DE862997C

DE862997C - Method and device for segregating bulk material

Info

Publication number: DE862997C
Application number: DEM9056A
Authority: DE
Inventors: Alois Rafetzeder
Original assignee: Miag Vertriebs GmbH
Current assignee: Miag Vertriebs GmbH
Priority date: 1951-04-01
Filing date: 1951-04-01
Publication date: 1953-01-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entmischung von Schüttgut Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entmischung von sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammensetzendem Schüttgut sowie Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.Method and device for segregating bulk material The invention refers to a process of segregating different constituents composing bulk material and devices for performing this method.

Entmischungsaufgaben können auf verschiedene Art und Weise gelöst werden, z. B. durch Plansichter, sofern es sich um Trennung von Bestandteilen verschiedener Größe handelt. Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, die das Schüttgut in bezug auf die verschiedene Wichte seiner Komponenten unter Anwendung von Fliehkräften oder Trennflüssigkeiten entmischen. Auch Magnetscheider sind bekannt, zur Trennung von magnetischem und unmagnetischem Gut. Der maschinelle Aufwand für solche Entmischungsvorrichtungen ist stets verhältnismäßig groß und daher teuer. Außerdem sind die bekannten Entmischungsvorrichtungen meistens nur für eine bestimmte Sorte Mischgut bzw. für eine bestimmte Entmischungsaufgabe eingerichtet und daher nur beschränkt anwendbar.Segregation problems can be solved in different ways be e.g. B. by plansifter, provided that it is a matter of separating different components Size matters. Furthermore, devices are known that the bulk material in relation on the different weights of its components using centrifugal forces or separate separating liquids. Magnetic separators are also known for separation of magnetic and non-magnetic goods. The mechanical effort for such separation devices is always relatively large and therefore expensive. In addition, the known separation devices mostly only for a certain type of mix or for a certain segregation task established and therefore only applicable to a limited extent.

Entrnischungsvorrichtungen nach -der Erfindung dagegen machen von dem Umstand Gebrauch, daß das =Mischgut einer Schwingbewegung, z. B. einer Vibration, ausgesetzt wird, wodurch die ruhende Reibung der Bestandteile gegeneinander durch die Reibung der Bewegung ersetzt wird. Hierdurch wird eine Trennung nach Schwere und Größe der Mischgutbestandteiie und eine dementsprechend sich einstellende Schichtung verursacht.Entrnischungsvorrichtungen according to the invention make against it the fact that the mix = a vibratory movement, z. B. a vibration, is exposed, whereby the static friction of the components against each other through the friction of the movement is replaced. This creates a separation according to severity and size of the mix and a stratification that is established accordingly caused.

Von diesem Umstand macht die Erfindung in der Gestalt Gebrauch, daß das Schüttgut in einem Behälter mit geneigtem Boden eingebracht wird, auf dem es während der Einwirkung der Vibration von oben nach unten herunterrutscht. Hierbei wird der Querschnitt des Behälters derartig geändert, daß er von einem langen Querschnitt geringer Scliichthöhe-in`eirien schmalen Querschnitt größer Schichthöhe übergeführt wird, mit der Wirkung, daß am Abgabequerschnitt des Entmischungsbehälters die Schichtung um ein vielfaches übersetzt erscheint und daher deutlich und genau abgrenzbar ist. Der Abgabequerschnitt kann dann in verschiedene Kanäle zur Ableitung der einzelnen Fraktionen übergehen.The invention makes use of this fact in the form that the bulk material is placed in a container with a sloping bottom on which it slides down from top to bottom during the application of the vibration. Here the cross-section of the container is changed to be of a long cross-section less Scliichthöhe-in`eirien narrow cross-section greater layer height is transferred, with the effect that at the discharge cross section of the segregation tank the stratification appears to be translated many times over and is therefore clear and precise is delimitable. The discharge cross-section can then be diverted into various channels of the individual parliamentary groups.

