JP4468634B2 - 非磁性金属及びＦｅ成分を固体混合物から分離する装置及びこの装置の運転方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、固定子上に支持されかつこの周りに回転するドラムにより、固体混合物から非磁性金属特にＮＥ金属及び存在するＦｅ成分を分離するための電動機により運転されるシステムを持つ装置であって、永久磁石を備えて回転する磁石回転子がドラム内に設けられ、かつ固定子に支持されているものに関する。本発明は更にこの装置を運転する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置又は方法は、非磁性金属を分離するために公知である。ドイツ連邦共和国特許第３８２３９４４号明細書は、ベルトドラム内においてこのベルトドラムの回転速度より高い回転速度で駆動される磁石システムを既に提案しており、磁石システムの外径はベルトドラムの内径より小さく、とりわけ磁石システムがベルトドラム内に偏心して設けられている。
【０００３】
この装置はドイツ連邦共和国特許第３８１７００３合明細書に従って更に発展されて、偏心して設けられる磁石回転子が、材料を投下区域の四分円内でその位置を調節可能であり、従って磁石回転子により発生される交番磁界の作用範囲が、半径方向移動により調節可能であるようにしている。
【０００４】
Ｆｅの前もっての分離後、最初に説明した固体混合物からの分離効果をＮＥ金属に関して改善するため、ドイツ連邦共和国特許第１９５２１４１５号明細書によれば、定評のある技術手段の構造的結合、しかも別の搬送範囲及び投下範囲を越えて投射放物線により形成される分離区域に至るまでの固体混合物の引渡し範囲の構造的結合によって、個々の材料成分における分類純度を更に高めることができる。
【０００５】
リサイクル分野における有用物質の探索はまだ終っておらず、新しい問題が現われる。
【０００６】
例えばシュレッダ軽量成分からのＦｅ成分の分離後得られるＭＥ金属のような非磁性金属を固体混合物から分離する際、獲得すべき価格のためＮＥ金属成分の分類純度を高めるけれども、個体混合物の質量流を経済的に利用可能な成分に分離することも必要である。
【０００７】
最初に説明した固体混合物が、前もってのＦｅ分離にもかかわらずまだＦｅの残りを含んでいることが、実際にわかった。
【０００８】
最初に説明した装置を経て固体混合物の質量流量を処理すると、とりわけドラムの極めて幅の広い設計及びその中に偏心して設けられて回転する磁石回転子を生じる。その結果構造システム及び分離効果に関して不利な効果を及ぼす振動が生じる。
【０００９】
【発明の表示】
例えばシュレッダ軽量成分からのＦｅ成分の分離後得られるように、固体混合物から非磁性金属及びまだ存在するＦｅ成分を工業的に分離するという要求を考慮した、最初にあげた種類の装置を提供するという課題が、本発明の基礎となっている。ここでとりわけＮＥ金属の分類純度が保証され、即ちまだ存在するＦｅ成分も単独に分離されるようにする。その際特に、極めて幅の広いドラム及び場合によってはそれに伴うコンベヤベルトシステムにおいて生じる振動と構成システムの共振を充分除去することが、解決すべき問題である。これに付属する方法は、分類純度の保証を援助する。
【００１０】
本発明によれば、これは装置に関する請求項１〜１９及び方法に関する請求項２０の特徴によって解決される。
【００１１】
本発明が複合実施例について以下に説明され、装置の種々の変形構成が示され、その全体が課題の解決に役立つ。
【００１２】
【発明を実施するための最良の手段】
図１及び２によれば、本発明による装置は、固定子１に支持されてこの周りに回転するドラム２を含み、永久磁石３を備えかつ回転する磁石回転子４が、ドラム２内に偏心して設けられ、固定子１に支持されている。固体混合物から非磁性金属を分離するこのような装置の機能及び作用は、従来の技術において引用された明細書に詳細に説明されている。
【００１３】
このような装置において分離効果に影響を及ぼすため、固定子１に偏心して設けられる磁石回転子４の揺動により角度が調節可能なので、本発明によれば、質量平衡のため釣合いおもり１．１が固定子１に設けられている。この釣合いおもり１．１は、図３，４及び５に示すように、特にドラム２又はコンベヤベルトシステム５の極端な幅の場合、同時に振動減衰器の機能も果たす。
【００１４】
固体混合物から、通常分離すべき非磁性金属のほかに、まだ存在するＦｅ成分も分離するため、釣合いおもり１．１は、搬送磁石１．２を持つ構造単位か又は磁石として構成され、その形状をドラム２に合わされている。
【００１５】
磁界従って分離効果の効率を最適化するため、釣合いおもり１．１の形状は、発生すべき磁界に応じてかつ技術的に有利に鎌状に形成されている。
