DE9315818U1

DE9315818U1 - Separator

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Publication number: DE9315818U1
Application number: DE9315818U
Authority: DE
Original assignee: BFI ENTSORGUNGSTECH
Current assignee: BFI ENTSORGUNGSTECH
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2003-10-19

Description

RWE Entsorgung Aktiengesellschaft Essen, 7. Oktober 1993RWE Entsorgung Aktiengesellschaft Essen, 7 October 1993

T-2 Dr.Höv/grT-2 Dr. Höv/gr

Separator

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von Materialien unterschiedlicher Größe, insbesondere von flächigen Materialien, von räumlichen Materialien, mittels einer Trennvorrichtung, welche eine rotierbare Trommel mit Öffnungen aufweist, durch die die Materialien aufgrund ihrer Größe hindurchtreten können, während größere Materialien in Längsrichtung der Trommel befördert werden, wobei Materialien, welche die Durchtrittsöffnungen versetzen oder überlappen und damit den Durchtritt von Materialien behindern bzw. verhindern, durch Einrichtungen die bevorzugt steuerbar sind, entfernt werden und wobei bevorzugt im Inneren der Trommel eine Fördervorrichtung zum Fördern der größeren Materialien in Längsrichtung vorhanden ist.The present invention relates to a device for separating materials of different sizes, in particular flat materials, from three-dimensional materials, by means of a separating device which has a rotatable drum with openings through which the materials can pass due to their size, while larger materials are conveyed in the longitudinal direction of the drum, wherein materials which offset or overlap the passage openings and thus hinder or prevent the passage of materials are removed by devices which are preferably controllable, and wherein a conveying device for conveying the larger materials in the longitudinal direction is preferably present inside the drum.

Der Einsatz von Siebtrommeln bzw. Trommelsieben zum Trennen von Materialien ist bekannt. Auch bei der Trennung von Abfällen werden Siebtrommeln eingesetzt. Hierbei werden kleinere Materialien von größeren dadurch getrennt, daß die kleineren durch Öffnungen in der Siebtrommelwand hindurchtreten, während die größeren in Längsrichtung der Trommel gefördert werden. Die kleineren Materialien sind im allgemeinen räumlich ausgebildet, wie z. B. Flaschen, Becher, Dosen, Flüssigkeitsverpackungen wie Milch- oder Saftbeutel und andere, es kann sich jedoch auch um kleinere flächige Materialien handeln, wie etwa Bruchstücke von Folien. Größere Materialien, welche durch die Öffnungen der Trommel nicht hindurchtreten, sind im allgemeinen flächige Materialien, insbesondere Folien und flächige Verpackungen, welche beispielsweise schalenartig zur Aufnahme von Lebensmitteln ausgebildet sein können.The use of sieve drums or drum sieves for separating materials is well known. Sieve drums are also used for separating waste. Smaller materials are separated from larger ones by allowing the smaller ones to pass through openings in the sieve drum wall, while the larger ones are conveyed lengthways along the drum. The smaller materials are generally three-dimensional, such as bottles, cups, cans, liquid packaging such as milk or juice bags and others, but they can also be smaller flat materials, such as fragments of foil. Larger materials that do not pass through the openings of the drum are generally flat materials, particularly foil and flat packaging, which can be designed like a bowl for holding food, for example.

Es ist dem Fachmann bekannt, daß die Trennung von Abfallmaterialien, - beispielhaft seien Verpackungsabfälle aus unterschiedlichem Kunststoff genannt, - in Fraktionen, welche aus nur einer Kunststoffsorte bestehen, so daß eine Wiederverwertung in Form von Gebrauchsgegenständen höherer Quali-It is known to those skilled in the art that the separation of waste materials - for example, packaging waste made of different types of plastic - into fractions consisting of only one type of plastic, so that recycling in the form of consumer goods of higher quality

tat möglich ist, ein besonders wichtiges, aber auch ein besonders schwieriges Sortierprob lern darstellt. Häufig besteht daher eine Sortieranlage aus mehreren Einzelvorrichtungen, bei denen Siebtrommeln eine wichtige Rolle spielen.This is a particularly important but also a particularly difficult sorting problem. A sorting system therefore often consists of several individual devices in which screening drums play an important role.

