DE7834333U1 - Device for continuous separation of granular metal scrap - Google Patents
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Description
Dr. Alfred Eitel D.Pi...„g. Ernst O-owalla bi&ä Peter Matschkuf w-?^ Dr. Alfred Eitel D . P i...„g. Ernst O-owalla bi&ä Peter Matschkuf w-?^
85 Nürnborg 10«, den 17« MOV. 197885 Nuremberg 10«, 17« MOV. 1978
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diese.Nr,: 29 455/29/R1.this number: 29 455/29/R1.
Firma sma Shredder-Müll Aufbereitung Schrott Maschinen Abbruch GmbH. Geisseestraße A3, 85oo NürnbergCompany sma Shredder-Waste Processing Scrap Machinery Demolition GmbH. Geisseestraße A3, 85oo Nuremberg
"Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von körnigem Metallschrott·»"Device for continuous separation of granular metal scrap»
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von körnigem Metallschrott< 25 (d.h0 mit einer Korngröße kleiner als 25 mm) insbesondere buntmetallhaltigem Shroddermüll in die einzelnen Anteile.The invention relates to a device for the continuous separation of granular metal scrap < 25 (ie 0 with a grain size smaller than 25 mm), in particular shredder waste containing non-ferrous metals, into the individual components.
Shreddermetallmüll besteht im wesentlichen aus Schutt, d.h. mineralischen Bestandteilen Gummi, Kunststoff usw., Leichtmetallen, d.h. hauptsächlich Aluminium und einem Schwermetallgemenge, welches neben Eisen in der Hauptsache Messing, Kupfer, Zink und Blei enthält. DasEisen läßt sich sehr einfach mit Hilfe von Magneten aus dem Gemenge entfernen, so daß die Problematik die Trennung der übrigen Bestandteile darstellt.Shredder metal waste consists essentially of rubble, i.e. mineral components such as rubber, plastic, etc., light metals, i.e. mainly aluminum, and a mixture of heavy metals, which, in addition to iron, mainly contains brass, copper, zinc and lead. The iron can be removed very easily from the mixture using magnets, so the problem is separating the remaining components.
Deutsche Bank A. G. Nürnberg Nr. 330688, BLZ 76070012 · Hypobank Nürnberg Nr. 15S0274501, BLZ 76020214 Postscheck-KbtiM: Ahft.NuMiJeih Nr. 5&f 05*55 &Idigr; OfoWanschrlft: NorlspatentDeutsche Bank A. G. Nuremberg No. 330688, bank code 76070012 · Hypobank Nuremberg No. 15S0274501, bank code 76020214 Postal check account: Ahft.NuMiJeih No. 5&f 05*55 &Idigr; OfoWanschrlft: Norlspatent
Oer Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,eine Vorrichtung sum Trennen von insbesondere jjuntmetallhaltigem Snreddermüll in die einzelnen Anteile zu schaffen,die bei einfachem und robustem, mithin störungsunenpfindlichcm Aufbau eine kontinuierliche Trennung gestattet.The invention is therefore based on the object of creating a device for separating sintered waste, in particular waste containing metals, into its individual components, which allows continuous separation with a simple and robust, and therefore fault-resistant, structure.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung erfindungsgeroäß gekennzeichnet durch einen wassergefüllten Kasten mit geneigtem Siebboden und einem darunter angeordneten heb- und.senkbaren Hubboden, einer am oberen Kastenende angeordneten Materialzuführung und zwei getrennten, am unteren Kastenende angeordneten Auslassen für eine leichte und schwere Fraktion.To solve this problem, a device according to the invention is characterized by a water-filled box with an inclined sieve bottom and a lifting bottom arranged underneath that can be raised and lowered, a material feed arranged at the upper end of the box and two separate outlets arranged at the lower end of the box for a light and heavy fraction.