Mit Hilfe solcher Vorrichtungen ist es möglich, in verschiedener Weise zu verfahren. Entweder sind die Bestandteile so wesentlich voneinander unterschiedlich, daß die Fraktionsgrenzen sich deutlich genug abzeichnen, um die Fraktionen direkt .abführen zu können. 'Ist dies jedoch nicht der Fall, d.-h. bilden sich nach dem Durchgang durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung Grenzen, die einen bestimmten Übergangsbereich-einnehmen, so können unter Berücksichtigung gewisser Sicherungen einerseits die klar getrennten Fraktionen entnommen und abgeführt werden, während der Übergangsbereich für sich entnommen und einer weiteren Entmischungsvorrichtung zugeführt oder dem uhentmischten Gut derselben Vorrichtung wieder zugesetzt werden kann.With the help of such devices it is possible in various ways to proceed. Either the components are so significantly different from one another, that the faction boundaries are clearly enough to direct the factions .to be able to discharge. 'If this is not the case, i.e. form after the Passage through the device designed according to the invention limits the one certain transition area-occupy, so can taking into account certain Safeguards on the one hand the clearly separated fractions are removed and discharged, taken during the transition area and a further separation device fed or added back to the unmixed material in the same device can.

Das so beschriebene Verfahren kann in verschiedenartig ausgebildeten Vorrichtungen durchgeführt werden, die in schematischen Ausführungsbeispielen an Hand der Abbildungen beschrieben werden. Es zeigt Abb. i ein Schema für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, . Abb. 2 die räumliche Darstellung eines Behälters zur Durchführung des Verfahrens nach Abb. i, Abb. 3 eine Ansicht auf den.. Abgabequerschnitt des Behälters nach Abb. 2, Abb.4 die schematische Darstellung der Fraktionsverteilung am Abgabequerschnitt,.The method described in this way can be carried out in variously designed devices, which are described in schematic exemplary embodiments with reference to the figures. It shows Fig. I a scheme for the implementation of the method according to the invention. Fig. 2 shows the three-dimensional representation of a container for carrying out the method according to Fig. I, Fig. 3 is a view of the .. delivery cross-section of the container according to Fig. 2, Fig.4 the schematic representation of the fraction distribution on the delivery cross-section.

Abb. 5 eine schematische Darstellung der Durchführung eines Entmischungsverfahrens in mehreren Behältern, Abb. 6 eine aus zwei Behältern nach Abb. 2 zusammengesetzte Vorrichtung, Abb. 7 eine. Doppelvorrichtung in Kreisform, mit.gemeinsamer Aufgabestelle und Abb.8 eine kreisförmige Entmischungsvorrich= tung. mit zentraler Abführung der Fraktionen.Fig. 5 is a schematic representation of the implementation of a segregation process in several containers, Fig. 6 one composed of two containers according to Fig. 2 Device, Fig. 7a. Double device in circular form, with a common feed point and Fig.8 a circular segregation device. with central discharge of the Factions.

Die einfachste Form der Entmischungsvorrichtung ist ein Behälter gemäß Abb. 2. Dieser besteht aus einer waagerecht liegenden, langen Aufgäbefläche i, die in den schräg nach unten abfallenden Boden :2 übergeht. Dieser verengt sich entsprechend seinem Abstand von der Aufgabefläche bis -auf die Breite 3 des Abgabequerschnittes 4. Zwischen dem Abgabequerschnitt 4 und der Aufgabestelle i erstrecken sich die Wände 5 des Behälters.The simplest form of the separation device is a container according to FIG Fig. 2. This consists of a horizontally lying, long receiving surface i, the into the sloping floor: 2 passes. This narrows accordingly its distance from the application surface up to the width 3 of the delivery cross-section 4. Between the delivery cross section 4 and the delivery point i extend Walls 5 of the container.

