WO1988000098A1 - Process and device for separating a specific material component from a conglomerate, especially from domestic garbage - Google Patents

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WO1988000098A1
WO1988000098A1 PCT/EP1987/000341 EP8700341W WO8800098A1 WO 1988000098 A1 WO1988000098 A1 WO 1988000098A1 EP 8700341 W EP8700341 W EP 8700341W WO 8800098 A1 WO8800098 A1 WO 8800098A1
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batch
roller
heated
rotary drum
separating
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PCT/EP1987/000341
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Ute Thimm-Dorner
Jörg DORNER
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Thimm Dorner Ute
Dorner Joerg
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Definitions

  • Method and device for separating a certain material component from a mixture in particular from household waste.
  • the invention relates to a method and a device for separating out a certain material component from a mixture, in particular from household waste, physical conditions being created in a separating station, to which the material component in question selectively responds.
  • magnetically active parts have hitherto been eliminated from a batch flow, for example from a stream of comminuted household waste, by means of a magnet arrangement, which can have the shape of a magnetic drum adjacent to the batch flow, in that, owing to the magnetics Attraction which acted on the magnetically active material particles and which was given a different trajectory on a falling path than the magnetically inactive material particles, as a result of which the magnetically active material particles were conducted, for example above a separating edge, into a separate conveying channel, while the magnetically inactive ones Material particles below this separating edge fell into the opening of another material transport channel.
  • German Offenlegungsschrift 2,059,166 to separate electrically conductive or semiconducting material particles from electrically non-conductive material particles by moving a batch flow containing the material particles of both types by strongly inhomogeneous magnetic fields which are in the electrically conductive or semiconducting material particles induced currents, which came into electrical interaction with the magnetic fields in such a way that the electrically conductive the or semiconducting material particles took a different path of motion from the electrically non-conductive material particles and could be separated.
  • the object is to be solved, a method for screening a particular Materialkompo ⁇ component of a mixture, in particular of domestic waste, in which in "a separating station physical conditions are ge provide, to which the concerned Materialkomponen ⁇ te selectively responsive, To be designed in such a way that plastic parts can be selectively separated from the batch flow to a higher percentage than was previously possible.
  • the invention also aims to provide a device for carrying out such a method.
  • the above-mentioned object is achieved according to the invention in that the mixture is brought into contact with heated separating surface areas, parts made of plastic, in particular thermoplastic plastic, which are melted due to the temperature of the separating surface areas and due to the material of the separating surface areas , the separating surface areas are then moved together with the plastic parts adhering to them from the batch by relative movement between the batch and dividing surface areas, and the plastic parts are finally removed from the separating surface areas.
  • thermoplastic materials already begin to adhere to metal surfaces as separating surface areas at comparatively low temperatures above 100 ° C. and are carried out of such metal surfaces by the latter when the relative movement between the batch and the separating surface regions is carried out by the latter without that for the heating of the separating surface areas an energy would have to be used which would be necessary to melt a larger plastic volume, so that the energy requirement of the method or the corresponding device specified here is relatively low.
  • a series connection of several devices Carrying out the method specified here not only permits an improvement in the separation result, but also, with appropriate regulation of the temperatures of the individual interface areas from device to device, in each case to different values, makes it possible to select between different plastics, each with a different melting point.
  • FIG. 1 shows a schematic side view, partly in section, of a first embodiment of a device for separating out a specific material component from a batch flow
  • FIG. 2 shows a schematic side view, partly in section, of an embodiment modified compared to FIG. 1,
  • Fig. 3 is a schematic, drawn in section
  • FIGS. 4 and 5 show a schematic perspective view of a device of the drum type for separating a specific material component from a batch flow
  • 5 shows a schematic sectional side view of the sorting rotary drum of the device according to FIGS. 4 and
  • FIG. 6 is a schematic sectional side view of a modified embodiment of the sorting rotary drum for a device of the general type shown in FIG. 4, and finally
  • the device according to FIG. 1 contains a belt conveyor 3 placed over two rollers 1 and 2, which can be driven in the direction of arrow P by means of a drive (not shown in FIG. 1).
  • a series of rollers can serve to support the upper run of the belt conveyor 3.
  • a batch flow 5 of household waste can be applied to the belt conveyor 3 by means of an input hopper 4, which is discharged by vehicles 6 from a ramp 7 into the input hopper 4.
  • the household waste may be expedient to subject the household waste to a rough crushing before input into the funnel 4 in order to separate the parts of the material to be separated from one another without shredding the waste being absolutely necessary.
  • the coarse comminution or separation can also be done by throwing the garbage in the delivery state from a greater height onto a coarse grate or onto wipeable obstacles before the garbage reaches the feed hopper 4.
  • those skilled in the art will provide details in this regard, depending on the type of batch flow to be processed, so that various measures can be carried out before entering the batch into the input funnel 4 as desired, depending on whether the batch is household waste, Industrial waste or the like.
  • a heating roller 8 makes contact with the upper run of the belt conveyor, which can be driven counterclockwise by suitable drive means with reference to the illustration in FIG. 1 and whose peripheral speed corresponds to the conveying speed of the belt conveyor.
  • the roller 8 is hollow and, as indicated schematically in FIG. 1, contains a heating device 9, which is indicated via a feed line and a discharge line, schematically indicated at 10 in FIG.
  • a heat via a hollow shaft 11 of the roller ⁇ exchange medium is supplied from a heating source in order to heat the inner wall of the roller 8 so that the roller outer surface has a temperature at least in the peripheral region in which it makes contact with the batch flow 5 during the rotation of the roller, which is sufficient for this melt the thermoplastic plastic parts of the batch flow 5 coming into contact with the surface of the roll so that these plastic parts stick to the outer surface of the roll.
  • the adhesive effect between the melted plastic parts 12 and the metal outer surface, for example the steel surface of the roll shell, can be increased by providing a cooling device 13 downstream of the contact area with the batch flow 5 in the direction of roll rotation, which is provided via a line system 14 is supplied with a heat exchange medium in a similar manner to the heating device 9 becomes.
  • the cooling device 13 causes the melted plastic of the plastic parts to solidify after they have been lifted out of the batch flow 5.
  • the heating device 9 and the cooling device 13 are only shown schematically in FIG. 1, and the person skilled in the art will recognize that if the wall thickness of the roll shell causes sufficient mechanical strength of the roll 8, heating or cooling the outer surface of the roller by heat conduction alone does not in all cases enable the device to operate at a satisfactory speed.
  • the heating device 9 is designed as a burner arrangement, the burner flames of which act directly on the inner wall of the roller. Such a burner arrangement can also act directly on the outer surface of the roll upstream of the contact area with the batch flow 5 with respect to the direction of rotation of the roll.
  • the energy to be supplied to the roll shell to achieve a satisfactory separation result is comparatively low, since on the one hand the plastic parts to be separated can be melted on the surface even at comparatively low temperatures of generally over 100 ° C. and the heat capacity of the roller shell can be chosen to be low, since, due to the low mechanical forces which act on the roller shell, in particular when the roller 8 is elastically supported, small wall thicknesses of the roller shell and good heat-conducting materials can be provided to form the roller shell.
  • doctor blade 15 With respect to the direction of rotation of the roller behind the roller apex, there is a doctor blade 15 with a cutting edge which is essentially parallel to the roller axis and lies against the outer circumference of the roller.
  • the doctor blade 15 can be coupled to an ultrasound generator 15a.
  • the doctor knife 15 lifts the adhesive on the outer circumference of the roller 8 and adhesive plastic parts from the circumference of the roller during the rotation of the roller and drops the plastic parts, which can sometimes also adhere to one another, onto a conveyor 16 which conveys plastic parts in a direction approximately parallel to the roller axis, so that the plastic is separated from the other components of the Batch stream 5 can be deposited or reused,
  • the portion of the batch flow 5 which is separate from the plastic parts is thrown off the belt conveyor 3, for example into a vehicle 6 'which delivers the household waste cleaned of plastic components to a waste incineration plant.
  • the waste incineration plant can of course also be connected directly downstream of the belt conveyor 3. This will be discussed in more detail below in the explanation of FIG. 4.
  • the separating result which can be achieved with the device according to FIG. 1 can be improved by connecting in series a plurality of heated rollers 8 each correspondingly constructed, it being possible for the batch stream 5 to be circulated or mixed between the individual stations. If the rollers 8 connected in series or arranged in cascade are adjusted to different temperatures on their outer circumference, it is possible to separate out different plastics by increasing the temperature from roller to roller.
  • the roller circumference can be cleaned by a cleaning device 17 which, with respect to the direction of rotation of the roller, defines the contact area with the Batch flow 5 is connected upstream, additionally cleaned.
  • the cleaning device 15 by means of a Burner arrangement flames the outer surface of the roller so that plastic residues of small volume burn off and afterwards any remaining residues, as is not shown in FIG. 1, can be brushed off.
  • a heating device acting on the outer surface of the roller can also take over the function of the cleaning station at the same time.
  • these separating surface areas in the device according to FIG. 2 have the shape of the outer surface of an endless, thin-walled, flexible metal sleeve 18, which is placed over a rotatable lower roller 19 and a rotatable upper roller 20 in such a way that the metal sleeve 18 rests on the lower roller 19 in a section in which it contacts the batch flow 5 on the upper run of the belt conveyor 3 and in the area in which the doctor blade 15 scrapes the outer surface of the metal sleeve 18 rests on the upper roller 20.
  • Suitable drive means circulate the metal sleeve 18 in such a way that it moves in the contact area with the batch flow 5 synchronously with the batch flow or to the upper run of the belt conveyor 3.
  • the lower roller 19 is provided with a heating device 9 to which a heat exchange medium can be applied via a line system 10, in order to heat the thin-walled metal sleeve 18 in the contact area with the batch flow 5 to a temperature at which plastic parts 12 on the outer surface of the metal sleeve stick.
  • FIG. 2 shows the corresponding parts of the embodiment according to FIG. 1 provided with the same reference numerals and their function according to the explanations for Figure 1 easily understandable to the person skilled in the art.
  • An ultrasonic vibrating device which is denoted by 17 'in FIG. 2, takes over the task of pouring plastic residues off the outer surface of the metal sleeve 18, provided that the doctor blade 15 cannot completely clean this outer surface.
  • the advantage of the embodiment according to FIG. 2 is the possibility of providing, in the form of the thin-walled metal sleeve 18, a component of minimal heat capacity which can be heated and cooled quickly, but at the same time due to the support by the lower roller 19 on the one hand and the upper roller 20 on the other hand, it has a high mechanical strength where the contact with the possibly very inhomogeneous batch flow 5 takes place or the doctor blade 15 exerts a high pressure force to achieve a sufficient cleaning effect.
  • FIG. 3 An improvement according to FIG. 3 can be used to improve the rejection result of plastic parts that can be melted by heated separating surface areas in such cases in which these plastic parts do not present any surfaces exposed on the surface of the batch flow 5.
  • the roller 8 on its outer circumference, which provides the heated separating surface areas, contains in its interior a needle roller 21, which is mounted somewhat eccentrically to the roller axis, with lances 23 each articulated to a roller core 22, the radially outer ends of which are guided in openings in the roller shell of the roller 8, which expand funnel-shaped radially inwards.
  • the outer ends of the needles or lances 23 of the needle roller 21 are in the lower region of the roller 8, in which chem makes contact with the batch flow 5, from the outer roll surface in the manner shown in FIG. 3 and are pulled back radially inwards in the upper region of the outer roll surface behind its boundary.
  • the outer surface of the roll shell of the roll 8 can therefore be scraped off by the doctor blade 15, while the lances or needles 23 in the lower roll area sink into the batch flow 5 and, as it were, the batch parts are forked and mixed.
