NL1014536C2

NL1014536C2 - Separation device.

Info

Publication number: NL1014536C2
Application number: NL1014536A
Authority: NL
Inventors: Tako Pieter Rinze De Jong
Original assignee: Univ Delft Tech
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-04
Also published as: AU2001236199A1; WO2001064357A1

Description

S che idings inri cht ingS che nd ing equipment

De uitvinding heeft betrekking op een scheidingsin-richting geschikt voor het uit een afvalstroom scheiden van draad omvattende een tijdens gebruik bewegend lichaam waarop spijkers of dergelijke uitsteeksels zijn aangebracht.The invention relates to a separating device suitable for separating wire from a waste stream, comprising a body moving during use on which nails or like protrusions are arranged.

5 Een dergelijke scheidingsinrichting is uit de prak tijk bekend. De bekende scheidingsinrichting is voorzien van een schuin opgestelde lopende band die bezet is met spijkers. De afvalstroom, in het bijzonder metaalschroot, wordt op de band toegevoerd, waarna de spijkers in de afvalstroom aanwe-10 zig draad uit het schroot kunnen kammen terwijl het overige materiaal naar beneden kan rollen.Such a separating device is known from practice. The known separating device is provided with an obliquely arranged conveyor belt which is covered with nails. The waste stream, in particular metal scrap, is fed to the belt, after which the nails in the waste stream can comb out wire from the scrap while the remaining material can roll down.

In de praktijk blijkt de bekende scheidingsinrichting niet te voldoen. Het is gewenst met name de draden uit de afvalstroom af te scheiden aangezien deze in de verdere 15 processen voor het terugwinnen van herbruikbare materialen veelal een verstorende invloed blijken te hebben. Bovendien wordt een groot percentage van de draden gevormd door al dan niet geïsoleerde koperdraden, welke op zichzelf vanwege het kopergehalte een hoge waarde vertegenwoordigen.In practice, the known separating device proves to be unsatisfactory. It is desirable in particular to separate the wires from the waste stream, as these often appear to have a disruptive influence in the further processes for the recovery of reusable materials. Moreover, a large percentage of the wires are formed by insulated or non-insulated copper wires, which in themselves represent a high value due to the copper content.

20 Doelstelling van de uitvinding is derhalve een scheidingsinrichting te verschaffen waarmee het afscheiden van draden uit een afvalstroom op eenvoudige, storingsvrije en betrouwbare wijze en tegen lage kosten kan worden gerealiseerd .The object of the invention is therefore to provide a separating device with which the separation of wires from a waste stream can be realized in a simple, trouble-free and reliable manner and at low cost.

25 De scheidingsinrichting volgens de uitvinding is er daartoe door gekenmerkt, dat het lichaam is uitgevoerd als een roteerbare rol die tijdens rotatie in axiale richting trilt. De trilling die ten aanzien van de roteerbare rol wordt toegepast, heeft als gevolg dat het niet-draadvormige 30 materiaal bevorderd wordt om langs en tussen de spijkers of dergelijke uitsteeksels door langs de roteerbare rol onder invloed van de zwaartekracht neerwaarts te bewegen. Bovendien heeft het trillen van de rol het voordeel dat de meegevoerde draden aan de afvoerzijde eenvoudiger loskomen van de rote-35 rende rol.The separating device according to the invention is therefore characterized in that the body is designed as a rotatable roller which vibrates in axial direction during rotation. The vibration applied to the rotatable roller results in the non-filamentous material being promoted to move down and between the nails or like protrusions by moving along the rotatable roller under the influence of gravity. In addition, vibrating the roller has the advantage that the entrained threads on the discharge side are more easily released from the rotating roller.

Een zeer geschikte en eenvoudig uitvoerbare uitvoe- 1014536 2 ringsvorm van de scheidingsinrichting volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de rol is gekoppeld met een trilmo-tor.A very suitable and easily executable embodiment of the separating device according to the invention is characterized in that the roller is coupled to a vibrating motor.