Das in so einer Entmischungsvorrichtung durchgeführte Verfahren ist in Abb. i dargestellt, die eine Projektion des Aufgabe- und Abgabequerschnitts aufeinander darstellt. Das Mischgut 6 wird an der Aufgabestelle i in . eine. Schicht großer Länge 7 und- geringer Höhe 8 aufgegeben und auf dem schrägen Boden des Behälters in Pfeilrichtung y allmählich und stetig auf den Abgabequerschnitt @l --übergeführt, der etwa von deiselben Größe ist Wie der Aufgabequerschnitt. Hier zeigt sich dann die Schichtung sehr deutlich, beispielsweise in der Höhe io -der Leichtbestandteile, der Höhe i i der mittelschweren Bestandteile und der Höhe 12 der Schwerbestandteile.Läßt man nun denAbgabequerschnitt entsprechend der Zahl der Fraktionen in Kanäle übergehen, die zunächst den gleichen Querschnitt wie den Abgabequerschnitt aufweisen, aber an den Scheidestellen 13 und 14 zwischen den verschiedenen Fraktionen voneinander getrennt sind, so ist die Ableitung der Fraktionen auf einfache Art und Weise möglich. Damit kein willkürlicher Abfluß des entmischten Gutes in die Abführkanäle hinein erfolgt, sind Vorkehrungen zu treffen, die das Gut in gewünschter Weise angestaut halten. Dies ist- durch Anordnung von widerstanderzeugenden Mitteln möglich, z. B. durch geeignete Umlenkung der Abführkanäle. In Abb.6 führt der Abgabequerschnitt 4 das Gut gegen die in geringem Abstand, etwa von der Breite 3 des Abgabequerschnitts, von diesem entfernt befindliche Stauwand 34, an der eine rechtwinklige Umlenkung des Gutstromes mit genügender, den Anstau bewirkender Erhöhung des Abflußwiderstandes erfolgt.The process carried out in such a separation device is shown in Fig. i, which is a projection of the feed and discharge cross-section on top of each other represents. The mix 6 is at the feed point i in. one. Layer big Length 7 and low height 8 abandoned and on the sloping bottom of the container in the direction of arrow y gradually and steadily transferred to the discharge cross section @l -, which is about the same size as the task cross-section. Here then shows the stratification is very clear, for example at the level of the lightweight components, the level i i of the medium-weight components and the level 12 of the heavy components you now pass the discharge cross-section according to the number of fractions in channels, which initially have the same cross-section as the delivery cross-section, but at the dividing points 13 and 14 between the different fractions from one another are separated, the fractions can be derived in a simple manner. So that there is no arbitrary drainage of the segregated material into the discharge channels precautions must be taken to accumulate the goods in the desired manner keep. This is possible by arranging resistance-generating means, e.g. B. by suitable deflection of the discharge channels. The delivery cross-section is shown in Fig.6 4 the good against the at a small distance, about the width 3 of the delivery cross-section, from this located baffle 34, on which a right-angled deflection of the material flow with a sufficient increase in the drainage resistance causing the damming he follows.

Die Abb. 3 zeigt einen Blick aus dem Inneren des Behälters auf den Abgabequerschnitt. Dieser setzt sich- wie in Abb. i aus der Schmalseite 3 und den Höhen io, ii und 12 zusammen und wird in die drei Kanäle (15 zur Ableitung des mittelschweren Gutes, 16 zur Ableitung des schweren Gutes, 17 zur Ableitung des leichten Gutes) geführt, die am Abgabequerschnitt selbst durch die Wände 13 und 14 voneinander getrennt sind und zur Erzeugung von Stau in besagter Weise umgelenkt sind.Fig. 3 shows a view from inside the container on the Delivery cross-section. This is made up of the narrow side 3 and the Heights io, ii and 12 together and is divided into the three channels (15 for the derivation of the moderately severe Good, 16 for the derivation of the heavy goods, 17 for the derivation of the light goods) out, which are separated from one another by the walls 13 and 14 at the delivery cross-section and are diverted in said manner to generate a jam.