  • the salt 8 can be heated, for example, on the inside by a burner arrangement or by superheated steam supply via the conduit system 10, so that not only the heated separating surface areas of the roller shell of the roller 8, but also at times from the outer surface of the lances 23 protruding from the roll shell, melt plastic parts to be separated and selectively establish an adhesive connection to these parts. If the lances 23 are then retracted behind the level of the outer circumference of the roller during the further rotation of the roller arrangement, then, for example, plastic parts adhering to the outer ends of the lances 23 are stripped off at the openings of the roller shell 8 without, however, falling off the roller, since immediately an adhesive connection to the roll shell is also established in the opening area.
  • FIG. 3 shows only a cross section in a radial plane of the roller arrangement and that a large number of needle rings form the entirety of the needle roller 21 in a comparatively short axial distance.
  • FIG. 4 shows a preferred device for separating plastic parts from a batch flow 5. This is again generated in the manner shown by filling the batch into the feed hopper 4 on the driven belt conveyor 3.
  • the belt conveyor guides the batch 5 flows to the higher end of a rotating drum 24 which is slightly inclined with respect to the horizontal, so that the batch flow 5 is thrown off the belt conveyor 3 on the inside of the rotating drum 24 at this higher end of the rotating drum.
  • a construction is shown in which the belt conveyor 3 extends freely cantilevered into the interior of the rotary drum 24 from the end near the viewer to the opposite end, suitable support brackets being provided, but which are are omitted in Figure 4 to simplify the illustration.
  • the rotary drum 24 is double-walled. Its hollow jacket can be supplied with hot steam via a coaxial superheated steam supply 25 and a hollow shaft extension 26, so that the inner surface of the drum shell facing the interior can be heated, while the outer drum surface is kept relatively cool by suitable heat insulation and emits little heat to keep the facility's energy requirements low.
  • the rotary drum 24 is turned counterclockwise by the drive device indicated schematically at M in FIG set in rotation, the batch, which was conveyed into the rotating drum by the belt conveyor 3, is carried up on the inner circumference of the rotating drum and falls back to the drum base, the batch gradually becoming due to the inclined position of the rotating drum 24 towards the viewer facing end of the drum and finally falls out of the drum onto a discharge conveyor 27 which conveys the batch directly into the feed hopper of a waste incineration plant 28.
  • the plastic parts 12 adhering to the inner drum circumference are then removed from the inner drum circumference by the stripping device in the form of the doctor blade 15 and fall onto the conveyor 16, which is inside the rotating drum 24 approximately parallel to its axis or in the horizontal direction over the entire axial length of the drum Drum extends and the plastic parts on a further conveyor 29 which throws the discarded plastic parts into a container 30.
  • additional cooling devices which are connected upstream of the doctor blade 15 with respect to the drum rotation direction
  • additional cleaning devices which are connected upstream of the doctor knife 15 with respect to the drum rotation direction
  • additional devices are when the rotating drum 24 together with the inner drum melmantel circumferential outer drum casing has, expediently moderately outdoor drum interior arranged and extend substantially over the entire axial length of the Dreh ⁇ drum to the effective drum inner surface which presents the heated release surface areas act to Kings 1 - NEN.
  • the rotary drum 24, as schematically indicated in FIG. 6, is designed such that the outer drum shell stands still, while only the inner drum shell is supported in rotation on flanges and flanged wheels, this inner drum shell cannot only be limited Circumferential sections are heated from the outside thereof, for example by a burner arrangement 31, but can also be acted upon on selected circumferential sections of its outside by cooling devices, ultrasonic vibrating devices and the like.
  • the combustion gases of the burner arrangement 31 are fed to an exhaust duct 32 via the hollow cylindrical space inside the outer casing of the rotary drum 24.
  • the rotary drum construction shown in FIG. 6 is, as already indicated above, also suitable for feeding the batch to be treated to the rotary drum on the side facing away from the discharge opening if the outer, stationary drum shell is provided with an input opening into which the Belt conveyor 3 extends into it.
  • the rotary drum 24 is heated in such a way that ring-shaped heated separating surface areas which become axially adjoining one another result in an increasingly higher temperature
  • plastic parts made of plastics with increasingly higher dimensions can be removed from the inner surface of the drum by doctor blades arranged in a staggered manner in the circumferential direction Scrape off the melting point and abandon other or staggered conveyors.
  • it is important that the temperature of the heated separating surface areas is regulated in such a way that an optimal quantitative separating result is achieved taking into account the garbage consistency, the size of the material parts, the type of plastics to be separated out and the qualitatively desired separating result.
  • the plastic parts of the batch flow 5 stick to their inner surface during the circulation of the batch within the rotary drum 4, they form anchoring points which, when carried up on the inside circumference of the drum, prevent the batch from sliding back as a cake at intervals of time to the drum base without being circulated.
  • the mixture can be circulated be supported within the rotary drum by a construction which is shown in FIG. 7 and which has certain similarities with the construction concept according to FIG. 3.
  • the rotary drum 24 of the general type according to FIG. 3 has a rotating inner drum 33 and a stationary outer drum 34.
  • the outer drum can be provided with a heat insulation jacket (not shown), so that the hollow cylindrical space between the inner drum 33 and the outer drum 34 is supplied Thermal energy is essentially used to increase the temperature of the inner surface of the inner drum 33.
  • bearing blocks 36 are fastened, on which double-armed levers 37 are mounted are.
  • Lance-like elements or rods 38 which are guided with their free ends in the openings 35, are articulated on one end of the lever, while rollers 39 are mounted on the other end of the lever, which, with a cam ring 40 on the inside of the stationary outer drum 34, leads or interact spring loaded.
  • the rollers 39 move from a guide curve section 41 of larger diameter to a guide link section by pivoting the lever 37 clockwise 42 of smaller diameter, so that the lance-like elements or rods 38 are retracted from a position in which their free ends project radially inwards beyond the outline of the inner surface of the inner drum 33 into a position in which the free ones Ends of the rods 38, as shown in the upper part of FIG. 7, are retracted radially outward behind the outline of the inner surface of the inner drum 33. If the rods 38 assume the working position shown in FIG.
  • the inner surface of the inner drum 33 can be doctored off by means of a doctor knife 15 from the plastic parts which have melted onto the heated inner surface of the inner drum 33 , wherein the rods 38, when they retract radially outward behind the outline of the inner surface of the inner drum 33, are freed of plastic parts which have also been deposited on them by stripping, similarly as in connection with the embodiment according to FIG 3 has been described.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Plastic parts which, because of the temperature of metal surfaces placed in contact with them, become adhesive to said surfaces and become welded thereto, can be separated from a flow of conglomerate, especially from a conglomerate of comminuted domestic garbage. Heated separation surfaces, after intimate contact with the conglomerate flow, are withdrawn from this flow, thereby entraining the plastic parts which adhere thereto. After this, the heated metal suraces are scraped off. Preferably the heated surface regions are provided on the inside of an obliquely-arranged rotary drum (24) into which the conglomerate flow (5) is fed.

Description

Verfahren und Einrichtung zum Aussondern einer bestimmten Materialkomponente aus einem Gemenge, insbesondere aus Haus- haltmüll. Method and device for separating a certain material component from a mixture, in particular from household waste.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Ein¬ richtung zum Aussondern einer bestimmten Materialkomponente aus einem Gemenge, insbesondere aus Haushaltmüll, wobei in einer Trennstation physikalische Bedingungen geschaffen werden, auf welche die betreffende Materialkomponente selek¬ tiv anspricht.The invention relates to a method and a device for separating out a certain material component from a mixture, in particular from household waste, physical conditions being created in a separating station, to which the material component in question selectively responds.
Beispielsweise aus der schweizerischen Patentschrift 557 699 ist es bekannt, zum Trennen gemischen festen Ab¬ falls in schweren und leichten Abfall einen mit Luft ar¬ beitenden Trommelsortierer vorzusehen, wobei die Trommel, Jeren Achse zur Horizontalen geneigt ist und deren unteres und oberes Ende offen ist, eine Einrichtung zum Einfüllen des gemischten festen Abfalls in den zentralen Bereich der Trommel, eine Einrichtung zum Erzeugen eines längs durch die Trommel verlaufenden Luftstroms und eine Einrichtung, um die Trommel um ihre Achse zu drehen und den schweren Ab¬ fall in Richtung auf das untere Endstück der Trommel zu be¬ wegen aufweist, während der Luftstrom den Transport des leichten Abfalls in Richtung auf das obere Endstück der Trommel vornimmt. Auf diese Weise werden Papier und leichte Materialien, die nach den Angaben in der genannten Schrift etwa drei Viertel des Abfalls ausmachen, von den schweren Materialien getrennt werden, derart, daß nachfolgend eingesetzte Zerkleinerungs¬ maschinen für die leichten Materialien um Größenordnungen billiger und effektiver ausgeführt werden können und auch ei¬ ne wirtschaftliche Wiederverwendung der jeweils abgesonderten Materialkomponenten möglich ist. Ähnliche Windsichter-Dreh- trommeln des zuvor erwähnten prinzipiellen Aufbaus sind auch aus der USrPatentschrift 1 581 240 und der britischen Patent¬ schrift 289 306 bekannt.For example, from Swiss patent specification 557 699 it is known to provide a drum sorter working with air for separating solid waste in heavy and light waste, the drum, the axis of which is inclined to the horizontal and the lower and upper ends of which are open , a device for filling the mixed solid waste into the central region of the drum, a device for generating an air flow running longitudinally through the drum and a device for rotating the drum about its axis and the heavy waste towards the lower one End piece of the drum to move, while the air flow carries the light waste towards the upper end piece of the drum. In this way, paper and light materials, which according to the information in the cited document make up about three quarters of the waste, are separated from the heavy materials in such a way that subsequently used crushing machines for the light materials are orders of magnitude cheaper and more effective and an economic reuse of the separated material components is also possible. Similar wind classifier rotary drums of the aforementioned basic structure are also known from US Pat. No. 1,581,240 and British Pat. No. 289,306.
Magnetisch aktive Teile hat man, wie allgemein bekannt, bis¬ her aus einem Gemengestrom, etwa aus einem Strom zerkleiner¬ ten Haushaltmülls, mittels einer Magnetanordnung, welche die Gestalt einer dem Gemengestrom benachbarten Magnettrommel haben kann, dadurch ausgesondert, daß aufgrund der magneti¬ schen Anziehungskraft, welche auf die magnetisch aktiven Materialteilchen einwirkte, diesen auf einer Fallstrecke eine andere Flugbahn erteilt wurde als- den magnetisch in¬ aktiven Materialteilchen, wodurch die magnetisch aktiven Materialteilchen beispielsweise oberhalb einer Trennkante in einen gesonderten Förderungskanal geleitet wurden, wäh¬ rend die magnetisch inaktiven Materialteilchen unterhalb dieser Trennkante in die Öffnung eines anderen Materialför- derungskanals fielen.As is generally known, magnetically active parts have hitherto been eliminated from a batch flow, for example from a stream of comminuted household waste, by means of a magnet arrangement, which can have the shape of a magnetic drum adjacent to the batch flow, in that, owing to the magnetics Attraction which acted on the magnetically active material particles and which was given a different trajectory on a falling path than the magnetically inactive material particles, as a result of which the magnetically active material particles were conducted, for example above a separating edge, into a separate conveying channel, while the magnetically inactive ones Material particles below this separating edge fell into the opening of another material transport channel.