In der erfindungsgemäßen Anordnung wird durch den Hubboden ein Teil des im unteren Kastenteil befindlichen Wassers nach oben durch den Shreddermüll gedrückt,wodurch dieser angehoben und wieder abgesetzt wird. Dies führt mit der Zeit zu einer geordneten Schichtung des Gemenges und zwar dergestalt,daß die spezifisch leichten Teile sich oben und die spezifisch schwereren Teile sich unten ansammeln«. Durch die Heigung des Bodens wird in Verbindung mit der Transportwirkung des Wassers eine Bewegung des Shreddermülls von der Materialzuführung nach unten zu den Auslassen bewirkt, d.h. gleichzeitig mit der Trennung in die verschieden schweren Bestandteile erfolgt ein Transport der mehr und mehr getrennten Fraktionen zum unteren Kastenende hin.In the arrangement according to the invention, part of the water in the lower part of the box is pushed upwards through the shredder waste by the lifting floor, whereby it is raised and then deposited again. Over time, this leads to an orderly layering of the mixture, in such a way that the specifically light parts accumulate at the top and the specifically heavier parts accumulate at the bottom. The raising of the floor, in conjunction with the transport effect of the water, causes the shredder waste to move downwards from the material feed to the outlets, i.e. at the same time as the material is separated into components of different weights, the increasingly separated fractions are transported towards the lower end of the box.
Zun kontinuierlichen, selekt iven Austrag der spezifisch unterschiedlich schwerer Fraktionen kann in Weiterbildung eier Erfindung vorgesehen sein, daß der Auslaß für die leichten Bestandteile eine hinter einer vom Siebboden beabstandeten Querwand angeordnete Rutsche umfaßt. DieQuerwand ist dabei in Höhe der sich einstellenden Trennebene zwischen schweren und leichten Bestandteilen angeordnet, so daß die leichten Bestandteile über dieQuerwand gedrückt werden und auf die dahinterliegende Rutsche gelangen« Umgekehrt, werden die schweren Bestandteile unter dieser Querwand durchgedrückt und können über die, gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung,in der Höhe verstellbare untere Kastenquerwand ausgebracht werden. Die Verstellbarkeit der unteren Kastenquerwand dient dabei insbesondere der Anpassung an unterschiedliche Granulatgrößen. Bei kleinem Granulat muß die Querwand höher sein, da sonst das Material zu leicht darüber hinweg schießt. Zur gezielten Trennung in leichte und schwere Bestandteile ist es nämlich notwendig, daß ein gewisser Stau entstehen muß.For the continuous, selective discharge of the fractions of different specific weights, a further development of an invention can provide that the outlet for the light components comprises a chute arranged behind a cross wall spaced from the sieve bottom. The cross wall is arranged at the height of the resulting separation plane between heavy and light components, so that the light components are pushed over the cross wall and reach the chute behind it. Conversely, the heavy components are pushed through under this cross wall and can be discharged via the lower box cross wall, which, according to a further feature of the present invention, is adjustable in height. The adjustability of the lower box cross wall serves in particular to adapt to different granulate sizes. With small granulate, the cross wall must be higher, otherwise the material will shoot over it too easily. For targeted separation into light and heavy components, it is necessary that a certain amount of backlog must be created.
Darüber hinaus ist es für das exakte Funktionieren der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung wesentlich, daß der Druck des Wassers einstellbar ist. In Abhängigkeit von Gewicht und Körnung ist es nämlich zum einen notwendig, daß nicht zu viel Wasser nach oben aus dem körnigen Gemenge durchgedrückt wird. Andererseits darf auch nicht eine zu starke Förderwirkung durch das Wasser auftreten, da dann die Trennung in die verschieden schweren Fraktionen innerhalb des Kastens nicht zum Abschluß kommen könnte.Furthermore, it is essential for the precise functioning of the separating device according to the invention that the pressure of the water can be adjusted. Depending on the weight and grain size, it is necessary that not too much water is forced upwards out of the granular mixture. On the other hand, the water must not have too strong a conveying effect, as this would prevent the separation into the different weight fractions within the box from being completed.