Bijzonder goede resultaten met de scheidingsinrich-5 ting volgens de uitvinding zijn realiseerbaar in de uitvoeringsvorm waarin de spijkers of dergelijke uitsteeksels in een regelmatig ruitjespatroon zijn aangebracht op de rol. Daarbij is verder wenselijk dat de spijkers of dergelijke uitsteeksels op een onderlinge afstand zijn geplaatst in af-10 hankelijkheid van de maximale afmetingen van een nietdraadvormige fractie uit de afvalstroom, die bij voorkeur 10% meer bedraagt dan deze maximale afmetingen. De lengte van de spijkers of uitsteeksels gemeten vanaf het roloppervlak bedraagt dan 1 a 2 maal de genoemde onderlinge afstand.Particularly good results with the separating device according to the invention can be realized in the embodiment in which the nails or the like protrusions are arranged on the roller in a regular check pattern. It is further desirable that the nails or like protrusions are spaced apart depending on the maximum dimensions of a non-wire-shaped fraction from the waste stream, which is preferably 10% more than these maximum dimensions. The length of the nails or protrusions measured from the rolling surface is then 1 to 2 times the said mutual distance.

15 In een verder aspect van de uitvinding is de schei dingsinrichting erdoor gekenmerkt, dat voorzien is in een toevoergoot voor het te scheiden materiaal die uitmondt boven een horizontaal vlak waarin de lengteas van de rol ligt, op een plaats nabij de buitenomtrek van de rol, en dat tijdens 20 bedrijf deze buitenomtrek van de rol vanaf de toevoergoot omhoog beweegt.In a further aspect of the invention, the separator is characterized in that it provides a feed chute for the material to be separated which opens above a horizontal plane in which the longitudinal axis of the roller lies, at a location near the outer circumference of the roller, and that during operation this outer circumference of the roller moves upwards from the feed chute.

Praktisch zeer bruikbare resultaten worden dan verkregen wanneer tijdens bedrijf de omwentelingssnelheid van de rol circa 1,5 omw/min bedraagt en de trilfreguentie circa 25 25 Hz met een amplitude van circa 2 mm.Practically very useful results are then obtained when, during operation, the rotation speed of the roller is about 1.5 rpm and the vibration frequency about 25 Hz with an amplitude of about 2 mm.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld van de scheidingsinrichting volgens de uitvinding onder verwijzing ' naar bijgaande tekening, welke in fig. 1 en 2 de scheidings- 30 inrichting volgens de uitvinding in achteraanzicht en zijaanzicht toont.The invention will now be further elucidated on the basis of a non-limiting exemplary embodiment of the separating device according to the invention with reference to the accompanying drawing, which in Figs. 1 and 2 shows the separating device according to the invention in rear view and side view.

In de figuren gebruikte gelijke verwijzingscijfers verwijzen naar dezelfde onderdelen.Like reference numerals used in the figures refer to like parts.

De scheidingsinrichting 1 heeft een tijdens gebruik 35 bewegend lichaam in de vorm van een roteerbare rol 2. Deze roteerbare rol wordt tijdens rotatie in axiale richting, zoals aangegeven met pijl A, in trilling gebracht. De rol 2 is voorzien van regelmatig aangebrachte spijkers of dergelijke 1014536 3 uitsteeksels. Deze spijkers of uitsteeksels zijn in een regelmatig ruitjespatroon aangebracht. De onderlinge afstand van de spijkers of uitsteeksels bedraagt in dit voorbeeld circa 2 cm, terwijl de lengte van de uitsteeksels circa 3,5 5 cm bedraagt. Een en ander is voor de vakman voldoende duidelijk, zodat dit niet in detail in de tekening is getoond. Via een excenter 3 wordt de rol ten behoeve van de trilling aangedreven door een trilmotor 4. Daarnaast wordt de rol 2 met een rotatiemotor 5 in een rotatie om de langsas gebracht. In 10 fig. 2 is getoond dat de scheidingsinrichting 1 verder is voorzien van een toevoergoot 6 die via een invoerdeel 7 beladen kan worden met te scheiden materiaal. De toevoergoot 6 mondt uit boven een horizontaal vlak, in fig. 2 aangeduid met de lijn A-A, waarin de lengteas van de rol 2 is gelegen, en 15 op een plaats nabij de buitenomtrek van de rol 2. Op deze plaats beweegt tijdens bedrijf de buitenomtrek van de rol 2 omhoog, zoals aangegeven met pijl B welke de rotatierichting van de rol 2 aanduidt.The separating device 1 has a moving body in use in the form of a rotatable roller 2. This rotatable roller is vibrated during rotation in axial direction, as indicated by arrow A. The roller 2 is provided with regularly arranged nails or the like 1014536 3 protrusions. These nails or protrusions are arranged in a regular check pattern. The spacing of the nails or protrusions in this example is approximately 2 cm, while the length of the protrusions is approximately 3.5 cm. All this is sufficiently clear to the skilled person so that this is not shown in detail in the drawing. Via an eccentric 3, the roller for the purpose of the vibration is driven by a vibrating motor 4. In addition, the roller 2 is rotated about the longitudinal axis with a rotary motor 5. In fig. 2 it is shown that the separating device 1 is further provided with a feed trough 6 which can be loaded via an input part 7 with material to be separated. The feed trough 6 opens above a horizontal plane, indicated in Fig. 2 by the line AA, in which the longitudinal axis of the roller 2 is located, and 15 at a location near the outer circumference of the roller 2. At this location, during operation, the outer circumference of the roller 2 upwards, as indicated by arrow B, which indicates the direction of rotation of the roller 2.