So wird in der DE 41 40 343 Al eine Siebtrommel mit zur Mittelachse der Trommel gerichteten, stegartigen Einbauten zur Trennung von Hausmüll oder hausmül!artigem Gewerbemül1 offenbart.For example, DE 41 40 343 A1 discloses a screening drum with web-like fittings directed towards the central axis of the drum for separating household waste or household-like commercial waste.

In dem Gebrauchsmuster DE 88 05 674 Ul wird eine Sortiertrommel zum Sortieren von Bauschutt beschrieben, die an der Trommelwand mit Elementen zum Umwälzen, Zerkleinern, Fördern und Trennen ausgestattet ist.The utility model DE 88 05 674 Ul describes a sorting drum for sorting construction waste, which is equipped with elements for circulating, crushing, conveying and separating on the drum wall.

Die DE 32 01 477 Al betrifft ein Trommelsieb zum Klassieren von unzerkleinerten Siedlungsabfällen, Hausmüll oder Gewerbemüll. Der sogenannten "Krautwickelbildung" d. h. dem Einhüllen des Siebgutes in großflächige Folien, Papier usw., wird gemäß dieser Schrift entgegengewirkt durch achsparallele, rinnenförmige Ausbuchtungen zwischen den zylindrischen Siebelementen und umlaufende Fächerwalzen, die bis dicht an die Innenoberfläche der Siebsegmente heranreichen.DE 32 01 477 A1 relates to a drum screen for classifying uncrushed municipal waste, household waste or commercial waste. According to this document, the so-called "weed wrap formation", i.e. the wrapping of the material being screened in large-area foil, paper, etc., is counteracted by channel-shaped bulges parallel to the axis between the cylindrical screen elements and rotating fan rollers that reach close to the inner surface of the screen segments.

In der DE 27 59 381 Bl wird eine kontinuierliche Reinigungsvorrichtung für Trommelsiebe offenbart, die aus kammartig aufgereihten Haken besteht, die am Innenumfang oder Äußenumfang der Trommel angeordnet sind. Durch periodisch wirkende Abstreifkämme wird das Abstreifgut auf einen Band- oder Schneckenförderer abgeworfen.DE 27 59 381 Bl discloses a continuous cleaning device for drum screens, which consists of comb-like hooks arranged on the inner or outer circumference of the drum. The scraped material is thrown onto a belt or screw conveyor by periodically acting scraper combs.

Obgleich gemäß dem geschilderten Stand der Technik bereits aufwendige Abstreif- und Reinigungsvorrichtungen für Siebtrommelwände bekannt sind, ist eine wirkungsvolle Vorrichtung bisher nicht verfügbar, mittels der versetzte Öffnungen in Siebtrommel- oder Sortiertrommelwänden gezielt gereinigt bzw. von Versetzungen befreit werden können.Although, according to the state of the art described, complex stripping and cleaning devices for screen drum walls are already known, an effective device is not yet available by means of which offset openings in screen drum or sorting drum walls can be specifically cleaned or freed of offsets.

Versetzungen treten einmal dadurch auf, daß in die Öffnungen eingetretene Materialien festgehalten werden, aber auch dadurch, daß sich insbesondere flächige Materialien auf die Öffnungen legen oder diese variabel überlappen. Dieser Vorgang findet statt, obgleich die Siebtrommeln im allgemeinenDislocations occur because materials that have entered the openings are held in place, but also because flat materials in particular are placed on the openings or overlap them variably. This process takes place even though the screening drums are generally

rotieren und in Förderrichtung für die größeren Materialien geneigt angeordnet sind.rotate and are arranged at an angle in the conveying direction for the larger materials.