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Zu diesem Zweck sind vorzugsweise zwischen Hub- und Siebboden längs des Kastens verteilte Wassereinlässe vorgesehen,die mit druckregulierbaren Schiebern versehen sind. Ebenfalls der Anpassung der Arbeitsweise der Maschine an geänderte Gemenge,d.h. Gemenge mit unterschiedlichen Anteilen der eingangs genannten Bestandteile sowie unterschiedlichen Körnungen dient eine Änderung der Hubfrequenz des Hubbodens, deren Antrieb aus diesem Grund regelbar ausgestaltet ist.For this purpose, water inlets are preferably provided between the lifting floor and the sieve floor along the box, which are equipped with pressure-adjustable slide valves. The operation of the machine can also be adapted to changed mixtures, i.e. mixtures with different proportions of the components mentioned above and different grain sizes, by changing the lifting frequency of the lifting floor, the drive of which is designed to be adjustable for this reason.
Zur Trennung von Shreddermüll in sinnvoll weiterverarbeitbare Fraktionen sollen nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wenigstens zwei Kästen derart hintereinandergeschaltet sein,daß eine Fraktion des im ersten Kasten getrennten Gemenges,vorzugsweise die leichten Bestandteile, nochmals in zwei Fraktionen unterschiedlichen spezifisichen Gewichts aufgetrennt werden.Während die schwere Fraktion am Ausgang des ersten Kastens ein Schwermetallgemenge aus Messing, Kupfer, Zink und Blei darstellt (die Eisenbestandteile sind ja, wie eingangs genannt, bereits vorher abgetrennt worden), enthält die leichte Fraktion nebenLeichtmetallen noch Gummi, Kunststoff u„dgl. Durch nochmaligen Durchlauf dieses leichten Gemenges durch einen erfindungsgemäßen Setztrennkasten läßt sich das Leichtmetall von diesen lediglich Abfall darstellenden Gummi- oder Kunststoffbestandteilen trennen.In order to separate shredder waste into fractions that can be processed further, according to a further embodiment of the invention, at least two boxes should be connected in series in such a way that a fraction of the mixture separated in the first box, preferably the light components, is again separated into two fractions of different specific weights. While the heavy fraction at the outlet of the first box is a heavy metal mixture of brass, copper, zinc and lead (the iron components have already been separated beforehand, as mentioned at the beginning), the light fraction contains rubber, plastic and the like in addition to light metals. By running this light mixture through a set separation box according to the invention again, the light metal can be separated from these rubber or plastic components, which are merely waste.
Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Prallmühle nachzuschalten,in der mineralische Bestandteile unter Zugabe von Wasser zerkleinert undFinally, it is also within the scope of the invention to connect an impact mill downstream of the device according to the invention, in which mineral components are crushed with the addition of water and
• fit It• fit It
mittels Siebung von Leichtmetallgemenge getrennt werden.separated from light metal mixtures by sieving.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of an embodiment and from the drawing. Showing:
Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen„zwei hintereinandergeschaltete Setztrennkästen umfassenden Vorrichtung,Figure 1 is a side view of a device according to the invention comprising two separating boxes connected in series,
Figur 2 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des unteren Endes eines Setztrennkastens undFigure 2 is an enlarged partial perspective view of the lower end of a separating box and
Figur 3 einen schematischen Querschnitt durch einen Setztrennkasten. Figure 3 shows a schematic cross-section through a separating box.