【００１６】
それと組合わせて、磁石回転子４は永久磁石３を備えており、これらの永久磁石３は、形状、寸法及び極性に関して、磁石回転子４の半径方向及び軸線方向に異なるように構成可能である。
【００１７】
このように構成される装置のみにより、本発明により解決すべき最初にあげた問題の要求にこの装置が応じるのを可能にされる。
【００１８】
偏心して設けられる磁石回転子４を持つドラム２が、ヘッドドラムとして、固体混合物を供給するコンベヤベルト５．１を持つ無端コンベヤベルトシステム５（図３及び４）に組込まれて、その後に分離片６が設けられると、分離された成分のそれぞれの組成を確認する例えばカメラのような手段７が設けられて、分離片６を成分の純度に合わせて調節する調節装置９と共同作用する。
【００１９】
更に分離効果へこれを助長するように作用するため、ドラム２の速度及び磁石４の回転数が、固体混合物の流れ又はその組成に合わせて調節され、磁石回転子４が、ドラム２の回転軸線の周りの角度及びドラム２の回転軸線に対するその間隔に関して、分離すべきＮＥ金属の投射放物線を考慮して変化される。
【００２０】
大きい幅を持つコンベヤベルトシステム５及びコンベヤベルト５．１では、特定の適用事例の場合、固体混合物を分離するため、取巻いているするひれ１０によりコンベヤベルト５．１を２つの範囲に分割し、これらの範囲の後にそれぞれ１つの分離片６．１及び６．２を設け、これらの分離片６．１及び６．２を互いに無関係に調節して、固体混合物の異なる材料が前洗浄及び後洗浄を受けることができるようにするのが有意義である。
【００２１】
コンベヤベルト５．１がドラム２の支持面又はドラム外被２．１から離れることなく、コンベヤベルト５．１を特に幅の広いドラム２上に案内するため、図５によれば、コンベヤベルト５．１に隆起として形成される案内ひれ１１が設けられて、ドラム外被２．１の溝内で走行しかつ案内される。
【００２２】
分離片６，６．１，６．２の上縁は、分離特性を改善するために、図示しない回転するローラとして構成することができる。
【００２３】
本発明による装置の適切な実施形態では、ドラム２の外側の外被２．１にあるかき取り片８（図３）が、コンベヤベルト５．１とドラム外被２．１との間へ成分粒子が不利に入るのを防止する。
【００２４】
工業的な実際の使用のために、万一の電圧消失の際にも、駆動システムの停止に至るまで分離特性を保証する方法を提供することが重要である。この場合本発明による方法は、電圧消失の際コンベヤベルトシステム５上にまだ残っている残留固体混合物が分離されるまで、今や発電機として作用する磁石回転子４の別の図示しない電動機を介して、ドラム２を駆動するためのまだ回転している磁石回転子４のエネルギを使用する方法を企図している。
【００２５】
【産業上の利用可能性】
本発明により、産業のために、固体混合物から非磁性金属及びＦｅ成分を分離する装置及び方法が提供されて、こじんまりした機器構成のほかに、高度の分離特性及び生じるべき成分の分類純度を保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 中に偏心して設けられる磁石回転子及び本発明による釣合いおもりを持つドラムの縦断面を示す。
【図２】 本発明により構成される釣合いおもり及び搬送磁石を持つ図１の断面を示す。
【図３】 後に設けられる分離片及び分離片を調節する手段を持つコンベヤベルとシステムにある装置の概略図を示す。
【図４】 コンベヤベルト上で取巻いているひれ及びコンベヤベルト範囲の後にそれぞれ１つの分離片を持つコンベヤベルトシステムの概略図を示す。
【図５】 ドラム外被の部分断面を示す。
符号のリスト
１ 固定子
１．１ 釣合いおもり
１．２ 搬送磁石
２ ドラム
２．１ ドラム外被
３ 永久磁石
４ 磁石回転子
５ コンベヤベルトシステム
５．１ コンベヤベルト
６ 分離片
６．１ 第１の分離片
６．２ 第２の分離片
７ 手段カメラ
８ かき取り片
９ 調節装置
１０ 取巻いているひれ
１１ 案内ひれ
１２ 案内溝

Claims (18)

1. 固定子（１）内に支持されかつこの周りに回転するドラム（２）により、非磁性金属とＦｅ成分とを含有する固体混合物から、非鉄金属を含む非磁性金属と、Ｆｅ成分とを分離するための電動機により運転されるシステムを持つ装置であって、永久磁石（３）を備えて回転する磁石回転子（４）が前記ドラム（２）内に偏心して設けられ、かつ前記固定子（１）に支持されているものにおいて、前記固定子（１）が、偏心して設けられる前記磁石回転子（４）に対する質量平衡のため、釣合いおもり（１．１）を持っていることを特徴とする、装置。