An Stelle der drei reinen Fraktionen können auch zwei reine Fraktionen und eine Fraktionsmischung der Vorrichtung entnommen werden. Dies ist dargestellt in der Abb. 4, in der sich die reine Leichtfraktion in der Höhe io, die reine Schwerfraktion in der Höhe 12 und die Fraktionsmischung in der Höhe i i niederschlägt; für die Bemessung der letzteren sind die Erfahrungen der Praxis maßgeblich. Diese Fraktionsmischung kann einer weiteren Einmischungsvorrichtung zugeführt oder dem zu entmischenden Gut wieder zugesetzt werden.Instead of the three pure fractions, two pure fractions can also be used and a fraction mixture is withdrawn from the device. This is shown in Fig. 4, in which the pure light fraction is at height io, the pure heavy fraction precipitates at level 12 and the fraction mixture at level i i; for the When dimensioning the latter, practical experience is decisive. This fraction mix can be fed to a further mixing device or to the device to be separated Good to be added again.

Die Abb. 5 zeigt ein Verfahrensschema für hint@°reinandergeschaltete Entmischung. Das Mischgut 18 wird dem ersten Entmischer i9 an seiner langen Aufgabestelle 2o in geringer Höhe zugeführt und scheidet sich in Leichtfraktion ä r, in Schwerfraktion 22 sowie in Fraktionsmischung 23. Die rein anfallenden Fraktionen werden aus dem Verfahren ausgeschieden und nach unten abgeführt, während die Fraktionsmischung 23 dem nächsten Entmischer 24 wieder zugeführt wird, wo sich wiederum eine Entmischung .in reine Leichtfraktion 21, in reine Schwerfraktion 22 und in Mischfraktion 23' vollzieht, die dann ihrerseits einem weiteren Entmischer 25 zugeführt werden kann: Hier findet Entsprechendes statt wie in den vorher durchlaufenen Entmischern, und es kann nun die anfallende Fraktionstnischung 23" entweder aus dem ganzen Verfahren in Pfeilrichtung 26 als Verlustmenge oder zu anderer Verwendung abgeführt werden; sie kann aber auch in Pfeilrichtung 27 dem zu entmischenden Gut i8 oder einer der Fraktionsmischungen, z. B. 23, wieder zugesetzt werden (Pfeilrichtung 28).Fig. 5 shows a process scheme for rear @ ° interconnected Segregation. The mix 18 is the first demixer i9 at its long feed point 2o supplied at a low level and separates into light fraction a r, into heavy fraction 22 as well as in fraction mixture 23. The pure fractions are from the Process excreted and drained down while the fraction mixing 23 is fed back to the next demixer 24, where again a demixing takes place . in pure light fraction 21, in pure heavy fraction 22 and in mixed fraction 23 ' takes place, which in turn can be fed to a further demixer 25: The same thing takes place here as in the previous separation, and the resulting mixture of factions can now be used 23 "either off the whole process in the direction of arrow 26 as a loss amount or for other use be discharged; however, it can also point to the material to be separated in the direction of arrow 27 i8 or one of the fraction mixtures, e.g. B. 23, are added again (direction of arrow 28).

Die Vorrichtung nach Abb. 2 läßt sich nun zur Durchführung der verschiedenartigsten Verfahren in mannigfaltiger Art mit gleichen oder ähnlichen @-orrichtungen zusammenbauen. So zeigt Abb.6 eine Draufsicht auf zwei gleiche, umgekehrt zusaminengesetzte Behälter, deren Grundfläche ein Rechteck umschreibt. Das Gut bewegt sich, wie beschrieben, von den Aufgabestellen i auf den gerreigten Böden -q in Pfeilrichtung g zu den Abgabequerschnitten ,I hin, von wo aus es in verschiedenen Kaisälen i@, 16, 17 weitergeleitet wird. Mehrere solcher Doppelvorrichtungen können in beliebiger Weise untereinander und nebeneinander angeordnet und in diesen Vorrichtungen die verschiedensten Gutführungen verwirklicht «-erden, und zwar im Parallel- oder im Reihenbetrieb, je nachdem, welche Erfordernisse vorliegen. -Setzt man zwei Behälter nach Abb.2 mit ihren waagerechten Seiten aneinander, so fallen zwei Aufgahestellen i benachbarter Behälter zusammen, die dann von derselben Gutzuführung aus versorgt «-erden können.The device according to Fig. 2 can now be used to carry out the most varied Assemble procedures in various ways with the same or similar @ -devices. Figure 6 shows a top view of two identical, reversed assembled containers, whose base circumscribes a rectangle. The goods move as described, from the feed points i on the straightened floors -q in the direction of arrow g to the discharge cross-sections , I to, from where it is forwarded to various kaisal halls i @, 16, 17. Several such double devices can be used in any way with each other and arranged side by side and in these devices the most varied of crop guides realized «- in parallel or in series operation, depending on which one There are requirements. -Put two containers according to Fig.2 with their horizontal ones Side by side, two loading points in adjacent containers coincide, which can then be "supplied" from the same material supply.