Die erfindungsgemäße Anordnung besteht im wesentlichen aus zwei hintereinandergeschalteten Setztrennkästen 1 mit jeweils einer am oberen Ende angeordneten Materialzuführung 2 und zwei am unteren Ende angeordnetenAuslässen 3 bzw, 4 für die leichteren und schwereren Bestandteile. Jeder Kasten enthält einen Siebboden 5 und einen darunter angeordneten heb- und senkbaren,oder als Membran ausgebildeten und damit durchbiegbaren Hubboden 6,durch deren Bewegung Wasser, welches durch seitliche Wassereinlässe 7 mit druckregulierenden Schiebern 8 eingebracht wird,durch das im Kasten befindliche Gemenge gedrückt wird.Dabei wird das Gemenge angehoben und setzt sich wieder ab, so daß eine Schichtung in eine untenThe arrangement according to the invention essentially consists of two settling separating boxes 1 connected in series, each with a material feed 2 arranged at the upper end and two outlets 3 and 4 arranged at the lower end for the lighter and heavier components. Each box contains a sieve bottom 5 and a lifting bottom 6 arranged underneath which can be raised and lowered or designed as a membrane and thus bendable, the movement of which forces water, which is introduced through lateral water inlets 7 with pressure-regulating slides 8, through the mixture in the box. The mixture is raised and settles again so that a layering in a lower
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liegende Fraktion aus schweren Bestandteilen 9 und eine darüberliegende Fraktion aus leichten Bestandteilen 1o stattfindet. Daß innerhalb dieser Schichtungen selbstverständlich eine kontinuierliche Veränderung des spezifischen Gewichts stattfindet, jedenfalls wenn man dem Gemenge genügend Zeit läßt, sich auszuorienteren, ist für die angestrebte Trennung von untergeordneter Bedeutung, da es zunächst darum geht, das Schwermetallgemenge von der Mischung aus Leichtmetallen und Kunststoff bzw. Gummiverunreinigungen zu trennen. Die leichten Bestandteile der oberen Fraktion 1o, d.h.fraction of heavy components 9 and a fraction of light components 1o above it. The fact that within these layers a continuous change in the specific weight naturally takes place, at least if the mixture is given enough time to align itself, is of secondary importance for the separation sought, since the first step is to separate the heavy metal mixture from the mixture of light metals and plastic or rubber impurities. The light components of the upper fraction 1o, i.e.
in erster Linie Aluminium und Gummi bzw» Kunststoff werden über den Auslaß 4 ausgetragen, der eine hinter einer Querwand 11 angeordnete Rutsche 12 umfaßt. Die Querwand 11, die etwa in Höhe der in Figur 2 gestrichelt eingezeichneten Trennebene der leichten Bestandteile zum Schwermetallgemenge angeordnet ist, führt dazu, daß das Schwermetallgemenge unter dieser Barriere hindurchgedrückt wird, um über die als Schwermetallauslaß dienende Oberkante der unterenQuerwand 13 des Kastens ausgetragen zu werden. Diese Querwand 13 ist in ihrer Höhe verstellbar, um je nach dem tatsächlich vorliegenden Schwermetallgemenge, insbesondere in Abhängigkeit von dessen Körnung einen Rückstau zu erzwingen, so daß das Material nicht zu schnell durch den Kasten hindurchschießt, wobei dadurch die notwendige Trennung der Fraktionen unterschiedlichen spezifischen Gewichts nicht oder nur unvollständig zustande käme. Die leichten Bestandteile dagegen werden über die Querwand 11 gedruckt und gelangen über die Rutsche zum Auslaß 4, von wo aus sie bei der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung der Materialzuführung 2 eines identisch aufgebauten Absetz-Kastens 1 zugeführt werden. Dort er-primarily aluminum and rubber or plastic are discharged via the outlet 4, which comprises a chute 12 arranged behind a cross wall 11. The cross wall 11, which is arranged approximately at the level of the separating plane of the light components from the heavy metal mixture shown in dashed lines in Figure 2, causes the heavy metal mixture to be pushed through under this barrier in order to be discharged via the upper edge of the lower cross wall 13 of the box, which serves as the heavy metal outlet. This cross wall 13 is adjustable in height in order to force a backflow depending on the actual heavy metal mixture present, in particular depending on its grain size, so that the material does not shoot through the box too quickly, whereby the necessary separation of the fractions of different specific weights would not be achieved or would only be achieved incompletely. The light components, on the other hand, are pressed over the transverse wall 11 and pass through the chute to the outlet 4, from where they are fed to the material feed device 2 of an identically constructed settling box 1 in the device shown in Figure 1. There
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folgt die Trennung der im ersten Kasten abgetrennten leichten Pestandteile in Leichtmetalle, d.h. vor allem Aluminium unci die lediglich unbrauchbare Verunreinigungen darstellenden Bestandteil &ogr; Wie Gummi, Kunststoff o.dgl.The light pest components separated in the first box are then separated into light metals, i.e. mainly aluminium and the components that are simply unusable contaminants such as rubber, plastic or similar.