Schließlich ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 059 166 bekannt, elektrisch leitende oder halbleitende Materialpartikel von elektrisch nichtleitenden Materialpar¬ tikeln dadurch zu trennen, daß ein die Materialpartikel beider Art enthaltender Gemengestrom durch stark inhomoge¬ ne Magnetfelder bewegt wurde, welche in den elektrisch leitenden oder halbleitenden Materialpartikeln Ströme in¬ duzierten, die mit den Magnetfeldern in elektrische Wech¬ selwirkung in der Weise traten, daß die elektrisch leiten- den oder halbleitenden Materialpartikel eine von den elek¬ trisch nichtleitenden Materialpartikeln unterschiedliche Bewegungsbahn nahmen und abgesondert werden konnten.Finally, it is known from German Offenlegungsschrift 2,059,166 to separate electrically conductive or semiconducting material particles from electrically non-conductive material particles by moving a batch flow containing the material particles of both types by strongly inhomogeneous magnetic fields which are in the electrically conductive or semiconducting material particles induced currents, which came into electrical interaction with the magnetic fields in such a way that the electrically conductive the or semiconducting material particles took a different path of motion from the electrically non-conductive material particles and could be separated.
Die zuvor kurz beschriebenen bekannten Verfahren bzw. Ein¬ richtungen gestatten es aber nicht, Materialkomponenten aus einem Gemenge oder Gemengestrom auszusondern, welche gegen¬ über den anderen Materialkomponenten dieses Gemengestroms weder unterschiedliche elektrische noch unterschiedliche magnetische noch unterschiedliche, das Gewicht oder die Masse betreffende Eigenschaften haben.However, the known methods and devices described briefly above do not allow material components to be separated from a batch or batch stream which, compared to the other material components of this batch stream, have neither different electrical nor different magnetic nor different properties relating to weight or mass .
Dies ist bei der Klassierung von Haushaltmüll von besonders nachteiliger Bedeutung, da, wie oben bereits angedeutet, der Anteil von Papier und Kunststoffen (letzterer in Gestalt ver¬ gleichsweise dünnwandiger Teile als Folien, Tüten, Behälter oder leichte Schaumstoffteile) im Haushaltmüll außerordent¬ lich hoch ist und aufgrund von vergleichbarer Dichte und ver¬ gleichbarer aerodynamischer Gestalt von Pappeteilchen, Well¬ pappteilchen, Kunststoffteilen und Schaumstoffteilen diese in Windsichter-Drehtrommeln gemeinsam als leichte Bestand¬ teile des Gemengestroms auf einer Trommelseite austreten.This is particularly disadvantageous in the classification of household waste, since, as already indicated above, the proportion of paper and plastics (the latter in the form of comparatively thin-walled parts as foils, bags, containers or light foam parts) in household waste is extraordinarily high and due to the comparable density and comparable aerodynamic shape of cardboard particles, corrugated cardboard particles, plastic parts and foam parts, these emerge together in wind sifter rotary drums as light components of the batch flow on one drum side.
Erfolgt eine Beseitigung der ausgesonderten leichten Haus- haltmüllbestandteile durch Verbrennung, so tragen Papier und Pappe, Holzteile und dergleichen in beachtlich geringe¬ rem Maße zu einer Umweltbelastung bei, welche sich durch eine Filterung und Wäsche der Rauchgase auf ein erträgliches Maß verringern läßt. Ungünstigerweise entstehen jedoch bei der Verbrennung der Kunststoffe Verbrennungsgase und, nach Kondensation des in den Rauchgasen enthaltenen Wasserdampfes auch Säuren, die eine schwere Belastung der Umwelt darstel¬ len und darüberhinaus besondere Maßnahmen erforderlich ma¬ chen, um Müllverbrennungsanlagen gegen die Aggressivität der durch die Kunststoff erbrennung bedingten Rauchgase und Säuren widerstandsfähig zu machen. Durch die Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren zum Aussondern einer bestimmten Materialkompo¬ nente aus einem Gemenge, insbesondere aus Haushaltmüll, bei welchem in "einer Trennstation physikalische Bedingungen ge¬ schaffen werden, auf welche die betreffende Materialkomponen¬ te selektiv anspricht, so auszugestalten, daß Kunststoffteile aus dem Gemengestrom selektiv zu einem höheren Prozentsatz ausgeschieden werden können, als dies bisher möglich war. Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.If the separated light household waste components are removed by incineration, paper and cardboard, wooden parts and the like contribute considerably less to an environmental impact, which can be reduced to a tolerable level by filtering and washing the flue gases. Unfortunately, combustion of the plastics produces combustion gases and, after condensation of the water vapor contained in the flue gases, also acids which represent a heavy burden on the environment and moreover require special measures in order to incinerate waste plants against the aggressiveness of the plastics to make conditional smoke gases and acids resistant. Therefore, by the invention, the object is to be solved, a method for screening a particular Materialkompo¬ component of a mixture, in particular of domestic waste, in which in "a separating station physical conditions are ge provide, to which the concerned Materialkomponen¬ te selectively responsive, To be designed in such a way that plastic parts can be selectively separated from the batch flow to a higher percentage than was previously possible. The invention also aims to provide a device for carrying out such a method.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge¬ löst, daß das Gemenge mit beheizten Trennflächenbereichen in Berührung gebracht, Teile aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, die aufgrund der Temperatur der Trennflächenbereiche und aufgrund des Materials der Trennflächenbereiche gegenüber diesen klebfähig werden, an¬ geschmolzen werden, die Trennflächenbereiche dann zusammen- mit den daran klebenden Kunststoffteilen von dem Gemenge durch Relativbewegung zwischen Gemenge und Trennflächenbe¬ reichen wegbewegt werden und die Kunststoffteile schließlich von den Trennflächenbereichen abgenommen werden.The above-mentioned object is achieved according to the invention in that the mixture is brought into contact with heated separating surface areas, parts made of plastic, in particular thermoplastic plastic, which are melted due to the temperature of the separating surface areas and due to the material of the separating surface areas , the separating surface areas are then moved together with the plastic parts adhering to them from the batch by relative movement between the batch and dividing surface areas, and the plastic parts are finally removed from the separating surface areas.
Die meisten thermoplastischen Kunststoffe beginnen bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen über 100° C an Metallflächen als Trennflächenbereichen zu kleben und wer¬ den von solchen Metallflächen bei der Durchführung der Rela- tivbewegung zwischen dem Gemenge und den Trennflächenberei¬ chen von letzteren aus dem Gemenge heraustransportiert, ohne daß für die Beheizung der Trennflächenbereiche eine Ener¬ gie aufgewendet werden müßte, die zum Erschmelzen eines grös- seren Kunststoffvolumens erforderlich wäre, so daß der Ener¬ giebedarf des hier angegebenen Verfahrens bzw. der entspre¬ chenden Einrichtung verhältnismäßig niedrig ist.Most thermoplastic materials already begin to adhere to metal surfaces as separating surface areas at comparatively low temperatures above 100 ° C. and are carried out of such metal surfaces by the latter when the relative movement between the batch and the separating surface regions is carried out by the latter without that for the heating of the separating surface areas an energy would have to be used which would be necessary to melt a larger plastic volume, so that the energy requirement of the method or the corresponding device specified here is relatively low.
Eine Hintereinanderschaltung von mehreren Einrichtungen zur Durchführung des vorliegend angegebenen Verfahrens gestattet nicht nur eine Verbesserung des Trennungsergebnisses, son¬ dern bei entsprechender Regulierung der Temperaturen der ein¬ zelnen Trennflächenbereiche von Einrichtung zu Einrichtung auf jeweils unterschiedlichen Werten eine Selektierung zwi¬ schen unterschiedlichen Kunststoffen mit jeweils unterschied¬ lichem Schmelzpunkt.A series connection of several devices Carrying out the method specified here not only permits an improvement in the separation result, but also, with appropriate regulation of the temperatures of the individual interface areas from device to device, in each case to different values, makes it possible to select between different plastics, each with a different melting point.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des hier angegebenen Verfahrens und von Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sind in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen gekennzeich¬ net, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wort¬ laut im einzelnen zu wiederholen. Die sich aus den weiteren Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Einrichtungen ergebenden Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erwähnt, die nunmehr anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert werden. Es stel¬ len dar:Advantageous refinements of the method specified here and of devices for carrying out this method are characterized in the claims subordinate to claim 1, the content of which is hereby expressly made part of the description without repeating the wording in detail at this point. The advantages resulting from the further refinements and developments of the method and the devices are mentioned in the following description of exemplary embodiments, which are now explained in detail with reference to the drawing. The following represent:
Fig. 1 eine schematische, teilweise im Schnitt ge¬ zeichnete Seitenansicht einer ersten Ausfüh¬ rungsform einer Einrichtung zum Aussondern einer bestimmten Materialkomponente aus einem Gemengestrom,1 shows a schematic side view, partly in section, of a first embodiment of a device for separating out a specific material component from a batch flow,
Fig. 2 eine schematische, teilweise im Schnitt ge¬ zeichnete Seitenansicht einer gegenüber Fi¬ gur 1 abgewandelten Ausführungsform,2 shows a schematic side view, partly in section, of an embodiment modified compared to FIG. 1,
Fig. 3 eine schematische, im Schnitt gezeichneteFig. 3 is a schematic, drawn in section
Seitenansicht eines Teiles einer Klassierein¬ richtung in einer Weiterbildung gegenüber Fi¬ gur 1,Side view of part of a classification device in a further development compared to FIG. 1,
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Einrichtung der Trommelbauart zum Aus¬ sondern einer bestimmten Materialkomponente aus einem Gemengestrom, Fig. 5 eine schematische Schnitt-Seitenansicht der Sortier-Drehtrommel der Einrichtung gemäß Figur 4 und4 shows a schematic perspective view of a device of the drum type for separating a specific material component from a batch flow, 5 shows a schematic sectional side view of the sorting rotary drum of the device according to FIGS. 4 and
Fig. 6 eine schematische Schnitt-Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Sortier- Drehtrommel für eine Einrichtung der in Fi¬ gur 4 gezeigten allgemeinen Art sowie schlie߬ lich6 is a schematic sectional side view of a modified embodiment of the sorting rotary drum for a device of the general type shown in FIG. 4, and finally
Fig. 7 eine Schnitt-Teildarstellung einer Einzelheit von Sortier-Drehtrommeln entsprechend den Fi¬ guren 4 bis 6.7 shows a partial sectional view of a detail of rotary sorting drums according to FIGS. 4 to 6.
Die Einrichtung nach Figur 1 enthält einen über zwei Rollen 1 und 2 gelegten Bandförderer 3, welcher mittels eines in Fi¬ gur 1 nicht dargestellten Antriebs in Richtung des Pfeiles P antreibbar ist. In bekannter Weise kann eine Reihe von Lauf¬ rollen dazu dienen, das Obertrumm des Bandförderers 3 abzu¬ stützen. Auf den Bandförderer 3 ist mittels eines Eingabe¬ trichters 4 ein Gemengestrom 5 von Haushaltmüll aufgebbar, der durch Fahrzeuge 6 von einer Rampe 7 aus in den Eingabe¬ trichter 4 abgeworfen wird.The device according to FIG. 1 contains a belt conveyor 3 placed over two rollers 1 and 2, which can be driven in the direction of arrow P by means of a drive (not shown in FIG. 1). In a known manner, a series of rollers can serve to support the upper run of the belt conveyor 3. A batch flow 5 of household waste can be applied to the belt conveyor 3 by means of an input hopper 4, which is discharged by vehicles 6 from a ramp 7 into the input hopper 4.