Störungen dieser Art können dazu führen, daß eine gesamte Sortieranlage abgestellt werden muß, da die Trennung kleinerer und größerer Materialien in der Siebtrommel Voraussetzung für folgende Trennstufen ist. Störungen in der Siebtrommel haben daher zur Folge, daß diese Trennstufen nicht mehr mit ausreichender Wirkung betrieben werden können. Es besteht daher die Aufgabenstellung, Störungen dieser Art zuverlässig zu unterbinden.Malfunctions of this kind can lead to an entire sorting system having to be shut down, since the separation of smaller and larger materials in the screen drum is a prerequisite for subsequent separation stages. Malfunctions in the screen drum therefore mean that these separation stages can no longer be operated with sufficient efficiency. The task is therefore to reliably prevent malfunctions of this kind.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist der Anmelderin durch die Entwicklung einer Trennvorrichtung zum Trennen von Materialien unterschiedlicher Größe gelungen, die als rotierbare Trommel ausgebildet ist, wobei die Trommelwand mit Öffnungen ausgestattet ist, durch die aufgrund ihrer Größe Materialien hindurchtreten können, während die Materialien, die nicht durch die Öffnungen hindurchtreten in Längsrichtung der Trommel bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung auf der Außenseite der Trommel apparative Einrichtungen aufweist, die zur Entfernung von Materialien einsetzbar sind, welche Öffnungen der Trommelwand versetzen oder variabel überlappen .The applicant has succeeded in solving this problem by developing a separating device for separating materials of different sizes, which is designed as a rotatable drum, the drum wall being equipped with openings through which materials can pass due to their size, while the materials that do not pass through the openings are moved in the longitudinal direction of the drum, characterized in that the separating device has apparatus on the outside of the drum that can be used to remove materials that offset or variably overlap openings in the drum wall.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren unter Verwendung dieser Trennvorrichtung. The invention also relates to a method using this separating device.

Um Versetzungen bzw. überlappendes Material von Durchtrittsöffnungen in der Trommel gezielt zu entfernen, weist die erfindungsgemäße Trennvorrichtung apperative Einrichtungen auf, welche die Versetzungen bevorzugt pneumatisch entfernen. Hierzu wird ein Gasstrahl bevorzugt bzw. ein Luftstrahl eingesetzt, welcher z. B. eine an der Innenwand der Trommel anliegende Folie oder einen Gegenstand, der in einer Durchtrittsöffnung festgehalten wird, nach innen bläst.In order to specifically remove dislocations or overlapping material from passage openings in the drum, the separating device according to the invention has apparatus devices which preferably remove the dislocations pneumatically. For this purpose, a gas jet is preferred or an air jet is used, which, for example, blows a film lying on the inner wall of the drum or an object which is held in a passage opening inwards.

Der Einsatz eines Luftstrahls kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann z. B. über die gesamte Trommellänge oder auch segmentweise oder auch über mehrere Segmente der Trommellänge in zeitlichen Abständen ein starker Luftstrahl einwirken, der bei rotierender Trommel sämtliche Öffnungen freibläst bzw. durchbläst.An air jet can be used in different ways. For example, a strong air jet can be applied over the entire length of the drum or in segments or over several segments of the drum length at intervals, which blows all openings clear or through them as the drum rotates.

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Die zeitlichen Abstände der Freiblasephasen können erfindungsgemäß durch Erfassen der Versetzungen gesteuert werden.According to the invention, the time intervals between the blow-free phases can be controlled by detecting the displacements.

Es können jedoch auch durch Erfassen einzelner Versetzungen, Luftdüsen gezielt eine solche Versetzung freiblasen. Dies kann vorteilhafterweise so erfolgen, daß über die Länge der Trommel ein Gas bzw. Luft führendes Rohr mit zahlreichen Luftdüsen angeordnet ist und daß unter Berücksichtigung der Rotationgeschwindigkeit der Trommel am Ort der Versetzung befindliche Düsen gezielt solche Öffnungen freiblasen.However, air nozzles can also specifically blow out such a displacement by detecting individual displacements. This can advantageously be done by arranging a gas or air-carrying pipe with numerous air nozzles along the length of the drum and by using nozzles located at the location of the displacement to specifically blow out such openings, taking into account the rotation speed of the drum.

