RU2003386C1 - Способ дл не загр зн ющего окружающую среду разделени по плотности смеси материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  способа, устройства , а также использовани  устройства дл  незагр зн ющего окружающую среду разделени  смеси, например, смеси полезных материалов (рециркулирующих материалов ), на отдельные компоненты различного свойства.

При незагр зн ющей окружающую среду переработке, например, смеси полезных материалов, контейнерного мусора, аналогичных бытовому мусору составных частей, возникает проблема по возможности безуп-. речного разделени  специфических категорий полезных материалов. Как техника просеивани , так и техника пневматического разделени  имеют свои пределы. Так как в случае с указанными полезными материалами часто по вл ютс  также органические, сильно прилипающие компоненты или составл ющие тонкодисперсной пыли, разделение с помощью воздуха или сит св зано с соответствующими недостатками.

В отдельных случа х невозможно избежать того, чтобы можно было рассортировать очень различный сборный материал, например, скиповый материал на пригодные дл  повторного использовани  легкие органические компоненты и предназначенные дл  восстановлени  или захоронени  т желые фракции.

В последнее врем  предпринимаютс  дополнительные усили  дл , по возможности , полной рециркул ции по меньшей мере в случае со стекл нными сосудами, консервными банками, алюминиевыми банками, пластмассовыми бутылками и т.д. Образующиес  при этом новые потоки материалов должны рационально раздел тьс , чтобы можно было возвращать такие основные материалы , как стекло и алюминий, с минимумом затрат в другие перерабатывающие центры. В случае со стеклом требуетс  незначительный стекл нный бой. Это исключает большое накопление. Последстви ми этого  вл ютс  многие небольшие установки , по возможности вблизи потребителей.

Общеупотребительной практикой  вл етс  сортировка на различные категории материалов вручную. Типичными признаками всех высокоиндустриальных обществ  вл ютс  высокие затраты на все ручные работы. Однако необходимые высокие затраты , св занные с ручной работой, часто сто т на пути решающего успеха дл  подлинной рециркул ции.

Наиболее близкими к предложенным способу и устройству  вл ютс  способ и устройство 1, В известном способе раздел емый материал непрерывно подают на вращающийс  цилиндрический барабан с

сортирующей поверхностью из гибких элементов . Известное устройство включает подающий транспортер , сортирующий барабан с гибкими элементами и приспособлени  дл  вывода разделенных материалов .

Предложенный способ отличаетс  тем, что подачу материала на барабан осуществл ют в первый квадрант. С помощью первого , очень просто построенного опытного устройства удалось достичь неожиданно высокого качества сортировки. Например, после нескольких пробных пусков было можно почти на 100% правильно разделить смесь

5 из стекл нных бутылок, пластмассовых и алюминиевых банок, накапливаютс  в соответствующих сборных пунктах США, на стекло и прочие компоненты. Дл  опыта была ислользована известна  в установках дл 

0 мойки автомобилей центржобежна  бара- банна  щетка. Расход энергии дл  сортировки составил по сравнению с воздушными сортировочными раздел ющими насадками лишь несколько процентов.

5 При первом рассмотрении наблюдателю недостает даже спонтанного понимани , почему без - непосредственно заметной визуально причины стекл нна  бутылка опускаетс  в направлении вращени  сортиро0 вочного барабана и выходит внизу. Однако пластмассова  бутылка с полной точностью отклон етс  и бросаетс  в примыкающий приемный резервуар или на соответствующий отвод щий элемент. Лишь с помощью

5 изобретени  было обнаружено, что параметр удельного давлени  допускает дл  многих проблем сортировки, в частности, в случае с телами, которые с самого начала имеют неопределенную форму, использова0 ние новой отличной сортировочной техники, если т желые тела опускаютс  в основном радиально, а не тангенциально.