Zur Durchführung des hier angegebenen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, den Haushaltmüll einer Grobzerkleinerung vor Eingabe in den Trichter 4 zu unterziehen, um die vonein¬ ander zu trennenden Materialteile zu vereinzelnen, ohne daß ein Schreddern des Mülls unbedingt erforderlich wäre. Die Grobzerkleinerung oder Vereinzelnung kann auch dadurch ge¬ schehen, daß der Müll im Anlieferungszustand aus größerer Höhe auf einen groben Rost oder auf abstreifbare Hindernisse geworfen wird, bevor der Müll in den Eingabetrichter 4 ge¬ langt. Diesbezügliche Einzelheiten wird jedoch der Fachmann je nach Art des zu bearbeitenden Gemengestromes vorsehen, so daß verschiedene Maßnahmen vor Eingabe des Gemenges in den Eingabetrichter 4 nach Belieben vorgeschaltet werden kön¬ nen, je nachdem, ob es sich bei dem Gemenge um Haushaltmüll, Industriemüll oder dergleichen handelt.To carry out the method specified here, it may be expedient to subject the household waste to a rough crushing before input into the funnel 4 in order to separate the parts of the material to be separated from one another without shredding the waste being absolutely necessary. The coarse comminution or separation can also be done by throwing the garbage in the delivery state from a greater height onto a coarse grate or onto wipeable obstacles before the garbage reaches the feed hopper 4. However, those skilled in the art will provide details in this regard, depending on the type of batch flow to be processed, so that various measures can be carried out before entering the batch into the input funnel 4 as desired, depending on whether the batch is household waste, Industrial waste or the like.
In Förderlängsrichtung des Bandförderers 3 stromabwärts nimmt mit dem Obertrumm des Bandförderers eine Heizwalze 8 Kontakt auf, welche durch geeignete Antriebsmittel mit Bezug auf die Darstellung von Figur 1 im Gegenuhrzeigersinn antreibbar ist und deren Umfangsgeschwindigkeit mit der Fördergeschwindig¬ keit des Bandförderers übereinstimmt. Die Walze 8 ist hohl ausgebildet und enthält, wie in Figur 1 schematisch angege¬ ben, eine Heizvorrichtung 9, welcher über eine Zuleitung und eine Ableitung, in Figur 1 schematisch gemeinsam bei 10 ange¬ deutet, sowie über eine Hohlwelle 11 der Walze ein Wärme¬ tauschmittel von einer Heizquelle aus zugeführt wird, um die Innenwand der Walze 8 so aufzuheizen, daß die Walzenaußen¬ fläche zumindest in demjenigen Umfangsbereich, in welchem sie bei der Walzenumdrehung mit dem Gemengestrom 5 Kontakt aufnimmt, eine Temperatur hat, welche dazu ausreicht, mit der Walzenoberfläche in Berührung kommende thermoplastische Kunststoffteile des Gemengestromes 5 oberflächlich anzu¬ schmelzen, so daß diese Kunststoffteile an der Walzenauß-en- fläche kleben bleiben.In the longitudinal conveying direction of the belt conveyor 3 downstream, a heating roller 8 makes contact with the upper run of the belt conveyor, which can be driven counterclockwise by suitable drive means with reference to the illustration in FIG. 1 and whose peripheral speed corresponds to the conveying speed of the belt conveyor. The roller 8 is hollow and, as indicated schematically in FIG. 1, contains a heating device 9, which is indicated via a feed line and a discharge line, schematically indicated at 10 in FIG. 1, and a heat via a hollow shaft 11 of the roller ¬ exchange medium is supplied from a heating source in order to heat the inner wall of the roller 8 so that the roller outer surface has a temperature at least in the peripheral region in which it makes contact with the batch flow 5 during the rotation of the roller, which is sufficient for this melt the thermoplastic plastic parts of the batch flow 5 coming into contact with the surface of the roll so that these plastic parts stick to the outer surface of the roll.
Drehen sich dann die beheizten Flächenbereiche der Walzen¬ außenseite während des Umlaufs der Walze 8 aus dem Kontakt¬ bereich mit dem Gemengestrom 5 heraus, so werden die an der Walzenaußenfläche klebenden Kunststoff eile aus dem Gemenge¬ strom 5 herausgehoben und am Walzenumfang hochgefördert. Ent¬ sprechende Kunststoffteile sind in Figur 1 mit 12 bezeichnet.If the heated surface areas of the outside of the roll then rotate out of the contact area with the batch flow 5 during the rotation of the roll 8, the plastic ropes adhering to the roll outer surface are lifted out of the batch flow 5 and conveyed up on the roll circumference. Corresponding plastic parts are designated by 12 in FIG.
Die Haftwirkung zwischen den angeschmolzenen Kunststofftei¬ len 12 und der Metall-Außenfläche, beispielsweise der Stahl¬ fläche des Walzenmantels, kann dadurch erhöht werden, daß in Walzendrehrichtung dem Kontaktbereich mit dem Gemenge¬ strom 5 nachgeschaltet eine Kühlvorrichtung 13 vorgesehen ist, die über ein Leitungssystem 14 in ähnlicher Weise wie die Heizvorrichtung 9 mit einem Wärmetauschmittel versorgt wird. Die Kühlvorrichtung 13 bewirkt eine Verfestigung des angeschmolzenen Kunststoffes der Kunststoffteile nach deren Ausheben aus dem Gemengestrom 5.The adhesive effect between the melted plastic parts 12 and the metal outer surface, for example the steel surface of the roll shell, can be increased by providing a cooling device 13 downstream of the contact area with the batch flow 5 in the direction of roll rotation, which is provided via a line system 14 is supplied with a heat exchange medium in a similar manner to the heating device 9 becomes. The cooling device 13 causes the melted plastic of the plastic parts to solidify after they have been lifted out of the batch flow 5.
Es sei hier ausdrücklich bemerkt, daß die Heizvorrichtung 9 und die Kühlvorrichtung 13 in Figur 1 nur schematisch angege¬ ben sind und der Fachmann durchaus erkennt, daß bei eine aus¬ reichende mechanische Festigkeit der Walze 8 bewirkenden Wand¬ stärken des Walzenmantels eine Beheizung bzw. eine Kühlung der Walzenaußenfläche durch Wärmeleitung allein nicht in al¬ len Fällen eine befriedigende Arbeitsgeschwindigkeit der Ein¬ richtung ermöglicht. In solchen Fällen ist die Heizvorrich¬ tung 9 gemäß einer abgewandelten Ausführungsform als eine Brenneranordnung ausgebildet, deren Brennerflammen die Innen¬ wand der Walze unmittelbar beaufschlagen. Eine solche Bren¬ neranordnung kann auch dem Kontaktbereich mit dem Gemenge¬ strom 5 mit Bezug auf die Walzendrehrichtung vorgeschaltet unmittelbar die Walzenaußenfläche beaufschlagen. Es ist je¬ doch anzumerken, daß die dem Walzenmantel zuzuführende Ener¬ gie zur Erziehung eines befriedigenden Trennergebnisses ver¬ gleichsweise niedrig ist, da zum einen sich die auszusondern¬ den Kunststoffteile bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen von im allgemeinen über 100° C oberflächlich anschmelzen lassen und die Wärmekapazität des Walzenmantels niedrig gewählt werden kann, da wegen der geringen mechani¬ schen Kräfte, welche auf den Walzenmantel insbesondere bei elastischer Lagerung der Walze 8 wirken, geringe Wandstärken des Walzenmantels und gut wärmeleitende Materialien zur Bil¬ dung des Walzenmantels vorgesehen werden können.It should be expressly noted here that the heating device 9 and the cooling device 13 are only shown schematically in FIG. 1, and the person skilled in the art will recognize that if the wall thickness of the roll shell causes sufficient mechanical strength of the roll 8, heating or cooling the outer surface of the roller by heat conduction alone does not in all cases enable the device to operate at a satisfactory speed. In such cases, according to a modified embodiment, the heating device 9 is designed as a burner arrangement, the burner flames of which act directly on the inner wall of the roller. Such a burner arrangement can also act directly on the outer surface of the roll upstream of the contact area with the batch flow 5 with respect to the direction of rotation of the roll. However, it should be noted that the energy to be supplied to the roll shell to achieve a satisfactory separation result is comparatively low, since on the one hand the plastic parts to be separated can be melted on the surface even at comparatively low temperatures of generally over 100 ° C. and the heat capacity of the roller shell can be chosen to be low, since, due to the low mechanical forces which act on the roller shell, in particular when the roller 8 is elastically supported, small wall thicknesses of the roller shell and good heat-conducting materials can be provided to form the roller shell.
Mit Bezug auf die Walzendrehrichtung hinter dem Walzen¬ scheitel befindet sich ein Rakelmesser 15 mit einer zur Walzenachse im wesentlichen parallelen, an dem Walzenaußen- umfang anliegenden Schneide. Das Rakelmesser 15 kann mit einem Ultraschallgenerator 15a gekoppelt sein. Das Rakel¬ messer 15 hebt die an dem Außenumfang der Walze 8 klebenden und haftenden Kunststoffteile während der Walzenumdrehung vom Walzenumfang ab und läßt die Kunststoffteile, welche teilweise auch aneinander haften können, auf einen Abförde- rer 16 fallen, der Kunststoffteile in einer Richtung etwa parallel zur Walzenachse abfördert, so daß der Kunststoff getrennt von den übrigen Bestandteilen des Gemengestromes 5 abgelagert oder einer Wiederverwendung zugeführt werden kann,With respect to the direction of rotation of the roller behind the roller apex, there is a doctor blade 15 with a cutting edge which is essentially parallel to the roller axis and lies against the outer circumference of the roller. The doctor blade 15 can be coupled to an ultrasound generator 15a. The doctor knife 15 lifts the adhesive on the outer circumference of the roller 8 and adhesive plastic parts from the circumference of the roller during the rotation of the roller and drops the plastic parts, which can sometimes also adhere to one another, onto a conveyor 16 which conveys plastic parts in a direction approximately parallel to the roller axis, so that the plastic is separated from the other components of the Batch stream 5 can be deposited or reused,
Der von den Kunststoffteilen getrennte Anteil des Gemenge¬ stromes 5 wird von dem Bandförderer 3 abgeworfen, etwa in ein Fahrzeug 6', welches den von Kunststoffbestandteilen gereinigten Haushaltmüll einer Müllverbrennungsanlage zu¬ liefert. Die Müllverbrennungsanlage kann selbstverständlich auch dem Bandförderer 3 unmittelbar nachgeschaltet werden. Hierauf wird weiter unten bei der Erläuterung von Figur 4 näher eingegangen.The portion of the batch flow 5 which is separate from the plastic parts is thrown off the belt conveyor 3, for example into a vehicle 6 'which delivers the household waste cleaned of plastic components to a waste incineration plant. The waste incineration plant can of course also be connected directly downstream of the belt conveyor 3. This will be discussed in more detail below in the explanation of FIG. 4.
Das mit der Einrichtung nach Figur 1 erzielbare Trennergeb¬ nis läßt sich durch Hintereinanderschaltung mehrerer je¬ weils entsprechend aufgebauter beheizter Walzen 8 verbes¬ sern, wobei zwischen den einzelnen Stationen der Gemenge¬ strom 5 umgewälzt oder umgemischt werden kann. Werden die hintereinandergeschalteten oder in Kaskade angeordneten Walzen 8 an ihrem Außenumfang auf jeweils unterschiedliche Temperaturen eingeregelt, so ist es möglich, durch eine steigende Temperatur von Walze zu Walze jeweils unter¬ schiedliche Kunststoffe auszusondern.The separating result which can be achieved with the device according to FIG. 1 can be improved by connecting in series a plurality of heated rollers 8 each correspondingly constructed, it being possible for the batch stream 5 to be circulated or mixed between the individual stations. If the rollers 8 connected in series or arranged in cascade are adjusted to different temperatures on their outer circumference, it is possible to separate out different plastics by increasing the temperature from roller to roller.