Die Einrichtungen zum Beseitigen der Versetzungen können auch in beliebigen sonstigen, geeigneten Ausführungen erfindungsgemäß eingesetzt werden.The devices for removing the dislocations can also be used in any other suitable embodiments according to the invention.

Die Öffnungen der Trommel können in bestimmter Weise ausgebildet bzw. angeordnet sein. So können diese beispielsweise in einen bestimmten geometrischen Muster vorliegen z. B. auf Längslinien der Trommel oder kreisförmig um die Trommel in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen angeordnet sein, sie können jedoch auch willkürlich angeordnet sein.The openings in the drum can be designed or arranged in a specific way. For example, they can be in a specific geometric pattern, e.g. along the drum's length or in a circle around the drum at regular or irregular intervals, but they can also be arranged randomly.

Es ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, daß in diesem Bereich der vorliegenden Erfindung zahlreiche vorteilhafte Varianten möglich sind.It is readily apparent to those skilled in the art that numerous advantageous variants are possible in this area of the present invention.

Hierbei ist ferner zu berücksichtigen, daß zur Verbesserung der Sortierung der Material gemische die Querschnitte der Öffnungen über die Länge der Trommel ungleich sein können. So ist es im allgemeinen vorteilhaft, wenn die Querschnitte der Öffnungen von der Einsatzmaterialeingangsseite über die Länge der Trommel zur Ausgangsseite zunehmen. Dies hat zur Folge, daß durch die unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser eine zusätzliche Auftrennung in Materialien unterschiedlicher Größe erfolgt.It should also be taken into account that, in order to improve the sorting of the material mixtures, the cross-sections of the openings can be unequal over the length of the drum. It is generally advantageous if the cross-sections of the openings increase from the input material side over the length of the drum to the output side. This means that the different opening diameters result in additional separation into materials of different sizes.

Erfindungsgemäß kann auch die Form der Öffnungen verschieden sein. Bevorzugt sind diese rund, sie können jedoch auch elliptisch, rechteckig oder anders geformt sein.According to the invention, the shape of the openings can also be different. Preferably, they are round, but they can also be elliptical, rectangular or of another shape.

Alternativ zur pneumatischen Entfernung von Versetzungen können erfindungsgemäß auch mechanische Einrichtungen eingesetzt werden, um.die VersetzungenAs an alternative to the pneumatic removal of dislocations, mechanical devices can also be used to remove the dislocations.

zu entfernen. Beispielsweise können mechanische Stößel, die unterschiedlich ausgebildet sein können, so gesteuert werden, daß sie Versetzungen gezielt beseitigen. Mechanische Einrichtungen können auch so betätigt werden, daß sie beispielsweise in bestimmten gesteuerten zeitlichen Abständen in die Öffnungen eindringen und dort ggfs. vorhandene Versetzungen entfernen.to remove. For example, mechanical tappets, which can be designed in different ways, can be controlled in such a way that they specifically remove dislocations. Mechanical devices can also be operated in such a way that they penetrate into the openings at certain controlled intervals and remove any dislocations that may be present there.