Nachteilig würde hierbei die große Länge der so entstehenden Einrichtung werden. Es kann daher vorteilhaft sein, der Vorrichtung eine Kreisgestalt ztt geben, die aus der Zusammenrollung zweier einfacher, mit ihren Aufgabestellen i zusammenstoßender Behälter entstanden gedacht werden kann. Eine solche Vorrichtung ist in Draufsicht in Abb. 7 dargestellt. Hier ist die Aufgabestelle i eine Schneide, von der aus sich die geneigten Böden 2 in zueinander entgegengesetzten Richtungen g' und g" bis zu den Abgabequerschnitten q. hin absenken, die dann seitlich in die Kanäle 15, 16, 17 heraus geführt werden. Durch die derart günstige Zusammenfü-ting zweier in Draufsicht spiralförmiger Behälter wird ein Hohlzylirrderraum in .@tispruch genommen, der durch Übereinanderschachtelung mehrerer solcherDoppelvorrichtungen in der Höhe beliebig erweiterbar ist: Die Kanäle 15, 16, 17 -können auch in den Innenraum 2g verlegt werden, wo auch andere Leitungen und vor allem auch die Vibrationsein c ichtung ihren Platz finden können.The great length of the device created in this way would be disadvantageous will. It can therefore be advantageous to give the device a circular shape, the one from the rolling together of two simple ones that collide with their task points i Container emerged can be thought of. Such a device is in plan view shown in Fig. 7. Here the task point i is a cutting edge from which the inclined floors 2 in mutually opposite directions g 'and g "up to the discharge cross-sections q. lower, which then laterally into the channels 15, 16, 17 can be led out. Due to the favorable merging of two in plan view spiral-shaped container, a hollow cylinder space is used in Stacking of several such double devices in any height Can be expanded: The channels 15, 16, 17 -can also be laid in the interior 2g where other lines and, above all, the vibration equipment can find their place.

Aber auch noch eine andere Zusammenfügung der Behälter nach Abb.2 ist möglich, und zwar mit auf gleichen Seiten liegenden Aufgabe- und Abgabestellen. Es ergibt sich dann eine Vorrichtung mit polygonaler Außenform, die darin unter Fortlassung der Begrenzungswände 5 in eine Kreisform übergeführt werden kann, wie sie in Abb. 8 dargestellt ist. Hier hat die Aufgabestelle-i diA Form einer Kreisscheibe, die von der Zuführleitung 3o aus versorgt wird. Das Gut verteilt sich auf den großen Umfang und fließt am Rand über in den Entmischbehälter, dessen geneigter Boden 2 nun von kegelförmiger Gestalt ist, und auf diesem entlang der Mitte zu. Hier sind z. B. drei konzentrische Rohre (31 für die reine Leichtfraktion, 32 für die reine Schwerfraktion und 33 für die Fraktionsmischung) vorgesehen. Im Vergleich zu den Bezeichnungen derAbb. 1,3und-[ sind auchhierdieinFrage kommenden Fraktionshöhen mit den Ziffern io, i i und 12 bezeichnet. Je nach dem zu bearbeitenden Mischgut und der zugelassenen Höhe der Fraktionsmischung können die Rohre 31 und 33 zum Gehäuse 2 und gegeneinander in ihrer Höhe eingestellt «-erden. Automatisch in Abhängigkeit z. B. von der Schichthöhe erfolgende Einstellung dieser Höhe iss denkbar.But also another way of assembling the containers according to Fig.2 is possible, with posting and delivery points on the same side. This then results in a device with a polygonal outer shape, which is below Omission of the boundary walls 5 can be converted into a circular shape, as it is shown in Fig. 8. Here the task-i diA has the shape of a circular disc, which is supplied from the supply line 3o. The estate is divided among the large ones Circumference and flows at the edge over into the segregation tank, the inclined bottom 2 is now conical in shape, and towards this along the middle. Here are z. B. three concentric tubes (31 for the pure light fraction, 32 for the pure Heavy fraction and 33 for the fraction mixture). Compared to the Designations of Fig. 1,3 and- [are also the fraction heights in question here denoted by the digits io, i i and 12. Depending on the mix to be processed and the permitted height of the fraction mixture, pipes 31 and 33 can lead to the housing 2 and set against each other in their height. Automatically dependent z. B. from the layer height taking place adjustment of this height iss conceivable.