De scheidingsinrichting volgens de uitvinding is 20 vervolgens in een proefopstelling getest. De spijkerafstand bedroeg 2 cm, gezet in een regelmatig ruitjespatroon. De rol-diameter bedroeg 22 cm. De spijkerlengte vanaf het rolvlak was 3,5 cm. De breedte van het bespijkerde deel van de rol was 20 cm. De trilling werd opgebracht door een excenter, met 25 een instelbare snelheid. Ook de rotatiesnelheid was instelbaar. Het materiaal werd op de rol gebracht door een trilgoot met breedte 10 cm op de omhooggaande zijde van de rol.The separating device according to the invention was subsequently tested in a test set-up. The nail spacing was 2 cm, set in a regular check pattern. The roll diameter was 22 cm. The nail length from the tread was 3.5 cm. The width of the nailed part of the roll was 20 cm. The vibration was applied by an eccentric, with an adjustable speed. The rotation speed was also adjustable. The material was brought onto the roll by a vibrating chute with a width of 10 cm on the upward side of the roll.

Monster NF-autoschroot 30 Als testmateriaal is NF-autoschroot gekozen. De ge middelde deeltjesgrootte was omstreeks 15 mm (zeef < 20 mm) . De samenstelling (massapercentages) was als volgt: draden 11,0 % overig 89,0 % 35 De samenstelling is bepaald door het monster (17,6 kg) tweemaal handmatig te sorteren. De maximale afwijking in de percentages bedraagt ongeveer 0,2 %. Als draden zijn gedefinieerd alle draden, duidelijk als elektriciteitsgeleider X b X ~Jl υ 4 herkenbaar, die langer zijn dan de zeefmaat (20 mm).Sample NF car scrap 30 NF car scrap was chosen as the test material. The average particle size was about 15 mm (sieve <20 mm). The composition (mass percentages) was as follows: wires 11.0% other 89.0% 35 The composition was determined by manually sorting the sample (17.6 kg) twice. The maximum deviation in the percentages is approximately 0.2%. If wires are defined all wires, clearly recognizable as electrical conductor X b X ~ Jl υ 4, which are longer than the sieve size (20 mm).

Resultaten van de testsResults of the tests

Er zijn twee tests uitgevoerd. De voedingsgoot was 5 in beide gevallen 10 mm boven de bovenste horizontale raaklijn aan de rolomtrek geplaatst. De verticale afstand tussen het uiteinde van de voedingsgoot en de verticale raaklijn aan het roloppervlak (hier d,. genoemd) werd gevarieerd. De rota-tiesnelheid van de rol was 1,6 omwentelingen per minuut. De 10 trilfrequentie was 25 Hz met een amplitude van 2 mm. Grade en recovery van de draden zijn voor beide bepalingen verkregen door middel van handsorteren, zoals boven beschreven.Two tests were performed. In both cases, the feed trough was positioned 10 mm above the top horizontal tangent to the roll circumference. The vertical distance between the end of the feed trough and the vertical tangent to the roll surface (referred to herein as d ,.) was varied. The rotational speed of the roll was 1.6 revolutions per minute. The vibration frequency was 25 Hz with an amplitude of 2 mm. Grade and recovery of the wires for both determinations were obtained by hand sorting, as described above.

De begrippen grade en recovery laten zich als volgt omschrijven: 15 Grade: Gehalte, of massapercentage draden in de to tale massa van het draadproduct (bij perfecte scheiding is dit 100%).The terms grade and recovery can be described as follows: 15 Grade: Content, or mass percentage of threads in the total mass of the thread product (with perfect separation this is 100%).

Recovery: Terugwinningspercentage, of massapercentage draden in het draadproduct ten opzichte van de totale mas- 20 sa draden van de ingaande stroom (bij perfecte scheiding is dit 100%) .Recovery: Recovery percentage, or mass percentage of threads in the thread product relative to the total mass threads of the input current (with perfect separation this is 100%).

