung 40 separiert werden.
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Unter
Bezugnahme auf die 5 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Außerdem
zeigt 5 den elektrostatischen Trennabschnitt 41B alleine.
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Eine
Kunststoff-Sortiervorrichtung 15 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist mit einer Schwenkvorrichtung 61 versehen.
Diese dient zum Verschwenken der Trennwände 52, 53, 54 und 55 um
Trägerachsen 60a bis 60d in
der Polarität und
dem Betrag der elektrischen Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 entsprechende
Fallpositionen, so dass sie die Trennwände 52, 53, 54 und 55 entsprechend
den mit der Polarität
und dem Betrag der elektrischen Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 verbundenen
Fallpositionen bewegt.
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Das
heißt,
die Trennwände 52, 53, 54 und 55 sind
so konstruiert, dass sie um die Trägerachsen 60a bis 60d schwenkbar
sind, welche parallel zu den horizontalen Wellen 20a und 20b der
Trommelelektroden 21A und 21B verlaufen und die
Schwenkbewegung entsprechend den mit der Polarität und dem Betrag der elektrischen
Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 verbundenen Fallpositionen
erfolgt, wobei die Schwenkeinrichtung 61, wie 5 zeigt, Schwenkmotore 63 umfasst,
welche mit den Trägerachsen 60a bis 60d verbunden
sind, und wobei eine Regeleinrichtung 64 zum Betrieb dieser
Schwenkmotore 63 vorgesehen ist. Die restliche Anordnung
ist dieselbe wie in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel,
weshalb deren Beschreibung weggelassen ist.
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Wenn
die Trennung der Kunststoffteilchen 16 in der obigen Anordnung
als nicht zutreffend befunden wird, wird der Motor 63 angetrieben,
um die Trägerachsen 60a bis 60d zu
verschwenken und dadurch die Trennwände 52, 53, 54 und 55 in
die den mit der Polarität
und dem Betrag der elektrischen Ladung jedes Kunststoffteilchens 16 entsprechenden Fallpositionen
zu bewegen. Die Bewegung der Trennwände 52, 53, 54 und 55 auf
die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B zu
bzw. von diesen weg erfolgt ohne Wechsel der Spannung der Hochspannungserzeuger 24A und 24B,
so dass die Kunststoffteilchen 16 korrekt getrennt werden.
Die anderen Funktionen und Tätigkeiten
sind dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel,
so dass deren Beschreibung weggelassen ist.
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Wenn
in dem obigen Ausführungsbeispiel PVC,
welches in der Elektrifizierungsreihe ein (–) einnimmt, als Reibungsmaterial
eingesetzt wird, so ist die Erfindung nicht auf den Einsatz von
PVC beschränkt,
sondern es können
auch PS (Polystyrene) und PMMA (Polymethyl methacrylate) verwendet werden,
welche auf der (+) Seite stehen, wobei in diesem Falle PP durch
die Metall-Trommelelektroden 21A und 21B angezogen
und in den Sammelkammern 48 und 50 gesammelt wird.
PE wird in der Sammelkammer 49, PS oder PMMA in den Sammelkammern 47 und 51 gesammelt.
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Aus
der obigen Beschreibung ist klar, dass die Erfindung eine Anordnung
vorsieht, bei der unter den eine elektrische Aufladung durch Reibung
bewirkenden Einrichtungen zum Mischen unterschiedlicher Arten zerkleinerter
Kunststoffteilchen für
die Aufladung durch Reibung ein Paar elektrostatischer Trennabschnitte
zur elektrostatischen Trennung jedes Kunststoffteilchens entsprechend
seiner Polarität
und seinem Betrag elektrischer Aufladung angeordnet ist, wobei jeder
elektrostatische Trennabschnitt eine um eine festgelegte horizontale
Achse drehbare Trommelelektrode aufweist, wobei nahe der Trommelelektrode
und durch einen Trennraum, welcher als elektrostatisches Trennfeld
dient, beabstandet eine Gegenelektrode angeordnet ist, wobei ein
gemeinsamer Sammelabschnitt für
die elektrostatischen Trennabschnitte vorgesehen ist, welcher unter
dem Trennraum zwischen den Trommelelektroden angeordnet ist, zum
getrennten Sammeln der Kunststoffteilchen welche getrennt den Trennraum passieren,
wobei der Sammelabschnitt zum Sammeln der Kunststoffteilchen entsprechend
ihrer Art mehrere Sammelkammern aufweist, und wobei der Sortierabschnitt
einen Vibrator aufweist, welcher die Kunststoffteilchen entsprechend
ihrer Größe sortiert und
diese in eine eine elektrische Aufladung durch Reibung bewirkende
Einrichtung füllt.
Dem gemäß kann eine
genaue Trennung erreicht werden, selbst wenn die Kunststoffteilchen
in ihrem Gewicht differieren, da die Kunststoffteilchen im Voraus
gemäß ihrem
Gewicht dadurch getrennt werden, dass eine Trennung entsprechend
dem Durchmesser durch den Sortierabschnitt erfolgt und folglich
die Kunststoffteilchen unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Weiterhin
umfasst der Sammelabschnitt Trennwände zu seiner Unterteilung
in eine Vielzahl von Sammelkammern. Die Trennwände sind so ausgeführt, dass
sie für
eine horizontale Bewegung auf die Trommelelektroden zu und von diesen
weg einstellbar sind, eine Bewegungseinrichtung zur horizontalen
Bewegung der Trennwände
in die Fallpositionen jedes Kunststoffteilchens entsprechend seiner Größe, oder
eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Trennwände um Trägerachsen
in Fallpositionen jedes Kunststoffteilchens entsprechend seiner
Größe aufweisen.
Deshalb können durch
Bewegung oder Verschwenkung der Trennwände durch die Bewegungseinrichtung
in Fallpositionen entsprechend der Größe jedes Kunststoffteilchens
diese korrekt klassifiziert werden.