Auch diese Vorrichtungen sind irrbeliebiger Weise nebeneinander kombinierbar und zur Durchführung der verschiedensten Entmischungsprozesse einzurichten.These devices can also be combined next to one another in any way and set up to carry out a wide variety of segregation processes.

Als Bewegungserzeuger können alle bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung von Kreis-, Translations- oder sonstigen Schwingbewegungen verwendet «erden; am vorteilhaftesten wird die Entinischungsaufgabe aber bei Anwendung einer vertikal gerichteten hochfrequenten Vibration, die elektrisch, mechanisch oder sonst auf eine zweckentsprechende Art erzeugt werden kann, ausgeführt werden können.All known devices for generating used by circular, translational or other oscillating movements «earth; at the The separation task is most advantageous when using a vertical Directed high-frequency vibration that is electrical, mechanical or otherwise based on an appropriate type can be generated, can be executed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the segregation of bulk material, characterized by transferring the bulk material from a long, low feed cross-section (6) on a high, narrow discharge cross-section (.I) with oscillating movement, z. B. Vibration.

2. The method according to claim i, characterized in that the transfer from the task- (6) to the delivery cross-section (4.) takes place by means of gravity.

3. Method according to claim i, characterized in that the primarily as vibration initiated oscillating movement takes place vertically. .

Method according to claims 1, 2, 3 or i to 3, characterized in that the resulting at the end of the separation Good from the transition zone (i i) between one fraction (io) and the other (12) again the segregation process according to one, several or all claims i to d. is suspended, the pure fractions (10, 12) from the process subtracted from.

5. Device for performing the method according to the claims 1, 2, 3 or i to 3, characterized by a container with an inclined, z. B. sloping, coiled, spatially spiral, conical or similarly shaped bottom (2), the between the long base line (7) of the high feeding cross-section (6) and the short base line (3) of the delivery throat (q.).

6. Device according to claim 5, characterized in that the delivery cross-section (¢) is divided into several corresponding to the segregation layers - (red, 1t, 12) sized channels (r5, 16, 17) for the different fractions, if necessary inserting a stowage arrangement, passes, e.g. B. like this; that the goods through a retaining wall (3q.), which is deflected at a short distance of about the width (3) of the discharge cross-section will.

7. Device with a sloping bottom according to claim 5 or 6, characterized by combining them with the same device in such a way that the base area both upside down juxtaposed devices square, mainly rectangular, when the division is essentially diagonal. B. Spiral bottom device according to claim 5 or 6, characterized by their combination with a similar one Device such that both Vorrirchtüngen substantially the same task point (r) and the projections of the bottoms (2) fill a circular area. G. contraption with a conical bottom according to claims 5 and 6, characterized in that the delivery by several arranged in the middle of the conical bottom (2) and according to the amount of fraction extending differently into the device, possibly by hand or automatically (e.g. depending on the filling level) -adjustable pipes (3 r, 32, 33) he follows. zo. Apparatus according to claim 7, 8 or 9 for carrying out the most diverse Segregation processes, characterized by their combination with several of the same Devices one above the other and / or next to one another.