Damit Kunststoffreste, welche von dem Rakelmesser 15 nicht vom Walzenumfang abgehoben werden,nicht am Walzenumfang vor Kontaktaufnahme mit dem Gemengestrom 5 eine klebende Schicht bilden, kann der Walzenumfang durch eine Reini¬ gungsvorrichtung 17, welche mit Bezug auf die Walzendreh¬ richtung dem Kontaktaufnahmebereich mit dem Gemengestrom 5 vorgeschaltet ist, zusätzlich gereinigt werden. Zu diesem Zwecke kann die Reinigungsvorrichtung 15 mittels einer Brenneranordnung die Walzenaußenfläche abflammen, so daß Kunststoffreste geringen Volumens abbrennen und danach noch verbleibende Rückstände, wie in Figur 1 allerdings nicht ge¬ zeigt, abgebürstet werden können. Wie zuvor schon angedeutet, kann eine die Walzenaußenfläche beaufschlagende HeizVorrich¬ tung auch gleichzeitig die Funktion der Reinigungsstation übernehmen.So that plastic residues, which are not lifted from the roller circumference by the doctor blade 15, do not form an adhesive layer on the roller circumference before contacting the batch flow 5, the roller circumference can be cleaned by a cleaning device 17 which, with respect to the direction of rotation of the roller, defines the contact area with the Batch flow 5 is connected upstream, additionally cleaned. For this purpose, the cleaning device 15 by means of a Burner arrangement flames the outer surface of the roller so that plastic residues of small volume burn off and afterwards any remaining residues, as is not shown in FIG. 1, can be brushed off. As previously indicated, a heating device acting on the outer surface of the roller can also take over the function of the cleaning station at the same time.
Während bei der Ausführungsform nach Figur 1 die beheizten oder heizbaren Trennflächenbereiche von der Außenfläche des Walzenmantels der Walze 8 gebildet sind, haben diese Trenn- flächenbereiche bei der Einrichtung nach Figur 2 die Gestalt der Außenfläche einer endlosen, dünnwandigen, flexiblen Me¬ tallmanschette 18, welche derart über eine drehbare untere Walze 19 und eine drehbare obere Walze 20 gelegt ist- daß die Metallmanschette 18 in einem Abschnitt, in welchem sie Be¬ rührung mit dem Gemengestrom 5 auf dem Obertrumm des Band¬ förderers 3 aufnimmt, an der unteren Walze 19 anliegt und in demjenigen Bereich, in welchem das Rakelmesser 15 die Aus¬ senflache der Metallmanschette 18 abstreift, an der oberen Walze 20 anliegt. Geeignete Antriebsmittel versetzen die Metallmanschette 18 in solcher Weise in Umlauf, daß sie sich im Kontaktbereich zum Gemengestrom 5 synchron zu dem Gemenge¬ strom bzw. zu dem Obertrum des Bandförderers 3 bewegt.While in the embodiment according to FIG. 1 the heated or heatable separating surface areas are formed by the outer surface of the roll shell of the roller 8, these separating surface areas in the device according to FIG. 2 have the shape of the outer surface of an endless, thin-walled, flexible metal sleeve 18, which is placed over a rotatable lower roller 19 and a rotatable upper roller 20 in such a way that the metal sleeve 18 rests on the lower roller 19 in a section in which it contacts the batch flow 5 on the upper run of the belt conveyor 3 and in the area in which the doctor blade 15 scrapes the outer surface of the metal sleeve 18 rests on the upper roller 20. Suitable drive means circulate the metal sleeve 18 in such a way that it moves in the contact area with the batch flow 5 synchronously with the batch flow or to the upper run of the belt conveyor 3.
Die untere Walze 19 ist mit einer über ein Leitungssystem 10 mit einem Wärmetauschmittel beaufschlagbaren Heizvor¬ richtung 9 versehen, um die dünnwandige Metallmanschette 18 im Kontaktbereich mit dem Gemengestrom 5 auf eine Tempera¬ tur aufzuheizen, bei welcher an der Außenfläche der Metall¬ manschette Kunststoffteile 12 kleben bleiben. Eine dem Kon¬ taktbereich mit dem Gemengestrom 5 nachgeschaltete, die In¬ nenseite der Metallmanschette 18 beaufschlagende Kühlein¬ richtung 13', welche der Kühleinrichtung 13 nach Figur 1 entspricht, bewirkt eine Verfestigung der Haftverbindung zu den Kunststoffteilen 12 hin. Es sei hier nochmals ange¬ merkt, daß die Kühleinrichtungen 13 bzw. 13' nicht unbe¬ dingt erforderlich sind. Im übrigen sind in Figur 2 der Aus¬ führungsform nach Figur 1 entsprechende Einrichtungsteile mit gleichen Bezugszeichen versehen und in ihrer Funktions¬ weise nach den Erläuterungen zu Figur 1 dem Fachmann ohne weiteres verständlich.The lower roller 19 is provided with a heating device 9 to which a heat exchange medium can be applied via a line system 10, in order to heat the thin-walled metal sleeve 18 in the contact area with the batch flow 5 to a temperature at which plastic parts 12 on the outer surface of the metal sleeve stick. A cooling device 13 'downstream of the contact area with the batch flow 5 and acting on the inside of the metal sleeve 18, which corresponds to the cooling device 13 according to FIG. 1, causes the adhesive connection to the plastic parts 12 to strengthen. It should be noted here again that the cooling devices 13 and 13 'are not absolutely necessary. For the rest, FIG. 2 shows the corresponding parts of the embodiment according to FIG. 1 provided with the same reference numerals and their function according to the explanations for Figure 1 easily understandable to the person skilled in the art.
Eine Ultraschall-Rüttelvorrichtung, die in Figur 2 mit 17' bezeichnet ist, übernimmt die Aufgabe eines Abschütteins von Kunststoffresten von der Außenfläche der Metallmanschette 18, soweit durch das Rakelmesser 15 keine vollständige Reinigung dieser Außenfläche erzielt werden kann.An ultrasonic vibrating device, which is denoted by 17 'in FIG. 2, takes over the task of pouring plastic residues off the outer surface of the metal sleeve 18, provided that the doctor blade 15 cannot completely clean this outer surface.
Der Vorteil der Ausführungsform nach Figur 2 besteht in der Möglichkeit, in Gestalt der dünnwandigen Metallmanschette 18 ein Bauteil minimaler Wärmekapazität vorzusehen, welches sich rasch erwärmen und abkühlen läßt, gleichzeitig aber auf¬ grund der Abstützung durch die untere Walze 19 einerseits und die obere Walze 20 andererseits dort eine hohe mechani¬ sche Fesitigkeit aufweist, wo die Kontaktaufnahme mit dem möglicherweise stark inhomogenen Gemengestrom 5 stattfin¬ det bzw. das Rakelmesser 15 zur Erzielung eines ausreichen¬ den Reinigungseffektes eine hohe Andruckkraft ausübt.The advantage of the embodiment according to FIG. 2 is the possibility of providing, in the form of the thin-walled metal sleeve 18, a component of minimal heat capacity which can be heated and cooled quickly, but at the same time due to the support by the lower roller 19 on the one hand and the upper roller 20 on the other hand, it has a high mechanical strength where the contact with the possibly very inhomogeneous batch flow 5 takes place or the doctor blade 15 exerts a high pressure force to achieve a sufficient cleaning effect.
Eine Verbesserung des Aussonderungsergebnisses von durch beheizte Trennflächenbereiche anschmelzbaren Kunststofftei¬ len in solchen Fällen, in denen diese Kunststoffteile keine an der Oberfläche des GemengeStromes 5 freiliegenden Flä¬ chen darbieten, kann mit einer Einrichtung gemäß Figur 3 erzielt werden. Die an ihrem Außenumfang die beheizten Trennflächenbereiche darbietende Walze 8 enthält in ihrem Inneren eine etwas exzentrisch zur Walzenachse gelagerte Nadelwalze 21 mit jeweils gelenkig an einen Walzenkern 22 angeschlossenen Lanzen 23, deren radial äußere Enden in Öff¬ nungen des Walzenmantels der Walze 8 geführt sind, die sich radial nach einwärts trichterförmig erweitern. Bei einem synchronen Umlauf der Nadelwalze 21 und des Walzenmantels der Walze 8 stehen die äußeren Enden der Nadeln oder Lanzen 23 der Nadelwalze 21 im unteren Bereich der Walze 8, in wel- chem diese mit dem Gemengestrom 5 Kontakt aufnimmt, aus der Walzenaußenfläche in der aus Figur 3 ersichtlichen Weise vor und werden im oberen Bereich der Walzenaußenfläche hinter deren Begrenzung radial nach einwärts zurückgezogen. In die¬ sem Bereich kann daher die Außenfläche des Walzenmantels der Walze 8 durch das Rakelmesser 15 abgerakelt werden, während die Lanzen oder Nadeln 23 im unteren Walzenbereich sich in den Gemengestrom 5 hinein versenken und die Gemengeteile gleichsam aufgabeln und durchmischen.An improvement according to FIG. 3 can be used to improve the rejection result of plastic parts that can be melted by heated separating surface areas in such cases in which these plastic parts do not present any surfaces exposed on the surface of the batch flow 5. The roller 8 on its outer circumference, which provides the heated separating surface areas, contains in its interior a needle roller 21, which is mounted somewhat eccentrically to the roller axis, with lances 23 each articulated to a roller core 22, the radially outer ends of which are guided in openings in the roller shell of the roller 8, which expand funnel-shaped radially inwards. When the needle roller 21 and the roller shell of the roller 8 rotate synchronously, the outer ends of the needles or lances 23 of the needle roller 21 are in the lower region of the roller 8, in which chem makes contact with the batch flow 5, from the outer roll surface in the manner shown in FIG. 3 and are pulled back radially inwards in the upper region of the outer roll surface behind its boundary. In this area, the outer surface of the roll shell of the roll 8 can therefore be scraped off by the doctor blade 15, while the lances or needles 23 in the lower roll area sink into the batch flow 5 and, as it were, the batch parts are forked and mixed.
Die alze 8 ist ebenso wie die exzentrisch gelagerte Nadel¬ walze 21 beispielsweise auf der Innenseite durch eine Bren— neranordnung oder durch Heißdampfzuführung über das Lei¬ tungssystem 10 beheizbar, so daß nicht nur die beheizten Trennflächenbereiche des Walzenmantels der Walze 8, sondern auch die zeitweise aus dem Walzenmantel hervorstehenden Aus- senenden der Lanzen 23 auszusondernde Kunststoffteile an¬ schmelzen und eine haftende Verbindung zu diesen Teilen se¬ lektiv herstellen. Werden dann beim weiteren Umlauf der Walzenanordnung die Lanzen 23 hinter das Niveau des Walzen- außenumfanges zurückgezogen, so werden etwa an den Außen¬ enden der Lanzen 23 haftende Kunststoffteile an den Öffnun¬ gen des Walzenmantels 8 abgestreift, ohne allerdings von der Walze abzufallen, da sogleich auch eine Haftverbindung zum Walzenmantel im Öffnungsbereich hergestellt wird.Like the eccentrically mounted needle roller 21, the salt 8 can be heated, for example, on the inside by a burner arrangement or by superheated steam supply via the conduit system 10, so that not only the heated separating surface areas of the roller shell of the roller 8, but also at times from the outer surface of the lances 23 protruding from the roll shell, melt plastic parts to be separated and selectively establish an adhesive connection to these parts. If the lances 23 are then retracted behind the level of the outer circumference of the roller during the further rotation of the roller arrangement, then, for example, plastic parts adhering to the outer ends of the lances 23 are stripped off at the openings of the roller shell 8 without, however, falling off the roller, since immediately an adhesive connection to the roll shell is also established in the opening area.