Durch die erfindungsgemäßen apparativen Einrichtungen zur Entfernung von Versetzungen ist ein sehr zuverlässiger Betrieb von Siebtrommeln bzw. Trommelsieben oder Sortiertromme In möglich; sodaß die Aufgabe, eine Trennung nach Größe der eingesetzten Materialien, insbesondere eine Trennung großflächiger Materialien von kleineren räumlich ausgebildeten Materialien herbeizuführen, in optimaler Weise erfüllt wird. Hierbei bewegen sich die größeren bzw. größerflächigen Materialien in Längsrichtung der Trommel, während die kleineren bzw. räumlich ausgebildeten Materialien durch die Öffnungen seitlich hindurchtreten und einer weiteren Sortiervorrichtung zugeführt werden können. Letzteres kann auch im Falle der größeren, flächigen Materialien vorgesehen sein.The apparatus for removing dislocations according to the invention enables very reliable operation of sieve drums or drum sieves or sorting drums; so that the task of separating the materials used according to size, in particular separating large-area materials from smaller, three-dimensional materials, is optimally fulfilled. The larger or larger-area materials move in the longitudinal direction of the drum, while the smaller or three-dimensional materials pass through the openings at the side and can be fed to another sorting device. The latter can also be provided in the case of larger, flat materials.

Im allgemeinen ist die Trommel in Förderlängsrichtung geneigt angeordnet und in ihrer Neigung regelbar bzw. der Neigungswinkel ist verstellbar. Erfindungsgemäß kann zusätzlich zur Verbesserung der Förderung in Längsrichtung eine Fördervorrichtung im Inneren der Trommel installiert sein. Dies ist bevorzugt ein rundlaufendes unendliches Förderband. Es kann sich auch um ein Fördersieb oder im einfachsten Fall um ein starkes Seil handeln. Da Fördervorrichtungen dem Fachmann bekannt sind, sollen weitere Beispiele an dieser Stelle nicht zusätzlich erläutert werden. Die apparativen Einrichtungen zur Entfernung von Versetzungen werden erfindungsgemäß bevorzugt durch Steuerorgane gesteuert. Die Steuerorgane arbeiten bevorzugt auf der Grundlage der optischen Erfassung versetzter Öffnungen. Hierzu kann von einer Strahlenquelle, welche die Trommelöffnungen von außen bestrahlt, Licht auf die Öffnungen fallen und im Falle von Versetzungen reflektiert werden. Durch registrieren der reflektierten Strahlung durch Sensoren und Verarbeitung in einem Computer mit entsprechendem Datenspeicher können die pneumatisch oder mechanisch arbeitenden apparativen Einrichtungen in Betrieb gesetzt bzw. gesteuert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich jedoch innerhalb der Trommel eine Lichtquelle, deren Licht durch die Öffnungen nach außen dringt. Die durch Versetzungen verminderteIn general, the drum is arranged inclined in the longitudinal direction of the conveyor and its inclination can be regulated or the angle of inclination can be adjusted. According to the invention, in addition to improving the conveying in the longitudinal direction, a conveying device can be installed inside the drum. This is preferably a continuous, rotating conveyor belt. It can also be a conveyor sieve or, in the simplest case, a strong rope. Since conveying devices are known to those skilled in the art, further examples will not be explained here. According to the invention, the apparatus for removing displacements is preferably controlled by control elements. The control elements preferably work on the basis of the optical detection of displaced openings. For this purpose, light can fall on the openings from a radiation source that irradiates the drum openings from the outside and be reflected in the case of displacements. By registering the reflected radiation by sensors and processing it in a computer with the appropriate data storage, the pneumatically or mechanically operating apparatus can be put into operation or controlled. In a preferred embodiment, however, a light source is located inside the drum, the light of which penetrates through the openings to the outside. The reduced

bzw. nicht mehr nach außen dringende Lichtstrahlung kann ebenfalls von einem Registriergerät bzw. durch Sensoren erfaßt werden und über einen Computer zur Steuerung der apparativen Einrichtung genutzt werden. Lichtquellen können sowohl UV₁ IR,'und sichtbares Licht sein. Auch Mikrowellen, Laserstrahlen und akkustische Wellen kommen erfindungsgemäß in Frage.Light radiation that is no longer emitted to the outside can also be recorded by a recording device or by sensors and used by a computer to control the apparatus. Light sources can be UV _, IR, and visible light. Microwaves, laser beams and acoustic waves can also be used according to the invention.