Für die kontinuierliche Arbeitsweise der Erfindung, ist es zum einen wesentlich, daß der Siebboden 5 der Kästen 1 von der Materialzuführung 2 zu den Auslässen 3,4 geneigt ist,wobei sich eine Neigung im Bereich von 5 - 20°, vorzugsweise etwa 11°, als sehr günstig erwiesen hat wenn handelsüblicher buntmetallhaltiger Shreddermüll frakti-oniert v/erden soll. Darüber hinaus spielt für die Trennung der Fraktionen und ihren Austrag auch der Wasserdruck eine entscheidende Rolle, weshalb jedem der Kästen mehrere V.'assereinlässe 7 zugeordnet sind, die jeweils Schieber zum Regulieren des Wasserdrucks enthalten. Durch Regulieren des Wasserdrucks läßt sich zum einen verhindern, daß zu viel Wasser nach oben durch den Müll durchgedrückt wird, wodurch insbesondere die Transportwirkung des Wassers zu stark erhöht würde, so daß die Trenn-Wirkung durch Anheben und Wiederabsetzen der körnigen Beständteile innerhalb des Kastens nicht zu einer ausreichenden Trennung der unterschiedlich schweren Bestandteile führen könnte. Durch die Anordnung der beiden Kästen 1 in unterschiedlichen Höhen in einem Traggestell 14 bedarf es keinerlei Förderbänder oder sonstiger Fördermittel innerhalb der Vorrichtung. Der buntmetallhaltige Shreddermetallmull wird der Materialzuführung 2 des oberen Kastens zugeführt und am Auslaß 3 dieses Kastens bzv,1. den Auslässen 3 und 4 des unteren Kastens fallen dann ein Schwermetall-For the continuous operation of the invention, it is important that the sieve bottom 5 of the boxes 1 is inclined from the material feed 2 to the outlets 3, 4, whereby an inclination in the range of 5 - 20°, preferably about 11°, has proven to be very advantageous when commercially available shredder waste containing non-ferrous metals is to be fractionated. In addition, the water pressure also plays a decisive role in the separation of the fractions and their discharge, which is why several water inlets 7 are assigned to each of the boxes, each of which contains slides for regulating the water pressure. By regulating the water pressure, it is possible to prevent too much water from being pushed upwards through the waste, which would in particular increase the transport effect of the water too much, so that the separation effect by lifting and redepositing the granular components within the box could not lead to sufficient separation of the components of different weights. By arranging the two boxes 1 at different heights in a support frame 14, no conveyor belts or other conveying means are required within the device. The shredder metal waste containing non-ferrous metals is fed to the material feed 2 of the upper box and at the outlet 3 of this box bzv, 1 . the outlets 3 and 4 of the lower box then fall a heavy metal
&PSgr; · · m &bgr; Ψ · · m β
··· '· r r · r r m ··· '· rr · rrm
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gemenge, Aluminium bzw. Gummi und Kunststoffabfälle getrennt an.mixture, aluminium or rubber and plastic waste separately.
Auf dem Siebboden 5 sind, wie in Figur 2 zu erkennen ist, Schienen 15 geringer Höhe angeordnet, die verhindern sollen, daß das Material zu schnell von der Zuführung 2 zu den Auslassen 3,h gelangen kann, wodurch die ausreichende Trennung der unterschiedlich schweren Fraktionen verhindert würde. Die Hubgeschwindigkeit, d.h. die Frequenz der Heb-und Senkbewegungen bzw. Membranverbiegungen des Hubbodens 6 liegt vorzugsweise zwischen' 8o und 2oo Hub pro Minute, wobei die tatsächliche Hubfrequenz sehr stark von der Zusammensetzung des Shreddermetailmülls und insbesondere dessen Körnung abhängt.As can be seen in Figure 2, low-height rails 15 are arranged on the sieve base 5 to prevent the material from passing too quickly from the feed 2 to the outlets 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128,
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