Der Fachmann erkennt, daß Figur 3 nur einen Querschnitt in einer Radialebene der Walzenanordnung darstellt und daß eine Vielzahl von Nadelkränzen in vergleichsweise kurzem Axialabstand die Gesamtheit der Nadelwalze 21 bildet.Those skilled in the art will recognize that FIG. 3 shows only a cross section in a radial plane of the roller arrangement and that a large number of needle rings form the entirety of the needle roller 21 in a comparatively short axial distance.
Figur 4 zeigt eine bevorzugte Einrichtung zum Aussondern von Kunststoffteilen aus einem Gemengestrom 5. Dieser wird wieder in der dargestellten Weise durch Einfüllen des Ge¬ menges in den Eingabetrichter 4 auf den angetriebenen Band¬ förderer 3 erzeugt. Der Bandförderer führt den Gemenge- ström 5 zu dem höher gelegenen Ende einer gegenüber der Ho¬ rizontalen mit ihrer Achse etwas geneigten Drehtrommel 24, so daß der Gemengestrom 5 von dem Bandförderer 3 auf der In¬ nenseite der Drehtrommel 24 an diesem höherliegenden Ende der Drehtrommel abgeworfen wird. Bei der Ausführungsform nach Figur 4 ist eine Konstruktion gezeigt, bei der der Band¬ förderer 3 frei auskragend in das Innere der Drehtrommel 24 von dem dem Betrachter naheliegenden Ende bis zum gegenüber¬ liegenden Ende hineinreicht, wobei geeignete Stützträger vor¬ zusehen sind, welche jedoch in Figur 4 zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind.FIG. 4 shows a preferred device for separating plastic parts from a batch flow 5. This is again generated in the manner shown by filling the batch into the feed hopper 4 on the driven belt conveyor 3. The belt conveyor guides the batch 5 flows to the higher end of a rotating drum 24 which is slightly inclined with respect to the horizontal, so that the batch flow 5 is thrown off the belt conveyor 3 on the inside of the rotating drum 24 at this higher end of the rotating drum. In the embodiment according to FIG. 4, a construction is shown in which the belt conveyor 3 extends freely cantilevered into the interior of the rotary drum 24 from the end near the viewer to the opposite end, suitable support brackets being provided, but which are are omitted in Figure 4 to simplify the illustration.
Es sei hier ausdrücklich darauf hingewiesen, daß ein sol¬ ches freies Auskragen des Bandfördererendes 3 in denjenigen Fällen zweckmäßig ist, in denen die Drehtrommel 24 an einem Ende geschlossen ausgebildet ist, so daß sowohl Zuförderung als auch Abförderung von Materialströmen in das Drehtrommel¬ innere hinein bzw. aus dem Drehtrommelinneren heraus nur von einer Drehtrommelseite erfolgen. Es versteht sich jedoch, daß die Drehtrommel 24 auch von beiden Seiten beschickt bzw. entladen werden kann, wenn die Drehtrommel 24 an beiden Sei¬ ten offen ausgebildet ist, wie dies dem Fachmann beispiels¬ weise von Drehöfen zur Durchführung von Materialbehandlungen aller Art bekannt ist.It should be expressly pointed out here that such a free projection of the belt conveyor end 3 is expedient in those cases in which the rotary drum 24 is closed at one end, so that both the supply and removal of material flows into the inside of the rotary drum or from inside the rotating drum only from one rotating drum side. However, it goes without saying that the rotary drum 24 can also be loaded or unloaded from both sides if the rotary drum 24 is designed to be open on both sides, as is known to the person skilled in the art, for example, from rotary kilns for carrying out material treatments of all kinds .
Die Drehtrommel 24 ist doppelwandig ausgebildet. Ihr hohler Mantel kann über eine koaxiale HeißdampfZuführung 25 sowie einen Hohlwellenansatz 26 mit Heißdampf beaufschlagt werden, so daß die in den Innenraum weisende Innenfläche des Trom¬ melmantels beheizbar ist, während die Trommelaußenfläche durch eine geeignete Wärmeisόlation verhältnismäßig kühl ge¬ halten wird und wenig Wärme abgibt, um den Energiebedarf der Einrichtung klein zu halten.The rotary drum 24 is double-walled. Its hollow jacket can be supplied with hot steam via a coaxial superheated steam supply 25 and a hollow shaft extension 26, so that the inner surface of the drum shell facing the interior can be heated, while the outer drum surface is kept relatively cool by suitable heat insulation and emits little heat to keep the facility's energy requirements low.
Wird die Drehtrommel 24 durch die in Figur 4 schematisch bei M angegebene Antriebsvorrichtung im Gegenuhrzeigersinn in Umdrehung versetzt, so wird das Gemenge, welches durch den Bandförderer 3 in die Drehtrommel gefördert wurde, am In¬ nenumfang der Drehtrommel hochgetragen und stürzt jeweils sich umwälzend zur Trommelsohle zurück, wobei das Gemenge allmählich aufgrund der Schrägstellung der Drehtrommel 24 zu dem dem Betrachter zugewandten Stirnende der Trommel wandert und schließlich aus der Trommel auf einen Abförderer 27 fällt, der das Gemenge unmittelbar in den Eingabetrichter einer Müll¬ verbrennungsanlage 28 fördert.The rotary drum 24 is turned counterclockwise by the drive device indicated schematically at M in FIG set in rotation, the batch, which was conveyed into the rotating drum by the belt conveyor 3, is carried up on the inner circumference of the rotating drum and falls back to the drum base, the batch gradually becoming due to the inclined position of the rotating drum 24 towards the viewer facing end of the drum and finally falls out of the drum onto a discharge conveyor 27 which conveys the batch directly into the feed hopper of a waste incineration plant 28.
Zuvor* aber'sind Kunststoffteile des Gemengestromes 5 dadurch ausgesondert worden, daß diese Kunststoffteile während des Umwälzens des Gemenges im unteren Bereich der Drehtrommel 24 mit den beheizten Trennflächenbereichen, nämlich der Trommel¬ innenfläche, in Berührung geraten, an der Trommelinnenfläche kleben bleiben und am Trommelinnenumfang hochgetragen wer¬ den, während die übrigen Materialkomponenten des Gemenges beim Trommelumlauf weiterhin zur Trommelsohle zurückstürzen. Die am Trommelinnenumfang haftenden Kunststoffteile 12 wer¬ den dann von der AbstreifVorrichtung in Gestalt des Rakel¬ messers 15 vom Trommelinnenumfang abgenommen und fallen auf den Abförderer 16, welcher sich innerhalb der Drehtrommel 24 etwa parallel zu ihrer Achse oder in horizontaler Richtung über die gesamte Axiallänge der Trommel erstreckt und die Kunststoffteile auf einen weiteren Abförderer 29 aufgibt, der die ausgesonderten Kunststoffteile in einen Behälter 30 abwirft.Previously * but are 'plastic parts of the mixed stream 5 have been segregated by the fact that these plastic parts inside surface during circulation of the mixture in the lower region of the rotary drum 24 with the heated release surface areas, namely the Trommel¬, come into contact, sticking to the drum inner surface and the drum inner peripheral are carried up, while the other material components of the batch continue to tumble back to the drum sole during drum rotation. The plastic parts 12 adhering to the inner drum circumference are then removed from the inner drum circumference by the stripping device in the form of the doctor blade 15 and fall onto the conveyor 16, which is inside the rotating drum 24 approximately parallel to its axis or in the horizontal direction over the entire axial length of the drum Drum extends and the plastic parts on a further conveyor 29 which throws the discarded plastic parts into a container 30.
Bei der Ausführuήgsform nach Figur 4 können ebenso wie bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 zusätzliche Kühlvorrichtungen, welche mit Bezug auf die Trommeldreh— richtung dem Rakelmesser 15 vorgeschaltet sind, sowie zu¬ sätzliche Reinigungsvorrichtungen, welche mit Bezug auf die Trommeldrehrichtung dem Rakelmesser 15 nachgeschaltet sind, vorgesehen sein. Solche zusätzlichen Vorrichtungen sind, wenn die Drehtrommel 24 einen zusammen mit dem inneren Tro - melmantel umlaufenden äußeren Trommelmantel besitzt, zweck¬ mäßig im freien Trommelinnenraum angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Dreh¬ trommel, um auf die wirksame Trommelinnenfläche, welche die beheizten Trennflächenbereiche darbietet, einwirken zu kön1- nen.In the embodiment according to FIG. 4, just as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2, additional cooling devices, which are connected upstream of the doctor blade 15 with respect to the drum rotation direction, and additional cleaning devices, which are connected upstream of the doctor knife 15 with respect to the drum rotation direction are connected downstream. Such additional devices are when the rotating drum 24 together with the inner drum melmantel circumferential outer drum casing has, expediently moderately outdoor drum interior arranged and extend substantially over the entire axial length of the Dreh¬ drum to the effective drum inner surface which presents the heated release surface areas act to Kings 1 - NEN.
Ist aber die Drehtrommel 24, wie in Figur 6 schematisch ange¬ deutet, so ausgebildet, daß der äußere Trommelmantel still¬ steht, während nur der innere Trommelmantel an Spurkränzen und Spurkranzrädern abgestützt in Umdrehung versetzt wird, so kann dieser innere Trommelmantel nicht nur an beschränkten Umfangsabschnitten von seiner Außenseite her etwa durch eine Brenneranordnung 31 beheizt werden, sondern kann auch an aus¬ gewählten Umfangsabschnitten seiner Außenseite durch Kühl¬ einrichtungen, Ultraschall-Rütteleinrichtungen und derglei¬ chen, beaufschlagt werden.If, however, the rotary drum 24, as schematically indicated in FIG. 6, is designed such that the outer drum shell stands still, while only the inner drum shell is supported in rotation on flanges and flanged wheels, this inner drum shell cannot only be limited Circumferential sections are heated from the outside thereof, for example by a burner arrangement 31, but can also be acted upon on selected circumferential sections of its outside by cooling devices, ultrasonic vibrating devices and the like.
Die Verbrennungsgase der Brenneranordnung 31 werden über den hohlzylindrischen Raum innerhalb des Außenmantels der Dreh¬ trommel 24 einem Abzugskanal 32 zugeführt.The combustion gases of the burner arrangement 31 are fed to an exhaust duct 32 via the hollow cylindrical space inside the outer casing of the rotary drum 24.
Die in Figur 6 gezeigte Drehtrommelkonstruktion eignet sich, wie zuvor bereits angedeutet, auch zur Zuförderung des zu behandelnden Gemenges zur Drehtrommel auf der von der Aus- tragsöffnung abgewandten Seite, wenn der äußere, stillste¬ hende Trommelmantel mit einer Eingabeöffnung versehen wird, in die der Bandförderer 3 hineinreicht.The rotary drum construction shown in FIG. 6 is, as already indicated above, also suitable for feeding the batch to be treated to the rotary drum on the side facing away from the discharge opening if the outer, stationary drum shell is provided with an input opening into which the Belt conveyor 3 extends into it.