Сам по себе вес, также как и размер играет дл  основанной на использовании

5 давлени  на единицу поверхности сортировочной техники только второстепенную роль. Удельное давление или центробежна , преп тствующа  проникновению, сила созданной вращением сортировочного ба0 рабана динамики с одной стороны, а также . динамические переменные зазоры между щетиной и сортируемыми телами с другой стороны прежде всего  вл ютс  ответственными за успех сортировки. Разделение ком5 понентов смеси должно происходить на стороне выброса в направлении выброса щетины центробежного барабана, поэтому только таким образом большое количество щетины действительно селективно вовлекаетс  в цикл нагружени  разделительной силой с каждой частицей смеси. Непосредственное разделение происходит между легкими и т желыми с точки зрени  удельного поверхностного давлени  телами.

В другом опыте предварительно рассортированную с помощью сит смесь необходимо было разделить на механическую фракцию, а также органическую фракцию. В данном случае также удалось добитьс  удивительно хорошего качества разделени , особенно если до этого смесь содержала только части меньше размера донной части, например, менее 250-300 мм.

Изобретение допускает различные, особенно предпочтительные идеи исполнени .

Особенно предпочтительно сортировочный барабан выполн етс  в виде центробежной барабанной щетки и упругость или продавливаемость сортировочного барабана или вытекающие отсюда удельное давление определ етс  путем соответствующего выбора частоты вращени  и/или ос- нащени  сортировочного барабана щетиной. С помощью длины щетины может определ тьс  максимально возможный размер отдел емого тела.

Кроме того, сырье с помощью питающего приспособлени  предпочтительно непре- рывно подаетс  на цилиндрическую оболочку сортировочного барабана. При этом предлагаетс  подавать сырье в расположенной вверху зоне сортировочного барабана , особенно предпочтительно в расположенной в самом верху зоне.

В зависимости от материальной смеси качество сортировки повышаетс  благодар  тому, что раздел емый матерал подаетс  с более тангенциальными компонентами относительно сортировочного барабана или с более радиальными компонентами. Прежние опыты показали, что сырье на подающем агрегате должно ускор тьс  на 10-30%, предпочтительно на 10-25%, окружной скорости сортировочного барабана.

Кроме того, было обнаружено, что сортировочный барабан создает сильный ориентируемый воздушный поток. Этот поток может использоватьс  дл  отделени  другой легкой фракции, как например куски бумаги , нити, веревки и т.д. Одновременно воздушный поток с высокой надежностью предотвращает обматывание сортировочного барабана веревками и им подобными, так что может достигатьс  очень высока  эксплуатационна  надежность.

Кроме того, изобретение касаетс  устройства дл  разделени  смеси на отдельные компоненты, как это описано выше. Устройство в соотвествии с изобретением отличаетс  тем, что оно имеет питающее

приспособление дл  непрерывной подачи смеси в верхний сектор, предпочтительно соответственно в первый квадрант. Предпочтительно отвод легких частей располага- 5 етс  примерно на уровне оси вращени  барабана на стороне сброса и отвод т желых частей - в примыкающем внизу квадранте .

Предпочтительно гибкие элементы сор0 тировочного барабана выполн ть в виде упругой щетки, например, в случае использовани  моечной щетки от установки дл  мойки автомобилей барабанный эффект образуетс  только в рабочем состо нии. В

5 положении поко  щетки отвисают вниз. Благодар  возникающей при вращении центробежной силе, а также выбору количества и качества щеток определ етс  характеристика сопротивлени  дл  проникновени 

0 тел внутрь барабана. Направл юща  сила каждой вращающейс  щетки, а также устанавливающийс  воздушный поток дают импульс дл  направлени  более легких с точки зрени  удельного давлени  частей.

5 Особенно предпочтительно выполн ть устройство дл  подачи смеси в виде ленточного конвейера, особенно предпочтительно с подключенной сортировочной системой или в виде стержневого цепного колоснико0 вого конвейера, или в виде стационарного колосникового грохота.

Кроме того предлагаетс  то. что скорость транспортировки питающего приспособлени  составл ет от 0,5 до 2 м/с,

5 предпочтительно от 1,2 до 1,5 м/с, и окружна  скорость барабана составл ет от 5 до 15 м/с, предпочтительно от 7 до 10 м/с при диаметре от 1 до 1,5 м.