Test 1. d. = 1 cm product: grade recovery 25 draden 84,5% 71,6% (lengte vnl. > 2 *zeefmaat) overig 15,5% 1,6% totaal 100,0% 9,2% tailing: grade recovery 30 draden 3,4% 28,0% (lengte vnl. 1-2 *zeefmaat) overig 96,6% 98,4% totaal 100,0% 90,8%Test 1. d. = 1 cm product: grade recovery 25 threads 84.5% 71.6% (length mainly> 2 * screen size) other 15.5% 1.6% total 100.0% 9.2% tailing: grade recovery 30 threads 3.4% 28.0% (length mainly 1-2 * screen size) other 96.6% 98.4% total 100.0% 90.8%

Test 2. dL. = 0 cm 35 product: grade recovery draden 85,2% 81,6% (lengte vnl. > 2 *zeefmaat) overig 14,8% 1,8% totaal 100,0% 10,7% 1014536 5 tailing: grade recovery draden 2,3% 18,4% (lengte vnl. 1-2 *zeefraaat) overig 97,7% 98,2% totaal 100,0% 89,3% 5Test 2. dL. = 0 cm 35 product: grade recovery wires 85.2% 81.6% (length mainly> 2 * screen size) other 14.8% 1.8% total 100.0% 10.7% 1014536 5 tailing: grade recovery wires 2.3% 18.4% (length mainly 1-2 * screen) other 97.7% 98.2% total 100.0% 89.3% 5

Bij beide tests traden geen verstoppingen op, alle deeltjes vielen onder van de rol af. De draden in het product waren aanzienlijk langer dan in de tailing, met andere woorden de meest problematische lange draden worden in ieder ge-10 val goed afgescheiden. De capaciteit van het prototype bedroeg omstreeks 100 kg/hr voor een gootbreedte van 10 cm.In both tests no blockages occurred, all particles fell from the bottom of the roll. The wires in the product were considerably longer than in the tailing, in other words the most problematic long wires are well separated in any case. The capacity of the prototype was approximately 100 kg / hr for a gutter width of 10 cm.

De scheidingsinrichting volgens de uitvinding resulteert in een goede grade en recovery van de draden langer dan de zeefmaat, in een enkele scheidingsstap. Er treden geen 15 verstoppingsverschijnselen op. De inzet van een dergelijk apparaat in een droog scheidingsproces kan zich snel terugverdienen door het voorkomen van problemen in overige schei-dingsapparatuur, veroorzaakt door de draden, en door een effectieve terugwinning van de bestanddelen waar de draden uit 20 bestaan (vnl. koper). Door zijn simpele constructie zal de scheidingsinrichting volgens de uitvinding een relatief goedkope investering zijn. Ook de operationele kosten (vnl. energie) zijn laag.The separator according to the invention results in good grade and recovery of the wires longer than the sieve size, in a single separating step. No blockage symptoms occur. The use of such a device in a dry separation process can quickly pay for itself by avoiding problems in other separation equipment caused by the wires, and by effective recovery of the components of which the wires consist (mainly copper). Due to its simple construction, the separating device according to the invention will be a relatively inexpensive investment. The operational costs (mainly energy) are also low.

10145361014536

Claims

A separating device suitable for separating wire from a waste stream, comprising a body moving during use on which nails or like protrusions are arranged, characterized in that the body is designed as a rotatable roller which vibrates in axial direction during rotation.

Separating device according to claim 1, characterized in that the roller is coupled to a vibrating motor.

Separating device according to claim 1 or 2, 10, characterized in that the nails or the like protrusions are arranged on the roller in a regular check pattern.

Separating device according to claim 3, characterized in that the nails or the like protrusions are spaced in dependence on the maximum dimensions of a non-filamentous fraction from the waste stream, which is preferably 10% more than this maximum dimensions.

Separating device according to claim 4, characterized in that the nails or protrusions measured from the rolling surface have a length that is 1 to 2 times their mutual distance.

Separating device according to any one of the preceding claims, characterized in that a feed trough for the material to be separated is provided which opens above a horizontal plane in which the longitudinal axis of the roller lies, at a location near the outer circumference of the roller , and that during operation this outer circumference of the roller moves upwards from the feed chute.

Separating device according to any one of claims 30 to 6, characterized in that during operation the rotational speed of the roller is about 1.5 rpm and the vibration frequency about 25 Hz with an amplitude of about 2 mm. 1014536