Wird die Drehtrommel 24 derart beheizt, daß sich auf ihrer Innenfläche axial aneinander anschließende, ringförmige be¬ heizte Trennflächenbereiche zunehmend höher werdender Tempe¬ ratur ergeben, so lassen sich von der Trommelinnenfläche durch in Umfangsrichtung gestaffelt angeordnete Rakelmesser Kunststoffteile aus Kunststoffen mit zunehmend höher wer¬ dendem Schmelzpunkt abrakeln und auf entsprechend nebenein- ander oder gestaffelt angeordnete Abförderer aufgeben. Von Bedeutung ist jedenfalls, daß die Temperatur der beheizten Trennflächenbereiche jeweils derart geregelt wird, daß unter Berücksichtigung der Müllkonsistenz, der Größe der Material¬ teile, der Art der auszusondernden Kunststoffe und des quali¬ tativ gewünschten Trennergebnisses ein optimales quantitati¬ ves Trennergebnis erreicht wird.If the rotary drum 24 is heated in such a way that ring-shaped heated separating surface areas which become axially adjoining one another result in an increasingly higher temperature, plastic parts made of plastics with increasingly higher dimensions can be removed from the inner surface of the drum by doctor blades arranged in a staggered manner in the circumferential direction Scrape off the melting point and abandon other or staggered conveyors. In any case, it is important that the temperature of the heated separating surface areas is regulated in such a way that an optimal quantitative separating result is achieved taking into account the garbage consistency, the size of the material parts, the type of plastics to be separated out and the qualitatively desired separating result.
Kleben sich die Kunststoffteile des Gemengestromes 5 beim Um¬ wälzen des Gemenges innerhalb der Drehtrommel 4 an ihrer In¬ nenfläche fest, so bilden sie Verankerungspunkte, welche beim Hochgetragenwerden am Trommelinnenumfang verhindern, daß das Gemenge als Kuchen jeweils in zeitlichen Abständen zur Trom¬ melsohle zurückrutscht, ohne umgewälzt zu werden. In denjeni¬ gen Fällen, in denen die Haltewirkung der an der Trommelin¬ nenfläche festgeklebten Kunststoffteile für den- Umwälzeffekt nicht ausreicht und die zunächst an der Trommelinnenseite festgeklebten Kunststoffteile von den übrigen Materialkompo¬ nenten wieder von der Trommelinnenfläche losgerissen werden, kann die Umwälzung des Gemenges innerhalb der Drehtrommel durch eine Konstruktion unterstützt werden, welche in Figur 7 gezeigt ist und welche bestimmte Ähnlichkeiten mit dem Kon¬ struktionsgedanken gemäß Figur 3 aufweist.«If the plastic parts of the batch flow 5 stick to their inner surface during the circulation of the batch within the rotary drum 4, they form anchoring points which, when carried up on the inside circumference of the drum, prevent the batch from sliding back as a cake at intervals of time to the drum base without being circulated. In those cases in which the holding effect of the plastic parts glued to the inner surface of the drum is insufficient for the circulation effect and the plastic parts initially glued to the inner side of the drum are torn away from the inner surface of the drum by the other material components, the mixture can be circulated be supported within the rotary drum by a construction which is shown in FIG. 7 and which has certain similarities with the construction concept according to FIG. 3.
Die Drehtrommel 24 der allgemeinen Bauart gemäß Figur 3 be¬ sitzt eine umlaufende Innentrommel 33 und eine stillstehende Außentrommel 34. Die Außentrommel kann mit einem nicht dar¬ gestellten Wärmeisolationsmantel versehen sein, so daß dem hohlzylindrisc en Raum zwischen der Innentrommel 33 und der Außentrommel 34 zugeführte Wärmeenergie im wesentlichen zur Temperaturerhöhung der Innenfläche der Innentrommel 33 ausge¬ nützt wird.The rotary drum 24 of the general type according to FIG. 3 has a rotating inner drum 33 and a stationary outer drum 34. The outer drum can be provided with a heat insulation jacket (not shown), so that the hollow cylindrical space between the inner drum 33 and the outer drum 34 is supplied Thermal energy is essentially used to increase the temperature of the inner surface of the inner drum 33.
An der Außenfläche der Innentrommel 33 sind neben sich trich¬ terförmig radial nach außen erweiternden Öffnungen 35 Lager¬ böcke 36 befestigt, an denen doppelarmige Hebel 37 gelagert sind. An einem Hebelende sind jeweils mit ihrem freien Ende in den Öffnungen 35 geführte lanzenartige Elemente oder Stan¬ gen 38 angelenkt, während an dem jeweils anderen Hebelende Rollen 39 gelagert sind, welche mit einem Steuerkurvenring 40 an der Innenseite der stillstehenden Außentrommel 34 zwangsge¬ führt oder federbelastet zusammenwirken.On the outer surface of the inner drum 33, in addition to funnel-shaped, radially outwardly widening openings 35, bearing blocks 36 are fastened, on which double-armed levers 37 are mounted are. Lance-like elements or rods 38, which are guided with their free ends in the openings 35, are articulated on one end of the lever, while rollers 39 are mounted on the other end of the lever, which, with a cam ring 40 on the inside of the stationary outer drum 34, leads or interact spring loaded.
Bewegt sich die Innentrommel 33 mit Bezug auf die Darteilung von Figur 7 im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der stillstehen¬ den Außentrommel 34 und dem Leitkulissenring 40, so werden die Rollen 39 unter Verschwenkung der Hebel 37 im Uhrzeiger¬ sinn von einem Leitkurvenabschnitt 41 größeren Durchmessers zu einem Leitkulissenabschnitt 42 kleineren Durchmessers über¬ geführt, so daß die lanzenartigen Elemente oder Stangen 38 aus einer Stellung, in der ihre freien Enden radial nach ein¬ wärts über den Umriß der Innenfläche der Innentrommel 33 vor¬ stehen, in eine Stellung zurückgezogenwerden, in der die freien Enden der Stangen 38, wie im oberen Teil von Figur 7 gezeigt, radial nach auswärts hinter den Umriß der Innenfläche der In¬ nentrommel 33 zurückgezogen sind. Nehmen also die Stangen 38 die in Figur 7 im oberen Teil gezeigte Arbeitsstellung ein, so ist die Innenfläche der Innentrommel 33 mittels eines Ra¬ kelmessers 15 von den Kunststoffteilen, die sich durch An¬ schmelzen an der beheizten Innenfläche der Innentrommel 33 festgesetzt haben, abrakelbar, wobei die Stangen 38, wenn sie sich radial nach auswärts hinter den Umriß der Innenflä¬ che der Innentrommel 33 zurückziehen, von an ihnen ebenfalls durch Anschmelzen abgesetzten Kunststoffteilen durch Abstrei¬ fen befreit werden, ähnlich, wie dies im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Figur 3 beschrieben wurde.If the inner drum 33 moves counterclockwise with respect to the illustration in FIG. 7 with respect to the stationary outer drum 34 and the guide link ring 40, the rollers 39 move from a guide curve section 41 of larger diameter to a guide link section by pivoting the lever 37 clockwise 42 of smaller diameter, so that the lance-like elements or rods 38 are retracted from a position in which their free ends project radially inwards beyond the outline of the inner surface of the inner drum 33 into a position in which the free ones Ends of the rods 38, as shown in the upper part of FIG. 7, are retracted radially outward behind the outline of the inner surface of the inner drum 33. If the rods 38 assume the working position shown in FIG. 7 in the upper part, the inner surface of the inner drum 33 can be doctored off by means of a doctor knife 15 from the plastic parts which have melted onto the heated inner surface of the inner drum 33 , wherein the rods 38, when they retract radially outward behind the outline of the inner surface of the inner drum 33, are freed of plastic parts which have also been deposited on them by stripping, similarly as in connection with the embodiment according to FIG 3 has been described.
Anstelle der Stangen 38 können auch durch Schlitzöffnungen 35 reichende breitere Schaufelelemente vorgesehen sein, wo¬ bei in Umfangsrichtung und in Axialrichtung benachbarte Schaufelelemente derart versetzt angeordnet werden können, daß keine wesentliche Schwächung der Wand der Innentrommel auftritt. Es versteht sich, daß die Hebel 37 und die Rollen 39 sowie die Leitkurvenringe 40 für eine Mehrzahl in axialer Rich¬ tung fluchtender Stangen oder Schaufelelemente 38 gemeinsam vorgesehen sein können, wodurch sich die Gesamtkonstruktion vereinfacht. Instead of the rods 38, wider blade elements extending through slot openings 35 can also be provided, whereby adjacent blade elements in the circumferential direction and in the axial direction can be staggered such that there is no substantial weakening of the wall of the inner drum occurs. It goes without saying that the levers 37 and the rollers 39 as well as the guide cam rings 40 can be provided together for a plurality of rods or blade elements 38 aligned in the axial direction, which simplifies the overall construction.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Aussondern einer bestimmten Materialkompo¬ nente aus einem Gemenge, insbesondere aus Haushaltmüll, bei welchem in einer Trennstation physikalische Bedingungen ge¬ schaffen werden, auf welche die betreffende Materialkompo¬ nente selektiv anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge (5) mit beheizten Trennflächenbereichen (8 bzw. 18 bwz. 24, 33) in Berührung gebracht, Teile aus Kunststoff (12) insbesondere thermoplastischem Kunststoff, die aufgrund der Temperatur der Trennflächenbereiche und aufgrund des Mate¬ rials der Trennflächenbereiche gegenüber diesen klebfähig werden, angeschmolzen werden, die Trennflächenbereiche dann zusammen mit den daran klebenden Kunststoffteilen (12) von dem Gemenge durch Relativbewegung zwischen Gemenge und Trenn¬ flächenbereichen wegbewegt werden und die Kunststoffteile schließlich von den Trennflächenbereichen abgenommen (15) werden.1. A method for separating a certain material component from a batch, in particular from household waste, in which physical conditions are created in a separation station, to which the material component in question responds selectively, characterized in that the batch (5) includes heated interface areas (8 or 18 or 24, 33) are brought into contact, parts made of plastic (12), in particular thermoplastic, which are melted due to the temperature of the interface areas and due to the material of the interface areas to them, are melted Partition areas are then moved together with the plastic parts (12) adhering to them from the batch by relative movement between batch and partitions and the plastic parts are finally removed (15) from the partitions.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Gemenge der Trennstation in an sich bekannter Weise als kontinuierli¬ cher Gemengestrom (5) zugeführt wird, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Trennstation kontinuierlich auf den Gemenge¬ strom einwirkt, wobei die Trennflächenbereiche in der Trenn¬ station dem Gemengestrom angenähert werden oder ihn durch¬ setzen und sodann wieder von dem Gemengestrom getrennt wer¬ den.2. The method according to claim 1, in which the batch is fed to the separation station in a manner known per se as a continuous batch stream (5), characterized in that the separation station acts continuously on the batch stream, the partition surface regions in the Separation station to be approximated to the batch flow or to enforce it and then to be separated again from the batch stream.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennflächenbereiche (8 bzw. 18 bzw 24, 33) vor der Abnahme (15) der Kunststoffteile (12) von den Trennflächen¬ bereichen gekühlt (13 bzw. 13') werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the separating surface areas (8 or 18 or 24, 33) before the removal (15) of the plastic parts (12) from the separating surface areas are cooled (13 or 13 ') .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kunststoffteile (12) von den Trennflächenbe¬ reichen durch ein Abstreifen oder Abrakeln (15) abgenommen werden, wobei gegebenenfalls Ultraschall (15a) zur Einwirkung gebracht wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized gekenn¬ characterized in that the plastic parts (12) from the Trennflächenbe¬ areas are removed by stripping or doctoring (15), ultrasound (15a) being brought into effect if necessary.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß nach Abnahme der Kunststoffteile (12) die Trenn¬ flächenbereiche von klebfähigen Kunststoffresten gereinigt5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that after removal of the plastic parts (12) the Trenn¬ surface areas cleaned of adhesive plastic residues
(17 bzw. 17') werden, insbesondere abgebrannt oder mit Ultra¬ schall abgeschüttet werden.(17 or 17 '), in particular burned off or poured off with ultrasound.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß vor Zuleitung des Gemenges bzw. Gemengestromes (5) zu den beheizten Trennflächenbereichen (8 bzw. 18 bzw. 24, 33) eine Vereinzelung und/oder Grobzerkleinerung der Gemenge¬ teile erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that before feeding the batch or batch stream (5) to the heated interface areas (8 or 18 or 24, 33) a separation and / or coarse comminution of the batch ¬ parts done.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , bei welchem ein Gemengestrom (5), ins¬ besondere Haushaltmüll, gegebenenfalls nach Vereinzelnung und/oder Zerkleinerung auf einen Förderer (3) aufgebbar ist, welcher in die Trennstation einläuft, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Trennstation eine beheizte Walze (8) enthält, unter welcher der Gemengestrom unter Kontaktaufnahme mit der heißen Walzenaußenfläche hindurchläuft und daß die ange¬ schmolzenen, an der Walzenaußenfläche haftenden Kunststoff¬ teile (12) mittels einer Abstreif orrichtung (15, 15a) von der Walzenaußenfläche abgerakelt werden.7. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, in which a batch flow (5), in particular household waste, optionally after separation and / or comminution, can be fed onto a conveyor (3) which enters the separation station, characterized in that the separation station contains a heated roller (8), under which the batch flow passes through contact with the hot outer surface of the roller and that the melted plastic parts (12) adhering to the outer surface of the roller pass by means of a stripping device (15 , 15a) are scraped off the outer surface of the roller.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise innerhalb der Walze (8) vorgesehene Heizvor¬ richtung (9) in Gestalt einer Ölbrenneranordnung oder in Gestalt einer elektrischen HeizVorrichtung oder in Gestalt einer Heißda pfheizvorrichtung oder in Gestalt eines Wärme¬ tauschers. 8. Device according to claim 7, characterized by a preferably provided within the roller (8) Heizvor¬ device (9) in the form of an oil burner arrangement or in the form of an electric heating device or in the form of a hot steam heater or in the form of a heat exchanger.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (9) auf einen den Kontaktbereich mit dem Gemengestrom (5) enthaltenden und/oder ihm mit Bezug auf die Walzendrehrichtung vorgelagerten Umfangsbereich der Walze be¬ schränkt ist.9. Device according to claim 8, characterized in that the heating device (9) is limited to a contact area with the batch flow (5) containing and / or upstream of the roll with respect to the direction of rotation of the roller.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontaktbereich mit dem Gemengestrom (5) mit Bezug auf die Walzendrehrichtung in Umfangsrichtung nachgeschaltet eine Kühlvorrichtung (13) auf der Walzeninnenseite oder auf der Walzenaußenseite angeordnet ist.10. Device according to claim 9, characterized in that a cooling device (13) is arranged on the inside of the roll or on the outside of the roll with respect to the direction of rotation of the roll in the circumferential direction of the contact area with the batch flow (5).