Изобретение кроме того касаетс  ис0 пользовани  центробежной барабанной щетки дл  сортировки предварительно рассортированных с помощью сит смесей, как например, контейнерный мусор, так например , смещенные отходы строительных пло5 щадок, дорожный бой и аналогичный бытовому мусору сборный материал, причем т жела  фракци  содержит в основном минеральные составные части, а легка  фракци  в основном органические материа0 лы.

На фиг. 1 показана схема первого примера исполнени ; на фиг.2 - схема второго примера исполнени  дл  контейнерного мусора; на фиг.З - пример исполнени  дл 

5 дополнительного отсасывани  легкой фракции , как например, пленка, бумага и т.д.

Способ осуществл ют в устройстве следующим образом.

Смесь 11 (фиг.1)с помощью питающего

приспособлени  1 передаетс  непосредственно к сортировочному барабану 2. Сортировочный барабан 2 приводитс  в действие с помощью вала 3. На валу закреплены щетки А, которые в результате вращени  вала 3 или под действием центробежной силы приобретают цилиндрическую форму 5. По причине намного более высокого удельного давлени  стекл нные бутылки б опускаютс  внутрь барабана, как это изображено с помощью бутылок 6, а также 6. Бутылка 6 под сортировочным барабаном 1 передаетс  на отвод щую транспортерную ленту 7 дл  т желого материала 15 и подаетс  к соответствующему сборнику. Тела, которые при попадании на сортировочный барабан 1 оказывают лишь незначительное удельное давление, как например, алюминиевые банки , пластмассовые бутылки при попадании с поверхности барабана на щетки 4 отвод тс  от них тангенциально (алюминиевые банки 8, 8 и 8 и пластмассовые бутылки 9, 9). Эти тела с помощью отвод щей транспортерной ленты tO передаютс  к сборнику дл  материалов 13 средней крупности.

В соответствии с фиг. 1 смесь раздел етс  на три фракции, Т желый материал 15 содержит все тела, которые оказывают большое удельное давление на сортировочный барабан 2, как например, стекл нные бутылки, целые металлические тела или, например , отдел лись бы более крупные камни в смеси с т желым материалом 15. Материалы 16 средней крупности содержат все легкие полые тела, как например, алюминиевые банки и пластмассовые бутылки. При этом консервные банки из черных металлов могут отдел тьс  с помощью магнитного отделител  перед сортировочным барабаном или после него.

Люба  мелка  часть в смеси, в частности также стекл нный бой, отсеиваетс  с помощью выполненного в виде цепного колосникового конвейера 12 питающего приспособлени  1 перед сортировочным барабаном 2 и подаетс  через воронку 13, а также с помощью ленточного конвейера 14 к сборнику дл  мелкого материала 17.

Фиг,1 схематически показывает сортировочное устройство дл  контейнерного мусора с аналогичными бытовому мусору компонентами. Важным в случае с контейнерным мусором  вл етс  предварительна  сортировка сырьевой смеси. Сырьева  смесь с помощью подающего конвейера 20

непрерывно передаетс  на сортировочную систему или каскад 21. Верхнее или предварительное сито 22 с крупными отверсти ми удал ет все части, например, крупные размеры отверстий, или крупнее 250-350 мм, например крупные каменные куски, крупные дерев нные куски и т.д. Фракци  сита 22 с крупными отверсти ми отдел етс  в виде крупного материала 23 непосредственно с помощью транспортерной ленты 24. Мелкий материал 17 падает как через сито 22 с крупными отверсти ми, так и через расположенное под ним сито 25 с мелкими отверсти ми и выводитс  через воронку 13 и с

помощью ленточного транспортера 14.