Zur Registrierung von Versetzungen können Fotoapparate und Kameras eingesetzt werden, wobei die Abbildungen der Öffnungen bzw. Versetzungen unter Ingangsetzen der apparativen Einrichtungen zur Entfernung der Versetzungen im Steuergerät verarbeitet werden.Photo cameras and cameras can be used to record displacements, whereby the images of the openings or displacements are processed in the control unit by activating the equipment for removing the displacements.

Die Siebtrommeln sind rotierbar. Die Rotationsgeschwindigkeit kann ebenfalls nach bestimmten Kriterien gesteuert bzw. geregelt werden. So kann zur Erhöhung des Durchsatzes die Rotationsgeschwindigkeit erhöht werden, aber auch beispielsweise in Abhängigkeit vom Ausmaß der Versetzungen verringert werden. Die Siebtrommel kann aus einem rohrartigen einzelnen Körper bestehen, sie kann jedoch auch in Segmente unterteilt sein. Diese Segmente können unabhänig voneinander rotierbar sein und sich auch bezüglich Anzahl, Querschnitt und Anordung der Öffnungen unterscheiden.The screening drums are rotatable. The rotation speed can also be controlled or regulated according to certain criteria. The rotation speed can be increased to increase throughput, but can also be reduced, for example, depending on the extent of the displacement. The screening drum can consist of a single tubular body, but it can also be divided into segments. These segments can be rotated independently of one another and can also differ in terms of the number, cross-section and arrangement of the openings.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung eignet sich zur Trennung beliebiger Material arten. Sie hat jedoch besondere Bedeutung bei der Trennung von Abfall gemischen, bei der bekanntlich insbesonder die Aufgabenstellung besteht, sortenreine Kunststoffmaterialien zu erhalten. Hierbei spielt die Auftrennung in flächenartige und räumliche Materialien eine sehr wichtige Rolle, da größere Folien häufig aus Polyolefinen wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid bestehen, die vergleichsweise wenig bedruckt bzw. gefärbt sind, so daß durch die Abtrennung ein relativ wertvolles Regranulat gewonnen werden kann.The separating device according to the invention is suitable for separating any type of material. However, it is particularly important for the separation of waste mixtures, where, as is well known, the particular task is to obtain pure plastic materials. The separation into flat and three-dimensional materials plays a very important role here, since larger films often consist of polyolefins such as polyethylene, polypropylene or polyvinyl chloride, which are comparatively little printed or colored, so that a relatively valuable regranulate can be obtained through the separation.

Claims

RWE Entsorgung Aktiengesellschaft Essen, 7 October 1993 T-2 Dr.Höv/gr Separating device Patent claims

1. Separating device for separating materials of different sizes, which is designed as a rotatable drum, the drum wall being equipped with openings through which materials can pass due to their size, while the materials that do not pass through the openings are moved in the longitudinal direction of the drum, characterized in that the separating device has equipment on the outside of the drum which can be used to remove materials which offset or variably overlap openings in the drum wall.

2. Separating device according to claim 1, characterized in that it has a conveying device in the longitudinal direction in the interior of the drum.

3. Separating device according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the devices for removing materials operate pneumatically.

4. Separating device according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the devices for removing materials operate mechanically.

5. Separating device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that it has control elements with sensors which

Detect dislocations and activate equipment for removing materials specifically at displaced openings.

6. Separating device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the conveying device inside the drum is designed as a conveyor belt.

7. Separating device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the openings in the drum wall have different opening widths.

8. Separation device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the feed materials are waste mixtures.

9. Separating device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that flat materials can be separated from three-dimensional materials.

10. Separating device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the rotation speed of the drum is adjustable.

11. Separating device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that it has a control device which controls the rotation speed of the drum depending on the feed material.

12. Separating device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the drum consists of segments which can be rotated independently of one another at different rotational speeds.

13. Separating device according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the drum is inclined and its inclination is adjustable.