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit Bezug auf die Walzendrehrichtung hin¬ ter der Abstreif orrichtung (15) eine Reinigungsstation (17 bzw. 17' ) zur Befreiung der Walzenaußenfläche von klebenden Kunststoffresten, insbesondere durch Abflammen oder durch Abschütten mittels Ultraschall, vorgesehen ist.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that with respect to the direction of rotation of the roller hin¬ ter the stripping device (15) has a cleaning station (17 or 17 ') for freeing the roller outer surface from adhesive plastic residues, in particular by flame or by means of ultrasound pouring.
12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem ein Gemengestrom (5), insbesondere Haushaltmüll, gegebenenfalls nach Vereinzel¬ nung und/oder Zerkleinerung, auf einen Förderer (3) aufgeb¬ bar ist, welcher in die Trennstation einläuft, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Trennstation eine über zwei Walzen (19, 20) gelegte, endlose, dünnwandige, flexible, synchron mit der Geschwindigkeit des Förderers antreibbare Metall¬ manschette (18) enthält, die in dem an der unteren Walze (19) anliegenden Abschnitt Kontakt mit dem Gemengestrom (5) aufnimmt und vorzugsweise in diesem Bereich mittels der sie abstützenden unteren Walze beheizbar ist und die an dem an der oberen Walze (20) anliegenden Längenabschnitt ab¬ streifbar bzw. abrakelbar (15) ist.12. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, in which a batch flow (5), in particular household waste, optionally after separation and / or comminution, can be fed onto a conveyor (3) which is fed into the Separating station runs in, characterized in that the separating station contains an endless, thin-walled, flexible metal sleeve (18) which is placed over two rollers (19, 20) and which can be driven synchronously with the speed of the conveyor, which in the on the lower roller (19) adjoining section makes contact with the batch flow (5) and can preferably be heated in this area by means of the lower roller supporting it and which can be stripped or doctored off (15) on the longitudinal section adjoining the upper roller (20).
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der unteren Walze (19) eine Heizvorrichtung (9) bef indet .13. The device according to claim 12, characterized in that in the lower roller (19) a heating device (9) is determined.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich¬ net, daß in demjenigen Bereich der Metallmanschette (18), wel¬ cher mit Bezug auf die Umlaufrichtung dem mit dem Gemenge¬ strom kontaktaufnehmenden Bereich nachgeschaltet ist, eine Kühlvorrichtung (13') angeordnet ist.14. Device according to claim 12 or 13, characterized gekennzeich¬ net that a cooling device (13 ') is arranged in that area of the metal sleeve (18) which is connected downstream with respect to the circumferential direction to the area contacting the batch flow is.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in demjenigen Längenabschnitt der Metall¬ manschette (18), welcher mit Bezug auf die Wanderungsric - tung der Metallmanschette dem mit dem Gemengestrom (5) kon¬ taktaufnehmenden Bereich vorgeschaltet ist, eine Reinigungs¬ station zur Befreiung der Metallmanschettenoberfläche von klebenden Kunststoffresten, insbesondere durch Abflammen oder durch Abschütteln mittels Ultraschall, vorgesehen ist.15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that in that length section of the metal sleeve (18) which is connected upstream of the region with the batch flow (5) with respect to the direction of migration of the metal sleeve, A cleaning station is provided for removing adhesive plastic residues from the metal sleeve surface, in particular by flaming or by shaking off with ultrasound.
16. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem ein Gemengestrom (5), insbesondere Haushaltmüll, gegebenenfalls nach Vereinzelnung und/oder Zerkleinerung, auf einen Förderer (3) aufgebbar ist, welcher in die Trennstation einläuft, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Trennstation eine beheizte, gegenüber der Horizontalen mit ihrer Achse schräggestellte oder mit zu¬ rückziehbaren Förderschaufeln versehene Drehtrommel (24) enthält, in welche hinein der Förderer den Gemengestrom der¬ art liefert, daß einerseits das Gemenge in der Drehtrommel umgewälzt und andererseits zu einem Abgabeende der Drehtrom¬ mel gefördert wird und daß die Drehtrommel auf ihrer Innen¬ seite in einem Bereich, in welchem anhaftene Kunststoffteile (12) aus dem umgewälzten Gemenge herausgehoben sind, mit einer Abstreifvorrichtung oder einem Rakelmesser (15) zusam¬ menwirkt.16. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, in which a batch flow (5), in particular household waste, optionally after separation and / or comminution, can be fed onto a conveyor (3) which enters the separation station, thereby marked that the separating station contains a heated rotary drum (24), which is inclined with respect to the horizontal with its axis or provided with retractable conveyor blades, into which the conveyor delivers the batch flow in such a way that the batch circulates in the rotary drum and on the other hand is conveyed to a discharge end of the rotary drum and that the inner side of the rotary drum interacts with a stripping device or a doctor blade (15) in an area in which adhering plastic parts (12) are lifted out of the recirculated batch .
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,17. The device according to claim 16, characterized in
- daß die Drehtrommel (24) doppelwandig ausgeführt ist, wobei der Außenmantel zusammen 'mit dem Innenmantel umläuft und daß dem hohlzylindrischen Innenraum zwischen Innenmantel und Aus- senmantel über ein geschlossenes' Drehtrommelende Heizdampf zuführbar (25, 26) ist.- That the rotary drum (24) is double-walled, wherein the outer shell together 'rotates with the inner casing, and that the hollow cylindrical inner space between inner shell and off via a closed senmantel' end of the rotary drum heating steam fed (25, 26).
18. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (24) doppelwandig ausgeführt ist, wobei der Außenmantel der Drehtrommel still steht und daß der Innenman- tel mittels einer Brenneranordnung (31) in einem umfangsmäßig beschränkten Bereich von seiner Außenseite her beheizbar ist (Figcrr 6) . ' 18. Device according to claim 16, characterized in that the rotary drum (24) is double-walled, the outer jacket of the rotary drum is stationary and that the inner jacket by means of a burner arrangement (31) can be heated from its outside in a circumferentially restricted area (Figcrr 6). '
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite bzw. der Außenmantel der Drehtrommel (24) mit einer Wärmeisolation versehen ist.19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that the outside or the outer jacket of the rotary drum (24) is provided with thermal insulation.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Drehtrommelinnenwand im Bereich der AbstreifVorrichtung (15) und/oder im Bereich einer nach¬ geschalteten Reinigungsstation Ultraschallgeneratoren ein¬ wirken.20. Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that ultrasonic generators act on the inner wall of the rotary drum in the area of the stripping device (15) and / or in the area of a downstream cleaning station.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Trennflächenbereiche mit Durchtrittsöffnungen (Figur 3 bzw. 35, Figur 7) für beheizte Stangen oder Schaufeln (23 bzw. 38) versehen sind, welche mittels-eines insbesondere kurvengesteuerten (41) Antriebs¬ mechanismus (22 bzw. 36, 37, 39) in derjenigen Arbeitsstel¬ lung der beheizten Flächenbereiche, in welcher diese mit dem Gemenge (5) Kontakt aufnehmen, aus der Oberfläche der beheizten Flächenbereiche hervorstehen, während die Stangen oder Schaufeln in derjenigen Arbeitsstellung der beheizten Flächenbereiche, in welcher diese von der Abstreifvorrich¬ tung (15) abgerakelt werden, hinter die Oberfläche der be¬ heizten Flächenbereiche zurückgezogen sind. 21. Device according to one of claims 7 to 20, characterized in that the heated separating surface areas are provided with through-openings (FIGS. 3 and 35, FIG. 7) for heated rods or blades (23 and 38) which are, in particular, curve-controlled (41) drive mechanism (22 or 36, 37, 39) in the working position of the heated surface areas in which they make contact with the batch (5) protrude from the surface of the heated surface areas while the rods or blades in the working position of the heated surface areas, in which they are scraped off by the stripping device (15), are withdrawn behind the surface of the heated surface areas.
22 . Einrichtung nach e inem der Ansprüche 7 bis 21 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß durch kaskadenartige Hintereinanderschaltung mehrerer Trennstationen mi t Flächenbereichen stufenweise zuneh¬ mender Oberflächentemperatur oder durch Ausbildung aufeinander¬ folgender Flächenbereiche mit stufenweise zunehmender Ober¬ flächentemperatur eine selektive Aussonderung verschiedener Kunststoffe mit jewe ils zunehmendem Schmelzpunkt durchführbar ist. 22. Device according to one of claims 7 to 21, characterized in that a cascade-like connection of a plurality of separation stations with surface areas gradually increasing surface temperature or by forming successive surface areas with gradually increasing surface temperature enables selective selection of different plastics with respective ones increasing melting point is feasible.
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