2. 前記釣合いおもり（１．１）が、振動減衰器として用いられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記釣合いおもり（１．１）が、偏心して設けられる前記磁石回転子（４）に対する質量平衡のために用いられ、及び／又は偏心して設けられる前記磁石回転子（４）の揺動による角の変化の際に生ずる振動を減衰するための振動減衰器として用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記釣合いおもり（１．１）の範囲に、非金属に混合しているＦｅ成分を分離するための搬送磁石（１．２）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の装置。
5. 前記釣合いおもり（１．１）が前記搬送磁石（１．２）を持つ構造単位として構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記釣合いおもり（１．１）が磁石として構成されていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の装置。
7. 前記釣合いおもり（１．１）が、その形状を前記ドラム（２）のドラム外被（２．１）の形状に合わされていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の装置。
8. 前記釣合いおもり（１．１）が、前記ドラム（２）の軸線に対して直角な断面を鎌状に形成されている特徴とする、請求項６又は７に記載の装置。
9. 中に偏心して設けられる前記磁石回転子（４）を持つ前記ドラム（２）がヘッドドラムとして、固体混合物を導く無端コンベヤベルトシステム（５）に組み入れられていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の装置。
10. 前記無端コンベヤベルトシステム（５）の後に少なくとも１つの分離用の板（６）が設けられ、分離された成分のそれぞれの組成を確認する手段（７）と共同作用する調節装置（９）により、前記分離用の板（６）の端部の位置が調節可能であることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記ドラム（２）の速度が調節可能であることを特徴とする、請求項１〜１０の１つに記載の装置。
12. 前記磁石回転子（４）の回転数が調節可能であることを特徴とする、請求項１〜１１の１つに記載の装置。
13. 前記固定子（１）内に設けられる前記磁石回転子（４）が、前記ドラム（２）の回転軸線の周りの角度、及び前記ドラム（２）の回転軸線に対するこの磁石回転子の軸線の間隔を調節可能であることを特徴とする、請求項１〜１２の１つに記載の装置。
14. 前記無端コンベヤベルトシステム（５）のコンベヤベルト（５．１）が、ドラム外被（２．１）の溝（１２）内に案内される案内ひれ（１１）を持っていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
15. 前記無端コンベヤベルトシステム（５）のコンベヤベルト（５．１）が、取巻いているひれ（１０）により２つの範囲に分割され、前記コンベヤベルト（５．１）のこれら２つの範囲の後にそれぞれ１つの分離用の板（６．１，６．２）が設けられ、固体混合物の異なる材料が相互に分離され得るように、これらの分離用の板（６．１，６．２）が互いに無関係に調節可能であることを特徴とする、請求項１０〜１４の１つに記載の装置。
16. 分離特性を改善するため、前記分離用の板（６，６．１，６．２）の上縁が回転するローラとして構成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
17. 前記ドラム（２）のドラム外被（２．１）に接触するように配置されたかき取り片（８）を有することを特徴とする、請求項１〜１６の１つに記載の装置。
18. 請求項１〜１７のいずれか１つに記載の装置を運転する方法であって、
    前記ドラム（２）及びそれを外囲する無端コンベヤベルトシステム（５）を駆動する第１の電動機と、前記磁石回転子（４）を駆動する第２の電動機とを有し、
    前記第１及び第２の電動機に供給される電圧消失の場合、前記永久磁石（３）を備える前記磁石回転子（４）が回転を続け、前記第２の電動機が発電機として作用することで得られるエネルギが、前記第１の電動機を駆動するために使用されて、この電圧消失の際無端コンベヤベルトシステム（５）上にまだ残っている残留固体混合物が分離されることを特徴とする運転方法。

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