Средн   фракци  сырьевой смеси передаетс  в виде схода сортировочного каскада 21 к транспортерной ленте 26. В зависимости от случа  применени  предусмотрено

оснащение ускор ющей транспортерной ленты 26 не показанным на чертеже регулируемым приводным двигателем, чтобы можно было специфически выбирать скорость транспортировки смеси в зоне попадани 

на сортировочный барабан 2. Независимо от предварительной обработки эксплуатируемой ускор ющей транспортерной ленты 26 в любом случае имеетс  возможность определенной подачи смеси на сортировочный барабан 2. Можно также на ускор ющей транспортерной ленте 26 располагать дополнительные направл ющие средства, чтобы трудносортируемые части попадали на сортировочный барабан 2 в оптимальном

направлении и положении. Камни и им подобные компоненты опускаютс  в виде т желого материала 15с большим удельным давлением в сортировочный барабан 2 и отвод тс  вниз с помощью отвод щей

транспортерной ленты 7. Предметы средней крупности 16, которые содержат преимущественно органические компоненты, вывод тс  с помощью отвод щей транспортерной ленты 10.

Фиг.З показывает другую идею выполнени  изобретени . В отличие от фиг.1 и 2 в соответствии с фиг.З с помощью аспирации 31 отсасываютс  дополнительно легкие материалы 30, как например, куски бумаги,

мельчайшие куски пластмассы и им подобные .

(56) За вка Франции № 2481617, кл. В 07 В 13/00, 1981.

Claims (12)

1.Способ дл  не загр зн ющего окружающую среду разделени  по плотности смеси материалов, включающий непрерывную подачу исходного материала на непрерывно вращающийс  цилиндрический барабан с сортирующей поверхностью на гибких элементах в направлении вращени  барабана, тангенциальный отвод легкой фракции, отвод т желой фракции из-под барабана, отличающийс  тем, что подачу материала осуществл ют на первый квадрант сортировочного барабана.

2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что упругость сортирующей поверхности определ ют выбором скорости вращени  или оснащением сортировочного барабана щетинообразным покрытием.

3.Способ по пп.1 и 2, отличающийс  тем, что исходный материал перед подачей сортируют по размеру дл  отделени  фракций размером более или менее номинального ,

4.Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что исходный материал подают на сортировочный барабан в самую верхнюю часть сортировочного барабана со скоростью , на 10 - 30%, предпочтительно 10 - 25%, большей окружной скорости вращени  сортировочного барабана.

5.Способ по пп. 1-4, отличающийс  тем, что разделению подвергают предпочтительно рассортированные с помощью сит смеси типа контейнерного мусора, смешанных отходов строительных площадок , дорожного бо , остатков строительных материалов и аналогичного бытовому мусору сборного материала, причем т жела  фракци  содержит в основном минеральные составные части, а легка  фракци  содержит в основном органические материалы.

6.Способ по п.1, отличающийс  тем, что воздушный поток, образующийс  при

вращении сортировочного барабана, используют дл  отделени  другой легкой фракции.

7. Устройство дл  не загр зн ющего

окружающую среду разделени  по плотности смеси материалов по пп. 1-6, отличающеес  тем, что гибкие элементы сортировочного барабана выполнены в виде упругой щетки, при этом подающее приспособление расположено над высшей точкой сортировочного барабана.

8.Устройство по пп. 1 - 7, отличающеес  тем, что приспособлени  дл  отвода легкой и т желой фракций выполнены в виде ленточных конвейеров, при этом ленточный конвейер дл  отвода легкой фракции расположен на уровне оси вращени  барабана , а ленточный конвейер дл  отвода т желой фракции расположен в примыкающем к нему квадранте.

9.Устройство по пп.7 и 8, отличающеес  тем, что оно снабжено расположенной

перед барабаном сортировочной системой.

10.Устройство по пп. 7 - 9, отличающеес  тем, что приспособление дл  подачи исходного материала выполнено с возможностью регулировани  скорости подачи исходного материала на барабан и направлени  подачи.

11.Устройство по пп.7 - 9, отличающеес  тем, что приспособление дл  подачи исходного материала выполнено в виде ленточного конвейера, или колосникового цепного конвейера, или стационарного колосникового грохота.

12.Устройство по пп. 7 - 10, отличаю- щеес  тем, что ленточный конвейер дл 

подачи исходного материала выполнен с возможностью подачи со скоростью 0,5 - 2 м/с, предпочтительно 1,2-1,5 м/с, а барабан выполнен с диаметром 1 - 1,5 м и с возможностью вращени  окружной скоростью 5-15 м/с, предпочтительно 7-10 м/с.